EP1395693B1 - Installation de production d'une nappe non tissee spunbond consolidee par projection d'un fluide - Google Patents

Installation de production d'une nappe non tissee spunbond consolidee par projection d'un fluide Download PDF

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EP1395693B1 EP02761927A EP02761927A EP1395693B1 EP 1395693 B1 EP1395693 B1 EP 1395693B1 EP 02761927 A EP02761927 A EP 02761927A EP 02761927 A EP02761927 A EP 02761927A EP 1395693 B1 EP1395693 B1 EP 1395693B1
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Definitions

  • the present invention relates to facilities for producing spunbond nonwoven webs.
  • These nonwoven webs are formed of plastic filaments, continuous, and most often with an average diameter greater than 7 microns, in particular between 8 and 30 microns approximately.
  • the filaments are formed by extruding molten plastic material from a plurality of thin, usually circular capillary holes, a die, the diameter of the extruded filaments being rapidly reduced after cooling in what is often called an attenuator.
  • the filaments thus stretched are separated as well as possible from each other and fall on a conveyor where they form the sheet.
  • the conveyor permeable to air and water is a constituent element of the installation which is very expensive. But we find that it must be changed well before it is worn, because some of its parts are clogged and give then a non-woven web that is not sufficiently regular and of good quality.
  • the invention overcomes this disadvantage by a production facility spunbond nonwoven web in which the conveyor has a longer life, which gives a nonwoven web of better quality and is simpler and less expensive than known installations so far.
  • the subject of the invention is therefore an installation for producing a spunbond nonwoven web, comprising a spinneret arranged for depositing filaments in a ply at a point of deposit on an endless conveyor and means for consolidating the spoon. at a point of consolidation downstream of the deposit point.
  • the consolidation means consist of a device for projecting a jet of fluid onto the sheet directly at the point of consolidation.
  • directly is meant without interposition between the projection device of a jet of fluid and the deposition point of a consolidation device of another type, including rollers.
  • the conveyor is usually a synthetic or metallic fabric, usually polyester or polyamide, sometimes bronze or stainless steel.
  • the air permeability of the conveyor is generally between 250CFM and 800 CFM.
  • the deposition point which is a line corresponding to the intersection of the plane of symmetry of the die assembly and the conveyor, and the point of consolidation which is also a line extending substantially the entire width of the conveyor and which is defined by the point of impact of the jet on the conveyor, are at a distance from each other less than 1 m.
  • the projection device may be a row of fluid ports or several parallel rows of orifices, preferably two rows, each row being perpendicular to the conveying direction of the conveyor.
  • the consolidation point can be considered as the middle line of the middle row.
  • the consolidation point passes through the middle of the interval between the central rows, for example between the second and third rows, if there are four.
  • the orifices preferably have a diameter of 70 to 200 microns with a gap between the orifices of 0.4 mm to 5 mm.
  • a suction box In the usual manner, below the deposition point, on the other side of the water-permeable conveyor of the die assembly, there is disposed a suction box. It is also preferred that the conveyor passes between the projection device and a suction box at the point of consolidation, which improves the hydrodynamic entanglement and thus the consolidation of the sheet.
  • a device for drying the sheet which is preferably above the conveyor, while it is provided below and, preferably, upstream of the drying device a setting device. under vacuum which also facilitates dewatering of the web.
  • the invention also relates to a spunbond nonwoven web also intermixed hydrodynamically.
  • the plant according to the invention comprises a conveyor 1 with a permeable mesh, made of a material resistant to corrosion and rust, in particular polyester, which passes over return rollers 2, as well as on a motor roller. 3 and the idler rollers 4.
  • the endless conveyor rotates having an upper horizontal strand which, at the figure 1 , go from left to right.
  • a conventional die assembly comprising a spinneret proper from which spunbond filaments 6 are drawn which are cooled by a cooling device 7, then drawn and reduced in diameter in an attenuator 8 before being opened. in a formation device 9 and fall on the conveyor 1 at a point of deposition.
  • a device 12 for spraying water jet consisting of two rows of orifices. projection.
  • the water is projected onto the nonwoven web carried by the horizontal strand of the conveyor 1 at a consolidation point 13.
  • a box 14 suction device is arranged facing the device 12 for spraying water on the other side of the horizontal run of the conveyor 1.
  • Downstream of the consolidation point 13 is provided above the horizontal run of the conveyor 1 a device 15 of infrared drying, while upstream of this device 15 is provided below the horizontal run of the conveyor 1 a device 16 for putting under empty.
  • the consolidated spunbond nonwoven web is detached from the conveyor 1 to pass through a shell 17.

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Description

  • La présente invention se rapporte aux installations de production de nappes non tissées spunbond. Ces nappes non tissées sont formées de filaments en matière plastique, continus, et le plus souvent d'un diamètre moyen supérieur à 7 microns, notamment compris entre 8 et 30 microns environ. Les filaments sont formés en extrudant de la matière plastique fondue d'une pluralité de minces trous capillaires, habituellement circulaires, d'une filière, le diamètre des filaments extrudés étant réduit rapidement après refroidissement dans ce que l'on appelle souvent un atténuateur. Les filaments ainsi étirés sont séparés le mieux possible les uns des autres et tombent sur un convoyeur où ils forment la nappe.
  • Le convoyeur perméable à l'air et à l'eau est un élément constitutif de l'installation qui est très onéreux. Or on constate qu'il faut le changer bien avant qu'il ne soit usé, parce que certaines de ses parties se bouchent et donnent alors une nappe non tissée qui n'est plus suffisamment régulière et de bonne qualité.
  • L'invention remédie à cet inconvénient par une installation de production d'une nappe non tissée spunbond dans laquelle le convoyeur a une plus grande longévité, qui donne une nappe non tissée de meilleure qualité et qui est plus simple et moins coûteuse que les installations connues jusqu'ici.
  • L'invention a donc pour objet une installation de production d'une nappe non tissée spunbond, comprenant une filière disposée de manière à déposer des filaments en une nappe en un point de dépôt sur un convoyeur sans fin et des moyens de consolidation de la nappe en un point de consolidation en aval du point de dépôt. Suivant l'invention, les moyens de consolidation sont constitués par un dispositif de projection d'un jet de fluide sur la nappe directement au point de consolidation. Par directement, on entend sans interposition entre le dispositif de projection d'un jet de fluide et le point de dépôt d'un dispositif de consolidation d'un autre type, notamment à rouleaux.
  • On a maintenant compris que les bouchages du convoyeur étaient dus au fait que de temps à autre il se produisait une rupture des filaments en sortie de filière, ce qui créé un bouton de matière plastique comprenant un coeur de matière plastique en fusion enrobé de matière plastique durcie. Lorsque ce coeur arrivait sous un rouleau de pression prévu pour consolider la nappe, comme décrit par exemple au WO 00/66821 , le rouleau écrasait le bouton et le coeur de matière plastique fondue pénétrait dans les mailles du convoyeur et y adhérait sans qu'il soit ensuite possible de nettoyer le convoyeur. Cela créait sur le convoyeur un défaut définitif qui génère un défaut sur la nappe non tissée chaque fois que ce point du convoyeur reçoit la nappe. En projetant un jet de fluide, notamment un jet de liquide, et, le plus simplement, un jet d'eau, sur la nappe au point de consolidation, d'une part, on refroidit le bouton qui a moins tendance à adhérer, et, d'autre part, on ne le comprime pas au point de le faire éclater et de faire sortir la masse fondue du coeur. Certes le bouton est incorporé dans la nappe non tissée spunbond qui passe, mais le défaut ne se reproduit plus aux passages suivants du convoyeur.
  • Le convoyeur est habituellement un tissu synthétique ou métallique, généralement en polyester ou polyamide, parfois en bronze ou acier inoxydable. La perméabilité à l'air du convoyeur est en général comprise entre 250CFM et 800 CFM.
  • Pour maintenir la nappe du point de dépôt au point de consolidation, on prévoyait en cet endroit sous le convoyeur un caisson d'aspiration. Ce caisson avait nécessairement des grandes dimensions, parce que le diamètre d'un rouleau nécessite de l'écarter obligatoirement du bas de l'ensemble formant filière. Comme un dispositif de projection de jet d'eau peut être bien plus étroit qu'un rouleau, on peut rapprocher le point de dépôt et le point de consolidation en sorte que l'on peut maintenant se dispenser de ce caisson long et volumineux et donc onéreux. De préférence, le point de dépôt, qui est une ligne correspondant à l'intersection du plan de symétrie de l'ensemble formant filière et du convoyeur, et le point de consolidation qui est aussi une ligne s'étendant sensiblement sur toute la largeur du convoyeur et qui est défini par le point d'impact du jet sur le convoyeur, sont à une distance l'un de l'autre inférieure à 1 m. Le dispositif de projection peut être une rangée d'orifices de fluide ou plusieurs rangées parallèles d'orifices, de préférence deux rangées, chaque rangée étant perpendiculaire à la direction de circulation du convoyeur. Lorsqu'il y a un nombre impair de rangées, le point de consolidation peut être considéré comme la ligne médiane de la rangée médiane. Lorsqu'il y a un nombre pair de rangées, le point de consolidation passe par le milieu de l'intervalle entre les rangées centrales, par exemple entre la deuxième et la troisième rangée, s'il y en a quatre. Les orifices ont, de préférence, un diamètre de 70 à 200 microns avec un intervalle entre les orifices de 0,4 mm à 5 mm.
  • A la manière habituelle, on dispose en dessous du point de dépôt, de l'autre côté du convoyeur perméable à l'eau de l'ensemble formant filière, un caisson aspirant. On préfère également que le convoyeur passe entre le dispositif de projection et un caisson d'aspiration au point de consolidation, ce qui améliore l'emmêlement hydrodynamique et donc la consolidation de la nappe.
  • On a obtenu une bonne consolidation lorsque les orifices de sortie des buses du dispositif de projection sont à une distance de 1 à 100 mm du convoyeur au point de consolidation et notamment à une distance de 5 à 30 mm. L'eau projetée est habituellement sous une pression comprise entre 5 bars et 100 bars. La dépression dans le caisson en dessous du point de consolidation peut être comprise entre 10 mbars et 200 mbars.
  • De préférence, on prévoit en aval du point de consolidation un dispositif de séchage de la nappe qui est de préférence au dessus du convoyeur, tandis que l'on prévoit en dessous et, de préférence, en amont du dispositif de séchage un dispositif de mise sous vide qui facilite également la déshydratation de la nappe.
  • L'invention vise également une nappe non tissée spunbond également entremêlée par voie hydrodynamique.
  • Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
    • la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une installation suivant l'invention, tandis que
    • la figure 2 représente une variante.
  • L'installation suivant l'invention comprend un convoyeur 1 à mailles perméable à l'eau, en un matériau résistant à la corrosion et à la rouille, notamment en polyester, qui passe sur des rouleaux 2 de renvoi, ainsi que sur un rouleau moteur 3 et des rouleaux tendeurs 4. Le convoyeur sans fin tourne en ayant un brin horizontal supérieur qui, à la figure 1, va de la gauche vers la droite. Au-dessus du convoyeur se trouve un ensemble de filière classiques comprenant une filière 5 proprement dite de laquelle sortent des filaments 6 spunbond qui sont refroidis par un dispositif 7 de refroidissement, puis étirés et réduits en diamètre dans un atténuateur 8 avant d'être ouvert dans un dispositif 9 de formation et de tomber sur le convoyeur 1 en un point 10 de dépôt. En dessous du brin horizontal du convoyeur 1, il est prévu en regard du point 10 de dépôt un caisson 11 d'aspiration.
  • A une distance de 200mm, du point 10 de dépôt en aval de celui-ci sur le brin horizontal du convoyeur 1, est monté au dessus de ce brin un dispositif 12 de projection de jet d'eau constitué de deux rangées d'orifices de projection. L'eau est projetée sur la nappe non tissée portée par le brin horizontal du convoyeur 1 en un point 13 de consolidation. Un caisson 14 d'aspiration est disposé en regard du dispositif 12 de projection d'eau de l'autre côté du brin horizontal du convoyeur 1.
  • En aval du point 13 de consolidation est prévu au dessus du brin horizontal du convoyeur 1 un dispositif 15 de séchage par infrarouge, tandis qu'en amont de ce dispositif 15 est prévu en dessous du brin horizontal du convoyeur 1 un dispositif 16 de mise sous vide. La nappe non tissée spunbond consolidée se détache du convoyeur 1 pour passer dans une calandre 17.
  • A la figure 2, trois filières 5a à 9a, 5b à 9b et 5c à 9c suivies de leur dispositif 12a, 12b et 12c respectif de projection d'eau sont montées successivement au dessus du brin horizontal du convoyeur 1.

Claims (8)

  1. Installation de production d'une nappe non tissée spunbond, comprenant une filière (5 à 9) disposée de manière à déposer des filaments (6) en une nappe en un point (10) de dépôt sur un convoyeur (1) sans fin et des moyens (12) de consolidation de la nappe en un point (13) de consolidation en aval du point (10) de dépôt, constitués par un dispositif (12) de projection d'un jet de fluide sur la nappe au point (13) de consolidation, caractérisée en ce que le point (13) de consolidation est directement en aval du point (10) de dépôt, c'est-à-dire sans interposition entre le dispositif de projection d'un jet de fluide et le point de dépôt d'un dispositif de consolidation d'un autre type.
  2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la distance entre le point (10) de dépôt et le point (13) de consolidation est inférieure à 1 mètre.
  3. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices de sortie du dispositif de projection sont à une distance de 1 à 100 mm du convoyeur au point (13) de consolidation.
  4. Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les orifices de sortie du dispositif de projection sont à une distance de 5 à 30 mm du convoyeur (1) au point (13) de consolidation.
  5. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le convoyeur passe entre le dispositif (12) de projection et un caisson (14) d'aspiration au point (13) de consolidation.
  6. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif (15) de séchage de la nappe non tissée en aval du point (13) de consolidation.
  7. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif de vide (16) en amont du dispositif (15) de séchage.
  8. Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide est de l'eau.
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