DE2202955A1 - Bahn,insbesondere Faservliesbahn,und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Bahn,insbesondere Faservliesbahn,und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Sol reorcrc f-troot, Πον; Brunswick, New Jersev/V. St. A.
"Palm, insbesondere Faservli esbahn ,und Vorfahren vju ihrer Herste!
luna"
Pr [2Iil Π !: L 21. Jan. 19 71 ; V. Rt. Λ. ; Nr. 1 oR 5 4 6
Die rrfinciunn Jiozioht sich auf eine Bahn, insbesonrlon? >:xx)
mis durch Luft ahne !noten Fasern rvtt vor ζ ιισ «weir; ο v/i 11-kürlirh
oriont.iertf η Fasern, die mehr oder weniner nleichfnrriq
über der Hahn verteilt sind, so daR die Bahn in Länns- und Querriehtuno
in v/esent.] ichen "loinhförniae Ficionschaften hat, d.h
die Erfinduno betrifft eine Faservliesbahn mit Zufallsverteilumr
und einheitlichen FLrronsch^ten. Die Bahn umfaßt vorzua^v/eise
eine Mis^hunn von langen und kurzen Fasern, d.h. von Fasern
von Texti]länae und für die Pariierherstellunrr. Die Erfinduna l^e-
7,'ieht sieh weiterhin auf das Verfahren 7.nr Herste] luna dor Faser-
vlief.bahn.
xy.x) von nicht crev/ebten Bahnen, im folgenden häufia der Einfachheit
halber Vliosbahnen aenannt,
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Fasern v/erden üblicherweise nach ihrer Ι,ϊηαο klassi <~\ /. '<
ort. Als relativ lanne Fasern oder als Fasern ri.t 'JVx ti 1.1 "<noo sind
Fasern anzusehen, die l-'inner sind als etv.'a 6,4 rr>
0/4 inch) . In allgemeinen haben sie eine Länoe zv.'ischen 13 und G3 im
(1/2 und 2-1/2 inch). Dor Ausdruck 'Manne Fasern", v/ie er hier
Gebraucht wird, bezieh!·, sich auf Textil fasern, deren Τ,"ηοο
aröRer als 6,4 r>n (1/4 inch) ist, wobei die Fasein einon nntiirlichen
oder synthetischen Ursoruno haben können. Der Ausdruck
"kurze Fasern" v/ie er hier verwendet wird, bezieht sich ?nf Fasern
für die Papierherstellung, boismols'.-.'ciso Zellulrv;crasern
oder Paui"v.T)llinters, deren Lönne nerinner als G,4 min (1/4 inch)
ist. Kurze Fasern kosten bekanntlich üblicherweise wesentlich weniger als lanoe Fasern. In bestirnten Fällen Pf'ichto rp.an jedoch
ein Produkt aus kurzen Fasern durch FinschliePen einer Mischür.a
von lanrren Fasern verstärken.
Faservliese sind Strukturen bzw. Cefürre, die in allnereinen
aus einer AnsarriluncT oder einer Bahn von Fasern bestehen, die
willkürlich oder systematisch durch piechanischo, chenische oder
andere Einrichtunnen verbunden sind. Diese .Materialien sind bekannt
und haben in den letzten zr-zei Jahrzehnten ii" Verbraucherkreis
in der Industrie und in chemischen Hereich beträchtliche
Bedeutuna erlanat. Faservliesstoffe werden beispielsweise auf
dei" Gebiet der Textilien und dazugehörige Pereiche imner vichtifTor,
wobei ein Grund dnfür die niedrigen Horstellunnskostcn für einen
aenebcnen Verwendunnsbercicl^veralichen nit den Kosten dor herkörrlichcn
Textilgewebe sind, die durch Weben, Wirken oder FiIzverarbeitunn
heraestellt worden. Typisch ist ihre Verwendung für
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BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
in.
Konfbedeckunoen, v/i e sic/Kliniken üblich nin^, für Lntze
Konfbedeckunoen, v/i e sic/Kliniken üblich nin^, für Lntze
wie sie dor Zahnarzt verwendet, als Wattebausche, SchweiRblätto"»-,
Schuhfutter, Schultcrvatticmnrron , Ρί'κ-krj , Handtücher, Tt'.'?chnntüchor,
P'inder, Taschen, Tischdecken, Vorh:?nn<,n, Draooricn usw.
jn^ci'inon^ kann oo*?n<ft worden, daP Faservl j ossto-ffe houtzu-
in cinoi'· weiten Fcroich •"on ^lärhonnev.'j chto.n vorhrsnden
2 " · ' sind, n'iplic!! zviischon etwn 3 o/rn und 3]c n/ni" und inchr (lon
hi«? 4noo ar/';n yd). Γ« nibt arund^-itz] ich 7.··τ.ι. Arten von Faservliesstoffen,
nnr>lich orientierte P.ahnen n.lor '-.'i 13 kür liehe Pnhnon.
T''ie die Piizoichnunrr au^drür^kt, i^t boi orientiorton P.nhnen
dor cTrr"Pforc Anteil dor Fasern' vor'<:i enend in einer T?ich tuner, in
alloereinan in r\or "f!nr-;ohinen"- oder !«innsjrlchtuncr (f1.!J) der
Faseibahn rsiinrterichtet r ro daß die Fiaenr;chaften flor erzielten
Pahn asymrnM-riRch odrr finisntrnn "ind.D.h. üblichen-.'eise i^t die
Zufffcstial'.oi t in Maschinenrichtuno im allgemeinen etv;a un dcis
Achtfache odor pßhr höher als die in Querrichtuna (CD). Anderei—
seit?? lieaon bei v/illlcürlichen Faservliesbnhnen die Fasern nicht
in irnendeinor Vorzuar;richtuna, so daß die erhaltene Pahn ausneolichener
oder isotron ist, d.h. die Zuofostinkeit sowohl in
in
Maschinen- als auch/Ouerrichtuna sind annähernd aleich. Die VeJ— wenduna von orientierten Fanervliesbahnon sind in Vernleich zu den willkürlichen Hahnen recht beschränkt, da ihre HauOtfesticrkeit nur in einer Richtunn nenebon ist, wodurch sie dann unaeeifTiiet nind, v/enn ein Produkt aute Festiokeitseiaenschaften in allen Richtxmaen haben muß.
Maschinen- als auch/Ouerrichtuna sind annähernd aleich. Die VeJ— wenduna von orientierten Fanervliesbahnon sind in Vernleich zu den willkürlichen Hahnen recht beschränkt, da ihre HauOtfesticrkeit nur in einer Richtunn nenebon ist, wodurch sie dann unaeeifTiiet nind, v/enn ein Produkt aute Festiokeitseiaenschaften in allen Richtxmaen haben muß.
Zur üerrtn] lunrr τ Faservliesbahnen sind viele verschiedene Vor-
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-A-
fahren und Vorrichtungen bekannt. Sie kennen zu sauren 1^s send
folnoiulcrnnr.cn klnssi ort werden:
1) Mccl'innischp Verfahren, n'inlich Kur-Λ U-rfin , Gnrnotti oren ,
Faden". \i cl:lnnq ^
2) F.xtrudi ρ rverf nhro.n , η.τΐη1 irh Fiifionerh) usion,
3) i.'nPablri<<Ci"cr'f ali''cn , nämlich aonointrj Πι ej
Zvlinrloinciivi ervorri rlitnnn ur-.v. und
4 ) Iiuf taI)lGaevorf nhron.
Die Erf indtina ho ".iaht: .r;jch r.nf dio letxtO'O 'Or^ahron,
nänlich auf riar; Ablnncn p.ittols Lu^t, um die willkürlichen, ni t
tols Lu^L abcrelonton Fa^urvlionstoffο 7.U orzeuncn.
Dia herkön^ilichon "erfahren zur For.stollunn von Fn??erv] iosntof fön
durch Ablegen mittel'; Luft unpassen änr, öffnen bzw. Au^sohl i oßcn
von Fasern nu:> einen komprimierten Zur.tinnd, das Verteilen der
ein7incn
Fasern in einem/nochfteneh'-n nr'irrkeitsl urtr.trom und das darauffolaende Hammeln, d.h. Ableaen r^.er Fasern auf einer1 perforierten Zylinder oder einen Drnhtoittor oder Fand, um eine Pahn zu erzeuaen. Danach wird im allaercinon zur rrzielunrr des ncvi'inschten Kohärenzr-rrades die Hahn in einem oder mehreren bekannten Schritten einer Nachbohand] unr/ unterv;orren, beispiel nv;oise durch mechanische oder chemische I'indeverfahren .
Fasern in einem/nochfteneh'-n nr'irrkeitsl urtr.trom und das darauffolaende Hammeln, d.h. Ableaen r^.er Fasern auf einer1 perforierten Zylinder oder einen Drnhtoittor oder Fand, um eine Pahn zu erzeuaen. Danach wird im allaercinon zur rrzielunrr des ncvi'inschten Kohärenzr-rrades die Hahn in einem oder mehreren bekannten Schritten einer Nachbohand] unr/ unterv;orren, beispiel nv;oise durch mechanische oder chemische I'indeverfahren .
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haben dia Vorjahren zur Frzeucmnn von Faserv.li.esbahnen
durch Abicποη mittels Lu^i; mehrere Vorteile npnennber
den anderen bekannten Bahnhcvstnilurutsver^ihren, da c." r^cr] ich
ist, die LäncTen und Feinheit rier !Jahnen in oino.n weiten Rereich
von Flächo.nnev;r.chten su variieren und kurze Fasorn für
verschiedene Arten von Produkten zn verwenden.
Trotz do7* Vorteile der Verfahren durch Ablonon mittels Luft
ist dar cfeqenvrärt.-.iie Stand der Technik zur Herstellung
von vrillkürlichon Faservliii^bahnen, inr>ov-eit ihre ProduktionstTcschwindiakeit
betrachtet ^ird, anderen Verfahren zur Hei—
stelluna von Fanervliesbahnen unter.le;oen. So unfaRt beistiielsv/eise
ein Verfahren, das zup Vermengen eines Oenisches von lanaen
und kurzen Fcisern zu einer Faservliesbahn mit willkürlich orientierten
Fasarn verwendet wird, das Einführen eines Gemisches von
vorqeöffneten Inneren und kurzen Fasern in einen einziaen Vorreißer,
wo dasGemisch von langen und .kurzen Fasern individualisiert
v;ird, d.h. die Fasern in Einzelfasern zerteilt werden.
Die Einzelfasern werden in nemischten Zustand in einen Luftstrom
eingeführt und zu einen Sammler crefordert, wo sie zu einer
Bahn aeformt werden. Dieses Verfahren hat den gewichtigen
um
Nachteil, daß es erforderlich ist,/den Abbau der lanaen Fasern
Nachteil, daß es erforderlich ist,/den Abbau der lanaen Fasern
für die zu verhindern, den Vorreißer mit der-optimalen Umfangsgeschwindigkeit/
lanaen Fasern zu betreiben, die weit unter der lieat, die für ■
die kurzen Fasern ontimal ist. Diese erforderliche kompromißberrrenzte
Geschwindigkeit, mit der die Fasern in dieser Anordnuna
verarbeitet werden kfinnen, ist beträchtlich, so daß dieser
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wirtschaftliche Nachteil dom Einsatz entgegensteht. Außerdem
kann nit diesem Verfahren nur eine einziae Art von Pohn hergestellt
v/erden, nämlich eino Bahn, die ein hopoqenes Cemenno
von langen und kurzen Fasern umfaßt.
Eine v/eitere bekannte Vorrichtung zur Herstellung von Fnservliesbahnen,
die ein homooener». Gemisch von willkürlich orientierten
lannen und kurzen Fasern haben sollen, benützt eine Mühle, beispielsweise eine namir>ernühle, up die kurzen Far-.ern
in Einzelfasern zu zerleaen, und einen Vorreite1", um die lannen
Fasern in Einzelfasern zu zerlegen. Die in Einzelfascrn zorleqten
kurzen Fasern v/erden in einem Luftstrom mitoerir.r.p.n, der
zu einer Hischzone führt, in welche die lanqen Fasern einociführt
werden, wobei in der Zone die Fasern aemischt werden. Die Fasermischuna
wird auf einem Sammler abgeschieden, um eine Bahn aus
einem willkürlichen Gemisch von langen und kurzen Fasern zu
bilden. in diesen Bahnen -sind die vermischten Fasern nicht
völlia homooen vermengt. Tatsächlich lieot bei derartiaen Bahnen
mehr oder weniger eine Schichtuna der Fasern in Laaen vor,
wobei die lanaen Fasern auf einer Reite der Bahn und die kurzen Fasern auf der anderen Seite der Bahn vorherrschen. Ein besonderer
Nachteil dieser Vorrichtuna besteht darin, daß die Hammermühle
die Zellulosefasern nicht vollständig in Einzelfasern zerteilt und daß sich demzufolge Klumoen von Fasern und/oder
"Salz" eraibt. Durch diese Methode kann außerdem nur eine einzicre
Art von Bahn erzeugt v/erden.
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Weitere bekannte Verfahren (US-P.··; 3512 21R imd 3 535 187)
bor?chfeibr-.n Vorrichtungen zur !!erste! 1 uno von nc schichtet on
Faservliesbahnen, bei v/elchen Ίϊο nchirhten bzv/. Lnaen offensichtlich
durch eine dünne Zv/i sohen^l'iche von verpennten Fa·-
Bern nu:; jeder Laue rtetrennt sind. Tn Geoensatz zur Erfiiv
dünn ist durch dio-so liekannte Vorri cht.vma ein Verfaliron zur
Herstoi lun« einer Bahn au« honoocnvcrriennten ^'orrichiedonen Fa-
l.
sorn nirhv. bekannt oevjorden, d.h. "nn Fanetn rvi.t Textil irNnrc;
und einer L^noe für die PanierhoT 5;tellunrr. Nicht bel'nnntneworden
ist aüPerdei" eine Palm, in v;elc;lio.r eine Faserart auf
einer Seite der Hahn und eine andere Faserart raxf r\G.r «ii<''ej en
Reite der Bahn vorherrscht, νίοΐκ?! jede Faserart etwa
in ihrer Konzentration linear abninnt nit zunehncnden Abstand
v;err von der Fläche, an der sie vorherrscht.
Eine in jünaster Zeit nomachte Fntv/ickluno auf diesen Gebiet
der nit Luft abneleoten Palmen hat eine Anzahl der vorstehenden
Probleme bei der früher verwendeten Vorrichtuno nelöst
-und erröolicht die Ilerstellunn einer Faservliesbahn aus
einen hor-ionenen Genisch von lanrren und kurzen Fasern, das frei
von daraus herrührenden Menoen von Klu^nen und "Salz" ist.
Die Vorriohtunn und das Verfahren dieser Fntv;ickluno sind in
der an nleichen Tan einnereichton Patontnnneldunn ρ
(G 769 M) beschrieben. Pei dieser Vorrichtunn bzv;. bei diesem
Verfahren v/erden zu vermischende lanne und kurze Fasern oe-
trennt voneinander und nleichzeitin durch netrennte Hochneschwindinkeitsvorreißer
in den Zustand der Einzel^asern ne-
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bracht, wobei für jode Art von Faser ein Vorreißer vorgesehen
ist. Die Vorreißer weiden jeweils ri': flor ont.i mal en Gesehwindinkeit
für die ?;pozi ellon i;"asern betrieben, auf rlie
ZeIlEtOfTT--sio
oinwi.rken. Beisnie] sweise hvi/pr,Or-,u v;i.r<l flev Vn>
rc'i'ler
mit Drchznhlen in rlcr Gröf'.c-noirlnvina von Gooo Unpi betrieben,
um die Zellulmofasern zn rinzol^anern un^ufornon. Die Innren
Fasern von Stanelfe^cr]-inao, bei.^niolr.v.'olst? Kunni.'-n-i'le, v.'cx<Soti «Jurch
den auf diese Fnsemv/irkcnden Vorreißer zn Einzc] i.!c.orn unqef.orrnt,
der mit e.iticr Drehzahl in der GröPonordmnvi von
24oo' Uom betrieben wird. P-ei einer ^enrhw.i ndirrlveit ontsnrechend
6000 Upn v:arden die fUuifitr.eidenfasern zerstört.
Bei der Vorrichtung aernä« der vorstehenden ra
vrerden die einzeln vorlieoenden Fasern von ihren Vorro.iC-ern
durch oetrennte Luftströne abnennpncn. .Die Fasern v.'orden in
den aetrennten Luftströmen nitaerissen. Die LuftstrfV'e werden
danach in einer Mischzone zum honoaenen rüschen der in ihnen
mitgerissenen Fasern vermischt. Das homoocine· Faserriorenne
v/ird dann in willkürlicher Art bzw. in Zu^allsverteiluna auf
einem Sammler abgeschieden, der in der Mähe der Mischzone anqeordnet
ist. Die durch den lloehcieschwindiakoitsbetrieb der
Vorreißer und durch ein Rauaaebläsa in den Sammler, d\irch welches
die Luft an dem Vorreißer vorbeioezocren v/ird, erzeuaten
Luftströme fördern die Fasern zu dem Sammler.
Obv/ohl diese Vorrichtuna einen beträchtlichen Fortschritt
darstellt, ist ihre Verwendunasmönli chkei.t auf die Herstellung
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BAD
qanz be s 11 pirn te r Bahnen beschränkt.
Gerviß einem Vor schlaft einer weiteren nri α]eichen Tan einaereichten.
Patentanmeldung P (G 77o M) werden bei einem
extrem flexiblen Verfahren ηIt der zuaehöriaen Vovrichtima
if>o1;roOG F^iserv licsbahnen nach dem Luftableaoverfahron in
einer1 weiten Vciriationr;))o.rei.ch ηιΐί? einen in wesontliehen aleicii-'
förrnirren Gopiisch von lanaen und kurzen Fasern oder ?;iis 7.v;ei
verschiedenen Arten von ] anaen und kurzen Fanern horcestel.lt.
Nach diesem Verfahren können die fo.laend.on Arten von Fahnen erzeuat
werden:
IJ Eine: Bahn aus einer.1 hovoaenen Gopenrre von Fasern aus zvei
verschiedenen Faservorräton,
2) eine Bahn mit äußeren Lanen aus Fasern aus zwei verschiedenen
Fascrvorrätenjuncl einer Zwischenlnne, die ein Gemenae aus Fasern
jedes Vorratsjdarstellt und
3) eine Bahn aus zv/ei Laaen von Fasern aus jeweils einen Faservorra
, wobei die Laaen nur in dem Bereich ihrer Zv/ischenfläche
verflochten sind.
In bestimmten Füllen ist es möalich, Bahnen herzustellen, die
an ihren aeaenüberlieaenden Flächen verschiedene Finonscha^ten
haben. Nach dem vorstehenden Verfahren können zwei derartiae Arten von Bahnen, v/ie vorstehend beschrieben, heraestel.lt v/erden.
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Obwohl derartige Bahnen nine bedeutende Verbosscrunn der
bekannten Bahnen sind, bei denen or, nötin war, zwei Lagen
unterschiedlicher Arten von Far.orn miteinander zn vorbinden
bzw. zu verkleben, um an den Fliehen der Bahn untori^iiedli.--ehe
Eioenschaften zu schaffen, int er; erwünscht, eine Bahn
zu schaffen, bei der jede Fläche aus einen Hemenae von verschiedenen
Arten von Fasern besteht. Diese letztere Art von
Bahn, die durch das erfindunasnerMRe Vorfahren neschnffen werden
kann, hat devi Vorteil, daP man auf den aeaenüberlieaenden ·
Seiten der Bahn verschiedene Eigenschaften hat. da jede Fläche
eine vorherrschende Faserart besitzen kann, die ihr die aev/ünschte
Eiaenschaft gibt. Gleichzeitia kann diese let?,tere
Bahn jene Vorteile hinzuf'ünen, die einein Fasernemenqe an jeder
Fläche zugemessen v.'erden kennen.
Obwohl die beiden oenannten Patentanneldunnen einen bedeutenden
Fortschritt bei den darin verwendeten Verhältnissen von Luftvolumen zu Faservolumen darstellen, ist es nicht immer mön~
lieh, nleichbleibend Bahnen hoher Oualität mit hohen Produktionsqeschv/indiakeiten
herzustellen. Die Frfindunrr schafft für diese Notwendiakeit Abhilfe. Es wurde aefunden, daß mittels eines
Verhältnisses von Luftvolumen zu Faservolumen im Bereich von etwa 12ooo : 1 bis 275ooo : 1 in dem zusammenaeführten Luftstrom
extrem qloichförmiae Bahnen bei hohen Produktionsaeschv/indiakeiten
von bis zu 168 m/min. (55o ft/m.i.nfund niehrj orzeuot
werden können.
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Erfindunnscio.m'iP, wird so ein verbessertes Verfahren zur Ft—
jionnunq von willkürl ic'.on Far.ervl .icsbahnen nach dorn T.uf tabl
Gi 'ahren ne«v.:haf fön, in.it dom nicht nur (Vic fiep Stand dor
Technik e'er Liif tabl ο «ever fahr cn ziini>orr|'ic':on Probiere oelnst
das
werden knmion, sondorn/aueh rtleich/.citi t» be'".onr1er<^ vnrtoiührif t
werden knmion, sondorn/aueh rtleich/.citi t» be'".onr1er<^ vnrtoiührif t
eirio rOoich^örnine Rahn rut hohon Proriukti onshernc^i.ellt
ν.τν lon kann.
Der erfin'lunrrr.oorv'iße Fanorvlie^sto^f zeic^.net sich rladurch . (.
nur>, daf\ auf einer Fläche ^o^ Steffels wenigstens eine Faserart
und auf der anderen Fnito des Stoffes v;r»ni «"'"tens eine unter-
srhicidlichc Faserart vorherrscht. Dnboi lioqt zv/inc'ien den
Flächen eine Überπαηη'-'/.one derart, daß dio auf dor einen Seite
vorherrschende Faserart .sich von dieser Seite her verrni ;i;lert in
dichtung auf die andere Fläche hin, an der die andere Faserart
vorherrscht.
Insbesondere wird erfinduncisacn'-iR ein Verfahren zum Herstellen
von willkürlichen Faservliesbahnen mittels /vblecron von Luft aeschaffen,
das die nachstehenden Schritte unfaRt, näplich das
Zerleaeri der Fasern von getrennten Faservorräten in Eirr/.ylfasern
das Suspendieren der Fasern aus jode^ Vorrat in netrennten Oasstrf'inen,
das v.vninstens anfännliche Aufeinanderzufuhren und das
Zusammenführen der Gasströne zur Rildnncr eines einzinen kombinierten
Träc;erstromes, in der\ die Fasern aus jedem Gasstrom
sich miteinander vermischen. Die Verbesserung besteht nun darin,
daß in den zusammenlieführten Castränerstrom ein Verhältnis des
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] nmens zum ncsantfaservoluricn von weniostcns
12ooo: j vorliegt und d;.-ß din mitacrisr-.onen und i.n Einzolfcisorn
zerlegten Fasern aus dem zusai ^enciefiihrtcn Strom
zur Bildung einer Fasr:rv.licf..b.Thn nit Zufallsvertcilun« (be- ·
zün] ich dor Orienti oruna) nosai ^eI t werdοη. Bei. Vorlvil tni :"■;·-
sen von Gas- zu Faservo]unon über 12or>r>: ] befinden sich die
Fasern in den einzelnen Stränen in einen ausreichenden Abstand
voneinander, r,o daß, vonn die Pti'"'p;e in einem Winkel
ohne vesentliche Verrinaeruncf der Coselr.'.'indi rrHeit flor Str'"nc:
zufjnnpian«ebrncht viorcVn, ein ^roPte.i 1 der Fasern in jede)·1
Ftron über die anlionmenden- Fanern Iiiniibr.rkreüzon kann, un .
so das erfindvmasaemnRe Produkt zu schaffen.
Rei der Durchführung der; ei findunarsacin'ip.cn Verfahrens v/erden
wenigstens zwei einzelne und aotrennte Gasströmo verwendet,
welche die in Einze.lfasern zerleaten Fasern nitreißen, v;ol>ei
die einzelnen Ströme danach in einem aeme.insamen Per eich zur
Bilduna eines nemeinsamen onsförni «en Tra'qerstrones zusamnencrcführt
v?erden, aus dem die rvitncrissenen tind in den Einzelzustand
aebrachten Fasern oesamnel.t v/erden. Abhännio von dem
Verfahren des Einführens dr-r Fasern in ieden Strom, beispielsweise
durch Abnehmen der Fasern von den Faseröffnun^seinrichtunqen,
dient jeder Gasstrom zusätzlich dazu, daß er als Strom zum Abnehmen dient, als Trärrerstrom, von dem die mitcrerissenen
und in den Einzolzustand aebrachten Fasern im wesentlichen
qesammelt v/erden. Die Verwendung von v.'oninstens zwei qasfnrmi-•qen
Strömen bei dem Verfahren hat aezeint, daß dadurch stark
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verbesserte ProduktionKnesehwinrlicTkeiten neben anderen Vorteilen
möcflich werden, und zwar entweder da, wo die α] eiche
Art von Fasern in jeden G ar, st rom susnonrliert wird, oder auch
da, wo verschiedene /vrton von Fasern in verschiedenen Strömen
suspendiert sind. Dadurch v/erden erfindunasnen'iP. wenigstens
zv/ei Faserquellen in einen r.inzelf aserzustand, jede in einen1
aetrennten Gör:strom tramt.iovtiori:. Gewünschtenfalls können
mehrere verschiedene Faser zuführung beisOiclsweise drei oder
/gen
vier/im Einzelfascrzustand in jedem aetrennten Gasstrom pitoe- ■
rissen v/erden, um abschließend eine Fnservlicsbahn mit ?,ufallsoricntierung
zu schaffen, die aus einem Gemisch von mehreren verschiedenen Faserarten besteht.
Die erfindunnsnemäß verwendeten Gasströme können aus irgendwelchen
beliebigen oas formieren Medien zustimmenaesetzt sein, die
den Fasern nicht schaden. Aus wirtschaftlichen Gründen und wegen
der Verfügbarkeit bestehen die Gasströme vorzunsweise aus Atmosphärenluft,
wobei jedoch newünsehtenfalls andere aasförmiae
Medien verwendet werden können.
Der Schritt des Finführens der Fasern in den Gasstrom kann er- '
findunasnen'iß mit irnendeiner aeeianeten Verfahrenstechnik durch-
i neführt werden,mit der Fasern susoendiert und im wesentlichen
zu Einzelfasern zerlcat in jedem Gasstrom gebracht v/erden
können. Ehe besonders bevorzugte Ausführunnsform zum Rusoendieren
und Zerlegen der Fasern in Einzel fasern für jeden Strom
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besteht darin, daß eine Faser''
vornesehen wird, daß die Fasern in dor Fase
ν/'
bzw. aufGeschlossen v/erden, indem die Sic nit neoinnctcn
Einrichtungen gekannt werden, beisr>iclsv?eise nit. Rotationseinj."ichturi"cn,
wie Vorreißern nit FaRcrnffnuna.sv'ihncn darauf,
und daß die geöffneten öd** abnekämmten Fanern nit einem Gasstron
abnenommen werden,um so in den Strom die in den Einzel.-zustand
aebrachten Fasern zu suspendieren. Das öffnen und
Mitreißen der Fasern von einemFaset•#'''""· in einen Gasstrom
kann jedoch auc!\ na.^b ;\ηοτη anderen bekannten Verfahren erfolcren.
Der Ausdruck "in den Einzelzustand überführen" oder "in Einzelfasern zerlent" soll bedeuten, dafi die Fasern in einen
im wesentlichen Getrennten oder einzelnen Zustand aehalten
werden. Das Ausmaß, in den die Fasern in den Einzelzustand
gebracht und/qehalten werden, kann sich jedoch abhängia von der
Qualität der gewünschten Bahn ändern. Bevorzugt ist, dan der Grad der Einzelfaserschaffunn derart ist, daß bei dem Sammeln
das Produkt eine Gleichförmirrkeit innerhalb der nachstehend
definierten Werte hat;
Erfindunasgemäß wurde crefunden, daß, wenn der durch das Zusammenführen
der einzelnen Ströme aebildete kombinierte Träaerstrom
ein Volumenverhältnis von ^esamtrtas zu Gesantfaser von zwischen
etwa 12ooo : 1 und etwa 275ooo : 1 hat, die naximalen Vorteile
des Verfahrens erreicht und. willkürlich orientierte Faservliesbahnen hoher Qualität erzeuot werden. Dabei besitzt jeder
der Einzelströme ein derartiges Verhältnis von Gas zu Faser, daß,
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., A ,4) ORIGINAL
v.'enri diene; Ströric zuRniTionnf^i'ihri. v/orrion, oi.n Verhältnis von
Cesaratfins zu Ge^ai^tfacor in γίοιί o!)i;it-n P-oroi.c't abschaffen
wild. P-onondcirr; crv/ünscht ist, ΛηΓ<· ^as Vol.iü"onverh"] l:nir. ojno.3
je<-len Einzclstrornas innerVinlb flor; «•'leirh'in Perc.rch'i ^c^
Verh'iltiiisSG·?, d.h. 12ono : ] und 27 5oor. : 1 b'oot.
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Dan erf indungsgemä.Oe Verfahren, das mit den obigen und anderen
vorstehend und im folgenden definierten Parametern arbeitet,
steht im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung
von Faservliesbahnen, v/o sehr niedrige Verhältnisse von Gas-Faser-Voluminn, im allgemeinen) unter 5 ooorl verwendet werden.
Mit Volumenverhältnisncn von Gas zu Faser/unter 5 ooo:l
ist die Art der verwendbaren Faser in solchen Verfahren sehr begrenzt. Hinzu kommt, daß die Geschwindigkeit, mit der die
Faservliesbahnen erzeugt v/erden, gleichermaßen sehr niedrig sind. Im Gegensatz dazu hat es sich bei Verwendung der obigen
Volumenverhältnisse von Gas zu Faser bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren gezeigt, daß diese Nachteile des Standes der Technik sov/ie andere Nachteile überwunden werden und Bahnen hoher
Qualität geschaffen v/erden können. Deshalb wird bei dem erfindungsgemäBen
Verfahren bei Volumenverhältnissen unter 12.ooo:l (Gas zu Faser), die Bahngleicbförmigkcit, wie sie später definiert
v/ird, bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten für Produkte hoher Qualität nicht mehr brauchbar, während andererseits
bei Volumenverhältnissen über 275 ooo:l (Gas zu Faser) Iceine weiteren Vorteile ersichtlich sind, da der Grad der Gleichförmigkeit
im wesentlichen konstant bleibt.
Innerhalb der Volumenverhältnisse von Gas zu Faser des erfindungsgemäßen
Verfahrens variiert das spezifisch verwendete Verhältnis abhängig von der Art und der Länge der bei dem Verfahren
verwendeten Fasern. So können beispielsweise für die im Handel erhältlichen kürzeren Faserarten niedrigere Volumen-
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Verhältnisse verv/endet werden im Vergleich zum Einsatz von
Stapelfasern oder Fasern größerer Länge, v/o höhei'e Volumonverhältnir.sse
erwünscht Bind. Wenn deshalb kürzere Faserarten den Gesamtfaserinhalt des vereinton Stromes bilden, beträgt
das Volumenverhältnis von Gar, zu Faner des zusammengeführten
Stromes wenigstens 12 ooo:] bis IT ooo:l hinauf bis zu
275 ooo:1, wobei jeder einzelne Gasstrom,in welchem djc Fasern
im Einzelüustönd suspendiert sind, gleichermaßen ein ähnliches ,
Volumenverhältnis von Gas zu Faser hat. VJenn Stapelfasern oder
längere Fasern den Gesamtfasergehalt des vereinten Stromes bilden,
hat das Volumenverhältnis von Gas zu Faser in dem zusammengeführten
Strom vorzugsweise ein Miniumum von etwa 15 ooo:l bis
18 ooo:l hinauf bis zu 27 5 ooo:l, i/or Z- ufySks&Se zwischen
loo ooo:l bis 275 ooo:1, wobei jeder einzelne Gasstrom, in dem
die Fasern im Einzelzustand mitgerissen v/erden, ein ähnliches Verhältnis hat.
Wenn der vereinte Strom kurze Fasern und Stapelfasern oder Fasern großer Lange enthält, variiert das minimale Volumenverhältnis
von Gas zu Faser in den obigen erfindungsgemäßen Grenzen abhängig von dem Anteil jeder Faserart, d.h. kurz oder lang,
so daß für jeden speziellen Anteil das Volumenverhältnis so gewählt wird, daß es den Anforderungen genügt. In dem vorstehenden
Fall liegt das Volumenverhältnis von Gas zu Faser in den einzelnen Strömen, in welchen die verschiedenen Faserarten fluidisiert
und im Einzelfaserzustand sind, vorteilhafterweise innerhalb der
obengenannten bevorzugten Minimalverhältnisse für die jeweiligen
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Faserarten. Aus der vorstehenden und noch folgenden Lehre ergibt
sich, daß das spezielle Volumenverhältnis, das für den zusammengeführten Strom erforderlich und gleichermaßen für die Einzelsti'öme
erwünscht ist, durch Berechnung des geeigneten Faservolumens bestimmt werden kann, um das erforderliche passende Gasvolumen
zu erreichen.
Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die
einzelnen Gasströme und der zusammengeführte gasförmige Träger- . ·
strom in weiten Bereichen abhängig von Faktoren geändert wer- · ·*
den, wie beispielsweise der gewünschten Bahnbildungsgeschwindigkeit, der Bahnstärke, den Prozentanteilen der verschiedenen Faserarten,
die in der '** Bahn vorhanden sein sollen, der
Faserart, Beschränkungen, der Einrichtungen usw. In allen Fällen ist jedoch die Geschwindigkeit eines jeden Gasstromes vorzugsweise
wenigstens in dem Bereich der Faserzuführung in den Strom größer als die Geschwindigkeit, mit welcher die Fasern eingeführt
werden, um die Fasern in einem suspendierten Zustand und im Einzelzustand zu halten und um eine Klumpenbildung aus Fasern
zu verhindern. An der Stelle, v/o somit die Fasern in jeden Strom durch Abnehmen eines kammartig gezahnten Teils, v/ie eines Vorreißers,
eingeführt werden, sollte die Geschwindigkeit des Gas- . stromes, der die Fasern von jedem Vorreißer abnimmt, größer sein
als die ^A^Sgeschwindigkeit des VorreiPers, d.h, die Geschwindigkeit,
mit welcher die Fasern von der Fasernu/vn**pgekämmt werden.
Die Geschwindigkeit der Gasströme kann deshalb· in dem Bereich auf das gewünschte Niveau gesteiyerZf werden, wo die Fasern ab-
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genommen werden. Dies kann durcli einen Venturieffekt in den
Strömungsvreg der Gasströme erreicht v/erden. Bevorzugt ist jedoch,
daß die Geschwindigkeit im wesentlichen über der Breite
der Vorreißer und über dem zusammengeführten Strom konstant gehalten
v?ird, um ein gleichförmiges Produkt zu erzielen. '
Nach dem Einführen der Fasern werden die einzelnen Ganströme ·;
wenigstens anfänglich mit einer h-üfau ehr £/cl]ty Geschwindigkeit.
aufeinander zugeführt. Die in jedem Gasstrom raitgeführten Fasern
haben eine Anfangsflugbahn, die insgesamt der Bewegungsrichtung
der einzelnen Gasströme entspricht, so daß, wenn die Fasern im
Einzelzustand in ihren jeweiligen Strömen mitgerissen werden, sie auch aufeinander zugetrieben werden. Nach der Mitnahme der
Fasern in ihren jeweiligen Strömen werden die Wege der Ströme so gesteuert, daß sie in einer gemeinsamen Zone zusammengebracht'
werden, so daß die Ströme zu einem gemeinsamen Trägerstrom vereinigt
sind. Die gasförmigen Ströme treffen in dem gemeinsamen Bereich vorzugsweise unter einem Winkel von weniger als I8o /
aufeinander, um jede Faserklumpenbildung auszuschließen.
Der spezifische Winkel, in dem die einzelnen Gasströme einander schneiden und der mit der Flugbahn der in den Strömen mitgerissenen
Fasern gekoppelt ist, ^/ßo/c^t' <Jie Art der Bahn , die
erzeugt wird, wenn die Fasern aus dem gemeinsamen Strom gesammelt
werden. Wenn beispielsweise die einzelnen Gasströme einander in einem einigermaßen bedeutenden Winkel schneiden, beispielsweise
unter 9o , während die mitgerissenen Fasern in jedem einzelnen Strom eine beträchtliche kinetische Energie infolge
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ihrer .Masse und Geschwindigkeit haben, bewegen sie sich insgesamt
in der Richtung ihrer anfänglichen Flugbahn v.'eiter. Infolge des
relativ großen Abstandes zwischen den Fasern bei den erfindungsgem-ißen
Voluraenverhältnissen von Gas zu Faser neigt ein größerer
Teil der Fasern in den Strömen dazu, die ankommenden Fasern in
dem Bereich zu überkreuzen, v/o die Ein;;olströme zusammengeführt
v/erden. Dabei hat sich gezeigt, daß innerhalb der allgemeinen Verfahrensbedingungen,
v/ie sie vorstehend und im folgenden beschrieben v/erden, ein Produkt erzeugt wird, bei welchem wenigstens eine
Faserart auf joder Seite vorherrscht und eine Ubergangszono mit
einem abnehmenden Grad der vorherrschenden Faser zwischen den jeweiligen Flächen des erzielten Produktes vorhanden ist. Dan Ausmaß, in dem die Fasern eines jeden einzelnen Stromes die Fasern ■
des anderen Stromes überkreuzen bzw. überschneiden, bestimmt das Ausmaß, in welchem jede Faserart an der Oberfläche der erzielten
Bahn vorherrscht. Auf diese Weise kann der Grad der Überschneidung
nach Wunsch verändert v/erden, um ein Produkt mit den gewünschten Eigenschaften zu erzielen, in dem ein genügender Raum
zv/ischen den Fasern in den einzelnen Gasströmen, die Flugbahn der Fasern, der Winkel und der Bereich der Zusammenführung der
einzelnen Ströme und die den Fasern erteilte Energie entsprechend vorgesehen wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
überschneiden etwa 55 Gew.-% bis etwa 95 Gewi-% von Fasern in
jedem Gasstrom die Fasern in dem anderen Gasstrom und erzeugen dadurch ein Produkt, in dem etwa 55 % bis 95 % der jeweiligen
Faserarten an jeder Oberfläche vorherrschen.
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Das crfindungsgemMße Verfahren umfaßt auch die Erzeugung einer
Bahn aus homogen vermengten Fasern, d.h. einer Bahn mit ausgeglichenen Festigkei.tsoigcnsohaf t en in sowohl Maschinen- aiii
auch Onerrichtung. Dies kanu mit den obengenannten Voliui.cr.verhältnis.-.en
von Gas zu Faser dadurch erreicht worden, döß ein
Strömungsroguiiertei 1 f beispielsweise orn Leitblech, zwischen' ,
die einzelnen Gasströme eingesetzt wird, um die in jedem Strom m.itgori: r.enen Fasern von) -Vi1 i,'?'·.'<'A'ί·; Übe t: kreuzen abzuhalten,
wobei el <ϊ 5 i-£t.fi'iU'c// ..in einem ausreichender Vi'tand über der'
Fasersan-jmaleinrichtung angeordnet ist, damit sich die Fasern im
v;esentlichen völlig vor dem Absetzen auf der Sammeleinrichtung vermischen können. Durch Verändern der^Lage des Leitbleches zwi-<
sehen einer Lage, in der die .Mehrzahl der Fasern in jedem Gasstrom
einander überkreuzt,und einer Lage, in der sich keine Fasern
eines jeden Stromes überschneiden, kann eine breite Vielfalt von Bahnen hergestellt worden, 'bei denen der Grad der Kon-·
zentration der· Fasern über der Bahn variiert und eingestellt werden kann.
Der Grad, bis zu welchem verschiedene Fasern sich für eine gegebene
Einstellung der Bedingungen mischen, hängt in bestimmtem Ausmaß von den Eigenschaften der Faserarten, beispielsweise vom
Durchmesser der Fasern, der Steifheit, der Länge, der Kräuselung
und den elektrostatischen Eigenschaften" ab. Das Ausmaß des Vermischen.';
ist auch bis zu einem bestimmten Grad durch die Länge des Strömungsweges des zusammengeführten Gasstromes festgelegt,
WCt1S durch die den Fasern Energie, wefin sie abgenommen
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•werden, hestinunt ist. pif fcnfi'^t t i'£>'ia<;· vird durch die Geschvindicrkeit
dcr einzelnen Ga«;nt..vömo in Verbindung mit dor Geschwindiqkcit
geschaffen, ri.i c· den Fasern durch die Umf angsuufjchv/inu.i.gkeit
dor Vorreißer erteilt; wird.
Das Samueln der mitgerissenen Fasern aus dem zus-nmraengef iihrton
gasförmigen Trägerstrom, kann durch herkö.-.mlichr. Lekannte Verfahren
erfolv^en. Dabei kann der zusaiTüiiengeführte Gasstron« mit dun
mitgeführten Fasern über einen selektiv durchlässigen Zylinder geführt '.-.'erden, d.h. über einen, Zylinder, der für de;i Gctsstrom
durchlässig, für die Fasern undurchlässig ist. Alternativ kann ein bewegliches Drahtgitter oder Förderband, das ebenfalls für
den Gasstrom durchlässig, jedoch für die Fasern undurchlässig isc,
verwendet werden. Die Tiefe, bis zu 'welcher die Fasern aus dem
vereinten Strom zur Bildung der Faservliesbahn gesammelt oder ab--;
gelegt v/erden, kann durch Änderung der Geschwindigkeit variiert werden, mit welcher die Aufnahmeeinrichtung die gesammelte Bahn
0/>/Vtf/rÄOo/-/v ft r/1·
. Dadurch kann die Stärke der Bahn zur Bildung einer
willkürlich orientierten Faservliesbahn von gewünschter Stärke einfach geändert werden.
Besonders erwünscht ist es, wenn der Strömungsweg des vereinten Gasstromes derart ist, daß ein regulierter, wenigstens insgesamt,
vorzugsweise im wesentlichen gleichförmiger Strömungsweg im Gegensatz zu einem willkürlichen unregulierten Strömungsverlauf,
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über der Maschinonhreite vorhandf:u ist, da bri einem willkürlichen
unregulierten Strciramgr>verl auf er; sich gezeigt hat, daß die
Fascrkon:.:ent):ati on bis zu unerw";;ir;;'iten Grenv^üi zunehmen V.ann ur.a
in manchen Füllen abhängig von den Grad der Ströinungsändorung
eine Fa.serkonzentr ation geschaffen wird, die bej glei chf örwigen
Bahner, hoher Quai; tat nicht mehr annehnlsar i-;t. '
Das cri:indungsqr<rnnP>e Veri"c*.-hren l:ann χλπ: Erzeugung von Faservliesstoffen
verwendet werden, di^. einen sehr hohen CleichmäfSjgkeitsgrad
haben, v;an durch einen KoeffizienLen der Gev/ichtsändorung
der Produkte, ävr nachstehr-id als CV. bc/:oich:iet v;ird, angezeigt
v;ird. Der hier verv;endete C.V.-VJert für ein gegebenes Faservliesnaterial
ist <iln Koeffizient dor C'c.v;i cht.sünderung des Materials
pro QuadratfuΠ definiert. Kr wird bestimmt, indem 4o
gleich große, in vjesentlichen kreisförmige Prellen von (5/8 inchj
aus qz 7ο^ίΊ59 /V') ^ des Materials verwendet verden. Die Proben
werden aus den Material auf (2, Inch-Mitteny (Probe zu Probe) in
einer ersten Richtung und auf {\ , 5 Inc!i-Mittcnj (Probe zu Probe) in
einer zweiten Richtung rechtwinklig zu der ersten Richtung gewonnen.
Jede^ kreisförmige Probe wird dann gewogen. Außerdem wird
das Gesamtgewicht aller Proben bestimmt. Den C.V.-Wert erhält
man dann aus folgender Gleichung: .
Standardabweichung des Gewichts
CV. = : χ 1 oo = %.
mittleres Gewicht aller Proben
:r jeden gegebenen CV.-Prozentsatz stellt der erhaltene Wert
irgend den Prozentsatz der Gewichtsänderung der Gleichmäßigkeit für/eine
gegebene Probe eines Faservliesmaterials dar, der auf der Basis
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pro §OL:](j.y,(L>
berechnet int.
Bei dein erfindungsgereä.^eh Verfahren kann ϊλλλ Produkte mit einem
C.V.-Wert von weniger als Io % und bis horub zu einem no niedrigen
Wort wie G % oder weniger erhalten. Aus wirtschaftlichcn
Gründen haben die nach dem erf indane; sqchi-'iBen vei. f uhren hergestellten Produkte erv.rünschternia"ien einen U.V.-Wort von weniger,
als etv/a 16 % im a 11gcm·?inen. Wo die Produkte für klinische oder
ähnliche Zwecke verwendet v/erden, haben die Faservlie£>stoffc
einen C. V.-Wert von unter Io % , VO f'7MQSiJuSe 6 %. '
VJe η η Fasern von Texti Hänge bei dem erf indungsgomäflen Verfahren
verwendet v.'erden, kann die Länge; der Fa.'.'irn in der gesammelte η
Faservliesbahn auf Wunsch dadurch geändert v/erden, daß eine oder mehrere Verfahrensbedingungen Vciriiert v.'crden. Diese Bedingungen
umfassen
a) das Verfahren zum Öffnen der Fasern aus der ■ Faser >--i-/' fd hff-'n
b) die Geschwindigkeit, mit v/elcher die Fasern geöffnet und mit
gerissen werden und
c) das Verfahren der Zuführung der Faserquelle zu der Faseröffnungseinrichtung.
Die Faserlängon in der fertiggestellten Bahn können auch bis zu
einem bestimmten Ausmaß variieren, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten
der Bahnbildung, abhängig von der Zuführungsgeschwindigkeit
der Fasern gemäß c).
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2202355
Bei Fasern geringerer Länge bzw. bei kürzeren Fasern, boir-picls-
\jelHG bei Zelluloseflocken, braucht d.i.ο Faserlänge nicht in irgendeinem
großen Ausmaß reguliert zu worden, da die Fasern an
sich kurz Rind. Hei Fasern größerer Lange jedoch muP. die obige.
Beziehung nach Wunsch geändert werden, uri die vorher fesU;;e] egten
Faser 1 "ui'ien in dem gosomnelton, willkürlich orientierten Faservlies
zu erhalten. .
Bei höheren Beschickungsgenchwindigkeiten hat es sich gezeigt,
daß die Faserlänge in der erzielten gesammelten Bahn insgesamt
unabhängig von dej Zuf ührungngeschwindigkeit do3 Faner vCt'tf-'S z\x
der Fasoröffnungneinrichtung ist, obv.'ohl l>ei höheren Zufühiungsgeschwindigkelten
die hergestellte gesamraelto Bahn erhöhte Mengen von Stückchen oder Knoten von nicht geöffneter und/oder v/iedcr
verdichteter Fa.ser hat. Somit kann die Menge der Stückchen" und
Knoten bei höheren Beschickungsgenchwindigkciiten da reguliert wer
den, wo die Anzahl sich entsprechend der Zuführimgsgeschwindigkeit
in bestimmtem Maße ändert.
Die physikalischen Eigenschaften von Gewicht und Stärke des willkürlich
orientierten Faservlieses, das nach dein erfindungsgemäßen
Verfahren erzeugt ist, können nach Wunsch für eine gegebene, zu sammelnde Fasermeage geändert werden, was auf der Bahnabführgeschwindigkeit
beruht. Die Bahnstärke kann durch Erniedrigen der BahnahfUhrgeschwindigkeit und/oder des Gewichts erhöht werden
oder die Bahnabführgeschwindigkeit kann erhöht v/erden, indem das
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- 26 Gewicht und/oder die Stärke verringert wird.
Die Erfindung gestattet die Verwendung einer weiten Vielfalt von
.Faserarten sowie von Fasergemir.chen für die Herstellung von
v;illkürlich orientierten Faservliesstoffen. Dabei kann die Bahn
aus loo % kurzen Fasern oder umgekehrt aus loo % Stapel- und
längeren Fasern oder aus einem Gemisch von kurzen Fasern und von *·
Fasern von Ste^ellänge in irgendeinem gewünschten Anteilsverhältnis
zusammengesetzt sein.
Die Wahl der verwendeten Fasern hängt von den gewünschten Eigenschaften des Produkts sowie von seinem Einsatζzweck ab. So können
für das Produkt beispielsweise eine oder mehrere Eigenschaften erforderlich sein, beispielsweise ίΐβ-'φ vJ'iiLerjhrui. f Ver.schleißwiderstand,
Waschbarkeit und Dehnbarkeit, Berstfestigkeit, Absorption oder Abweisvermögen für verschiedene Flüssigkeiten,
Heißversiegelbarkeit, Widerstand gegen Schichttrennung und dergl.
Alle diese Eigenschaften beeinflussen die Art der zu verwendenden Faser oder des zu verwendenden Fasergemisches. So können beispielsweise
absorbierende Produkte, bei welchen Festigkeitseigenschaften verlangt sind, aus einer Kombination von zwei oder mehreren
verschiedenen Fasern bestehen, beispielsweise aus Zellulosefasern
und aus oder ähnlichen Fasern in variierenden Prozentanteilen.
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Gleichermaßen kann es wiederum abhängig von der Art des gewünschten
Produkten nein, da", das Produkt in wesentlichen .willkürliche
Orientierurigseigonr.ch :.f ten in 'legensatz zu den Eigen- ·
.schäften bei orientierten Fasern haben sol]., um aur-geglichcne
Eigenschaften sov/ohl in Maschinen- r.ls auch in (Verrichtung für
die meisten Verwendungszwecke xu .schaffcn. So verlangen beispielsweise
Produkte für medizinische oder ähnliche Verwendung»·-;
zwecke Absorbereigenschaf ten, beispielsweise Decklagen für Dair.enbinden,
Absorberlagen für klinische Tücher u. dgl. Mischungen
von kürzeren und langen Fasern v;erden normalerweise verwendet,
um verbesserte mechanische Eigenschaften v.u. erzielen, während
bei Faservliesstoffen, Mle air, VJegwerf gegenstände
geeignet sind, kürzere Faserlängen verwendet werden können. x
Typisch für die kurzen Fasern sind Zellulosefasern au;· verschiedenen
Holzarten, Baumwol1inters, Asbestfasern, Glasfasern u. dgl.
Dabei sind die Zellulosefasern die Fasern, die am häufigsten in einer großen Vielfalt von Produkten infolge ihrer leichten Verfügbarkeit
und ihrer wirtschaftlichen Attribute Verwendung finden.
Typische Stapelfasern umfassen sowohl synthetische als auch Naturfasern. Synthetische Fasern sind beispielsweise Zelluloseacetatfasern,
Vinylchlbrid-Viny!acetatfaserη ((Vinyon) , Polyamid-.
_ η κ Cupi-L/Oi\-7nnon}um- fc'nrtsfsfri
rz ''Jt ^^— —~S
fasern ("Jylon 6, Nylon 66 usw.) ,///.s/fos-nüftsf-ft/f/ioder andere
igenerierte Zellulosefasern einschließlich verseiften Esterfa-.cn,
Zelluloseesterfasern, wie Zelluloseacetat und Zellulosetriacetat, Acrylfasern, Polyesterfasern, Polyvinylchloridfasern,
Polyolefinfasern, wie Polyäthylen und Polypropylen, Fluor-Kohlen-
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.«st of fasern ('Vef] .· ;) und UnLur^iisern, v.'ic Baur.v.'ollf·, Flachs, Jute,
Wolle, Celtic, ChJ r,ii<)ray/ .xlor "Lumpenfasern" oder iiuch Proteinfasern
ifVjdira) , Er f indnrigr.qernäß können iuicii Kombi nationen von
allein vor'·;Lohenden typischen kurzen Fasern und Stößel- cm]or
langen Par.orn vorv:ondet v/ordon. D.ie Den.i or :iüh.l der vorvcndetoii Fasern kann .sich in v/oitc-iu Erreich andern und zu.i i.rlicMi 1/?. und loo liegen, :ibhänqi<j von der Art der verwendeten Fasern und von den Anforderunqcn ο. η den Faservliesstoff. flbliclierv:·: i r>e l.itqt bei Vcrv.'ondunq von Stapelfasern, v;ie , die Peniorzcvhl zwischen o,7fi und '5 oder G. ■
langen Par.orn vorv:ondet v/ordon. D.ie Den.i or :iüh.l der vorvcndetoii Fasern kann .sich in v/oitc-iu Erreich andern und zu.i i.rlicMi 1/?. und loo liegen, :ibhänqi<j von der Art der verwendeten Fasern und von den Anforderunqcn ο. η den Faservliesstoff. flbliclierv:·: i r>e l.itqt bei Vcrv.'ondunq von Stapelfasern, v;ie , die Peniorzcvhl zwischen o,7fi und '5 oder G. ■
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üblicherweise sind die kürzeren Faserarten, wie Zellulosefasern
für die Verfahren zum Ablegen durch Luft im Handel in
Form von Pappe bzw. Zellulosepappe erhältlich, die aus zusammengcprußten
Bahnen von Fasern besteht, die in innigem Kontakt miteinander stehen. Die K-ppe gibt: es in verschiedenen Stärken
und Längen. Typische Strärken reichen von ],G mm (1/16 inch) bin
zu 19 ium (3/4 inch) .,und irehr. Gcwünr>chtenfalls kann das Ausgangsmaterial/
k/t? '£.·$· Karton aus einem Gemisch von zwei
oder mehr verschiedenen Fanern besteher^die vorzugsweise annähernd'..
die gleiche Länge haben. Beispielsweise kann anstelle der Ver-
zt.ets/of/-
Wendung einer Pappe ein Karton aus einem Gemisch von Zellulose und
Baumwolle,'Asbestfasern, Glasfasern usw. verwendet werden. Dadurch
können dem Produkt0m C Verwendung derartiger Faserkombinationen
verschiedene Eigenschaften erteilt v/erden.
Starice Fasern oder Fasern größerer Länge beispielsweise hunS/Sf-Hit
sind normalerweise im Handel in Ballenform in verschiedenen Faserlängen verfügbar. Für den erfindungsgemäßen Einsatz werden sie im
allgemeinen in einem vorgeöffneten orientierten Zustand verwendet,
den man als "karc/i.erte Bcihn" oder als "karc/lerte M&.ss ^ " bezeichnet,
Die in ballenform vorhandene ' kann zu einer karc/ierten /1Z^iJV-nach
herkömmlichen bekannten Verfahren umgeformt werden , Diese Verfahren
umfassen zuerst die Bildung eines Sammelwickels, in dem die
CirtffW fasse
Fasern zu einer gleichförmigen tyattß' von insgesamt konstanten
Gewicht geformt werden, wonach sie dann kari/iert werden, um die
Fasern zu orientieren, zu Öffnen und zu kämmen, wodurch die "karr/ierte flosse" gebildet wird.
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Gewünschtenfalls kann anstelle der Verwendung einer katc/ierten
λ'Ο'Κ/ iUnKt-
MQ-fse aus lediglich jr/c/e ein Gemisch aus Ayi/e und anderen
l'asern oder drfür ein Gemisch von irgendwelchen zwei odor mehreren
verschiedenen Fasern verwendet werden, wodurch man ein Produkt mit
verschiedenen Fasern darin erhält, um ihm so verschiedene Eigen-
Xu u U schäften
zu erteilen. So kann eine kartierte t-fa-fse : aus /Vy(/cv?
-Polyester-Fasern usw. gebildet v/erden, wobei derartige Faserkombinationen gewünschtenfalIn in das Verfahren eingeführt
werden können. Es ist nicht erforderlich, daß die Fasern von Stapellänge in Form einer kartierten Masse verwendet v/erden ,sie
können auch der Maschine durch andere bekannte" Einrichtungen,
beispielsweise durch eine Rinne, zugeführt werden.
Das erfindungsgemäßeProdukt, nämlich der Faservliesstoff* in
Bahnform, hergestellt nach dem vorher beschriebenen Verfahren, hat üblicherweise ein paar von gegenüberliegenden größeren
ft&c/icn. Diese sind jeweils, wie bereits ausgeführt wurde,
dadurch ausgezeichnet, daß auf der jeweiligen Tiactiea wenigstens
eine Faserart vorherrscht, wobei eine Übergangszone zwischen den gegenüberliegenden Flächen vorhanden ist, die sich dadurch
auszeichnet, daß die Vorherrschaft der jeweiligen Faserart von der Fläche aus, an der sie vorherrscht zu der gegenüberliegenden
Fläche des Produktes abnimmt.
Die bevorzugte Ausführungsform dieses erfindungsgemMßen Produkts
besteht in einem Faservliesstoff, der eine größere Gewichtsmenge
einer ersten Faserart oder-Gruppe und eine kleinere Gewichtsmenge
einer zweiten Faserart oder. Gruppe darin fein verteilt oder damit
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vermengt, d.h. wobei die gegenüberliegende Ilauptf. lache e\r>e
größere Ccv.'ichtniii.t.:ige der zweiten Faserart oder-Gruppe und eine ,
kleinere Menge cior ernten Fasew.rt darin fein verteilt und dnitiit
vc-r;iieijgt umfaßt. Bei dieser bevorzugten Produktart-, ist jode
Faserart oder-Gruj.pe, welche den größeren Teil der Fasern an jeder
Fläche bildet, berechnet auf Gf.wichtsbasi .κ, vorzugsweise in einer
Menge von etwa 55 1 bir, etv?a 9 5 % oder höher, bevorzugt zwischen ·'
6o !i bin «tv; a 9o 1..vorhanden, wobei die in geringerer Menge vorhandene
Faserart·, oder -Gruppe eine Menge zwischen etwa 4 5 % und
etwa 5 % odor veniger, vorzugsweise zwischen 4o I und Io S,hildei.
Das bevorzugte Produ);t umfaßt eine im v;er;entlichen kontinuierliche
-fct^ei-üborgangszone zv.-j sehen den go.cfcnüberliegenden Flächen, wobei
die Faserort oder -Gruppe, die an einer Fläche vorherrscht, im v;escntlichcn
gleichföriri g auf Gc-wichtsbasis zu der anderen Fläche
hin abnimmt, an de)" diese T<*se<- art einen kleinerilli A-nfcil des Fa^er gemisches
nach Gev;ic}it nuSimaclit. Die Prozentanteile der Fasern einer
jeden Fiv;c:rart an den gegenüberliegenden Flächen des Produktes,
wie sie hier verwendet werden, können durch Messen der ursprünglichen
5 % -Stärke der Bahn und durch Berechnen des Gewichts einer jeden Faserart bestimmt werden.
Unter dem Ausdruck "im wesentlichen gleichförmicf" bei der Beschreibung
des Übergangs einer jeden Faserart von der gegenüberliegenden Fläche des Faservlieses ist zu verstehen, daß bei
jeder gegebenen otelle zwischen den gegenüberliegenden Flächen
•eine im wesentlichen eindeutige oder klare Linie zwischen den
Vliesfasern nicht vorhanden ist, wenn das Vlies im Querschnitt angesehen yird. 209833/1038
Das Produkt: aus don vorstehend beschriebenen Fasorarten, bei
welchem die Faserart, die en jeder Oberfläche den Faser-Vlio'Cstoflies
vorherrscht, so ausgewählt ist, daß die gewünschten Eigenschaften im jeder Oborflache vorhanden sind, führt zu
einem einzigartigen Faservliesstoff, der insbesondere für /Anwendungen
geeignet ist, v;o nan verschiedene funktioneile oder
physikalische Eigenschaften auf gegenüber liegenden Seiten dos
Materials haben will. So konn beispielsweise das Faservlies produkt
gegenüberliegende Flächen haben, von denen jede eine.
Eigenschaft hat,- beispielsweise Haftfestigkeit, Verschleiß-Widerstand,
Absorptionsvermögen, Abweisvermögen usw. Dementsprechend
werden die für das Faservlies selektierten Fa.'Jern
so ausgewählt, daß derartige Eigenschaften oder andere gewünschte
Eigenschaften vorhanden sind. Tn dieser Beziehung können
ähnliche Faserarten verwendet werden, beispielsweise in
dem Fall, wo eine Faserart zur Änderung ihrer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften modifiziert worden ist.
Wie vorstehend erwähnt, können die erfindungsgenäßon Produkte
aus Mischungen von zwei oder mehr Faserorten hergestellt v/erden,
wobei die Mengen einer jeden Faser in der Mischung variieren können. Dies wiederum beeinflußt die Menge der Faser, die an
den jeweiligen Oberflächen des Materials vorherrscht. So können beispielsweise FaserVlie$produkte aus sich ändernden Prozentsätzen
von verschiedenen Fasern hergestellt werden, beispielsweise Mischungen von 5o % KunttVkftf^'i™ und 5o % zellulosefasern,
oder aus 60 %/4o% i-<u*4fcfK)U· /ΗΚ>Λ0>^ U.fn'%
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Die f.tärke und''Ur. Gewicht dos erf i lidungsgemäßen Faservliesproduktei»
sowie jene eier rji·■<■;■!*>t<λ erzeugten Produkte können
sich abhängig von den herkömmlicher, handelsübliehen Forderungen
verändern. Typir.Gherweii-.c: liegen sie in der Größenordnung von
2
etwa mchr^rCh Io bis mehreren loo g/V· , woboi die Dicke zwischen o,8 mm und etwa 25,4 mm odor mehr (1/32 inch bis 1 inch) liegt, bevor irgendeine Nachbehandlung vorgekommen wird»
etwa mchr^rCh Io bis mehreren loo g/V· , woboi die Dicke zwischen o,8 mm und etwa 25,4 mm odor mehr (1/32 inch bis 1 inch) liegt, bevor irgendeine Nachbehandlung vorgekommen wird»
Wenn die Herstellung nach dem erfindungngenäßen Verfahren erfolgt,-haben
die Faservlies produkte insge?;amt/einschiiefjlich der Faservliesstoffe! eine im v/esentlichen v/illkürlich orientierte Struktur fu
der Zeit der Bahnbildung während den Verfahrens. Gewünnchlenfalls
können die Produkte jedoch auch so behandelt werden, dciß jedet-."
VhiH
'f-u (Verrichtung (MD:CD) erhalten
wird, das, für die Verwendung des Endprodukts erforderlich ist. So
kann beispielsweise das Verhältnis MD : CD zwischen 1 : 3 bis etwa
5:1 variieren, wobei jene Produkte mit einem Verhältnis von 1:3
bis etwa 3:1, und vorzugsweise näher bei I, besonders für verschiedene
Verwendungszwecke , wie sie vorstehend und im folgenden beschrieben sind, bevorzugt werden.
Die nach dem erf indungsgeinäßen Verfahren hergestellten Faservliesbahnen
können in jeder geeigneten herkömmlichen Weise, beispielsweise mechanisch oder cbtniisch,Verbindung der Bahn und zur
Erteilung der erforderlichen Festigkeit und Kohärenzeigenschaften
für ein gegebenes Produkt nachbehandelt werden. Die besondere Art
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der gewählten Bi nrletechnik hängtvon verschiedenen bekannten
Faktoren ab, beispielsweise von der Art der Fasern, der speziellen
Verv/endung der Produkte usv/s Tvpische herkömmliche Vorfahren
sind j-/C<r;iib!nclanii durch £>iArcti!-rc\r,t<\in , Sziuaen, .-Schäumen,
i ucken, TMiS^rv/ftrb'mcUv» ι, Fqs^rViirh&U*!.', f \
Sprühen, [Lösungsmittel, durch Scrimmen, durch Viskose, durch
Merzerisierung ur;w. Bei der Bahnbindung durch Jß^rtivtrahi^eh wird die
Fanervl.tesbahn im allgemeinen mit einer Lösung oder Emulsion einei5
Klebstoffes getränkt und diinach das überschüssige Fluid gewöhnlich
durch mechanische Einrichtungen, beispielsweise Quetschte
walzen und/oder Vakuum, entfernt, woran sich eine Verdampfung anschließt.
Im Falle des Bindsns durch Saugen wird eine Bahn mit
Durchs
einem geeigneten Bindemittel durch^tränken behandelt, wobei der
Überschuß mittels einer Vakuumvorrichtung entfernt v/ird. Beim Binden durch Schäumen, das (line Variation der Sättigungsbindung ist
und vorzugsweise füryProdukte zweckmäßig ist^ el·« guhijj Pu^c-k—
b wird ein Schaum-
bindemittel verwendet. Beim Binden durch^oruckenflas im allgemeinen
dann verwendet wird, wenn Weichheit und Absorptionsfähigkeit erforderlich ist, wird das Bindemittel auf die Bahn, beipielsweise
durch Gravourrollen aufgedruckt. Die Bahn kann beim Bedrucken naß oder trocken sein. Im allgemeinen ist das Bindemittel ein
Bindemittel auf der Basis von Wasser, Lösungsmittel oder Plastisol.
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Bei άϊη'+ascrVtr^Verfahren , Ηϊ<3 dann verwendet \/£kUi\ wenn ein
Prozentsatz der Fasern in der Bahn hnlblöslich in bestimmten
Lösungsmitteln, z.B. in heißem Wasser, iSt" 4 , fcnnr» die Bahn
durch Klebstoff oder dt\rch Behandlung
mit einen geeigneten Lösungsmittel, z.B. Pölyvinyl-Alkoholj
Bei einer Abänderung dieses Verfahrens, wenn in der Bahn thermoplastische
Fasern, z.B. Polypropvlcn -Fasern, VlNYON oder niedrig ßchmol/.ende Polyester vorhanden sind, können Warmwa J z-Prof il-Kalander
verwendet werden. In anderen Fällen kann eine niedrig
.ilin zv/ischen höher schmalzenden Faserbahnen
angeordnet und heiß kalandriort werden. Bei diesem Vorfahren
können auch thermoplastische Pulver verwendet werden.
Im Fall des Bindungsverfahrens durch mechanische Verflechtung können Nadelstühle zum Verbinden v/eicher Farerbahnen verv/endct
werden. Dabei durchlöchern Nadeltafeln mit nach unten gerichteten Widerhaken die Bahn und verflechten die Lagen. Eine Änderung
dieses Bindeverfahrens ist das Binden durch Nadeln bzw. Heften mit Garn, was mittels einer "Arachne"-Vorrichtung oder mit den
Fasern der Bahn selbst erreicht v/erden kann.
Wie der Name sagt, wird beim Binden durch Sprühen ein Bindemittel auf die Bahn gesprüht, die darauf in eine Trockenkammer
gebracht wird. Diese Art der Bindung ist insbesondere zweckmäßig, wo bei den Produkten ein hohes Speichervermögen in den
Produkten erforderlich ist, z.B. bei Produkten, die für die Verwendung als Luftfilter geeignet sind. Das Binden durch
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Lösungsmittel verwendet ein Lösungsmittel, dav. auf die Bahn aufgebracht wird, um die Faseroberfläche '"weiche*" und
haftend zu machen. Für das Binden durch Lösungsmittel wird ;
typischerweise'das ChloralhydratfDMSO (Dimethylsulfoxid)
verwendet.
Beim Binden durch Scrimmen wirkt eine Stoff- oder Garnlage
als Träger für einen nassen oder thermoplastischen Klebstoff, der dazu verwendet wird, um die Faservliesbahn auf eine oder
mehrere Lagen eines Substrats, z.B. eines Gewebes bzw. eines Netzes aufzulamenieren. Beim Viskose-Binden, das eine spezielle
Art des Bindens durch Drucken oder j)ur^ih-anL«n ist, wird Zellulosexanthat
zu reiner Zellulose auf den inneren Abschnitten der Fasern regeneriert, die die Faservliesbahn bilden. In ähnliche*·
Weise können Säurelösungen von Nylon in situ regeneriert werden.
Beim Binden durch Merzerisieren werden Faservlies bahnen unter
Verwendung der Glättungs- bzw. Entkräuselungswirkung von tat—
fconclen Lösungen, beipielsweise Ätznatron auf Faser/1 ie$bahnen ,
die nur aus Baumwolle bestehen, gebunden. Die Fasern wickeln sich auf, und verflechten sich miteinander und danach wird das erzielte
Produkt eingehend gewaschen.
Die obige Aufzählung der Bindeverfahren ist nicht erschöpfend, da weitere Bindeverfahren bekannt sind und verwendet werden
können, beipielsweise das Verbinden unter Verwendung von Hoch-
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<»ru ckwasserströmen odor von anderen Fluiden, die direkt auf
die Faservliesbuhn gerichtet sind, um die Fasern zu verflechten.
Dazu gehören auch Verfahren, die Ultraschallwellen und Laserstrahlen benutzer.
Bei jeden der obigen irj"rockon"--Bindeverfahren können die Bindeflochen
irgend eine geeignete Form und Gröf>e haben. Sie können
durchgehend oder unterbrochen, gerade, sinusförmig, gekrümmt, welle.nlinienförmig sein, die Form von Polyyonreihen, Kreisen,
Ringen oder rinderen regelmäßig oder unrege lira P - r geformten
geometrischen Figuren haben. All diese Formen erstrecken sich normalerweise über der Breite des Faservlieses in verschiedenen
Winkeln zu der Längsrichtung. Besondere Beispiele derartiger
BindtfTächen sind durch die US-PSn 2 7o5 688, 2 7o5 687,
2.7o5 498 und 3 oo9 822 bekannt.
Die verwendete Bindemittelmenge häncjt von der Art des Bindeverfahrens
und von der 7\rt und Qualität des gewünschten Produktes ab. Die Bindemittelmenge, die auf die Faserviiesbahn aufgebracht
wird, kann entsprechend dem verwendeten Verfahren variiert werden und ändert sich in relativ weiten Bereichen abhängig in großem
Ausmaß von der beabsichtigten Verwendung des Faservlieses von seiner Art, seinem Gewicht und seiner St,":.ke, sowie von dem
verwendeten spezifischen Bindemittel, fllie HinclemTttc:lf lachen
nicht einen wesentlichen Betrag der Gesamtfläche des
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Faservlieses überschreiten, wenn ein weicher GiVf[, "FaH in wu.» 7
oder andere textilartige Eigenschaften und Charakteristiken erwünscht
oder gefordert: sind,Wenn etwas do.'/sn akwcJchtriiVir GhUj1
und rfciii-€hwarf· . annehmbar sind, sind erhöhte Bedeckungen
mit Bindemittel von einem Wert bis zu etwa 5o % oder sogar 75 % zweckmäßig. Für manche Bindemittel haben sich Werte;
von etwa 2 Gewichtsprozent bis zu etwa 2o Gewichtsprozent air. ausreichend erwiesen. Für andere wiederum sind etv/a 4o bis
etwa 7o^GewTciit£,prozent bevorzugt. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
zeigt sich jedoch, daß erfindungsgemäß die Binde- .'
mittelaufgäbe von etwa 3 Gewichtsprozent bis etwa 4o Gewichtsprozent
ausreichen.
Die besondere Art des Bindemittels kann aus einer großen Anzahl
von Bindemitteln, wie sie von der Industrie für derartige Zwecke geliefert werden, ausgewählt werden.Nichtwandernde Bindemittel,
wie Hydroxyäthylzellulose und regenerierte Zellulose sind insoweit bevorzugt, als sie scharfe und klare Grenzen bei gebundenen
Flächen und nichtgebundenen Flächen geben. Wasserunlösliche oder wasserunempflindliche Bindemittel, wie Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehvd
oder die Acrylharze, speziell die selbstvernetzenden Acrylester-Harze, sind ebenfalls bevorzugt, insoweit als
sie in der Lage sind, bei der darauffolgenden wässrigen Umgrupplerungsbehandlungfzu
widerstehen. Es sind jedoch auch andere Bindemittel einsetzbar, z.B. Polyvinyl-Acetat, Polyvinyl-Chlorid,
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Mischpolymerisate davon, Polyvinyl-Acrylat, Polyethyj-Acrylat,
Polymethyl-Mcthacrylat, Polvvinvl-Butyral, Zellulose-Acetat,
Äthyl-Zellulose, Carboxvmethvl-Zellulose usw.' . ■
Nach dem Binden können die Faser vliesbahnen mit herkömmlichen
Verführen für alle weiteren gewünschten Zwecke, z.B. zur Erzielung
von dekorativen Vlirkungen, behandelt werden.
Die FaserylieSibahnen können mit verschiedenen Arten von Harzüberzügen
nach .herkömmlichen Verfahren bchemdelt v/erden. Die
FaserVlieSbahnen können alternativ auch auf verschiedene Substrate
zur .Schaffung von Laminaten bzw. Schichtstoffen aufgeklebt werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Produkte,
an die sich das Bindeverfahren anschließt, finden in verschiedenen
und unterschiedlichen Bereichen Verwendung. Darüber hinaus höben.. die willkürlichen Faservliesbahnen eine größere Nutzbarkeit, v/eil
sie in größerer Anzahl verfügbar sind. Sie können zum Ersetzen von orientierten Faservliesbahnen verwendet werden, wo verbesserte
Maschinen- undöuerrichtungsfestigkeitsverhältnisse gefordert werden.
Typische Verwendungen für die Produkte umfassen Kleidungsstücke mit begrenzter Abnützung, wie Kleider bzw. Anzüge, Kleidung für medizinische
und industrielle Zwecke, Kopfbedeckungen, Verwendungen in Kliniken wie für chirurgische Produkte, beipielsweise Bandagen,
Alkoholpräparationen, handtücher, chirurgische Apparateabdeckungen,
sanitäre Produkte, wie Damenbinden, absorbierende Produkte
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- 4ο -
wie Windeln und Windel flächen/ Kopflehndnkivüge i,
Staubtücher, Bohnertücher und Pollertücher, Putzlumpen, Wischtücher usw., Verbrauchs artikel, wie Tischtücher und
Sitzmatten, Servietten, Buchhülletv , Etiketten und Aufhänger,
Scheuerdecken, kosmetische Tupftp , Verwendung für die Filtrierung
wie Luftfiltermedien* in der chemischen und in der Nahrungsmittel-Industrie usw. Diese Aufzählung ist nicht erschöpfend, es sind
viele weitere unterschiedliche Verwendungszwecke bekannt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile gegenüber den
Verfahren des Standes der Technik, die durch Ablegen mittels Luft beliebig orientierte Faservliese herstellen. Ein Vorteil
besteht beispielsweise darin, daß erfindungsgemäß eine willkürliche Faservliesbahn geschaffen wird, bei welcher die Festigkeiten in Maschinenrichtung und Querrichtung ein Verhältnis
von 1 jI haben, während gleichzeitig Bahnen hoher Qualität hergestellt werden können, die insgesamt einen C»V,-Wert von weniger
als Io % für eine gegebene Bahn haben. Weitere Vorteile sind mit einem sehr hohen Grad der Gleichförmigkeit der Bahnstruktur
gekoppelt.Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Geschwindigkeiten bis zu 168 m/min. (55o ft/min) oder noch größeren Geschwindigkeiten durchgeführt werden, was von der Bahnstärke und
Faserart abhängt. Dieser Wert ist ein Vielfaches der Geschwindigkeit der herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von ähnlichen
Faservliesbahnen, obwohl nach Wunsch die Faserlänge in der willkürlichen Bahn verändert werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet weiterhin die Benutzung von Fasern und Faser-
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- 41 mischungen, deren Verwendung den herkömmlichen Verfahren ηtt yt-U-ICQeh
rr>'ittre.1 i" Luft schwierig, wenn nicht unmöglich
ist.
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Das erfindnngsgercäße Verfahren kann durch Verwendung einer geeigneten
Vorrichtung ausgeführt werden, die für die vorstellend beschriebenen Erfordernisse sorgt. Eine bevorzugte Vorrichtung
dieser Art umfaßt
1) zv/ei Faseröffnungseinrichtungen, von denen jede drehbare
Kamm-Zahneinrichtungen umfaßt, die um eine feste Achse mit
einer Violzahl von Fasern angreifenden Zähnen darauf für
das Kämmen oder öffnen und Fluidisieren einer Fasertu.-i-u.Hr- '
. " 'drehbar ist;
2) eine Einrichtung zum Drehen jeder der dreiibaren Einrichtungen;
. 3) eine Einrichtung zum Zuführen einer Faserquelle zu jeder
y der Faseröffnungseinrichturigen;
4) eine Einrichtung zum Einrichten eines gasförmigen Abnehm-
und Trägerstromes für jede der Faseröffnungseinrichtungen;
5) eine Einrichtung zum Zusammenführen der gasförmigen Ströme an einer Stelle stromab in Strömungsrichtung von der Faserzuführeinrichtung,
wobei der zusammengeführte Gasstrom ein Verhältnis vom Gas zu: ^paser von wenigstens ■ . - ·
12OOO : 1 hat; und .
6) eine Sammeleinrichtung zum Sammeln der mitgerissenen und in
den Einzelzustand gebrachten Fasern aus dem zusammengeführten Gasstrom.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Bildung einer Faservliesbahn mittels Ablegen durch Luft aus getrennten
Zuführungen von Fasern im Einzelzustand, beispielsweise
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von Textilfasern und Fasern für die Papierherstellung. Die Zulieferungen
von Fasern werden entgegengesetzt drehenden Vorreißern zugeführt, die mit Drehzahlen rotieren, die für die in
den Einzelzustand durch die Vorreißer zu bringenden Fasern optimal
sind. Die in den Einzelzustand zerlegten Fasern werden von den Vorreißern durch die Zentrifugalkraft und die Hochgesclwindigkeitsluftstrftme
abgenommen, die gegen die Fasern gerichtet
sind, welche an dem Vorreißermantel haften. Die Fanern von jeder Zulieferung werden in ihrem zugeordneten Luftstrom mitgerissen,
wobei die Luftströme mit hohen Geschv/indigkeiten auf- '.-·
•einander zubewegt und in einer Hischzonc zusammengeführt v/erden.
Die abgenommenen Fasern haben eine anfängliche Flugbahn erhalten, v/enn sie ihre jeweiligen Vorreißer verlassen. Die Trägheit in t
ihren Luftströmen reicht aus, um die Fasern zu der Mischzone zu
bringen und ein Vermengen von wenigstens einem Teil der Fasern aus jeder Zulieferung in der Mischzone zu bewirken. Der zusammengeführte
Luftstrom hat ein Volumenverhältnis von Gas zu Faser von \-/enigstens I2ooo : 1, sodaß die Fasern einen relativ großen
Abstand in ihren jeweiligen Strömen sowie in dem zugeführten Strom haben. In Verbindung mit der Mischzone steht eine saugbetätigte
Sammeleinrichtung, wo die Fasern zur Erzeugung einer Faservliesbahn, beispielsweise einer isotropen Faservliesbahn,
abgeschieden v/erden. Mit ^olumenverhältnissen von Gas zu Faser
zwischen etwa 12ooo : 1 bis etv/a 275ooo : 1 in dem zusammengeführten
Strom lassen sich äußerst gleichförmige Bahnen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit von bis zu 168 m/Min, oder höher erzeugen.
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- A4 -
Das Verfahren kann eine Vielzahl von Faservlies bahnen hervorbringen,
.wobei als Fasern dieser Bahnen zwei verschiedene Fasern der
gleichen Länge oder von unterschiedlichen !..fingen verwendet wer-■
den können. Zur änderung der Bahnen kann zwischen die zwei netrennten
Luftströne zur Steuerung der Stelle, wo die beiden Luftströme vermischt werden, ein Leitblech angeordnet werden. Eine
durch das erf indungsgeriäße Verfahren herstellbare Bahn umfaßt zwei verschiedene Arten von Fasern,'wobei, die Bahn dadurch ausgezeichnet
ist, daß die eine Faserart an der einen der Hauptflachen, und die andere Faserart an der anderen der Hauptflächen vor-'herrscht.
Die Bahn hat eine Ubergangszono zwischen den Flächen,
in welcher die Vorherrschaft der Fasern gleichmäßig von der Fläche
weg, an der sie vorherrscht, abnimmt.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.
Fig.i zeigt in einen Schnitt längs der Linie 1-1 von Fig. 2 die ' Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig.2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig.l;
Fig.3 zeigt in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen
Ansicht einen Teil des Sammlers;
Fig.4 zeigt vergrößert einen Schnitt längs der Linie 4-4 von
'Fig.3;
Fig.5 zeigt schematisch die Vorrichtung mit teilweise ausgefahrenem
Leitblech;
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Fig.6 zeigt in einer Ansicht wie Fig.5 dns Leitblech weiter ausgefahren;
Fig.7 zeigt in einer Ansicht wie Fig.6 das Leitblech ganz bis
in unmittelbare Nähe des Sammlers ausgefahren;
Fig.8 zeigt ein Stück einer willkürlich orientierten, völlig
homogenen Bahn;
Fig.9 zeigt ein Stück einer Bahn mit Außenlagen von unterschiedlichen
Fasern und einer Zwischenlage aus einem homogenen Gemisch ,der beiden Fasern; .
Fig. IO zeigt ein Stück einer Bahn aus zv/ei Lagen;
Fig.11 zeigt ein Stück einer Bahn, bei der auf jeder der Seiten
eine unterschiedliche Friserart das Übergewicht hat und bei der eine Übergangszone der Art vorhanden ist, daß die Faserart, die
auf der einen Seite vorherrscht, von der Seite aus, an der sie vorherrscht, zu der Seite hin abnimmt, an der die andere Faserart
vorherrscht.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie das damit hergestellte Produkt wird in Verbindung mit der Vorrichtung beschrieben, die in
der Patentanmeldung P (G 770 M) beschrieben ist. Bei
der in Fig.l gezeigten Vorrichtung sind bestimmte Teile weggelassen,
um die Beziehung zwischen den verschiedenen Bahnteilen zeigen zu können. Die Vorrichtung soll beispielsweise zum Vermengen
von £ellulosefasern und kunit>4icU Jj+^v^ir^5ii({fr(af«rnVorWtvvlet
werden, wobei die Vorrichtung jedoch auch zum Vermengen von zwei
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verschiedenen Fasern oder von identischen Fasern einsetzbar ist.
Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung hat Hauptreihnen- und
Hilfsrahmenbauteile, die zur Vereinfachung insgesamt mit F beet^-
zeichnet werden. Im folgenden soll zuerst die linke bzv/./^'ellu-
loseseite der Anordnung beschrieben werden.
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In die Anordnung wird Zellulose in Form einer Zellulosepappe
3I0 eingeführt, die zwischen eine Platte 3II und eine drahtumwickelte Zuführungswalze "}\2. gerichtet ist. Mit dom unteren
Teil der Platte 3II ist eine Nasenleiste 3^3 verbunden und
bildet einen Gegenha.lt, gegen den die Pappe während des Zerlegungsvorgangf's
in Einz.elfaserii gerichtet ist. Die Nasenleiste
313 hat eine Seitenwand 31^i die relativ.flach ausgebildet
sein kann, da es, weil die Pappe ein »inheitliches Stück ist
, nicht erforderlich ist, daß die Nasenleiste 313 so ausgelegt wird, daß sie die Pappe genauer dem
Vorreißer 317 zuführt, der dazu; verwendet wird, die Pappe
in kurze Eiiizelfasern zu zerlegen. Die Bodenwand 3I5 der
Nasenleiste 3^3 isc im Winkel zu der Seitenwand ")lk und ineinem
kurzen Abstand von den Zähnen 3*6 des Vorreißers 317
angeordnet, um einen Durchgang 318 zu begrenzen, durch den
die Pappe während der Zerlegung in Iiinzelfasern geführt wird. Die Pappe wird in kurze einzelne Zellulosefasern durch die
Zähne 3I6 des Vorreißers 3*7 zerlegt, die auf die .Pappe wirken,
welche zu einer Stelle gerichtet ist, wo sie -mit den Zähnen von der Nasenleiste 313 in Berührunq gebracht wird.
Die Zuführungswalze 3*2 ist in einem Arm 3*9 gelagert, der
exzentrisch bei 32o angebracht ist, und so eine Einstellung
der Zuführungswalze relativ zu dem Vorreißer 317 und'der
Nasenleiste 313 für die Zellulose ermöglicht. Der Arm 3^9 und
die Zuführungswalze 312 sind elastisch durch eine Feder 322,
um die Pappe zu der Nasenleiste 3I3 auszurichten, vorgespannt,
die zwischen dem Arm 3*9 und einem Kopf 32*iu eines Bolzens
32^ angeordnet ist, der sich durch eine Bohrung in dem Arm
319 erstreckt und in der Platte 3*1 befestigt ist. Die Schwenkbewegung
des Anns 319 ist durch eine Stellschraube 328 begrenzt,
die in und durch den Arm 319 geschraubt ist und an der Platte 3II angreift. Die Feder 322 spannt die Zuführungswalze
312 in eine Kontaktlage mit der Pappe 3I0 vor, wodurch
gewährleistet i t, daß die Pappe in die Lage für den Eingriff
mit den Zi. .:.e. '.l6 des Vorreißers geführt wird. Diese
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Konstruktion kann verschiedenen Materin 1 stärken angepaßt werden,
die bei dieser Anordnung verwendet werden können.
Die Zuführungswitlze 312 sitzt auf einer Welle 33o, die in
geeignster Weise für die Drehbewegung durch einen variablen
Antrieb gehaltert ist, von dem ein Teil schematisch in ''"ig. ?-
gezeigt ist. Die Einzelheiten des Antriebs sind für die Erfindung nicht wesentlich. Die Drehzahl, mit welcher die Zuführungswalze
betätigt wird, wird durch die Geschwindigkeit
festgelegt, mit welcher die Zellulose der Anordnung zugeführt werden soll. Ei.ne Anzahl von Mechanismen, die für die Halterung
der Walzen, Vorreißer usw. verwendet wird, ist insgesamt in Fig. 2 gezeigt, wobei dann Bezug auf diese Einrichtungen
genommen wird, wenn es zum Verständnis der Erfindung beiträgt.
Tn Betrieb wird die Pappe 31° in der Lage zugeführt, wo sie
von den Vorreißerzähnen JlG in der Nähe der Nasenleiste 313
in Eingriff kommt. Der Vorreißer 317 sitzt auf einer Welle
331, die durch einen geeigneten Antrieb in sehr hohe Drehzahlen versetzbar ist, um die Pappe in einzelne kurze Fasern
zu zerlegen. Beispielsweise kann der Vorreißer 3^7 mit einer
Drehzahl von 6000 Up in angetrieben· werden, wobei er einen großen Mengenstrom an Zellulosefasern erzeugt, ohne die Fasern
nachteilig zu beeinflussen.
Die Vorreißerzähne "}lG zerfransen bzw. zerreißen die Pappe,
bis die Fasern davon freikommen, wonach die Zähne die kurzen Fasern aus der Pappe kämmen. Der Mantel des Vorreißers ist
so ausgelegt, daß ei' auf die einzelne Faser wirkt. Er hat
für das spezielle zu verarbeitende Material das optimale
Zahnprofil. Jeder darauffolgende Zahn hat eine grö'ßei-e Öffnungswirkung
als der davor, wodurch die Zerlegung in Einzelfasern erleichtert wird. Wenn der Vorreißer mit einer optimalen
Drehzahl betrieben wird, wird das Herausreißen bzw. -ziehen von Klumpen und "Salz" aus der Pappe extrem reduziert,
wenn nicht völlig ausgeschlossen.
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Die Teilung und die Höhe der auf dam Vorreißer für die Pnpne
verwendeten Zahne können sich ändern. Gute Ergebnisse erhält
man mit einer· Zahnteilung von etwa 2, h nun bis etwa I Ii, 7 nun
(3/3^ inch bis l/2 inch) und einet" Zahnhöhe von etwa 2,'i min
bis etwa 12,7 nun (3/32 inch bis 1/2 inch). Der Winkel der
.Zähne des Vorreißers für die Pt\ppe kanu ebenfalls veränderlich
sein, liegt jedoch im allgemeinen zwischen den Grenzen von
etwa -Io bis etwa +Io . Kin positiver Winke), für die Zahne
des Pappevorreißers , der in der Industrie genoreit ist, näiiiLich
+Io , kann erfindungsgemäß verwendet werden, was jedoch nicht
bevorzugt ist. Im allgemeinen soll der Winkel der Zähne vorzugsweise positiv sein und unter +Io liegen.
Nachdem die Zellulosefasern durch den Vorreißer 317 in Einzelfasei'n
zerlegt sind, Averden sie in einem turbulenten Luftstrom
mitgerissen und durch eine Leitung 33^ geführt, die zwischen
den Vorreißerzähnen 3 l6 und einer Seitenwand 333 ausgebildet ist und in eine Mischzone 33^ führt.
Dei. der in Fig. 1 auf der rechten Seite gezeigten Anordnung
Kunstseide
für die Faserung von / sind Einrichtungen gezeigt, welche die Zuführung der " /o<= zu der Ano-rdnung steuern. Eine Anzahl der Einrichtungen für die Verarbeitung der Kunstrseide entspricht., denen auf der Zelluloseseite und ist, wenn sie identisch ist, mit gleichen Uezugszeichen versehen.
für die Faserung von / sind Einrichtungen gezeigt, welche die Zuführung der " /o<= zu der Ano-rdnung steuern. Eine Anzahl der Einrichtungen für die Verarbeitung der Kunstrseide entspricht., denen auf der Zelluloseseite und ist, wenn sie identisch ist, mit gleichen Uezugszeichen versehen.
Kunstseide
Die / die üblicherweise in Form einer kardierten
Die / die üblicherweise in Form einer kardierten
Hasse 335 vorliegt, besteht nicht aus einein Stück und muß
Kunstseiden- o
zwangsweise auf den Mantel des / ivorreißers 33" ausgerichtet
werden, um zu gewährleisten, daß die <unstseidenvorreißerr.ahne
339 al^unyi:iiei0Sn einer Kunstseidonzuführung 335 aufnehmen. Für
diesen Zweck unterscheidet sicli die Nasenleiste 33^, die mit
Kunstseiden-.
der drahtumwickelten / zufuhrungswaIze 337 verwendet wird, von der Zellulosennasenleiste 3^3· Die Nasenleiste 33" ist bei 336a gekrümmt, so daß ihre Form im wesentlichen dem angrenzenden Umfang der */ ° zuiuhrungsrolle 337 entspricht. Die von
der drahtumwickelten / zufuhrungswaIze 337 verwendet wird, von der Zellulosennasenleiste 3^3· Die Nasenleiste 33" ist bei 336a gekrümmt, so daß ihre Form im wesentlichen dem angrenzenden Umfang der */ ° zuiuhrungsrolle 337 entspricht. Die von
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der Kunr.tneidonzuführung aufgenommenen Kunstrjeidenfasean werden zwr.rv
W(>isc in Lage bezüglich der ZufülirungsKnlze 337 gehalten, hi.s
sich die· Fasern unmittelbar in der Nähe der Zähne 339 des
K'i-ic-ts'iiden- o
i'cilSors 33" befinden. Die Zähne dienen dann dazu, die
Fasern von der 1X 'Π^"~ *"'" " durchzukämmen. Der KunsLseicionvor-
rrutunrurr;
rei.ßer sitzt auf einer Welle "}k 1 , die durch einen gooignot.en ,
nicht gezeigten Antrieb mit geeigneter Drehzahl eingetrieben
wird. Eine Drehzahl., die im allgemeinen verwendet werden kann,
ohne daß die Fasern ernsthaft nachteilig beeinflußt worden, liegt bei 3υΟ° Upni.
Die Zähne des / ivorreißers haben gewöhnlich eine niedrigere
Zahnhöhe und eine -c\ i.ngere Teilung als der Zellu.l oscvorreiiier.
Die Teilung und Höhe der verwendeten Zähne auf dem Kunstselrlorvorreißer
kann sich ändern. Gute Ergebnisse erzielt man mit einer Zahntoilung von etwa J,2. nun bis etwa 6, Ί min und einer Zahnhöhe
von etwa 3t2 mm bis etwa G, 1I mm (1/8 bis \/lt inch). Der Winkel
KuricLceiclo
der Zähne des Vorreißers für / ■ kann sich ebenfalls ändern, ' liegt im allgemeinen in den Grenzen von e^v-a -Io bis etwa
+ 2o . Die Einzelfaserri v/erden dann
durch die Luft in die Leitung 3'1° gefördert, die zwischen der
Seitenwand 3^2 und dem Vorreißer 338 liegt und in die Mischzone
3jk führt. Die in der Misclizone 33'* willkürlich bzw.
zufallsverteilt orientierten Zellulose- und Kunstseidenfasern worden
dann durch die Leitung 352 auf einen Sammler 35o befördert, wo
sie eine Bahn bilden.
Die Bewegung der durch die Anordnung gellenden Luftströme und ihre Wirkung auf die Faserteilchen zur Beeinflussung des Abnehmens,
Vermischens und Sammelns, was auf die Zerlegung in Einzel fasern folgt, wird im einzelnen nachstehend näher erläutert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Länge der Fasern
in der angesammelten Faservliesbahn nach Wunsch dadurch geändert werden, daß eiie oder mehrere Bedingungen in dem Proze.T
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COPY
COPY
BAD ORIGINAL
vorändert werden. Diese Bedi.ngungen umfassen:
a) dr.s Verfahren zum Offnen der Fasern, was durch Einstellen
der Höhe und des Winkels der Zähne erfolgt,
b) din Geschwindigkeit, mit welchor die Fasern geöffnet und
mitgerissen werden, und
c) da« Verfnlireti und die Geschwindigkeit der Zuführung des
Fasni-forrats zu der Faseröffnungs- und -mi-tnahmestuf e.
Olnvolil die Vorreißer, die Nasen] eisten und die Faseraufnahmeeinrichtungen
in einer ortsfesten Lage gezeigt sind, können diese Einrichtungen auch bezüglich des Rahmens F gewünschtenfallt:
einstellbar gemacht werden.
Das Abnehmen der Fasern von den Vorreißei*n 317) 33öj
Mitgerissenwerden der zuvor voneinander getrennten Fasern durch die Luft, das Fördern der Fasern durch die Leitungen
332» 3^° i"· die Mischzone 33^ und die Förderung der vermischten
Fasern durch die Leitung 352 zu dem Sammler 35o erfolgt
mit turbulenter Luft hoher Geschwindigkeit, die in die Anordnung dadurch eingeführt wird, daß sie durch parallele
Kanäle 3^i 3^6 durch ein nicht gezeigtes Sauggebläse hineingezogen wird.
copy
Die parallelen. Strömungskanäle 3'1^j 3^6 führen zu den Vorreißern
3*7 bzw. 33^ und richten turbulente Hochgeschwindigkeitsluftströme
in einem gleichförmigen Strömungsprofil
gegen die Vorreißerzähne 3I6 bzw. 339, damit die daran
haftenden Fasern abgenommen werden. Die Luft mit den darin mitgerissenen Teilchen strömt dann durch die
Leitungen 332 bzw. 3^o in die Mischzone 33^, von wo sie durch
die Leitung 352 und den Sammler 35° strömt. Die vermengten,
willkürlich orientierten Faserteilchen, die in dem Luftstrom mitgerissen sind, werden auf dem Sammler in Form einer Bahn
abgeschieden.
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Der f.ar-mler 350, auf dem die Fasern zu einer Bahr, gefomt werden,.
besteht aus einen endlosen beweglichen Gittcrfnvd.orb?md 30.1 , dar.
über vier rollen 382, 381, 386 und 38» l.mft. Die Lage d-r Holle
388 kann eingestellt werden, um die geeignete Gj. Lterfipiimiun"
zu erzielen. Der Förderer wird rlurch einen nicht ne^eigten, ge—
eigno-tcn Antrieb in Bewogung vernetzt. Per Förderer 381 lauft
über den Gehäuse 348, das eine öffnung 349 enthält, dnrch welche
die Luft in dar, Gehäuse und durch die Leitung 389 gesaugt v.'ird, die zu dem Sauggebläse führt, nie Geschwindigkeit, mit
welcher der Sannler bc.-^at wird, bentiinnt die Stärke der herzustellenden
Bahn. Die Stärke der Bahn nimmt beisnielsv.'ciKc? zu,
wenn die Geschwindigkeit, nit welcher die Bahn wegläuft, abnimmt,
und umgekehrt.
Der Gitterförderer 381 führt zu einen weiteren Förderband 390, auf den die Bahn zu einer anderen Station zur Feiterverarbeitun<">
befördert wird, beispielsweise' durch die vorstehend beschriebenen
Bindeverfahren.
Zur Unterstützung der Abdichtung der Leitung 352 und um den Wirkungsgrad.des verwendeten Sauggebläsen maximal zu gestalten,
wird ein Paar von sich vertikal erstreckenden Plattenteilen 36G, 3G8 verwendet, die zwei äußere VTandteile der Leitung 352 zwischen
den Vorreißern und den Sammler bilden. Der untere Teil der Leitung 352 zwischen den Platten 366, 3C8 und dein Sammler
350 sind in wesentlichen durch Walzen 369 abgedichtet, die di.ehbar
an angelenkten Armen 370, 372 sitzen, die nit ihren oberen Qeientunnit einer Welle 374 verbunden sind. Has Gewicht der Walzen
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und Λπηο will die Walzen in einen abdichtenden Zustand halten,
wodurch die Zuführung von Luft zvri sehen do η VTal'/en 369 und de-η
Platten 3f.G, "-!68 nnd den Sarmle,; 350 ;,.uf ein Hin u'im verringert
ist.
In Fig.4 ist. eine Abrichteinrichtung gezeigt, welche; die Abdichtung
des StrörmiKfskanals 35? längs des Pander? dnr zu bildenden
Bahn bewirkt. Auf jeder Sei tu ist eine schwimmende Dichtung
vorgesehen, die für den Kontakt mit der Kahn durch eine Fed or
378 vorcfespannt ist. Die Dichtung 37G sitzt hin- und herbewegbar
in einer Ausnehmung 379 in einer Seitenplatte1 380. Diene
Einrichtung ist als Duplikat auf der gegenüberliegenden Seite vorhanden, wodurch ein I.ufteintritt in das Sauggebläse von anderen
Stellen außer duich die. Strömung.'?!:anale 352 verhindert
ist.
Der Zustand und die Richtung der Luft, die durch die Anordnung strömt, haben einen bedeutenden Einfluß auf die speziellen herzustellenden
Hnhnen. Die Luft sollte ein gleichförmiaes Strömungfiprof
il/iiab'en, un die Bildung einer gleichf örnigen Bahn zu
unterstvJtzen. Die Luft sollte weiterhin, wie in der Patentanmeldung
P (G 770 M) beschrieben ist, in einen turbulenten Zustand strömen und eine Geschwindigkeit haben, die grosser
ist als die Umfangsgeschwindigkeit den Vorreißer, was zum
Abnehmen der Fasern von dem Vorreißer beiträgt und die Klumpenbildung von Ftir.orn verhindert. Das Verhältnis zwischen Luftvolumen
und Faservolumen, die durch die Vorrichtung gehen, steht ebenfalls in einem wichtigen Zusammenhang mit der Art der Balm,
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die durch die Anordnung geb.il.ic-t wr.-rden soll. Der I.u ft.strom ijpiol
eine bedeutende Polin, .d<"; et <?.>■.-.r Wirkung n.'ch ein pn·· umn ti.scher
Förderer ist, der die Fasern auf einer Snrir.lt? r abgeheJ dot, wo sir:
zu einer Bahn gcfori.it werfen. Die zu fördernden Fasevncngen bestimmen
die Luftwengo, die; gegen d.£ii speziellen Vorruiier aerich-
tet v/erden nuß, der für-die Zerfaserung ein~r. rege-benen Materials
verv/endet v;ird. VJeTm bcisniol^v/ciric eine Rnhn aur 90 Oewichtspro--
. ' . Χίο.'Jt-
.
zent 2ellulo«;ef iisern und 10 Cev.'ichtyprozent Si'/c/o ^r as a ^: η gebildet
werden soll, wird eine Luftmenge zur. Fördern der Zellulose-fasern
erforderlich, dio Vvvs^r.tlich höher ir.t als die fence;, die zum
fa rtü -Fördern der -Cdc-fen fasern not v/endig isb.
Um die relativen Mengen von Luft, dia auf die Zellulose- und
J~£Vi^7?vorreißer gerichtet werden, zn steuern, wobei gewährleistet
ist, daß die so zugeführte Luft zun Abnehmen der Fasern von den Vorreißern beiträgt, sind die LuftkanMle 344 und 346 creeignet
konstruiert und angeordnet.
Der Luftkanal 344 ist vertikal angeordnet. Das untere Ende liegt
unmittelbar angrenzend an die Zähne 31b des Zallulosovorreißers
317. Die mit dieser Anordnung zu bildenden Hahnen haben eine wesentliche Breite. Deshalb ist es wichtig, daß der Luftstrom über
die Axiallänge des ^orreißern gleichmäßig ist, so daß die Stärke
der Bahn konstant ist. Dio Luft trägt auch d^zu bei, um die Fasern
von dem Vorreißer in wirksamer V.'oise abzunehmen, wenn sie sich in einem insgesamt turbulenten Zustand befindet. Vtvy zu gewährleisten,
daß die Luft über dom Vorreißer gleichförmig verteilt ist, wird am unteren Ende des Kanals 344 einekeilförmige
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- SS -
zel stellt, ~ 354 anneordnet, d/e an der Platte 35fT befestigt
int, die eine Seitenwand des Kanal:; 344 bildet. ΥΊ2
«OroSSei-Steite 354 bildet einen Hals 358, durch welchen die durch
den Kf.nal 344 geζag^na Luft hindurcJi nuß. Diesos Falsteil erzeugt
einen PöfüiC tntf <?//;■:'/? n/eu/fren/\i\\6. erhöht die Geschwindigkeit der
Luft, bevor sie din Zellulo&evorreißzähne 316 kontaktiert. Die.
in den Kanal 332 von den Kanal 344 gerichtete turbulente Luft hoher Cei'ichwindigkeit entfernt in Zusönnenv.!.irken nit dan Zentri—
fuaalkräften, die auf die Fasern infolge der. hohen Drehzahl des
Vorreißer?? 317 ausgeübt werdcsn, die z?Gllulosöfn»ern von den Vo>r-Vei
ßersi'ihnen. Dio Luft in der Leitung 332 reißt die Fa.«verη darin
S/u
mit und fördert/zu einer .Mischkairnor 334. Die Leitung 332: ist nach unten etwa in einen Winkel von 45° gerichtet. Der durch sie gehende ITochgeschv.'indigkeitsluftstrom wird zur Kollision mit dem Hochgeschwindigkeitsluft.strom ausgerichtet, der an dem KLinstseidbtvorreißer vorbeigeht, wobei dieser Luftwecr nachstehend beschrieben wird. .
mit und fördert/zu einer .Mischkairnor 334. Die Leitung 332: ist nach unten etwa in einen Winkel von 45° gerichtet. Der durch sie gehende ITochgeschv.'indigkeitsluftstrom wird zur Kollision mit dem Hochgeschwindigkeitsluft.strom ausgerichtet, der an dem KLinstseidbtvorreißer vorbeigeht, wobei dieser Luftwecr nachstehend beschrieben wird. .
In dieser Anordnung, in der wesentlich weniger Luft zur Bearbeitung
der jcic/cutasern benötigt wird als es für die Verarbeitung
der ?3llulosefasern der Fall ist, ist es erforderlich, ein bedeutendes
Hindernis für den Luftstrom durch den Kanal 34 6 zu schaffen, um den durch die Anordnung gehenden gewünschten ungleichen
Luftstrom zu erhalten. In dem Kanal .34G befindet sich ein "JfQfS(J is te Ut ^n Form eines einstellbaren Blockes 360,
der eine bc freiehrticfie^nciG-hat und einen Hauptteil des Kanals
•346 ausfüllt. Zwischen der Platte 311 und dem Block 360 ist ein enger Durchlaß 362 ausgebildet. Der Block 360 begrenzt die in
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ν*
die Leitung 34O strömende l.urt beträchtlich verglichen rut der
durch den Kanal 344 in die. Leitung 332 st:--ör;t:nden Luft. Die L--V'c:
des Blocke:; 360 kann durch eine F.inrichtuivi 3GA cjU-.aorAuillt v-jm:-
den. Die Breite· der KnnMlc 344, 340 kann ebenfalls (1Ur;;')) Einsetzen eines Blocken veränderlicher B.· ei te eingosti.-l.Tt viin.ion.
Die nit hoher Geschwindigkeit in dar Leitung 340 str·"·:\r. r^r I,uf i:
ι bewegt sich schneller λΙγϊ dor Fm^anq des VorreifSers 33C und wirkt
Ahnst -so, daß die Fasern von den /i'/iz-ivjvorreißerzähnen 33'.) i'bgenonnen
und die Fasern dari:·- ·:>
*.';ger issen ν erden. Die Leitung .'KO ist nach
unten in einem Winkel von 45° gerichtet, was dam führt, daß der
turbulente Hochgeschwindigkeitsluftstrorri in dieser Leitung auf
den Luftstrom zwangsweise zugeführt wird, der die ?cllulo:;ofasc:rn
mitreißt und sich in der Leitung 332 nach unten in die Vi schkr:".- >
mer 334 bev/egt. Diese Luftströme J)cv.regen .sich mit sehr hoher Geschwindigkeit,
was dazu führt, daß, wenn diese beiden Ströme zusammengeführt
werden, die mitgerissenen Fasern sich vermischen und eine .Mischung aus willkürlich orientierton Fasern bilden, wie
es nachstehend näher erläutert wird. Wenn die Fasern in den Luftströmen, die durch die Leitungen 332 und 340 gehen, beschleunigt
und mitgerissen sind, besitzen sie eine wesentliche kinetische Energie infolge ihrer Masse und Geschwindiakeit. Die Trägheit
der Fasern möchte diese längs der Bahn insgesamt in Richtung
ihrer ursprünglichen Flugbahn weiterbewer'on. Die Trägheitsv:irkung
im Zusammenwirken mit dem snezifischer. Verhältnis von Luft
zu Faservolumen zusammen mit: den anderen vorstehend erwähnten Parametern
und der Anordnung eines Strömunn:;reguliertcils, auf das
noch eingegangen wird, legen den Grad der Vermengung und die spo-
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BAD ORIGINAL
- Sr-
ζ j Einehe Art cjcv erzeugten Bahn Fest. Herrn die Ströme zusanpi
fülvt r.lnd, bcv.'oqon rieh die vor,'tischten Fasern darm ri--i.ch unten
durch dia Loitunn- 3IS2 aur den fiair-rilor 35Ο, wo eine Balm axis Gii.or·
Ci.:iM5,f".<:h von /■ el!iilo:;c;- und -,'ί-^.ί ;<f ascrn gebildet v.'ird, die vrillhü.··
3.1 ca noV.i: o-lor vcnifiar qleirliriäßig üb or der Bahn orientiert
sir:-Λ t no clüß
<lio Bahn in l,"\v.<iv,- und Qnerrichtunrr iin v;osantiichon
iflc.'.-„'ιΓΟΓ/ίιίν,'ίί Fei>L.i.c?!;elLiioiacn.!:bhr'f ten hat.
M.i t. dt:..: vorsLehend bnnehri ebenen Vorrichtung "können viele verschicdene
Arten von Bahnen hergestellt^ was in großem Ausmaß von
aor AnordrrancT des I.eiLblechos 'JOO und von den spezifischen VoIumenverhciltiiissen
Luft zu Faser in den zusammengeführten Luftstrom
abliäricft. Dor Hauptvorteil des erfindunqscjenäßen Verfahrens, nänlieh
Agv Ilorstellung einer Cfleichförmigcn Bahn mit hohen Produktif>
2isr'cr»chwindiakeiten, ist unc:blu"ngig von der Bildung irgendoinfir
spezifischen Bahniirt. Kie olien beschrieben .kann cjleichbleibr.nd
bei einen Oesnntvolumenverhnltnis von Luft zu Faser in dem
zusiimmenoeführLrrn Strom zwischen etwa 12ooo :·1 bis etwa
275ooo : 1 gleichbleibend eine gleichförmige Bahn hergestellt v.'c-rclon, die einen QV.-Wert von weniger als 10 % und bis herunter
zu 6 I oder wenige»- hr>t. Hit GV-VJerten in diesem Bereich hat man
eine e>:Lrem gleichförnige Bahn, die mit hohen Produktionsgeschwindjn!:oiten
von bis zu 1Π8 m/min (550 ft/min) oder mehr hergestellt
werden kann, wobei der Grad der Gleichförmigkeit unabhängig von
der lUich den Verfahren herzusteilenden spezifischen Bahnart ist.
Kenn sich das Leitblech 400 in einer völlig zurückgezogenen Lage
befindet, wie es in Fig.l gezeigt ist, wobei die Volumenverhält-
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copy
BAD
BAD
ninr.e von Luft κιι Für,;·: in don oben erv.vihnten Hero ich liefen, hrii
os sieh qticifit, (1;>Ρ. dl:.· .in ι!οη Lu.rtst.'örion 'had! die Lei Innere-π
332 und 3Ί0 n\ tficr j :·γ.ο;·..·.;ι F^orn ihre Rüv.'CKrurK? in a Hg one.· j m.n in
Ρ ich tv. ii·;: ih^er Λη£ΛΓ.<τ:;1;>π';.η infolge- ihror V: ,'i.Thoi.b ί ο/, νκι. L.cen. Da
die Fasern in den Ln ft st) ηπ.';η in den Leitungen 332 und 340 einen
relativ großen Zv.'.i s:;henrau:■·. in ihren ;jev?eilii".:n Ftrörcii }^ei den
«renannton Volu!r::.;:vnrh-iltriii; von J.ui.'t i'u F.ir.or hahGn, und cla dio
Strön»ur!"TicharnkLc.ri.sLi!:eii der Str^.. c .Ip;:; genant g.loi r!i fiirnici bltiiben,
bleiben die freien P.äuine 7.v:i scher» den in ririzui"-iu.->t«"\r.d gebrachten
Fasern .üinühernd die gleichen, wenn die f.Lror·ο zusainftonfTGführt
v/erden, no daß ein Ilouptteii der in d^r Leitung 332
strönenden Fasern dazu neigt, die in der Leitung 34O strömenden..
Fasern zu krenjeti- , v/ährend ein Uaupttei 1 der Fasern, der in
der Leitung 340 ntrönt, dazu neift, die Fasern, v;elche in der
Leitung 332 strömen, zu kreuzen.
Wenn sich das Cittcr 381 den Sann lc.· rs 35Ο nach rechts bc-vcgt,
v/ie es durch den Richtungspfeil in Fig.l angezeigt ist, enthält
das Produkt 440 (Fig.11), das nach den vorstehenden Verfahren beschrieben
ist, /e/^'/jfasern vorherrschend in der unteren Seite 444
und Zellulosefasern vorherrschend in der oberen Seite 442, wobei
die Fascrvorherrrichaft in der Richtung v/eg von der Fläche, v.»o
die Vorherrschaft: gegeben ist, ahninnt. Der Übergang zwischen den
gegenüberliecrendon Flächen der Bahn ist in wesentlichen gleichföi—
nig, so dan bei einem sne:; ie Ilen Beispiel nit einen Gemisch von
Gt ij, Kti *st-50
Gewichtsprozent ,/^lluloscfasern und 50/·? jü/V/t1*» fasern eine Bahn
erhalten werden kann, bei velchor eine TCächJ der Bahn OO Gewichts
,'Oinst-
prozent Zellulosefnscrn und 10 Hev.'ichti5prozent St
'>o/en
fasern hat.
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Die andere Flache der Bahn hat 90 Gewichtsprozent /«.'/ftf/.'fasern υΐ
10 Gewichtsprozent iiollulonofaftern. T1Jie vorstehend eirwrihnt ist <
Ifbcrnano zvisehen den Flächen im wesentlichen gleichförmig oder
linear, sodap. der Mittelteil der Bahn ein 50 : 50 Gen:! sch in Gevichtstei
lon von Zellulose·- und feti.'enf nsfirn hat. In diesen Fa] 3
b'it das Produkt in Pichtunn der L'üGiirethh'h X- o/w/ /~*y-Achime
v.'il Ikürlich angeordnete Fasern.
VTenn m.'Ui eine Bahn erzeugen möchte mit einem-homogenen Genisch
von znl3ulono- und ''?'■ 't-ifanern, wird das Leitblech 400 nach unten
:iup Gitter 381 hin in eine Lage bewegt, in der das Fncle des
Leitblechcs insgesamt in der Ebene (Fig.5) liegt, die von den
Achsen der Vorreißer Geli'ef; wird, wodurch eine beträchtliche
Beeinflussuncr der in den Leitungen 332 und 340 strömenden Luftströme
peieot' ist. Tienn sich dan Leitblech 400 in dieser
Lage befindet, werden die in den Leitungen 332 und 340 mitgerissenen
Fasern wirksan davon abgehalten, einander zu kreuzen,
na das Leitblech 400 in einen wesentlichen Abstand über dem Gitter 381 bei den genannten Verhältnissen von Luft zu Faser angeordnet
ist, werden die Einzelströne zusammengeführt und die darin befindlichen Fasern unter den unteren Ende des Leitbleches
4OO vermischt. Dadurch kann eine Bahn erzeugt werden, die aus einen homogenen Gemisch von langen und kurzen Fasern besteht, wie
sie in Fig.8 mit V7 bezeichnet ist, wobei die Fasern willkürlich in allen Richtunaen, d.h. in Richtuncr der x-, y- und z-Achse, angeordnet
sind.
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Durch .änderung dor Lage des Leitblechen 4oo zwischen der Lage
von Fiel. 1 und Fig. 5, kann eine weite Vielfalt von Bahnen erzeugt
worden, na die spezielle Anordnung der; Leitblcches die
fienge der Fasern bcstijumt, die sich .kreuzen. Dadurch wird
das QucirsehnittiJnrofil der Bahn innerhalb der vorstehend beschriebenen
Parameter eingestellt.
Wenn dar; Leitblech 4oo weiter nach unten auf das Gitter 381
zu bewegt wird, kann der Grad der Verr\engung der Fasern in den
einzelnen Strömen so eingestellt werden, daß nur ein Teil der
Finzclströne vermischt wird. Dies führt zu einer Bahn 412, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist. Die Bahn hat eine Laae aus langen
Fasern 414 auf einer Seite und eine Lac-e 416 aus kurzen Fasern
auf der anderen Seite, wobei eine Mittcllage 418 aus vermischten langen und kurzen Fasern zwischen den Lagen 414 und
416 vorhanden ist. Wenn'das .Leitblech 4oo nach unten bewegt
wird, wird die Zwischenlage 418 immer dünner. Wenn das Leitblech 4oo im wesentlichen unmittelbar angrenzend an das Gitter
381 angeordnet ist, wie es in Fig.7 cjozoigt ist, ist verhindert,
daß sich die einzelnen Ströne miteinander vermengen, so daß eine Zweilagenbahn ^34 (Fig.10) erzeunt, die im wesentlichen
aus einer Lage ans langen Fasern 436 und einer Lage aus kurzen Fasern 4 38 besteht, die an der Zwisehenfläche verflochten sind.
Anhand der nachstehenden Beispiele wird die Erfindung naher erläutert.
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-Cf-
Π e i j» η i e 1 .1
iesen r.eispiCil erläutert d:u- Herst.öl lung ν.:·.η hoiriogf-vi.Hi willkürlichen
Fiuserv].ior.b.-i)irin'i:"ij t einem 80 : 20 Ocr'.iseh von Vui-'.cn zTellu-
/i///.1// · ''Unis/'
lose fasern und vV'/<,;<-/7:, t: ape .1 f asern , die eine nittlere .<
<w<<v/f -iserlänge
von etwa 12,7 mn (0,5 inch) haben.
Die Quelle für die kurzen 7:llulof;ofanern besteht au?; oiner
Pappe von Sulfattyp (P.ay--I"li:ff-Q-Fibor) , wobei die Fasern eine
mittlere Länge von etwa 1,6 lim (1/16 inch) haben. Die verwendete
Stiic/en}"aserquclle ist eine '/^/^/,!^aitiicrung, boi v;eIcher die mittlere
Fasericinge etwa 4o mn (1-9/16 inch) und die Denierzahl 1,5 hetracjen,
Der verwendete Zel"hilo5jefaservorreißer hat einen Zahnv;inkel
von ·ί-3 , eine Zahnhöhe/l 1,1 mm (7/16 inch), eine Zahnteilung
von 11,1 mm (7/16 inch). Der verwendete 'jy/efenf-aseraufreißer
hat einen Zahnwinkcl von +]o , eine Zahnhöhe von 5,6 mn (7/32 inch) und eine Zahnteilung von 5,1 mm (o,2 inch). Beide
Vorreißer haben einen Durchmesser von etwa 241,3 mm (9 1/2 inch)
und eine Länge 457 mm (18 inch). Der Vorreiner 317 rotiert mit einer Drehzahl von 5. 5oo (/pm, während der Vorreißer 338
mit etwa 2.8oo>(A)jn rotiert. Die Vorreiner haben einen Abstand
voneinander von etwa 38, 1 mm (1 1/2 inch) und sind von den Leitungswänden
333 und 342 um etwa 19 mm (3/4 inch) entfernt.
Left -platten 366 und 368 sind in einem Abstand voneinander
von etv/a 114 mm (4 1/2 inch) angeordnet.
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Ki mit-Die Vorreite in Form der Pappe und der /e/c/iriV.nidio.runa worden
den jev:ei.liefen Vorreißern unter den ob.ioon Bedingungen zugeführt,
wobei Luftabnohn- und Träger:"; tröme für die Fasern verwendet werden,
die man durch Einstellen der Einrichtung für dio Pegulieruny
des Volume· η s und der Geschwindigkeit für die j owe j J inen Ströme
erhält. Daboi wird ein entsprechendes Volumenvorhfiltnis von Luft
zu Faser von etwa 2o ooo:l für den Zeliulor.efaserslrom und für
den Ji'/f/o /faser st rom ein Volumenverhältnis von LuTt zu Faser von
etwa 4o ooo:1. eingestellt. Der vereinigte Luftstrom hat ein Cesamtvolurocnverhältnis
von Luft zu Faser von etwa 3o obo:l (Equivalent dom Gev/ichtsverhiiltniö von Luft zu Faser von etwa 24: J).
Die Geschwindigkeit eines jeden' Stromes ist geringfügig größer
als die/^yiswtf/geschwindigkeit des jewoilinen Vorreißers. Die
Vorrichtung wird nit.de/?? L€/fblech ¥ce verv/cmdet, welche?eine
St'irke von etwa 6,4 nun (1/4 inch) hat und mittig, wie in Fig. 5
gezeigt ist, angeordnet ist, um ein .Vermischen der abgenommenen
Fasern von den jeweiligen Strömen zu gestatten.
Die Bahnabführeinrichtung der Vorrichtung wird so eingestellt,
daß die Abffahrgeschwindigkeit etwa 168 n/min (55o /t/min) betrügt.
Die Fluidiniergeschv.'indigkeit der Zellulosepappe beträgt annähernd
45o kg/h (1 ooo lb/h) über dor Breite von 457 mm der abgelegten
■ . ■ KMnst-
Bahn und etv/a 58 kg/h (15o lb/h) für die %Jeiofenquelle.
ϊ ttifcrn Mrvfen'atu dem ituaniiveiiifeführte»
auf der Abführbahn 'ü^i'j'c^/i'aii^ind die so erzielte Bahn danach analysiert. Man findet, daß die Bahn eine Faservliesbahn mit Zufalls-
auf der Abführbahn 'ü^i'j'c^/i'aii^ind die so erzielte Bahn danach analysiert. Man findet, daß die Bahn eine Faservliesbahn mit Zufalls-
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2 verteilunq ist, die ein Gewicht von etwa I08 g/n (1 4oo gr/
sq yd) hat und eine homogene f'ischuno· von 8o Cew.-% Zellulosefasern
und 2o Gew.-% /c/i/i'/itar.crn aufweist. Hin mittlere L'inge
Ki:ml -der icicfitii.a;;crn in der Bahn liegt bei etwa 12,7 πι (o,5 inch).
Die Bahn int sehr gleichmäßig abgelegt, hat einen C.V.-Wert
von weniger als 8 % und weint keine Faserklumpen oder Rchwaohstellen,
v/o ungenügend Fanern vorhanden ninci, auf. Die Zu<>festigkeitneigenschaften
dei Bahn ergeben ein MD:CD-Verhältnis
von etwa 1:1.
Dieses Beispiel zeint die Fertinung einer v/illkürlichen Faservliesbahn,
die aus loo % Zellulosefasern l^esteht.
Die Verfahrensschritte des neisniels 1 vrerden wiederholt, wobei
Κιι>ηί-
jedoch in diesem Fall der /c/f/iVA'orreißor durch einen weiteren Vorreißer ersetzt wird, der im wesentlichen den gleichen Aufbau hat, wie der im Beispiel 1 beschriebene Zellulosefaservorreißer.
jedoch in diesem Fall der /c/f/iVA'orreißor durch einen weiteren Vorreißer ersetzt wird, der im wesentlichen den gleichen Aufbau hat, wie der im Beispiel 1 beschriebene Zellulosefaservorreißer.
Z( Getrennte Par reite von identischen pappen werden
einem jeden Vorreißer unter den vorstehend an Hand von Fig. 1
beschriebenen Bedingungen für die Zellulosefaserquelle zugeführt, wobei das Volunenverhältnis von Luft zu Faser für den zusammengeführten
Strom etwa 2o ooo:l befn%qt und jeder Abnahme- und
Trägerstrom ebenfalls ein Verhältnis von annähernd 2o,ooo:l hat.
Die erhaltene abgelegte Bahn wird von der Bahnabführeinrichtung mit einer Geschwindigkeit von etwa 1G8 m/nin (55o ft/nin) über
der Breite der Bahn von 4 57 run entfernt. Die erhaltene Bahn
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v'ird zur Bestimmung ihrer Eigenschaften untersucht.
Man stellt fest,, driß die Bahn ein f ;!):Cn-\'erhält.nis von 1:1,
2
ein Gewicht von etwa I08 g/n (I 4.o'o ar/rq yd), ein vollkommen gleichmäßiges Ablegen mit einen C.V.-I-?ert von weniger als Io % hat, wobei keine Fascrk.lunnen oder Scbvachsteilen, vo nicht genügend Fasern vorhanden sind, vorliegen.
ein Gewicht von etwa I08 g/n (I 4.o'o ar/rq yd), ein vollkommen gleichmäßiges Ablegen mit einen C.V.-I-?ert von weniger als Io % hat, wobei keine Fascrk.lunnen oder Scbvachsteilen, vo nicht genügend Fasern vorhanden sind, vorliegen.
Es wefdon die Verfahrensstufen des Bei spiels I genommen, wobei
jedoch der ZellulosefanervorretRor durch einen äquivalenten
JV/Wc/fi.nservorreißer, v;ie er in Fig. 1 beschrieben ist, ersetzt
wird. Das verwendete Volumenverhältnin von Luft zu Faser in den
zusammengeführten Gnnstroin beträgt etv.'a 4o 000:1, äquivalent
einem Gewichtsverha'ltnis von etwa 31,5:1, wobei jeder Eiiv/elstron
ein ühnliches Verhältnis hat. Jeden der Vor?-eißer werden
als Faserquellen /J?/^3?/7Karöfierungen zugeführt. Die Cesamtbeschickung
liegt bei 97 kg/h (2.15 lb/h) .
Die Geschwindigkeit der Bahnabführeinrichtung wird auf etwa 12o τη/min (4oo ft/min) eingestellt.
2 Die erhaltene abgelegte' Bahn hat ein Gewicht von 19 g/m
(25o gr/sq yd). Die Untersuchung der Bahn zeigt, daß sie ein MD:CD-Verhältnis von 1:1, eine in wesentlichen völlig gleichförmige
Ablage und einen CV.-Wert von etwa 13 % hat.
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Π e i s ρ i e 1 4
Dan Verfahren von Beispiel 3 wird wiederholt, die ^fahrgeschwindigkeit
der Bahn wird jedoch auf 61 n/min (2oo ft/r"in)
eingestellt und die BesichickungsMenge ist auf Io9 kg/h
(24o lb/h) eingestellt. Die erhaltene Bahn hat in wesentlichen
identisch« Eigenschaften wie die Bahn, wie sie in Fig. 3 beschrieben
irst, wobei das Flächengewicht bei 41 g/n (55o gr/sq yd)
liegt.
B e i s ρ i e 1 5
Es werden die Verfahrensschritte von Beispiel 1 wiederholt,
jedoch wird die Teilerplatte bzw. das Leitblech 4oo völlig zurückgezogen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Bei diesem Bei-
r Kunstspiel werden getrennte Vorräte von Se/tfetyimd Zellulosefasern ;
verwendet. Die Beschickung der jeweiligen Vorreißer mit den Fasevrorra'/e/i -wird so koordiniert, daß man ei Produkt erhält,
das aus einen 5o : 5o -Gemisch in Gewichtsteilen von Zellulose-
Knnrt-
und Xeio/ehfasern besteht. Die ge-we/tifQme. ' Beschickungsgeschwindigkeit
beträgt 82 kg/h (180 lb/h). Bei der Ausführung dieses Beispiels hat die abgeschiedene Bahn ein Flächengewicht
von etwa 41 g/m (550 gr/sq yd) und wird von der Sammelzone mit
einer Geschwindigkeit von etwa 45 m/min (150 ft/min) entfernt.
und angehoben, daß sie die einzelnen Gasströme nicht beeinflußt /den
209833/1034
teilt (die Geschwindigkeit der einzelnen Gasströne int größer al:
die iV/r.·/^'·"^/'geschwindigkeit der 7\ufreißer) . Der Hauptteil der Fasern
aus den einzelnen Strömen kreuzt sich an der Stelle, wo sich die Ströme zur Bildung eines geneinsamen Trägerstromes
zusarT^nschließen.
Bei diesem Beispiel wird dan Verfahren mit einen Gesamtvolumen-Verhältnis
von Gas zu Faser für den zusammengeführten Strom von 7oooo : 1 zugeführt, wobei für jeden der Einzelströme ein ähnli-
einen
ches Verhältnis gilt, äquivalent Gewicht'verhältnis von etwa 55 : 1.
ches Verhältnis gilt, äquivalent Gewicht'verhältnis von etwa 55 : 1.
Das erhaltene Produkt wird untersucht. Es zeigt sich, daß auf einer Seite des Produktes die Jerrfenfasern und auf der gegenüberliegenden
Produktseite die Zellulosefasern vorherrschen, wobei die .Menge der Zellulosefasern und /<p/Ic*i?/7fasern von den Flächen,
auf die
wo sie vorherrschen, Jchefis in /i/c/yA/z^regenüberliegende Fläche abnimmt. ·■
wo sie vorherrschen, Jchefis in /i/c/yA/z^regenüberliegende Fläche abnimmt. ·■
Dieses Ubergangsmerkmal erweist sich als im wesentlichen gleichförmig von einer Fläche zur anderen. Das Produkt hat einen GVPr
Wert von etwa 5,8 % und hat ein .gleichförmiges Aussehen. Weiterhin hat es ein MD : CD - Verhältnis von etwa 1:1.
Das Verfahren von Beispiel 5 wird wiederholt. In diesem Fall werden jedoch getrennte vorrat* für die /<?/«•*/» faser η verwendet, wo-
209833/103$
durch jeder einzelne Gasstrom in den Einzelzuntand gebrachte und.
fluidisiert« tawstseidenfaz-r,,enthalt. Die Beschickung beträgt 54 kg/li
(120 lb/h) . nie bedingungen von Poispiel 5 verde-n insgesamt verwendet
reit der /vusnahme, daß der /.usammenoi-iührte Gasstrom, der
von den einzelnen Strömen gebildet wird, welche die Kunstseiden>ΰ-'?
enthalten, ein OesamtvoLumenverhäl Lnis von Has zu Fnser von etwa
?9ooo : 1 hnt, vol^ei die Einv.elstr<"ne ein cihnliclies Verh;?ltniri
äquivalent zu einem Gevlchtsverhältnir; von etwa 63 : 1 hnben.
Das Produkt wird von der Abscheidezone nit einer r.e.sch.'i.noigkeit
von etwa 30 m/min (loo ft/inin) entfernt.
Eine Untersuchung des Produktes zeint, daß es im wesentlichen
gleichformi.fi ist, einen Γ^-Wert von etwa 5,9 % und ein Flächengevjicht
von etwa 36 g/m (469 gr/sq yd) hat. Der HDrCn-VJert dei>
Produkts liegt bei 1:1.
Erfindungsgemäß können verschiedene 'Arten von {\unsheidenwern verwendet
werden, beispielsweise Fasern verschiedener Farbe oder verschiedener Eigenschaften, um ein Produkt zu erreichen, bei
welchem eine erste Art von Kunstseiuenf&iefn auf einer Seite des
Faservliesstoffes und auf der anderen Seite eine andere Art von
\fortf;tseitlenfasernvorherrschen, wobei eine Ubergangszone der Fasern
zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Produkts besteht, in der dievFaserart in im wesentlichen gleichförmiger Weise von
der FlSche, an der sie vorherrscht, ausgehend zu der gegenüberliegenden
Fläche hin abnimmt.
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Claims (16)
1. ^'erfahren zur. Herstellung einer Fascrvlicfibahn, dadurch"
gekennzeichnet , daß wenigstens zwei Fiiaervorra'/'C
vorgesehen werden, daß für jeden F ar· or Vorrat ein Vorreißer in
Drehung versetzt wird, daß jeder Faservo/rßz' in Kontakt mit den
jeweiligen Vorreißer geführt wird, v/otlurch jeder Vorreißer von
dein jeweiligen Vorrat Fasern in Einzolzustand herstellt, da Π
getrennte Hochgeschwindigheitsgasströme geschaffen worden, um
einen I^ it
wenigstens der Fasern von jedem Vorreißer abzunehmen und um die in den Einzslzustand gebrachten Fasern von ihren zugeordneten gasförmigen Strömen mitreißen zu lassen, dcifl die gasförmigen Ströme, welche die mitgerissenen Fasern tragen, aufeinander zugeführt werden und daß die Oasströme in einen gemeinsamen Bereich zur Bildung eines einziqen zusammengeführten Trägerstromes zusammengeführt werden, wobei in diesen zusammengeführten Tra'gerstrom ein Volumenverhältnis von Gas zu Faser von wenigstens etwa 12ooo : 1 bis etwa 275ooo : 1 vorliegt, und daß die Fasern zu der Abscheidzone zur Bildung einer einzigen Faservliesbahn gefördert und dort abgeschieden v/erden.
wenigstens der Fasern von jedem Vorreißer abzunehmen und um die in den Einzslzustand gebrachten Fasern von ihren zugeordneten gasförmigen Strömen mitreißen zu lassen, dcifl die gasförmigen Ströme, welche die mitgerissenen Fasern tragen, aufeinander zugeführt werden und daß die Oasströme in einen gemeinsamen Bereich zur Bildung eines einziqen zusammengeführten Trägerstromes zusammengeführt werden, wobei in diesen zusammengeführten Tra'gerstrom ein Volumenverhältnis von Gas zu Faser von wenigstens etwa 12ooo : 1 bis etwa 275ooo : 1 vorliegt, und daß die Fasern zu der Abscheidzone zur Bildung einer einzigen Faservliesbahn gefördert und dort abgeschieden v/erden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten und zweiten Gasströme, die den zusammengesetzten
Gasstrom bilden, ein Gesantverhältnis von Gas zu Faser für den
zusammengeführten Strom zwischen etwa 12ooo : 1 und etwa 275ΟΟΟ : 1 hat.
209833/1038
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in wenigstens einem der Gasströme mitgerissenen Fasern kurze Fa- ■
sern sind, und daß der die kurzen Fasern enthaltende Strom ein Volurienverhaltnis von Gas zu Faser von etv/a 12ooo : 1 6/'s etwa .
275OOO : 1 hat.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in wenigstens einem der gasförmigen Ströme mitgerissenen Fasern
Fasern von Stapelfaserlänge sind, wobei der die Stapelfasern ent-, haltende Strom ein Volumenverhältnis von Gas zu Faser von etv/a
15ooo : 1 bis etwa 275ooo : 1 hat.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Solchen
Fasern in einem* Ausmaß in den Einzelfaserzustand übergeführt werden,
daß die abgelegte Faservliesbahn einen QV,-Wert von weniger
als IG % hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kurze Fasern in einem der Ströme mitgerissen v/erden, daß der Strom
ein Volumenverhältnis von Gas zu Faser zwischen etwa 12ooo : 1 und etwa 275ooo : 1 hat, und daß die Fasern von StapellHnge in
dem anderen der Ströme mitgerissen werden, der ein Volumenverhält-
etwa,
nis von Gas zu Faser von zwischen^lSooo : 1 und etwa 275ooo : 1
nis von Gas zu Faser von zwischen^lSooo : 1 und etwa 275ooo : 1
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern in.den beiden Strömen mitgerissen werden, wobei
jeder der Ströme ein Volumenverhfiltnis von Gas zu Faser zwischen
209833/1030
ι etwa 12ooo : 1 und etwa 275ooo : 1 hat.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß \
Stapelfasern oder längere Fasern in beiden Strömen nef^rdert
werden, und daß dabei jeder dieser Ströme ein Volunenvcrhältnis
rr'ind&ateas
von Gas zu Faser zwischenvotwa 15ooo : 1 und etwa 275ooo : 1
von Gas zu Faser zwischenvotwa 15ooo : 1 und etwa 275ooo : 1
hat.
9.. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zu Einzelfasern in einen Ausnaß verarbeitet v/erden, daß
die abgelegte Faservliesbahn einen GV,-Wert von weniger als 16 %
hat. ·
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fasern zu Einzelfasern in einen Ausnaß zerlegt werden, daß nach den Abscheiden der Fasern aus dem zusannengeführten Stron die Faservliesbahn
einen QVe-Wert von weniger als IO % hat.
Ins besondere
11. Verfahrenvnacn einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Vorrat von Fasern kürzerer Liinge und
. , Fase··» vo*
ein vorrat vori^StapelfaserlSnge vorgesehen wird, daß für jeden der Faser vorr'a te ein Vorreißer rotiert, daß jeder der Faser vorrage
ein vorrat vori^StapelfaserlSnge vorgesehen wird, daß für jeden der Faser vorr'a te ein Vorreißer rotiert, daß jeder der Faser vorrage
in Kontakt mit dem jeweiligen Vorreißer gebracht wird, wodurch
jeder Vorreißer aus dem jeweiligen Vorrat Einzelfasern herstellt, daß getrennte Hochgeschwindigkeltsgasstrtfne vorgesehen werden, um wenigstens elften Teil der Fasern von jedem Vorreißer
abzunehmen und um die in den Einzelzustand gebrachten Fasern in ihren jeweiligen Gasströmen mitreißen zu lassen, daß
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COPY '
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
jeder Gasstrom für das Abnehmen ein Volumenverhältnis von Gas zu Faser von zwischen etwa 12ooo : 1 und etwa 275ooo : 1 für küi—
zere Fasern und zwisehen etwa 15ooo : 1 bis etwa 275ooo : 1 für
Fasern von Stapel faserlänge hat, daß die Gasströme, welche die mitgerissenen Fasern tränen, aufeinander zugeführt und in einen
geneinsamen Bereich zur Bildung eines einzigen vereinten Trägcrjstrones
zusammengeführt werden, daß der zusammengeführte Träaerstrom
ein VolumenverhHltnis von Gas zu Faser von wenigstens 12ooo : 1 hat und die Fasern zu einer Abscheidezone zur Dildung
. einer einzigen Fanervliesbahn befördert und dort abscheidet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Strom dadurch zusammengeführt wird, daß die
Ströme in einem Winkel an einer gemeinsamen Stelle zur Bildung des vereinten Stromes zusammengebracht werden, wobei der Raum
zwischen den Fasern sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Strom ausreichend ist, um zu ermöglichen, daß der Hauptteil
der Fasern in jedem der Ströme den anderen Strom mit den anderen Fasern durchsetzt und
insbesondere nach et'*?™ der vat her gehenden
13. Faservliesbahri^aus wenigstens zwei verschiedenen Fasern,
wobei die Bahn ein Paar von gegenüberliegenden FauptfLachen hat,
dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Seite die eine Faser und in der anderen Seite die andere Faser vorherrscht, wobei die
Bahn eine Ubergangszone für jede der Fasern zwischen den gegenüberliegenden
flachen von der Seite aus, an welcher eine Faser
vorherrscht, zu der Seite, an der die andere Faser vorherrscht, hat.
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copy 1|
insbesondere naih einem der ν»ν hergehenden /»ty
14. Mittels Luft abgelegte FaservlienbahiVi gekennzeichnet, durch ·
wenigstens zwei unterschiedliche Faserarten, wobei die Bahn ein
Paar von gencnüberlienenden Hauptflachen hat, wovon eine eine orösserc
Gewichtsmenne von Fasern der ersten Art und eine kleinere Gewichtsmenge
von Fasern der zweiten Art, die darin fein verteilt und vermischt sind, die andere Hauptsache eine größere Gewichtsmenge
der zweiten Faserart und eine kleinere Gewichtsnenge der
und ersten Faserart darin fein verteilt und danit vernischt hat Λ jede
der Faserarten, die den größeren Teil der Fasern jeweils auf der " einen Fläche bildef, eine im wesentlichen glelcbförnige Faserübergangszone
zwischen der Fläche, an der die Faserart vorherrscht zu der Fläche hin Qufjvdist ., an der die gleiche Faserart eine kleinere
Menge der an dieser FlMcht vorhandenen Fasern
bildet, ·
15. Mittels Luft abgelegte Faservliesbahn nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Faserart eine Paser von Stapelliinge
und die andere Faserart eine Kurzfaser ist.
16. Mittels Luft abgelegte Faservliesbahn nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bahn ein MDcCD-Verhitltnis von etwa
1:3 bis etwa 5:1 hat.
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Leerseite
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