CN114207204A - 生产由卷曲合成纤维制成的无纺织物的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种生产由卷曲合成纤维制成的无纺织物的方法，其中合成纤维被纺丝并作为无纺纤维网沉积在输送带上。已沉积的无纺纤维网通过至少一个第一热空气粘合装置进行预粘合，其中在纤维沉积区域，主抽吸空气从下方穿过输送带被抽吸。第一抽吸空气在第一热空气粘合装置的区域中从下方穿过输送带被抽吸。主抽吸空气的空气速度大于第一抽吸空气的空气速度。

Description

生产由卷曲合成纤维制成的无纺织物的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种生产由卷曲合成纤维制成的无纺织物的方法，其中合成纤维被纺丝并作为无纺纤维网沉积在输送带上。本发明还涉及用于生产由卷曲合成纤维制成的无纺纤维网的相应设备。卷曲合成纤维包括潜在卷曲合成纤维属于本发明的框架范围内。此外，卷曲的连续合成长丝用作卷曲的连续长丝属于本发明的框架范围内。
背景技术
生产由卷曲的合成纤维制成的无纺织物的方法从实践中以各种配置已知。这尤其适用于通过纺粘方法生产的纺粘纤维网。对于许多应用来说，在这种情况下，希望纺粘纤维网具有高体积量，同时还具有足够的稳定性或强度。然而，在生产纺粘纤维网的框架范围内，这两种性质通常包括相互竞争的性质或效应。体积量度常常是以牺牲强度为代价的，反之亦然。还希望纺粘纤维网具有足够的均匀性。出于经济原因，在纺粘纤维网的生产过程中需要高生产速度。为了在生产体积大的纺粘纤维网的过程中实现高生产速度，通常需要接受纺粘纤维网的强度和均匀性的损失。这些都是非常不可取的缺点。在这方面，需要改进。
在生产纺粘纤维网的过程中，还已知沉积在多孔沉积带上的无纺纤维网由穿过多孔沉积带抽吸的空气来稳定。那么就存在这样的问题，即随多孔沉积带从抽吸区域转移到非抽吸区域的无纺纤维网受到所谓的反吹效应。在非抽吸区域的开始处，无纺纤维网的进一步输送的纤维似乎被抽吸区域的抽吸空气吸回，从而在无纺纤维网中形成扰动的不均匀性。无纺纤维网的均匀性经常会留下一些不尽如人意的地方。
发明内容
本发明基于这样的技术问题，即提供一种最初提到的类型的方法，通过该方法可以以高生产速度生产体积大的无纺纤维网，该无纺纤维网仍然具有令人满意的稳定性或强度以及最佳的均匀性。本发明还基于提供相对应的设备来生产这种无纺织物的技术问题。
为了解决该技术问题，本发明教导了一种用于生产由卷曲的合成纤维制成的无纺织物的方法，其中合成纤维被纺丝并作为无纺纤维网沉积在输送带上，其中已沉积的无纺纤维网通过第一热空气粘合装置被预粘合，其中主抽吸空气在纤维沉积区域中从下方穿过输送带被抽吸，其中第一抽吸空气在第一热空气粘合装置区域中从下方穿过输送带被抽吸，并且其中主抽吸空气的空气速度大于第一抽吸空气的空气速度。
合成纤维在第一热空气粘合之后接受最终热空气粘合属于本发明的框架范围内并且是优选的。一种可能的最终热空气粘合是通过使用带式烘箱完成的。在这样的带式烘箱中，热空气流动穿过纤维以固化并产生最终产品。在优选实施例中，所使用的热空气温度和空气速度低于第一热空气粘合中的温度和空气速度。
通过第一热空气粘合装置，产生第一热空气流，该第一热空气流适宜地从上方作用在无纺纤维网上并引起预粘合。主抽吸空气在纤维沉积区域下方穿过输送带被抽吸属于本发明的框架范围内。此外，第一抽吸空气在热空气粘合装置下方穿过输送带被抽吸也属于本发明的框架范围内。本发明的一个特别推荐的实施例的特征在于，输送带构造成多孔沉积带或连续循环的多孔沉积带。
无纺织物被生产为纺粘无纺织物在根据本发明的方法的框架范围内，其中连续合成长丝被纺丝、冷却，然后被拉伸，然后作为纺粘无纺纤维网沉积在输送带或多孔沉积带上。因此，在本发明框架范围内使用的合成纤维包括连续合成长丝。
下文描述了根据本发明的纺粘方法或用于实施该方法的根据本发明的纺粘设备的特别优选的实施例。适宜地，连续长丝(特别是双组分长丝和/或多组分长丝的形式)借助于喷丝头被纺丝，然后被引导通过冷却装置以冷却长丝。优选地，至少一个单体抽吸装置设置在喷丝头与冷却装置之间，通过该抽吸装置，在喷丝头正下方进行自长丝形成空间的抽吸，从而除了空气之外，主要是在长丝纺丝过程中以分解产物、单体、低聚物等形式产生的气体可以从设备中移除。推荐将冷却装置中喷丝头产生的长丝帘从相对侧部暴露在冷却空气中。在根据本发明的方法的框架范围内具有特别重要性的一个非常优选的实施例的特征在于，冷却装置被分成至少两个冷却腔室部段，这两个冷却腔室部段在长丝的流动方向上相继布置，优选地，不同温度的冷却空气可以被供应到这两个冷却腔室部段中。已经证明成功的是，在长丝的流动方向上，在冷却装置之后或之下提供拉伸装置，通过该拉伸装置拉制或拉伸穿过冷却装置运行的长丝。适宜地，冷却装置直接与中间通道邻接，该中间通道优选地构造成会聚用于长丝沉积或者会聚成楔形。在穿过中间通道运行之后，长丝帘优选进入拉伸装置的下拉通道或拉伸轴内。本发明非常值得推荐的实施例的特征在于，由冷却装置和拉伸装置形成的单元或者由冷却装置和中间通道以及拉伸轴形成的单元是封闭单元。封闭单元在这里意味着除了在冷却装置中供应冷却空气之外，没有另外的空气被供应到该单元中，并且该单元因此构造成相对于外部是封闭的。
本发明的优选实施例的特征还在于，从拉伸装置出来的连续长丝被引导通过包括至少一个扩散器的铺设单元。根据一个实施例，提供至少两个相继布置的扩散器。适宜地，在穿过铺设单元运行或穿过至少一个扩散器运行之后，长丝沉积在输送带或多孔沉积带上。长丝在那里沉积以形成纺粘纤维网。
在根据本发明的方法的框架范围内使用的扩散器具有横向于机器方向并且因此在CD方向上延伸的两个相对的扩散器壁也属于本发明的框架范围内。机器方向属于本发明的框架范围内特别地是指多孔沉积带上无纺纤维网的输送方向。根据本发明非常值得推荐的实施例，所述至少一个扩散器距多孔沉积带的距离是可调整的。这尤其包括布置在多孔沉积带正上方的扩散器的距离。此外，扩散器壁之间的距离和/或扩散器壁之间的角度是可调整的优选地也属于本发明的框架范围内。特别地，多孔沉积带与布置在多孔沉积带正上方的扩散器之间的距离的调整在本发明的框架范围内具有特别重要性，并且着眼于根据本发明的技术问题的解决方案。优选地，多孔沉积带与扩散器之间的距离在5毫米与150毫米之间，特别优选地在5毫米与100毫米之间。
本发明特别推荐的实施例的特征在于，在根据本发明的方法的框架范围内，生产多层无纺纤维网，其中这里使用的无纺层或纺粘层优选各自根据前述方法或使用前述设备生产。然后将至少一个喷丝头或至少一个纺丝箱分配给每个无纺层。根据一个特别优选的实施例，上文和下文中描述的根据本发明的与输送带上的无纺纤维网处理相关的措施(特别是预粘合措施和/或抽吸措施)是在将每个无纺层施加到输送带或多孔沉积带上之后实施的。适宜地，对无纺层压材料的无纺层的至少一部分实施这些措施。
合成纤维或连续长丝被纺成双组分长丝和/或多组分长丝属于本发明的框架范围内。优选地，在这种情况下，至少一种组分或合成组分由聚烯烃或基本上由聚烯烃组成。一个非常值得推荐的实施例的特征在于，在双组分长丝或多组分长丝中，至少两种组分或至少两种合成组分包含聚烯烃或由聚烯烃组成或基本上由聚烯烃组成。本发明的一个已证明的实施例的特征在于，双组分长丝和/或多组分长丝以并列构型和/或偏心芯鞘构型纺丝。原则上，允许长丝潜在卷曲的双组分长丝和/或多组分长丝的其它构型是可能的。
在本发明框架范围内优选使用的是双组分长丝和/或多组分长丝，其中至少一种组分包含聚丙烯和/或聚乙烯，或者由聚丙烯和/或聚乙烯组成或基本上由聚丙烯和/或聚乙烯组成。根据推荐的实施例，生产双组分长丝，其中一种组分包含聚丙烯或由聚丙烯组成或基本上由聚丙烯组成，另一种组分包含聚乙烯或由聚乙烯组成或基本上由聚乙烯组成。这些双组分长丝被证明具有并列构型和/或偏心芯鞘构型。如果双组分长丝的一种组分包含聚丙烯或由聚丙烯组成或基本上由聚丙烯组成，而另一种组分包含聚乙烯或由聚乙烯组成或基本上由聚乙烯组成，则两种组分聚丙烯∶聚乙烯的质量比优选为20∶80至80∶20。当使用聚丙烯时，推荐选择熔体流动速率(MFR)为25至100g/10min(230℃/2.16kg)，优选30至80g/10min，非常优选35至60g/10min的聚丙烯。
第一热空气粘合装置吹送用于预粘合无纺纤维网的第一热空气属于本发明的框架范围内，其中主抽吸空气的空气速度大于第一热空气的空气速度。优选地，第一抽吸空气的空气速度大于或等于第一热空气粘合装置的第一热空气的空气速度。
根据本发明的一个优选实施例，在纤维沉积区域与第一热空气粘合装置区域之间，第二抽吸空气从下方穿过输送带或者从下方穿过多孔沉积带被抽吸。在无纺纤维网的输送方向上，纤维沉积区域、第二抽吸空气的抽吸区域和第一热空气粘合装置区域相继布置。在这种情况下，在无纺纤维网的输送方向上，主抽吸空气的抽吸、第二抽吸空气的抽吸和第一抽吸的抽吸相继地布置或直接相继地布置属于本发明的框架范围内。
适宜地，第二抽吸空气的空气速度小于主抽吸空气的空气速度。优选地，主抽吸空气的空气速度在5m/s与25m/s之间，非常优选地在8m/s与20m/s之间，进一步非常优选地在10m/s与15m/s之间，并且适宜地，第二抽吸空气的空气速度在2m/s与15m/s之间，非常优选地在3m/s与12m/s之间，进一步非常优选地在5m/s与10m/s之间。推荐第二抽吸空气的空气速度大于第一抽吸空气的空气速度。优选地，第二抽吸空气的空气速度比第一抽吸空气的空气速度大10％至50％，特别优选地比第一抽吸空气的空气速度大15％至30％，非常特别优选地比第一抽吸空气的空气速度大18％至25％。
适宜地，第一热空气粘合装置构造成热空气刀。推荐能够调整第一热空气装置与输送带或多孔沉积带的距离。优选地，第一热空气粘合装置与输送带或多孔沉积带的距离在2mm与50mm之间，特别优选地在5mm与25mm之间。进一步推荐的是，能够调整从第一次热空气粘合出来的热空气与输送带或多孔沉积带之间的角度。根据一个实施例，从第一次热空气粘合中出来的热空气与输送带或多孔沉积带之间的角度是90°，优选地，它能够在+/-20°的范围内调整。本发明的优选实施例的特征在于，能够调整第一热空气粘合装置或第一热空气刀的热空气的温度。优选地，从第一热空气粘合装置吹送的热空气的温度为80℃至180℃，优选100℃至175℃，非常优选125℃至170℃。
属于本发明的框架范围内具有特别重要性的实施例的特征在于，在沿无纺纤维网的输送方向设置的第一热空气粘合装置之后，通过第二热空气粘合装置粘合或预粘合无纺纤维网，其中第二热空气由第二热空气粘合装置吹送到无纺纤维网上。
根据本发明的推荐实施例，优选地，能够调整第二热空气粘合装置与输送带或多孔沉积带的距离。优选地，第二热空气粘合装置与输送带或多孔沉积带的距离在10毫米与300毫米之间，特别优选地在50毫米与200毫米之间。
优选地，从第二热空气粘合装置吹送的热空气与输送带或多孔沉积带之间的角度约为90°，并且可以向任一侧调整0-10°。适宜地，第二热空气粘合装置构造成热空气刀或热空气烘箱。推荐可以调整从第二个热空气粘合装置吹送的热空气温度。优选地，从第二热空气粘合装置吹送的热空气的温度为80℃至180℃，优选100℃至155℃，非常优选125℃至145℃。
根据本发明的方法的非常优选的实施例的特征在于，第一热空气粘合装置的第一热空气的空气速度大于第二热空气粘合装置的第二热空气的空气速度。
优选地，第一热空气粘合装置的第一热空气的空气速度在1m/s与5m/s之间(例如2.6m/s)，非常优选地在1.5m/s与4m/s之间，并且进一步非常优选地小于3m/s。第二热空气粘合装置的第二热空气的空气速度优选地比第一热空气粘合装置的第一热空气的空气速度低10％到50％，特别是低15％到30％(例如2.0m/s)，非常优选地低18％到30％。
适宜地，第一热空气粘合装置的第一热空气比第二热空气粘合装置的第二热空气具有更高的温度。本发明的已证明的实施例的特征在于，当在无纺纤维网的输送方向上观察时，第一热空气粘合装置相对于已处理的无纺纤维网具有比第二热空气粘合装置更小的空气处理面积或更短的预粘合面积。因此，当在无纺纤维网的输送方向上观察时，第二热空气粘合装置的空气处理面积和预粘合面积在35mm与110mm之间，并且第二热空气粘合装置的第二热空气的出口孔的宽度(在输送方向上)在110mm与1100mm之间。
第一热空气粘合装置的第一热空气与第二热空气粘合装置的第二热空气相比具有不同的温度和/或不同的空气速度和/或不同的空气处理横截面属于本发明的框架范围内。在这种情况下，第一热空气粘合装置的第一热空气相对于待预粘合的无纺纤维网具有比第二次热空气粘合的第二热空气更高的温度和/或更高的空气速度和/或更小的空气处理横截面，从而产生冷却梯度，这也属于本发明的框架范围内。
本发明的一个非常值得推荐的实施例的特征在于，在第二热空气粘合装置区域中，第三抽吸空气从下方穿过输送带或穿过多孔沉积带被抽吸。优选地，第三抽吸空气的空气速度小于从第二热空气粘合装置出来的第二热空气的空气速度。本发明的一个非常值得推荐的实施例的特征还在于，主抽吸空气的空气速度大于从第二热空气粘合装置出来的第二热空气的空气速度。
优选地，第二热空气的空气速度在1.1米/秒与2.6米/秒之间，特别优选地在1.2米/秒与2.4米/秒之间。推荐第一抽吸空气的空气速度大于从第二热空气粘合装置出来的第二热空气的空气速度。
本发明的一个特定实施例的特征在于，在第一抽吸空气的抽吸区域与第三抽吸空气的抽吸区域之间，第四抽吸空气从下方穿过输送带或多孔沉积带被抽吸。优选地，第四抽吸空气的空气速度小于第一抽吸空气的空气速度。适宜地，第四抽吸空气的空气速度大于第三抽吸空气的空气速度。因此，在无纺纤维网的输送方向上，第一抽吸空气的抽吸、第四抽吸空气的抽吸和第三抽吸空气的抽吸相继布置属于本发明的框架范围内。适宜地，在这种情况下，空气速度从第一抽吸空气的抽吸到第三抽吸空气的抽吸降低。因此，第一抽吸空气在三种抽吸空气中具有最高的空气速度，第四抽吸空气具有第二高的空气速度，第三抽吸空气具有第三高的空气速度，特别是为了适应热空气速度的优选梯度和已经存在的粘合程度。
第一热空气粘合装置和/或第二热空气粘合装置形成为用于无纺纤维网的(一个或多个)预压装置属于本发明的框架范围内。优选地，第一热空气粘合装置和第二热空气粘合装置都被设计为预压装置。此外，在该预压之后或者在长丝的输送方向上的预压之后，无纺纤维网被最终固化属于本发明的框架范围内。优选地，无纺纤维网用热空气最终固化。根据本发明的推荐实施例，预压首先通过第一热空气粘合装置进行，然后通过第二热空气粘合装置进行进一步的预压，最后通过最终固化装置进行最终固化，其中最终固化优选利用热空气进行。
在根据本发明的方法中，无纺纤维网的输送速度大于120米/分钟，优选大于130米/分钟，优选大于140米/分钟，非常优选大于150米/分钟属于本发明的框架范围内。因此，在本发明的框架范围内，可以以相对较高，例如150米/分钟或更高的生产速度操作。在这种情况下，本发明基于这样的发现，即仍然可以获得具有高体积量、高均匀性以及强度的稳定的无纺纤维网。这里同样具有重要性的是，可以实现长丝在机器方向(MD)和横向于机器方向(CD)上可控对准的纤维沉积。因此，根据本发明的方法允许容易可控制的MD/CD比。由于根据本发明在参数范围内的自由度，该比率是可控的，并且可以精确地和可再现地设定。如果遵守根据本发明的规则，无纺纤维网的均匀性满足所有要求。根据本发明，可以以高生产速度，特别是以有利的方式生产具有高体积量和高强度的无纺纤维网。本发明还基于这样的发现，即当实施根据本发明的气流，特别是根据本发明的抽吸措施时，可以避免最初描述的不利的反吹效应。这也大大有助于生产均匀的无纺纤维网。当实施根据本发明的措施时，根据本发明的无纺纤维网可以容易地由一个层在另一个层上面布置的多个层生产属于本发明的框架范围内。这样的无纺层压材料或无纺层压材料的每一层因此也可以使用根据本发明的空气施加措施或热空气施加以简单的方式生产。
根据本发明方法的优选实施例，生产的无纺纤维网或纺粘纤维网体积密度为0.06g/cm3或更小，优选体积密度为0.05g/cm3米或更小，特别优选密度为0.04g/cm3或更小。通过根据本发明的方法生产强度在0.6与2.0(N/5cm)/(g/m2)之间或更高的无纺纤维网或纺粘纤维网属于本发明的框架范围内。机器方向(MD)强度优选为20N/5厘米或更高，适宜地为25N/5厘米或更高，优选为30N/5厘米或更高。对于基重在10gsm与50gsm之间，优选在15gsm与35gsm之间，非常优选在17gsm与25gsm之间的无纺纤维网，这些体积密度和强度的值和值范围是特别优选的。
这里使用的“体积密度”是从“单位面积质量”相对于厚度计算的比密度，以“g/cm3”表达。
单位面积质量根据WSP(全球战略合作伙伴——World strategic partners)130.1(2005)进行测量。最小试验面积50.000mm2是在纤维网的代表性区域取的，就像均匀地跨过一条线的宽度并且计算出平均数。
本文对厚度的试验是根据WSP 120.6(2005)–选项A。根据标准，压力脚对样品的试验压力为0.5千帕，但是读数是在接触时间5秒后进行的。应从相同代表性位置采集的样本中至少进行10次测量，并用平均数计算体积密度。
本文使用的拉伸试验标准是WSP 110.04(05)–选项B，使用50×200毫米尺寸的样品，预拉伸载荷为0.5N，夹紧距离为100毫米，试验速度为200毫米/分钟。从代表性位置在MD和CD方向至少各取10个样本，取平均结果。结果表达为N/5厘米(宽度)。
本发明还涉及一种用于生产由卷曲的合成纤维制成的无纺织物的设备，该设备具有用于纤维纺丝的纺丝装置或喷丝头，其中设置有用于冷却纤维的冷却装置和用于沉积无纺纤维网的纤维的输送带，其中在纤维沉积区域的紧邻下方设置有主抽吸区域，在该主抽吸区域中，主抽吸空气可以从下方穿过输送带被抽吸，其中，在输送带的输送方向上或者在纤维沉积区域下游的无纺纤维网的输送方向上，设置有第一热空气粘合装置，该第一热空气粘合装置用第一热空气作用在无纺纤维网表面上，并且其中，第一抽吸区域设置在第一热空气粘合装置的紧邻下方，在该第一抽吸区域中，第一抽吸空气可以从下方穿过输送带并穿过无纺纤维网被抽吸。
该设备被设计为用于从连续长丝生产无纺织物的纺粘设备属于本发明的框架范围内，其中在长丝输送方向上的冷却装置之后，布置用于拉伸长丝的拉伸装置，并且其中在拉伸装置与输送带之间布置至少一个扩散器。根据本发明的设备的特别优选的实施例的特征在于，冷却装置和拉伸装置的集合形成为封闭单元，其中除了冷却空气的供应之外，不包括另外的空气供应。
附图说明
下文通过仅示出一个示例性实施例的附图详细解释本发明。在示意图中:
图1示出了用于实施根据本发明的方法的根据本发明的设备的竖直截面图；
图2示出了图1中多孔沉积带区域的截面图，
图3示出了不同实施例中根据图2的主题，
图4示出了在另一实施例中根据图2的主题，
图5示出了根据本发明的多头系统(multibeam system)形式的设备，用于从多个纺粘纤维网生产无纺纤维网层压材料。
具体实施方式
附图示出了根据本发明用于实施根据本发明的方法的设备，该方法用于生产由卷曲的连续长丝1制成的纺粘纤维网形式的无纺纤维网14。这些是卷曲的合成连续长丝1，其优选地并且在示例性实施例中形成为双组分长丝。在这种情况下，两种组分中的每一种都包含聚烯烃或由聚烯烃组成或基本上由聚烯烃组成属于本发明的框架范围内。优选地，一种组分是聚丙烯，另一种组分是聚乙烯。
图1示出了这种设备非常优选的实施例。该设备包括用于纺连续长丝1的喷丝头2。所纺的连续长丝1被引入冷却装置中，该冷却装置具有冷却腔室4和布置在冷却腔室4两个相对侧上的空气供应舱5、6。冷却腔室4和空气供应舱5、6横向于机器方向MD延伸，因此在设备的CD方向上延伸。冷却空气从相对的空气供应舱5、6引入冷却腔室4中。
根据优选实施例并且在示例性实施例中，每个空气供应舱5、6被分成两个舱段16、17，在每种情况下，不同温度的冷却空气从这两个舱段供应。在示例性实施例中，在每种情况下，第一温度的冷却空气可以从上舱段16供应，而在每种情况下，不同于第一温度的第二温度的冷却空气可以从两个下舱段17供应。将空气供应舱5、6或冷却腔室4分成两个在本发明的框架范围内具有重要性。已经表明，根据本发明的技术问题可以用这种两部分或多部分冷却腔室特别有效和可靠地解决。
在长丝流动方向FS上，拉伸装置8位于冷却装置3的下游，连续长丝1通过该拉伸装置被拉伸。拉伸装置8优选地并且在示例性实施例中具有中间通道9，该中间通道9将冷却装置3连接到拉伸装置8的拉伸轴10。本发明的特别推荐的实施例的特征在于，冷却装置3和拉伸装置8的集合或者冷却装置3、中间通道9和拉伸轴10的单元构造成封闭系统。在这种情况下，封闭系统尤其意味着，除了冷却装置3中的冷却空气供应之外，在该集合中没有另外的空气供应。因此，构造了图1中的设备。
已经证明并且在示例性实施例中，在长丝流动方向FS上，拉伸装置8之后是扩散器11，连续长丝1被引导通过该扩散器。根据优选实施例并且在示例性实施例中，用于将二次空气引入扩散器11中的二次空气入口间隙12设置在拉伸装置8或拉伸轴10与扩散器11之间。二次空气的这种引入在本发明的框架范围内也具有特别有利的重要性。代替图1中仅仅一个扩散器11，例如两个扩散器11也可以在连续长丝1的长丝流动方向FS上相继地或一个在另一个之上地布置。一个非常值得推荐的实施例的特征在于，布置在多孔沉积带13正上方的扩散器11与多孔沉积带13之间的距离可以调整。扩散器11的下边缘与多孔沉积带13之间距离的这种调整在本发明的框架范围内也有重要性。优选地，扩散器11的下边缘与多孔沉积带13之间的距离在5毫米与150毫米之间。
在穿过扩散器11运行之后，连续长丝1优选地并且在示例性实施例中沉积在输送带上，该输送带构造成多孔沉积带13。多孔沉积带13被推荐地并且在示例性实施例中被设计为连续循环的多孔沉积带13。长丝沉积或无纺纤维网14在机器方向MD上被输送走或移除。
图2示出了根据本发明的设备的第一优选实施例。这里，使用(第一)热空气粘合装置7预压已沉积的无纺纤维网。在这种情况下，通过(第一)热空气粘合装置7，(第一)热空气从上方作用于无纺纤维网14，从而预压该无纺纤维网。该(第一)热空气15优选在其温度和/或在其空气速度vVH1方面是可调整的。推荐地并且在示例性实施例中，第一热空气粘合装置7的角度或(第一)热空气15相对于无纺纤维网14或相对于多孔沉积带13的角度是可调整的。
根据本发明，在纤维沉积区域18中，主抽吸空气19穿过多孔沉积带13被抽吸。此外，根据本发明，在(第一)热空气粘合装置7区中，第一抽吸空气20穿过多孔沉积带13或穿过搁置在多孔沉积带13上的无纺纤维网14被抽吸。为了抽吸气流，风扇21、22适宜地设置在多孔沉积带13下方。
主抽吸空气19的空气速度vM大于第一抽吸空气20的空气速度v1属于本发明的框架范围内。此外，主抽吸空气19的空气速度vM优选地并且在示例性实施例中大于(第一)热空气15的空气速度vH1。根据一个实施例，空气速度vM在10m/s与25m/s之间，并且(第一)热空气的速度vH1在1.5m/s与3m/s之间。推荐地并且在示例性实施例中，第一抽吸空气20的空气速度v1大于(第一)热空气15的空气速度vH1。
优选地并且在图2的示例性实施例中，在主抽吸空气19的抽吸与第一抽吸空气20的抽吸之间抽吸第二抽吸空气23。适宜地，该第二抽吸空气23的空气速度v2低于主抽吸空气19的空气速度vM，并且优选地高于第一抽吸空气20的空气速度v1。根据优选实施例，第二抽吸空气23的空气速度v2在2-13m/s的范围内，更优选在3-12m/s的范围内。在图2的下部区域中，示出了空气速度曲线，其中借助于风扇21、22穿过无纺纤维网14和穿过多孔沉积带13抽吸的空气的相应空气速度v示出为输送方向上相应位置的函数。可以看出，纤维沉积区域18下方的空气速度v最大，然后降低直到热空气粘合装置7。因此，可以观察到从主抽吸空气19的空气速度vM经由第二抽吸空气23的空气速度v2到第一抽吸空气20的空气速度v1的速度降低。气流19、23、20的抽吸区优选地并且在示例性实施例中由分隔壁29界定或者彼此分开。根据本发明的优选实施例，这些分隔壁29适于可调整或可设置，并且以这种方式对抽吸或抽吸空气速度施加影响。
图3示出了根据本发明的设备的另一实施例。首先，如根据图2的实施例中那样，实施了组分和气流以及第一热空气粘合装置7。此外，在根据图3的此实施例中，提供了第二热空气粘合装置24，其优选地并且在示例性实施例中构造成热空气烘箱。热空气粘合装置7和24都用于预压无纺纤维网14。在这两次预压之后，无纺纤维网14优选经受最终固化，这在图3中未示出。适宜地，无纺纤维网14的这种最终固化也是由热空气完成的。在第二热空气粘合装置24中，无纺纤维网14由作用在无纺纤维网14表面上的第二热空气25预压。该第二热空气25具有空气速度vH2。第一热空气粘合装置7的第一热空气15的空气速度vH1大于第二热空气粘合装置24的第二热空气25的空气速度vH2属于本发明的框架范围内。根据优选实施例，第二热空气25的空气速度vH2比第一热空气15的空气速度vH1低至少20％。此外，优选地并且在示例性实施例中，第一热空气粘合装置7的第一热空气15具有比第二热空气粘合装置24的第二热空气25更高的温度。根据推荐的实施例和在根据图3的示例性实施例中，当在无纺纤维网14的输送方向上观察时，第一热空气粘合装置7具有比第二热空气粘合装置24更窄的空气处理区域26。推荐在无纺纤维网14的输送方向上观察的第一热空气粘合装置7的空气处理区域26的宽度在35毫米与110毫米之间。根据优选实施例5，在无纺纤维网14的输送方向上观察，第二热空气粘合装置24的空气处理区域的宽度在110毫米与1100毫米之间。
优选地并且在示例性实施例中，第三抽吸空气27穿过无纺纤维网14或穿过第二热空气粘合装置24下方的多孔沉积带13被抽吸。该第三抽吸空气27具有空气速度v3，该空气速度v3优选地并且在示例性实施例中低于第二热空气25的空气速度vH2。此外，根据推荐的实施例并且在示例性实施例中，主抽吸空气19的空气速度vM和第一抽吸空气20的空气速度v1均大于第三抽吸空气27的空气速度v3。
在图3中还可以识别出，根据优选实施例和在示例性实施例中，在第一热空气粘合装置7与第二热空气粘合装置24之间，第四抽吸空气28穿过无纺纤维网14和穿过多孔沉积带13被抽吸。该第四抽吸空气28具有空气速度v4。适宜地，第四抽吸空气28的这一空气速度v4低于第一抽吸空气20的空气速度v1并且高于第三抽吸空气27的空气速度v3。根据优选实施例，第四抽吸空气28的空气速度v4小于3m/s，更优选地小于2m/s。在图3的下部区域中，示出了优选的空气速度曲线，该空气速度曲线又示出了空气速度v作为输送带或多孔沉积带13下方位置的函数。可以看出，根据优选实施例并且在示例性实施例中，空气速度v从主抽吸空气19的空气速度vM朝着第三抽吸空气27的空气速度v3降低。在图3中还示出了个别抽吸区-如在图2的示例性实施例中那样-通过分隔壁29再次彼此分开。推荐并且在示例性实施例中，这些分隔壁29被设置成可调整的，使得个别抽吸空气流的抽吸横截面可以变化，从而抽吸或抽吸速度可以变化。这种调整可能性属于本发明的框架范围内被证明是特别成功的。抽吸或抽吸速度进一步地还可以经由风扇21、22来控制和/或调节。
图4示出了本发明的另一推荐实施例。该实施例与根据图3的实施例的不同之处仅在于，第二热空气粘合装置24在此不构造成热空气烘箱，而是像第一热空气粘合装置7一样构造成热空气刀。提供两个热空气粘合装置7、24或两个热空气刀来预压无纺纤维网14。适宜地，在这里两次预压之后，无纺纤维网14发生最终固化(图4中未示出)，这优选地用热空气进行。
图2、图3和图4中的空气速度曲线示出了抽吸空气的空气速度v从纤维沉积区域18沿输送方向连续降低或减少。作为根据本发明的空气速度v的这种调整的结果，可以避免对无纺纤维网14的负向反吹效应，这种反吹效应尤其发生在不同抽吸之间的过渡区域或不同气流之间的过渡区域。在这方面，本发明基于这样的发现，即可以用根据本发明的措施生产无缺陷的均匀无纺纤维网14。
图5示出了根据本发明的用于生产由多个纺粘纤维网S制成的多层无纺纤维网14的设备的优选实施例，在示例性实施例中多个纺粘纤维网S为三个纺粘纤维网S1、S2和S3。为了生产用于多层无纺纤维网14的个别纺粘纤维网S，在每种情况下，纺丝箱或喷丝头2用于纺相应的连续长丝1。在这种情况下，为了生产每个纺粘纤维网S1、S2和S3，在每种情况下都使用上面所解释的纺粘设备。在沉积每个纺粘纤维网S1、S2和S3之后，在每种情况下用两个热空气刀形式的热空气粘合装置7、24进行预压。气流和空气速度优选地各自对应于结合图3和4解释的气流和空气速度。因此，在沉积在多孔沉积带13上之后，利用热空气粘合装置7、24，每个纺粘纤维网S1、S2和S3经受双重预压。只有在由三个纺粘纤维网S1、S2和S3制成的层压材料完成之后，才优选用最终固化装置30进行最终固化。

Claims (21)

1.一种用于生产由卷曲的合成纤维制成的无纺织物的方法，其中所述合成纤维被纺丝并作为无纺纤维网(14)沉积在输送带上，其中已沉积的所述无纺纤维网(14)通过至少一个第一热空气粘合装置(7)被预粘合，其中主抽吸空气(19)在纤维沉积区域(18)中从下方穿过所述输送带被抽吸，其中第一抽吸空气(20)在所述第一热空气粘合装置(7)的区域中从下方穿过所述输送带被抽吸，其中所述主抽吸空气(19)的空气速度(vM)大于所述第一抽吸空气(20)的空气速度(v1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述无纺织物被提供为纺粘无纺织物，其中连续的合成长丝(1)被纺丝、冷却，然后拉伸，然后作为纺粘无纺纤维网(14)沉积在所述输送带上。
3.根据权利要求1或2的方法，其中双组分长丝和/或多组分长丝被纺丝，并且优选地所述长丝的至少一种组分是聚烯烃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中具有并列构型和/或具有偏心芯-鞘构型的双组分长丝和/或多组分长丝被纺丝。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一热空气粘合装置(7)吹送第一热空气(15)，其中所述主抽吸空气(19)的所述空气速度(vM)大于所述第一热空气(15)的空气速度(vH1)，并且其中所述第一抽吸空气(20)的所述空气速度(v1)大于或等于所述第一热空气(15)的所述空气速度(vH1)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，第二抽吸空气(23)在所述纤维沉积区域(18)与所述第一热空气粘合装置(7)的区域之间从下方穿过所述输送带被抽吸，其中，优选地，所述第二抽吸空气(23)的空气速度(v2)小于所述主抽吸空气(19)的空气速度(vM)，并且优选地，所述第二抽吸空气(23)的空气速度(v2)大于所述第一抽吸空气(20)的空气速度(v1)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在所述无纺纤维网(14)的输送方向上在所述第一热空气粘合装置(7)之后，所述无纺纤维网(14)通过至少一个第二热空气粘合装置(24)粘合或预粘合，其中第二热空气(25)由所述第二热空气粘合装置(24)吹送。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一热空气(15)的所述空气速度(vH1)大于所述第二热空气(25)的空气速度(vH2)。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述第一热空气(15)具有比所述第二热空气(25)更高的空气温度。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述第一热空气粘合装置(7)相对于已处理的所述无纺纤维网(14)具有比所述第二热空气粘合装置(24)更小的空气处理面积(26)。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中，第三抽吸空气(27)在所述第二热空气粘合装置(24)的区域中从下方穿过所述输送带被抽吸，并且其中优选地，所述第三抽吸空气(27)的空气速度(v3)小于所述第二热空气(25)的空气速度(vH2)。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中所述主抽吸空气(19)的所述空气速度(vM)和所述第一抽吸空气(20)的所述空气速度(v1)在每种情况下都大于所述第三抽吸空气(27)的空气速度(v3)。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，其中，在所述第一抽吸空气(20)的区域与所述第三抽吸空气(27)的区域之间，第四抽吸空气(28)从下方穿过所述输送带被抽吸，其中，优选地，所述第四抽吸空气(28)的空气速度(v4)小于所述第一抽吸空气(20)的所述空气速度(v1)，并且优选地，其中所述第四抽吸空气(28)的所述空气速度(v4)大于所述第三抽吸空气(27)的空气速度(v3)。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法，其中所述第二热空气(25)的温度在80℃与180℃之间。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，其中所述第一热空气粘合装置(7)和/或所述第二热空气粘合装置(24)被形成为用于所述无纺纤维网(14)的一个或多个预压装置，并且其中在所述长丝的输送方向上的进行此预压之后，所述无纺纤维网(14)最终被固化，特别是用热空气最终固化。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述无纺纤维网(14)的输送速度大于120米/分钟。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述无纺纤维网(14)通过层压两层或更多层来生产。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述无纺纤维网(14)具有0.06g/cm3或更小的体积密度和0.6(N/5cm)/(g/m2)或更大的强度。
19.一种用于生产由卷曲的合成纤维制成的无纺织物的设备，所述设备特别是用于实施根据权利要求1至18中任一项所述的方法，所述设备具有用于纤维纺丝的纺丝装置，所述纺丝装置包括用于冷却纤维的冷却装置(3)和用于沉积所述无纺纤维网(14)的纤维的输送带，其中主抽吸区域设置在纤维沉积区域(18)的紧邻下方，其中主抽吸空气(19)可以从下方穿过所述输送带被抽吸，其中在所述输送带的输送方向上或者在所述纤维沉积区域(18)下游的所述无纺纤维网(14)的输送方向上，第一热空气粘合装置(7)被提供用于使第一热空气(15)作用在所述无纺纤维网的表面上，并且其中第一抽吸空气区域被布置在所述第一热空气粘合装置(7)的紧邻下方，其中第一抽吸空气(20)从下方穿过所述输送带和穿过所述无纺纤维网(14)被抽吸。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述设备被设计为用于从连续长丝(1)生产无纺织物的纺粘设备，其中在所述长丝流动方向上，用于拉伸长丝的拉伸装置(8)位于所述冷却装置(3)的下游，其中在所述拉伸装置(8)与所述输送带之间布置有至少一个扩散器(11)。
21.根据权利要求19或20所述的设备，其中所述冷却装置(3)和所述拉伸装置(8)的集合体形成为封闭单元，其中除了冷却空气供应之外，不包括另外的空气供应。
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