CN101652509A - 用于加工无纺布的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工由纤维和/或由长丝构成的无纺布或其它网状材料的装置，该装置包括具有多个喷嘴开口(2.2)的空心状的分配器装置(2)，借助于该分配器装置可以为无纺布或网状材料加载气态介质。根据本发明提出，喷嘴开口(2.2)设置在分配器装置(2)的朝向无纺布或网状材料的外壳壁(2.1)中。

Description

用于加工无纺布的装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序所述的、用于加工无纺布的装置。

背景技术

EP1553222A1公开了一种借助于水蒸汽来加工无纺布的装置，在该装置中通过一个具有多个喷嘴开口的空心状的分配器装置将热蒸汽引导到无纺布上。

发明内容

本发明的目的是改进这种类型的装置并扩展生产/加工无纺布的可能性。

该目的根据本发明通过权利要求1所述的特征来实现。改进设计方案在从属权利要求中给出。

因此本发明提出，用于气态介质，如惰性气体、空气、水蒸汽的喷嘴开口设置在分配器装置的外壳壁中，并且与待处理的无纺布或网状材料的表面的距离A小于10mm，优选为小于8mm或5mm。

为此有利的是，分配器装置设计成分配管，为该分配管加载水蒸汽。借助于水蒸汽射流能够以经济的方式对无纺布进行处理。在此有利的方面还在于，为分配管所加载的蒸汽压力在5至30巴之间，或者在10至25巴之间。

根据本发明的额外的可能性在于，喷嘴开口的长度大约相当于外壳壁的厚度。

此外有利的是，这样来设计分配器装置，从而使其在其整个工作宽度上将具有大约相同的温度和/或压力的蒸汽射流分配到无纺布或网状材料上。

有利的方面还在于，在端部区域中或者在分配器装置的流出侧的区域中设置有蒸汽排出孔。此处有利的是，在该蒸汽排出孔上连接有调节阀，或者连接有可取决于一个或多个参数进行调节的蒸汽排放阀。由此可以实现在10至15分钟之内，均匀且非常快速地加热到分配器装置的、尤其是分配管的工作温度，这是因为可以很快地将冷空气从分配管里排挤出去。通过这种快速的加热也避免了在管的外侧形成冷凝物。当冷凝水向下滴落在无纺布的进入侧时，就在无纺布里形成了未被蒸汽加固的点状部位。这些点状部位在最终产品中可以被认为是瑕疵。分配器装置的隔热可能有利于生成水滴，这是因为由此可能产生冷的部位。

有利的方面还在于，通过连接在上游的、平行设置的第一分配管来输送蒸汽，该第一分配管通过多个连接管路与第二分配管连接。

有利的是，借助于调整装置来振动地驱动分配器装置和/或分配管。另一个优点在于，为分配器装置加载过热的水蒸汽。

对本发明来说特别有意义的是，分配管设计成单壁管，而且喷嘴开口通入到外壳壁中，其中蒸汽射流的行程G_L＝A+L通过以下参量来确定：喷嘴开口的长度或者在喷嘴开口在外壳壁里的入口侧与喷嘴开口的出口端之间的距离，以及在喷嘴开口在外壳壁里的出口端与蒸汽射流在待加载的织物或无纺布上的撞击位置之间的距离。

为了改变孔的几何形状、孔数和孔的布局，必须将整个管更换。未设置独立的喷嘴板，以便避免所述的加热和冷凝的问题。因此特别有利的是，使管在其正面上配备有快速夹紧锁止装置，以便简单且快速地进行更换。

有利的方面还在于，气体-或蒸汽射流的行程G_L＝A+L的长度在0.1mm至5mm之间，或者在0.5mm至3mm之间，或者在1mm至2mm之间，再加上喷嘴开口在外壳壁里的长度。

有利的方面还在于，在具有喷嘴开口的分配管的下侧面的区域中的横剖面是被削平的，或者成锥形凹陷的或者说成凹形的。

有利的方面还在于，用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置设置在结构带的两个导向辊之间。

有利的方面还在于，用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置由不锈钢制成，并被容纳在两个或多个保持装置中。

根据另一个实施例，有利的是，喷嘴开口以单列、两列或者多列设置在分配管中。

有利的是，在分配器装置或分配管中设置的喷嘴开口成一列地相对于邻接的和平行延伸的列的喷嘴开口错开地设置。

有利的方面还在于，喷嘴开口的出口直径在0.1mm至0.5mm之间，并且喷嘴开口之间的孔间距在1mm至5mm之间或在1.2mm至2mm之间。

当分配器装置或者分配管的长度为1m至5m，并且至少在其流入侧上和/或流出侧上配备有一个管接头或一个法兰接头时，也是有意义的。

此外有利的是，分配管高度可调和/或侧面可调地容纳在保持装置中。

有利的方面还在于，多个借助于气态介质加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置对应于一个结构滚筒或者一个结构带。

此外有利的是，无纺布在结构带或者结构滚筒上引导，并且借助于蒸汽射流从后面加载织物，并且在此形成平面图案和/或从网状材料上凸起或隆起的要素或压花。

本发明的另一个设计方案提出一种过热器，用来产生过热的水蒸汽，其中该用来对网状材料的含湿量施加影响的过热器至少可以通过一个控制件来控制。由此可以简单地对网状材料的质量产生最佳的影响。通过有利地设计的过热器，可以在各个工序结束时最佳地调整无纺布或者网状材料的湿度。网状材料的湿度的改变一方面影响到网状材料的重量，另一方面影响到电荷。当网状材料中含湿量高时，网状材料的静电荷就减小。通过提高网状材料的湿度改善了对无纺布的后续的再加工。

有利的是，用于确定网状材料的含湿量的过热器连接至自动控制-或自动调整电路并且根据无纺布或网状材料的含湿量而调整到相应的加热温度。

为此有利的是，借助于控制-和/或调节装置来改变过热器的温度，以便对网状材料的含湿量施加影响。因而可以使得用来制造网状材料的加工过程最优化。

对此有也利的是，借助于至少各一个测量传感器来检测过热器的温度和织物的湿度，用以对网状材料的含湿量施加影响，其中测量传感器连接至自动控制-或自动调整电路，并将实际测量值进一步输送到计算机，在那里存储并与可调节的或者说所希望的预期值进行比较，其中由实际值与预期值所得的差值用作调整控制-或调节参量，以用于将网状材料调整到所希望的湿度。

本发明的一个优选的实施例提出，为分配器装置和/或一个分配管至少对应有用于加工网状材料和/或将其进一步输送至下一加工-或存放站的装置部件，这些站紧靠着分配器装置设置，并且部分地或全部地由塑料制成。

如果根据本发明的这种实施例的确定的装置部件部分地或全部由塑料制成，那么在使用热的或过热的蒸汽时，这些部件不会如此强烈地升温，这是因为塑料起到隔热件的作用。这样就可以将气态介质中内含的热能几乎完全输送给待处理的产品，这总体上改善了效率。塑料外包层主要有助于减小热量排导，例如通过金属输送带或通过输送机构的金属部件而引起的热量损失。此外，由塑料制成的部件比由金属制成的装置部件成本更低。

预加固也特别适合用来在高生产速度时避免无纺布在各个工序的转送位置上发生扭曲变形，并因此不至于使由梳理机所提供的MD/CD比例恶化。借助于水蒸汽射流可以成本低地对无纺布进行处理。

所选的距离越小，就可以越好地利用过热的蒸汽射流来加固无纺布，其中距离小于2mm，或者在0.5mm至1mm之间是最佳的。

本发明的一个特别的实施例提出了一种作为后加湿装置的设计方案。以下的布置是特别有利的：

a)在给料装置(梳理机10)上连接有至少一个将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或者无纺布上的第一针刺装置或分配器装置；

b)在将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或者无纺布上的第一针刺装置上连接有至少一个第二分配器装置，该第二分配器装置用于气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽，和/或针刺装置用于液体介质，如水；

c)在分配器装置上连接有烘干机并且在该烘干机上连接一个或多个后加湿装置。

如果蒸汽针刺装置位于烘干机之前，那就可以经济有利地再次对无纺布的表面进行处理，并且使之手感更柔软或者起绒更多。特别有利的是，针刺装置直接位于烘干机之前。

代替以前通常用的水射流加固，有利地将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布上，并且使无纺布能够在无纺布纤维材料或梳理机的第一次涂覆之后，就已立即输送至下一个加工站。

具有以下特征的装置也是有利的：

a)借助于给料装置(梳理机)可以将纤维混合物放置到输送带上；

b)在给料装置(梳理机)上连接有至少一个将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布上的第一分配器装置；

c)并且接着是空气敷设装置(airlay)，借助于该装置可以把浆料作为第二层放置到输送带上；

d)在空气敷设装置(airlay)之后设有第二梳理机，借助于该梳理机可以将由聚合物如PE(聚乙烯)或PET(聚对苯二酸乙二醇酯)，或由包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的纤维混合物所组成的无纺布纤维材料作为第三层放置到网状材料或无纺布上；

e)然后借助于针刺装置可以将液体介质，如水输送给网状材料或无纺布，和/或借助于分配器装置可以将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送给网状材料或无纺布；

f)在烘干机上连接有后加湿装置。

有利的是，如前所述，至少一个输送带和/或针刺带属于分配器装置的装置部件和/或分配管，这种带设置在分配器装置下方，并且部分地或全部地由塑料制成或者利用塑料来包覆，其中在外壳壁中的喷嘴开口的出口端与气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽到要加载的织物或无纺布上的撞击位置之间的距离在0.5mm至8mm之间，或者在1mm至5mm之间。如果仅应使无纺布的表面实现很小的改变，那么该距离调整为超过20mm。如果加大该距离，那么气体-或蒸汽射流的作用就相应地降低，这些气流是用来加固无纺布的。然而当该距离越来越加大时，可以有利地对无纺布的构造施加影响并由此也可以改善无纺布的毛绒性。当该距离超过大约8mm时，使无纺布表面如此地改变，以至于在无纺布的表面上不再见到凹槽或者说喷嘴射流的撞击位置。

具有以下特征的装置也是有利的：

a)在给料装置(梳理机)上至少连接有将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或者无纺布上的第一针刺装置或分配器装置，该装置所具有的在外壳壁中的喷嘴开口的出口端与蒸汽射流在待加载的织物或无纺布上的撞击位置之间的距离在0.5mm至8mm之间，或者在1mm至5mm之间；

b)在将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布上的第一针刺装置上至少连接有第二分配器装置，用于气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽，和/或针刺装置，用于液体介质，如水；

c)为分配器装置和/或分配管至少分配有装置部件，如输送带和/或导向辊，用于加工和/或进一步输送网状材料至下一个加工-或存放站，这些部件都紧靠分配器装置设置，并且部分或全部由塑料制成。

此外，具有以下特征的装置是有利的：

a)给料装置(梳理机10)，借助于该装置可以将纤维或长丝放置到输送带(4)上(产生无纺布或网状材料)；

b)在给料装置(梳理机10)上连接有至少一个给无纺布或网状材料加载气态介质，如惰性气体、空气、水蒸汽的第一分配器装置(2)(预加固)；

c)尤其是设计成空气敷设装置的涂覆装置(Airlay 14)，借助于该装置可以把浆料作为第二层送到放置在位于输送带(4)上的无纺布或网状材料上；

d)第二涂覆装置(梳理机10.2)，借助于该装置可以将由聚合物，如PE或PET或者由包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的纤维混合物所组成的无纺布纤维材料作为第三层送到无纺布或网状材料上，

e)针刺装置(16)，用于给无纺布或网状材料加载水，或分配器装置(2)，用于给无纺布或网状材料加载气态介质(惰性气体、空气和/或水蒸汽)。

一个这样的设置的优选的设计方案包括：

a)借助于给料装置(梳理机)可以将纤维混合物放置到输送带上；

b)在该给料装置(梳理机)上连接有至少一个将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布上的第一分配器装置；

c)并且接着是空气敷设装置(airlay)，借助于该装置可以将浆料作为第二层放置在输送带上；

d)在空气敷设装置(airlay)之后设有第二梳理机，借助于该梳理机可以将由聚合物如PE或者PET，或者由包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的纤维混合物所组成的无纺布纤维材料作为第三层放置到网状材料或无纺布上；

e)然后可以借助于针刺装置将液体状介质，如水输送给网状材料或无纺布，和/或借助于分配器装置输送气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽；

f)喷嘴开口设置在分配器装置或分配管的外壳壁中，并且该喷嘴开口所具有的在外壳壁中的喷嘴开口的出口端与蒸汽射流到要加载的织物或无纺布上的撞击位置之间的距离为1mm至5mm之间，尤其是在1mm至3mm之间；

g)为分配器装置和/或分配管至少分配有装置部件，用于加工和/或进一步输送网状材料至下一个加工-或存放站，这些部件紧靠分配器装置设置，并且部分或者全部地由塑料制成。

此外有利的是，分配器装置和/或分配管可以借助于调整装置来振动地驱动。

对于本发明来说特别有意义的是，分配器装置设计成分配管，可以为该分配管加载过热的水蒸汽和蒸汽压力，该蒸汽压力在5至30巴之间，或在10至25巴之间。

喷嘴与无纺布之间的距离，如前所述，在1mm至2mm之间，当距离很大时引起一种涡流，也就是说恰好与加固相反。但对于一个产品来说这可能也是为了形成一种体积更大的产品。在加固之后也可以利用水针刺装置且然后利用烘干机对无纺布进行处理。如果利用过热的蒸汽对无纺布进行针刺，那么可以有利地省去烘干机。在这种情况下也可以应用非人造的纤维或者产品，其不应经受过大的湿度或热气。

根据本发明的针刺装置也可以应用于对无纺布进行预加固。一个有利的设置在这里包括：

a)在给料装置(梳理机)上连接有将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或者无纺布上的针刺装置或分配器装置；

b)然后借助于另一个分配器装置可以将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽，和/或借助于针刺装置可以将液体介质，如水输送给网状材料或者无纺布；

c)将网状材料或无纺布输送给存放-或汇集位置，或者经过烘干机输送给存放-或汇集位置。

具有以下特征的装置也是有利的：

a)可以借助于给料装置(梳理机)将纤维混合物放置到输送带上；

b)在给料装置(梳理机)上连接有将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布上的分配器装置；

c)并且接着是空气敷设装置(airlay)，借助于该装置可以将浆料作为第二层放置到输送带上；

d)在空气敷设装置(airlay)之后设有第二梳理机，借助于该梳理机可以将由聚合物，如PE或PET，或由包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的纤维混合物所组成的无纺布纤维材料，作为第三层放置在网状材料或无纺布上；

e)然后可以借助于针刺装置将液体介质，如水输送给网状材料或无纺布，和/或借助于分配器装置可以将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送给网状材料或无纺布，

f)接着将网状材料或无纺布输送给烘干机和/或给存放-或汇集位置。

附图说明

本发明的其它优点和细节情况在权利要求书和说明书中进行了说明，并在附图中示出，附图所示为：

图1a示出了一种用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置；

图1b示出了另一个实施例，具有第一分配管，用于将蒸汽输送至第二分配管，该第一分配管通过多个连接管路与第二分配管连接；

图2示出了穿过根据图1a所示的用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置的纵剖面图；

图3a示出了根据图1b所示的装置的横剖面图；

图3b示出了具有被削平的喷嘴开口的分配管的下侧面的区域中的横剖面图；

图3c示出了具有成锥形凹陷的或者说设计成凹形的喷嘴开口的分配管的下侧面的区域中的横剖面图；

图4示意性地示出了用于容纳分配管的保持装置；

图5示出了根据图1b所示的用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置的横剖面图；

图6示出了用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置的另一个实施例，其具有后加湿装置；

图7a-7f示意性地示出了根据本发明的装置的各种应用可能性；

图8示意性地示出了一种加工设备，在该设备中，无纺布的表面在至少一个位置上从二侧由用于气态介质的针刺装置进行处理。

具体实施方式

在图2或图6中示出了一种用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置1或1.1的成套设备。该装置主要包括加固滚筒或者结构滚筒3，根据图2所示通过该滚筒来引导针刺带4。纤维和/或由长丝构成的无纺布通过在图中只是局部示出的压实装置6输送给加固滚筒或者结构滚筒3。压实装置6为此具有传送带6.1。由加固滚筒或结构滚筒3可以将无纺布输送给下一步的加工阶段。加固滚筒3具有抽吸装置3.1，通过该抽吸装置将气态介质排出。

用于加固由纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置1具有一个或多个分配器装置2，该分配器装置在分配器装置2的流入侧7上装载气态介质或者水蒸汽。分配器装置2借助于提升装置2.11而高度可调地设置，以便根据需要改变在网状材料11的表面和喷嘴开口2.2的出口端之间的距离。用于对纤维和/或由长丝构成的无纺布进行预加固的装置1设置在结构带4的两个导向辊4.1之间。尚未加固的体积庞大的无纺布11在两个滚筒之间被压缩，并且在利用第二或其它分配器装置最终达到加固之前，在这种压缩状态下通过蒸汽射流粗略地加固。

分配器装置2是针刺装置的一部分，该装置可以利用一种气态介质，如惰性气体、热空气或水蒸汽，在150℃和250℃之间的温度、优选地在饱和温度之上驱动运行。

分配器装置2设计成分配管2.4，该分配管根据图1a所示可以加载水蒸汽，以及如前所述地也可以加载另一种气态介质。分配管2.4由耐磨蚀钢或不锈钢制成，并且长度大约在1m和5m之间。分配管2.4至少在其流入侧7和流出侧8上各配备有一个管接头，或者根据附图所示配备有一个法兰接头9，因此在法兰接头9上可以各连接另一管路或者阀门。分配管2.4高度可调和和/或侧面可调地容纳在保持装置5中。

根据图1b所示，通过在前连接的、平行设置的第一分配管2.6来输送蒸汽，该分配管通过多个连接管路2.7与第三分配管2.4连接。

此外，在具有喷嘴开口2.2的分配管2.4的下侧面的区域中的横剖面可以是被削平的(图3b)，或者成锥形凹陷的或者说设计成凹形的(图3c)。

根据一个在附图中未示出的实施例，喷嘴开口2.2能够以单列、两列或者多列设置在分配管2.4。

分配管2.4可以加载蒸汽压力，在5和30巴之间，或者在10和25巴之间。蒸汽压力的调整可以借助于一个未在附图中示出的控制装置来改变。

分配器装置2这样来设计，从而使得其在其整个工作宽度上将具有大约相同的温度和/或相同的压力的蒸汽射流分布到无纺布或网状材料11上。

在端部区域中或者在分配器装置2的流出侧8的区域中设置有蒸汽排出孔3.2(图4)或蒸汽排放阀2.5(图1a)，从而当设备运行时，如果分配器装置2被加载了水蒸汽，则可以将冷空气从分配器装置2中挤压出来。以这种方式，利用少量的能量在很短时间里就使设备处于所需要的工作温度下。在蒸汽排出孔3.2(图1a，图4)上可以连接调节阀，或者也可以连接取决于一个或者多个参数而可调节的蒸汽排放阀(调节阀)2.5。

如果分配管2.4设计成单壁管并且喷嘴开口2.2直接放入在外壳壁2.1中，则这是特别有利的。

蒸汽射流的行程G_L＝A+L通过以下参量来确定：喷嘴开口2.2的长度2.3，或者在喷嘴开口2.2在外壳壁2.1里的入口侧与喷嘴开口2.2的出口端之间的距离，以及在喷嘴开口2.2在外壳壁2.1里的出口端与蒸汽射流在待加载的织物或无纺布11上的撞击位置之间的距离。

一种非常良好的蒸汽射流处理通过如下措施被实现：蒸汽射流的总行程G_L＝A+L的长度为：在0.1mm至10mm之间，或者在0.1mm至8mm之间，或者在0.1mm至5mm之间，或者在0.5mm至3mm之间，或者在1mm至2mm之间，再加上喷嘴开口2.2在外壳壁2.1中的长度。在喷嘴孔之内，由于动态的压力损失而使得蒸汽压力变小，直至其在从喷嘴孔中的出口处几乎是无压力的了，但是其动能还保持。只有当喷嘴射流离开喷嘴孔2.2时，其动能也就变小，其途径是射流逐渐扩展成扇形。因此有利的是：在喷嘴开口2.2在外壳壁2.1中的出口端与蒸汽射流在待加载的织物或无纺布11上的撞击位置之间的距离A尽可能地小。

在图1b和5中示出了用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置1的第二个实施例。

通过第一分配管2.6进行蒸汽的分配，该第一分配管通过连接管路2.7连接于第二分配管2.9，该第二分配管与平行于第一和第二分配管2.6，2.9延伸的第三分配管2.4连接。分配管2.4，2.6，2.9可以具有设计成不同的横剖面形状。

如果应制造特别高质量的无纺布材料，或者由小的蒸汽量所产生的蒸汽压力变得如此低，以至于不再确保在宽度上有均匀的蒸汽分配，则这特别是在大的幅宽时有利的。通过这种分级的分配实现了特别良好的分配度。

根据图1b所示，可以在第一分配管2.6中额外地设置狭窄部位，该狭窄部位连续地或分级地使分配管2.6的横剖面向着流入侧7.1和7.2方向发生改变或者说变小。横剖面的改变可以借助于锥形的插入体2.10来实现，该插入体设计成实心体或者封闭的空心体并在其周围有蒸汽流过。由此可以改善在分配管中的压力和蒸汽的分配。

额外地，可以在第一个分配管2.6中设置锥形的2.10或者具有类似形状的插入物，以改善蒸汽的分配。通过设计于分配器装置2的两端上的根据箭头7.1，7.2的蒸汽输送就确保了在分配管2.6中有均匀的蒸汽压力的分配。

因此可以取消蒸汽排出孔3.2，这是因为蒸汽不再沿着，而是横交于分配管2.4传送，并在总装置起动时，可以将所形成的冷凝物或者停留在分配管中的剩余空气很好地向下从喷嘴孔2.2中排出。

在图6中示出了用于加固由纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置1的另一个实施例。在此，在两个相互很贴近放置的结构带4的导向辊4.1之间设置针刺装置。在此距离如此选择，从而只能在导向辊4.1之间设置一个针刺装置。

根据另一个在附图中未示出的实施例，也可以在两个导向辊4.1之间设置两个或多个针刺装置或附属的分配管2。

在这些导向辊4.1后可以设置其它的针刺装置，它们可以只是从一侧或者从两侧作用到无纺布11上。

这里所使用的纤维、粉末或者超级吸收的聚合体状的超级吸收剂，以下称之为SAP，是指那些塑料，它们能够吸收其自重的多倍的，直至1000倍的液体，大多为水或蒸馏水。

该产品在这里作为一种颗粒尺寸为100-1000μm(＝0.1-1.0mm)的白色粗颗粒粉末被使用。该粉末绝大部分在制造尿布时被应用，但也用于制造妇女卫生产品、失禁护理产品，和少量也用在深海线路的电缆包皮中。粉末或SAP根据本发明可以被涂覆在无纺布的表面上，并利用第二层覆盖，其中两个层在根据本发明的方法步骤中进行了针刺。

超级吸收剂是指一种由丙烯酸(C₃H₄O₂)和钠盐(丙烯酸钠盐，NaC₃H₃O₂)组成的异分子聚合物，其中两个单体彼此之间的比例可以发生变化。额外地，为单体溶液添加一种所谓的核交联剂(Core-Cross-Linker，CXL)，该核交联剂通过化学桥使得所生成的长链聚合物分子逐点地相互连接起来(使它们“交联”)。通过这些桥使聚合物变成不溶于水。当水或含水的盐溶液渗入聚合物颗粒时，该颗粒就膨胀，在分子平面上绷紧该网络，并且水不再能独立地泄漏。

作为最重要的超级吸收剂，在此可以列举出所谓的表面后交联(Surface-Cross-Lining，SXL)。将另外一种化学物质涂覆在每个颗粒的表面上并通过一种高温下产生的反应使第二网络只是连接于颗粒的外涂层上。这就通过一种在液体吸收时同样也产生的绷紧，即使在压力下也阻止了所吸收溶液的泄漏。这例如在尿布中是重要的，当婴儿坐在尿布上时，尿布也不应该泄漏。

当无纺布的总厚度在0.2mm至0.8mm时，优选地在0.4mm至0.6mm时，单位面积重量有利地为35g/qm至45g/qm，而在无纺布的总厚度为0.5mm时，为40g/qm。

无纺布或网状材料可以按如下方法步骤来制造(见图7a)-7c)；图6)：

a)借助于给料装置，尤其是第一梳理机10可以将纤维混合物放置到输送带4上。

b)在给料装置或者说第一梳理机10上连接有将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布11上的分配器装置2，

c)并且接着是空气敷设-或者说Airlay装置14，借助于该装置可以将浆料或者包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的纤维混合物，作为第二层放置到输送带4上。

d)在根据图7c至7f所示的实施例中分别设置有第二梳理机10.2，从而使根据希望采用相同的设备也可以制造三层的无纺布。

e)第二梳理机10.2连接在空气敷设装置(airlay14)上，借助于它可以将由聚合物，如PE或PET组成的无纺布纤维材料，作为第三层放置到网状材料或无纺布11上。

f)然后借助于针刺装置2可以将惰性气体、空气和/或水蒸汽输送给网状材料或无纺布11，和/或借助于针刺装置16可以将液体介质，如水，输送给网状材料或无纺布。

g)在分配器装置2上连接有烘干机12并且接着是一个或多个后加湿装置20，借助于该装置将最终产品调整至所希望的湿度。

h)喷嘴开口2.2设置在分配器装置或分配管2的外壳壁2.1中，并且如果应该对无纺布的手感度和毛绒度加以影响，那么该喷嘴开口所具有的在外壳壁2.1里的喷嘴开口2.2的出口端与蒸汽射流到要加载的织物或无纺布11上的撞击位置之间的距离A在0.5mm至50mm之间，或者在10mm至50mm之间，尤其是在8mm至20mm之间。如果仅应对无纺布进行加固，那么有利的是，即距离A选得很小，则该距离在0.5mm至3mm之间。

i)接着将或可以将网状材料或无纺布11输送给输出-或汇集位置13或15。

无纺布或网状材料也可以在如下方法步骤中来制造：

a)从给料装置10输送到输送带4上的长丝借助于轧光装置和/或压实装置(6)来压缩，

b)将压缩的无纺布或网状材料(11)输送给一个或多个针刺装置(1，1.1)，并借助于气态介质，如惰性气体、空气和/或热蒸汽，在高于饱和温度的情况下，从一侧或从两侧来进行加工，

c)根据含湿量将无纺布或网状材料(11)输送给烘干机(12)，然后输送给另一个加工装置和/或输出站，或者卷绕装置(13)。

也可以一个接一个地设置其它的后加湿装置20，以替代只是一个后加湿装置20。

无纺布的总厚度在单侧加固的情况下可以小于1.2mm，或者其厚度可以是从0.2至1.0mm，或者从0.3至0.8mm，或者从0.4至0.6mm。在双侧加固的情况下，这些值可能更高。

在图7a至7f中，利用一种根据图1或6所示的类似的装置示意性地示出了用于加固由纤维和/或长丝所构成的无纺布的装置的装置部件的设置的不同的变体可能性，其中在这种设置中还配有水针刺装置16。

垂直的箭头相当于分配管2或针刺装置，该装置用于借助于气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽来加固纤维和/或由聚合物长丝所构成的无纺布或者网状材料，水蒸汽则通过具有许多喷嘴开口2.2的空心状分配器装置2喷射到网状材料上。标号3对应于加固滚筒或结构滚筒，它们可以配有一个或多个射流加固装置。

分配管2可以是隔热的并且为此配有在图中未示出的外罩，该外罩完全包围住分配管2一直到喷嘴开口2.2的部位里。水蒸汽来自于蒸发器并且经过过热器7.3作为过热的蒸汽被引向分配管2。

水蒸汽来自于蒸发器并且根据图1b所示经过过热器7.3作为过热的蒸汽被引向分配管2。用来确定所希望湿度的过热器7.3可以按照由使用者所规定的用于确定网状材料含湿量的参数值，至少通过一个控制件来进行控制，该控制件与一个温度传感器和/或一个湿度感应器做用连接，从而使对于网状材料或无纺布来说可以调整到最佳湿度。如果将湿度调整到一个确定的值，那么因此也可以对电荷施加有利影响，也就是说简单地使电荷降低。

过热器7.3可以设计成电驱动或者气体驱动的过热器。此外用于影响网状材料的含湿量的过热器的温度可以借助于控制-或调节装置来改变。

过热器7.3根据图1b所示连接于分配器装置2的入口侧，并且对进入分配器装置里的介质，如水蒸汽，加热或者过热至所希望的温度，从而可以将利用气态介质来进行加载的网状材料调整到所希望的湿度。为此将所测得的实际测量值进一步输送到计算机，在那里存储并与可调节的或者说所希望的预期值进行比较。由实际值与预期值所得的差值用作调整控制-或调节参量，以用于将网状材料调整至所希望的湿度。

首先，衬底无纺布可以由聚酯纤维和/或聚丙烯纤维或者一种纤维混合物组成，它通过无纺布敷设装置或第一梳理机10被送到输送带4上。

梳理机10包括料斗送料器，该料斗送料器具有位于其下面的振动滑槽，该滑槽将均匀散落于宽度之上的纤维转送给具有刺毛-和扯松辊17的梳理机，随后的环带4将该放置的梳理机无纺布转送给针刺装置2，而不是轧光装置。

如果没有应用合成纤维或者如果不是湿地、而只是利用过热的蒸汽来进行针刺，则轧光装置19根据图7e所示可以省去。

轧光装置19可以根据希望利用能量和热量提供一种也是精细地压印的、加固了的无纺布。加固作用应该只是小的，以便借助于针刺使浆料还实现一种与梳理机纤维无纺布的紧密连接。

在图7a至7f和图8中示出了用于加固纤维和/或由聚合物长丝构成的无纺布或者两层或多层的复合无纺布的装置1的类似的实施例，其中在所有实施例中借助于第一给料装置或者说梳理机10可以将纤维混合物作为网状材料或作为无纺布11放置到输送带4上，在该输送带上借助于具有许多喷嘴开口2.2的空心状的第一针刺蒸汽喷射装置或分配器装置2，可以将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽或者尤其是过热的水蒸汽引导到无纺布的表面上。

在图7a至7b中示出了一个用于制造只具有一种梳理机纤维网作为衬垫的复合无纺布的连续生产设备。在扯松辊17之后是用于惰性气体、空气和/或水蒸汽的针刺装置2，在该装置上连接有用于浆料的空气敷设装置(Airlay-装置)14。利用用于惰性气体、空气和/或水蒸汽，尤其是热蒸汽的第一针刺装置2使无纺布加固，因而其可以立即被输送给一个随后的输送装置，这是因为其已经具有小的强度了。预加固也特别适合于用来在高速生产时避免无纺布在各个工序的转送位置上产生扭曲变形，而且这样就不会使得由梳理机提供的MD/CD比例恶化。

蒸汽针刺可以实现对天然纤维(除了合成纤维)或者由生物纤维-天然纤维组成的混合物，包括生物纤维进行加工或者处理。此外可以借助于蒸汽针刺来预加固无纺布，因而可以使在空气敷设设备里和水无纺布设备里的时间损失最小化。

通过无纺布的预加固在高速生产时可以使得在各个工序的转送位置上不可避免的扭曲变形最小化，因此就不会使得由梳理机所提供的MD/CD比例恶化。

在根据图7a至7b所示的工序之后，借助于第二梳理机10.2将第二无纺布层放置到输送带或者说环带4上，然后借助于第一水针刺装置16对两个无纺布层进行加载并使它们相互连接起来。接着将无纺布根据图7a所示输送给烘干机12，然后输送至存放位置15。

根据图7b所示只使用针刺喷射蒸汽装置2来替代水针刺装置16。这还有以下优点，即可以仅使用天然纤维或者由天然纤维和合成纤维组成的混合物和/或也包括生物纤维，并且借助于针刺喷射蒸汽装置2加固。因为根据该实施例只使用蒸汽喷射，因此可以不采用很贵的烘干机或者说筛筒装置12。

在烘干机12中，筛筒按照箭头直接在正面配有风扇。在烘干机12上可以连接轧光装置19。轧光机有利地用于加工合成纤维。

加固必须是强化的，从而使在最终产品处形成更高的、令人满意的抗磨强度。在根据图7a的实施例中只需要对置于梳理机纤维网上的轧光装置的辊子进行加热。

在图7c中同样也示出了一个用于制造具有梳理机纤维网的作为衬垫的复合无纺布的连续生产设备。将第二梳理机10.2在涂覆浆料层之后置于该浆料层上，因此形成三层的合成物。梳理机10.2或无纺布11通过导向辊4.1被输送给两个一个接一个地连接的水针刺装置16，然后被输送给烘干机12。由此可以使特别厚的层没有问题地相互连接起来。因为在扯松辊17之后设有针刺喷射蒸汽装置2，因此可以在给料点10处也将天然纤维或一种包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的混合物置于输送带4上。

在图7d中同样也示出了一种连续生产设备，用于制造只具有一种梳理机纤维网的作为衬垫的复合无纺布。将第二梳理机10.2置于浆料层上，因此同样也形成三层的合成物，然而该合成物只是借助于第一针刺喷射蒸汽装置2，直接在第二梳理机10.2和两个一个接一个地设置的针刺喷射蒸汽装置2之后，在导向辊4.1之后进行处理。由此可以在这种合成物中同样也使用天然纤维或者一种由天然纤维和合成纤维组成和/或也包括生物纤维的混合物。

如果织物只利用热蒸汽或过热的蒸汽来处理，就可以取消昂贵的烘干机12，这是因为织物在干燥状态下离开针刺喷射蒸汽装置2。制成的网状材料随后则被存放或者被输送给卷绕装置15。

在图7e和7f中同样也各示出了一种连续生产设备，其用于制造只具有一种梳理机纤维网的作为衬垫的复合无纺布。在图7e和7f中，分别直接在第二梳理机10.2之后设有针刺喷射蒸汽装置2，然后将无纺布11根据图7e输送给两个一个接一个地设置的水针刺装置16，然后输送给烘干机12，有可能时输送给轧光机19和最终输送给存放位置15。根据图7e的水针刺装置16根据图7f被两个针刺喷射蒸汽装置2替代并取消了烘干机12。

根据图1至8所示的装置具有相互协调一致的以下特点：

a)借助于给料装置，尤其是第一梳理机10可以将纤维混合物放置到输送带4上。

b)在给料装置或者说第一梳理机10上连接有将气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽输送到网状材料或无纺布上的分配器装置2，

c)并且接着是空气敷设-或者说Airlay-装置14，借助于该装置可以将浆料或者包括天然纤维和合成纤维和/或也包括生物纤维的纤维混合物，作为第二层放置到输送带4上。

d)在根据图7c至7f所示的实施例中分别设有第二梳理机10.2，从而使按照愿望利用相同的设备也可以制造一种三层的无纺布。

e)第二梳理机10.2连接于空气敷设装置(airlay 14)上，借助于该梳理机可以将由一种聚合物如PE或者PET所组成的无纺布纤维材料作为第三层放置到网状材料或无纺布11上，

f)然后，借助于针刺装置2可以将惰性气体、空气和/或水蒸汽，和/或借助于针刺装置16可以将一种液体介质，如水输送给网状材料或无纺布11，

g)接着将网状材料或无纺布11输送给输出-或汇集位置13或15，或者如果无纺布被湿针刺时，则经过烘干机12输送给输出-或汇集位置15或卷绕装置13。

h)喷嘴开口2.2设置在分配器装置或分配管2的外壳壁2.1中，并且如果应该对无纺布的手感度和毛绒度加以影响，那么该喷嘴开口所具有的在外壳壁2.1里的喷嘴开口2.2的出口端与蒸汽射流到要加载的织物或无纺布11上的撞击位置之间的距离A在0.5mm至50mm之间，或者在10mm至50mm之间，尤其是在8mm至20mm之间。如果仅应对无纺布进行加固，那么有利的是，距离A选得很小，则该距离在0.5mm至3mm之间。

在前述的装置上可以实施用于制造合成无纺布的方法，该合成无纺布用于吸收和存储液体。合成无纺布包括梳理机纤维网，这种纤维网被处理用于进行加固。给加固的梳理机纤维网输送一种由木浆纤维组成的纤维素层，并使该纤维素层与梳理机纤维网固定接触。对梳理机纤维网在涂层之前利用超级吸收材料干燥地进行预加固，然后将由纤维素纤维组成的层送到该预加固了的梳理机纤维网上并全部都相互连接起来。

可以利用压缩空气，有利地利用过热的热蒸汽来实施预加固。此外也可以通过轧光来产生预加固。然而轧光机并不适用于所有的纤维材料，因此蒸汽针刺是特别有利的。

纤维素纤维层与梳理机纤维网的连接也可以借助于流体动力学的针刺装置来产生，并且然后使合成无纺布干燥。但有利的是，如果优选地使用热蒸汽，这样就可以使用尽可能多的纤维混合物或者超级吸收剂，其并不由热蒸汽施加不利的影响。

根据图1a至3c和图5，用于将网状材料加工和/或进一步输送至下一个设置在分配器装置2附近的加工-或存放站的装置部件部分地或全部由塑料制成。属于分配器装置2的装置部件和/或属于分配管2.4的尤其是还包括有各个输送带4的导向辊4.1，压实装置，也还包括这些部件，它们间接或者直接受到热蒸汽的作用。由此应该确保部件、装置部件或者整个装置在装置运行期间并不太强烈地加热，并且因此去除了蒸汽中的热能，该热能应该被尽可能远地输送给网状材料。由此可以大大改善设备的总效率，并且也可以对网状材料进行高效的处理或加工。为此也很重要的是，在外壳壁2.1里的喷嘴开口2.2的出口端与气态介质，如惰性气体、空气和/或水蒸汽到要加载的织物或无纺布上的撞击位置之间的距离A在0.5mm至8mm之间，或者在1mm至5mm之间或者在1mm至3mm之间。当距离大约为1mm的情况下，可以使无纺布达到最佳的喷射处理。在该距离的情况下，蒸汽射流具有其最佳的作用效果并且热量损失小，这是因为受到蒸汽射流或其热能的作用的塑料部件或者利用塑料所覆盖的部件存储了很少的热量。作为塑料可以使用PE、PET或者塑料复合材料。

塑料覆盖层的材料厚度应该相应地大。有利的是，覆盖层的厚度大约相当于板件的厚度的20％至50％。

也有利的是，输送带4，6.1和/或导向辊4.1的主要部件由塑料制成，从而可以使装置的部件的总质量减小并更加经济有利地制造这些部件。

参考标号

1用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的装置

1.1用于加固纤维和/或由长丝构成的无纺布的另一装置

2分配器装置，用于惰性气体、空气和/或水蒸汽的第一和第二针刺装置，分配管

2.1分配器装置的外壳壁

2.2喷嘴开口，喷嘴孔

2.3喷嘴孔的长度，L

2.4第三分配管

2.5调整阀，蒸汽排放阀，调节阀

2.6第一分配管

2.7连接管路

2.9第二分配管

2.10插入体，锥形件

2.11提升装置

3加固滚筒，结构滚筒

3.1抽吸装置

3.2蒸汽排出孔

4针刺带，结构带，输送带

4.1导向辊

5分配器装置的保持装置

6压实装置

6.1压实装置的输送带

7流入侧

7.1箭头，第一流入侧

7.2箭头，第二流入侧

7.3过热器

8流出侧

9法兰接头

10给料点，梳理机，纺织型无纺布，(长丝)

10.2给料点，第二梳理机，纺织型无纺布，(长丝)

11无纺布，网状材料

12烘干机，筛筒装置

13汇集位置，卷绕装置，输出站

14空气敷设装置，airlay装置

15存放位置，汇集位置，卷绕装置

16用于液体介质如水的针刺装置

17扯松辊，刺毛辊

19轧光机

20后加湿装置

A距离

Claims (27)

1.一种用于加工由纤维和/或由长丝构成的无纺布或其它网状材料的装置，所述装置包括具有多个喷嘴开口(2.2)的空心状的分配器装置(2)，借助于所述分配器装置可以为所述无纺布或所述网状材料加载气态介质，其特征在于，所述喷嘴开口(2.2)设置在分配器装置(2)的面向所述无纺布或所述网状材料的外壳壁(2.1)里。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分配器装置(2)设计成分配管(2.4)。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述外壳壁(2.1)里的所述喷嘴开口(2.2)与待处理的所述无纺布或所述网状材料的表面之间的距离(A)小于10mm，优选为8mm或者5mm。

4.根据权利要求1，2或3所述的装置，其特征在于，所述喷嘴开口的长度(2.3)大约相当于所述外壳壁(2.1)的厚度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分配器装置用来加载热蒸汽，并且在端部区域中或者在所述分配器装置(2)的流出侧的区域中设置有蒸汽排出孔(3.2)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述蒸汽排出孔(3.2)上连接有调整阀，或者连接有可取决于一个或多个参数进行调节的蒸汽排放阀(2.5)。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，至少通过在连接在上游的、平行设置的第一分配管(2.6)来输送所述气态介质，所述第一分配管通过多个连接管路(2.7)与所述分配管(2.4)连接。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分配管(2.4)设计成单壁管，而且所述喷嘴开口(2.2)通入到所述外壳壁(2.1)中。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，蒸汽射流从所述分配管(2.4)的内腔至所述无纺布或所述网状材料的表面的行程(G_L＝A+L)为：在0.1mm至5mm之间，再加上所述喷嘴开口(2.2)在所述外壳壁(2.1)里的长度(L)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在具有所述喷嘴开口(2.2)的所述分配管(2.4)的下侧面的区域中的横剖面是被削平的，或者成锥形凹陷的或者说成凹形的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，具有所述分配管(2.4)的所述装置设置在支承所述无纺布或所述网状材料的结构带(4)的两个导向辊(4.1)之间。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少所述分配管(2.4)由不锈钢制成，并被容纳在两个或多个保持装置中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述喷嘴开口(2.2)以单列、两列或者多列设置在所述分配管(2.4)中。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述分配管(2.4)在其流入侧(7)和/或流出侧(8)上配备有管接头或法兰接头。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述分配管(2.4)高度可调和/或侧面可调地容纳在保持装置(5)中。

16.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述气态介质，优选为热蒸汽通过所述第一分配管(2.6)进行分配，所述第一分配管通过连接管路(2.7)连接至第二分配管(2.9)，所述第二分配管与所述分配管(2.4)连接。

17.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述第一分配管(2.6)里额外地设置狭窄部位，所述狭窄部位使所述第一分配管(2.6)的横剖面向着所述流入侧(7.1)和(7.2)方向发生改变，优选为变窄。

18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，借助于过热器(7.3)进行蒸汽供应，并且可以至少通过一个控制件控制过热器(7.3)，用来对所述无纺布或所述网状材料的含湿量施加影响。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，借助于控制-和/或调节装置可以改变所述过热器(7.3)的温度，用来对所述网状材料的含湿量施加影响。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述过热器(7.3)的温度和所述无纺布或所述网状材料的湿度借助于至少各一个测量传感器来检测，其中所述测量传感器连接至所述控制-和/或调节装置。

21.根据权利要求18，19或20所述的装置，其特征在于，将实际值进一步输送到计算机，在那里存储并与可调节的或者说所希望的预期值进行比较，其中由实际值与预期值所得的差值用作调整控制-或调节参量，以用于调整所述无纺布或所述网状材料的湿度。

22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个配属于所述分配器装置(2)和/或所述分配管(2.4)的、用于加工和/或进一步输送所述无纺布或所述网状材料的部件，部分地或全部地由塑料制成。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述输送带(4)的至少一个导向轮或者说导向辊部分地或全部地由塑料制成或利用塑料涂覆。

24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，配属于所述分配器装置(2)的输送-或针刺带(4)至少部分地由塑料制成或利用塑料涂覆。

25.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于以下次序中的特征：

a)给料装置(梳理机10)，借助于所述给料装置(梳理机)可以将纤维或长丝放置到输送带(4)上(生成无纺布或网状材料)，

b)在所述给料装置(梳理机10)上连接有至少一个给所述无纺布或所述网状材料加载气态介质，如惰性气体、空气、水蒸汽的第一分配器装置(2)(预加固)，

c)尤其是设计成空气敷设装置的涂覆装置(Airlay 14)，借助于所述涂覆装置可以把浆料作为第二层放置在位于所述输送带(4)上的所述无纺布或所述网状材料上，

d)第二涂覆装置(梳理机10.2)，借助于所述第二涂敷装置可以将由聚合物如PE或PET或者由包括天然纤维和合成纤维和/或包括合成纤维的纤维混合物所组成的无纺布纤维材料作为第三层放置在所述无纺布或所述网状材料上，

e)用于给所述无纺布或所述网状材料加载水的针刺装置(16)，或用于给所述无纺布或所述网状材料加载气态介质(惰性气体、空气和/或水蒸汽)的分配器装置(2)。

26.根据权利要求1至24中任一项所述的装置，其特征在于以下次序中的特征：

a)给料装置(梳理机10)，借助于所述给料装置(梳理机)可以将纤维或长丝放置在输送带(4)上(生成无纺布或网状材料)，

b)在所述给料装置(梳理机10)上连接有至少一个给所述无纺布或所述网状材料加载气态介质，如惰性气体、空气、水蒸汽的第一分配器装置(2)，

c)存放-或汇集位置(15)，所述无纺布(11)或所述网状材料优选地可以经过烘干机输送给所述存放-或汇集位置。

27.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在用来给所述无纺布或所述网状材料加载气态介质(惰性气体，空气和/或水蒸汽)的分配器装置(2)后面设置烘干机(12)且接下来设置一个或多个后加湿装置(20)。

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