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EP1250482B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundvliesstoffen mittels hydrodynamischer vernadelung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundvliesstoffen mittels hydrodynamischer vernadelung Download PDF

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EP1250482B1
EP1250482B1 EP01911482A EP01911482A EP1250482B1 EP 1250482 B1 EP1250482 B1 EP 1250482B1 EP 01911482 A EP01911482 A EP 01911482A EP 01911482 A EP01911482 A EP 01911482A EP 1250482 B1 EP1250482 B1 EP 1250482B1
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EP
European Patent Office
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woven fabric
spun
strengthening
layer
bonded non
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EP01911482A
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EP1250482B2 (de
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Gerold Fleissner
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Truetzschler Nonwovens GmbH
Original Assignee
Fleissner GmbH
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Publication date
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    • D04H5/08—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres or yarns

Definitions

  • the invention is based on the object, a method and the associated device to find with which this easy surface wear ability improves is still achievable and good binding of the pulp fibers in the carrier nonwoven. Furthermore Care should be taken to ensure that the pulp layer applied is effective Do not connect or get lost with the carrier fleece.
  • the invention provides the solution of the problem in that the spunbonded nonwoven before coating with the superabsorbent Pre-consolidated material, as needled with air or calendered for preconsolidation is abandoned, then the Woodpulp slaughter and both together with a solidified hydrodynamic water needling and then dried.
  • the Solidification of the calendering of the continuous fiber fleece before further processing not only improves the abrasion resistance of the final product but also reduces it a pulp loss in Wasservernadein in and through the web through. But it is to note that this calendering is not too strong. Is the solidification too high, the binding points are too diverse, then is a compound of the pulp layer made difficult by the water needling with the calendered fleece.
  • the fleece at the end of Binding process after drying can be calendered once again, creating a firm integration of all surface fibers can be achieved.
  • the Spunbond layer is adjacent.
  • FIG. 1 also on a permeable drum according to FIG. 2 can be carried out.
  • the drying process on a screen drum device 8, 9 with aeration follows.
  • the device 8 is the screening drums of the Fan directly assigned to the front.
  • the solidification must be so be intense that a higher, satisfactory abrasion resistance on the final product arises.
  • only the roller 16, with the Spunbondvlies Touch has to be heated.
  • the continuation system according to FIG. 2 corresponds to that of FIG. 1, there is only one second, only slightly pre-consolidated endless fiber fleece 12 produced with the device 10, which of course also presented with a role, not shown, so prefabricated can.
  • This also applies to the carrier fleece according to Fig. 1 with the device 1 - 4. Anyhow the upper cover fleece 12 should also be pre-consolidated with a calender 11 be.
  • the unit 10 would represent a device like it is denoted by the reference numerals 1 '- 4', while in place of the carding a Spunbond observed similar as denoted by the reference numerals 1, 2 arranged is.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Durch die EP-A-0 333 209 ist es bekannt, elastomere Endlosfasern zusammen mit Woodpulpfasern hydrodynamisch miteinander zu verbinden und dadurch das Verbundvlies zu verfestigen. Bei diesem Verfestigungsverfahren besteht die Gefahr, dass eine große Anzahl der Pulpfasern aus dem System ausgewaschen wird, also Fasern verloren gehen. Außerdem ist in der Praxis festgestellt worden, dass auch die Außenschicht eines solchen Verbundvlieses eine Pillingneigung aufweist, wie es in der WO 90/04066 beschrieben ist. Zur Verbesserung ist nach der EP-A-0 540 041 vorgeschlagen, das Endlosfaservlies vor der Aufgabe der Pulpfasern hydrodynamisch zu behandeln. Dies soll dem Vlies nicht nur eine höhere Festigkeit geben, sondern die Aufnahmefähigkeit des Vlieses für die Pulpfasern, die Flüssigkeitsverteileigenschaften verbessern. Nach dieser Schrift wird dann die Pulpfaser auf das vernadelte Vlies lediglich aufgegeben und dann zur Verbindung mit dem Vlies getrocknet oder mechanisch in das Vlies gedrückt.
Es konnte festgestellt werden, dass all diese Herstellungsarten von Vliesprodukten den Bedingungen in der Praxis nicht gerecht werden. Insbesondere die Pillingneigung der Verbundvliese wurde beklagt, und zwar auch der Außenseite des Endlosfaservlieses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und die dazu gehörige Vorrichtung zu finden, mit dem diese leichte Oberflächenverschleißfähigkeit verbessert wird und dennoch eine gute Bindung der Pulpfasern im Trägervlies erzielbar ist. Außerdem ist darauf zu achten, dass die aufgegebene Pulpschicht beim wirkungsvollen Verbinden mit dem Trägervlies nicht oder wenig verloren gehen.
Ausgehend von der EP-A-0 540 041 sieht die Erfindung die Lösung der gestellten Aufgabe darin, dass das Spunbondvlies vor der Beschichtung mit dem superabsorbierenden Material vorverfestigt, wie mit Luft vernadelt oder zur Vorverfestigung kalandriert wird, dann die Woodpulpschicht aufgegeben und beides zusammen mit einer hydrodynamischen Wasservernadelung verfestigt und dann getrocknet wird. Die Verfestigung des Kalandrierens des Endlosfaservlieses vor der Weiterverarbeitung verbessert nicht nur die Abriebfestigkeit des Endproduktes, sondern vermindert auch einen Pulpverlust beim Wasservernadein in und durch das Vlies hindurch. Es ist aber zu beachten, dass diese Kalandrierung nicht zu stark erfolgt. Ist die Verfestigung zu hoch, sind die Bindepunkte zu vielfältig, dann ist eine Verbindung der Pulpschicht durch die Wasservernadelung mit dem kalandrierten Vlies erschwert. Aus diesem Grunde kann zur Besserung der Pillingneigung das Vlies am Ende des Bindeverfahrens nach dem Trocknen noch einmal kalandriert werden, wodurch eine feste Einbindung aller Oberflächenfasern erreichbar ist. Im Falle eines Vliesproduktes mit nur einer Spunbondschicht braucht nur die Walze aufgeheizt zu werden, die der Spunbondschicht benachbart ist.
Es ist festzuhalten, dass die Pulpschicht bei diesem Herstellungsverfahren hydrodynamisch mit dem Vlies verbunden wird, ansonsten kann das Produkt wegen einer Schichtbildung in der Praxis nicht bestehen. Besser ist es noch, wenn auf die Pulpschicht ein weiteres vorverfestigtes Endlosfaser- oder Krempelvlies aufgegeben wird und erst die drei Schichten gemeinsam hydrodynamisch vernadelt werden. Auch dann ist eine Endkalandrierung von Vorteil. Es ist auch vorteilhaft statt eines Endlosfaservlieses ein kalandriertes Krempelvlies als Trägervlies zu verwenden, dem dann als Deckschicht ein Spunbondvlies aufgelegt wird.
Eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt: Es zeigen:
Fig. 1
In der Seitenansicht eine Kontinueanlage zur Herstellung eines Verbundvlieses nur mit einer Trägerunterlage,
Fig. 2
ebenfalls in der Seitenansicht die Anlage nach Fig. 1 ergänzt durch die Zuführung einer zusätzlichen Deckschicht aus einem Endlosfaservlies vor der Wasservernadelung und
Fig. 3
eine Anlage nach Fig. 2 jedoch mit einer Krempelanlage am Einlauf zur Herstellung eines Krempelvlieses als Trägerschicht.
Die aus der Vorrichtung 1, die im wesentlichen bekannt ist und im einzelnen nicht dargestellt zu werden braucht, kontinuierlich austretenden Endlosfasern 2 treffen auf das unten vorlaufende Endlosband 3, das in Richtung des Pfeils 4 vorläuft. Diesem Endlosband 3 ist ein Kalanderwerk 5 zugeordnet, das je nach Wunsch mit Energie und Wärme ein ggf. auch fein geprägtes verfestigtes Vlies liefert. Die Kalandereinrichtung kann auch durch eine hier nicht dargestellte Luftverfestigungseinrichtung ersetzt werden. Die Verfestigungswirkung sollte nur gering sein, damit der Pulp mittels der Vernadelung noch eine innige Verbindung mit dem Endlosfaservlies eingeht. Nach diesem Verfahrensschritt erfolgt wie bekannt die Aufgabe der Pulpfaser z. B. mit einer Vorrichtung 6 nach der EP-A-0 032 772. Beide Vliesschichten zusammen werden dann zur Verbindung mit der hydrodynamischen Vernadelung 7 beaufschlagt, die statt auf einem Endlosband gemäß Fig. 1 auch auf einer durchlässigen Trommel gemäß Fig. 2 durchgeführt werden kann. Der Trockenvorgang auf einer Siebtrommelvorrichtung 8, 9 mit Durchbelüftung schließt sich an. Bei der Vorrichtung 8 ist den Siebtrommeln der Ventilator direkt stirnseitig zugeordnet. Letztlich sollte noch eine weiter Kalandrierung 15, 16 erfolgen, hier jedoch eine mit höherer Energie. Die Verfestigung muss so intensiv sein, dass eine höhere, zufriedenstellende Abriebfestigkeit am Endprodukt entsteht. Im Beispiel nach Fig. 1 braucht nur die Walze 16, die mit dem Spunbondvlies Berührung hat, beheizt zu werden.
Die Kontinueanlage nach Fig. 2 entspricht der nach Fig. 1, es wird dort nur noch ein zweites, nur leicht vorverfestigtes Endlosfaservlies 12 mit der Vorrichtung 10 erzeugt, das natürlich auch mit einer nicht dargestellten Rolle vorgelegt, also vorgefertigt werden kann. Dies gilt auch für das Trägervlies nach Fig. 1 mit der Einrichtung 1 - 4. Jedenfalls soll das obere Abdeckvlies 12 ebenfalls mit einem Kalander 11 vorverfestigt sein. Nachdem das Abdeckvlies 12 auf die mit der Einrichtung 6 auf das Grundvlies aus der Vorrichtung 1, 5 aufgelegte Pulpschicht abgelegt ist, erfolgt die genannte Wasservernadelung, die in diesem Ausführungsbeispiel auch von beiden Seiten ggf. auch mehrstufig erfolgen kann, da die Pulpschicht beidseits durch ein Vlies abgedeckt ist. Dazu dienen hintereinander angeordnete Vernadelungstrommeln 13, 14, die mäanderförmig umfahren werden und denen jeweils die mit den Pfeilen angedeuteten Düsenbalken von oben zugeordnet sind. Die sich anschließenden Trocknung erfolgt hier mit einer anderen Art von Durchbeblüftungstrockner 9, dessen Siebtrommel 9' der Ventilator extern zugeordnet ist. Abschließend kann auch hier der Kalander 15, 16 durchlaufen werden, bei dem dann aber beide Walzen 15, 16 zu beheizen sind.
Bisher wurde nur die Herstellung eines Spunbondvlieses für die nachfolgende Kalandrierung diskutiert. Selbstverständlich kann man statt eines Spunbondvlieses auch ein Krempelvlies als Trägerschicht herstellen, dieses kalandrieren 5 und damit vorverfestigten und auf dieses Vlies die Pulpschicht 6 aufgeben. Dies ist in der Fig. 3 dargestellt. Dazu dient als Vlieslegeeinrichtung eine Krempel 1' - 4'. Die Krempel besteht aus einem Kastenspeiser 1' mit einer darunter angeordneten Schüttelrutsche 2', die die gleichmäßig über die Breite ausgebreiteten Fasern der Krempel mit den Kratz- und Reißwalzen 3' übergibt. Das folgende Endlosband 4' übergibt das gelegte Krempelvlies an die Kalandereinrichtung 5 wie weiter oben beschrieben. Als Deckschicht 12 kommt dann nach der Pulpschicht ein Spundbondvlies in Frage, das in der schematisch dargestellten Einheit 10 gebildet werden kann. Genauso kann auch der Bedarf entstehen, als Trägervlies ein Spunbondvlies zu verwenden, dem nach der Pulpschicht ein Krempelvlies aufgelegt wird. Dann würde also die Einheit 10 eine Vorrichtung darstellen wie sie mit den Bezugszeichen 1' - 4' bezeichnet ist, während an die Stelle der Krempel eine Spunbondeinrichtung ähnlich wie mit den Bezugszeichen 1, 2 bezeichnet angeordnet ist.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundvlieses aus zumindest einem Trägervlies wie Spunbondvlies und einer auf dieses Trägervlies aufgelegten z. B. Woodpulpschicht zur Herstellung eines Hygieneprodukts, dadurch gekennzeichnet, dass das Spunbondvlies vor der Beschichtung mit dem superabsorbierenden Material zur Vorverfestigung trocken verdichtet wird, dann die Woodpulpschicht aufgegeben und beides zusammen mit einer hydrodynamischen Wasservernadelung verfestigt und dann getrocknet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverfestigung, Vorverdichtung mit Pressluft durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverfestigung, Vorverdichtung durch Kalandrieren erzeugt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt der Wasservernadelungsverfestigung auf das zweiteilige Verbundvlies eine Deckschicht auf das superabsorbierende Material aufgegeben wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Deckschicht ebenfalls ein vorverfestigtes wie kalandriertes Spunbondvlies vorgesehen ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Deckschicht ein vorverfestigtes wie kalandriertes Krempelvlies vorgesehen ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverfestigung wie Kalanderverfestigung vor der Wasservernadelung nur mit leichter Bindung der Fasern des Trägervlieses durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das getrocknete Kompositvlies erneut kalandriert wird, hier aber mit höherer Energie.
  9. Verfahren insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägervlies zunächst ein kalandriertes Krempelvlies gebildet wird, auf das nach der Pulpschicht ein Spunbondvlies als Deckschicht aufgelegt wird.
  10. Vorrichtung zur Herstellung eines Hygieneprodukts aus Spunbondvlies zusammen mit einer superabsorbierenden Materialschicht zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 9, bestehen aus
    a) einer Spunbond- oder Krempeleinrichtung (1, 2; 10; 1' - 4'),
    b) einer Luftverfestigungs- oder Kalandereinrichtung (5, 11),
    e) einer ggf. sich unmittelbar anschließenden Einrichtung (6) zum Aufgeben einer Woodpulpschicht auf das vorverfestigte Trägervlies,
    f) einer Wasservernadelungseinrichtung (7; 13, 14), deren Wasserstrahlen gegen die Woodpulpschicht gerichtet sind,
    g) einem Trockner (8, 9) und
    h) ggf. einer weiteren Verfestigungs- wie Kalandereinrichtung (15, 16).
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor der hydrodynamischen Wasservernadelungseinrichtung (1, 2, 5) zur Bildung einer Deckschicht eine weitere
    c) Spunbond- oder Krempeleinrichtung (10) geschaltet ist, der
    d) eine Verfestigungs- wie Kalandereinrichtung (11) vor der Wasservernadelungseinrichtung (13, 14) folgt.
EP01911482A 2000-01-17 2001-01-13 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundvliesstoffen mittels hydrodynamischer vernadelung Expired - Lifetime EP1250482B2 (de)

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