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Hintergrund
der Erfindung
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Nonwoven-Spinnvliesgewebe
sind wichtige Handelswaren für
den Verbraucher- und für
den kommerziellen Endeinsatz. Solche Produkte haben gewöhnlich eine
textilähnliche
Hand und Erscheinung, und sie sind als eine Komponente von Einweg-Windeln,
in Fahrzeuganwendungen sowie in der Herstellung von medizinischer
Kleidung, Wohnraum-Innendekorationen, Filtriermittel, Teppichgrund,
Gewebe-Weichsubstrate, Dachfilz, Geotextilien usw. nützlich.
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Gemäß dem Stand
der Technik wird ein geschmolzenes, im geschmolzenen Zustand verarbeitbares
thermoplastisches Polymermaterial durch eine Spinnvorrichtung geführt, um
ein faseriges, aus mehreren Filamenten gebildetes Spinnseil zu erzeugen,
welches gezogen wird, um die Zugfestigkeit zu erhöhen, und
durch eine Abkühlzone
geführt,
in welcher die Erstarrung stattfindet, wonach es auf einem Träger gesammelt
wird, um ein Gewebe zu bilden, und dann wird es verklebt, um ein
Spinnvlies zu erzeugen. Das Ziehen oder Verdünnen des schmelzextrudierten
Spinnseils wurde in der Vergangenheit bewerkstelligt mittels Führung durch
eine pneumatische Förderdüse, oder
mittels Wickeln um angetriebene Ziehrollen. Eine Vorrichtung, die
sowohl Ziehrollen wie auch Gasströmung verwendet, ist im US-Patent Nr.
5,439,364 offenbart. Die in der Vergangenheit verwendeten Einrichtungen
zur Produktion von Nonwoven-Spinnvliesgeweben erforderte relativ
hohe Kapitalausgaben, mehrfache Spinnstationen, große Luftmengen
und/oder zeigten Unzulänglichkeiten
der Deniervariabilität,
wo man an der schnellen Produktion eines Nonwoven-Produkts auf wirtschaftlicher
Basis interessiert war.
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EP 0480550 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung für
die Produktion von Nonwoven-Spinnvliesgeweben. In diesem Verfahren
werden die Filamente als Webkette verarbeitet und dem gekühlten mechanisch-aerodynamischem
Strecken unterworfen. Ein Ziel des Verfahrens ist es, Filamente
zu erzeugen, die gleichmäßig über die
Breite der Nonwoven-Textilien verteilt sind.
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US 3999909 offenbart eine
Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Wickeln synthetischer Polymerfilamente.
Die einzelnen Filamente werden früh im Verfahren zu einem Filamentbündel gesammelt.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung eines verbesserten
Verfahrens zum Herstellen eines Spinnvliesgewebes.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung eines Verfahrens
zur Herstellung eines Spinnvliesgewebes, welches auf schneller Basis ausgeführt werden
kann, um ein im wesentlichen gleichmäßiges Produkt mit befriedigend
ausgewogenen Eigenschaften zu erzeugen.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung eines Verfahrens
zur Herstellung eines relativ benutzerfreundlichen Spinnvliesgewebes
mit der gebotenen Fähigkeit,
routinemäßig ein
qualitativ hochwertiges Produkt zu erzeugen ohne wesentliche fehlerhafte
Rollenwickelzustände.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung eines verbesserten
Verfahrens zur Herstellung eines Spinnvliesgewebes, wobei das Spinnseil
die Fähigkeit
aufweist, sich selbst zu verseilen und minimierte Bedienungseingriffe
erfordert.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung verbesserter
Technologie, die flexibel ist bezüglich der chemischen Zusammensetzung
des geschmolzen verarbeitbaren thermoplastischen Polymermaterials,
welches als Startmaterial dient.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung eines Verfahrens,
welches mit guter Deniersteuerung die Produktion eines im wesentlichen gleichmäßigen, leichten
Spinnvliesprodukts mit relativ hohen Spinngeschwindigkeiten auf
zuverlässiger Basis
ermöglicht.
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Ein
weiteres Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung eines
verbesserten Verfahrens zur Herstellung eines Spinnvliesgewebes,
mit der Möglichkeit
reduzierter Kapitalauslagen und verminderter Betriebskosten.
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Noch
ein weiteres Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung
eines Verfahrens zur Herstellung eines Spinnvliesgewebes, wobei
verminderte Betriebskosten möglich
sind bezüglich
Luftmengenbedarf im Vergleich mit dem Stand der Technik, mit Einsatz
einer pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse, um
die Verdünnung
zu erzielen.
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Ein
weiteres Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Erschaffung einer
verbesserten Vorrichtung zur Bildung des Spinnvliesgewebes.
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Diese
und andere Objekte, sowie Umfang, Beschaffenheit und Verwendung
der Erfindung werden dem Fachmann der Nonwovenprodukt-Technologie
aus der folgenden detaillierten Beschreibung und aus den Ansprüchen im
Anhang ersichtlich sein.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
wurde festgestellt, daß in
einem Verfahren gemäß Anspruch
1 zur Herstellung eines Spinnvliesgewebes, wobei ein geschmolzenes,
geschmolzen verarbeitbares Polymermaterial durch eine Mehrzahl von
Extrudierdüsen
geführt
wird, um ein aus mehreren Filamenten gebildetes Spinnseil zu erzeugen,
wobei das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil gezogen wird,
um seine Zugfestigkeit zu erhöhen,
auf einem Träger
zur Bildung eines Gewebes gesammelt und zur Bildung eines Spinnvliesgewebes
verklebt wird; bessere Ergebnisse erzielt werden, indem das aus
mehreren Filamenten gebildete Spinnseil in Längsrichtung zwischen der Abschreckzone
und dem Träger,
während
es um wenigstens zwei mit Abstand angeordnete, angetriebene Rollen
gewickelt ist, die in den Bereichen, wo das aus mehreren Filamenten
bestehende Spinnseil mit den Ziehrollen in Berührung ist, mit einer Umhüllung umgeben
ist, die einen Eingang und einen Ausgang aufweist, so angeordnet,
daß der
Eingang der Umhüllung
das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil aufnimmt und eine
Zugkraft auf das aus mehreren Filamenten gebildet Spinnseil primär durch die
Wirkung der mit Abstand angeordneten Rollen ausgeübt wird,
um das Ziehen des Spinnseils neben den Extrusionsdüsen zu bewirken,
und eine weitere Zugkraft auf das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil
ausgeübt
wird, indem es such eine pneumatische vorwärts-fördernde Düse geführt wird, die am Ausgangsende
der Umhüllung
angeordnet ist und den Kontakt des aus mehreren Filamenten gebildeten
Spinnseils mit den mit Abstand angeordneten Ziehrollen unterstützt und
das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil in Richtung seiner
Länge vom
Ausgangsende der Umhüllung
in Richtung zum Träger
ausgibt.
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Eine
Vorrichtung gemäß Anspruch
14 zum Herstellen eines Spinnvliesgewebes ist vorgesehen, die folgende
Kombination umfaßt:
- (a) eine Mehrzahl von Schmelzextrusionsdüsen, die
ein aus mehreren Filamenten gebildetes Spinnseil erzeugen können beim
Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Polymermaterials,
- (b) eine Abschreckzone, die das Erstarren des geschmolzenen,
aus mehreren Filamenten gebildeten, thermoplastischen polymeren
Spinnseils bewirken kann, nachdem das Spinnseil im geschmolzenen
Zustand extrudiert wurde,
- (c) wenigstens zwei mit Abstand angeordnete, angetriebene Ziehrollen
nach der Abschreckzone, die mit einer Umhüllung umgeben sind in den Bereichen,
in welchen das aus mehreren Filamenten gebildete, thermoplastische
polymere Spinnseil die Rollen berühren würde, wobei die Umhüllung ein
Eingangsende und ein Ausgangsende aufweist, so angeordnet, daß die Umhüllung das
aus mehreren Filamenten gebildete, thermoplastische polymere Spinnseil
aufnehmen kann und die Zierollen eine Ziehkraft auf das Spinnseil
ausüben können, um
das Ziehen des Spinnseils neben den Extrusionsdüsen zu bewirken,
- (d) eine pneumatische vorwärts-fördernde
Düse, die
am Ausgangsende der Umhüllung
angeordnet ist und befähigt
ist, den Kontakt des aus mehreren Filamenten gebildeten, thermoplastischen
polymeren Spinnseils mit den im Abstand angeordneten, angetriebenen
Ziehrollen zu unterstützen
und außerdem
befähigt
ist, das aus mehreren Filamenten gebildete, thermoplastische polymere Spinnseil
in Längsrichtung
vom Ausgangsende der Umhüllung
hinaus zu befördern,
- (e) ein Träger,
der in einem bestimmten Abstand unter der pneumatischen vorwärts-fördernden Düse angeordnet
und befähigt
ist, das aus mehreren Filamenten gebildete, thermoplastische polymere
Spinnseil aufzunehmen und das Ablegen des Spinnseils zur Bildung
eines Gewebes zu unterstützen,
und
- (f) Verklebemittel zum Verkleben des aus mehreren Filamenten
gebildeten, thermoplastischen polymeren Spinnseils nach der Gewebebildung,
um ein Spinnvliesgewebe zu erzeugen.
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Beschreibung
der Figuren
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1 ist eine schematische
Darstellung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, mit
welcher das verbesserte Verfahren zum Herstellen eines Spinnvliesgewebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführt
werden kann. 2 zeigt als
Querschnitt mit größerer Detailauflösung die
Art der polymeren Kanten, die in Bereichen angeordnet sein können, wo
sich die Umhüllung
den Ziehrollen nähert,
um einen im wesentlichen kontinuierlichen Durchgangsweg zu gestalten.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Das
Ausgangsmaterial für
den Einsatz zum Herstellen eines Spinnvliesgewebes ist ein geschmolzen
verarbeitbares, thermoplastisches polymeres Material, welches im
geschmolzenen Zustand extrudiert werden kann, um kontinuierliche
Filamente zu bilden. Geeignete polymere Materialien umfassen Polyolefine,
wie beispielsweise Polypropylen, und Polyester. Isotaktisches Polypropylen
ist die bevorzugte Form des Polypropylen. Ein insbesondere bevorzugtes
isotaktischen Polypropylen weist eine Schmelzfließgeschwindigkeit
von etwa 4 bis 50 Gramm/10 Minuten auf, die gemäß ASTM D-1238 bestimmt wird.
Die Polyester werden gewöhnlich
mittels der Reaktion einer aromatischen Dicarbonsäure (z.
B. Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
Naphthalen-Dicarbonsäure
usw.) und einem Alkylenglykol (z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol
usw.) als das Diol gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Polyester in erster Linie Polyethylen-Terephthalat. Ein
besonders bevorzugtes Polyethylen-Terephthalat-Ausgangsmaterial weist eine innere Viskosität (I. V.)
von etwa 0,64 bis 0,69 (z. B. 0,685) Gramm pro Deziliter, eine Glasübergangstemperatur
von etwa 75 bis 80°C
und eine Schmelztemperatur von ungefähr 260°C auf. Eine solche innere Viskosität kann ermittelt
werden, indem 0,1 g des Polyethylen-Terephthalats pro 25 ml eines
Lösungsmittels
aufgelöst
werden, welches eine Mischung im Gewichtsverhältnis 1 : 1 von Trifluoressigsäure und
Methylenchlorid ist, und die Viskosität mit einem Nr. 50 Viskosimeter
gemäß Cannon-Fenske
bei 25°C
gemessen wird. Andere kopolymerisierte Wiederholungseinheiten in
der Polymerkette, zusätzlich
zum Polyethylen-Terephthalat, können
in kleinen Konzentration als Option anwesend sein. Außerdem können als
Option einige Filamente aus Polyethylen-Isophthalat in kleiner konzentration
im Polymer-Spinnseil enthalten sein, um das thermische Verkleben
des sich ergebenden Gewebes zu erleichtern. Zusätzliche repräsentative thermoplastische
polymere Materialien umfassen Polyamide (z. B. Nylon-6 und Nylon-6,6),
Polyethylen (z. B. Polyethylen hoher Dichte), Polyurethan usw. Da
die Technologie der vorliegenden Erfindung relativ benutzerfreundlich
ist, ist es außerdem
möglich, ein
geschmolzen verarbeitbares, thermoplastisches polymeres Recycling-
und/oder Shrottmaterial (z. B. Recycling-Polyethylen-Terephthalat)
zu verwenden.
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Wenn
das thermoplastische polymere Ausgangsmaterial ein Polyester ist
(z. B. Polyethylen-Terephthalat), ist es zu empfehlen, das die polymeren Partikel
dieses Materials vorbehandelt werden, indem sie mittels Umrühren bei
einer Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur und unterhalb der
Schmelztemperatur während
einer ausreichenden Zeit erwärmt
werden, um die Feuchtigkeit auszutreiben und eine physikalische
Modifizierung der Oberflächen
der Partikel zu bewirken, so daß sie
im wesentlichen nichtklebrig gemacht werden. Eine solche Vorbehandlung
ordnet oder kristallisiert die Oberflächen des aus Partikeln bestehenden
Ausgangsmaterials, so daß die
Polymerpartikel danach besser fließen können und in einer leicht kontrollierbaren
Weise transferiert werden können
bei der Eingabe in die Schmelzextrudier-Vorrichtung. Ohne solche
Vorbehandlung neigen die Polymerpartikel zum Verklumpen. Ausgangsmaterialien
wie isotaktisches Polypropylen benötigen keine solche Vorbehandlung,
da sie keine Neigung zum Verklumpen aufweisen. Der Feuchtigkeitsgehalt
eines Polyethylen-Terephthalat-Ausgangsmaterials
vor dem Extrudieren überschreitet
25 ppm nicht.
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Das
geschmolzen verarbeitbare, thermoplastische polymeres Material wird
auf eine Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt (z. B.
gewöhnlich
auf eine Temperatur um etwa 20 bis 60°C oberhalb des Schmelzpunktes),
und dann wird es durch eine Mehrzahl von Schmelzextrudier-Düsen geführt (d.
h. ein Spinneret, welches eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist). Gewöhnlich wird
das polymere Material während
des Durchlaufs durch einen geheizten Extruder geschmolzen, beim
Durchgang durch ein im einem Spinnblock angeordneten Spinnpack filtriert,
und durch die Extrudierdüsen
mit kontrollierter Mengengeschwindigkeit, die mit einer Meßpumpe gesteuert
wird, befördert.
Es ist wichtig, daß etwa
vorhandene, feste Partikel aus dem geschmolzenen thermoplastischen
Polymer entfernt werden, um einem Verstopfen der Spinneretlöcher vorzubeugen.
Die Größe der Extrudierdüsen wird
so gewählt, daß ein aus
mehreren Filamenten gebildetes Spinnseil erzeugt werden kann, wobei
die einzelnen Filamente das gewünschte
verhalten aufweisen nach dem Ziehen oder Strecken, vor dem vollständigen Erstarren,
wie hiernach beschrieben. Geeignete Lochdurchmesser für die Extrudierdüsen liegen
gewöhnlich
im Bereich von etwa 0,254 bis 9,762 mm (10 bis 30 mil). Die Lochquerschnitte
können
kreisförmige Konfiguration,
oder andere Konfigurationen wie Triloben, Octaloben, Sterne, Hundeknochen
usw. aufweisen. Repräsentative
Packdruckwerte von etwa 8268 bis 41340 kPa (1200 bis 6000 psi) werden
gewöhnlich
eingesetzt mit Polyethylen-Terephthalat, Werte von etwa 6890 bis
31005 kPa (1000 bis 4500 psi) werden gewöhnlich eingesetzt mit isotaktischem
Polypropylen. Wenn Polyethylen-Terephthalat das Ausgangsmaterial
ist, liegen die typischen Polymer-Durchsatzraten gewöhnlich im
Bereich von 0,4 bis 2,0 Gramm/Minute pro Loch, und wenn isotaktisches
Polypropylen das Ausgangsmaterial ist, liegen die typischen Polymer-Durchsatzraten
im Bereich von 0,2 bis 1,5 Gramm/Minute pro Loch. Die Anzahl der
Extrudierdüsen
und ihre Anordnung kann in weiten Bereichen variiert werden. Die
Anzahl der Extrudierdüsen
entspricht der Anzahl vorgesehener, kontinuierlicher Filamente im
erzeugten, aus mehreren Filamenten gebildeten Fasermaterial. Zum
Beispiel kann die Anzahl der Extrudierdüsen gewöhnlich im Bereich von etwa
200 bis 65000 liegen. Solche Löcher
werden gewöhnlich
mit einer Dichte von etwa 2 bis 16 pro Quadratzentimeter (10 bis
100 pro Quadratzoll) vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Extrudierdüsen
in rechteckiger Konfiguration (z. B. als ein rechteckiges Spinneret) angeordnet.
Derartige rechteckige Spinnerets können beispielsweise Breiten
von etwa 0,1 bis 4,0 Meter (3,9 bis 157,5 Zoll), oder mehr, aufweisen,
in Abhängigkeit
von der Breite des zu erzeugenden, Nonwoven-Spinnvliesgewebes. Als Alternative kann
eine Spinnvorrichtung mit mehreren Spinnpositionen verwendet werden.
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Eine
Abschreckzone, die befähigt
ist, das geschmolzene, aus mehreren Filamenten gebildete, thermoplastische
polymere Spinnseil nach der Schmelzextrusion zu Erstarren, ist unterhalb
der Extrudierdüsen
angeordnet. Das geschmolzene, aus mehreren Filamenten gebildete
Spinnseil wird in seiner Längsrichtung
durch die Abschreckzone geführt, wobei
ein Gas mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Volumen zur Verfügung gestellt
wird, so daß das Abschrecken
in im wesentlichen gleichmäßiger Weise
in Abwesenheit übermäßiger Turbulenz
stattfindet. Innerhalb der Abschreckzone geht das geschmolzene,
aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil vom geschmolzenen in
einen halberstarrten und von halberstarrten in einen ganz erstarrten Zustand über. Vor
dem Erstarren, wenn es sich unmittelbar unterhalb der Extrudierdüsen befindet,
wird das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil einer wesentlichen
Streckung und einer Ausrichtung der Polymermoleküle unterworfen. Die Gasatmosphäre in der
Abschreckzone wird vorzugsweise zirkuliert, um einen effizienteren
Wärmetransfer
zu bewirken. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird
die gasförmige
Atmosphäre
des Abschreckzone auf eine Temperatur von etwa 10 bis 60°C gebracht
(z. B. 10 bis 50°C)
und am bevorzugsten etwa 10 bis 30°C (z. B. Zimmertemperatur oder niedriger).
Die chemische Zusammensetzung der gasförmigen Atmosphäre ist für die Ausführung des Verfahrens
nicht kritisch, soweit die gasförmige
Atmosphäre
keine übermäßige chemische
Reaktionsfähigkeit
mit dem in der Schmelze verarbeitbaren, thermoplastischen polymeren
Material aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens ist die gasförmige
Atmosphäre
in der Abschreckzone Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von etwa
50 Prozent. Die gasförmige
Atmosphäre
wird bevorzugt in einer Querströmungs-Konformation
in die Abschreckzone eingebracht und trifft in einer im wesentlichen
kontinuierlichen Weise auf eine oder auf beide Seiten des Spinnseils.
Andere Abschreck-Strömungsanordnungen
können ähnlich verwendet
werden. Typische Längen
für die
Abschreckzone liegen gewöhnlich
im Bereich von 0,5 bis 2,0 m (19,7 bis 78,7 Zoll). Die Abschreckzone kann
geschlossen sein und mit Mittel versehen werden zum kontrollierten
der eingeleiteten Gasstrommenge, oder sie kann teilweise oder ganz
zur Umgebungsatmosphäre
offen sein.
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Das
verfestigte, aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil wird um
wenigstens zwei mit Abstand angeordnete, angetriebene Ziehrollen
gewickelt, die von einer Umhüllung
umgeben sind in den Bereichen, in welchen das aus mehreren Filamenten gebildete
Spinnseil um die Rollen gewickelt ist. Wenn gewünscht,
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können ein
oder mehrere zusätzliche
Paare von mit Abstand angeordneter Ziehrollen in Tandem vorgesehen
und in ähnlicher
Weise von der selben durchgehenden Umhüllung umgeben werden. Das aus
mehreren Filamenten gebildete Spinnseil wird typisch um die Ziehrollen
mit Wickelwinkeln von etwa 90 bis 270 Grad im Bereich von etwa 180
bis 230 Grad gewickelt. Die Umhüllung
ist mit einem bestimmten Abstand relativ zu den Ziehrollen angeordnet
und stellt einen kontinuierlichen Kanal zur Verfügung, in welchem das Spinnseil
ungehindert durchlaufen kann. Die Ziehrollen üben eine ziehende Kraft auf
das Spinnseil aus, so daß es
neben den Extrusionsdüsen,
vor der vollständigen
Verfestigung in der Abschreckzone gezogen wird. Am Ausgangsende der
Umhüllung
befindet sich eine pneumatische, vorwärts-befördernde Düse, welche den Kontakt des aus
mehreren Filamenten gebildeten Spinnseils mit den im Abstand angeordneten
Ziehrollen unterstützt und
das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil in Richtung seiner
Länge am
Ausgangsende der Umhüllung
in Richtung zu einem Träger
ausgibt, wo das Spinnseil wie hiernach beschrieben gesammelt wird.
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Die
angetriebenen Ziehrollen, die gemäß der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden, haben Längen,
die größer sind
als die Breite des aus mehreren Filamenten gebildete, produzierte
Spinnvliesfasergewebe. Solche Ziehrollen können aus gegossenem oder aus
maschinell bearbeitetem Aluminium oder sonstigem beständigem Material
hergestellt werden. Die Oberflächen
der Ziehrollen sind bevorzugt glatt. Typische Durchmesser der Zierollen
liegen gewöhnlich
im Bereich von etwa 10 bis 60 cm (3,9 bis 23,5 Zoll). In einer bevorzugten
Ausführungsform
beträgt
der Durchmesser der Ziehrollen etwa 15 bis 35 cm (5,9 bis 13,8 Zoll).
Wie dem in der Fasertechnologie versiertem Fachmann bekannt ist,
wird der Abstand der Ziehrollen wird im wesentlichen vom Rollendurchmesser
und vom Spinnseil-Wickelwinkel bestimmt. Während der Ausführung des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden die Ziehrollen gewöhnlich mit
Oberflächengeschwindigkeiten
im Bereich von etwa 1000 bis 5000 Meter pro Minute (1094 bis 5468
Yard/Minute), oder mehr, angetrieben, und bevorzugt mit Oberflächengeschwindigkeiten
im Bereich von etwa 1500 bis 3500 Meter pro Minute (1635 bis 3185
Yard/Minute).
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Die
angetriebenen Rollen üben
eine ziehende Kraft auf das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil
aus; dies bewirkt eine wesentliche Ziehverdünnung des Spinnseils, das in
einem Bereich vor der vollständigen
Erstarrung der einzelnen, darin enthaltenen Filamente stattfindet.
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Die
Anwesenheit eine Umhüllung
oder Umschließung
der Ziehrollen ist ein Schlüsselmerkmal der
Gesamttechnologie der vorliegenden Erfindung. Eine solche Umhüllung wird
in einem ausreichenden Anstand von den Oberflächen der Ziehrollen angeordnet,
um einen ungehinderten, ununterbrochen umschlossenen Durchgang zu
bieten zur Unterbringung des aus mehreren Filamenten gebildeten Spinnseils,
welches auf den Ziehrollen gewickelt ist, und auch zur Unterbringung
des kontinuierlichen Gasstroms vom Eingangsende zum Ausgangsende. In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Innenfläche
der Umhüllung
einen Abstand von nicht mehr als etwa 2,5 cm (1 Zoll) und nicht
weniger als etwa 0,6 cm (0,24 Zoll) von den Ziehrollen auf. Eine pneumatische
Vorwärtes-Förderdüse, die
in Verbindung mit dem Ausgangsende der Umhüllung ist, bewirkt, daß ein Gas,
zum Beispiel Luft, am Eingangsende der Umhüllung hineingezogen wird, um
in glatter Strömung
um die Oberflächen
der Ziehrollen zu fließen,
die das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil tragen, wobei
das Gas nach unten aus der pneumatischen vorwärts-fördernden Düse hinausbefördert wird.
Die Umhüllung,
die die Außenbegrenzung
des ununterbrochenen Durchgangswegs bildet, wird als eine Haube
um die Ziehrollen gebildet und kann aus beliebigem beständigem Material,
wie polymeren oder metallische Materialien, hergestellt sein. In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Umhüllung
wenigstens teilweise aus einem transparentem und robustem Polymermaterial,
beispielsweise Polykarbonat verbundenes Material, hergestellt, so
daß das
Spinnseil leicht von außen
beobachtet werden kann. Wenn der Abstand der Umhüllung von den Ziehrollen zu
groß ist,
neigt die Geschwindigkeit der Gasströmung in der Umhüllung zu
niedrig zu werden, so daß der
erzwungene, bessere Kontakt zwischen dem aus mehreren Filamenten
gebildeten Spinnseil und den angetriebenen Ziehrollen nicht erzielt
werden kann.
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Für beste
Ergebnisse ist der Bereich der in der Umhüllung erzeugten, eingeschlossenen
Gasströmung,
in der gesamten Länge
der Umhüllung
von ihrem Eingangsende bis zu ihrem Ausgangsende, glatt und im wesentlichen
frei von Hindernissen oder Bereichen, in welchen eine Gasdissipation
stattfinden könnte.
Dies verbietet jegliche wesentliche Unterbrechung und jeden wesentlichen
Gasverlust an einer Zwischenstelle in der Umhüllung in der praktischen Ausführung der
vorliegenden Erfindung. Wenn die Gasströmung innerhalb der Umhüllung im
wesentlichen ununterbrochen und ungestört verläuft, erzielt diese Strömung die
beabsichtigte Funktion der Verbesserung des Kontaktes zwischen den
angetriebenen Ziehrollen und dem aus mehreren Filamenten gebildeten
Spinnseil, welches um die Ziehrollen gewickelt ist. Die Gefahr eines
Schlupfes des aus mehreren Filamenten gebildeten Spinnseils im auf
den Ziehrollen gewickelten Zustand wird wesentlich verringert. In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Umhüllung polymere Kanten oder
Ansätze
(d. h. aerodynamische Deflektoren) auf, die in dichter Nähe der angetriebenen Ziehrollen über der
ganzen Länge
der Rollen positioniert werden können
in Bereichen unmittelbar nach den Stellen, an welchen das aus mehreren
Filamenten gebildete Spinnseil von den Zierollen abhebt, und unmittelbar
vor der Stelle an welcher das aus mehreren Filamenten gebildete
Spinnseil mit der zweiten Ziehrolle in Berührung kommt. Dies ermöglicht eine im
wesentlichen vollständige
Einschließung
der Ziehrollen, wobei sich diese Kanten vorzugsweise leicht auflösen können, vorzugsweise
als feines Pulver, wenn sie die Ziehrollen berühren. Solche polymeren Kanten
weisen vorzugsweise eine relativ hohe Schmelztemperatur auf und
nähern
sich jeder Ziehrolle, wobei nur ein sehr kleiner Öffnungsabstand
von der Größenordnung
0,1 bis 0,08 mm (0,5 bis 3 mil) bleibt. Typische geeignete Polymermaterialien
für den
Einsatz zur Herstellung der Polymerkanten sind Polyimide, Polyamide,
Polyester, Polytetrafluorethylen usw. Füllstoffe wie Graphit können darin
als Option eingesetzt werden. Die gleichmäßige Gasströmung wird innerhalb der Umhüllung aufrechterhalten, und
unerwünschte
Rollenwickelformen des aus mehreren Filamenten gebildeten Spinnseils
werden ausgeschlossen. Entsprechend wird die Notwenigkeit einer
Betriebsunterbrechung der Spinnstraße, um falschen Wickelzustände auf
den Rollen zu korrigieren, wesentlich minimiert, wodurch die Fähigkeit,
ein gleichmäßig gebildetes
Spinnvliesgewebe kontinuierlich zu produzieren verbessert ist.
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Die
pneumatische vorwärts-fördernde
Düse, die
sich am Ende der Umhüllung
befindet, bewirkt eine kontinuierliche, nach unten gerichtete Gasströmung, beispielsweise
als Luftströmung,
am Ausgangsende der Umhüllung.
Eine solche vorwärts-fördernde
Düse erzeugt
eine Gasströmung
im wesentlichen parallel zur Bewegung des Spinnseils, während das
Spinnseil durch eine Öffnung
läuft,
die in der pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse vorgesehen
ist. Eine kontinuierliche Gasströmung
durch die Umhüllung
wird mittels Ansaugung erzeugt, die von der pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse erzeugt
wird, wobei zusätzliches
Zufuhrgas am Eingangsende der Umhüllung hineingezogen wird und über die
gesamte Länge
der Umhüllung
fließt.
Der am Eingangsende der Umhüllung
eintretende Gasstrom mischt sich mit dem Strom, der von der pneumatische
vorwärts-fördernden
Düse erzeugt
wird. Diese nach unten gerichtete Gasströmung, die von der pneumatischen
vorwärts-fördernden
Düse erzeugt
wird, trifft auf das Spinnseil und bewirkt eine weitere, darauf
wirkende Ziehkraft, die helfend ausreicht, gleichmäßigen Kontakt
mit der Rolle aufrecht zu erhalten, im wesentlichen ohne Schlupf.
Die von der pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse bewirkte
Gas-Strömungsgeschwindigkeit
ist größer als die
Oberflächengeschwindigkeit
der angetriebenen Rollen, so daß die
erforderliche Ziehkraft ermöglicht ist.
Es wurde festgestellt, daß eine
solche pneumatische vorwärts-fördernde
Düse mit
Unterstützung
der in der Umhüllung
erzeugten Luftströmung
den guten Kontakt mit den Ziehrollen erleichtert, um das gleichmäßige Ziehen
der kontinuierlichen Filamente im resultierenden Nonwovenprodukt
zu ermöglichen.
Die pneumatische vorwärts-fördernde
Düse erzeugt
eine Spannung im Spinnseil, die hilft, das Spinnseil in gutem Kontakt
mit den Ziehrollen zu halten. Es entsteht ein Produkt mit überlegener
Denier-Gleichmäßigkeit, wobei
Schlupf zwischen dem aus mehreren Filamenten gebildeten Spinnseil
und den Ziehrollen im Kontext des Gesamtverfahrens verhindert wird.
Eine solche pneumatische vorwärts-fördernde
Düse dient keiner
wesentlichen Filament-Ziehfunktion oder -Verlängerungsfunktion, da die Ziehkaft
in erster Linie von der Drehung der angetriebenen Rollen erzeugt
wird. Pneumatische vorwärts-fördernde
Düsen,
die ein aus mehreren Filamenten gebildetes Spinnseil durch die Düsen befördern können, wobei
sie ausreichende Spannung erzeugen, um das Spinnseil im wesentlichen
ohne Schlupf auf den Ziehrollen zu halten, können eingesetzt werden.
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Wenn
gewünscht,
kann als Option, gemäß bekannter
Technologie, eine elektrostatische Ladung aus einer Niedrigstrom-Hochspannungsquelle
auf das bewegte Spinnseil aufgebracht werden, um das (hiernach beschriebene)
Legen des Filaments auf dem Träger
zu unterstützen.
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Der
Träger
ist in einem bestimmten Abstand unterhalb der pneumatischen vorwärts-fördernden Düse angeordnet
und befähigt,
das aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil aufzunehmen, und
er erleichtert das Legen des Spinnseils, um ein Gewebe zu bilden.
Ein solcher Träger
ist bevorzugt ein sich bewegendes und hochgradig luftdurchlässiges,
rotierendes Förderband,
wie zur Produktion eines Spinnvlies-Nonwoven gebräuchlich,
wobei ein partielles Vakuum von unterhalb eines solche Förderbands
angelegt wird, um das Niederlegen des aus mehreren Filamenten gebildeten
Spinnseils auf dem Träger
zur Bildung eines Gewebes zu unterstützen. Das von unten angelegte
Vakuum kompensiert vorzugsweise in einem gewissen Grad die aus der
pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse austretende
Luft. Das Flächengewicht
des entstehenden Gewebes kann beliebig justiert werden, indem die
Rotationsgeschwindigkeit des sich bewegenden Förderbands, auf welchem das
Gewebe gesammelt wird, entsprechend modifiziert wird. Der Träger ist
in einem bestimmten Abstand unterhalb der pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse angeordnet,
der ausreicht, um es dem aus mehreren Filamenten gebildeten Spinnseil
zu ermöglichen,
sich wenigstens in gewissem Grad in zufälliger Weise spontan zu verbiegen
und zu krümmen,
während
sich seine Vorwärtsbewegung
vor dem Auflegen auf dem Träger
verlangsamt. Eine Übermäßige Faserausrichtung
in der Maschinenbewegungsrichtung wird durch das in wesentlichen
zufallsgerichtete Legen während
der Gewebebildung ausgeschlossen.
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Das
aus mehreren Filamenten gebildete Spinnseil wird im nächsten Schritt
vom sammelden Träger
zu einer Verklebungsvorrichtung befördert, wo die benachbarten
Filamente zusammenverklebt werden, um ein Spinnvliesgewebe zu erzeugen.
Gewöhnlich
wird das Gewebe mit mechanischen Mitteln vor dem Verkleben weiter
kompaktiert, gemäß gebräuchlicher
Technologie für
Nonwoven-Produkte nach
dem Stand der Technik. Während
des Verklebens laufen gewöhnlich
Teile des aus mehreren Filamenten bestehenden Produkts durch eine
geheizte Hochdruck-Walzenspaltvorrichtung, wobei sie auf die Erweichungs-
oder Schmelztemperatur aufgeheizt werden, wobei die in dieser Weise
aufgeheizten, benachbarten Filamente an ihren Kreuzungspunkten permanent
verklebt oder zusammengeschmolzen werden. Entweder eine im Muster
erfolgende Verklebung (d. h. punktuelle Verklebung) mit einem Kalender
oder eine flächige
Verklebung über
die gesamte Fläche
des Gewebes kann gemäß bekannten
Techniken der
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[TEXT
FEHLT]
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Verklebung
erzielt, indem Wärme
und Druck gleichzeitig eingesetzt werden. In einer insbesondere bevorzugten
Ausführungsform
wird das resultierende Gewebe an Stellen in bestimmten Abständen verklebt
mit Verwendung eines der vorgesehenen Endverwendung kompatiblen
Musters. Typische Druckwerte zum Verkleben liegen im Bereich von
etwa 17,9 bis 89,4 kg/linear cm (100 bis 500 Pfund/Linear-Zoll), und
die Verklebungsflächen
liegen gewöhnlich
in Bereich von etwa 10 bis 30 Prozent der solcher Musterverklebung
unterworfenen Gesamtfläche.
Die Rollen können
mittels zirkulierendem Öl
oder mittels Induktionserwärmung
usw. geheizt werden. Ein geeignetes Verfahren zum thermischen Verkleben
ist in der US-Patenschrift Nr. 5,298,097 offenbart, die hier durch
diese Bezugnahme einbegriffen ist.
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Das
Spinnvliesgewebe der vorliegenden Erfindung weist typisch kontinuierliche
Filamente von etwa 1,1 bis 22 dTex (1 bis 20 Denier) auf. Das bevorzugte
Filament-dTex für
Polyethylen-Terephthalat ist etwa 0,55 bis 8,8 (0,5 bis 8 Denier),
und besonders bevorzugt 1,6 bis 5,5 (1,5 bis 5 Denier). Das bevorzugte
Filament-dTex für
isotaktisches Polypropylen ist etwa 1,1 bis 11 (1 bis 10 Denier),
und besonders bevorzugt 2,2 bis 4,4 (2 bis 4 Denier). Gewöhnlich wird
in den Spinnvliesgeweben gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Zugfestigkeit von etwa 2,2 bis 3,4 dN/dTex (2,0 bis
3,1 Gramm pro Denier) für
ein Polyethylen-Terephtalat-Filament
und eine Zugfestigkeit von 13,2 bis 17,7 dN/dTex (1,5 bis 2 Gramm
pro Denier) für
ein isotaktisches Polypropylen-Filament erzielt. Gewöhnlich entstehen
relativ gleichmäßige Nonwoven-Gewebe
mit einem Basisgewicht von etwa 13,6 bis 271,7 g/m2 (0,4
bis 8,0 Unzen/Yard2). In einer bevorzugten
Ausführungsform
beträgt
das Basisgewicht etwa 13,6 bis 67,9 g/m2 (0,4
bis 2,0 Unzen/Yard2). Nonwoven-Produkte mit vorzugsweise einer
Variation des Flächengewichtskoeffizienten
von nur 4 Prozent, in einer Musterfläche von 232 cm2 (36 Zoll2) bestimmt, können mittels der Technologie
der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
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Die
Technologie der vorliegenden Erfindung weist die Fähigkeit
auf, ein hochgradig gleichmäßiges Spinnvlies-Nonwovengewebe
im Schnellbetrieb ohne sehr hohe Kapitalbelastung und ohne aufwendige
Betriebserfordernisse zu erzielen. Weitere Ersparnisse werden möglich, indem
polymeres Schrott- und/oder Recycling-Material als Startmaterial
verwendet werden kann. Die Selbstverseilungs-Fähigkeit
der Technologie sorgt außerdem
für minimierte erforderliche Startaktivitäten seitens
des Betriebspersonals, so daß der
Produktionsdurchsatz einer Anlage maximiert wird.
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Die
folgenden Beispiele werden als spezifische Illustrationen der vorliegenden
Erfindung gebracht, mit Bezugnahme auf 1 und 2.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die
in den Beispielen auftretenden, spezifischen Einzelheiten beschränkt ist.
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In
jedem Fall wurde das thermoplastische Polymermaterial, während es
sich noch in Schuppenform befand, einem geheizten MPM-Einschraubenextruder
(nicht dargestellt) zugeführt,
und noch im geschmolzenen Zustand über eine Wärmeaustauscher-Leitung mittels
einer Zenith-Pumpe (nicht dargestellt) mit einer Förderkapazität von 11,68
cm3/Umdrehung (0,71 Zoll3/Umdrehung)
in die Pack-/Spinneret-Baueinheit
1 gebracht. Der Steuerdruck des Extruders wurde auf einem Wert von
etwa 3445 kPa (500 Pfund/Zoll2) gehalten.
Während
es sich noch im geschmolzenen Zustand befand, wurde das thermoplastische
Polymermaterial durch die Pack-/Spinneret-Baueinheit 1 geleitet,
die ein Filtermedium enthielt, um ein aus mehreren Filamenten bestehendes thermoplastisches
polymeres Spinnseil 2 zu bilden. Das entstehende, aus mehreren
Filamenten gebildete Spinnseil wurde dann im nächsten Schritt Abgeschreckt,
während
es durch die Abschreckzone 4 mit einer Länge von
0,91 m (36 Zoll) Zoll lief, wobei Luft mit einer Temperatur von
etwa 13°C
von einer Seite auf das Spinnseil traf in einer im wesentlichen
rechtwinkligen und turbulenzfreien Weise, zugeführt über die Rohrleitung 6 mit
einer Strömungsgeschwindigkeit
von 35,9 cm/sec (110 Fuß/Minute).
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Ein
unterer Abschnitt des Spinnseils 8 trat dann durch das
Eingangsende 10 in die Umhüllung 12 ein, die
die angetriebenen Rollen 14 und 16 umgibt in Bereichen,
wo das Spinnseil um die Ziehrollen gewickelt wurde. Die Ziehrollen 14 und 16 hatten Durchmesser
von 19,4 cm (7,6 Zoll). Die Spinnleitung traf auf jede Ziehrolle
in einem Winkel von etwa 210 Grad. Die Innenfläche der Umhüllung 12 befand sich in
einem Abstand von etwa 2,5 cm (1 Zoll) von den Oberflächen der
Ziehrollen 14 und 16 in den Bereichen, in welchen
das Spinnseil um diese Rollen gewickelt war. Wie in 1 gezeigt ist, wurden polymere Erweiterungsansätze oder
Kanten 18, 20 und 22 vorgesehen, um die
Bildung eines im wesentlichen vollständig umschlossenen Durchgangs
vom Eingangsende 10 zum Ausgangsende 24 der Umhüllung 12 zu
bilden. Die Einzelheiten eines typischen polymeren Ansatzes bzw.
einer typischen polymeren Kante sind mit größerer Detailauflösung in 2 dargestellt, wobei die
austauschbare polymere Kante 26 in der Halterung 28 der
Umhüllung 12 montiert
ist. Die polymere Kante 26 und die Halterung 28 bilden einen
Teil der Umhüllung 12,
durch welche das Spinnseil läuft.
Die polymere Kante bzw. der polymere Ansatz 18 in 1 entspricht der austauschbaren polymeren
Kante 26, wobei die Ziehrolle 14 diese Kante zu
Pulver zerlegt, ohne signifikante Beschädigung dieser Ziehrolle. In 2 ist das Spinnseil mit 30 gekennzeichnet
an der Stelle, an welcher es die erste Ziehrolle 14 verläßt. Die
in 1 dargestellten Ziehrollen 14 und 16 erleichtern
das Ziehen des Spinnseils 2 bevor es vollständig erstarrt.
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Am
Ausgangsende 24 der Umhüllung 12 befand
sich eine pneumatische vorwärts-fördernde Düse 32,
in welcher die durch die Rohrleitung 34 zugeführte Luft
nach unten, im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Spinnseils,
gerichtet wurde. Der Luftdruck in der Düse war 186 kPa (27 Pfund/Zoll2), und etwa 4,2 m3 (150
Fuß3) Luft wurden pro Minute verbraucht. Die
von der pneumatischen vorwärts-fördernden
Düse 32 erteilte
Luftströmungs-Geschwindigkeit
war größer als
die Oberflächengeschwindigkeit
der Ziehrollen 14 und 16. Die pneumatische vorwärts-fördernde
Düse 32 übte eine zusätzliche
ziehende Kraft auf das Spinnseil aus, bewirkte das Einsaugen zusätzlicher
Luft in die Umhüllung 12 am
Eingangsende 10, erzeugte eine Luftströmung entlang der Umhüllung 12 und
erleichterte ein gleichmäßiges Wickeln
des Spinnseils auf den Zierollen 14 und 16, im
wesentlichen ohne Schlupf, so daß gleichmäßiges Ziehen ermöglicht wurde.
Außerdem
bewirkte die pneumatische vorwärts-fördernde Düse 32 das
Austreiben des Spinnseils 36 am Ausgangsende 24 der
Umhüllung 12 in
Richtung zum Träger 38,
der als bewegtes, luftdurchlässiges
kontinuierliches Förderband
gestaltet wurde.
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Beim
Austreten des Spinnseils 36 aus der pneumatischen vorwärts-fördernden Düse 32 krümmen sich
die einzelnen, im Seil enthaltenen Filamente in einer allgemein
zufälligen
Weise, während
die Geschwindigkeit des Spinnseils abnimmt und sich seine Vorwärtsbewegung
verlangsamt, da keine intensive Ziehkraft mehr auf das Seil wirkt.
Das Spinnseil wurde dann in einer im wesentlichen zufälligen Weise
auf dem Träger 38 gesammelt.
Ein solcher Träger
oder ein solches Ablegeband 38 wurde als verfügbare Handelsware
unter der Bezeichnung Electrotech 20 von der Firma Albany
International in Portland, Tennessee bezogen. Der Träger 38 wurde in
einem bestimmten Abstand unterhalb des Ausgangsports der pneumatischen
vorwärts-fördernden Düse 32 angeordnet.
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Das
entstandene Gewebe 40 wurde, während es sich auf dem Träger 38 befand,
um die Kompaktierrolle 42 und um die mit einem Muster verklebende
Verklebungsrolle 44 geführt.
Die Muster-Verklebungsrolle 44 hatte ein auf ihrer Oberfläche eingraviertes
Diamantmuster und wurde geheizt, um die Erweichung des thermoplastischen
Materials zu erzielen. Veklebte Bereiche, die sich über etwa
20 Prozent der gesamten Gewebefläche
erstreckten, wurden beim Durchlauf des Gewebes zwischen der Kompaktierrolle 42 und
der Muster-Verklebungsrolle 44 erzielt. Das resultierende
Spinnvliesgewebe wurde im nächsten
Schritt gerollt und gesammelt bei 46. Weitere Einzelheiten
bezüglich
der Beispiele sind hiernach angegeben.
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Beispiel 1
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Das
thermoplastische Polymermaterial war kommerziell verfügbares Polyethylen-Terephthalat mit
einer inneren Viskosität
von 0,685 Gramm pro Deziliter. Die innere Viskosität wurde
wie weiter oben beschrieben bestimmt. Solches polymeres Material wurde,
während
es sich in der anfänglichen
Flockenform befand, bei etwa 174°C
vorbehandelt, um ein Kristallisieren zu bewirken, und in Luft bei
etwa 149°C
getrocknet. Ein Spinnpackdruck von 13780 kPa (2000 Pfund/Zoll2) wurde eingesetzt. Das Spinneret umfaßte 384
gleichmäßig über eine
Breite von 15,2 cm (6 Zoll) verteilte Löcher. Die Spinneret-Kapillaren
hatten eine trilobale Konfiguration mit einer Schlitzlänge von
0,38 mm (0,015 Zoll), einer Schlitztiefe von 0,18 mm (0,007 Zoll)
und einer Schlitzbreite von 0,13 mm (0,005 Zoll). Das geschmolzene
Polyethylen-Terephthalat wurde mit einer Geschwindigkeit von 1,2
Gramm/Minute/Loch zugeführt
und bei einer Temperatur von 307°C
extrudiert.
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Die
angetriebenen Ziehrollen 14 und 16 drehten sich
mit einer Oberflächengeschwindigkeit von
etwa 2743 Meter/Minute (3000 Yard/Minute). Die Filamente des Produkts
hatten einen dTex von etwa 4,5 (ein Denier von 4,1) sowie eine Zugfestigkeit
von etwa 20,3 dN/Tex (2,3 Gramm pro Denier). Die Geschwindigkeit
des Niederlegebandes 38 wurde variabel so eingestellt,
um Spinnvliesgewebe zu erzeugen, deren Flächengewicht im Bereich von
13,6 bis 135,8 g/cm2 (0,4 bis 4,0 Unzen/Yard2) variierte. Ein Spinnvliesprodukt mit einem
Flächengewicht
von 105,3 g/m2 (3,1 Unzen/Yard2)
wies eine Schwankung des Flächengewichts
von nur 4 Prozent in einer Probefläche von 232 cm2 (36
Zoll2) auf.
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Beispiel 2
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Das
thermoplastische Polymermaterial war kommerziell verfügbares,
isotaktisches Polypropylen mit einer Schmelzfließgeschwindigkeit von 40 Gramm/10
Minuten in der Bestimmung gemäß ASTM D-1238.
Dieses polymere Material wurde als Flocken geliefert und war schmelzextrudiert.
Ein Spinnpackdruck von 9646 kPa (1400 Pfunf/Zoll2)
wurde eingesetzt. Das Spinneret umfaßte 240 über eine Breite von 30,5 cm
(12 Zoll) gleichmäßig verteilte
Löcher. Die
Spinneret-Kapillare hatte eine kreisförmige Konfiguration mit einem
Durchmesser von 0,038 cm (0,015 Zoll) und einer Schlitzlänge von
0,152 cm (0,060 Zoll). Das geschmolzene isotaktische Polypropylen
wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,6 Gramm/Minute/Loch zugeführt und
bei einer Temperatur von 227°C
extrudiert.
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Die
angetriebenen Rollen 14 und 16 drehten sich mit
einer Oberflächengeschwindigkeit
von etwa 1829 Meter/Minute (2000 Yard/Minute). Die Filamente des
Produkts hatten einen dTex von etwa 3,3 (Denier 3,0) und eine Festigkeit
von etwa 15,9 dN/dTex (1,8 Gramm pro Denier). Die Geschwindigkeit
des Ablegebandes 38 wurde so variiert, daß sich Spinnfließgewebe
ergaben, deren Flächengewicht
im Bereich von 0,4 bis 2,0 Unzen/Yard2 (13,6
bis 67,9 g/m2) variierte. Ein Spinnvliesprodukt
mit Flächengewicht von
44,1 g/m2 (1,3 Unzen/Yard2)
wies eine Variation des Flächengewichts
von nur 3,3 Prozent auf in einer Probe mit einer Fläche von
232 cm2 (36 Zoll2).
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Obwohl
die Erfindung bezüglich
bevorzugter Ausführungsformen
beschrieben wurde, liegen diverse Variationen und Modifikationen,
die dem Fachmann ersichtlich sind, ebenfalls im Geltungsbereich dieser
Erfindung.