CN102369317A - 用于制造棉絮产品的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造棉絮产品的方法，特别是用于制造用于美容目的的棉絮衬垫的方法，所述方法包括以下步骤：准备初级垫，所述初级垫至少主要地由棉纤维制成，通过利用多个热高压气体射流来压实所述初级垫。对于设备，提供用于压实所述初级垫(7)的装置(2、12′、14、15、15′、16、16′)，所述用于压实所述初级垫(7)的装置(2、12′、14、15、15′、16、16′)包括用于使所述初级垫(7)经受高压热气体的装置。

Description

用于制造棉絮产品的方法和设备

技术领域

本发明涉及分别根据方法权利要求和设备权利要求的前序部分所述的一种用于制造填絮产品的方法和一种用于执行所述方法的设备。

背景技术

EP1310226B1描述了一种通过利用水射流针刺(needling)而由漂白的棉纤维制成的随机纤维无纺垫来制造美容填絮衬垫。所述衬垫的至少一个表面包括通过水射流针刺产生的密纹。EP1106723B1描述了类似的物品。

通过水射流针刺，大量的湿气被引入到填絮(wadding)中，所述大量的湿气必须通过随后的干燥处理被再次去除。另外，上述干燥处理会引起衬垫性能在一定程度上改变。在许多应用中，具有太牢固、坚硬的表面的填絮衬垫令人感觉不适。

根据EP1553222A1已知一种设备，所述设备用于使无纺片经受过热蒸汽。通过横跨所要处理的片的宽度延伸的中空体来执行蒸汽施加。能被供给过热蒸汽的所述中空体在其底部一侧设有多个出口喷嘴，当片以一定的近距离经过所述中空体的下方的同时，来自所述出口喷嘴中的热蒸汽将被引导到片上。

DE102008031278A1公开了通过利用蒸汽针刺来制造具有吸收性能的产品。待被制造的产品包括纤维素纤维和/或其他天然纤维，将所述纤维素纤维和/或其他天然纤维铺到已通过蒸汽针刺而预织的人造短纤维形成的无纺布上，或铺到热压粘合的无纺布上。

另外，DE102008007804A1描述了一种通过应用蒸汽针刺制造的具有吸收液体成分的无纺布。最后，DE102008007796A1描述了应用过热蒸汽射流来增加待被制造的产品的蓬松性(fluffiness)。存在对合成纤维或长丝进行压实的步骤。

发明内容

本发明的目的在于改进用于制造填絮产品的方法和相应的设备。

分别通过在方法权利要求和设备权利要求中限定的特征来达到上述目的。在各从属权利要求中限定本发明有利的变型。

根据本发明提出，通过施加高压热气体来压实基本上由棉纤维制成的初级无纺垫。这里，初级无纺垫能由100％漂白的棉纤维构成。

优选地，还能够提供其他天然纤维的混合纤维。特别是聚交酯纤维和相应的聚乳酸纤维能够被混合，其中这些纤维由于其热塑性和过热蒸汽的影响而会在填絮衬垫中产生附加的强度。

本发明对于制造用于美容目的的填絮衬垫特别有用。通过施加高压热蒸汽射流会产生预料不到的效果，即使是由100％棉纤维制成的初级无纺垫也能够被压实。通过高压热蒸汽射流实现：一方面，蒸汽射流的冲击作用能引起纤维的轻微交错或缠绕；另一方面，热的过热蒸汽会引起纤维的轻微的热塑性结合。这样，产生非常蓬松的产品，但是产品又会具有足够的强度用于期望用途。所述强度无论如何高于纯初级无纺垫的强度。另外，也不会产生僵硬触感的表面，而是感觉像贴身表面的表面，如同在通过水射流针刺由填絮制成的初级无纺垫的纯砑光和相应的压实中的情况那样。

根据制造方法的优选变型，提供了：压实以多层形式提供的初级无纺垫。

在本发明中，优选的是，在大约220°(摄氏度)的温度下执行利用过热蒸汽压实无纺垫。为达到此目的，蒸汽针刺单元包括直径为0.03mm的蒸汽出口开口，所述蒸汽出口开口以1.5mm的距离布置。蒸汽针刺单元能被设计成包括呈钻孔形式的蒸汽出口开口的管。优选地，蒸汽出口开口能被布置成彼此平行延伸的两排或更多排。通过各排的蒸汽出口开口的偏移，能够达到相应较高的针刺密度。此外，大量的蒸汽出口开口会使得将热量足够高地引入到产品中。

在本发明的用于执行所述制造方法的设备中，包括用于提供呈纤维片形式的初级无纺垫的装置，所述初级无纺垫的纤维基本上由棉纤维构成。优选地，在这方面，利用棉梳理机，所述棉梳理机可选地跟随有用于纵向折叠初级无纺垫并将初级无纺垫折叠成多层的装置。

然后，将通过压实装置将以一层或多层形式提供的初级无纺垫供应至由蒸汽针刺单元执行的第一蒸汽处理。所述压实装置优选包括以一定角度相汇聚的两个筛带(环形带)，所述筛带中的一个载有初级无纺垫，另一个筛带挤压无纺垫，而随后通过保持无纺垫处于挤压状态的上述后一个筛带执行第一蒸汽施加。

所述第一蒸汽施加能够跟随有其他蒸汽施加，由此将从一侧或两侧将蒸汽施加到无纺垫和纤维片。特别地，通过从两侧执行蒸汽施加，保证均匀引入热量。

优选地，在使所述片偏转的针刺滚筒(筛滚筒、吸入滚筒)区域中，执行将蒸汽施加到纤维片上，所述滚筒设有用于蒸汽的内部吸入排出位置。

如果热交换器回收了所吸入的蒸汽的过剩能量并且将该热量供给到蒸汽处理位置，则获得本发明的有利变型。关于这点，优选提供：进入蒸汽生成器的进入管被布置在热交换器的上游，所述热交换器与位于吸入位置下游的导管热接触。借助于该热交换器，被供应到热交换器的清水被预加热。这里，取决于机器构造，热交换器能直接布置在吸入滚筒内、吸入滚筒的吸入排出管线的下游和冷凝分离器的上游，或冷凝分离器和吸入泵的下游。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例实施例，在附图中示出：

图1是较大的蒸汽针刺设备系统的侧视图，其中第一环形带的偏转辊被形成作为针刺滚筒；

图2是根据图1的系统的视图，其中第一环形带的偏转辊用于纤维片的第一施加处理，而其他蒸汽施加将在第二环形带的接下来的偏转辊(被设计为接收辊)上执行，因而将从另一侧压实纤维片，以及

图3和4是根据本发明的热回收的两个实施例的视图；

图5是将蒸汽施加到纤维片上的系统的另一实施例的视图。

具体实施方式

具有针刺滚筒2的蒸汽针刺单元被示出为被布置在机架1内。所述针刺滚筒2(筛滚筒(screen drum))包括吸入装置，所述吸入装置在图3和4中更详细地示出。图1中示出的单元通常是较大针刺系统的第一单元，因此其中能跟随多个其他针刺滚筒，所述多个其他针刺滚筒将由纤维片以迂回的方式接触，然后纤维片将通过所述多个其他针刺滚筒而在两侧上被处理(就这点而言，参考附图2)。

该单元包括第一环形带3(筛带)，所述第一环形带3由被布置成在保持架4中旋转的多个辊5偏转和保持张紧并由针刺滚筒2偏转和保持张紧。在该环形带3上沿着箭头6的方向输送由梳理机输出的漂白的棉纤维(纤维片7)的棉絮。该棉絮不具有实质的强度，并会通过梳理机(未示出)直接铺在环形带3上。取决于所需的待制造的产品的容积，能够提供一个或多个棉絮层供使用。这能够例如通过纵向折叠由梳理机供应的棉絮来实现。

所述针刺滚筒2用于使环形带3偏转并用于通过蒸汽的预处理以及相应的用于通过蒸汽的针刺。这意味着所述针刺滚筒被形成为能透过的滚筒(筛滚筒)，所述滚筒的内部设有吸入排出装置2′。箭头8表示吸入去除的方向。

另一环形带9被分配给第一环形带3，该另一环形带9以反向运行，使得第一环形带3的工作部(working strand)3′被布置成与第二环形带的工作部9′相对地设置，且在此处工作部3′、9′以同样的方向旋转，并在该区域，工作部成锥形地朝向彼此运行(对于棉絮——纤维片7而言是压实区域)。这又受环形带9的多个辊10-12的影响，所述多个辊10-12被布置成在被紧固到机架1的保持架13上旋转。

第二环形带9的两个辊、也就是辊11和12被直接分配给第一环形带3的针刺滚筒2。这意味着，辊11和12将操作用以将张紧的环形带9压靠到环形带3，并且然后压靠至针刺滚筒2。为此，这些辊彼此邻近紧密布置，其之间仅仅留下能够使蒸汽喷嘴单元(蒸汽喷嘴杆)14前进到达环形带9的空间。以这种方式，通过环形带3的工作部3′前进的被供应的纤维片不仅会在环形带3和9之间被慢慢地压实，还会被挤压到针刺滚筒2上。在此状态下，纤维片7由第一蒸汽喷嘴单元14预处理，然后被进一步针刺。

在根据图1的实施例中，这将在该针刺滚筒2上直接实现，其原因是环形带9通过辊12而在向上方向上偏转，使得纤维片7的上侧将会脱离环形带9。在环形带9的所述偏转的下游，针刺滚筒2具有以轴向平行布置结构分配给其的彼此平行设置的两个其他蒸汽喷嘴单元(蒸汽喷嘴杆)15、16，所述其他蒸汽喷嘴单元用于通过蒸汽的脉冲作用来使纤维产生轻微的缠结。然后，纤维片在被环形带3支撑的同时将进一步被输送并前进至另一个处理机构17，并从而将会与环形带3脱离。

在根据图2所示的具体实施例中，保持同样的原理，但是第二环形带9的辊12被设计成接收辊12′，同时也被设计成针刺滚筒。这里，与此相应的是，蒸汽喷嘴单元(蒸汽喷嘴杆)15′和16′被分配给环形带9的接收辊12′(形成为筛辊)。在此实施例中，通过所述杆14执行润湿步骤，并且通过所述喷嘴杆15′、16′在纤维片的不同表面上执行第一针刺。

蒸汽喷嘴单元(蒸汽喷嘴杆)14、15、15′、16、16′在它们的面向针刺滚筒2和相应的接收辊12′上包括多个蒸汽出口孔口，这些孔口横跨纤维片的宽度延伸。所述蒸汽出口孔口能够被布置成一排或多个相互平行的排。

图3描述了根据图1和相应的图2中的蒸汽喷嘴单元14、15、15′、16、16′中的一个，来自过热器20的过热蒸汽通过导管被供应至所述蒸汽喷嘴单元14、15、15′、16、16′中的所述一个。所述蒸汽由布置在所述过热器单元上游的蒸汽生成器30提供。

关于图1和2描述了通过蒸汽喷嘴单元14、15、15′、16、16′执行将蒸汽施加到纤维片上的过程。在蒸汽施加/蒸汽针刺过程中，能透过蒸汽的针刺滚筒2、12′(筛滚筒)载有纤维片(图3和4)。在以能旋转的方式受支撑的滚筒2、12′的内部，布置吸入排出装置(吸入室)50，所述吸入排出装置与吸入管线60和冷凝分隔器70相连接。被捕获于所述冷凝分隔器70中的所吸入的蒸汽的成分中的液体成分(吸入室50)将会通过排出装置80排放。通过吸入管线90，冷凝分隔器70的内容物中的气相与吸入泵100相连接。通过吸入而被去除的蒸汽经由排气管线110排出。

用于蒸汽生成器30的供给管线120(清水)布置在热交换器130的上游，所述热交换器130被紧密热联接到吸入泵100的排气管线110。因此，通过泵100以吸入方式去除蒸汽的热能，供给管线120的清水将被预加热并以相应温度供给到蒸汽发生器30。蒸汽发生器的能量需求因此对应于所供应的清水的预热而得以减少。

在根据图4的实施例中，由附图标记2、12′、14、15、15′、16、16′、20-110表示的部件与根据图3的示例中的名称和功能一样。与之不同之处在于，具有用于清水的供给管线120A的热交换器130A热联接到位于吸入室50和冷凝分离器70之间的吸入管线60。因此，能够使得供给管线120A的清水达到较高温度——蒸汽发生器的节能效果将相应地更高。

根据本发明的未示出的实施例，用于加热清水的热交换器与滚筒2、12′直接成为一体。通过其中的普遍高温，能量回收的程度相应地会更高。

在根据图5的实施例中，纤维片7将被铺在被形成为筛带的第一环形带3的工作部3′上。环形带3围绕偏转辊5被张紧。同样被形成为筛带的第二环形带9反向于环形带3旋转并围绕偏转辊10被张紧。沿着箭头6的方向被输送的纤维片7将首先在环形带3、9的锥形汇聚的工作部3′、9′之间被压实，然后在环形带3、9的相平行区域被压实。

在发生压实的区域，两个被形成为管的蒸汽喷嘴单元14、15布置在环形带3的下方，所述蒸汽喷嘴单元包括孔状的蒸汽出口开口。位于环形带3上方的吸入室50分配给每个蒸汽喷嘴单元14、15。在该区域，被保持挤压在环形带之间的纤维片7将经受来自于下方的热蒸汽。在压实区域的下游，即，纤维片7仅待在环形带3上的位置，两个其他管状蒸汽喷嘴单元14′、15′布置在纤维片7上方。附属的吸入室布置在支撑纤维片7的环形带3的下方。如此，纤维片7将从两侧都经受以均匀方式发生的热引入。

附图标记表

1                         机架

2                         滚筒、针刺滚筒、筛滚筒

3                         环形带

3′                       工作部

4                         保持架

5                         辊、偏转辊

6                         箭头

7                         纤维片、纤维无纺布、填絮

9                         环形带

9′                       工作部

10                        辊

11                        辊

12                        辊

13                        保持架

14、15、15′、16、16′    蒸汽喷嘴单元

20                        过热器

30                        蒸汽生成器

50                        吸入移除装置(吸入室)

60                        吸入管线

70                        冷凝分隔器

80                        排出装置

90                        吸入管线

100                       吸入泵

110                       排气管线

120A                      供给管线(清水)

120A                      供给管线(清水)

130                       热交换器

130A                      热交换器

Claims (15)

1.一种用于制造填絮产品的方法，特别是用于制造用于美容目的的填絮衬垫的方法，所述方法包括以下步骤：

-准备初级无纺垫，所述初级无纺垫至少主要地由棉纤维制成，

-通过利用多个热高压气体射流来压实所述初级无纺垫。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述初级无纺垫由100％棉纤维制成。

3.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述初级无纺垫大部分地由棉纤维和一部分其他热塑性纤维、优选天然纤维制成。

4.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

所述其他天然纤维由聚交酯和相应的聚乳酸制成。

5.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，

其特征在于，

通过利用过热蒸汽的蒸汽针刺来执行所述压实。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

热蒸汽的温度大约为220摄氏度。

7.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

以10-25巴的压力执行热蒸汽的施加。

8.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，

其特征在于，

在所述初级无纺垫的已挤压、预压实的状态下，执行热气体和相应的热蒸汽的施加。

9.一种用于制造填絮产品的设备，特别是用于制造用于美容目的的填絮衬垫的设备，所述设备包括：

-提供初级无纺垫的装置，所述初级无纺垫的至少主要部分由棉纤维构成，

-用于压实所述初级无纺垫的装置，其在所述提供初级无纺垫的装置之后，

用于执行根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述用于压实所述初级无纺垫(7)的装置(2、12′、14、15、15′、16、16′)包括：用于使所述初级无纺垫(7)经受高压热气体的装置。

10.根据权利要求9所述的方法，

其特征在于，

所述用于压实所述初级无纺垫(7)的装置被实施为蒸汽针刺设备(2、12′、14、15、15′、16、16′)的形式。

11.根据权利要求10所述的方法，

其特征在于，

所述蒸汽针刺设备(2、12′、14、15、15′、16、16′)具有分配给其的用于吸入移除的装置(50)。

12.根据权利要求10所述的方法，

其特征在于，

所述蒸汽针刺设备(2、12′、14、15、15′、16、16′)与针刺滚筒(2、12′)协同工作。

13.根据权利要求10、11或12所述的方法，

其特征在于，

所述蒸汽针刺设备(2、12′、14、15、15′、16、16′)具有分配给其的蒸汽生成器(30)和过热器(20)。

14.根据权利要求13所述的方法，

其特征在于，

所述蒸汽生成器(30)连接到热交换器(13、13A)，所述热交换器(13、13A)与所述用于吸入移除的装置(50)热接触。

15.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，

所述热交换器(13)被联接到布置在所述用于吸入移除的装置(50)的下游的管线(6、9)。

Images