DE2040500C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verstärkten nichtgewebten Flächengebilden - Google Patents

Description

zeicnnei, auu uie uus duhu uci vti3iaiisun_B.,^i,. ^~. „~. „ ler hier in

lage (5) unter der Luftdusche (16) hindurchfüh- nichtgewebten Flachengebilde sind renden Führungsrollcn (19; 19') mit einem Vi- 55 sehe Besonderheiten zu beachten, um dem Endprobrator od. dgl. verbunden sind. dukt die gewünschten Eigenschaften zu geben. Außer

10. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn- auf die Auswahl der Rohstoffe, ' c.-«,i::.,„„ zeichnet, daß die Verklebungseinheit (4) eine be- und Vorbehandlung, kommt es d heizte Band-Trommel-Prcsse (26; 28) ist. auf die Auswahl, Menge und Vcrtc

60 mittels an, das zur Verfestigung des

derlich ist.

Die zahlreichen bisher gesammelten Erfahrungen haben gezeigt, daß es zur Erzielung einer guten Flüs-

Nichtgewebte Flachengebilde aus Textilfastrn, sigkeitsdurchlässigkeit der Vliese darauf ankommt, deren Einzelfasern untereinander durch geeignete 6$ daß nicht die gesamte Vliesoberfläche mit Bindemit-Bindemittcl, beispielsweise thermoplastische Kunst- tel benet/.t wird, sondern daß das Bindemittel so verstoffe, verbunden sind, sind seit längerer Zeit be- teilt wird, daß einerseits mit Sicherheit sämtliche Fakannt und finden in zahlreichen Fällen Verwendung. sern von ihm erfaßt und verklebt werden, daß an-

dererseits aber noch möglichst große Flächen völlig bindemittelfrei bleiben. Insbesondere zur Erzielung hoher Weichheit kommt es aber darüber hinaus noch darauf an, UaIi die Bindemittelkanzentration an den Stellen des Vlieses, an denen Bindemittel aufgetragen worden ist, möglichst gering ist Die Menge ties dort vorhandenen Bindemittels sollte im Idealfall nur so groß sein, daß sie eben ausreicht, eine sichere Abbindung der Fasern untereinander bzw. eine sichere Verbindung des Vlieses mit der Verstärkungseinlage zu erzielen. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, das Bindemittel in Form voa Lösungen in geeigneten organischen Lösemitteln oder in Form von Suspensionen zu verwenden. Durch Wahl einer geringen Konzentration dieser Lösungen oder Suspensionen gelingt es, auch die Gesamtmenge des in das Vlies einzubringenden Binders klein zu halten. Andererseits muß aber bei der Verwendung von verdünnten Lösungen oder Suspensionen beachtet werden, daß diese beim Auftragen auf das Rohvlies dazu neigen, kn Vlies zu wandern, so daß sich das aufgedruckte Muster nicht so scharf abbilde;, wie dies an sich erwünscht ware. Zwar sinkt hierdurch die örtliche Konzentration des Bindemittels, durch die erwähnte Wanderung tritt aber eine Vergrößerung der benetzten Fläche ein, was an sich unerwünscht ist.

Um die Nachteile, die mit der Verwendung von geschmolzenen, gelösten oder suspendierten Bindemitteln verbunden sind, zu umgehen, ist in der deut- «chen Patentschrift 1 065 363 vorgeschlagen worden, teste, pulverförmige thermoplastische Binder zu verwenden, die mit Hilfe eines elektrostatischen Druckverfahrens auf das Rohvlies aufgetragen werden. Die zur Ausführung dieses Verfahrens erforderliche Vorrichtung besteht aus einer Trommel oder einem Band »us geeignetem elektrisch nichtleitendem Werkstoff, tieren Oberfläche mit entsprechend angeordneten Elektroden musterartig auf ein hohes elektrisches Potential aufgeladen wird. Nach der Aufladung wird der Oberfläche das pulverförmige thermoplastische Bindemittel zugeführt, welches alsdann an den geladenen Stellen haftet. Die so mit Bindemitteln beladene Oberfläche wird danach auf dem zu verfestigenden Vlies abgewälzt und auf diese Weise das Bindemittel in das Vlies eingedrückt. Im Anschluß hieran wird das Rohvlies einer Wärmebehandlung unterworfen, wobei das thermoplastische Bindemittel schmilzt und die gewünschte Verbindung der Fasern herstellt.

Der Vorteil dieses Auftragungsverfahrcns liegt darin, daß pulverförmiges Bindemittel unmittelbar vciwendet werden kann. Es entfällt also jede anschließende Trocknung des Vlieses, wie dies bei Lösungen oder Suspensionen erforderlich ist. Der Nachteil besteht aber darin, daß auch hier verhältnismäßig große Bindemittclmcngen zwangläufig aufgetragen werden.

Hei diesem Stande der Technik besteht die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen von kunststoffgebundenen, nichtgewcbtcn, textilartigen Flächengebilden, die mittels eines Fadengitters, einer aufgespreizten Folie od. dgl. verstärkt sind, vorzuschlagen, bei der die Menge des zur Verfestigung und Verbindung des Vlieses mit der Verstärkungseinlage eingebrachten Binderritlels gegenüber den vorbekannten Verfahren und Produkten weiter reduziert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkungseinlage selbst elektrostatisch aufgeladen und i.odann mit pulverformigem thermoplastischem Bindemittel beladen wird. Anschließend hieran wird die belandene Verstärkungseinlage durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch Luftduschen, Klopfen, Vibrieren od, dgl., vom Pulveriiberschuß befreit und schließlich mit einer oder mehreren Lagen unverfestigter oder vorverfestigter Faservliese durch Einwirkung von Wärme und gegebenenfalls Druck verbunden. Es hat sich gezeigt,

to daß durch die Nachbehandlung der elektrostatisch aufgeladenen und mit Therraoplastpulver beladenen Verstärkungseinlage die weitaus größte Menge des Binders von der Verstärkungseinlage wieder abgelöst werden kann. Die Herabsetzung der an der Verstärkungseinlage schließlich noch haftenden Pulvermenge geht so weit, daß das Pulver mit bloßem Auge dort nicht mehr zu erkennen ist. Lediglich bei mikroskopischer Untersuchung stellt man fest, daß noch eine sehr geringe, äußerst fein und gleichmäßig

ao verteilte Pulvermenge an den Fäden oder am Gitterwerk der Verstärkungseinlage haftet. Diese keine Menge reicht nun, wie Versuche überraschenderweise gezeigt haben, aus, die gewünschte Verbindung der Rohvliesfasern untereinander sowie zu der Veras Stärkungseinlage herzustellen. Der Gesamt-Bindergehalt derart erzeugter Vliese beträgt je nach Intensität der vorgeschlagenen Nachbehandlung der beladenen Verstärkungseinlage nur noch weniger als 1 Gewichtsprozent, ja er kann sogar bis auf Werte von 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent abgesenkt werden.

Als Material für die Herstellung der Verstärkungseinlage eignen sich im Prinzip alle elektrisch nichtleitenden Stoffe, wie sie auch bisher für die Herstellung derartiger Einlagen verwendet worden sind. Besonders geeignet sind naturgemäß Stoffe mit hoher Dielektrizitätskonstante, wie z. B. trockene Baumwolle, zu Fasern oder Netzgebilden aufgespleißte Folien aus Polypropylen, Polyamid od. dgl. Bei Verwendung von Stoffen mit großer Dielektrizitätskonstante kann die erforderliche elektrostatische Aufladung einfach dadurch erzeugt werden, daß die Verstärkungseinlagen von einer entsprechenden Vorratsrolle abgezogen wird. Die dadurch auftretende Reibung reicht häufig aus, das erforderliche Potential zu bilden.

Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Werkstoff der Verstärkungseinlage einerseits und der thermoplastischer Binder andererseits in der elektrostatischen Spannungsreihe hinreichend weit voneinander entfernt sind. Andererseits ist es natürlich möglich, die elektrostatische Aufldaung der Verstärkungseinlage durch Reiben oder Bürsten an einem geeigneten elektrisch nichtleitenden Werkstoff besonders zu eri'.eugen. Welches der sich anbietenden Verfahren im Einzelfall anzuwenden ist, richtet sich nach den gegebcncn Verhältnissen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die elektrostatisch aufgeladene Verstärkungseinlage durch ein Fließbett aus pulveriörmigcm thermoplastischem Bindemittel geführt, Hierbei bclädt sich das Gitter- oder Netzwerk der Verstärkungseinlage besonders gleichmäßig mit Binder, was sich hernach günstig bemerkbar macht, wenn der Überschuß durch Luftduschen, Klopfen, Vibrieren od dgl. wieder abgelöst worden ist. An Stelle des crwähnten Fließbettes kann aber auch die Verstärkungseinlage mit pulverförmigem thermoplastischem Bindemittel bestäubt werden, wodurch ebenfalls eine sehr gleichmäßige Beladung erzielt werden kann.

Im Anschluß an die Ablösung des Pulverüberschusses durch Luftduschen, Klopfen, Vibrieren od. dgl., wird die so vorbehandelte Bahn der Verstärkungseinlage zusammen mit einem oder mehereren Faservliesen durch eine geeignete Wärmebehandlungsvorrichtung geführt. Als besonders geeignet haben sich die an sich bekannten beheizten Band-Trommel-Pressen erwiesen, da diese ein großflächiges Anpressen der einzelnen Lage des zu erzeugenden Vliesstoffes gestatten. Das beschriebene Verfahren bringt gegenüber den bekannten Verfahren zudem noch den Vorteil mit sich, daß die Produkttomgeschwindigkeit ganz wesentlich gesteigert werden kann.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiterhin eine Anlage vorgeschlagen, die im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert ist. Die Zeichnung zeigt in schematischer Weise die Seitenansicht einer Ausführungsform dieser Anlage.

Im wesentlichen besteht die vorgeschlagene Anlage aus vier Vorrichtungseinheiten 1 bis 4. die in Laufrichtung der Verstärkungseinlage 5 betrachtet hintereinander angeordnet sind. Mit i ist in der Zeichnung das Abzugswerk sowie die Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung bezeichnet, 2 ist die Beladungseinheit, 3 die Entladungseinheit und 4 die Verklebungseinheit.

Der Zeichnung ist der Fall zugrunde gelegt, daß eine Verstärkungseinlage 5 aus einer teilweise aufgespleißtcn Folie aus Polypropylen verarbeitet werden soll. Die Folie wird von tier Vorratsrolle 6 abgezogen, was im dargestellten Beispiel mit Hilfe der Spreizrollen 7 und T geschieht. Die hierbei cntftrhende Reibung reicht in der Regel aus, um die Folie auf das gewünschte Potential elektrostatisch aufzuladen. Sollte dies bei Verwendung eines anderen Werkstoffes einmal nicht der Fall sein, so ist es möglich, die Folie über em rotierendes Bürstenwerk 8 zu führen, und dadurch die erforderliche Ladung zu erzeugen. An Stelle des Bürstenwerkes 8 kann selbstverständlich auch eine andere geeignete Aufladevorrichtung verwendet werden, beispielsweise an sich bekannte Sprühelektroden, die mit einem geeigneten Bandgenerator oder einer anderen Hochspannungsquelle verbunden sind.

Das von «?sr Vorratsrolle 6 abgezogene und gegebenenfalls auseinander gebreitete sowie elektrostatisch aufgeladene Band der Verstärkungseinlage 5 wird alsdann über Umlenkrollen 9 durch die Beladungseinheit 2 geführt, die im dargestellten Beispiel eine Fließbettkammer 10 ist. Die Kammer besteht in bekannter Weise aus einem Trog, der unten mittels einer Filterplatte 11 verschlossen und gleichzeitig durch diese von der Luftzuführungskammer 12 getrennt ist.

Die Luftzuführungskammer 12 ist beispielsweise mittels eines Flansches 13 mit einem Gebläse 14 verbunden, welches Außenluft ansaugt und diese in clic Fließbettkammer 10 drückt.

S In der Kammer 10 ist pulverförmiges thermoplastisches Bindemittel vorhanden, welches unter dem Einfluß der einströmenden Luft das Fließbett 15 bildet. Das pulverförmige Bindemittel des Fließbettes haftet auf Grund der elektrostatischen Ladung leicht

to an der Verstärkungseinlage5 und wird von dieser aus der Kammer 10 herausgetragen.

Die so beladene Verstärkungseinlage 5 tritt alsdann in die Entladungseinheit 3 ein, die im dargestellten Beispiel aus einer Luftdusche 16 mit darun-

tj ter angeordnetem Saugfilter 17 besteht. Die Luftdusche 16 weist an ihrer Luftaustrittsseite zahlreiche düsenartige Schlitze 18 auf, unter denen die Verstärkungseinlage 5 in geringem Abstand entlanggeführt wird. Zur Erleichterung der Führung sind im darge-

*o stellten Beispiel FUhrungsrollen 19 und 19' angeordnet, die gegebenenfalls noch mit nicht dargestellten Vibratoren verbunden sein können, so daß eine zusätzliche Klopfwirkiing auf die Verstärkungseinlage 5 ausgeübt wird.

»5 Die Luftdusche 16 ist über ein Luftzuführungsrohr 20 mit dem Gebläse 21 verbunden, welches, gegebenenfalls über ein Filter 22, die erforderliche Blasluft ansaugt.

Die von der Verstärkungseinlage abgeblasene Bin-

demittelmenge wird im Saugfilter 17 gesammelt und kann einer späteren Verwendung zugeführt werden. Das Saugfilter 17 weist im Innern einen Filtereinsatz

23 auf und ist im unteren Teil über eine Saugleitung

24 mit einem Sauggebläse 25 verbunden.

Nachdem das Band der Verstärkungseinlage 5 vom überschüssig anhaftenden Bindemittel befreit ist, tritt dieses in die Verklebungseinheit 4 ein. die im dargestellten Beispiel eine beheizte Band-Trommel-Prcsse ist. Diese Presse besteht in bekannter Weise aus der beheizten Trommel 26, die in Richtung des Pfeiles 27 drehbar gelagert ist. Der größte Teil der Mantelfläche der beheizten Trommel 26 ist von einem mitumlaufenden Band 28 bedeckt, welches mit Hilfe der Umlenkrollen 29 sowie der Spannrolle 3C

geführt ist. Das Band der Verstärkungseinlage 5 tritt bei 31 in die Presse ein, wobei im dargestellten Beispiel noch die beiden Rohvliese 32 und 33 mit einlaufen. Die beiden Rohvliese sind auf den Vorratsrollen 34 und 35 gelagert und werden von dort durdi

nicht dargestellte Mittel abgezogen.

In der Presse 26; 28 wird das geschichtete Mate rial einer sanften Wärme- und Druckbehandlung un terworfen, und es tritt als fertiges verstärktes Vlies 3« aus dieser aus und kann dann bei 37 aufgewickelt

werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. in sehr dünner

   Patentansprüche: ^Ä^^ÄÄAiwendunwWte.

   lassen, haben sie weuvtm ^ _Damenbinden

   J. Verfahren zum Herstellen von nichtgeweb- i^nsj«°"j;jjnsanitären und hygienischen Erzeugnisn textflartigen Faserfläehengebilden die mn- und ^äh^^llc^"'t' dlil Krankenunteria

   J. Verfahren zum Herstellen von nichtge jj;jjnsanitären und hygienischen Erzeugnis ten, textflartigen Faserfläehengebilden, die mn- und ^ä _u ^h^^llc.^"'t' Windeleinlagen, Krankenunteriatels eines Fadengitters, einer aufgespreizten Folie sen. beispielsweise 'wrow *._{hende Auswahl} od. dgl. aus thermoplastischem Material verstärkt gen u. dg\.\jg^u™_d£ _Bindemiuels ist es gelungen, id d t Zat eines Bindemittels mittels der ^Rohf^^r"J°J' Wihhit d

   od. dgl. aus thermoplastischem Material v g gjg_d£ _Bindemiuels ist es gelungen, sind und unter Zusatz eines Bindemittels mittels der ^Rohf^^r"J°J'«e„ hohe Weichheit und ange-Wärme und/oder Druck verfestigt werden, da- derartigen Vliessioieπ Eigenschaftren, die durch gekennzeichnet, daß die Verstär- » nehme ⁰^WU a» ve« Saugvemögen und kungseinlage in an sich bekannter Weise elektro- darüber .^hmf %"^.^ _u ⁿ _du_rchj_aßvermögen sowie statisch aufgeladen, sodann mit pulverförmigera insbesondere »gg^ verbunden sind. Zur Erthermoplastischem Bindemittel beladen, anschhe- beachtlicher ™es g£tu sowohl im trockenen wie ßend durch Luftduschen, Klopfen, Vibrieren höhung der ^»«J«^eher bekannt, in das Vlies od. dgl. vom Pulverüberschuß befreit und χ * ,m nassen Zustand to«m»_{d Fadengelegen od} ._dgl. schließlich mit einer oder mehreren Lagen unver- Einlagen m form vonι ^ _einseitig mit dem festigte; oder vorverfestigter Faservliese verbun- einzuarbeiten, die· ^D«spi«

   den und verfestigt wird. ^"^ΤΚΑ^ίΚ sein können, daß

   2. Verfahren nach Anspracht, dadurch ge- art in das ^Kotiv"f..„_n'°_duktes {]--r^gen. textil-

   kennzeichr.et, daß die elektrostatische Aufladung ₂o beide Seiten des Fertigprodukt« r,- _o .

   der Verstärkungseinlage durch Reiben oder Bür- artigen Charakter haben

   sten an einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff Aus der de»^£^™^l _{die dort bei}spic.s-

   t wrd ! ff

   sten an einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff Aus der d^£^_{die dort bei}spic.s-

   erzeugt wird. ■ ' λ ι !,,f.irncken eeeicneter Kunststoffe er-

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- weise durch Aufdrucken gee.gnei

   kennzeichnet, daß die elektrostatisch aufgeladene *₅ zeugt werden die ^™^/™™, _erzf_{elt wird}, Verstärkungseinlage durch ein Fließbett aus pul- sters zu vu-rleihen wodurch der

   ssssr ^{thermopiastisch}^^{m Bindemind ge}- ^^s^^^^^

   ^fU4^rUVeLren nach Anspruch 1, dadurch ge- Aus de,^schen Aus^egeschr.

   kennzeichnet, daß die mit thermoplastischem 30 weiter bekannt die in aas '· Bindemittel beladenc und vom Überschuß be- Verstärkungseinlage« dadurch h^e«^^^ freite Verstärkungseinlage zusammen mit einem nächst aus geeigneten \\erksto J"^⁰^ ^s oder mehreren Faservliesen durch einen beheiz- Polyamiden, Polyurethanen, Pol>est«^n^u dgl.

   Fli htllt und diese - S^eS^e°^ei™

   oder mehreren Faservliesen durch einen beheiz- Polyamiden, Polyurethanen, Pol>^^ g ten Kalander geführt wird Folie hergestellt und diese - S^eS^e°^ei™

   5. Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach 35 vorhergehendem Aufschhtze-. durch Recken und Anspruch! dadurch gekennzeichnet, daß in Dehnen zu Einzelfaden oder fadcnart'gcn^Mden Laufrichtung der Verstärkungseinlage (5) be- - aufgcspreizt wird Je nach ^hl*™⁰ trachtet, ein Abzugswerk (1), eine Beladungsein- wie der Vorbehandlung und des Reckgradc ^ lassen heit (2), eine Entladungseinheit (3) sowie eine sich auf diese Weise ^Β"^ηα;^^™_οοηϋε? Nctz Verklebungseinheit (4) angeordnet sind. 40 Einzelfäden oder auch ^zus^X^e"^ha"^e^^Ü _b ^e _us^_c

   6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn- werke erzeugen, die eine ahnlicJ^e ™™^bus.^ar f zeichnet, daß zwischen dem Abzugswerk (1) und Struktur haben, wie sie in der du. chcn Patu der Bcladungseinheit (2) ein Reib- oder Burst- schrift 844 789 vorgeschlagen worden,st D^so Ik: werk (8) angeordnet ist. gestellten Verstärkungslage" kon „ ,Mann m

   7. Anlage nach Anspruchs, dadurch gekenn- 45 summen mit den das Vlies ^nEd am zeichnet, daß die Beladungseinheit (2) eine Fließ- einer Wärmebehandlung ^u"¹™^" ^^ ^J bettkammer (10) ist. die thermoplastischen VersarkungKinlafeentcnwL.sc

   8. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn- aufschmelzen und sich mit den Fasern des Vhcscs zeichnet, daß die Entladungseinheit (3) eine Luft- verbinden. In der deutschen Auslcgcsch. ift 1 J^(I₆, mit darunter angeordnetem Saugf..- ,0 ^^^^