CN107012515A - 用于由连续长丝制造纺粘型非织造织物的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于由连续长丝制造纺粘型非织造织物的设备，其中，设有用于纺出长丝的纺丝板以及用于冷却长丝的冷却装置。在纺丝板的区域中设置有至少一个单体抽吸装置，以抽吸在纺丝过程中产生的气体。所述单体抽吸装置具有至少两个在机器方向上依次相继地设置的、分别横向于机器方向延伸的并且关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域。两个所述CD抽吸开口区域设立成，使得经由两个CD抽吸开口区域中的其中一个能够比经由相对置的另一个CD抽吸开口区域抽吸更高的气体体积流。

Description

用于由连续长丝制造纺粘型非织造织物的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于由连续长丝、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝制造纺粘型非织造织物的设备，其中，设有用于纺出长丝的纺丝板以及用于冷却长丝的冷却装置，并且在纺丝板和冷却装置之间设置有至少一个单体抽吸装置，以抽吸在纺丝过程中产生的气体。本发明还涉及一种用于由连续长丝制造纺粘型非织造织物的方法。连续长丝众所周知基于它们的几乎无尽的长度而不同于短纤维，所述短纤维具有例如为10mm至60mm的短得多的长度。借助所述单体抽吸装置从直接在纺丝板下方的长丝形成腔抽吸空气或气体。由此实现，能够将除了聚合物长丝以外出现的呈单体、低聚物、分解产物等形式的气体从长丝形成腔中或者从设备中至少部分地移除。
背景技术
开始提及的类型的设备在实践中原则上以不同的实施方式已知。在所述设备中，长丝借助于纺丝板被纺丝，随后在冷却装置中冷却并且紧接着引导穿过拉伸单元，并且最终在铺设器上铺设成纺粘型非织造织物。这样的设备也称为纺粘设备。许多这种已知的设备具有下述缺点：通常不能够无错地将长丝铺设成纺粘型非织造织物。在铺设长丝时引起在纺粘型非织造织物中的呈痴点或缺陷形式的不规则性。纺粘型非织造织物的均匀性或多或少剧烈地受到这种缺陷或故障的影响。纺粘型非织造织物中的痴点的原因是所谓的小滴，所述小滴通过一个或多个长丝的断开以及在此形成的熔化物积聚产生。所述小滴产生纺粘型非织造织物中的痴点或粗节，和/或粘在用于纺粘型非织造织物的铺设器上。通常，这样的小滴或痴点大于2X2mm。非织造织物中的缺陷也由所谓的“硬片”导致，所述硬片如下产生：通过应力损耗可能使长丝松弛、快速地弹回并且以这种方式形成由于长丝的熔融状态而粘结成的球状物。在此，通常长丝不断裂。由此产生的非织造织物中的痴点通常具有小于2X2mm的大小并且通常为可感觉到的和/或可见的。本发明基于下述认识：在纺粘型非织造织物中的这种缺陷或痴点尤其在较高的长丝速度下和/或在自120kg/h/m起的较高的流量下并且尤其在自150kg/h/m起的流量下发生。在纺粘型非织造织物中的这样的不规则性尤其也在较大的纺丝区深度下能观察到。
至今为止已经尝试减少上述问题，其方式为例如将长丝在冷却装置中均匀地处理或者用冷却空气均匀地进行冷却。也已经尝试改进设备的密封，以便实现更均匀的长丝流动或更均匀的长丝处理。尤其在高流量的情况下，这种措施仅有限地成功。因此，需要改进在实践中已知的设备。
发明内容
与此相应地，本发明所基于的技术问题是，提出开头所述类型的设备，借助所述设备能够在无明显痴点的情况下产生具有高均匀度的纺粘型非织造织物，更确切地说，即使在高的长丝速度和/或高流量的情况下以及即使在宽或深的纺丝区中也如此。此外，本发明所基于的技术问题是，给出用于制造这样的纺粘型非织造织物的相应方法。
为了实现该技术问题，本发明教导了一种用于由连续长丝、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝制造纺粘型非织造织物的设备，其中，设有用于纺出长丝的纺丝板以及用于冷却长丝的冷却装置，其中，在纺丝板的区域中、优选在纺丝板和冷却装置之间设置有至少一个单体抽吸装置，以抽吸在纺丝过程中产生的气体，
其中，所述单体抽吸装置具有至少两个在机器方向(MD)上依次相继地设置的、分别横向于、优选垂直于机器方向(CD)延伸的并且关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域，并且两个所述CD抽吸开口区域和/或所述CD抽吸开口区域的至少两个相对置的CD抽吸开口子区域设立成，使得经由两个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域中的其中一个能够比经由相对置的另一个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域抽吸更高的气体体积流。
在本发明的范围中，根据本发明的设备是用于制造纺粘型非织造织物的纺粘设备，其中，所述设备具有纺丝板、单体抽吸装置、冷却装置、连接在冷却装置上的用于拉伸长丝的拉伸单元以及用于将长丝铺设成纺粘型非织造织物的铺设装置。
“机器方向(MD)”在本发明的范围中尤其是指所铺设的纺粘型非织造织物带的传送方向。通常，纺粘型非织造织物带借助传送带或借助连续传送带运走。“CD方向”在本发明的范围中尤其是指横向于、优选垂直于纺粘型非织造织物带的传送方向或MD方向的方向。
CD抽吸开口区域或CD抽吸开口子区域适宜地设置在两个相对置的、横向于机器方向延伸的侧壁中，所述侧壁界定纺丝板下方的长丝形成腔。CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域能够要么形成仅一个抽吸开口或抽吸间隙，要么形成多个抽吸开口或抽吸间隙。因此，CD抽吸开口区域和/或抽吸开口子区域也可以分别由多个抽吸孔形成。经由两个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域中的其中一个能够抽吸更高的体积流，这在本发明的范围中也意为：经由两个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域其中之一不能抽吸气体或者基本上不能抽吸气体，并且仅能够经由这两个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域中的另一个来抽吸气体体积流。权利要求1中所提及的表述也包括下述情况：经由两个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域中的其中一个输送气体体积流，并且经由这两个CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域的另一个来抽吸气体体积流。在该情况下，同样经由最后提及的CD抽吸开口区域或CD抽吸开口子区域比经由另一个区域抽吸更高的气体体积流。
在本发明的范围中，在单体抽吸装置中抽吸的体积流进入至少一个收集室中并且优选进入至少一个连接于收集室的收集管中。适宜的是，为两个关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域中的每一个设有至少一个收集室，并且优选设有用于容纳所抽吸的气体的至少一个连接于每个收集室的收集管。对于这些侧的每一侧也可以设有多个收集室或多个收集管。用于抽吸气体的至少一个吸入管路、优选相应多个吸入管路分别连接到一个收集室上并且以推荐的方式所述至少一个吸入管路或者所述多个吸入管路将收集室与收集管连接。紧接着在至少一个收集室处和适宜地在至少一个所连接的吸入管路中，体积流能够通过至少一个阻断元件、例如通过具有用于调节开启的横截面的线性引导装置的阻断阀来调节。所述调节或节流在本发明的范围中如下进行：经由关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域中的其中一个能够比经由另一个CD抽吸开口区域抽吸更高的体积流。
原则上，在本发明的范围中，可以在单体抽吸的侧上或者经由CD抽吸开口区域和/或抽吸开口子区域实现更高的体积流，
-其方式为：CD抽吸开口区域和/或CD抽吸开口子区域的开口宽度或开口面积相应地设计和/或可相应地调节，
-和/或其方式为：体积流的抽吸、尤其在所述至少一个收集室中或在所述至少一个收集室上和/或在用于抽吸气体的一个/多个吸入管路中或在用于抽吸气体的一个/多个吸入管路上和/或在至少一个收集管中或在至少一个收集管上是可调节或可节流的。
在此，在本发明的范围中，关于更高体积流的抽吸也可以在单体抽吸的两侧之间切换或者在两个CD抽吸开口区域或CD抽吸开口子区域之间切换。因此可以以切换的方式(尤其在设备连续运行时)首先经由其中一个CD抽吸开口区域抽吸更高的体积流，然后经由另一CD抽吸开口区域抽吸更高的体积流。
为了解决该技术问题，本发明还教导了一种用于由连续长丝、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝制造纺粘型非织造织物的方法，其中，设有用于纺出长丝的纺丝板以及用于冷却长丝的冷却装置，其中，在纺丝板的区域中、优选在纺丝板和冷却装置之间设置有至少一个用于抽吸在纺丝过程中产生的气体的单体抽吸装置，
其中，所述单体抽吸装置具有抽吸开口区域并且优选具有至少两个在机器方向(MD)上依次相继地设置的、分别横向于、优选垂直于机器方向(CD)延伸的并且关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域，
其中，所述抽吸开口区域、尤其CD抽吸开口区域的开口面积高于或者可调节到高于每米纺丝区11000mm2(横向于机器方向或在CD方向上测量)、尤其高于或者可调节到高于每米纺丝区12000mm2，适宜地高于或者可调节到每米纺丝区高于20000mm2、优选高于或者可调节到高于每米纺丝区30000mm2、非常优选高于或者可调节到高于每米纺丝区40000mm2并且特别优选高于或者可调节到高于每米纺丝区50000mm2。根据本发明的极其推荐的实施方式，抽吸开口区域、尤其CD抽吸开口区域的开口面积高于或者可调节到高于每米纺丝区60000mm2并且优选高于或者可调节到高于每米纺丝区65000mm2。适宜地，抽吸开口区域、尤其CD抽吸开口区域的开口面积为直至每米纺丝区100000mm2、优选直至每米纺丝区90000mm2并且特别优选直至每米纺丝区85000mm2。
优选的是，CD抽吸开口区域的相应的开口面积如下设计或是可调节：通过两个相对置的CD抽吸开口区域中的其中一个比通过另一个CD抽吸开口区域抽吸更高的体积流。在此在本发明的范围中，CD抽吸开口区域的开口面积比关于纺丝区相对置的第二CD抽吸开口区域更大。因此，在机器方向(MD)上位于下游的CD抽吸开口区域的开口面积例如可以比在机器方向上位于前方的CD抽吸开口区域的开口面积更大或可调节为更大的，或者反之亦然。相对置的CD抽吸开口区域的开口面积也能够可选地调节为不同大小，使得首先经由其中一个CD抽吸开口区域可抽吸更大的体积流并且然后经由另一个CD抽吸开口区域可抽吸更大的体积流。
根据本发明的单体抽吸装置的一个经证明的实施方式的特征在于，CD抽吸开口区域、优选关于纺丝区相对置的两个CD抽吸开口区域在纺丝区的整个宽度上或者基本上在纺丝区的整个宽度上延伸。在此推荐，分别在两个相对置的CD抽吸开口区域的整个宽度上或基本上在该整个宽度上可抽吸不同的体积流。如已经在上文中指出的那样，抽吸不同的体积流也意为，经由一个CD抽吸开口区域不能够抽吸体积流或者基本上不能够抽吸气体体积流，并且仅在关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域中抽吸气体体积流。此外，不同地抽吸体积流在此也意为：经由一个抽吸开口区域输送气体体积流，并且在另一个关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域中抽吸气体体积流。
根据本发明的单体抽吸装置的一个经证明的单体抽吸装置的特征在于，在CD抽吸开口区域中连续地在其横向于机器方向的整个长度上比在关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域中可抽取或者抽取更大的体积流。但是也在本发明的范围中，在纺丝区的横向于机器方向的每一侧上设有依次相继地设置的CD抽吸开口子区域，并且通过在纺丝区的第一侧上的至少一个CD抽吸开口子区域比通过在纺丝区的第二侧上的相对置的或直接相对置的CD抽吸开口子区域抽吸更高的体积流。而通过在纺丝区的第一侧上的至少另一CD抽吸开口子区域也能够比通过在纺丝区的第二侧上的相对置的或直接相对置的CD抽吸开口子区域抽吸更少的体积流。在此，设置在纺丝区的一侧上的CD抽吸开口子区域能够以不同的气体流动方向直接并排地横向于机器方向设置或者也以相互间隔开的方式设置。因此，多对相对置的CD抽吸开口子区域能够横向于机器方向以分布在纺丝区的宽度上的方式设置，使得对于在纺丝区的相对置的各侧上的每对CD抽吸开口子区域适宜地适用下述条件：通过一个CD抽吸开口子区域能够比通过直接相对置的另一个CD抽吸开口子区域抽吸更大的气体体积流。
本发明的一个极其推荐的实施方式的特征在于，通过一个CD抽吸开口区域抽吸的体积流V1与通过另一个关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域抽吸的体积流V2的比值为6:1至1.1:1，优选为5.5:1至1.3:1，优选5.5:1至1.5:1，并且特别优选为5:1至1.75:1。根据一种实施方式，也可以为CD抽吸开口区域的相对置的子区域(相对置的CD抽吸开口子区域)实现前述体积流比例。优选的是，多对CD抽吸开口子区域均匀地以沿CD方向分布的方式设置。
本发明的一个推荐的实施方式的特征在于，CD抽吸开口区域构成为至少一个(根据一个优选的实施方式)沿CD方向延伸的CD抽吸间隙。根据一个实施方案变形形式，CD抽吸间隙被分为多个CD抽吸间隙部段。根据一个优选的实施方式，沿CD方向4至40、优选6至35并且优选8至30个CD抽吸间隙部段优选并排设置在相同的竖直高度上。所述CD抽吸间隙部段沿CD方向的长度适宜地分别为10至70cm、优选为10至60cm、并且优选15至40cm。并排设置的CD抽吸间隙部段相对于沿CD方向延伸的CD抽吸间隙进行补充。原则上，能够在纺丝区的每一侧上也沿竖直方向上下相叠地设置有两个或更多个CD抽吸间隙部段。
在本发明的范围中，至少一个(优选其中一个)设置在纺丝区的一侧上的CD抽吸间隙的开口横截面比至少一个(优选其中一个)设置在纺丝区的其它侧上的CD抽吸间隙的开口横截面更大。因此，至少一个或一个沿机器方向观察位于下游的CD抽吸间隙(纺粘型非织造织物带的流出侧)的开口横截面例如能够比其中一个或至少一个沿机器方向观察位于前方的CD抽吸间隙的开口横截面(纺粘型非织造织物带的流入侧)更大，或者反之亦然。
根据一个推荐的实施方式，两个相对置的CD抽吸间隙的间隙高度h或竖直的间隙高度h是不同的，例如，沿机器方向位于下游的CD抽吸间隙(纺粘型非织造织物带的流出侧)的间隙高度hA比沿机器方向观察位于前方的CD抽吸间隙的开口横截面(纺粘型非织造织物带的流入侧)的间隙高度hE更大。适宜的是，其中一个CD抽吸间隙的间隙高度h大于另一个CD抽吸间隙的间隙高度h的两倍、优选大于其三倍。CD抽吸间隙推荐地具有2至50mm、优选4至40mm并且优选4至35mm的间隙高度或竖直间隙高度h。根据本发明的一个优选的实施方式，较高的CD抽吸间隙的间隙高度h为20至50mm、适宜地为25至45mm，并且较低的CD抽吸间隙的间隙高度h优选为2至12mm、尤其为2至10mm。但是原则上，两个相对置的CD抽吸间隙也能够具有相同的高度，并且在两个CD抽吸间隙处不同地抽吸的体积流于是通过调节(尤其是横截面调节)而尤其在所述至少一个收集室处或在多个收集室处和/或在一个或多个吸入管路处实现。如在上文中已经阐明，在本发明的范围中还有，更高体积流的抽吸连续地从单体抽吸装置的一侧切换至单体抽吸装置的另一侧或者连续地在其中一个CD抽吸间隙和另一个CD抽吸间隙之间切换。原理上，在此也能够以变换的方式相应地调节CD抽吸间隙的间隙高度。
在根据本发明的单体抽吸的范围中通过至少两个关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域抽吸的不同体积流能够通过CD抽吸开口区域或CD抽吸开口子区域和尤其CD抽吸间隙或CD抽吸间隙部段的几何参数来调节。替选地或附加地，所述不同的体积流也能够通过与每个CD抽吸开口区域相关联的一个/多个收集室和/或一个/多个吸入管路和/或一个/多个收集管的设计或布置方案来调节。如上文中已经阐明的那样，适宜地，至少一个收集室或一个收集室与一个CD抽吸开口区域相关联，至少一个吸入管路、适宜地多个吸入管路连接到所述至少一个/一个收集室上。通过吸入管路的数量和/或大小或横截面，能够调节在相应的CD抽吸开口区域处抽吸的体积流。推荐的是，每米(/m)纺丝区两个至十二个吸入管路、优选每米纺丝区四个至十个吸入管路连接到与CD抽吸开口区域相关联的收集室上，经由所述吸入管路从收集室中抽吸气体。在本发明的范围中，根据本发明的设备具有至少两个收集室并且优选分别具有一个连接到每个收集室上的收集管。
根据本发明的单体抽吸装置的一个特别优选的实施方式的特征在于，单体抽吸装置具有至少两个沿机器方向(MD)延伸的并且关于纺丝区相对置的MD抽吸开口区域。在此，MD抽吸开口区域设置在纺丝板的区域中并且优选设置在(界定纺丝板下方的长丝形成腔的)端壁中，所述端壁沿MD方向延伸。在本发明的范围中，端壁进而还有MD抽吸开口区域比长丝形成腔的沿CD方向延伸的侧壁进而也比CD抽吸开口区域更短或明显更短地构成。MD抽吸开口区域适宜地横向于、优选垂直于CD抽吸开口区域设置。如经由CD抽吸开口区域那样，也经由MD抽吸开口区域抽吸气体或者从位于纺丝板下方的长丝形成腔中抽吸。适宜的是，MD抽吸开口区域构成为至少一个或一个沿MD方向延伸的MD抽吸间隙。根据一种实施方式，这样的MD抽吸间隙被分为多个MD抽吸间隙部段，尤其被分为两个至五个MD抽吸间隙部段、优选被分为两个至三个MD抽吸间隙部段。MD抽吸间隙部段优选沿MD方向依次相继地设置并且适宜地位于相同的竖直高度上或者基本上位于相同的竖直高度上。MD抽吸间隙部段的长度优选分别为10至70cm、优选10至60cm、特别优选15至40cm并且尤其为10至20cm。在此，沿MD方向测量所述长度。MD抽吸间隙或MD抽吸间隙部段的竖直间隙高度h为2至50mm、优选为25至45mm、并且非常优选为2至12mm。根据一个实施方案变形形式，所述抽吸能够通过MD抽吸开口区域单独地或与通过CD抽吸开口区域的抽吸无关地调节。根据本发明的另一实施方式，MD抽吸开口区域连接到CD抽吸开口区域的收集室或收集管上。因此，各一个MD抽吸开口区域能够连接到CD抽吸开口区域的至少一个收集室或至少一个收集管上。然后，适宜地，各一个共同的抽吸通过CD抽吸开口区域和相关联的MD抽吸开口区域进行。
在本发明的范围中，两个相对置的CD抽吸开口区域、优选两个相对置的CD抽吸间隙设置在与两个相对置的MD抽吸开口区域、优选两个相对置的MD抽吸间隙相同的竖直高度上或者基本上相同的竖直高度上。原则上，连续的抽吸间隙可以在纺丝区的环周上环绕。但是根据本发明的优选的实施方式，相对置的CD抽吸间隙和相对置的MD抽吸间隙都被分为(适宜地位于相同的或基本上相同的竖直高度上的)并排设置的CD抽吸间隙部段和MD抽吸间隙部段。
此外在本发明的范围中，CD抽吸开口区域或CD抽吸间隙比MD抽吸开口区域或MD抽吸间隙更长或显著更长。优选的是，CD抽吸开口区域或CD抽吸间隙为MD抽吸开口区域或MD抽吸间隙的至少两倍长、优选至少2.5倍长、非常优选为至少3倍长并且尤其为至少4倍长。在此，前述长度横向于或者优选垂直于机器方向(CD方向)和沿机器方向(MD方向)测量。
通过CD抽吸开口区域和优选MD抽吸开口区域总计抽吸的气体体积流根据本发明的优选的实施方式为每米纺丝区35直至1200m3/h、优选为每米纺丝区40至1100m3/h并且优选每米纺丝区50至1000m3/h。在此，根据本发明，经由CD抽吸开口区域比经由关于纺丝区相对置的CD抽吸开口区域抽吸更高的体积流。
可行的是，在根据本发明的设备中在抽吸侧(尤其在CD抽吸开口区域的区域中)由于体积流被节流而出现表面污物或变脏，它们尤其通过冷凝物形成。所述污物能够通过适宜的气体引导而减少。根据本发明的一种实施方式，在至少一个抽吸开口区域或CD抽吸开口区域的区域中的遭受污物危害的面通过接收、尤其吸收、吸附和/或隔离污物或冷凝物的覆盖材料或覆盖带覆盖。在此，覆盖材料或覆盖带以适宜的方式固定在受危害的面上。熔喷非织造织物等例如能够用于覆盖。替选地或附加地，根据一个推荐的实施方案变型形式，遭受污物危害的面可调温、尤其可加热，以避免污染或冷凝物形成。
本发明基于如下认识：当一方面实现单体抽吸的前述特征时并且当另一方面在构造纺丝板时或关于纺丝板的毛细管方面遵守特定的条件时，根据本发明的技术问题能够特别有效地解决。在此，“纺丝板的毛细管”是指下述通道：用于借助纺丝板纺出的长丝的塑料熔融物引导穿过所述通道。按照根据本发明的一个特别优选的实施方式，纺丝板具有1至6个毛细管/cm2、优选具有2至5个毛细管/cm2、优选2至4.5个毛细管/cm2、尤其2至4个毛细管/cm2并且非常优选2.2至3.2个毛细管/cm2的毛细管密度。推荐的是，纺丝板在纺丝板的中心区域中的毛细管密度比在纺丝板的外部区域中更小，并且优选在纺丝板的中心区域中的毛细管密度为0至1个毛细管/cm2。推荐地，毛细管的内直径为0.2至0.9mm、尤其为0.3至0.8mm。纺丝板的所述优选的特征在本发明的范围中结合体积流的不同的抽吸在根据本发明的单体抽吸中被证实为是特别有效的。
适宜地，纺丝区深度为120至400mm、优选为150至350mm、非常优选为170至300mm并且特别优选为185至270mm。在此，“纺丝区深度”尤其是指所纺出的长丝束沿机器方向(MD)的延伸尺寸。根据本发明的特别推荐的实施方式，纺丝区深度为195至260mm。在前述纺丝区深度中，根据本发明的技术问题能够无困难地解决并且能够避免或者与已知措施相比明显减少在所铺设的纺粘型非织造织物带中的缺陷或痴点。在从实践中已知的措施中，尤其在较大的纺丝区深度的情况下在所铺设的纺粘型非织造织物带中出现不希望的不均匀性或痴点。所述缺点能够借助根据本发明的设备有效地避免。
根据本发明的设备的一个特别推荐的实施方式的特征在于，沿长丝流动方向在单体抽吸装置的下游设有冷却装置以及连接于该冷却装置的拉伸单元。推荐的是，拉伸单元具有沿长丝流动方向会聚的中间通道以及连接于中间通道上的拉伸通道。根据本发明的特别优选的实施方式，中间通道具有至少两个沿长丝流动方向依次相继或上下相叠地设置的会聚的通道部段。推荐地，沿长丝流动方向的第一或上部的通道部段具有比沿长丝流动方向第二或下部的通道部段更小的长度。优选的是，中间通道的第一或上部的会聚的通道部段的张角比中间通道的第二或下部的会聚的通道部段的张角更大。在本发明的范围中，中间通道或中间通道的下部的会聚的通道部段转入拉伸单元的拉伸通道中或转入向下牵伸通道中。中间通道或中间通道的下部的通道部段和拉伸通道或向下牵伸通道在此可以基本上具有同样的会聚。
适宜地，沿长丝流动方向在拉伸单元下游设有至少一个扩散器以及连接于其上的用于将长丝铺设成纺粘型非织造织物的铺设装置。特别优选的是，在本发明的范围中，沿长丝流动方向在拉伸单元下游设有至少两个扩散器、尤其两个扩散器，并且在此经证实可行的是，在两个扩散器之间设有用于使环境空气进入的至少一个环境空气进入间隙或一个环境空气进入间隙。根据本发明的设备的一个特别推荐的实施方式的特征在于，包括冷却装置和拉伸单元的组合体构成为封闭的系统，除了在冷却装置中的冷却空气的输送以外没有到这个封闭的系统中的其它空气输送。本发明基于下述认识：根据本发明的单体抽吸装置尤其结合这样的封闭系统最佳地工作。
为了解决技术问题，本发明此外教导一种用于由连续长丝、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝制造纺粘型非织造织物的方法，其中，长丝借助于纺丝板纺出，在纺丝板的区域中、尤其在纺丝板下方的长丝形成腔中抽吸在纺丝过程中产生的气体(单体抽吸)，
其中，通过至少两个沿机器方向(MD)依次相继地设置的CD抽吸开口区域分别抽吸所产生的气体的至少一个体积流，通过一个CD抽吸开口区域抽吸的体积流比通过另外的CD抽吸开口区域抽吸的体积流更大，其中，长丝随后被冷却和拉伸并且最终在铺设装置上铺设成纺粘型非织造织物。
根据本发明的方法的一个被证实为特别有效的实施方式的特征在于，长丝以100kg/h/m至350kg/h/m的流量、优选以150kg/h/m至320kg/h/m的流量、优选以180kg/h/m至300kg/h/m的流量、并且非常优选以200kg/h/m至300kg/h/m的流量制造。本发明基于下述认识：根据本发明的技术问题(尤其避免纺粘型非织造织物带中的不均匀性和缺陷)尤其即使在较高的流量下也能够毫无问题地解决。在本发明的范围中，长丝以2000m/min至4200m/min、优选2200m/min至4000m/min、并且尤其2300m/min至3900m/min的纱线速度制造。
本发明基于如下认识：借助根据本发明的设备和借助根据本发明的方法可制成纺粘型非织造织物，所述纺粘型非织造织物的突出之处在于出色的均匀性并且几乎不具有痴点或缺陷。借助根据本发明的设备能够尽可能避免开始所述的不利的小滴以及硬片或者将其减少到最小。特别有利的是，近似无错的非织造织物铺设即使在深或宽的纺丝区中并且在高流量以及在高纱线速度下也能够实现。除了根据本发明的单体抽吸，基本上不需要其它耗费的措施来实现根据本发明的优点。尤其不需要用于有效地解决技术问题的耗费的附加设备部件。在本发明的范围中特别重要的是一方面单体抽吸特征和另一方面纺丝板设计方案的结合。为此参见上述的纺丝板的毛细管特征。其结果是，借助根据本发明的设备并且借助根据本发明的方法在相对深的纺丝区和相对高的流量的情况下能够实现意想不到地均匀的并且无错的纺粘型非织造织物铺设。这就此而言是意想不到的，因为在至今为止已知的设备和方法中在较高的流量下通常增加缺陷率。在所实现的显著的优点方面，根据本发明的设备的突出之处在于简单性和相对低的成本。
附图说明
下面借助示出仅一个实施例的视图详细阐述本发明。附图以示意图示出：
图1示出根据本发明的设备的竖直剖视图；
图2示出图1中的放大的局部，更确切地说，
a)具有根据现有技术的单体抽吸；
b)具有根据本发明的单体抽吸；和
图3示出根据本发明的单体抽吸装置的透视图。
具体实施方式
附图示出用于由连续长丝23制造纺粘型非织造织物22的根据本发明的设备，其中，所述连续长丝23尤其由热塑性塑料制成或者基本上由其制成。连续长丝23借助纺丝板1纺出并且在纺丝板1下方的长丝形成腔29中引导穿过用于抽吸在纺丝过程中产生的气体的单体抽吸装置2。沿长丝流动方向在所述单体抽吸装置2下游或下方设有用于冷却连续长丝的冷却装置3。优选地并且在实施例中，所述冷却装置3具有进气室，所述进气室在实施例中被分为两个小室部段13、14。从这两个小室部段13、14能够优选地并且在实施例中分别在长丝束的方向上输送具有不同温度的工艺空气或冷却空气。拉伸单元15沿长丝流动方向连接到冷却装置3上。所述拉伸单元15优选地并且在实施例中具有沿长丝流动方向会聚的中间通道24以及连接于该中间通道上的拉伸通道25。推荐地并且在实施例中，包括冷却装置3和拉伸单元15的组合体构成为封闭的系统。在该封闭的系统中，除了在冷却装置3中的冷却空气或工艺空气的输送以外没有其它空气输送。根据本发明的优选的实施方式，沿长丝流动方向在拉伸单元15上连接有至少一个扩散器17、18。适宜地并且在实施例中，设有两个上下相叠或依次相继地设置的扩散器17、18。推荐的是，在两个扩散器17、18之间设置用于使环境空气进入的环境空气进入间隙28。优选地并且在实施例中，紧接着扩散器17、18，连续长丝23在铺设装置16上被铺设成纺粘型非织造织物带。优选地并且在实施例中，铺设装置16构成为连续环绕的铺设筛带。
根据本发明，在纺丝板1的区域中设置有用于抽吸在纺丝过程中产生的气体的单体抽吸装置2。优选地并且在实施例中，单体抽吸装置2在纺丝板1下方设置在长丝形成腔29中。推荐地并且在实施例中，该单体抽吸装置2具有两个沿机器方向(MD)依次相继地设置的、分别横向于机器方向延伸的并且关于纺丝区4相对置的CD抽吸开口区域5、6。CD抽吸开口区域5、6优选地并且在实施例中设置在相对置的、沿CD方向延伸的并且界定长丝成形腔29的侧壁26中。所述关于纺丝区4相对置的CD抽吸开口区域5、6优选地并且在实施例中分别构成为横向于或垂直于机器方向延伸的CD抽吸间隙7、8。优选地并且在实施例中，两个CD抽吸间隙7、8分别被分成多个CD抽吸间隙部段7’、8’。所述CD抽吸间隙部段7’、8’优选地并且在实施例中并排地设置以及设置在相同的竖直高度上。在本发明的范围中，两个相对置的CD抽吸间隙7、8设立成，使得经由两个CD抽吸间隙7、8中的其中一个能够比经由相对置的另一个CD抽吸间隙7、8抽吸更高的气体体积流。在实施例中，通过沿机器方向观察位于下游的CD抽吸间隙8(纺粘型非织造织物带的流出侧)能够比沿机器方向观察位于前方的CD抽吸间隙7(纺粘型非织造织物带的流入侧)抽吸更高的体积流VA。在此，体积流的比值VA/VE在本实施例中可以为3:1。在实施例中，沿机器方向观察位于下游的CD抽吸间隙8(流出侧)的竖直间隙高度hA比沿机器方向观察位于前方的CD抽吸间隙7(流入侧)的竖直间隙高度hE更大。但是通过沿机器方向观察位于前方的CD抽吸间隙7(纺粘型非织造织物带的流入侧)也可以比通过沿机器方向观察位于下游的CD抽吸间隙8(纺粘型非织造织物带的流出侧)抽吸更高的体积流VE。然后能够根据上述说明几乎相反地设置体积流和竖直间隙高度的比值。
纺粘纺丝区4的深度t在实施例中为200mm，并且在实施例中以230kg/h/m的流量以及以3300m/min的纱线速度工作。
根据优选的实施方式并且在实施例中，单体抽吸装置2此外具有两个沿机器方向(MD)延伸的关于纺丝区4相对置的MD抽吸开口区域9、10。MD抽吸开口区域9、10优选地并且在实施例中设置在相对置的沿MD方向延伸的并且界定长丝形成腔的端壁27中。端壁27适宜地连接到沿CD方向延伸的侧壁26上。在此，侧壁26(沿CD方向)在此推荐地并且在实施例中比侧壁27(沿MD方向)更长或明显更长。MD抽吸开口区域9、10优选地并且在实施例中构成为两个相对置的并且沿MD方向延伸的MD抽吸间隙11、12。MD抽吸间隙11、12此外适宜地并且在实施例中设置在相同的竖直高度上以及也设置在与CD抽吸间隙7、8相同的竖直高度上。MD抽吸间隙11、12也优选地并且在实施例中分别被分为MD抽吸间隙部段11’、12’，更确切地说，推荐地并且在实施例中分别被分为两个MD抽吸间隙部段11’、12’。
适宜地并且在实施例中，用于经由CD抽吸间隙7、8抽吸的气体的收集室19、20与每个CD抽吸间隙7、8相关联。在此，多个用于在单体抽吸的范围中抽吸气体的吸入管路21连接到每个收集室19、20上。经由吸入管路21，优选地并且在实施例中，每个收集室19、20分别与收集管32、33连接。适宜地，用于抽吸气体的至少一个未示出的(例如呈泵的形式的)抽吸单元99连接到收集管32、33上。此外，吸入管路21能够具有(例如呈阻断阀门的形式的)阻断元件，并且借助所述阻断元件，经由相对置的CD抽吸间隙7、8也能够分别调节所抽吸的体积流。优选的是，收集管32、33除了CD抽吸间隙7、8以外也与两个相对置的MD抽吸间隙11、12相关联。经由所述MD抽吸间隙11、12抽吸的气体因此也收集在收集管32、33中。在图3中此外可见，在收集室19、20中设有用于所抽吸的气体的导向板30、31。
图2a和2b的可比的观察示出在根据现有技术的单体抽吸中的气体流(图2a)和在根据本发明的单体抽吸中的气体流(图2b)。在此，在图2a中示出的根据现有技术的单体抽吸装置2经由两个关于纺丝区4相对置的CD抽吸开口区域5、6分别抽吸相同的气体体积流。在此可见的是，借助于纺丝板1纺出的长丝束在其中心未被气体流加载。本发明就此而言基于下述认识：在用于在长丝上形成小滴和/或形成硬片的设计方案中因此可能(如开始所述那样)在所铺设的纺粘型非织造织物带中产生痴点或缺陷。而在根据本发明的单体抽吸中(如在图2b中可见那样)在纺丝区4的一侧上抽吸更高的体积流。在实施例中，经由沿机器方向(MD)观察位于下游的CD抽吸间隙8(纺粘型非织造织物带的流出侧)比通过沿机器方向观察位于前方的CD抽吸间隙7(纺粘型非织造织物带的流入侧)抽吸更高的体积流VA。如在图2b中此外可见，这引起，通过气体流，设置在所纺出的长丝束的中心中的长丝也被气体流加载。本发明基于下述认识：因此能够有效地避免在长丝上形成小滴和硬片，进而也能够避免在所铺设的纺粘型非织造织物带中的痴点或缺陷。在图2a和2b中此外也示出冷却空气引入到冷却装置3中。所流入的冷却空气在此通过向下指向的箭头标识。

Claims (21)

1.一种用于由连续长丝(23)、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝(23)制造纺粘型非织造织物(22)的设备，其中，设有用于纺出长丝的纺丝板(1)以及用于冷却长丝的冷却装置(3)，其中，在所述纺丝板(1)的区域中、尤其在纺丝板(1)和冷却装置(3)之间设有至少一个单体抽吸装置(2)，以抽吸在纺丝过程中产生的气体，
其中，所述单体抽吸装置(2)具有在机器方向(MD)上依次相继地设置的、分别横向于机器方向延伸的并且关于纺丝区(4)相对置的至少两个CD抽吸开口区域(5、6)，并且两个所述CD抽吸开口区域(5、6)和/或所述CD抽吸开口区域(5、6)的至少两个相对置的CD抽吸开口子区域(5’、6’)设立成，使得经由两个CD抽吸开口区域(5、6)和/或CD抽吸开口子区域(5’、6’)中的其中一个能够比经由相对置的另一个CD抽吸开口区域(5、6)和/或CD抽吸开口子区域(5’、6’)抽吸更高的气体体积流。
2.一种用于由连续长丝(23)、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝(23)制造纺粘型非织造织物(22)的设备，其中，设有用于纺出长丝的纺丝板(1)以及用于冷却长丝的冷却装置(3)，其中，在所述纺丝板(1)的区域中、尤其在纺丝板(1)和冷却装置(3)之间设有至少一个单体抽吸装置(2)，以抽吸在纺丝过程中产生的气体，
其中，所述单体抽吸装置(2)具有在机器方向(MD)上依次相继地设置的、分别横向于机器方向延伸的并且关于纺丝区(4)相对置的至少两个CD抽吸开口区域(5、6)，
其中，所述CD抽吸开口区域(5、6)的开口面积A高于或者可调节到高于每米纺丝区(4)11000mm2(横向于机器方向或在CD方向上测量)、优选高于或者可调节到高于每米纺丝区(4)12000mm2、适宜地高于或者可调节到高于每米纺丝区(4)20000mm2、优选高于或者可调节到高于每米纺丝区(4)30000mm2、非常优选高于或者可调节到高于每米纺丝区(4)40000mm2并且特别优选高于或者可调节到高于每米纺丝区(4)50000mm2，
并且优选所述CD抽吸开口区域(5、6)的相应的开口面积如下设计或者可调节，使得通过两个相对置的所述CD抽吸开口区域(5、6)中的其中一个比通过另一个CD抽吸开口区域(5、6)抽吸更高的体积流。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，一个CD抽吸开口区域(5、6)的开口面积比关于所述纺丝区相对置的第二CD抽吸开口区域(5、6)的开口面积更大或者可调节为更大的。
4.根据权利要求1至3之一所述的设备，其中，一个CD抽吸开口区域(5、6)、优选两个关于所述纺丝区(4)相对置的CD抽吸开口区域(5、6)在所述纺丝区(4)的整个宽度上或者基本上在所述纺丝区(4)的整个宽度上延伸。
5.根据权利要求1至4之一所述的设备，其中，分别在两个相对置的所述CD抽吸开口区域(5、6)的整个宽度上或基本上在该整个宽度上可抽吸不同的体积流，并且优选在一个CD抽吸开口区域(5、6)中连续地在其横向于机器方向的整个长度上比在相对置的CD抽吸开口区域(5、6)中可抽取更大的体积流。
6.根据权利要求1至5之一所述的设备，其中，通过一个CD抽吸开口区域(5、6)抽吸的体积流V与通过另一个关于所述纺丝区(4)相对置的CD抽吸开口区域(5、6)抽吸的体积流V的比值为6:1至1.1:1、优选为5.5:1至1.3:1、优选5.5:1至1.5:1、并且特别优选为5:1至1.75:1。
7.根据权利要求1至6之一所述的设备，其中，CD抽吸开口区域(5、6)构成为至少一个沿CD方向延伸的CD抽吸间隙(7、8)，并且优选所述CD抽吸间隙(7、8)被分为多个CD抽吸间隙部段(7’、8’)。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，一个CD抽吸间隙(7、8)的间隙高度h比关于所述纺丝区相对置的CD抽吸间隙(7、8)的间隙高度h更大，并且优选地，所述一个CD抽吸间隙(7、8)的间隙高度h大于另一个CD抽吸间隙(7、8)的间隙高度h的两倍、优选大于其三倍。
9.根据权利要求1至8之一所述的设备，其中，用于所抽吸的气体的至少一个收集室(19、20)与每个CD抽吸开口区域(5、6)相关联，并且通过至少一个节流元件可调节不同的抽吸的气体体积流，所述节流元件优选设置在收集室(19、20)中或设置在收集室(19、20)上或者设置在连接于所述收集室(19、20)的吸入管路(21)中或设置在所述吸入管路上。
10.根据权利要求1至9之一所述的设备，其中，以切换的方式通过所述一个CD抽吸开口区域(5)和通过所述另一个CD抽吸开口区域(6)可抽吸更高的体积流。
11.根据权利要求1至10之一所述的设备，其中，所述单体抽吸装置(2)具有至少两个沿机器方向(MD)延伸的并且关于所述纺丝区(4)相对置的MD抽吸开口区域(9、10)，优选地，一个MD抽吸开口区域(9、10)构成为至少一个沿MD方向延伸的MD抽吸间隙(11、12)，并且根据一种实施方式，一个MD抽吸间隙(11、12)分为多个MD抽吸间隙部段(11’、12’)。
12.根据权利要求1至11之一所述的设备，其中，在抽吸开口区域的区域中的、尤其在至少一个CD抽吸开口区域(5、6)的区域中的遭受污物危害的面被接收、尤其吸收、吸附和/或隔离污物的覆盖材料或覆盖带覆盖。
13.根据权利要求1至12之一所述的设备，其中，在抽吸开口区域的区域中的、尤其在至少一个CD抽吸开口区域(5、6)的区域中的遭受污物危害的面可调温、尤其可加热，以避免污物或者避免冷凝物形成。
14.根据权利要求1至13之一所述的设备，其中，所述纺丝板(1)具有1至6个毛细管/cm2、优选具有2至5个毛细管/cm2、尤其2至4.5个毛细管/cm2、并且优选2至4个毛细管/cm2的毛细管密度。
15.根据权利要求1至13之一所述的设备，其中，所述纺丝板(1)在所述纺丝板(1)的中心区域中的毛细管密度比在所述纺丝板(1)的外部区域中更小，并且优选地，在所述纺丝板(1)的中心区域中的毛细管密度为0至1个毛细管/cm2。
16.根据权利要求1至15之一所述的设备，其中，所述纺丝区的深度t为120至350mm、优选为150至300mm、并且特别优选为185至270mm，并且推荐地，所述纺丝区(4)的深度t多于140mm、优选多于160mm、非常优选多于200mm、并且特别优选多于210mm。
17.根据权利要求1至16之一所述的设备，其中，所述冷却装置(3)具有至少两个上下相叠地或依次相继地设置的小室部段(13、14)，不同温度的空气或冷却空气能够从所述小室部段中进入。
18.根据权利要求1至17之一所述的设备，其中，沿长丝流动方向在所述单体抽吸装置(2)下游设有冷却装置(3)以及连接于该冷却装置的拉伸单元(15)，并且沿长丝流动方向在所述拉伸单元(15)下游设置有用于将长丝铺设成纺粘型非织造织物的铺设装置(16)，并且包括冷却装置(3)和拉伸单元(15)的组合体构成为封闭的系统，除了在所述冷却装置(3)中的冷却空气的输送以外没有到所述封闭的系统中的其它空气输送。
19.一种用于由连续长丝(23)、尤其由热塑性塑料制成的连续长丝(23)制造纺粘型非织造织物(22)的方法，其中，所述长丝借助于纺丝板(1)纺出，在所述纺丝板(1)下方的长丝形成腔中抽吸在纺丝过程中产生的气体(单体抽吸)，通过至少两个沿机器方向(MD)依次相继地设置的CD抽吸开口区域(5、6)分别抽吸所产生的气体的至少一个体积流，其中，通过其中一个CD抽吸开口区域(5、6)抽吸的体积流比通过另外的CD抽吸开口区域(5、6)抽吸的体积流更大。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述长丝以100kg/h/m至350kg/h/m的流量、优选以150kg/h/m至320kg/h/m的流量、优选以180kg/h/m至300kg/h/m的流量、并且非常优选以200kg/h/m至300kg/h/m的流量制造。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述长丝以2000m/min至4200m/min的纱线速度、优选以2200m/min至4000m/min的纱线速度、并且尤其以2300m/min至3900m/min的纱线速度制造。
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