CN114929959A - 复合无纺织物幅材制造方法和复合无纺织物幅材制造设备 - Google Patents

复合无纺织物幅材制造方法和复合无纺织物幅材制造设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于制造包括至少两个料层(1，2，3)的复合无纺织物幅材(7)的方法(100a，100b，100c)，其中第一料层(1，3)由长纤维(4，6)构成，而第二料层(2)由短纤维(5)构成，其中，在生产线(9)上，将短纤维(5)在湿铺过程(103)中通过配有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构(12)敷设到第一料层(1，3)上。

Description

复合无纺织物幅材制造方法和复合无纺织物幅材制造设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造包括至少两个料层的复合无纺织物幅材的方法，其中第一料层由长纤维构成，而第二料层由短纤维构成。另外，本发明还涉及一种用于实施此方法的设备。
背景技术
这种复合无纺织物幅材例如用于制造湿巾。这种湿巾现今应用在各种不同领域，例如作为婴儿护理巾、成人卫生用品、消毒湿巾，以及用于表面、车辆或者其他产品的清洁布。因此，这种湿巾不仅在其质量方面，而且在其制造成本方面，都有着非常不同的要求。例如，护理巾和卫生用品应该特别柔软和质量上乘，那么中等至较高制造成本便是可接受的。而对于清洁用的湿巾，有时则提出明显不同的要求，尤其主要是低制造成本。
这种用于制造复合无纺织物幅材的不同方法和设备是已知的，其中，该制造通常在一条生产线上进行，所述生产线包括多个相继设置的、执行各个加工步骤的装置。在此，通常要先后依次使每一纤维料层形成一织物幅材或者敷设到该织物幅材上并与之连接。
在大多数方法和设备中，往往是借助于成形器单独制造出欲敷设到第一料层上的第二料层，并且特别是作为干料含量通常大于30％的预脱水织物幅材，铺放到第一料层上，该第一料层同样作为织物幅材构造和/或由长纤维(如连续的“纺粘型”纱线)构成，通常采用烘干处理法或者风干处理法。另一种已知的敷料机构(Stoffauflauf，流浆箱)是斜筛式敷料机构(
Figure BDA0003737751220000011
斜网流浆箱)。通过这种斜筛式敷料机构，特别是可以实现各单个短纤维的有利的大面积分布，从而实现特别高的纤维缠结度。
然而，这种斜筛式敷料机构结构比较复杂和昂贵，需要较多空间位置，因此制造、装配和运行成本较高。
需要指出的是：在此所说的长纤维特别是指与短纤维相比较长的纤维，尤其是人造纤维和/或合成纤维。这样的长纤维例如可以具有10与150mm之间、特别优选30与40mm之间的长度。或者，作为另选方案，也可以设定连续单丝作为长纤维，如纺粘型纱线之情形。所说的短纤维特别是应该理解为与长纤维相比较短的纤维。这样的短纤维例如可以具有0.2与9mm之间的长度。特别是，第二料层可以由一种水性分散体构成，其包含分散的天然纤维、再生纤维(如废纸)、人造纤维和这些纤维的混合物。因此，在下文中提到短纤维时，同样也可将其理解为一种包含短纤维的水性分散体。
发明内容
因此，本发明的目的是，改进复合无纺织物幅材的制造，以消除至少一个上述的缺陷，特别是降低这种织物幅材的制造成本。
本发明通过具有主权利要求所述特征的方法以及通过具有权利要求21所述特征的设备实现所提出的目的。在从属权利要求、说明书以及附图中公开了本发明的一些有利设计和发展。
按照本发明的用于制造复合无纺织物幅材的方法规定：在生产线上，将短纤维在湿铺过程中通过包括环流或横流分配器(Rund-oder Querstromverteiler)的敷料机构敷设到第一料层上，所述环流或横流分配器结合有旋转式或静止式湍流发生器。这样的敷料机构例如可以是所谓的穿孔辊敷料机构(Lochwalzenstoffauflauf，孔辊流浆箱)。在此情况下，特别是穿孔辊可以构成一旋转式湍流发生器。或者，作为备选方案，敷料机构可以具有一静止式湍流发生器，特别是扩散器块。已经意想不到地发现：特别是通过设置这样一种带有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构，特别是穿孔辊敷料机构，能够以特别简单和高效的方式产生第二料层，特别是将第二料层敷设到第一料层上，从而能够特别经济地制造复合无纺织物幅材。为此，带有旋转式湍流发生器的敷料机构特别是可以构造为一种开放的敷料机构。在此情况下，可以经由一出口间隙将待敷设的短纤维(特别是将包含短纤维的水性分散体)涂敷到第一料层上，其中，该第一料层在敷料机构下方，特别是在穿孔辊敷料机构下方，沿着一个输送方向优选被连续地输送。或者，作为备选方案，可以设置一种封闭的敷料机构，其特别是带有静止式湍流发生器，从而能够以更高的速度运行。已经意想不到地发现：对于在本发明方法中的应用，旋转式湍流发生器特别适合用于生产速度在100米/分钟以下的情形，静止式湍流发生器特别适合用于生产速度超过100米/分钟的情形。另外，敷料机构可以在一侧迎流。在此情况下，第一料层的以面积计的质量可以在10至80克/平方米之间。在通行经过所述敷料机构时，第一料层特别优选在一筛带上被输送，进一步优选在其表面上被输送，从而可以将第二料层分散体的多余水分直接就在敷料机构下方和/或沿着生产方向在敷料机构之后排出。这一点例如可以通过抽吸来实现。在敷设第二料层之后，例如同样可以在一筛带上或在一圆筒或者说一滚筒上进行湿固化处理。对于所制造的复合无纺织物幅材，可以规定，第一料层占复合材料重量的20至80％之间。相应地，第二料层同样可以占复合材料重量的20至80％之间。
已经意想不到地发现：若湿铺过程中敷料机构的出口间隙的下边缘处在筛带的高度水平与该筛带上方直至(不超过)150mm的高度水平之间和/或相对于与筛带表面垂直的方向成﹣20°至﹢20°的传送角度(Abgabewinkel)，则利用本发明的方法，能够将单位面积重量为10克/平方米与80克/平方米之间的至少一个第一料层与单位面积重量为5到100克/平方米之间的至少一个第二料层在50米/分钟直至500米/分钟的很宽的生产速度范围内合并成复合无纺织物幅材。因为通过改变高度水平和/或传送角度，例如，第二料层敷设到第一料层上的位置区域以及在这里被引入第一料层中的冲量或者说在这里被引入的能量能够适配相应的工艺条件和第一及第二料层，这样，使得利用本发明方法生产的复合无纺织纤维幅材具备特别均匀的特性。特别是可以按如下方式调定湿铺过程的高度水平和传送角度，即：防止第一料层由于第二料层的冲击而发生结构改变。
优选地，沿着生产方向在湿铺过程之后将分散体的额外水分吸出，以对第二料层施加一个向着第一料层作用的附加分力。优选在筛带下方，例如使用优选能够横向于生产方向将水分均匀吸出的平板抽吸器(Flauchsauger)、薄膜条/箔条(Foilleiste)或者类似抽吸设备来实现所述吸出。优选地，这些抽吸设备能够在其抽吸高度水平和抽吸角度方面分别相对于筛带进行变化。此外，这些排水设备在其与出料口的距离方面，也可以沿着机器方向进行变化。进一步优选的是，所述抽吸设备可以构成为重力式脱水机，其中只有重力作用于水，或者构成为负压脱水器，其利用达800mbar绝对压力的负压将水吸出。
第一料层可以包括单层长纤维，其在仅一个方法步骤中制成。
然而，第一料层也可以包含两片层或多片层的长纤维，它们在两个或者多个单独的方法步骤中制成，且随后被相互连接在一起。例如，第一料层可以包含第一片层和第二片层，第一片层借助第一梳理工艺制成，第二片层借助第二梳理工艺被敷设到第一片层上并与之连接在一起。
同样可以将构成第二料层的短纤维以单层或者以两层或多层敷设到第一料层上。
优选地，短纤维在湿铺过程期间通行经过敷料机构的一间隙。该间隙特别是可以至少部分通过穿孔辊构成或者限定。由此能够使短纤维特别简单和大面积地分布。
优选地，在敷设第二料层之前，通过退绕展开一无纺织物料幅或者通过梳理工艺制造第一料层。由此可以实现复合无纺材料的特别高的强度。特别是，可以直接就在敷设第二料层之前进行对第一料层的梳理，尤其是在同一生产线上在线进行。因此所述第一料层尤其可以是一种粗梳无纺布(Krempelvlies)。
若第一料层包括多个片层，例如两个片层，那么每一片层都可以包含粗梳无纺布。这些片层中的每一层于是也称为“Carde”(“C”)。若复合无纺织物幅材包括唯一一个第二料层，其也称为“Pulp”(“P”))，那么也可以将该复合无纺织物幅材称为“CCP”。
同样，在本发明范围内可以考虑通过梳理工艺来制造第一料层的一个片层，就是说，构成为“Carde”，并且通过纺粘法制造第一料层的第二片层，该第二片层于是相应地也称为“S”。因此，本发明也涵盖了用于制造例如“CSP”类型、“SCP”类型或“SSP”类型之复合无纺织物幅材的方法。
优选地，在敷设第二料层之前，特别是直接就在敷设第二料层之前，执行对第一料层的预固化。该预固化特别是可以在一筛带上进行。特别是通过水刺进行所述预固化。为此可以采用对于该使用场合本身已知的液力针刺或者涡流，特别是采用喷水嘴。
优选地，在敷设第二料层之前，将短纤维分散，以构成水性分散体。分散体可以在数分钟过程中赋予纤维塑性性能，从而当将分散体涂敷到第一料层上时，能够通过水刺优化缠结效率。
优选地，在敷设第二料层之后，特别是直接就在敷设第二料层之后，对所述至少两个料层进行至少一次压实。在此情况下，特别是可以同时进行从第二料层中除水，特别是通过下料层滤除多余的水分。
另外，可以通过水刺装置来进行使第二料层的天然纤维缠结的步骤。特别是可以在一筛带上执行所述纤维缠结。为此，又同样可以采用对于该使用场合本身已知的喷水嘴。
优选地，在敷设第二料层之后，特别是直接就在压实之后，通过水刺固化，至少进行一次使第二料层的短纤维-特别优选仅仅-相互缠结和/或与第一料层的长纤维缠结。
在所述至少一个料层平置于筛带上时或者在至少一个料层贴靠在滚筒上时可以执行所述水刺固化。特别是，可以在料层贴靠于筛带上时进行对该料层的第一次水刺固化，并在贴靠于滚筒上时进行后续的第二次水刺固化。对于这些水刺固化和所有下文述及的水刺固化，又同样可以采用对于该使用场合本身已知的喷水嘴。
已经意想不到地发现：本发明的方法用于制造这样的复合无纺织物幅材，其第一料层包含仅一个或者多个C片层，且其第二料层包含一个或者多个P片层，若该方法包括以下方法步骤，则本发明方法的一种发展设计也特别适合于超过100米/分钟的生产速度，并且适合于第一料层的单位面积重量为25克/平方米或者更小的情况：
-对第一料层进行梳理和/或预固化，
-在一筛带上对第一料层进行润湿和定型，以及
-将第一与第二料层合并以及对两料层进行初始液力固化，然后将两料层转移至进一步的处理步骤。优选地，在敷设第二料层之后，特别是在水刺固化之后，对所获得的复合无纺织物幅材进行至少一次干燥并随后进行卷绕收取。
优选地，第一料层构成一个下料层，而第二料层构成一个上料层；或者，第二料层构成一个中间料层，而第一料层分别构成一个上料层和一个下料层。在最后提到的构造设计中，第二料层(即短纤维)特别是设置在两个第一料层之间(即长纤维)之间。对此应该明确的是，所述上料层和所述下料层并不一定必须相同，特别是在早期阶段(即生产过程中时间上靠前的阶段)不必是相同料层。具体而言，上部的第一料层与下部的第一料层可以构造得有所不同，特别是分别进行制造。
所述长纤维可以选自材料组：人造纤维和/或合成纤维，特别是选自粘胶纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维和聚乙烯纤维，其本身或者作为混合物。也可以使用天然纤维，例如选自材料组：棉纤维、大麻纤维、亚麻纤维、黄麻纤维或者竹纤维，其本身或者作为混合物，也包括选自材料组：人造纤维和/或合成纤维的那些纤维材料。此外，还可以使用由生物聚合物(例如聚乳酸或者聚羟基丁酸酯)构成的纤维，其本身或者作为混合物，也包括选自材料组：人造纤维和/或合成纤维和/或天然纤维的那些纤维材料。
特别优选地，在配有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构中短纤维的浓度在0.5与10克/升之间。
优选地，在一个共同的第一筛带上进行所述第一料层的预固化、所述第二料层的湿铺过程和所述至少两个料层的压紧，随后在料层贴靠在一滚筒上时(按本发明的第一实施方式，而且是只有在料层贴靠在一滚筒上时才)进行水刺固化。
在本发明的另一实施方式中，在第一筛带上进行所述第一料层的预固化、所述第二料层的湿铺过程和所述至少两个料层的压紧，随后在料层平置于第一筛带上或者另外单独构成的第二筛带上时进行第一次水刺固化，并且在料层贴靠在一滚筒上时进行第二次水刺固化。在最后提到的实施方式中，依此在另外单独构成的第二筛带上进行第一次水刺固化并且在一滚筒上进行第二次水刺固化，其优点特别是在于：在工艺技术上将湿铺工法与水刺固化工法分开。例如，成形筛与水刺固化筛的特征会有显著区别。因此，通过将这两个步骤分开，特别是可以使得过程能效更高，尤其是水损失和纤维损失更少，并且更加精确可控。特别是，将水循环回路(特别是成形区域与水刺固化的水循环回路)分开，实现了依据不同要求来单独运行各个循环回路的可能性。
在本发明的另一实施方式中，特别是用于制造三层的复合无纺织物幅材，在将第二料层敷设到第一料层上之后，特别是在压紧两料层之后以及特别是在水刺固化之前，通过附加的梳理，或者通过退绕展开一卷材料幅，将另一第一料层敷设到第二料层上。在此，为此所需的第二梳理单元或者退绕设备被整合到了生产线中。由此可以将第二个第一料层特别是连续地涂敷到已经制好的料层上。通过这种方式，能够制造例如CPC、SPC或者SPS结构的复合无纺织物幅材。
作为备选方案，可以列举本发明方法的这样一种实施方式，其中，第一料层通过梳理工艺制成，即构成为C料层。该C料层可以由双组份纤维所组成或者包含双组份纤维。所说双组份纤维是指那种其中至少一种成分具有热塑性能的纤维。所述C料层也可以由单组分纤维构成，其中的至少一部分具有热塑性能。
梳理工艺优选包括风力粘合(Luft-Durchbondieren，热风粘合)的方法步骤，然后在进一步的方法步骤中将第二料层敷设到第一料层上。在风力粘合中，对第一料层的纤维加载经加热的空气，使得这些纤维至少部分在其彼此接靠的区域中相互熔合/粘合。
所述进一步的方法步骤优选包括用于将第二料层与第一料层压实和/或连接的水刺固化。
可以在线上，就是说，在一个共同的生产线上，执行梳理(特别是风力粘合)和压实和连接(特别是水刺固化)的方法步骤。
然而，同样也可以在线下，就是说，在分立的生产线上，执行上述的两方法步骤。在此情况中，例如可以通过粘合的方式制造第一料层，将其卷绕收取、输送以及然后退绕展开用于第二料层的敷设。通过这种方法，特别是可以制造特别厚的和良好吸附性的双层复合无纺织物幅材，其特别适合于制造卫生用品。
用于制造复合无纺织物幅材的本发明设备的特征在于：在生产线中设有至少一个用于沿着输送方向输送至少第一料层的输送装置和设置在输送装置上方的配有旋转式和/或静止式湍流发生器的敷料机构，特别是穿孔辊敷料机构或者带有扩散器块的敷料机构，其用于将短纤维或者由短纤维构成的分散体敷设到第一料层上，以制成第二料层。通过设置这样的敷料机构，特别是可以明显降低这种织物幅材的制造成本。特别是可以提供一种比较节省空间的并且在制造、装配和运行方面都比较经济的设备。通过将敷料机构设置在输送装置上方，液体可以直接在敷料机构下方就被从第二料层中去除，特别是通过经梳理的和预固化的长纤维料层脱水，并由此可以在一循环回路中以特别有效的方式被重新引回至敷料机构。所述输送装置特别是构成为，可以将复合无纺织物带从生产线起点输送到生产线终点。为此，所述设备可以包括多种输送功能执行能力，诸如输送带、驱动辊、转向滚轴、压印辊和/或滚筒。当前述及的输送装置，其上方设置有敷料机构，该输送装置例如可以构造为筛带。
优选地，沿着输送方向在敷料机构之前和/或之后，设置一个或者多个梳理单元(优选配有旋转式或静止式湍流发生器)，用于制造第一料层。由此，第一料层特别是可以构成为粗梳无纺布。
优选地，所述输送装置包括第一筛带，其中所述敷料机构优选设置在该第一筛带上方。所述第一筛带特别是可以构成为成形筛。第一筛带特别有利于通过筛架支承对悬浮体进行特别有效的脱水。另外，通过这种方式能够改善设备的总体用水管理，从而降低与设备运行相关的成本。
优选地，第一筛带以一个区段既在所述敷料机构下方、也在至少一个水刺固化装置下方延伸。
本发明设备的一个实施方式特别适合于制造这样一种复合无纺织物幅材，其第一料层包含仅一个或者多个C片层，其第二料层包含一个或者多个P片层，也特别适合于大于100米/分钟的生产速度和第一料层的单位面积重量为25克/平方米或更大的情况，在该实施方式中，沿着输送方向在敷料机构之后设置有第一筛带，在该第一筛带上对第一料层进行预固化、润湿和定型。沿着生产方向，在其后设置有第二筛带，在该第二筛带上将第一与第二料层合并以及对两料层进行初始液力固化，然后将两料层转移至进一步的处理步骤。
在本发明的另一实施方式中，沿着输送方向，在敷料机构之后设置有用于压实至少第一料层和第二料层的第二水刺装置、用于使第二料层的短纤维相互缠结的第一水刺固化装置和/或用于使第二料层的短纤维与第一料层的长纤维缠结的第二水刺固化装置。在此，优选的是，用于压实料层的所述第二水刺装置设置在用于输送织物幅材的第一输送装置上方，如第一筛带上方，并且所述第一水刺固化装置设置在另一个用于输送织物幅材的单独的第二输送装置上方，如第二筛带上方。由此特别是实现了将料层的成形与其水刺固化分离开来，从而特别是能够单独地并由此更精确控制地以及因此更高效地运行两个设备部件。
优选地，所述敷料机构包括一湍流发生器，其形式上为穿孔辊或者扩散器。在一种备选的构造设计中则未设置这样的湍流发生器。
附图说明
下面参照附图详细阐述本发明的四个实施例。相同的附图标记表示相同的部件。附图示意性示出：
图1是本发明设备的第一实施方式；
图2是本发明方法的第一实施方式与图1所示设备的流程图；
图3是本发明设备的第二实施方式；
图4是本发明设备的第三实施方式；
图5是本发明方法的第二实施方式与图3或者图4所示设备的流程图；
图6是本发明设备的第四实施方式；
图7是本发明的第三方法与图6所示设备的流程图；
图8是一种用于上述任一设备的供应系统；和
图9是图8所示的系统的流程图。
具体实施方式
图1、3、4和6所示设备30a、30b、30c和30d以及图2、5和7所示方法100a、100b、100c特别是用于制造一种复合无纺织物幅材7，其包括至少两个料层1、2、3，其中第一料层1、3由长纤维4、6构成，而第二料层2由短纤维5构成。
在图1中示出了本发明设备30a的第一实施例，利用该设备可以执行在图2中示出的第一实施例的本发明方法100a。
设备30a包括一生产线9，该生产线沿着输送方向8观察具有用于形成第一料层1的第一区域31、用于形成第二料层2的第二区域32、用于将两料层1、2固化的第三区域34和用于对织物幅材7进行最终处理的第四区域35。在此通过一个未完整示出的输送装置27将织物幅材7从第一区域31输送至第四区域35。
在第一区域31中设置有用于制造(特别是梳理101)第一料层1的梳理单元10。
第二区域32包括一个预固化单元11、一个配有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构12(特别是穿孔辊敷料机构)以及一个压紧单元13。另外，在这个第二区域32中，作为所述输送装置27的组成部分，设置有一个用于输送织物幅材7的循环筛带21以及一个吸水装置20。
预固化单元11依本例包括用于对第一料层1进行预固化102的第一水刺装置。
敷料机构12依本例包括一个横流或环流分配器23以及一个提供短纤维5或者包含短纤维5的水性分散体5a的单元，如储箱。利用所述敷料机构12将第二料层2敷设(也称为湿铺)103到第一料层1上。
压紧单元13依本例包括第二水刺装置，其用于压紧104至少已涂敷的第二料层2。在预固化单元11、敷料机构12和/或压紧单元13下方，设置有吸水装置20，其用于将敷设到第一料层1上的第二料层2至少部分脱水，特别是用于通过下料层滤除多余的水分。
在第三区域34中，设置有一固化单元16，特别是一个用于将两料层1、2水刺固化107的水刺固化装置。水刺固化107特别是在织物幅材7的两个平面上进行。织物幅材7为此绕第一滚筒24和第二滚筒25运行。另外，在第三区域34中还设置有一个整理单元17，特别是另外一个水刺固化装置，其用于对织物幅材7进行单侧成形或者压印108。为此设置有第三滚筒26。
在第四区域35中，通过一个干燥滚筒18对织物幅材7进行干燥109，以及将织物幅材7卷绕收取110到一卷筒19上。
在图3中示出了本发明设备30b的第二实施例，而在图4中示出了本发明设备30c的第三实施例，其中利用两个设备30b、30c可以分别执行图5所示的第二实施例的本发明方法100b。
设备30b、30c同样分别包括一生产线9，该生产线沿着输送方向8观察具有用于形成第一料层1的第一区域31、用于形成第二料层2的第二区域32、用于固化两料层1、2的第三区域34和用于对织物幅材7进行最终处理的第四区域35。在此，通过一个未完整示出的输送装置27将织物幅材7从第一区域31输送至第四区域35。在此，设备30b、30c的不同之处特别是在于该输送装置在第二和第三区域32、34中的设置和构造。
在设备30b、30c的第一区域31中，同样分别设置有一个用于制造(特别是梳理101)第一料层1的梳理单元10。
第二区域32包括一个预固化单元11，也包括一个配有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构12以及一个压紧单元13。预固化单元11依本例包括第一水刺装置，其用于对第一料层1进行预固化102。敷料机构12依本例包括一个横流或环流分配器23以及一个提供短纤维5或者包含短纤维5的水性分散体5a的单元，如储箱。利用所述敷料机构12将第二料层2敷设103到第一料层1上。压紧单元13包括第二水刺装置，其用于压紧104至少已涂敷的第二料层2。
在第三区域34中设置有：第一固化单元15，特别是用于将特别是第二料层2水刺固化106的第一水刺固化装置；第二固化单元16，特别是用于将两料层1、2水刺固化107的水刺固化装置。水刺固化107特别是只在织物幅材7的上侧平面上进行，即只在第二料层2上进行。为此，织物幅材7平置于输送装置27上。水刺固化107同样在织物幅材7的两个平面上进行。为此，织物幅材7绕第一滚筒24和第二滚筒25运行。另外，在第三区域34中还设置有一个成形单元17，特别是另外一个水刺固化装置，其用于对织物幅材7进行单侧成形或者压印108。为此设置有第三滚筒26。
在图3所示的设备30b中，作为用于输送织物幅材7的输送装置27的组成部分，在第二区域32中设置有第一筛带21以及在第三区域34中设置有一个另外单独构成的第二筛带22。第一筛带21将织物幅材7输送至压紧单元13的后面。因此，在第一筛带21的区域中再次进行预固化102、湿铺103和压紧104的步骤。在压紧104之后接收织物幅材7的第二筛带22只在第一固化装置15的区域内输送织物幅材7。因此，在第二筛带22的区域内只进行水刺固化106步骤。通过在第一筛带21和第二筛带22的区域内将两输送区段这样分开，特别是，即便在使用配有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构12的情况下，也能够实现对设备特别精确的控制和调节(特别是在去除第二料层2中的水分方面)，以及由此实现特别高效的运行。
而在图4所示的设备30c中，设置有一个在第二区域32上以及部分地在第三区域34上(特别是也在第一固化装置15下方)延伸的筛带21。在该设备30c中，特别是未设置另外单独构成的第二筛带22。在这种构造设计中，获得了在制造成本和运行成本方面的优点，特别是由于与设备30b相比构件数量更少，特别是驱动和控制组件数量更少。
两个设备30b和30c的共同之处则是第四区域35，在该区域中，通过一个干燥滚筒18对织物幅材7进行干燥109，以及将织物幅材7卷绕收取110到一卷筒19上。
在图6中示出了本发明设备30d的第四实施例，利用该设备可以执行图7示出的第三实施例的本发明方法100c。
设备30d包括一生产线9，该生产线沿着输送方向8观察具有用于形成第一料层1的第一区域31、用于形成第二料层2的第二区域32、用于形成附加的第二个第一料层3的第三区域33、用于固化三个料层1、2、3的第四区域34和用于对织物幅材7进行最终处理的第五区域35。在此，通过一个未完整示出的输送装置27将织物幅材7从第一区域31输送至第五区域35。在此，设备30d与图1所示的设备30a的不同之处特别是在于设置有另外一个梳理单元14，其用于对另外一个料层3进行梳理105。
在第一区域31中，设置有第一梳理单元10，其用于制造(特别是梳理101)第一料层1。
第二区域32包括一个预固化单元11，再次包括一个配有旋转式或静止式湍流发生器的敷料机构12以及一个压紧单元13。预固化单元11又包括一个用于对第一料层1进行预固化102的第一水刺装置。敷料机构12包括一个横流或环流分配器23以及一个提供短纤维5或者包含短纤维5的水性分散体5a的单元，如储箱。利用所述敷料机构12将第二料层2敷设103到已梳理的第一料层1上。压紧单元13包括第二水刺装置，其用于压紧104至少已涂敷的第二料层2。在预固化单元11、敷料机构12和/或压紧单元13下方，同样设置有筛带21以及吸水装置20，其用于将敷设到第一料层1上的第二料层2至少部分脱水。
在第三区域33中，设置有第二梳理单元14，其用于对另外一个第一料层3进行梳理105。这个附加的第一料层3同样包括长纤维6，然而该长纤维不必一定与通过第一梳理单元10制造的第一料层1的长纤维4对应一致。由于有了这个附加的第一料层3，故而便获得一种三层复合无纺材料，其中，外侧的平面由各相应的第一料层1、3构成，而第二料层2设置在两个第一料层之间。
在第四区域34中，同样也设置有一个固化单元16，特别是用于将三个料层1、2、3水刺固化107的水刺固化装置。水刺固化107特别是在织物幅材7的两个外侧的平面上进行。为此，织物幅材7绕第一滚筒24和第二滚筒25运行。另外，在第三区域34中还设置有一个成形单元17，特别是另外一个水刺固化装置，其用于对织物幅材7进行单侧成形或者压印108。为此设置有第三滚筒26。
在第五区域35中，通过一个干燥滚筒18对织物幅材7进行干燥109，以及将织物幅材7卷绕收取110到一卷筒19上。
在图8中示出了供应系统121的实例，特别是一种用水管理系统，利用该供应系统可以执行图9示出的方法100d的实施例。
在此，该供应系统121一方面涉及为敷料机构12提供一种包含短纤维5的水性分散体5a，以及，另一方面涉及与前述工艺相关的水的提供、使用和回引再循环。
为了制造水性分散体5a，首先通过一个捆包输送机
Figure BDA0003737751220000121
113将短纤维5输送至一分散单元114，以在其内进行分散111处理。在此情况下产生的干净物料通过泵送115被供送给一个搅拌器和/或储存容器116进行储存112。对敷料机构12的供应通过从储存容器116中泵送117分散体5a得以实现。在将分散体5a经由辊子23敷设103到第一料层1上之后，可以通过筛带21以及位于其下方的吸水装置20从所形成的第二料层2中除去水分。特别是可以在筛带21的下侧进行主动泵唧或者抽吸118。通过这种方式，可以特别有效地将液体从第二料层2中引出。利用吸水装置20回收的水被回引至一水箱119。从该水箱119中，通过泵送120，可以将水供送给敷料机构12、储存容器116、一个用于从储存容器116中泵送117分散体5a的输送管路和/或一个用于从分散单元114中泵送115浆料的输送管路。最后所提及的两种可行方案特别是有助于避免在泵送115、117过程中发生堵塞。通过这种水循环回路，能够实现设备特别高效和经济的运行。
应该明确的是，本发明的保护范围并不局限于所描述的实施例。例如，特别是某一实例的组成部分也可在另一实例中予以实现。特别是，在不改变本发明核心要点的情况下，生产线的结构和布置在敷料机构与旋转式或静止式湍流发生器之前和之后的那些区域中完全可以有所更改。
附图标记列表
1 第一料层
2 第二料层
3 第一料层
4 长纤维
5 短纤维
6 长纤维
7 织物幅材
8 输送方向
9 生产线
10 第一梳理单元
11 预固化单元，第一水刺装置
12 敷料机构
13 压紧单元，第二水刺装置
14 第二梳理单元
15 固化单元，第一水刺固化装置
16 固化单元，第二水刺固化装置
17 成形单元，第三水刺固化装置
18 干燥滚筒
19 卷筒
20 吸水装置
21 第一筛带
22 第二筛带
23 横流或环流分配器
24 第一滚筒
25 第二滚筒
26 第三滚筒
27 输送装置
30a 设备
30b 设备
30c 设备
30d 设备
100a 方法
100b 方法
100c 方法
101 梳理
102 预固化
103 敷设，湿铺
104 压紧
105 梳理
106 水刺固化
107 水刺固化
108 水刺固化
109 干燥
110 卷绕收取
111 分散
112 储存
113 捆包输送机
114 分散单元
115 泵送
116 储存部
117 泵送
118 泵送
119 水箱
120 泵送
121 供应系统

Claims (28)

1.用于制造包括至少两个料层(1，2，3)的复合无纺织物幅材(7)的方法(100a，100b，100c，100d)，其中第一料层(1，3)由长纤维(4，6)构成，而第二料层(2)由短纤维(5)构成，
其特征在于，
在生产线(9)上，将短纤维(5)在湿铺过程(103)中通过包括环流或横流分配器的敷料机构(12)敷设到第一料层(1，3)上，所述环流或横流分配器配有旋转式或静止式湍流发生器。
2.根据权利要求1所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，短纤维(5)在所述湿铺过程(103)期间通行经过所述敷料机构(12)的一间隙。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在敷设(103)第二料层(2)之前，通过退绕展开一无纺织物料幅、通过梳理(101)、通过纺粘法或者熔喷法来制造第一料层(1，3)，和/或对第一料层(1，3)进行预固化(102)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在敷设(103)第二料层(2)之前，将短纤维(5)分散(111，112)处理，以构成水性分散体(5a)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在敷设(103)第二料层(2)之后，对所述至少两个料层(1，2，3)进行至少一次压实(104)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在敷设(103)第二料层(2)之后，通过水刺固化(106，107，108)至少进行一次使第二料层(2)的短纤维(5)相互缠结和/或与第一料层(1，3)的长纤维(4，6)缠结。
7.根据权利要求6所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在所述至少一个料层(1，2，3)平置于筛带(21，22)上时或者贴靠于滚筒(24，25，26)上时进行所述水刺固化(102，104，106，107，108)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在敷设(103)第二料层(2)之后，对所获得的复合无纺织物幅材(7)进行至少一次干燥(109)并随后进行卷绕收取(110)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，所述第一料层(1)构成下料层，而所述第二料层(2)构成上料层；或者，所述第二料层(2)构成中间料层，而所述第一料层(1，3)分别构成上料层(1)和下料层(3)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，所述长纤维(4，6)选自材料组：人造纤维和/或合成纤维，特别是选自粘胶纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维和聚乙烯纤维，其本身或者作为混合物；或，所述长纤维选自材料组：棉纤维、大麻纤维、亚麻纤维、黄麻纤维或者竹纤维，其本身或者作为混合物，也包括选自材料组：人造纤维和/或合成纤维的那些纤维材料；或，所述长纤维选自生物聚合物，特别是基于聚乳酸或者聚羟基丁酸酯，其本身或者作为混合物，也包括选自材料组：人造纤维和/或合成纤维和/或天然纤维的那些纤维材料。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，所述敷料机构(103)中短纤维(5)的浓度在0.5与10克/升之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在第一筛带(21)上进行所述第一料层(1)的预固化(102)、所述湿铺过程(103)和所述至少两个料层(1，2，3)的压紧(104)，随后在所述料层(1，2，3)贴靠于滚筒(24，25，26)上时进行水刺固化(106，107，108)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，该方法包括以下方法步骤：
-对第一料层进行梳理和/或预固化，
-在筛带上对第一料层进行润湿和定型，以及
-将第一与第二料层合并以及对两料层进行初始液力固化，
然后将两料层转移至进一步的处理步骤。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100b)，其特征在于，在第一筛带(21)上进行所述第一料层(1)的预固化(102)、所述湿铺过程(103)和所述至少两个料层(1，2，3)的压紧(104)，随后在所述料层(1，2，3)平置于所述第一筛带(21)上或者另外单独构成的第二筛带(22)上时进行第一次水刺固化(106)，并且在所述料层(1，2，3)贴靠于滚筒(24，24，26)上时进行第二次水刺固化(107)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，在筛带(21)的高度水平与该筛带上方直至150mm的高度水平之间，和/或相对于与筛带(21)表面垂直的方向成﹣20°至﹢20°的传送角度，进行所述湿铺过程。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，所述第一料层通过梳理工艺制成，且由双组份纤维所组成或者包含双组份纤维。
17.根据权利要求16所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，所述梳理工艺包括风力粘合的方法步骤，其中对第一料层的纤维加载经加热的空气，然后在进一步的方法步骤中将第二料层敷设到第一料层上。
18.根据权利要求17所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，所述进一步的方法步骤包括水刺固化，用于将第二料层与第一料层压实和/或连接。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100c)，其特征在于，在将第二料层(2)敷设(103)到第一料层(1)上之后，通过附加的梳理(105)将另一第一料层(3)敷设到所述第二料层(2)上。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100a，100b，100c，100d)，其特征在于，第一料层(1)和/或第二料层(2)由多个彼此重叠敷设的片层制成。
21.用于制造包括至少两个料层(1，2，3)的复合无纺织物幅材(7)的设备(30a，30b，30c，30d)，其中第一料层(1)由长纤维(4，6)构成，而第二料层(2)由短纤维(5)构成，
其特征在于，
在生产线(9)中设有至少一个用于沿着输送方向(8)输送至少第一料层(1)的输送装置(21，22，27)和设置在所述输送装置(21)上方的敷料机构(12)，该敷料机构(12)配有旋转式或静止式湍流发生器，其用于将短纤维(5)敷设(103)到第一料层(1)上，以制成第二料层(2)。
22.根据权利要求21所述的设备(30a，30b，30c，30d)，其特征在于，沿着输送方向(8)在所述敷料机构(12)之前和/或之后设置有梳理单元(10)，用于制造第一料层(1)。
23.根据权利要求21或22中任一项所述的设备(30a，30b，30c，30d)，其特征在于，所述输送装置(27)包括第一筛带(21)，并且所述敷料机构(12)设置在所述第一筛带(21)上方。
24.根据权利要求23所述的设备(30a，30b，30c，30d)，其特征在于，所述敷料机构(12)按如下方式设置和/或构造：使所述湿铺过程在筛带(21)的高度水平与该筛带上方直至150mm的高度水平之间进行和/或相对于与筛带(21)表面垂直的方向成﹣20°至﹢20°传送角度进行。
25.根据权利要求23或24所述的设备(30a，30b，30c，30d)，其特征在于，所述第一筛带(21)以一个区段既在所述敷料机构(12)下方、也在至少一个水刺装置(11，13，15)下方延伸。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的设备(30a，30b，30c，30d)，其特征在于，沿着输送方向(8)，在所述敷料机构(12)之后设置有用于压实(104)至少一个第一料层(1)和一个第二料层(2)的第二水刺装置(13)、用于使第二料层(2)的短纤维(5)相互缠结(106)的第一水刺固化装置(15)和/或用于使第二料层(2)的短纤维(5)与第一料层(1，3)的长纤维(4，6)缠结(107)的第二水刺固化装置(16)。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的设备(30a，30b，30c，30d)，其特征在于，所述敷料机构(12)包括湍流发生器。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的设备(30b)，其特征在于，设置有第一筛带(21)以及沿着生产方向在其后设置有第二筛带(22)。
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