CN100406631C - 由具有扁平形状的传导性单丝组成的、用于制造无纺布的成形织物 - Google Patents

由具有扁平形状的传导性单丝组成的、用于制造无纺布的成形织物 Download PDF

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Abstract

一种制造无纺丝网、构件或制品的装置，所述装置使用与成形织物结合使用的纺粘处理方法，所述成形织物是编织而成的，并具有扁平CMD纱、扁平MD纱或者二者兼有，其中部分纱或全部纱为传导性的，从而可以散逸静电。

Description

由具有扁平形状的传导性单丝组成的、用于制造无纺布的成形织物
技术领域
本发明是关于一种与熔粘装置组合使用的织物，用于成形、输送及粘结片材成为非织造织物。
背景技术
目前使用一种由丝或纤维制造纺粘丝网(web)、构件(structure)或制品(article)的装置，所述单丝或纤维典型地由热塑性树脂制成。所述装置在申请日为1998年9月29日的美国专利5,814,349中公开，其中所述内容以引用方式并入此处。此种装置典型地包括用以产生股线帘幕的喷丝头、以及处理空气的鼓风机，所述鼓风机用于将处理空气吹送到股线帘幕上，以使股线帘幕冷却，从而形成热塑性丝。随后典型地为了对热塑性丝进行气动拉伸，热塑性丝被处理气体气动地夹带，随后所述热塑性丝通过扩散器后，沉积在连续循环的筛网带上，该筛网带用于收集相互纠结的丝并在其上形成丝网。如此形成的丝网、构件或制品随后接受进一步的处理。
此类型的特别用于高速纺粘丝网生产的装置目前可由里芬豪瑟(
Figure C0381039200041
)公司提供，该公司位于德国Maschinenfabrik，Spicher Strabe D-53939 Troisdort，商品名为“里克菲尔(Reicofil
Figure C0381039200042
)”。新一代的这种高速纺粘生产线称作“里克菲尔3型系统”。
此设备的另一制造商为诺森(Nordson)公司(俄亥俄州44145，西湖郡，克里蒙路28601号)。其他的制造商还有STP印皮安堤(Impianti)、里特波弗杰(RieterPerfojet)、寇贝可(Kobelco)、亚森(Ason)及NWT。
在纺粘丝网的成形过程中，大量气流被用来将纤维沉积在成形织物上。这种空气容积被抽取穿过成形织物，典型地通过置于其下方的真空箱。通常压辊的辊隙周围的区域被做成气密，以防止任何在那附近产生的扰流。特别地，使用四个压辊，所述压辊为一对顶辊及一对底辊，载有丝网的成形织物通过所述压辊。在依次辊隙之间提供所述空气容积。
在使用强烈气流的高速操作中，顶压辊与成形织物表面之间会产生漏气，或者漏气也可能穿过成形织物本身出现。漏气可能会导致对丝网成形来说所不希望的扰流。在丝网输送过程中，由织物所携带的过量气体可能会引起丝网颤动。此种气体被携带的原因是织物的渗透性、织物的粗糙度以及原料。比例大约分别为80％至20％的气体。
因此，希望将漏气减到最小，尤其是这种由成形织物移动造成的漏气。
此外，在熔粘过程中，会生成大量的静电，所述熔粘过程附带可制造纺粘、或熔喷、或上述二者的任一组合。通常在丝或纤维被处理时，负电荷聚积在所述丝或纤维上。连续的各层纤维由于极性相同，容易彼此排斥。带电纤维容易粘附在压辊上。由于在处理带电纤维的过程中，成形织物容易累积电荷，所述带电纤维也容易被成形织物所排斥。
在公开号为EP 0 950 744 A1的欧洲专利中，提出使用带有绝缘表面的压辊，所述绝缘表面具有带电极性，会排斥纤维。成形织物也由绝缘材料制成并且带有与纤维所带电荷相反的电荷，因而将纤维吸引到成形织物上。
综上所述，在无纺丝网、构件或制品的生产过程中，无论是将电荷散逸、还是如前应用中所述将电荷以有利的方式进行利用，需要采取一些措施来处理典型地产生的电荷。
发明内容
因此，本发明的主要目的是通过诸如熔粘处理，提供无纺丝网、构件或制品的制造，所述熔粘处理减少了漏气，特别是由于成形织物引起的漏气。
本发明的另一个目的是提供一种用于制造无纺丝网、构件或制品的成形织物，所述成形织物可以减少或消除丝网颤动。
本发明还有一个目的是提供一种用于制造无纺丝网、构件或制品的成形织物，所述成形织物在制造过程中用于静电效应。
本发明可以实现这些目的、其它目的以及优越性。就此方面而言，本发明主要关于用于制造无纺丝网、构件或制品的成形织物。所述成形织物包括编织结构，所述编织结构至少在纵向或者横向中的任一个上含有扁平单丝纱。将平纱使用到成形织物中，可以改进织物表面或者减少织物中的空的容积。成形织物可以是单层的或者是多层的，并且被调整为：在维持织物所要求的渗透性的同时，减少空气引起的扰流。除此之外，为了解决静电问题，扁平单丝可以由传导性材料制成，所述传导性材料可以使得丝网上的静电通过成形织物被散逸到大地。
附图说明
如此经由本发明可以实现所述目的及优点，以下将接合附图说明本发明，其中：
图1为用于制造无纺丝网、构件或制品的装置的示意图，该装置可实施熔粘处理；
图2为压辊的辊隙和常规成形织物的侧视剖面图；
图3为压辊的辊隙和根据本发明所教示的成形织物的侧视剖面图；
图4为常规成形织物沿织物的机器方向所截取的放大剖面图；
图5为本发明的成形织物沿织物的机器方向所截取的放大剖面图。
具体实施方式
现在更具体地参看附图，附图中同类的元件进行相似的编号，图1显示用于制造无纺丝网、构件或制品的装置10。装置10为熔粘成形机的一部分，所述熔粘成形机采用编织以外的处理方法来制造扁平丝网或无纺丝网、构件或制品。无纺丝网、构件或制品典型地由粘结在一起的纤维或丝组成。通常，纺粘涉及由纺头或喷丝头挤出的熔融聚合物，经此处理的熔融聚合物形成股线帘幕。此种装置的示例由申请号为5,814,349的美国专利提出。大量气流被用来对股线进行气动拉伸、伸长或使其变细，所述股线通过扩散器后沉积在成形织物12上，使用压机来对丝的沉积物进行施压。如图所示，通过举例来说，有两个压机，下游压机14和上游压机16，每个压机都有各自的顶压辊18、20以及底压辊22、24。织物12的机器方向(MD)用箭头26表示。只有当压机14朝织物12加压时，压机16才对织物12加压，在织物12上形成熔粘丝网28。
位于压机14与压机16之间的是熔粘装置30，所述熔粘装置30典型地包括喷丝头、鼓风机、使束减细的装置和扩散器，所述装置制造出丝，并将其沉积在成形织物12上。气流用箭头32表示。在装置30下方的是真空箱或抽取箱34，所述真空箱或者抽取箱对织物12的底侧施加抽取。压机14与16之间的区域可以密封，用来防止任何扰流，所述密封可为如美国专利5,814,349所示的方式。
漏气可能导致丝网的扰流。如图1所示，强烈的气流会导致顶压辊18与织物12表面之间、或穿过织物厚度的漏气(箭头36)。这种漏气是由于织物携带的过量空气、织物表面的粗糙度以及织物厚度。就此方面，可以参照图2，图2为织物12和位于辊18与辊22之间的丝网28沿机器方向的剖面图。成形织物12为单层织造的织物，具有圆形MD纱38以及圆形CMD纱40。注意，具体的编织(图中未显示)可依据具体应用的要求(如渗透性等)而不同。
由图2可以看出，在MD纱38间距d1处存在有一定量的空的空间S1。这种空的空间提供织物12携带空气的容器。随着熔粘机速度(以及织物速度)的提高，丝网输送过程中被织物携带的空气会造成丝网颤动或者造成丝网随着压辊而前进，这点是所不希望的，此外也造成空气容积的增加及漏气。用于纺粘的典型的织物所携带的空气的数量约有80％来自织物的渗透性，约有20％来自织物的粗糙度、原料及纱的形状。
本发明对此提供一种与熔粘装置结合的成形织物，所述成形织物可减少携带空气的空的容积，并且可以降低织物的粗糙度。就此方面而言，图3所示是本发明使用的织物12’的剖面图。所示织物12’为单层织物(未显示编织)，所述单层织物使用扁平的MD单丝纱38’和/或扁平的CMD纱40’作为织物的一部分。它们可以全部或部分是MD纱、CMD纱，或可以二者兼有，除了所示的单层外，也可以被包括在多层织物中。扁平纱可以减少织物12’的空的容积。这减少了由织物12’携带进成形区的空气量、以及在将丝网20输送通过压机14的间隙时织物12’所携带的空气量。与所有都是由圆的单丝制成的织物12相比，本发明织物减小的容积可以通过对比图3中间距d2(d1＝d2)处的空的容积S2与图2中的S1看出。
比较图4及图5也明显看出。图4显示织物12沿机器方向的一部分，以圆的单丝纱来举例说明的CMD纱40。MD纱38被示出，空的容积以S3表示。图5中，织物12’也沿机器方向显示，以扁平单丝纱来表示CMD纱40’。MD纱38’也可为扁平单丝纱或者可为占机器方向纱的一定比率的扁平单丝纱。可以看出，S4表示的空的容积与S3相比显著更小。此外，织物12’的织物表面具有比织物12更低的织物粗糙度。
注意扁平纱只是作为一般的举例。例如纱截面的厚度和宽度的比可以在1∶1至1∶5之间改变。此外，虽然是用矩形显示(具有平行边)其形状，纱的截面也可以是圆桶形状(即平行边，而顶部和底部有略微弯曲的)或椭圆形状。
至于用于扁平纱的材料，可以是任一种适用于此目的的材料。然而需注意的是，如前所述在熔粘机操作期间会累积大量的静电。为了散逸静电，织物中使用的部分纱可以是传导性的。如此就要求平坦CMD纱和/或MD纱的一部分由传导材料制成、或者以传导材料涂覆，以将静电从丝网28通过织物12’散逸到大地。
如此，本发明的织物12’为单层或多层的织造结构，所述结构具有平坦CDM纱和/或MD纱，且部分所述纱为传导性。此种织物12可以减少纺粘生产时的空气扰流，同时提供丝网制造过程中所要求的渗透性。
虽然此处已经揭示并详细说明了优选实施例，但是其范围不应由此受到限制；本发明的保护范围应由所附的权利要求书限定。

Claims (12)

1.一种经由熔粘处理方法制造无纺布的装置，通过让纤维沉积在成形织物上，以形成无纺丝网、制品或构件，其特征在于：
成形织物与所述装置结合使用，所述成形织物为编织而成，并且包括扁平CMD纱或扁平MD纱，使得与全部都由圆纱织成的成形织物相比，所述成形织物可减少成形织物内的空气的量，并可改进成形织物的表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的制造无纺布的装置，其中所述成形织物包括扁平CMD纱和扁平MD纱。
3.根据权利要求1所述的制造无纺布的装置，其中所述扁平CMD纱或扁平MD纱为传导性的。
4.根据权利要求2所述的制造无纺布的装置，其中所述扁平CMD纱以及扁平MD纱为传导性。
5.根据权利要求1所述的制造无纺布的装置，其中所述扁平CMD纱或扁平MD纱包括宽度和高度的比为1∶1至1∶5的平行边。
6.根据权利要求1所述的制造无纺布的装置，其中所述扁平CMD纱和扁平MD纱包括宽度和高度的比为1∶1至1∶5的平行边。
7.根据权利要求1所述的制造无纺布的装置，其中所述扁平CMD纱或扁平MD纱为圆桶形状或椭圆形状。
8.根据权利要求1所述的制造非织造织物装置，其中所述扁平CMD纱和扁平MD纱为圆桶形状或椭圆形状。
9.一种制造无纺布的方法，包含下列步骤：
提供一种熔粘装置，通过所述熔粘装置使纤维沉积在成形织物上，以形成无纺丝网、构件或者制品；以及
使用与该装置结合使用的成形织物，此所述成形织物为编织而成的，并且包括扁平CMD纱或扁平MD纱。
10.根据权利要求9所述的制造无纺布的方法，其中所述成形织物包括扁平CMD纱和扁平MD纱。
11.根据权利要求9所述的制造无纺布的方法，其中所述扁平CMD纱或扁平MD纱是传导性的。
12.根据权利要求10所述的制造无纺布的方法，其中所述扁平CMD纱和扁平MD纱为传导性的。
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