CN115103935A - 用于制造纺粘型无纺织物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造纺粘型无纺织物（1）的方法，其中通过至少一个纺丝喷嘴（3、40、50）的多个喷嘴孔（4）将纺丝物料（2）挤出成长丝（5）并且分别沿着挤出方向拉伸所述长丝（5），其中为了形成纺粘型无纺织物（1）而将所述长丝（5）铺放在穿孔的输送机构（10）上，并且其中所述纺丝喷嘴（3、40、50）的喷嘴孔（4）沿着以相对于输送机构（10）的输送方向（11）的横向方向（12）定向的主轴线（6）来布置，使得在输送机构（10）上形成的纺粘型无纺织物（1）沿着这个横向方向（12）延伸。为了允许用所述方法可靠地调设纺粘型无纺织物的纺出宽度和单位面积重量分布或者在连续的运行期间恒定地保持所述单位面积重量分布，在此建议，沿着所述横向方向（12）可变地调设所述喷嘴孔（4）的纺丝物料通过量（31）。

Description

用于制造纺粘型无纺织物的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造纺粘型无纺织物的方法，其中通过至少一个纺丝喷嘴的多个喷嘴孔将纺丝物料挤出成长丝并且分别沿着挤出方向拉伸所述长丝，其中为了形成纺粘型无纺织物而将所述长丝铺放在穿孔的输送机构上，并且其中所述纺丝喷嘴的喷嘴孔沿着以相对于输送机构的输送方向的横向方向定向的主轴线来布置，使得在输送机构上形成的纺粘型无纺织物沿着这个横向方向延伸。

背景技术

由现有技术中已知一方面按照纺粘方法并且另一方面按照熔喷方法来制造纺粘型无纺织物或者无纺织物。在纺粘方法中（例如GB 2 114 052 A或EP 3 088 585 A1）中，将长丝通过喷嘴来挤出并且通过处于喷嘴下面的拉伸单元来抽出并且拉伸。相反，在熔喷方法（例如US 5,080,569 A、US 4,380,570 A或US 5,695,377 A）中，所挤出的长丝在从喷嘴中排出时已经被热的、快速的工艺空气夹带并且拉伸。在这两种技术中，将长丝以随机定向在铺放面、比如穿孔的输送带上铺放成无纺织物、输送至后加工步骤并且最后卷绕成无纺织物卷。

用于制造纺粘型无纺织物的装置通常被设计用于特定的产品宽度或者纺出宽度。所有设备部件也为这个产品宽度而设计。在制造比如用于卫生领域的纺粘型无纺织物的过程中，通常将无纺织物幅面在其宽度范围内剪切成多个更窄的条。所述设计事先如此进行，从而产生尽可能小的边缘剪切部。对于不同的技术应用来说，根据有待剪切的条的数量和宽度而可能产生较大的废物量。为了避免大的废物量，适宜的是，降低纺出宽度。

在CN 101550611 B中说明了一种用于纺粘型无纺织物制造的纺丝喷嘴的模块化的并排结构，其中每个喷嘴模块具有用于溶体的自身的输送管路。由此，能够至少根据模块的宽度来减小或扩大整个纺出宽度，方法是：接通或切断所述模块的相应的纺丝泵。但是，像比如在EP 1 486 591 A1中所提到的那样，实践表明，模块的关掉导致相应的模块中的溶体受到热损坏，喷嘴孔被受损的溶体堵塞并且所述模块的接通和切断在生产工作日成问题。

在EP 1 486 591 A1的基础上，所述纺出宽度能够通过分配板和紧接着的较短的或者较长的挤出板来改变。但是，这也只能通过纺丝喷嘴的拆除并且不在连续的运行期间进行。用于更换板和纺丝喷嘴的停工时间以及机器制造的开销对这样的设备的经济性产生负面影响。

在US 7,438,544中说明了一种用于调设熔喷-纺丝喷嘴中的纺出宽度的装置，其中能够以模块方式接通并且切断溶体和初级空气。为此而使用阻断装置并且由此阻止溶体继续流动。但是，在这种变型方案中不利地出现了溶体的质量的降低，因为所述溶体在较长的时间里在高温下被围住。根据经验，在这些位置处出现热分解并且不仅所述溶体而且所述分配块和纺丝喷嘴材料会因此受损。此外，出现挤出孔的堵塞并且此前关掉的模块的重新的开始纺丝是成问题的。尤其在比如用莱赛尔纺丝物料来制造纤维素的纺粘型无纺织物时，应该避免长的停留时间或者甚至避免纺丝物料的停止状态，因为所述纺丝物料否则可能进行放热反应。

由现有技术也已知，根据纺粘技术（例如US 8,366,988 A）并且根据熔喷技术（例如US 6,358,461 A和US 6,306,334 A）来制造纤维素的纺粘型无纺织物。在此，根据已知的纺粘方法或熔喷方法挤出并且拉伸莱赛尔纺丝物料，但是在铺放成无纺织物之前还额外地使所述长丝与凝结剂接触，以便使纤维素再生并且产生形状稳定的长丝。最后，将湿的长丝以随机定向铺放为无纺织物。

因为所使用的纺丝物料具有3到17%的纤维素含量，所以在纤维素的纺粘型无纺织物技术中为了达到相同的生产率而需要比在制造热塑性的纺粘型无纺织物时大的纺丝物料量。这引起的结果是，在生产率相同时，与热塑性的纺粘型无纺织物设备相比，必须使用更大的纺丝泵、管道、分配块和初级空气管路。像比如在CN 101550611 B中所描述的并且由其它出版物已知的那样的模块化的结构虽然能够加以使用，但是会导致用于纺丝泵、纺丝物料管道、分配块、初级空气管路和纺丝喷嘴的很高的成本。此外，在被关掉的模块中不能可靠地防止所述莱赛尔纺丝物料的热分解和放热反应。

在所提到的现有技术中尚未解决的问题是，如何也能够在所述纺出宽度变化之后均匀地调设无纺织物的主要特征之一、即所述单位面积重量。溶体在多个模块的范围内的分布如在CN 101550611 B中所描述的那样导致的结果是，在比如切断一个模块时必须将更多溶体输送穿过余下的模块。在EP 1 486 591和US 7,438,544中也提出的问题是，如何能够将溶体的质量流量在余下的纺丝宽度的范围内均匀地分布并且这一点如何影响到所述纺粘型无纺织物的单位面积重量和单位面积重量分布。尤其在按照莱赛尔方法制造纤维素的纺丝物料的情况下表明的是，甚至在纺丝物料质量流量恒定时在整个纺出宽度的范围内很难实现所述纺丝物料中的纤维素含量的均匀分布。这也不利地不可避免地导致产品的不恒定的单位面积重量并且对于单位面积重量的可能的调设也明显比例如在热塑性的纺粘型无纺织物中更难。

因此，所述现有技术尤其对纤维素的纺粘型无纺织物的制造来说没有提供用于以下任务的可靠的解决方案，即：在运行的期间调设纺粘型无纺织物的纺出宽度并且同时在纺丝物料中存在波动的情况下将纺粘型无纺织物的单位面积重量保持恒定。

发明内容

因此，本发明已经提出的任务是，提供一种开头所提到的类型的方法，该方法允许可靠地调设纺粘型无纺织物的纺出宽度和单位面积重量分布或者在连续运行的期间恒定地保持所述单位面积重量分布。

本发明通过以下方式来解决所提出的任务，即：沿着横向方向可变地调设所述喷嘴孔的纺丝物料通过量。

已经表明，通过沿着横向方向可变地调设所述喷嘴孔的纺丝物料通过量这种方式能够在纺丝喷嘴的整个宽度的范围内沿着其主轴线调设所述纺粘型无纺织物的任意的单位面积重量分布。这样的任意的单位面积重量分布允许制造具有多个如下面所描述的那样的有利的方面的纺粘型无纺织物。一方面，所述纺粘型无纺织物的单位面积重量分布通过纺丝物料通过量的在其整个宽度范围内的变化和调整来均匀地保持恒定并且由此可靠地对纺丝物料中的或者纺丝喷嘴的可通过性中的波动作出反应并且由此改进所述纺粘型无纺织物的质量。另一方面，通过沿着所述纺粘型无纺织物的横向方向对纺丝物料通过量进行的可变调设，能够提供多个具有不同的单位面积重量的区域，由此能够为大量可能的应用提供能在很多方面使用的纺粘型无纺织物。

因此，比如能够提供一种纺粘型无纺织物，其沿着横向方向具有多根平行的较厚的拥有高的单位面积重量的条以及处于其之间的较薄的拥有较低的单位面积重量的条。作为替代方案，也比如能够提供一种具有从边缘开始沿着横向方向均匀增加的厚度的纺粘型无纺织物。当然，用所述按本发明的方法也能够提供实现上面所描述的方面中的多个方面的纺粘型无纺织物。由此能够提供一种多方面的并且可靠的方法，该方法用于制造具有可调设的单位面积重量分布的纺粘型无纺织物。

尤其在制造纤维素的纺粘型无纺织物时，由于所述按本发明的方法而在制造方法的经济性和运行以及纺粘型无纺织物的产品质量方面产生大量的改进和优点。在此，用于实施所述方法的设备的成本及其复杂性都能够明显地得到降低。这样的设备在此尤其不必动用大量彼此连接的小的纺丝喷嘴模块连同多个所分配的纺丝物料泵的、复杂的且易于出错的使用，以便调设所述纤维素的纺粘型无纺织物的单位面积重量分布。通过允许沿着横向方向的纺丝物料通过量的变化的纺丝喷嘴的使用，能够提供在设计上简单的并且成本低廉的、用于制造纺粘型无纺织物的方法。

如果此外改变所述纺丝喷嘴中的温度分布，那就能够可靠地并且在工艺技术上容易地控制所述喷嘴孔的可变的纺丝物料通过量。已经令人惊讶地表明，通过对于所述纺丝喷嘴的区域的有针对性的冷却和/或加热能够有针对性地降低或者提高所述纺丝喷嘴的在经过冷却的或经过加热的区域中的纺丝物料通过量，而没有负面地影响到纺丝过程的稳定性和无差错性、纺粘型无纺织物的铺放或者纺丝物料质量。

与热塑性的溶体相比，由莱赛尔纺丝物料构成的纤维素的纺粘型无纺织物的制造在大约100℃的相对低的温度下进行。在此已经证实，所述纺丝喷嘴内部的小的温度变化就已经足以用于提高或者降低经冷却的或经加热的位置处的粘度并且让较少的或者较多的纺丝物料流出。令人惊讶的是，尽管如此也能够在此通过纺丝喷嘴的喷嘴孔来维持连续的纺丝物料流，从而避免纺丝疵点的更多的出现并且能够获得高质量的成品的纺粘型无纺织物。

前面所阐述的情况之所以特别令人惊讶，是因为在按照现有技术的、比如用于制造聚对苯二甲酸乙二酯或者聚酰胺无纺织物的传统的熔纺法中在纺丝喷嘴的一部分中的温度的降低在其他方面保持相同的运行条件下不可避免地导致所涉及的喷嘴孔的遮没或者堵塞并且由此导致严重的纺丝疵点乃至整个纺丝喷嘴的失灵。

如果改变所述纺丝喷嘴中的纺丝物料的压力分布，以便控制喷嘴孔的沿着横向方向可变的纺丝物料通过量，则所述方法的可靠性能够进一步得到改进。由此，除了纺丝喷嘴中的温度分布的变化之外也有以下可行方案可供使用，即：改变纺丝物料的沿着纺丝喷嘴的横向方向的压力并且就这样调设所期望的压力分布。由此，所述方法能够在多个不同的情况中根据多个参数来可靠地控制纺丝物料通过量。

如果沿着横向方向为所述纺丝喷嘴分配了多个纺丝物料泵，以便调设纺丝喷嘴中的纺丝物料的压力，则可以以工艺技术上简单的方式来调设沿着横向方向可变的压力分布。

如果所述纺丝喷嘴沿着横向方向多件式地制作而成，则前面所提到的优点能够进一步得到改进，其中分别为所述喷嘴的部件分配了至少一个纺丝物料泵。

如果所述纺粘型无纺织物具有至少一个拥有较低的单位面积重量的边缘剪切区域，则能够进一步改进所述方法的经济性。所述按本发明的方法在此尤其在纺粘型无纺织物的纺出宽度保持相同时、比如如果要制造具有较小宽度的纺粘型无纺织物时实现边缘剪切量的最小化。

为了制造具有较小宽度的纺粘型无纺织物，在按照现有技术的方法中通常将在整个宽度的范围内具有相同的单位面积重量的成品的纺粘型无纺织物幅面裁剪到所期望的宽度，其中产生较高的边角料并且由此降低了所述方法的产量。这一点尤其能够通过以下方式来避免，即：所述边缘剪切区域中的单位面积重量相对于其余的纺粘型无纺织物的单位面积重量是较低的或者明显减小，从而作为边角料没有产生值得一提的量。此外，在纺丝物料通过量保持相同时，能够提高用于纺粘型无纺织物的生产速度，由此能够进一步改进所述方法的经济性。

此外，在按本发明的方法中，能够在连续运行的期间进行边缘剪切区域中的单位面积重量的降低，而不必更换纺丝喷嘴、纺丝喷嘴部件、纺丝物料泵或者纺丝物料分配器。尤其在此不必安装阻断装置，所述阻断装置产生死区并且所述阻断装置就纤维素的纺粘型无纺织物而言可能导致纺丝物料的热降解并且可能导致放热反应。

按照本发明，在此已经表明，能够借助于温度走势如此控制所述边缘剪切区域中的边角料的降低，从而能够急剧地降低所述边缘剪切部的单位面积重量并且由此在时间进程中虽然不是明显地降低边缘剪切宽度、但是明显地降低边缘剪切量。

优选所述纺粘型无纺织物的在边缘剪切区域中的单位面积重量相对于纺粘型无纺织物的在使用区域中的单位面积重量能够降低至少80%、特别优选降低至少90%。

前面所提到的优点发挥效用，如果所述纺粘型无纺织物的在边缘剪切区域中的单位面积重量小于等于5g/m²。因此，所述方法的可靠性能够进一步得到改进，因为尽管所述边缘剪切区域中的大为降低的单位面积重量也能够维持经过纺丝喷嘴的恒定的纺丝物料流。

在一种实例中，应该将具有300cm的总宽度的纺粘型无纺织物调设到260cm的使用区域。在此，能够将所述处于40cm的宽度上的边缘剪切区域中的单位面积重量降低到低于5g/m²，其中所述纺粘型无纺织物的在使用区域中的单位面积重量为50g/m²。在没有按本发明的方法的情况下，在所述边缘剪切区域中作为边缘剪切部产生具有50g/m²的40cm的宽条。借助于所述按本发明的方法，在本实例中可以将所述边缘剪切量从50g/m²到5g/m²降低90%。

已经证实，为了使作为废料而产生的边缘剪切部最小化、尤其为了纤维素的纺粘型无纺织物的制造而进行的单位面积重量分布的调设按照本发明能够比以纯粹模块化的方式构建的纺丝喷嘴（在所述纺丝喷嘴中能够接通并且切断模块）更快而精确地实现。此外，用所述按本发明的解决方案也能够提高设备的生产率。

此外，用所述按本发明的方法，能够制造具有5g/m³到1000g/m²、优选具有10g/m²到500g/m²、特别优选具有15g/m²到250g/m²的纤维素的纺粘型无纺织物并且调设并且调节单位面积重量分布。所述边缘剪切区域的单位面积重量在此能够被一直降低到5g/m²并且所述边缘剪切区域的份额能够在纺丝喷嘴的纺出宽度的1%与50%之间、优选2%与30%之间、特别优选3%与20%之间。

如果测量所述纺粘型无纺织物的实际-单位面积重量分布、获取实际-单位面积重量分布与预限定的目标-单位面积重量分布之间的差并且根据所获取的差来沿着横向方向可变地调设喷嘴孔的纺丝物料通过量，则能够进一步改进所述方法的可靠性。

如果测量所述纺粘型无纺织物的实际-单位面积重量分布，则接下来能够利用所述纺丝物料通过量的、沿着纺丝喷嘴的横向方向的按本发明的调整，以便使实际-单位面积重量分布与无纺织物中的预先给定的目标-单位面积重量分布相匹配并且借助于按本发明的方法也将其保持恒定。为此，要连续地确定所述纺粘型无纺织物的实际-单位面积重量分布并且将其与（随时间而可变的）目标-单位面积重量分布进行比较。而后，根据所测得的实际-单位面积重量分布与预先给定的目标-单位面积重量分布之间的差，能够调设或者调整所述喷嘴孔的纺丝物料通过量。这比如能够如前面所解释的那样通过纺丝喷嘴的温度的变化或者通过纺丝物料压力的变化来进行。

此外，根据实际-单位面积重量分布与预限定的目标-单位面积重量分布之间的差，能够调设所述输送机构的输送速度。这比如是特别有利的，如果要在没有纺丝物料通过量的变化的情况下提高或降低所述纺粘型无纺织物的单位面积重量的话。因此，比如也能够使生产速度与纺丝物料通过量相匹配。

所述纺粘型无纺织物的实际-单位面积重量分布在此能够有利地借助于探测机构来测量。这样的探测机构比如能够由多个摄像头、光学传感器（比如激光器）、机械的传感器和/或以无接触的并且无损坏的方式进行测量的传感器（比如超声波传感器）所组成。

此外，通过与所述探测机构相连接的控制单元能够获取通过该探测机构来测得的实际-单位面积重量分布与在所述控制单元中所保存的目标-单位面积重量分布之间差。所述控制单元而后能够根据所获取的差将至少一个用于改变喷嘴孔的可变的纺丝物料通过量的控制信号输出给对纺丝喷嘴的温度分布和/或压力分布进行调节的纺丝物料调节机构。所述方法因此能够配备有自动的调节系统，该调节系统允许可再现地并且精确地调节所述纺粘型无纺织物的单位面积重量分布。

此外，所述控制单元能够根据所获取的差将至少一个用于改变输送带的输送速度的控制信号输出给输送带调节机构。因此，除了所述单位面积重量分布之外，也能够改变所述方法的通过量并且就这样自动地调节所述制造方法的所有参数。

因为要持续地并且在连续的运行期间测量所述单位面积重量分布，所以所述按本发明的方法的优点是，借助于所述控制单元能够探测并且补偿最小的波动。由此，能够以所述单位面积重量的0%到3%、优选0%到2%、特别优选0%到0.5%的变化系数（根据标准“与面积相关的质量的确定（ISO 9073-1：1989）”来测量）制造按本发明的纺粘型无纺织物、尤其是纤维素的纺粘型无纺织物。

尽可能恒定的单位面积重量在进一步的加工中提供优点。如果要由纤维素的纺粘型无纺织物比如制造具有洗液的产品、比如湿巾、抹布、擦净布或者面膜，则不仅所述洗液的涂覆而且所述洗液在后来的产品中的分布不仅仅在制造时更容易、而且对最终客户来说也能够在外观上并且在触觉上识别。均匀的单位面积重量是明确的并且可测量的用于无纺织物的质量特征，该质量特征能够用所述按本发明的方法来可靠地实现。

所述按本发明的方法的前面所描述的优点尤其对纤维素的纺粘型无纺织物的制造来说发挥效用，其中所述纺丝物料是莱赛尔纺丝物料、也就是纤维素的在用于纤维素的直接溶剂中的溶液。

已经表明，与热塑性的溶体相比（对于所述热塑性的溶体来说纺丝物料泵恒定地运行），所述纺丝物料泵的转速在制造纤维素的纺粘型无纺织物时为了调节单位面积重量和单位面积重量分布而必须持续地进行调整，因为所述纺丝物料中的纤维素含量持续变化。此外，已经表明，所述纺丝物料的温度在纺丝宽度的范围内变化并且这种会导致沿着纺丝喷嘴的横向方向的不同的纺丝物料通过量的变化比如能够借助于对于温度分布的有针对性的调设来补偿。已经表明，由于所述纺丝物料中的纤维素含量的波动也必须持续地对穿孔的输送机构的输送速度进行调整，以便在时间进程中将所述单位面积重量差不多保持恒定。用所述按本发明的方法，通过对于纺丝物料通过量的有针对性的调整通过温度及压力走势来可靠地补偿纤维素含量的这样的变化。

“用于纤维素的直接溶剂”是指一种溶剂，在该溶剂中所述纤维素以非衍生的形式溶解地存在。这优选能够是由氧化叔胺、像比如NMMO（N-甲基吗啉-N-氧化物）和水构成的混合物。不过作为替代方案，比如离子液或者具有水的混合物也适合作为直接溶剂。

每个纺粘型无纺织物喷嘴的纤维素通过量能够为5kg/h/m喷嘴宽度至500kg/h/m喷嘴宽度。

所述纺丝物料中的纤维素含量在此能够处于3个重量百分点与17个重量百分点之间、优选处于5个重量百分点与15个重量百分点之间、特别优选处于6个重要百分点与14个重量百分点之间。

所述纺丝物料的在进入到纺丝喷嘴中之前的温度能够处于60℃与160℃之间、优选处于80℃与140℃之间、特别优选处于100℃与120℃之间。

能够如此调设所述纺丝喷嘴的温度走势，使得所述纺丝物料的在从喷嘴孔中排出时的温度处于60℃与160℃之间、优选处于80℃与140℃之间、特别优选处于100℃和120℃之间。

所述拉伸空气流的温度能够处于20℃与200℃之间、优选处于60℃与160℃之间、特别优选处于80℃和140℃之间。

所述拉伸空气流的空气压力能够为0.05巴到5巴、优选为0.1巴到3巴、特别优选为0.2巴到1巴。

此外，如果使从所述纺丝喷嘴中挤出的并且被拉伸的长丝部分地凝结，则能够可靠地控制所述纺粘型无纺织物的内部结构。

为此，能够为所述纺丝喷嘴分配具有凝结液的、用于至少部分地使长丝凝结的凝结空气流，由此能够有针对性地控制所述纺粘型无纺织物的内部结构。在此，凝结空气流优选能够是含水的和/或含凝结剂的流体、例如气体、雾、蒸汽等。

如果作为直接溶剂在所述莱赛尔纺丝物料中使用NMMO，那么所述凝结液能够是由完全脱盐水和0个重量百分点至40个重量百分点的NMMO、优选10个重量百分点至30个重量百分点的NMMO、特别优选15个重量百分点至25个重量百分点的NMMO构成的混合物。在此，能够实现所挤出的长丝的特别可靠的凝结。

所述按照按本发明的方法的纺粘型无纺织物也能够由多个纺粘型无纺织物层构成，其中用于每个层的单位面积重量和特性能够是不同的。比如，在开发新的气体及液体过滤器时，能够使用由多个具有不同的单位面积重量和/或透气性的纺粘型无纺织物层构成的组合，以便制造高效过滤器。

在一种实施变型方案中，这些单个的纺粘型无纺织物层能够通过先后定位的纺丝喷嘴来同时产生并且上下叠置地如此铺放，从而形成多层的纺粘型无纺织物。所述纺粘型无纺织物层随后通过水射流固化来连接。已经表明，水射流固化和干燥虽然可能通过纺粘型无纺织物的一定的收缩对单位面积重量有影响，但是这种影响能够通过所述按本发明的方法来补偿。因此，所述按本发明的调节比如能够在干燥之后超过单位面积重量的阈值时通过对于各个上下叠置地铺放的纺粘型无纺织物层的纺丝物料通过量的调整来补偿这种超过情况。

所述多个用于制造多层的纺粘型无纺织物的纺丝喷嘴能够沿着生产方向串联地先后连接，其中为每个纺丝喷嘴分配了至少一个凝结机构。

所述根据本发明所使用的纺丝喷嘴能够是由现有技术（US 3,825,380、US 4,380,570、WO 2019/068764）已知的单排缝隙式喷嘴、多排针形喷嘴或优选是具有尤其处于0.1 m与6 m之间的宽度的柱形喷嘴。

所述纺丝喷嘴按照本发明能够由多个纺丝喷嘴模块所构成。优选在此为每个纺丝喷嘴或者为每个纺丝喷嘴模块设置了至少一个纺丝泵。

此外，在此优选的是，为每个纺丝喷嘴并且/或者为每个纺丝喷嘴模块设置了至少一个纺丝喷嘴-调节机构，所述纺丝喷嘴-调节机构控制纺丝喷嘴中或者纺丝喷嘴模块中的温度分布。根据对于所述温度分布的控制的所期望的精度，能够不同地设置多个纺丝喷嘴-调节机构。

对于所述纺丝喷嘴的温度的调设和调节或者接下来温度分布，比如能够借助于红外线、借助于超声波、以电的方式、用蒸汽、用油或者其他为本领域的技术人员熟知的用于进行热传递的流体或技术来进行。

作为用于对纺粘型无纺织物的单位面积重量分布进行探测的探测机构，比如能够使用德国多瑙河畔萨尔的制造商玛诺有限责任两合公司的Qualiscan QMS- 12型号的单位面积重量测量仪。

附图说明

下面借助于附图来详细描述本发明的优选的实施变型方案。其中：

图1示出了按照第一种实施变型方案的按本发明的方法的示意图，

图2示出了在按照图1的方法中对单位面积重量分布进行的按本发明的调节的示意图，

图3示出了按照第一种实施变型方案取决于温度走势的纺丝物料通过量的局部分布的示意图；

图4示出了按照具有模块化的纺丝喷嘴的第二种实施变型方案取决于温度走势的纺丝物料通过量的局部分布的示意图；并且

图5示出了按照具有模块化的纺丝喷嘴的第三种实施变型方案取决于温度走势的纺丝物料通过量的局部分布的示意图。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的第一种实施变型方案的、用于制造纤维素的纺粘型无纺织物1的方法100的示意图。在第一方法步骤中，在此由纤维素原料产生纺丝物料2并且将其输送给纺丝喷嘴3。用于制备纺丝物料2的纤维素原料（所述制备在图中未详细示出）在此能够是由木材或者其它植物原料构成的适合于制备莱赛尔长丝的纤维素。但是同样能够设想，所述纤维素原料至少部分地由纺粘型无纺织物生产的生产废料或回收的织物构成。所述纺丝物料2在此是纤维素在NMMO和水中的溶液，其中所述纺丝物料中的纤维素含量在3个重量百分点与17个重量百分点之间。

然后在下一步骤中通过纺丝喷嘴3的多个喷嘴孔4将所述纺丝物料2挤出成长丝5，其中所述纺丝喷嘴3的喷嘴孔4沿着主轴线6来布置。所述纺丝喷嘴3的主轴线6在此沿着相对于纺粘型无纺织物的输送方向11的横向方向12来定向，这尤其在所述方法100的在图2中的示意图中详细地示出。在此在所述纺丝喷嘴3中可变地调设所述喷嘴孔4的沿着横向方向12的纺丝物料通过量，使得各个喷嘴孔4沿着横向方向12具有不同的纺丝物料-喷出量。

而后通过拉伸空气流使所挤出的长丝5加速并且将其拉伸。为了产生拉伸空气流，在所述纺丝喷嘴3中设置了拉伸机构，拉伸空气7被输送给该拉伸机构并且该拉伸机构负责使拉伸空气流从纺丝喷嘴3中排出，以便在挤出长丝5之后使其加速。

在一种实施变型方案中，所述拉伸空气流在此能够在纺丝喷嘴3的喷嘴孔之间排出。在另一种实施变型方案中，所述拉伸空气流能够备选地围绕着喷嘴孔喷出。然而这在附图中没有详细示出。这样的具有用于产生拉伸空气流的拉伸机构的纺丝喷嘴3由现有技术（US 3,825,380 A、US 4,380,570 A、WO 2019/068764 A1）已知。

此外向所挤出的并且被拉伸的长丝5加载通过凝结机构9提供的凝结空气流8。所述凝结空气流8通常具有例如呈蒸汽、雾等形式的凝结液。通过所述长丝5与凝结空气流8和其中包含的凝结液的接触使所述长丝5至少部分地凝结，这尤其减少了各根所挤出的长丝5之间的粘合。

经拉伸的并且至少部分凝结的长丝5而后以随机定向被铺放在作为输送机构10的输送带10上并且在那里形成纺粘型无纺织物1。所述输送带10而后将所形成的纺粘型无纺织物1沿着输送方向11运走，其中在所述输送带10上形成的纺粘型无纺织物1在所述输送带10上沿着相对于输送方向11的横向方向12延伸。

通过所述纺丝喷嘴3的沿着横向方向12可变的纺丝物料通过量，在所述输送带10上获得具有沿着横向方向12可变的单位面积重量、也就是沿着横向方向12的单位面积重量分布的纺粘型无纺织物1，这在图2中详细地示出。在此，所述纺粘型无纺织物具有多个拥有不同的单位面积重量的区域13、14、15，其中所述边缘剪切区域13、15具有比使用区域14低的单位面积重量。所述边缘剪切区域13、15的单位面积重量在此低于5g/m²并且相对于使用区域14降低了至少90%。

为了可靠地控制所述纺丝喷嘴3的沿着横向方向12的纺丝物料通过量并且由此可靠地控制所述纺粘型无纺织物1的单位面积重量分布或者为了获得具有所限定的目标-单位面积重量分布19的纺粘型无纺织物1，借助于探测机构16来测量所述纺粘型无纺织物1的实际-单位面积重量分布18并且将其转发给与所述探测机构16相连接的控制单元17。所述控制单元17而后获取所测得的实际-单位面积重量分布18与目标-单位面积重量分布19之间的差，其中根据所述差来输出控制信号20、21、22。

在图2中详细地示出了借助于所述控制单元17和控制信号20、21、22来调节实际-单位面积重量分布18的情况。在此，所述控制信号20用于调节所述纺丝喷嘴3中的纺丝物料2的压力分布。为此将所述控制信号20输出给纺丝物料-调节机构23，该纺丝物料-调节机构调节配属于纺丝喷嘴3的纺丝物料泵24，以便控制纺丝物料2的压力分布并且就这样调设纺丝喷嘴3的纺丝物料通过量。所述控制信号21又用于调节纺丝喷嘴3的温度分布并且为此被输出给纺丝喷嘴-调节机构25，该纺丝喷嘴-调节机构如此改变所述纺丝喷嘴3的沿着横向方向12的温度，从而调设所述纺丝喷嘴3的沿着横向方向12的纺丝物料通过量。最后，将所述控制信号22输出给输送带-调节机构26，以便调节输送带10的输送速度并且由此调设纺粘型无纺织物1的单位面积重量。

在图3中示出了所述纺丝喷嘴3中的局部的纺丝物料通过量-分布34和温度分布35，其中所述纺丝物料通过量-分布34和温度分布35作为所述纺丝喷嘴3的沿着横向方向12的伸展范围33的函数分别代表着纺丝物料通过量31或者温度32的走势。所述温度分布35在此在相应的、如在图2中在纺粘型无纺织物1上示出的那样的边缘剪切区域13、15中具有温度32朝边缘的下降，而所述使用区域14中的温度32基本上保持恒定。跟随着温度分布34，也在所述边缘剪切区域13、15中出现更小的纺丝物料通过量31，这而后反映在所述边缘剪切区域13、15中的更小的单位面积重量中，如在图2中所示。

如此外由图2可见，在所述调节机构23、25、26与所述探测机构16之间设置了反馈回路，该反馈回路能够全自动地通过对于纺丝喷嘴3的纺丝物料通过量及输送带10的输送速度的调节来实现成品的纺粘型无纺织物1中的目标-单位面积重量分布19并且将其保持恒定。所述单位面积重量分布的这样的恒定保持不仅能够用于补偿纤维素原料中的波动而且用于制造具有预限定的单位面积重量-走势的纺粘型无纺织物1。

如在图1中所示，最后在形成纺粘型无纺织物1之后使其经受洗涤27和水射流固化28。而后，在下一步骤中使所述经过洗涤的且经过水射流固化的纺粘型无纺织物1在干燥器29中经受干燥，以便去除余下的湿气并且获得成品的纺粘型无纺织物1。最后，所述方法100通过对于所述成品的纺粘型无纺织物1的可选的卷绕30和/或包装而结束。

所述用于测量纺粘型无纺织物1的实际-单位面积重量分布18的探测机构16在此有利地被设置在干燥器29与卷绕部30之间，因为能够在所述干燥器29之后确定成品的纺粘型无纺织物1上的特性，由此实现所述方法100的高可靠性。

在另一种在附图中未详细示出的实施方式中，在卷绕部30之前所述纺粘型无纺织物1围绕着所述边缘剪切区域13、15修剪，从而仅仅将所述使用区域14输送给卷绕部30。

在图4中示出了按照按本发明的方法101的另一种实施变型方案的、具有多个纺丝喷嘴模块41、42、43、44的多件式的纺丝喷嘴40。在此，为每个纺丝喷嘴模块41、42、43、44分别分配了纺丝物料泵45、46、47、48，以便除了调设温度分布37之外调设所述纺丝喷嘴40中的压力分布。所述纺丝物料泵45-48在具体的实施例中分别在纺丝喷嘴模块41-44中产生相同的压力并且由此负责所述纺丝喷嘴40中的均匀的压力分布。如在图4中所示，所述纺丝物料通过量分布36同样在边缘区域中分别具有下降，从而所述纺粘型无纺织物1上又形成边缘剪切区域61、63，在所述边缘剪切区域中单位面积重量相对于使用区域62而降低。

在图5中示出了按照按本发明的方法102的另一种实施变型方案的、具有四个纺丝喷嘴模块51、52、53、54的多件式的纺丝喷嘴50。如已经为图4所描述的那样，又为每个纺丝喷嘴模块51、52、53、54分配了纺丝物料泵55、56、57、58。与图4相比，在具体的实施变型方案中，所述纺丝物料泵58输送仅仅具有小的或者最小的压力的纺丝物料2，也就是说所述纺丝喷嘴50中的压力分布在纺丝喷嘴模块54的区域中具有很小的压力，由此所述纺丝喷嘴50在纺丝喷嘴模块54的区域中也仅仅产生最小的纺丝物料通过量31。此外，在所述纺丝喷嘴50中又设置了温度分布39，该温度分布在纺丝物料通过量分布38中得到描绘，所述纺丝物料通过量分布又导致纺粘型无纺织物1中的、具有比使用区域65小的单位面积重量的边缘剪切区域64、66。所述边缘剪切区域66在具体的实施例中现在通过单位面积重量下降、温度分布39以及不同的压力分布来组成，由此在所述纺粘型无纺织物1中提供具有很小的单位面积重量的伸展的边缘剪切区域66。由此，能够将在将所述纺粘型无纺织物1修剪到使用区域65上之后的边角料保持最小的程度。

在另一种实施变型方案中，所述由边缘剪切区域14、16、61、63、64、66构成的边角料重又用作用于制备纺丝物料2的纤维素原料，但是这一点在附图中未详细示出。

Claims (15)

1.用于制造纺粘型无纺织物（1）的方法，其中通过至少一个纺丝喷嘴（3、40、50）的多个喷嘴孔（4）将纺丝物料（2）挤出成长丝（5）并且分别沿着挤出方向拉伸所述长丝（5），其中为了形成纺粘型无纺织物（1）而将所述长丝（5）铺放在穿孔的输送机构（10）上，并且其中所述纺丝喷嘴（3、40、50）的喷嘴孔（4）沿着以相对于输送机构（10）的输送方向（11）的横向方向（12）定向的主轴线（6）来布置，使得在输送机构（10）上形成的纺粘型无纺织物（1）沿着这个横向方向（12）延伸，其特征在于，沿着所述横向方向（12）可变地调设所述喷嘴孔（4）的纺丝物料通过量（31）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，改变所述纺丝喷嘴（3、40、50）中的温度分布（35、37、39），以便控制所述喷嘴孔（4）的沿着横向方向（12）可变的纺丝物料通过量（31）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，改变所述纺丝喷嘴（3、40、50）中的纺丝物料（2）的压力分布，以便控制所述喷嘴孔（4）的沿着横向方向（12）可变的纺丝物料通过量（31）。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，沿着所述横向方向（12）为所述纺丝喷嘴（40、50）分配了多个纺丝物料泵（45、46、47、48、55、56、57、58），以便调设所述纺丝喷嘴（40、50）中的纺丝物料（2）的压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述纺丝喷嘴（40、50）沿着横向方向（12）多件式地制作而成，其中分别为所述纺丝喷嘴（40、50）的部件（41、42、43、44、51、52、53、54）分配了至少一个纺丝物料泵（45、46、47、48、55、56、57、58）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述纺粘型无纺织物（1）具有至少一个拥有较小的单位面积重量的边缘剪切区域（13、15、61、63、64、66）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述纺粘型无纺织物的在边缘剪切区域（13、15、61、63、64、66）中的单位面积重量小于等于5g/m²。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在形成之后所述纺粘型无纺织物（1）从所述边缘剪切区域（13、15、61、63、64、66）修剪。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，测量所述纺粘型无纺织物（1）的实际-单位面积重量分布（18）、获取实际-单位面积重量分布（18）与预限定的目标-单位面积重量分布（19）之间的差并且根据所获取的差沿着横向方向（12）可变地调设所述喷嘴孔（4）的纺丝物料通过量（31）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据实际-单位面积重量分布（18）与预限定的目标-单位面积重量分布（19）之间的差调设所述输送机构（10）的输送速度。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的方法，其特征在于，借助于探测机构（16）来测量所述纺粘型无纺织物（1）的实际-单位面积重量分布（18）。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，借助于与所述探测机构（16）相连接的控制单元（17）来获取通过所述探测机构（16）测得的实际-单位面积重量分布（18）与在所述控制单元（17）中所保存的目标-单位面积重量分布（19）之间的差。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制单元（17）为了根据所获取的差来改变所述喷嘴孔（4）的可变的纺丝物料通过量（31）而将至少一个控制信号（21）输出给对温度分布（35、37、39）进行调节的纺丝喷嘴-调节机构（25）并且/或者将至少一个控制信号（20）输出给对纺丝喷嘴（3、40、50）的压力分布进行调节的纺丝物料-调节机构（23）。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述控制单元（17）根据所获取的差将至少一个用于改变输送带（10）的输送速度的控制信号（22）输出给输送带-调节机构（26）。

15.根据权利要求1到14中任一项所述的方法，其特征在于，所述纺粘型无纺织物（1）是纤维素的纺粘型无纺织物（1）并且所述纺丝物料（2）是纤维素在直接溶剂中的溶液、尤其是在水溶液中的氧化叔胺中的溶液。

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