CN115135820A - 用于制造纺粘型无纺织物的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造纺粘型无纺织物(1)的方法以及一种用于此的装置,其中通过至少一个纺丝喷嘴(3)的多个喷嘴孔将纺丝物料(2)挤出成长丝(4)并且为了沿着挤出方向进行拉伸而向所述长丝(4)加载拉伸空气流,其中为了形成纺粘型无纺织物(1)而将所述长丝(4)铺放在穿孔的输送机构(9)上并且其中接下来使所述纺粘型无纺织物(1)至少经受洗涤(10)和借助于热空气(15)进行的干燥(12),其中在拉伸和洗涤(10)中分别将排出空气流(18、19)排出。为了在所述方法中能够在对纺粘型无纺织物进行干燥的期间在不降低产品质量的情况下降低能耗,在此建议,至少部分地通过借助于来自拉伸和洗涤(10)的排出空气流(18、19)之一对空气流(16)进行的预热来产生用于干燥(12)的热空气(15)。

Description

用于制造纺粘型无纺织物的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于制造纺粘型无纺织物的装置和方法,其中通过至少一个纺丝喷嘴的多个喷嘴孔将纺丝物料挤出成长丝并且为了沿着挤出方向进行拉伸而向所述长丝加载拉伸空气流,其中为了形成纺粘型无纺织物而将所述长丝铺放在穿孔的输送机构上并且其中接下来使所述纺粘型无纺织物至少经受洗涤和借助于热空气进行的干燥,其中在拉伸和洗涤中分别将排出空气流排出。
背景技术
由现有技术中已知一方面按照纺粘方法并且另一方面按照熔喷方法来制造纺粘型无纺织物或者无纺织物。在纺粘方法中(例如GB 2 114 052 A或EP 3 088 585 A1)中,将长丝通过喷嘴来挤出并且通过处于喷嘴下面的拉伸单元来抽出并且拉伸。相反,在熔喷方法(例如US 5,080,569 A、US 4,380,570 A或US 5,695,377 A)中,所挤出的长丝在从喷嘴中排出时已经被热的、快速的工艺空气夹带并且拉伸。在这两种技术中,将长丝以随机定向在铺放面、比如穿孔的输送带上铺放成无纺织物、输送至后加工步骤并且最后卷绕成无纺织物卷。
由现有技术也已知,根据纺粘技术(例如US 8,366,988 A)并且根据熔喷技术(例如US 6,358,461 A和US 6,306,334 A)来制造纤维素的纺粘型无纺织物。在此,根据已知的纺粘方法或熔喷方法挤出并且拉伸莱赛尔纺丝物料,但是在铺放成无纺织物之前还额外地使所述长丝与凝结剂接触,以便使纤维素再生并且产生形状稳定的长丝。最后,将湿的长丝以随机定向铺放为无纺织物。
与热塑性的纺粘型无纺织物或者短纤维无纺织物相比,为了纤维素的纺粘型无纺织物的干燥而需要很高的干燥器功率,因为比如直接由莱赛尔纺丝物料制成的纺粘型无纺织物不仅仅具有高的含水性能并且将多个水带入到干燥器中,而且也仅仅通过干燥步骤来结束纤维素分子的结晶。
通常所使用的用于对无纺织物进行干燥的干燥器比如在DE 10 2009 016 019 A1和DE 10 2012 109 878 A1中得到了描述。无纺织物干燥器通常被制作为循环空气干燥器并且布置在水射流固化设备的后面。在所述水射流固化设备之前通常存在梳理机,用所述梳理机来制造无纺织物。
不过,在制造纤维素的纺粘型无纺织物时,相对于常规的无纺织物的制造在短时间内需要高的水蒸发,这与高的能量投入相关联。因此,对于纤维素的纺粘型无纺织物来说,相对于纤维素的短纤维无纺织物通常在干燥器中必须使2到4倍量的水蒸发。
为了实现高的水蒸发并且尽管如此节能地进行干燥,在现有技术中使空气在干燥器中循环并且总是重又对其进行加热。仅仅一部分作为排出空气被排出并且用于对新鲜空气进行预热。不过,所述干燥器中的热空气连续地富集水蒸汽这一点导致必须将所述干燥器中的热空气的温度加热到超过150℃,以便维持所需要的蒸发功率。不过,尤其在对纤维素的纺粘型无纺织物进行干燥时,这些高温导致负面的影响、尤其是产品的泛黄和脆化。
因此,所述现有技术没有提供令人满意的解决方案,以用于纤维素的纺粘型无纺织物的节能的高效干燥,而没有负面地影响产品性能。
发明内容
因此,本发明已经提出的任务是,如此改进一种开头所提到的类型的方法,从而在对纺粘型无纺织物进行干燥的期间能够在没有降低产品质量的情况下降低能耗。
本发明通过以下方式来解决所提出的任务,即:至少部分地通过借助于来自拉伸和洗涤的排出空气流之一对空气流进行的预热来产生用于干燥的热空气。
如果至少部分地通过借助于来自拉伸和洗涤的排出空气流之一对空气流进行的预热来对所述用于干燥的热空气进行预热,那就能够一方面将所述空气流可靠地预热为用于干燥的热空气并且同时使在对纺粘型无纺织物进行干燥时的能量需求最小化。
这一点尤其在作为空气流而使用新鲜空气并且借助于来自拉伸和洗涤的排出空气流之一将所述新鲜空气加热为热空气时适用。通过使用干燥的新鲜空气并且将新鲜空气加热成热空气这种方式,允许以较低的温度来进行高效干燥并且就这样在没有质量损失的情况下实现产品的经济的干燥。如果另一方面如在现有技术中一样将来自干燥的排出空气重又作为已经被预热的空气输送给干燥,那么这就导致热空气中的含湿量的升高并且在干燥期间的效率就下降。但是,如果取而代之输送新鲜空气并且将其加热成热空气,则在所述干燥器的排出空气中所储存的能量的大部分就失去,由此用于干燥的能量开销就急剧上升。
如果在所述干燥中向所述纺粘型无纺织物加载热空气并且将富含水蒸汽的热空气作为来自干燥的排出空气流来排出,则所述干燥的效率就能进一步得到改进。由于富含水蒸汽的热空气,所述干燥的效率随着含湿量的升高而下降。相反,通过在排出所述排出空气流的情况下进行的连续的空气交换,则能够将来自纺粘型无纺织物的水的蒸发率恒定地保持高的水平。
此外,如果将来自干燥的排出空气流至少部分地用作用于沿着挤出方向将所挤出的长丝拉伸的拉伸空气流,则能够进一步降低整个方法的能耗。因为一方面所述来自干燥的排出空气流比往常用于拉伸的环境空气热,所以为了对拉伸空气流进行加热而需要的能量较少。同时,所述排出空气流已经具有对长丝的拉伸来说有利的含湿量,由此能够停止用蒸汽对所述拉伸空气流进行额外的调节。
尤其关于纤维素的纺粘型无纺织物已经证实的是,对于所述拉伸空气流的润湿能够积极地影响成品的纺粘型无纺织物的产品性能,但是为了达到所期望的含湿量用于额外的蒸汽喷入的成本会很高。因为所述来自干燥的排出空气流必然具有很高的含湿量,所以已经表明的是,能够可靠地直接地或者至少部分地将所述排出空气流用作拉伸空气流并且由此不需要用于对拉伸空气流进行加热和润湿的额外的能量。
所述来自干燥的、作为用于拉伸长丝的拉伸空气流而输送的排出空气流的温度有利地在80℃与160℃之间、优选在90℃与140℃之间、特别优选在100℃与130℃之间。此外,所述排出空气流的含湿量有利地在5g/kg 与500g/kg之间、优选在10g/kg与250g/kg之间、特别有利地在20g/kg与150g/kg之间。这样的排出空气流能够可靠地适合用作拉伸空气流并且积极地影响成品的纺粘型无纺织物的产品性能、比如长丝直径。
所述按本发明的方法由此能够实现用于干燥并且用于拉伸空气流的调节的总能耗的最小化。由此,按照本发明所述干燥也能够用较高的新鲜空气输送量和较低的温度来运行并且尽管如此能够实现用于产品的经济的干燥的高的蒸发率。
因此,能够有利地将所述用于干燥的热空气加热到小于等于150℃、尤其小于等于140℃、特别优选小于等于130℃的温度。
所述按本发明通过向纺粘型无纺织物加载热空气的方式在所述干燥中获得的水蒸发率能够每米纺粘型无纺织物宽度在500与1,500kg/h之间、尤其在600与1,400kg/h之间、特别优选在700与1,300kg/h之间。
如果所述纺丝物料是莱赛尔纺丝物料、也就是纤维素在用于纤维素的直接溶剂中的溶液,则所述方法的前面所描述的优点尤其发挥效用。
这样的用于纤维素的直接溶剂是一种溶剂,所述纤维素在所述溶剂中以非衍生的形式溶解地存在。这优选能够是由氧化叔胺、像比如NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)和水构成的混合物。不过,作为替代方案,比如离子液或者与水的混合物也适合作为直接溶剂。
所述纺丝物料中的纤维素含量在此能够为3%(重量)至17%(重量)、在优选的实施变型方案中为5%(重量)至15%(重量)并且在特别优选的实施变型方案中为6%(重量)至14%(重量)。
每个纺粘型无纺织物喷嘴的纤维素通过量能够为每m喷嘴长度5kg/h到500kg/h。
所述纺粘型无纺织物的含湿量在干燥之前能够每kg纤维素在0.5kg与8kg水之间、每kg纤维素优选在1kg与6kg水之间、每kg纤维素特别优选在2kg与4kg水之间。
所述纺粘型无纺织物的相对含湿量在干燥之后能够低于30%、优选低于20%、特别优选低于14%。
此外,如果使从纺丝喷嘴中挤出的并且被拉伸的长丝至少部分地凝结,则能够可靠地控制所述纺粘型无纺织物的内部结构。
为此,能够为所述纺丝喷嘴分配具有凝结液的凝结空气流,以便使所述长丝至少部分地凝结,由此能够有针对性地控制所述纺粘型无纺织物的内部结构。在此,凝结空气流优选能够是含水的和/或包含凝结剂的流体、例如气体、雾、蒸汽等。
如果作为直接溶剂在所述莱赛尔纺丝物料中使用NMMO,则所述凝结液能够是由完全脱盐水和0%(重量)至40%(重量)的NMMO、优选10%(重量)至30%(重量)的 NMMO、特别优选15%(重量)至25%(重量)的NMMO构成的混合物。在此能够实现所挤出的长丝的特别可靠的凝结。
此外,本发明涉及一种根据权利要求10所述的用于制造纺粘型无纺织物的装置。
如果在所述按本发明的装置中所述拉伸机构和洗涤机构的抽吸部中的至少一个抽吸部与干燥器的换热器流动连接,则能够以结构上很简单的方式提供一种用于制造纺粘型无纺织物的装置,该装置的突出之处在于低能耗并且由此在于低运行成本。因此,不仅所述来自拉伸机构的排出空气流而且所述来自洗涤机构的排出空气流都通常具有较大量的剩余能量,所述排出空气流都能够用于对用于干燥器的热空气进行加热。
“流动连接”在这方面是指用于实现流体在两个机构之间的尤其连续的流动的连接的存在。
此外,如果所述干燥器的出口与所述干燥器的换热器流动连接,则同样能够将来自干燥器的、通常具有余热和高的含湿量的排出空气流至少部分地用于将新鲜空气加热成热空气。
如果所述干燥器的出口与用于输送拉伸空气流的拉伸机构流动连接,则能够进一步降低整个装置的能量需求。通过这种方式,来自干燥器的排出空气流能够直接作为拉伸空气流输送给拉伸机构。就这样能够保证,使所述装置的范围内的能量损失最小化。
如果所述用于将来自拉伸机构的排出空气流排出的抽吸部被设置在穿孔的输送机构的区域中,则能够通过所述穿孔的输送机构在结构上容易地将所使用的拉伸空气流抽吸。
如果所述装置具有多个纺丝喷嘴连同所配属的拉伸机构,其中所述拉伸机构的抽吸部与干燥器的换热器流动连接,则能够使多个纺丝系统先后定位,以便生产多层的纺粘型无纺织物并且借助于按本发明的装置对其进行干燥。所述用于将所有拉伸机构的排出空气流排出的抽吸部在此能够与干燥器流动连接并且就这样进一步降低用于对新鲜空气进行加热的能量需求。在使用多个来自一个或者洗涤机构的排出空气流的情况下,相应的抽吸部也能够与干燥器流动连接。
因此,作为对策,所述干燥器的排出空气流能够与多个用于输送拉伸空气的拉伸机构流动连接,由此能够特别有效地利用来自所述干燥器的排出空气流。
按照本发明,也能够先后设置多个干燥器,其中所述纺粘型无纺织物依次穿过多个干燥器。在此已经能够以低于100℃的温度、在优选的变型方案中以低于90℃的温度或者在特别优选的变型方案中以低于80℃的温度对所述纺粘型无纺织物进行干燥。
通过所述按本发明的用于制造纤维素的纺粘型无纺织物的装置连同在所述拉伸机构和洗涤机构的抽吸部之后从湿而热的排出空气流中回收能量的方案,能够降低使热空气在干燥器中循环的必要性并且能够提高所述干燥器中的新鲜空气的份额。最后,在此能够以干燥器中的热空气的较低的温度实现较高的蒸发率。
附图说明
下面借助于多张附图来示出本发明的实施变型方案。其中:
图1示出了按照第一种实施变型方案的按本发明的方法和装置的示意图,并且
图2示出了按照第二种实施变型方案的按本发明的方法和装置的示意图。
具体实施方式
在图1中示出了一种按照第一种实施变型方案的、用于制造纤维素的纺粘型无纺织物1的方法100或者一种用于实施所述方法100的装置200。在第一方法步骤中,在此由纤维素的原料产生纺丝物料2并且将其输送给装置200的纺丝喷嘴3。用于制备纺丝物料2的纤维素的原料(所述制备在图中未详细示出)在此能够是常规的、由木材或者其它植物原料构成的纤维素。但是同样能够设想,所述纤维素的原料至少部分地由纺粘型无纺织物生产的生产废料或回收的织物构成。所述纺丝物料2在此是由NMMO中的纤维素和水构成的溶液,其中所述纺丝物料中的纤维素含量在3%(重量)与17%(重量)之间。
然后在下一步骤中通过纺丝喷嘴3的多个喷嘴孔将所述纺丝物料2挤出成长丝4。而后通过拉伸空气流的加载使所挤出的长丝4加速并且沿着挤出方向将其拉伸。为了产生拉伸空气流,向所述纺丝喷嘴3中的拉伸机构6输送拉伸空气5,其中所述拉伸机构6用于使拉伸空气流从纺丝喷嘴3中排出并且在挤出长丝4后使其加速。
在一种实施变型方案中,所述拉伸空气流在此能够在纺丝喷嘴3的喷嘴孔之间排出。在另一种实施变型方案中,所述拉伸空气流能够备选地围绕着喷嘴孔排出。然而这在附图中没有详细示出。这样的具有用于产生拉伸空气流的拉伸机构6的纺丝喷嘴3由现有技术(US 3,825,380 A、US 4,380,570 A、WO 2019/068764 A1)已知。
此外向所挤出的并且被拉伸的长丝4加载通过凝结机构8提供的凝结空气流7。所述凝结空气流7通常具有例如呈蒸汽、雾等形式的凝结液。通过所述长丝4与凝结空气流7和其中包含的凝结液的接触使所述长丝4至少部分地凝结,这尤其减少了各根所挤出的长丝4之间的粘合。
所述经拉伸的并且至少部分凝结的长丝4而后以随机定向被铺放在输送机构9上并且在那里形成纺粘型无纺织物1。在形成所述纺粘型无纺织物1之后,使该纺粘型无纺织物经受洗涤10和水射流固化11。
而后在下一步骤中,使所述经洗涤的并且经水射流固化的纺粘型无纺织物1在干燥器13中经受干燥12,以便除去剩余的湿气并且获得成品的纺粘型无纺织物1。最后所述方法200通过所述成品的纺粘型无纺织物1的卷绕14和/或包装来结束。
在所述干燥器13中进行干燥12的期间,向所述纺粘型无纺织物1加载热空气15。所述热空气15在此通过对于空气流16、尤其是新鲜空气16的加热来形成,方法是:将所述空气流引导穿过多个换热器17。如在图1中所示通过来自拉伸的排出空气流18、来自洗涤10的排出空气流19以及来自干燥12的排出空气流20来馈给所述换热器17。在此,所述排出空气流18、19、20中的余热在换热器17中被传递到新鲜空气16上并且由此使其变热。
在拉伸机构的下方,所述装置100为此而具有用于将使用过的拉伸空气流作为排出空气流18来排出的抽吸部21。所述抽吸部21在此有利地布置在穿孔的输送机构9的区域中,在所述输送机构上形成所述纺粘型无纺织物1。这同样适用于洗涤机构10,在那里为了排出作为排出空气流19的用湿气加载的空气而设置了抽吸部22。所述抽吸部20和抽吸部21在此分别与换热器17流动连接。以类似的方式,所述干燥器13的用于排出所使用的并且用水蒸汽来装载的作为排出空气流20的热空气的出口与换热器17流动连接。
在一种如在图1中所示的实施变型方案中,所述换热器17能够被制作为分开的换热器17并且就这样能够逐级地将空气流16或者新鲜空气16加热成热空气15。作为替代方案,在另一种在附图中未详细示出的实施变型方案中,所述换热器17能够被制作为单个的单元,其中所有排出空气流18、19、20通过单个换热器17来流动。
所述来自拉伸、洗涤10和干燥12的排出空气流18、19、20而后在其被引导穿过换热器17之后被排出。因此,比如在另一种在附图中未详细示出的实施方式中,能够对所述排出空气流18、19、20进行进一步处理,以便回收水和/或溶剂。
通过在所述用于制造纤维素的纺粘型无纺织物1的方法100的范围内产生的不同的排出空气流18、19、20对所述换热器17中的新鲜空气16进行多级加热,由此能够提供一种具有总体的能量利用的方法,该方法使能量损耗最小化并且能够实现所述纺粘型无纺织物1的可靠的且快速的干燥13。
图2示出了一种按照第二种实施变型方案的用于制造纤维素的纺粘型无纺织物1的按本发明的方法101或者一种用于此的装置201。所述方法101与在图1中示出的方法100的区别在于,来自干燥12的富含水蒸汽的热空气作为排出空气流20通过换热器17来排出并且在经过换热器17之后继续作为拉伸空气5被输送给所述拉伸机构6,为此,所述干燥器13的用于排出空气流20的出口与所述拉伸机构6流动连接。就这样能够实现整个装置101或者整个方法201的特别有效的能量利用。关于另外的特征,要参照关于图1的上述解释。
实例
下面借助于一种实例对本发明进行说明。在按本发明的方法的过程中,不仅将来自拉伸的排出空气流而且将来自洗涤的排出空气流输送给换热器,以便对新鲜空气进行加热。
所述纤维素通过量在此在1m纺粘型无纺织物宽度的情况下为200kg/h,并且所生产的纺粘型无纺织物具有45g/m2的单位面积重量。所述纺粘型无纺织物的在进入到干燥器中时的含湿量在此为每kg纤维素大约3kg水。成品的纺粘型无纺织物在干燥之后具有低于10%的相对含湿量。
在此已经表明,来自纺粘型无纺织物铺放架的排出空气流的温度和相对含湿量根据铺放面中的负压而变化,并且更确切地说在大约40℃和70%(在所述纺粘型无纺织物铺放面中存在80mbar的负压时)与大约60℃和30%(在所述纺粘型无纺织物铺放面中存在140mbar的负压时)之间变化。
来自洗涤的排出空气流的温度和相对含湿量又根据洗涤机构的吸管中的负压在40℃和80%(在存在150mbar的负压时)与90℃和30%(在存在250mbar的负压时)之间变化。
此外已经表明,所述两个排出空气流的体积流量超过被输送给干燥器的新鲜空气的体积流量多倍。因此,来自纺粘型无纺织物铺放架的排出空气流每小时在15,000Nm3(标准立方米)与30,000Nm3之间,并且来自洗涤的排出空气流每小时在10,000Nm3与20,000Nm3之间,而向所述干燥器仅仅输送了处于8,000Nm3与16,000Nm3之间的新鲜空气。在没有按本发明从排出空气流中回收热的情况下,一方面会失去多个能量并且另一方面需要多个能量用于给新鲜空气加热,以便将其从比如15℃加热到比如140℃。
通过来自拉伸和洗涤的排出空气流的输送来进行按本发明的热回收,由此能够将用于干燥的能量成本降低高达70%,因为新鲜空气在穿过换热器之后就已经能够被调温到70℃。
此外,来自干燥的排出空气已经作为用于长丝的拉伸的拉伸空气来输送,其中该排出空气流具有处于80℃与160℃之间的温度以及处于5g/kg与500g/kg之间的含湿量。通过来自干燥的排出空气流的作为拉伸空气的使用,能够积极地影响所述纺粘型无纺织物的性能。因此,在拉伸空气压力和纺丝物料通过量保持相同时比如能够将所述纤维直径降低高达50%。
在现有技术中对于拉伸空气中的含湿量的设定比如通过蒸汽喷入来进行并且由于所需要的高的空气量而成本十分高昂,相对于所述现有技术通过本来就已经很潮湿的来自干燥的排出空气流的使用能够将用于拉伸空气的润湿和加热的成本降低高达70%。

Claims (14)

1.用于制造纺粘型无纺织物(1)的方法,其中通过至少一个纺丝喷嘴(3)的多个喷嘴孔将纺丝物料(2)挤出成长丝(4)并且为了沿着挤出方向进行拉伸而向所述长丝(4)加载拉伸空气流,其中为了形成纺粘型无纺织物(1)而将所述长丝(4)铺放在穿孔的输送机构(9)上并且其中接下来使所述纺粘型无纺织物(1)至少经受洗涤(10)和借助于热空气(15)进行的干燥(12),其中在拉伸和洗涤(10)中分别将排出空气流(18、19)排出,其特征在于,至少部分地通过借助于来自拉伸和洗涤(10)的排出空气流(18、19)之一对空气流(16)进行的预热来产生用于干燥(12)的热空气(15)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,作为空气流(16)使用新鲜空气(16)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述干燥(12)中向所述纺粘型无纺织物(1)加载热空气(15)并且将富含水蒸汽的热空气作为来自所述干燥(12)的排出空气流(20)来排出。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,将来自干燥(12)的排出空气流(20)至少部分地用作用于沿着挤出方向将所挤出的长丝(4)拉伸的拉伸空气流。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,至少部分地通过来自干燥(12)的排出空气流(20)使用于干燥(12)的空气流(16)预热。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,将用于干燥(12)的空气流(16)加热到小于等于150℃、尤其小于等于140℃、特别优选小于等于130℃的温度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,在所述干燥(12)中通过向所述纺粘型无纺织物(1)加载热空气(15)的方式使每米纺粘型无纺织物宽度500与1,500kg/h之间、尤其600与1,400kg/h之间、特别优选700与1,300kg/h之间的水从所述纺粘型无纺织物(1)中蒸发。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述纺粘型无纺织物(1)是纤维素的纺粘型无纺织物(1)并且所述纺丝物料(2)是纤维素在直接溶剂、尤其是含水的溶液中的氧化叔胺中的溶液。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,在从纺丝喷嘴(3)中挤出之后至少部分地尤其通过具有凝结液的凝结空气流的加载使所述长丝(4)凝结。
10.用于制造纺粘型无纺织物(1)的装置:具有至少一个用于将纺丝物料(2)挤出成长丝(4)的纺丝喷嘴(3);具有配属于所述纺丝喷嘴(3)的用于借助于拉伸空气流拉伸所挤出的长丝的拉伸机构(6),其中所述拉伸机构(6)具有用于将排出空气流(18)排出的抽吸部(21);具有用于铺放长丝(4)并且形成纺粘型无纺织物(1)的穿孔的输送机构(9);具有用于在形成之后对纺粘型无纺织物(1)进行洗涤的洗涤机构(10),其中所述洗涤机构(10)具有用于将排出空气流(19)排出的抽吸部(22);并且具有用于在所述洗涤机构(10)之后借助于热空气(15)对所述纺粘型无纺织物(1)进行干燥的干燥器(13),其中所述干燥器(13)具有至少一个用于热空气(15)的入口和用于排出空气流(20)的出口,并且其中所述装置(100、101)具有用于将空气流(16)加热成热空气(15)的换热器(17),其特征在于,所述拉伸机构(6)及洗涤机构(10)的抽吸部(21、22)中的至少一个抽吸部与所述换热器(17)流动连接。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述干燥器(13)的出口与所述干燥器(13)的换热器(17)流动连接。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述干燥器(13)的出口与用于输送拉伸空气流的拉伸机构(6)流动连接。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置,其特征在于,用于将来自拉伸机构(6)的排出空气流(18)排出的抽吸部(21)被设置在穿孔的输送机构(9)的区域中。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置(200、201)具有多个纺丝喷嘴(3)连同所配属的拉伸机构(6),其中所述拉伸机构(6)的抽吸部(21)与所述干燥器(13)的换热器(17)流动连接。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100162542A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Weyerhaeuser Company Method for Making Lyocell Web Product
DE102009016019A1 (de) * 2009-04-02 2010-10-07 Fleissner Gmbh Trockner für textile Warenbahnen
CN102797064A (zh) * 2012-08-31 2012-11-28 山东天力干燥股份有限公司 粘胶纤维的烘干与调节工艺及装置
CN103562456A (zh) * 2011-04-19 2014-02-05 联合技术纺织机械股份公司 具有热回收的纺织加工机器
CN110582602A (zh) * 2017-04-03 2019-12-17 兰精股份公司 具有纤维直径分布的纤维素纤维非织造织物
WO2020016296A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Lenzing Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur lösungsmittelabscheidung aus der prozessluft bei der spinnvliesherstellung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3825380A (en) 1972-07-07 1974-07-23 Exxon Research Engineering Co Melt-blowing die for producing nonwoven mats
US4380570A (en) 1980-04-08 1983-04-19 Schwarz Eckhard C A Apparatus and process for melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer and product produced thereby
DE3151294C2 (de) 1981-12-24 1986-01-23 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Polypropylen-Spinnvliesstoff mit niedrigem Fallkoeffizienten
DE3645330C2 (de) * 1986-02-07 1999-10-07 Reifenhaeuser Masch Vorrichtung zur Herstellung eines Fadenvlieses aus verstreckten Filamenten aus einem synthetischen Polymer
US5080569A (en) 1990-08-29 1992-01-14 Chicopee Primary air system for a melt blown die apparatus
US6306334B1 (en) 1996-08-23 2001-10-23 The Weyerhaeuser Company Process for melt blowing continuous lyocell fibers
US5695377A (en) 1996-10-29 1997-12-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven fabrics having improved fiber twisting and crimping
GB9625634D0 (en) 1996-12-10 1997-01-29 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Method of manufacture of nonwoven fabric
TWI392781B (zh) 2009-12-31 2013-04-11 Preparation of Natural Cellulose Nonwoven by Wet Spunbond Method
DE102012109878B4 (de) 2012-10-17 2015-04-02 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Trockner für eine textile Warenbahn
SI3088585T1 (sl) 2015-04-27 2017-10-30 Reifenhaeuser Gmbh & Co. Kg Maschinenfabrik Postopek in naprava za izdelavo netkane tekstilije iz filamentov in netkana tekstilija
US11136700B2 (en) * 2016-09-01 2021-10-05 Essity Hygiene And Health Aktiebolag Process for producing nonwoven
BR112020004144B1 (pt) 2017-10-06 2023-10-10 Lenzing Aktiengesellschaft Dispositivo para a extrusão de filamentos, emprego de um dispositivo para a extrusão de filamentos e processo para produção de dispositivo para a extrusão de filamentos
CN109989181B (zh) * 2019-04-30 2021-01-01 聚石化学(长沙)有限公司 一种用于无纺布生产的加工系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100162542A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Weyerhaeuser Company Method for Making Lyocell Web Product
DE102009016019A1 (de) * 2009-04-02 2010-10-07 Fleissner Gmbh Trockner für textile Warenbahnen
CN103562456A (zh) * 2011-04-19 2014-02-05 联合技术纺织机械股份公司 具有热回收的纺织加工机器
CN102797064A (zh) * 2012-08-31 2012-11-28 山东天力干燥股份有限公司 粘胶纤维的烘干与调节工艺及装置
CN110582602A (zh) * 2017-04-03 2019-12-17 兰精股份公司 具有纤维直径分布的纤维素纤维非织造织物
WO2020016296A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Lenzing Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur lösungsmittelabscheidung aus der prozessluft bei der spinnvliesherstellung

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