DE102021132077A1

DE102021132077A1 - Anlage und Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses

Info

Publication number: DE102021132077A1
Application number: DE102021132077.1A
Authority: DE
Inventors: Bodo Heetderks; Sven Thomßen
Original assignee: Truetzschler Group SE
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2023-06-07
Also published as: WO2023104365A1; CN117500966A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren, umfassend- mindestens eine Krempel (1), die ausgebildet ist, mittels eines aerodynamischen Verfahrens einen Faserflor (3) zu erzeugen,- ein erstes Transportband (4), das ausgebildet ist, den Faserflor (3) von der Krempel zu einer Kompaktierung zu transportieren,- eine Kompaktierung, die ausgebildet ist, den Faserflor (3) zu einem Vlies (24) zu verdichten,- einer in Materialtransportrichtung nachgeordneten Verzugseinrichtung (10), die ausgebildet ist, das Vlies (24) um mindestens den Faktor 1,5 zu verstrecken,- und einer in Materialtransportrichtung nachgeordneten Verfestigung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses.
Bei der Herstellung von nahezu isotropen Vliesen im Nonwovensbereich aus Fasern, die beispielsweise für Wischtücher oder Hygieneartikel verwendet werden, werden die mittels Krempel kardierten Faserflore in einem Kreuzleger gefaltet, um ein Vlies mit einem MD/CD-Verhältnis von 1,3:1 -2,1:1 zu erzeugen, das nach dem Kreuzleger weiter verfestigt wird. Soll beispielsweise als Endprodukt ein Vlies mit einem Gewicht von 40g/m² hergestellt werden, erzeugt die Krempel einen Faserflor mit 30g/m². Dieser Faserflor läuft in einen nachfolgenden Vliesleger mit beispielsweise 100m/min ein, und wird dort in vier Lagen gefaltet, um das gewünschte MD/CD-Verhältnis zu erzeugen. Das mehrlagige Vlies läuft dann mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 22 m/min aus dem Kreuzleger in eine Verzugs- und Verfestigungsstation ein, um dann mit einer Geschwindigkeit von 80m/min aufgewickelt zu werden. Je leichter dabei das von der Krempel produzierte Vlies ist, umso empfindlicher ist der Prozess des Faltens oder Kreuzlegens im Kreuzleger, da Luftströmungen und hohe Geschwindigkeiten den Vorgang des Faltens sehr stark beeinflussen. Darüber hinaus ist ein Kreuzleger für den Anlagenbetreiber eine sehr teure Investition, die aufgrund der L-Form des Materialflusses viel Platz einnimmt und gleichzeitig die Produktionsqualität und -quantität unerwünscht limitiert.
Beispielsweise aus der EP 0777771 B1 ist eine Vorrichtung zur aerodynischen Herstellung eines Faserflors bekannt, die auch als Airlay-Krempel bezeichnet wird. Mit diesen Airlay-Krempeln lässt sich ein nahezu isotroper Faserflor herstellen. Nachteilig ist die geringe Produktionsgeschwindigkeit bei höheren Vliesgewichten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses zu schaffen, die flexibel einsetzbar ist und mit der nahezu isotrope Vliese mit hoher Produktivität hergestellt werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehren nach Anspruch 1 und 12; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst die Anlage zur Herstellung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses mindestens eine Krempel, die ausgebildet ist, mittels eines aerodynamischen Verfahrens einen Faserflor zu erzeugen, ein erstes Transportband, das ausgebildet ist, den Faserflor von der Krempel zu einer Kompaktierung zu transportieren, wobei die Kompaktierung ausgebildet ist, den Faserflor zu einem Vlies zu verdichten.
Durch die aerodynamische Herstellung des Faserflors weist dieser eine hohe Isotropie auf, die sonst nur im Wetlaidverfahren oder Airlaidverfahren erreicht werden kann. Im Unterschied zu diesen Verfahren kann mit beispielsweise einer Airlay-Krempel ein großes Spektrum an Faserlängen, Faserfeinheiten und Fasersorten verarbeitet werden.
Um die hohe produzierte Masse des Faserflors effizient weiterzuverarbeiten, sieht die Erfindung vor, dass in Materialtransportrichtung eine nachgeordnete Verzugseinrichtung angeordnet ist, die ausgebildet ist, das Vlies um mindestens den Faktor 1,5 zu verstrecken. Nachfolgend kann das Vlies auf unterschiedlichen Wegen verfestigt werden.
Die Anlage ist dabei so konfiguriert, dass ein isotropes Vlies ohne Vliesleger mit hoher Produktivität herstellbar ist. Die Produktivität der Anlage ist höher als bei der Verwendung einer klassischen Krempel mit einem nachfolgenden Vliesleger und die Investitionen sind deutlich niedriger. Bei gleichem Flächengewicht des Endproduktes von beispielsweise 40g/m² kann erfindungsgemäß die Produktivität verdoppelt werden. Ein weiterer Vorteil ist die geringere Fehlerquote in der Herstellung des Vlieses, da es beim Falten von dünnen Vliesen oder Faserfloren oft zum Umschlagen von Kanten kommt, wodurch eine unterschiedliche Materialanhäufung über den Querschnitt entsteht.
Dabei kann die Anlage mindestens eine weitere Krempel aufweisen, die ausgebildet ist, mittels eines aerodynamischen Verfahrens einen weiteren Faserflor zu erzeugen. Sofern der Platz vorhanden ist, können eine beliebige Anzahl von Krempeln in Reihe angeordnet sein, deren Faserflor zusammen weiter verarbeitet wird. Durch die Variation in der Anzahl der verwendeten Krempeln kann bei einer Verstreckung des Vlieses um den Faktor 1,5 bis 4 das Endprodukt fast beliebig im Flächengewicht und in der Produktivität variiert werden. Die Anlage wird flexibler und ist preiswerter, als eine Anlage mit klassischer Krempel und Vliesleger. Dabei kann die gleiche oder eine unterschiedliche Faserqualität verwendet werden.
Bei mehreren in Reihe angeordneten Krempeln kann das Transportband zum Transportieren des Faserflors aus der in Materialtransportrichtung ersten Krempel zumindest teilweise unterhalb der weiteren Krempeln angeordnet sein. Das Transportband kann dabei Unterflur geführt werden oder zwischen den Stützen der Krempeln angeordnet sein.
Vor der Kompaktierung kann ein separates Transportband angeordnet sein, das ausgebildet ist, die Faserflore übereinander geschichtet aufzunehmen. Es ist dabei nicht notwendig, das separate Transportband und die Abzugsbänder der Krempeln miteinander zu synchronisieren.
Dadurch, dass die Krempeln als Airlay-Krempel ausgebildet sind, kann eine kompakte und platzsparende Krempel verwendet werden. Die Airlay-Krempel kann - im Vergleich zu anderen Krempeln, die nach dem Wirrvliesprinzip oder dem aerodynamischen Verfahren arbeiten - einen Faserflor mit geringen Flächengewichten herstellen und Fasern mit einer großen Längenvariation verarbeiten.
Die Kompaktierung kann beispielsweise als mindestens ein Paar Walzen ausgebildet sein, mit dem der Faserflor verdichtet wird, ohne die Struktur bzw. Ausrichtung der Fasern zu ändern. Die nachfolgend angeordnete Verzugseinrichtung weist zumindest eine obere und untere Verzugsanordnung auf, mit denen das Vlies um den Faktor 1,5 bis 4 verstreckt werden kann. Diese kann aus einer Anordnung von Walzen oder Transportbändern bestehen, die jeweils eine glatte Oberfläche aufweisen, oder mit Nadeln oder Garnituren bestückt ist.
Eine weitere Flexibilisierung der Anlage kann dadurch erreicht werden, dass in Materialtransportrichtung nach der Verzugseinrichtung und vor der Verfestigung mindestens eine Abwickelstation angeordnet ist, die ausgebildet ist, ein beispielsweise weiteres gekrempeltes Vlies oder eine Lage Papier oder Tissue unterhalb und/oder oberhalb des Vlieses in die Anlage einzuführen. Es ergibt sich eine sehr flexible Anlage, bei der verschiedene Fasern mit unterschiedlichen Faserlängen in unterschiedlichen Flächengewichten eingeleitet und einzeln oder zusammen verarbeitet werden können.
Die nachfolgende Verfestigung kann als hydrodynamische Verfestigung oder als Thermobonder ausgebildet sein. Die hydrodynamische Verfestigung ist als Wasserstrahlverfestigung ausgebildet und weist mehrere Wasserbalken mit einer zugeordneten Absaugung auf, die mit einem Druck von 40 bis 400 bar betrieben werden können. Mittels der Wasserstrahlverfestigung kann ein einzelnes Vlies oder mehrere Lagen Vlies miteinander verfestigt, verbunden und/oder strukturiert werden. Mittels speziell ausgebildeter Düsenanordnung oder in Kombination mit einem oberen Strukturband, mit dem die Bahn als Faserstoff und/oder das Vlies gekammert werden, ist eine Strukturierung und damit mustergebende Oberfläche des Vlieses möglich. Alternativ kann die Verfestigung und Strukturierung auch auf einer nicht dargestellten Trommel mit einer aufgezogenen Strukturschale erfolgen, die vor dem Trockner angeordnet ist.
Nach der hydrodynamischen Verfestigung kann in Materialtransportrichtung ein Trockner angeordnet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines ein- oder mehrlagigen Vlieses sieht vor, aus Fasern mit einer Faserlänge von 10 bis 60 mm und einer Faserfeinheit von 0,5 bis 30 dtex mittels eines aerodynamischen Verfahrens mindestens einen Faserflor mit einem MD/CD-Verhältnis von 1,0:1 bis 1,2:1 zu erzeugen. Der Faserflor wird nachfolgend kompaktiert und das entstehende Vlies um mindestens den Faktor 1,5 verstreckt und anschließend verfestigt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines isotropen Vlieses ohne Vliesleger mit hoher Produktivität. Durch die Verstreckung des Vlieses kann ein isotropes Vlies mit einem fast beliebigen Flächengewicht mit hoher Produktionsgeschwindigkeit hergestellt werden. Im Vergleich zum Wetlaid- oder Airlaidverfahren ist der Verfahrensaufwand deutlich geringer und es kann eine größere Varianz an Fasern hinsichtlich der Länge, Feinheit und Sorte verarbeitet werden.
Dadurch, dass mindestens ein zweiter weiterer Faserflor erzeugt wird, der auf dem ersten Faserflor abgelegt und mit diesem zusammen zu einem Vlies kompaktiert wird, kann die Produktivität der Anlage weiter erhöht werden. Es können beliebig viele Faserflore separat erzeugt, übereinander abgelegt und über die Verstreckung dem Endgewicht angepasst werden. Das Konzept ist im Wesentlichen nur durch den Platzbedarf bei mehr als vier Krempeln in einer Linie begrenzt.
Die übereinander angeordneten Faserflore weisen dabei alle vorzugsweise die gleichen Eigenschaften aufweist, wie der erste Faserflor. Die Erfindung sieht aber auch die Möglichkeit vor, Faserflore unterschiedlicher Faserqualität zu erzeugen und miteinander zu verarbeiten, wobei beide Faserflore die annähernd gleiche Isotropie aufweisen.
Die Verstreckung des Faserflors kann um den Faktor 1,5 bis 4 erfolgen, vorzugsweise um den Faktor 2.
Beispielsweise kann der Faserflor jeder Krempel ein Flächengewicht von 20 bis 400g/m² aufweisen und mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 200m/min produziert werden, vorzugsweise ein Flächengewicht von 80g/m² aufweisen und mit einer Geschwindigkeit von 80m/min produziert werden.
Eine weitere Flexibilisierung des Verfahrens kann dadurch erfolgen, in dem das verstreckte Vlies mit mindestens einem weiteren Vlies zusammen verfestigt wird, das mittels einer Abwickelstation in die Anlage eingeführt wird. Dabei kann das zusätzliche Vlies, das beispielsweise als Krempelvlies oder als Lage aus Papier oder Tissue bestehen kann, über und/oder unter dem Vlies angeordnet sein. Das verstreckte Vlies kann damit mit einer anderen, vorzugsweise leichteren Vliesqualität einseitig abgedeckt oder gekammert werden, so dass eine große Auswahl an beispielsweise Hygieneprodukten herstellbar ist.
Die Verfestigung des verstreckten Vlieses alleine oder in Kombination mit dem/den aus der/den Abwickelstation/en eingeführten Vliesen kann hydrodynamisch oder thermisch erfolgen, je nach Fasersorte.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigen:

1: zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage und des Verfahrens;
2a: zeigt eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform einer Verzugseinrichtung;
2b: zeigt eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform einer Verzugseinrichtung;
3: zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage und des Verfahrens.

Die erfindungsgemäße Anlage 100 umfasst zumindest eine erste Krempel 1, die als Airlay-Krempel ausgebildet sein kann. Die Krempel 1 wird über einen Speiser 2 mit Fasern oder Faserflocken gespeist, die aus natürlichen oder synthetischen Fasern (Baumwolle, Viskose, Lyocell, Hanf, Pulp, Polyester, Polyamid, Polypropylen, Polyolefin) oder aus Mischungen dieser Fasern bestehen kann. Vorzugsweise können Fasern mit einer Länge von 10 bis 60 mm und 0,5 bis 30 dtex verarbeitet werden. Die Arbeitsbreite der Krempel 1 kann zwischen 1,5 bis 3,8 m betragen. Der erzeugte Faserflor 3, der beispielsweise ein Gewicht von 80g/m² bei einer Produktionsgeschwindigkeit von 80m/min aufweist, wird auf ein erstes Transportband 4 abgelegt, das den Faserflor 3 zu einer Kompaktierung leitet, die in diesem Ausführungsbeispiel als ein Paar Walzen 6 ausgebildet ist. Die Kompaktierung hat die Aufgabe der Verdichtung des Faserflors, ohne die Struktur in der Ausrichtung der Fasern zu ändern.
Zur Erzeugung eines Wirrvlieses können auch andere aerodynamische Verfahren verwendet werden, mit der im Trockenverfahren ein Faserflor mit hoher Isotropie erzeugt werden kann. Die Airlay-Krempel hat den Vorteil, dass Fasern unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Art (natürliche/synthetische Fasern) in einem großen Verarbeitungsspektrum (Vliesgewicht, Faserfeinheit) mit hoher Qualität verarbeitet werden kann.
Alternativ zum Walzenpaar 6 kann die Kompaktierung auch mittels einer Walze und einem umlaufenden Band erfolgen, wobei die Walze dann vorzugsweise als Lochblechwalze ausgebildet ist. Eine weitere Alternative zur Kompaktierung kann eine hydromechanische Vorverfestigung sein, was den Vorteil aufweist, dass sich das leicht vorverfestigte Vlies später gleichmäßiger verziehen lässt.
Wird ein höheres Flächengewicht für das Endprodukt benötigt, weist die Anlage 100 mindestens eine weitere Krempel 1a auf, die ebenfalls als Airlay-Krempel ausgebildet sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Faserflor 3 der ersten Krempel 1 mittels des Transportbandes 4 unter den in Materialtransportrichtung nachfolgenden Krempeln 1a geführt und auf ein weiteres Transportband 5 übergeben. Die zweite Krempel 1a wird ebenfalls über einen Speiser 2a mit Fasern oder Faserflocken gespeist, die identisch zu den Fasern der ersten Krempel 1 sein können. Die Fasern können sich aber auch unterscheiden, so dass ein mehrlagiges Vlies mit Lagen unterschiedlicher Fasern hergestellt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel weist der erzeugte zweite Faserflor 3a ebenfalls ein Gewicht von 80g/m² bei einer Produktionsgeschwindigkeit von 80m/min auf. Der zweite Faserflor 3a wird ebenfalls auf das Transportband 5 übergeben, auf dem die beiden Faserflore 3, 3a zusammen geführt werden. Eine Synchronisierung der Transportbänder 4, 5 ist nicht notwendig. Die nachfolgende Kompaktierung, in die zwei Faserflore 3, 3a mit insgesamt 160g/m² bei 80m/min einlaufen, ist in diesem Ausführungsbeispiel als Paar von Walzen ausgebildet, und verdichtet die beiden Lagen Faserflor 3, 3a, ohne die Ausrichtung der Fasern zu ändern, so dass ein Vlies 24 entsteht. Da das Endprodukt ein Gewicht von 40g/m² aufweisen soll, ist nach der Kompaktierung eine Verzugseinrichtung 10 angeordnet, die als Vliesstrecker ausgebildet sein kann.
In einer ersten Ausführungsform nach der 2a ist die Verzugseinrichtung 10 als Vliesstrecker ausgebildet, die einen Einlaufbereich 11 mit zwei zueinander im Winkel angestellten Transportbändern aufweisen kann. Der Winkel der zueinander angestellten Transportbänder kann einstellbar sein, ebenso die Geschwindigkeit jedes einzelnen Transportbandes. In den zueinander angestellten Transportbändern wird das Vlies 24 vorverdichtet und in der Dicke reduziert, so dass es zwischen die obere und untere Verzugsanordnung 12, 13 einlaufen kann. Beide Verzugsanordnungen 12, 13 bestehen aus einer Reihe von Walzen, die versetzt zueinander angeordnet sind, so dass die Walzen der oberen Verzugsanordnung 12 zumindest teilweise in den Zwickel der Walzen der unteren Verzugsanordnung 13 hineinragen. Zumindest ein Teil der Walzen ist angetrieben, wobei die beiden Verzugsanordnungen 12, 13 mit unterschiedlichen Walzengeschwindigkeiten betrieben werden, so dass das Vlies zwischen den Walzen gestreckt wird. Dabei kann die Drehzahl der Walzen von dem Einlaufbereich 11 bis zum Auslaufbereich 14 kontinuierlich zunehmen. Hierzu weisen die Walzen vorzugsweise Einzelantriebe auf, so dass der Verzug entlang der Verzugseinrichtung variabel einstellbar ist. Über die Geschwindigkeitsdifferenz der Walzen vom Einlaufbereich 11 zum Auslaufbereich 14 kann die Masse des Vlieses 24 im Querschnitt reduziert werden, so dass das Vlies 24 im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt gleichmäßig gestreckt wird. Vorzugsweise ist die obere Verzugsanordnung 12 kraft- oder gewichtsbelastet. Vorzugsweise kann der Abstand der oberen Verzugsanordnung 12 zur unteren Verzugsanordnung 13 vom Einlaufbereich 11 zum Auslaufbereich 14 abnehmen. Der Auslaufbereich 14 der Verzugseinrichtung 10 kann als Transportband ausgebildet sein, der an die gestiegene Transportgeschwindigkeit des Vlieses angepasst ist.
Vorzugsweise können die Oberflächen der Walzen der oberen und unteren Verzugsanordnung 12, 13 glatt ausgebildet sein, oder eine Garnitur bzw. Nadeln aufweisen, womit ein Vlieseinsprung vermieden werden kann. Durch seitliche Führungen an der Verzugseinrichtung 10 wird verhindert, dass das Vlies 24 über die gewünschte Arbeitsbreite hinaus verstreckt wird.
2b zeigt eine zweite Ausführungsform einer Verzugseinrichtung 10, die ebenfalls einen Einlaufbereich 11 mit zwei zueinander im Winkel angestellten Transportbändern aufweisen kann. Der Winkel der zueinander angestellten Transportbänder kann einstellbar sein, ebenso die Geschwindigkeit jedes einzelnen Transportbandes. In den zueinander angestellten Transportbändern wird das Vlies 24 vorverdichtet und in der Dicke reduziert, so dass es zwischen die obere und untere Verzugsanordnung 12, 13 einlaufen kann. In diesem Ausführungsbeispiel sind die obere und untere Verzugsanordnung 12, 13 als Transportband ausgebildet sein, wobei die Transportbänder mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit betrieben werden, so dass zwischen den Transportbändern ein Verstrecken des Vlieses um einen Faktor, der beispielsweise 2 betragen kann, erfolgt. Die obere und untere Verzugsanordnung 12, 13 kann ebenfalls im Winkel und/oder im Abstand zueinander eingestellt werden, um eine Anpassung auf die unterschiedliche Vliesdicke zu ermöglichen. Insbesondere bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem die jeweilige Geschwindigkeit der oberen und unteren Verzugsanordnung 12, 13 über die Verzugsstrecke gleich bleibt, ist der Auslaufbereich 14 als Transportband ausgebildet, und kann auf unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche entsprechend dem Faktor der Verstreckung eingestellt werden. Vorzugsweise können die Transportbänder der Verzugsanordnung 12, 13 ebenfalls mit Nadeln an der dem Vlies 24 zugewandten Oberfläche versehen sein.
Nach der Verzugseinrichtung wird das Vlies 24, dass in der Verzugseinrichtung 10 beispielsweise um den Faktor 2 verstreckt wurde, mit einem Gewicht von 40 g/m² bei einer Geschwindigkeit von 160 m/min verfestigt, was in der nachfolgenden hydrodynamische Verfestigung erfolgen kann. Diese weist mehrere Wasserbalken 20 auf, bei denen die Fasern mittels Wasserstrahlen miteinander verwoben werden. Unterhalb der Wasserbalken 20 kann ein umlaufendes Transportband 21 angeordnet sein, unter dem eine Absaugung 22 angeordnet ist. Das Transportband 21 ist perforiert, um das Wasser der Wasserbalken 20 abzuführen. Alternativ zu dieser Ausführungsform kann das Vlies 24 auch zwischen zwei Transportbändern gekammert und mittels Wasserstrahlen verfestigt werden. Dabei kann das Vlies nicht nur verfestigt werden, sondern kann auch strukturiert und/oder perforiert werden. Eine weitere Alternative zu dieser dargestellten Ausführungsform kann durch die Verfestigung auf einer umlaufenden und von innen besaugten Trommel erfolgen, bei dem das Vlies 24 neben der Verfestigung ebenfalls strukturiert und/oder perforiert wird. Je nach Anwendungsfall können die Wasserbalken mit einem Wasserdruck von 40 - 400 bar betrieben werden. Nach der Verfestigungseinrichtung wird das Vlies 24 in einem Trockner, der als Trommel oder Bandtrockner ausgeführt werden kann, getrocknet und an einer Wickelstation 25 aufgewickelt.
Eine Alternative Ausführungsform der Anlage 100 ist in 3 dargestellt, bei der nach der Verzugseinrichtung 10 zumindest eine oder zwei Abwickelstationen 15 angeordnet sind. Diese sind dann ausgebildet, unterhalb und/oder oberhalb des Vlieses 24 beispielsweise eine dünne Schicht synthetisches Krempelvlies 15a in die Anlage zu führen, so dass das Vlies 24 aus isotropen Fasern mit einer oder zwei weiteren Schichten Krempelvlies 15a abgedeckt wird. Die Schichten aus dem dünnem synthetischen Krempelvlies 15a können beispielsweise ein geringes Flächengewicht von < 30g/m² aufweisen. Alternativ zu dem durch die Abwickelstationen 15 eingeführten synthetischen Krempelvlies 15a kann auch ein dünnes Vlies aus Tissue bzw. Papier verwendet werden.
Nach diesem Ausführungsbeispiel ist die Anlage ausgebildet, ein ein- oder mehrlagiges Vlies 24 herzustellen, das nur aus dem Faserflor 3, 3a der Krempel 1, 1a bestehen kann, oder aus dem Faserflor 3, 3a mit einem unteren und/oder oberen Krempelvlies 15a. Es ergeben sich dabei Materialkombinationen aus Fasern mit unterschiedlichem Flächengewicht mit unterschiedlicher Anzahl an Faserschichten und/oder einer bis drei Lagen. Die Anlage 100 ist dabei so konfiguriert, dass ein isotropes Vlies 24 ohne Vliesleger mit hoher Produktivität herstellbar ist. Das MD/CD-Verhältnis liegt nach der Verfestigung zwischen 1,5:1 bis 2,1:1.
Bezugszeichenliste

100: Anlage
1, 1a: Krempel
2, 2a: Speiser
3, 3a: Faserflor
4: Transportband
5: Transportband
6: Walzen
10: Verzugseinrichtung
11: Einlaufbereich
12: obere Verzugsanordnung
13: untere Verzugsanordnung
14: Auslaufbereich
15: Abwickelstation
15a: Krempelvlies
20: Wasserbalken
21: Transportband
22: Absaugung
23: Trockner
24: Vlies
25: Wickelstation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0777771 B1 [0003]

Claims

Anlage (100) zur Herstellung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses, umfassend - mindestens eine Krempel (1), die ausgebildet ist, mittels eines aerodynamischen Verfahrens einen Faserflor (3) zu erzeugen, - ein erstes Transportband (4), das ausgebildet ist, den Faserflor (3) von der Krempel (1) zu einer Kompaktierung zu transportieren, - wobei die Kompaktierung ausgebildet ist, den Faserflor (3) zu einem Vlies (24) zu verdichten, dadurch gekennzeichnet, dass - in Materialtransportrichtung eine nachgeordnete Verzugseinrichtung (10) angeordnet ist, die ausgebildet ist, das Vlies (24) um mindestens den Faktor 1,5 zu verstrecken, - und einer in Materialtransportrichtung nachgeordneten Verfestigung.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) mindestens eine weitere Krempel (1a) aufweist, die ausgebildet ist, mittels eines aerodynamischen Verfahrens einen weiteren Faserflor (3a) zu erzeugen.
Anlage nach Anspruch 2, dass das Transportband (4) zumindest teilweise unterhalb der weiteren Krempel (3a) angeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 2, dass vor der Kompaktierung ein Transportband (5) angeordnet ist, das ausgebildet ist, die Faserflore (3, 3a) übereinander geschichtet aufzunehmen.
Anlage nach Anspruch 1 bis 2, dass die Krempel (3, 3a) als Airlay-Krempel ausgebildet sind.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompaktierung als mindestens ein Paar Walzen (6) oder als Walze mit einem umlaufenden Band oder als hydromechanische Verfestigung ausgebildet ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfestigung als hydrodynamische Verfestigung oder als Thermobonder ausgebildet ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzugseinrichtung (10) zumindest eine obere und untere Verzugsanordnung (12, 13) aufweisen, die jeweils aus Walzen oder Transportbändern bestehen.
Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzugsanordnung (12, 13) mit Nadeln oder Garnituren bestückt ist.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Materialtransportrichtung nach der hydrodynamischen Verfestigung ein Trockner (23) angeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Materialtransportrichtung nach der Verzugseinrichtung (10) und vor der Verfestigung mindestens eine Abwickelstation (15) angeordnet ist, die ausgebildet ist, ein Vlies (15a) unterhalb und/oder oberhalb des Vlieses (24) in die Anlage (100) einzuführen.
Verfahren zum Herstellen eines ein- oder mehrlagigen Vlieses, bei dem aus Fasern mit einer Faserlänge von 10 bis 60 mm und einer Faserfeinheit von 0,5 bis 30 dtex mittels eines aerodynamischen Verfahrens mindestens ein Faserflor (3) mit einem MD/CD-Verhältnis von 1,0:1 bis 1,2:1 erzeugt wird, der kompaktiert wird und das entstehende Vlies (24) um mindestens den Faktor 1,5 verstreckt und anschließend verfestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweiter weiterer Faserflor (3a) erzeugt wird, der auf dem ersten Faserflor (3) abgelegt und mit diesem zusammen zu einem Vlies (24) kompaktiert wird, wobei der zweite weitere Faserflor (3a) die gleichen Eigenschaften aufweist, wie der erste Faserflor (3).
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfestigung hydrodynamisch oder thermisch erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Verfestigung mittels Wasserstrahlen mit 40 bis 400 bar erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies (24) nach der Verfestigung ein MD/CD-Verhältnis zwischen 1,5:1 bis 2,1:1 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserflor (3) ein Flächengewicht von 20 bis 400g/m² aufweist und mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 200m/min produziert wird, vorzugsweise ein Flächengewicht von 80g/m² aufweist und mit einer Geschwindigkeit von 80m/min produziert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstreckung um den Faktor 1,5 bis 4 erfolgt, vorzugsweise um den Faktor 2.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das verstreckte Vlies (24) mit mindestens einem weiteren Vlies (15a) zusammen verfestigt wird, wobei das Vlies (15a) unter und/oder über dem Vlies (24) angeordnet ist.