DE60302661T2

DE60302661T2 - Vliesstoff mit teilweise verbundenen schichten sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE60302661T2
Application number: DE60302661T
Authority: DE
Inventors: Frederic Noelle
Original assignee: Rieter Perfojet SAS
Current assignee: Rieter Perfojet SAS
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2023-04-02
Also published as: WO2003087453A2; WO2003087453A3; EP1497488B1; EP1497488A2; DE60302661D1; ATE312220T1; AU2003249137A1; AU2003249137A8; FR2838458A1; FR2838458B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vliese und ihre Herstellungsverfahren und -maschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung Vliese, die mindestens zwei Bahnen aus Fasern oder Fäden umfassen, die untereinander durch hydraulische Verbindung durch Wasserstrahlen verbunden sind.
In der Patentanmeldung US 2002/0039867 A1 werden Bahnen beschrieben, deren Längsabschnitte warm versiegelt sind, was ein Schmelzen des Stoffs bedeutet und daher seine Verschlechterung. Die Eigenschaften sind nicht mehr gleichförmig. Da sich die geschmolzenen Längsteile ferner nicht mehr ununterbrochen über die ganze Länge erstrecken, kann man das System nur teilweise mit einem Produkt auslegen. Die Füllung ist nicht über seine ganze Länge gleichförmig.
In der Patentanmeldung WO 93/01342 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Verbundmaterialbahnen vorgeschlagen, bei welchen man zwei elementare Bahnen gemäß einer Längsverbindungslinie verbindet, indem man sie während des Verbindungsverfahrens voneinander durch mechanische Einwirkung zwischen den Verbindungslinien im Laufe des Bildens beabstandet hält, indem man zwischen die Bahnen ein Tunnelelement führt, um es in die Längsräume einzuführen, die zwischen den Längsverbindungslinien definiert sind, wobei die Mittel zum Verbinden der elementaren Bahnen Mittel zum Nadeln sind.
Diese Technik hat mehrere Nachteile. Sie erfordert den Gebrauch von Metallnadeln, die viel Instandhaltung erfordern und Perforierungsmarkierungen in dem erzielten Vlies hinterlassen. Ferner brechen die Metallnadeln, und es ist nicht selten, dass man Stücke in den Vliesen findet.
Die Erfindung erlaubt es, diesen Nachteilen abzuhelfen.
Die Erfindung hat ein Herstellungsverfahren eines Vlieses zur Aufgabe, bei dem man eine erste Bahn aus Fasern oder Fäden auf einem beweglichen Träger, vorzugsweise auf der Mantellinie eines Drehzylinders, und eine zweite Bahn aus Fasern oder Fäden über der ersten Bahn zwischen dem Träger und einer Düse zum Spritzen mindestens eines Wasserstrahls in Richtung des Trägers, im Fall des Drehzylinders in Richtung der Mantellinie, laufen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass man die zweite Bahn auf einer Platte laufen lässt, die zwischen dem Träger und der Düse eingefügt ist, und die, in dem Fall des Drehzylinders gegenüber der Mantellinie, mit mindestens einem massiven Teil und mindestens einer Ausnehmung versehen ist, die nach außen auf der stromabwärtigen Seite in Richtung des Durchlaufens der Bahnen mündet.
Der bewegliche Träger kann ein Förderband sein, ist vorzugsweise aber ein Zylinder.
Die erste Bahn wird auf dem Drehzylinder gehalten, der insbesondere mikroperforiert ist, und der sich vorzugsweise mit der gleichen tangenzialen oder linearen Geschwindigkeit bewegt wie die erste Bahn. Dank dieses porigen Trägers des Typs des mikroperforierten Zylinders oder gewebten Förderbandes, der die Fasern trägt und die Wasserstrahlen derart zurück lenkt, so dass ausreichende Turbulenzen geschaffen werden, damit sich die Fasern untereinander verwirren, ohne austreten oder sich unbegrenzt in die Bewegungsrichtung der Strahlen bewegen zu können, kann man eine Verbindung zwischen den zwei Bahnen in den Teilen, die den Ausnehmungen entsprechen, erzielen. Gäbe es diesen Zylinder nicht, würde es die Eigenfestigkeit jeder Bahn, die minimal ist, nicht erlauben, die Fasern zu bewegen und sie zu verwirren.
Da die Ausnehmungen, die sich von einer Seite zur anderen der Platte erstrecken, nach außen auf der stromabwärtigen Seite in Richtung des Durchlaufens der Bänder oder in Drehrichtung des Zylinders münden, sind die Fasern und Fäden in ihrer Bewegung nicht belastet und können sich daher gut verwirren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf leichte Vliese mit einem Gesamtflächengewicht von maximal 80 g/m² und einem Flächengewicht kleiner als 50 g/m² pro Bahn angewandt werden, obwohl das Verfahren auch für Vliese mit einem Flächengewicht bis zu 200 g/m² anwendbar ist. Das Verfahren ist auch gut für die Herstellung von Vliesen geeignet, die aus Fasern mit kleinem Titer bestehen, deren Titer maximal gleich 1,7 dtex ist. Es handelt sich um Fasern, die sich nicht gut für das mechanische Nadeln mit Metallnadeln eignen, weil die feinen Fasern unter der Einwirkung der Nadeln brechen. Das ist erfindungsgemäß nicht so, denn die Wasserstrahlen passen sich an Fasern mit kleinem Titer an. Die Erfindung gilt aber auch für Fasern mit einem Titer bis zu 6,6 dtex.
Man kann einen Strahl pro Ausnehmung vorsehen, vorzugsweise sieht man aber pro Ausnehmung mehrere Strahlen vor, insbesondere zwei oder drei Strahlen, was bedeutet, dass die Strahlen in Reihen gemäß zwei oder drei Mantellinien des Zylinders oder im Zick-Zack ausgerichtet sind. Der Druck der Strahlen liegt vorzugsweise zwischen 30 und 400 bar. Der Durchmesser der Strahlen liegt vorzugsweise zwischen 75 und 200 Mikrometer.
Die zwischen den Zylinder und die Düse eingefügte Platte hält gegenüber von ihren massiven Teilen die zwei Bänder voneinander entfernt, während sich die Bahnen in den Ausnehmungen verbinden, indem sie Verbindungsbrücken bilden. Der Raum, der zwischen den zwei Bahnen verbleibt, kann nach oder während des Verwirrungsvorgangs durch das Durchlaufen zwischen dem Zylinder und der Düse mit einem Stoff ausgelegt werden, insbesondere mit Fäden, Schaumstoff, oder Granulat, was insbesondere für Hygieneprodukte von Interesse ist, bei welchen man daher absorbierende Stoffe einarbeiten kann. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit der ersten Bahn gleich der linearen Geschwindigkeit des Zylinders.
Vorzugsweise lässt man auch die zweite Bahn mit der gleichen Geschwindigkeit wie die erste durchlaufen. Diese Geschwindigkeiten liegen im Allgemeinen zwischen 5 und 50 m/Min.
Gemäß einer Ausführungsform gibt man wärmeschmelzende Fasern in die Bahnen, und man verbindet die Bahnen thermisch, indem man die wärmeschmelzenden Fasern nach dem Verwirrungsvorgang durch Durchlaufen zwischen dem Zylinder und der Düse schmelzen lässt. Diese wärmeschmelzenden Fasern, die im Allgemeinen so genannte „Zweikomponenten"-Fasern „Polyester/Polyethylen" oder „Polyester/Copolyester" sind, haben nicht die Aufgabe, die Bahnen zu verbinden, die zuvor bereits durch Durchlaufen zwischen dem Zylinder und der Düse verbunden wurden, sondern den nach diesem Durchlaufen erzielten Aufbau zu fixieren. Man kann zum Beispiel 10 bis 30 % wärmeschmelzende Fasern verwenden, die vorzugsweise gleichförmig in den beiden Bahnen verteilt sind.
Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens unterliegen die miteinander zu verbindenden Bahnen bei ihrem Verbinden keiner Zugkraft, denn sie werden einfach bewegt und gestützt. Die Eigenschaften der Bahnen werden dadurch verbessert und insbesondere sind die Eigenschaften in die Maschinenlaufrichtung im Wesentlichen gleich wie die in die Querrichtung.
Die Erfindung hat auch eine Maschine zum Herstellen eines Vlieses zur Aufgabe, die einen Drehzylinder und eine Düse umfasst, welche mindestens einen Wasserstrahl in Richtung einer Mantellinie des Zylinders spritzt, gekennzeichnet durch eine Platte, die zwischen dem Zylinder und der Düse eingefügt ist und die gegenüber der Mantellinie mit mindestens einem massiven Teil und mindestens einer Ausnehmung versehen ist, durch welche der oder mindestens ein Wasserstrahl läuft, und die nach außen auf der stromabwärtigen Seite in Richtung der Drehung des Zylinders mündet.
Zur Vereinfachung wird vorgezogen, dass die Platte stationär montiert ist.
Es ist besser, wenn die Ausnehmung nach außen mit einer Mündungsbreite mündet, die entlang der Mantellinie gemessen wird und gleich der größten Breite der Ausnehmung ist, wobei diese Breite ebenfalls entlang der Mantellinie gemessen wird. Die Fasern verfügen daher über den erforderlichen Ausschlag, um sich zu bewegen, und können sich gut verwirren.
Vorzugsweise hat die Platte eine Stärke zwischen 0,5 und 15 mm, so dass sie einerseits ausreichend dem Druck der Wasserstrahlen widersteht, andererseits aber ausreichend dünn ist, damit die zusätzliche Stärke, die der Wasserstrahl zu durchlaufen hat, nicht in einem Effizienzverlust des Wasserstrahls resultiert. Vorzugsweise befindet sich die Platte gegenüber der Mantellinie in einer Entfernung zwischen 1 und 10 mm vom Zylinder, so dass die erste Bahn einerseits auf dem Zylinder unter der Platte durchlaufen kann, ohne an dieser zu reiben, aber auch so, dass die Entfernung zwischen der Platte und dem Zylinder so weit wie möglich verringert wird. Aus den gleichen Gründen befindet sich die Platte vorzugsweise gegenüber der Mantellinie in einer Entfernung zwischen 2 und 40 mm von dem Ausgang der Düse. Es ist vorteilhaft, dass die Platte die Form eines zylindrischen Bogens mit der gleichen Mitte hat wie der Zylinder und mit einem Radius etwas größer als der des Zylinders. Der Bogen kann in der Mitte einen Winkel von 5 bis 20° haben. Es gibt vorzugsweise mehrere Ausnehmungen, die gleichförmig oder nicht entlang der Mantellinie verteilt und jeweils voneinander durch massive Teile getrennt sind, die ebenfalls die gleiche Breite haben. Jede Ausnehmung hat vorzugsweise ein Maß entlang der Mantellinie, daher auch eine Breite, die zwischen 1 und 50 mm liegt. Ebenso liegt das Maß jedes massiven Teils entlang der Mantellinie vorteilhafterweise zwischen 2 und 500 mm. Wenn man Vliese erzielen will, die eine bestimmte Symmetrie haben, zieht man vor, dass die Maschine mehrere Ausnehmungen mit gleichem Maß und mehrere massive Teile mit gleichem Maß hat. Die Ausnehmungen einerseits und die massiven Teile andererseits können aber auch verschiedene Breiten haben. Vorzugsweise ist jeder massive Teil länglich, und sein größtes Maß erstreckt sich senkrecht zu der Mantellinie.
Gemäß einer Ausführungsform kann man zwei Platten voneinander entfernt zwischen dem Zylinder und der Düse überlagern und zwischen den zwei Platten eine dritte Bahn durchlaufen lassen, die sich auf die erste Platte stützt, wobei die zweite Bahn zwischen der zweiten Platte und der Düse durchläuft. Das erlaubt es, drei Bahnen untereinander zu verbinden. Man könnte auch in Betracht ziehen, eine größere Anzahl von Bahnen in gleicher Weise zu verbinden.
Man kann die Erfindung entweder kontinuierlich mit Floren oder Bahnen realisieren, die direkt aus einer Maschine des Karde- oder Spunbond-Typs stammen, die daher in verschiedenen Graden durch Wasserstrahlen konsolidiert sind (oder leichtes Kalandrieren oder durch mechanisches Nadeln), wobei die Maschine in und vor der Vorrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, angeordnet ist oder diskontinuierlich, indem Spulen abgewickelt werden, die zuvor mehr oder minder konsolidiert wurden, oder indem man abgewickelte Spulen mit einer Anordnung in Reihe verbindet, wenn man zum Beispiel eine Schicht fortlaufender Fäden im Sandwich zwischen zwei Schichten aus kurzen Fasern anbringen will.
Nach dem Bilden des Vlieses durch das erfindungsgemäße Verfahren auf einer erfindungsgemäßen Maschine trocknet man es zum Beispiel mit Heißluft, wobei das Trocknen gegebenenfalls eine thermische Verbindung der wärmeschmelzbaren Fasern hervorruft, so dass der Aufbau fixiert und elastisch gemacht wird.
Die Bahnen können aus Kunstfasern, synthetischen oder natürlichen Fasern oder auch aus fortlaufenden Fäden aus wärmeschmelzbaren Materialien oder nicht wärmeschmelzbaren Materialien bestehen. Die Fasern und Fäden werden allein oder gemischt verwendet.
Der Zylinder kann ein perforierter starrer Drehzylinder sein, der außerhalb eines stationären zylindrischen Körpers montiert ist und einen Innendurchmesser hat, der an den Außendurchmesser des zylindrischen Körpers angepasst ist, so dass das Mindestspiel, das dabei beibehalten wird, die Drehung unter Minimieren des Entweichens von Luft erlaubt. Dieser Drehzylinder kann ein einfaches perforiertes Blech, ein Zylinder aus Bronze oder nicht rostendem Stahl durchbohrt mit Löchern, die schraubenförmig angeordnet sind, oder ein Zylinder mit Wabenmuster sein. Es kann sich auch um ein gerolltes perforiertes Blechrohr handeln, das mit einer Drainagehülse aus grobem metallischem Gewebe versehen ist, die eine gleichmäßige Abführung des Wassers sicherstellt. Dieser Drehzylinder kann eine feiner perforierte Hülse tragen, die effektiv die Fäden und Fasern des Vlieses beim hydraulischen Verwirren stützt. Die Verteilung der Bohrungen in der Hülse kann willkürlich sein. Die Bohrungen können auch organisiert sein, indem sie ausgerichtet oder im Zick-Zack liegen. Die Bohrungen des Stutzens können auch in kleinen geordneten Perforierungszonen verteilt sein, die willkürlich auf der Oberfläche des Stutzens verteilt sind. Die Hülse kann aus einem metallischen Gewebe oder aus einem Kunststoff oder aus einem Gemisch aus metallischem Gewebe und Kunststoff bestehen. Es wird bevorzugt, dass der Durchmesser der Bohrungen der Hülse zwischen 50 und 500 μ liegt.
Die Hülse hat vorzugsweise eine Stärke zwischen 0,1 und 0,6 mm. Das Innere des Zylinders ist mit einem Luft- und Wasserführrohr verbunden.
Die Erfindung hat schließlich ein Vlies zur Aufgabe, das mindestens zwei Bahnen aus Fasern oder Fäden umfasst, die nur auf Längsteilen untereinander verbunden sind. Erfindungsgemäß hat das Vlies keine Perforierungen durch mechanisches Nadeln.
Das Vlies hat auch kein Bindemittel, sogar in dem Fall, in dem man wärmeschmelzende Fasern verwendet, denn diese sind nur dazu bestimmt, den Aufbau zu fixieren, den man nach dem Durchlaufen in der erfindungsgemäßen Maschine erzielt hat, und nicht dazu, eine Verbindung zwischen den Bahnen zu erzielen, wie es von der Tatsache bezeugt wird, dass die geschmolzenen wärmeschmelzbaren Fasern gleichzeitig in den Teilen der Bahnen liegen, die nicht verbunden sind, und in denen, die verbunden sind. Das Vlies hat Längsverbindungsteile, die durchgehend sind und sich ununterbrochen über die ganze Länge des Vlieses erstrecken. Wenn es wärmeschmelzbare Fasern hat, stellen diese in den Teilen, die verbunden sind, weniger als 20 Gew.-% und besser weniger als 10 Gew.-% dar.
Dieses Vlies weist zwischen den Faserlängsbrücken durchgehende Längsräume auf, die entweder leer gelassen werden, um Volumen zu verleihen, oder mit Fäden, Schaumstoff oder Granulat ausgelegt werden. Das Volumen oder die Füllung ist groß und gleichförmig. Man kann auch die in den Räumen zwischen den Brücken gefangene Luft verwenden, um dem Vlies ein besseres Isoliervermögen zu verleihen. Die Vliese können ein Flächengewicht von weniger als 80 g/m² haben, obwohl man auch Vliese mit einem Flächengewicht von zum Beispiel bis zu 200 g/m² erzeugen kann. Man kann auch Fasern mit kleinem Titer verwenden, zum Beispiel 1,7 dtex und weniger. Das erfindungsgemäße Vlies hat vorzugsweise eine Stärke der verbundenen Teile zwischen 0,3 und 3 und eine Stärke der nicht verbundenen Teile zwischen 0,5 und 15 mm.
Das Vlies kann im Bereich der Hygiene verwendet werden, zum Beispiel mit einer Füllung der Leerräume zwischen den Bahnen mit superabsorbierenden Produkten oder mit Mikrokapseln. Das Vlies kann auch als Isoliermaterial verwendet werden. Es kann auch hervorragende Filter bilden, wenn die freien Räume zwischen den Schichten mit Aktivkohle ausgelegt werden. Das Vlies kann auch als Haushalts- oder professioneller Wischlappen verwendet werden. Es ist perfekt für so genannte elektrostatische Lappen zum Abwischen von Staub geeignet.
In den anliegenden Zeichnungen, die nur beispielhaft gegeben werden,
ist 1 eine schematische Seitenansicht im Aufriss einer erfindungsgemäßen Maschine,
ist 2 eine ähnliche Ansicht wie 1 einer Variante der erfindungsgemäßen Maschine,
sind 3 bis 9 perspektivische Ansichten von Platten, die in der erfindungsgemäßen Maschine verwendet werden,
ist 10 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Maschine, während Bahnen durch sie laufen, und
sind 11 und 12 schematische Schnittansichten von erfindungsgemäßen Vliesen.
Die in 1 dargestellte Maschine umfasst einen Zylinder 1 mit der herkömmlichen horizontalen Achse x der hydraulischen Verbindungsmaschine für Vliese. Über dem Zylinder 1 ist auf einen Rahmen, der nicht dargestellt ist, eine stationäre Düse 2 montiert, die eine Reihe von Wasserstrahlen 3 unter Druck spritzt, wobei jeder Strahl senkrecht ist und wobei sich die Reihe entlang der höchsten Mantellinie des Zylinders 1 erstreckt. Eine Platte 4 ist stationär auf den Maschinenrahmen montiert und zwischen den Zylinder 1 und die Düse 2 eingefügt, wobei sie von beiden beabstandet ist. Eine erste Bahn 5 wird von einer Spule 6 abgewickelt und läuft durch den Abstand zwischen dem ersten Zylinder und der Platte 4. Eine zweite Bahn 7 wird von einer Spule 8 abgewickelt und läuft nach Umlenken auf einer Umlenkwalze 9 in den Abstand zwischen der Platte 4 und der Düse 2. Der Zylinder 1 wird in Drehung in die Richtung des Pfeils F, der Mittel zum Antreiben in Drehung symbolisch darstellt, angetrieben. Die zwei Bahnen 5 und 7, die durch das Einwirken der Reihe von Wasserstrahlen 3 verbunden werden, treten stromabwärts des Zylinders 1 auf einer Umlenklaufwalze 10 aus.
In 2 sind zwei Platten 11, 12 in dem Abstand zwischen dem Zylinder 1 und der Düse 2 vorgesehen, und zusätzlich zu den Bahnen 5 und 7 ist eine Bahn 13 vorgesehen, die von einer Spule 14 abgewickelt wird und auf eine Umlenkwalze 16 läuft, bevor sie sich zwischen die zwei Platten 11 und 12 begibt, wobei sie mit der oberen Seite der Platte 12 in Berührung ist. Die drei Bahnen sind am Ausgang des Zylinders 1 verbunden und laufen gemeinsam auf die Walze 10.
3 stellt eine der Platten 4, 11 oder 12 dar. Es handelt sich um eine Stahlplatte mit der Form eines Kamms mit fünf Zähnen 17, der aus einer Seele 18 stammt und vier Ausnehmungen 19 hat, die von einer Seite zur anderen durchqueren. Der Kamm ist in den Maschinen der 1 und 2 montiert, so dass die Ausnehmungen 19 auf der stromabwärtigen Seite in die Richtung F der Drehung des Zylinders 1 nach außen münden. Die Ausnehmungen sind rechteckig. Ihre große Seite liegt parallel zu der Durchgangsrichtung der Bahnen 5, 7, 13. Ihre kleine Seite steht im rechten Winkel zu dieser Richtung und daher parallel zu der Mantellinie des Zylinders, entlang dessen die Reihe von Strahlen 3 angeordnet ist.
In 4 umfasst der Kamm eine Seele 20, aus welcher fünf Zähne 21 stammen, die Ausnehmungen 22 in Dreiecksform mit einer Spitze bilden, die zu der Seele 20 zeigt. Die offene Seite der Dreiecke ist zu der stromabwärtigen Seite des Zylinders 1 gerichtet.
In 5 sind die Zähne 23 des Kamms rechteckig und haben das gleiche Maß, befinden sich jedoch in unterschiedlichen Entfernungen voneinander, so dass unter ihnen Ausnehmungen 24, 25 mit unterschiedlichen Breiten gebildet werden, wie zum Beispiel die entlang der Mantellinie des Zylinders 1 gemessenen, das heißt parallel zu dem größten Maß der Seele des Kamms.
In 6 hat der Kamm fünf Zähne 26, die voneinander durch Ausnehmungen mit abgerundetem Grund 27 getrennt sind.
In 7 sind die Zähne 28, 29 rechteckig, haben aber unterschiedliche Breiten, ebenso wie die Ausnehmungen 30, 31 unterschiedliche Breiten haben.
In 8 ist die obere Seite des Kamms anders als bei den Kämmen der 3 bis 7 nicht eben, sondern nach einem Raster gewellt, der der Entfernung zwischen den Zähnen 32 entspricht, deren obere Seiten halbzylindrisch sind.
In 9 hat der Kamm eine obere Seite 33 und eine untere Seite 34, die gebogen sind. Der Radius der Seite 34 ist nur etwas größer als der Radius des Zylinders 1.
In 10 erkennt man die Düse 2, die erste Bahn 5 und die zweite Bahn 7, die durch die Zähne 17 des Kamms getrennt sind, und die Oberfläche des Zylinders 1. Die Düse spritzt eine Reihe 3 von Strahlen in die Ausnehmungen. Es gibt in jeder Ausnehmung mehrere Strahlen.
Man erzielt daher Vliese, wie zum Beispiel in 11 dargestellt, die die erste Bahn 5 und die zweite Bahn 7 umfassen, die durchgehend Längsbrücken 35 mit Verwirrung der Faser haben. Zwischen den Bahnen 5 und 7 und ihrer Brücke 35 sind freie, längs durchgehende Räume 36 definiert. 11 entspricht dem Fall, in dem die Stärke der Platte 4 relativ groß ist und die Breite der Ausnehmung 19 relativ groß ist. In 12 hingegen wurde die Stärke der Platte 4 kleiner ausgewählt und die Breite der Ausnehmung 19 war enger. Durch einen Strich 36 und Striche 37 wurde die Gegenwart wärmeschmelzbarer Fasern symbolisch dargestellt. Ferner wurde einer der Räume mit Mikrokapseln ausgelegt.
Die folgenden Beispiele sind Illustrationen für die Erfindung.
Beispiel 1:
Eine kardierte Bahn zu 35 g/m², bestehend aus einem Gemisch aus 70 % Viskose 1,7 dtex/40 mm und 30 % Polyester 1,7 dtex/38 mm wird durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 50 bar und einer Geschwindigkeit von 40 m/Min. verfestigt. Es werden zwei identische Rollen dieses Viskose-/Polyestergemischs hergestellt. Die zwei Rollen werden auf eine erfindungsgemäße Maschine platziert, in welcher die Platte mit Ausnehmungen eine Stärke von 2 mm hat und Ausnehmungen zu 6 mm Breite aufweist, die durch massive Teile zu 4 mm Breite getrennt sind. Die zwei Bahnen werden durch hydraulisches Verwirren mit einer Geschwindigkeit von 15 m/Min. erfindungsgemäß durch eine Düse vereint, die Strahlen zu 120 Mikrometer Durchmesser mit einem Druck von 100 bar abgibt. Die Strahlen sind in Gruppen zu 7 Strahlen vor jeder Ausnehmung angeordnet, wobei jede Gruppe eine Breite von 3,7 mm hat, und der Achsabstand von Gruppe zu Gruppe 10 mm beträgt. In jeder Gruppe sind die Strahlen im Zick-Zack auf zwei Reihen angeordnet. Man erzielt daher einen Vliesaufbau, der ein großes Volumen aufweist, eine Stärke von 2,5 mm, mit einer Abfolge von Verbindungszonen der zwei Schichten und voluminösen Zonen ohne Verbindung der Schichten, die Hohlräume bilden. Das Haften oder Verbinden der zwei Bahnen ist hervorragend, und sie können ohne das Zerstören des Vlieses nicht voneinander getrennt werden.
Beispiel 2:
Eine kardierte Bahn zu 60 g/m² bestehend aus 100 % Polyesterfasern zu 1,7 dtex/38 mm wird durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 60 bar und einer Geschwindigkeit von 25 m/Min. verfestigt. Ein weiteres Band zu 50 g/m² mit durchgehenden Polypropylenfäden zu 1,8 dtex wird auf einer PERFOBOND-Anlage 3000 der Firma Rieter Perfojet gebildet und dann durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 100 bar und einer Geschwindigkeit von 25 m/Min. verfestigt. Die zwei Rollen werden auf eine erfindungsgemäße Maschine gegeben, in welcher die Platte mit der Ausnehmung eine Stärke von 2 mm hat und Ausnehmungen zu 4 mm Breite aufweist, die durch massive Teile zu 4 mm Breite getrennt sind. Die verfestigte Bahn durchgehender Fäden wird unter der Platte mit Ausnehmungen angeordnet, das heißt zwischen dieser und dem Drehzylinder, während die verfestigte Bahn aus Polyesterfasern über der Platte mit Ausnehmungen angeordnet wird, zwischen dieser und der Düse, die die Wasserstrahlen abgibt. Die zwei Bahnen werden durch hydraulisches Verwirren mit einer Geschwindigkeit von 25 m/Minute durch eine Düse, die Strahlen zu 120 Mikrometer Durchmesser mit einem Druck von 150 bar abgibt, zusammengefügt. Die Strahlen sind in Gruppen zu 5 Strahlen gegenüber jeder Ausnehmung angeordnet, wobei jede Gruppe eine Breite von 2,6 mm hat, wobei der Achsabstand zwischen den Strahlengruppen 8 mm beträgt. In jeder Gruppe sind die Strahlen im Zick-Zack auf zwei Reihen angeordnet. Man erzielt eine voluminöse Vliesstruktur, die eine Abfolge voluminöser Zonen umfasst, die eine große Menge Luft einschließen und von Verbindungszonen zwischen den Bahnen getrennt sind. Die Bahnen trennen sich nicht, der Widerstand gegen das Aufblättern ist hervorragend, das Vlies hat in den nicht verbundenen Teilen eine Stärke von 3 mm.
Beispiel 3:
Eine kardierte Bahn zu 35 g/m² bestehend aus 80 % Polyesterfasern zu 1,7 dtex/38 mm und zu 20 % Zweikomponentenfasern Celbond der Firma Kosa zu 3,3 dtex und einer Breite von 38 mm wird durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 40 bar und einer Geschwindigkeit von 30 m/Min. verfestigt. Eine weitere kardierte Bahn zu 40 g/m², bestehend aus 100 % Polyesterfasern zu 1,7 dtex/38 mm wird durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 50 bar und bei einer Geschwindigkeit von 30 m/Min. verfestigt. Die beiden Bahnen werden auf eine erfindungsgemäße Maschine gegeben, in welcher die Platte mit Ausnehmungen eine Stärke von 2 mm hat und Ausnehmungen zu 6 mm aufweist, die durch massive Teile zu 4 mm Breite getrennt sind. Die verfestigte Bahn aus 100 % Polyester wird unter der Platte mit Ausnehmungen angeordnet, das heißt zwischen dieser und dem Drehzylinder, während die verfestigte Bahn bestehend aus dem Gemisch aus Polyester und Zweikomponentenfasern über der Platte mit Ausnehmungen zwischen dieser und der Düse, die die Wasserstrahlen liefert, angeordnet wird. Die zwei Bahnen werden durch hydraulisches Verwirren mit einer Geschwindigkeit von 25 m/Minute von einer Düse zusammengefügt, die Strahlen zu 120 Mikrometer Durchmesser mit einem Druck von 100 bar abgibt. Die Strahlen sind in Gruppen zu 7 Strahlen gegenüber jeder Ausnehmung angeordnet, wobei jede Gruppe eine Breite von 3,7 mm hat, wobei der Achsabstand zwischen den Strahlengruppen 10 mm beträgt. Nach der Verarbeitung der zwei Bahnen durch hydraulisches Verwirren wird die Bahn bei einer Temperatur von 125 bis 130 °C in einem Trockenschrank getrocknet, was bewirkt, dass der Polyethylenteil der Zweikomponentenfasern schmilzt. Man erzielt eine voluminöse Vliesstruktur, die eine Abfolge von voluminösen Zonen aufweist, die eine große Menge Luft einschließen und durch Verbindungszonen zwischen den Bahnen getrennt sind. Das so erzielte Vlies weist eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit der reliefförmigen Teile auf.
Beispiel 4:
Eine kardierte Bahn zu 30 g/m² bestehend aus 100 % Polyester 1,7 dtex/38 mm wird durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 40 bar und bei einer Geschwindigkeit von 30 m/Min. verfestigt. Es werden zwei Rollen dieser Polyesterbahn, die durch hydraulisches Verwirren verfestigt ist, vorbereitet. Eine weitere Bahn zu 30 g/m² durchgehender Polypropylenfäden zu 1,8 dtex wird auf einer PERFOBOND 3000-Anlage der Firma Rieter Perfojet gebildet und dann durch hydraulisches Verwirren auf einer JETLACE 3000-Anlage, die von der Firma Rieter Perfojet vermarktet wird, mit einem Druck von 70 bar und einer Geschwindigkeit von 30 m/Min. verfestigt. Die drei Rollen werden auf eine erfindungsgemäße Maschine gegeben, die zwei Platten mit Ausnehmungen umfasst, die so übereinander gelagert sind, dass die Ausnehmungen senkrecht ausgerichtet sind, das heißt in der Achse der Strahlen. Die Platten sind voneinander um 2 mm beabstandet. Die Platten mit Ausnehmungen haben eine Stärke von 1,0 mm und weisen Ausnehmungen zu 6 mm Breite auf, die durch massive Teile zu 4 mm Breite getrennt sind. Die Polyesterbahnen werden jeweils eine unter der unteren Platte gegen den Zylinder, und die andere über der oberen Platte gegenüber der Düse angeordnet. Die Bahn aus durchgehenden Polypropylenfäden ihrerseits wird zwischen den zwei Platten abgerollt. Die drei Bahnen werden durch hydraulisches Verwirren mit einer Geschwindigkeit von 10 m/Min. erfindungsgemäß durch eine Düse vereint, die Strahlen zu 120 Mikrometer Durchmesser mit einem Druck von 125 bar liefert. Die Strahlen sind in Gruppen zu 7 Strahlen gegenüber jeder Ausnehmung angeordnet, wobei jede Gruppe eine Breite von 3,7 mm hat und der Achsabstand von einer Gruppe zur anderen 10 mm beträgt. In jeder Gruppe sind die Strahlen im Zick-Zack auf zwei Reihen angeordnet. Man erzielt daher eine Vliesstruktur in drei Schichten, die ein großes Volumen und eine maximale Stärke von 5 mm aufweist, mit einer Abfolge von Verbindungszonen der zwei Bahnen und voluminösen Zonen ohne Verbindung der Bahnen, die Hohlräume bilden. Das Haften oder das Verbinden der drei Bahnen ist hervorragend, und sie können voneinander nicht ohne Zerstören des Vlieses getrennt werden.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Vlieses, bei dem man eine erste Bahn aus Fasern oder aus Fäden auf einem beweglichen Träger, vorzugsweise auf der Mantellinie eines Drehzylinders, und eine zweite Bahn aus Fasern oder Fäden über der ersten Bahn zwischen dem Träger und einer Düse zum Spritzen mindestens eines Wasserstrahls in Richtung des Trägers, im Fall des Drehzylinders vorzugsweise in Richtung der Mantellinie, laufen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass man die zweite Bahn auf einer Platte laufen lässt, die zwischen dem Träger und der Düse eingefügt ist, und die, in dem Fall des Drehzylinders gegenüber der Mantellinie, mit mindestens einem massiven Teil und mindestens einer Ausnehmung versehen ist, durch welche mindestens ein Strahl läuft, und die nach außen auf der stromabwärtigen Seite in Richtung des Durchlaufens der Bahnen mündet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der ersten Bahn gleich der linearen Geschwindigkeit des Drehzylinders ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man wärmeschmelzbare Fasern in die Bahnen gibt, die man thermisch verbindet, indem man die wärmeschmelzenden Fasern nach dem Vorgang des Verwirrens durch Passage zwischen dem Drehzylinder und der Düse schmelzen lässt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens einen Raum, der zwischen den zwei Bahnen verbleibt, nach oder während des Vorgangs des Verwirrens durch Passage zwischen dem Drehzylinder und der Düse mit einem Material auslegt.
Maschine zum Erzeugen eines Vlieses, umfassend einen Drehzylinder (1) und eine Düse (2), die mindestens einen Wasserstrahl (3) in Richtung einer Mantellinie des Drehzylinders (1) spritzt, gekennzeichnet durch eine Platte (4), die zwischen dem Drehzylinder (1) und der Düse (2) eingefügt ist und die gegenüber der Mantellinie mit mindestens einem massiven Teil und mindestens einer Ausnehmung versehen ist, durch welche mindestens ein Wasserstrahl (3) läuft, und die nach außen auf der stromabwärtigen Seite in Richtung der Drehung des Drehzylinders (1) mündet.
Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) stationär montiert ist.
Maschine nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung nach außen mit einer Mündungsbreite mündet, die, gemessen entlang der Mantellinie, gleich der größten Breite der Ausnehmung ist.
Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) eine Stärke zwischen 0,5 und 15 mm hat.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) gegenüber der Mantellinie in einer Entfernung zwischen 1 und 10 mm. vom Drehzylinder liegt.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Platte (4) gegenüber der Mantellinie in einer Entfernung zwischen 2 und 40 mm von dem Ausgang der Düse (2) befindet.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte die Form eines zylindrischen Bogens hat mit der gleichen Mitte wie der Drehzylinder und mit einem Radius etwas größer als der des Drehzylinders.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß mindestens einer Ausnehmung entlang der Mantellinie zwischen 1 und 50 mm liegt.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß mindestens eines massiven Teils entlang der Mantellinie zwischen 2 und 500 mm liegt.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 13, gekennzeichnet durch mehrere Ausnehmungen vorzugsweise mit gleichem Maß.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 14, gekennzeichnet durch mehrere massive Teile vorzugsweise mit gleichem Maß.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein massiver Teil länglich ist und dass sich sein größtes Maß senkrecht zu der Mantellinie erstreckt.
Vlies umfassend mindestens zwei Bahnen aus Fasern oder Fäden, die weniger als 30 Gew.-% wärmeschmelzbare Fasern umfassen, die untereinander durch Wasserstrahl auf längslaufenden, durchgehenden Teilen verbunden sind, gekennzeichnet durch durchgehende Bahnen ohne Perforierung durch mechanische Nadelung und ein Flächengewicht des Vlieses von maximal 80 g/m², wobei die Fasern oder Fäden einen Titer von maximal 1,7 dTex haben.
Vlies nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein hinzugefügtes Material, das zwischen die zwei Bahnen in den Teilen der Bahnen, die nicht verbunden sind, eingefügt ist.
Vlies nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass es wärmeschmelzende Fasern umfasst, die sowohl in den Teilen der Bahnen, die nicht verbunden sind, als auch in denen, die verbunden sind, geschmolzen sind.
Vlies nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften der Bahnen in der Maschinenlaufrichtung und in der Querrichtung gleich sind.
Vlies nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch eine Stärke der verbundenen Teile von 0,3 bis 3 mm und der nicht verbundenen Teile von 0,15 bis 15 mm.