ES2239125T3

ES2239125T3 - Procedimiento, dispositivo, y velo compuesto para refuerzo de otro velo elaborado mediante el procedimiento de deposicion por aire.

Info

Publication number: ES2239125T3
Application number: ES01907450T
Authority: ES
Inventors: Gerold Fleissner
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2005-09-16
Anticipated expiration: 2021-01-16
Also published as: CA2396976A1; KR20020071936A; DE50105700D1; EP1294971B1; WO2001053589A1; CN1395636A; US20030101556A1; IL150720A0; DE10001957A1; EA003594B1; EP1294971A1; IL150720A; EA200200773A1; JP2003527495A; BR0107670A; ATE291656T1

Abstract

Procedimiento para la consolidación de un velo elaborado por el procedimiento de deposición por aire, consistente en dos capas externas confeccionadas con fibras cortadas activadas térmicamente y una capa dispuesta entre éstas elaborada a partir de fibras celulósicas a modo de pulpa superadsorbente, por formación consecutiva, en primer lugar de la capa de base o inferior, luego de la aplicación de la capa de pulpa y finalmente de la capa superior, caracterizado porque las dos capas exteriores del velo compuesto se ha confeccionado a partir de fibras de 8 a 10 mm de longitud y porque el velo de tres capas para su consolidación, así como también para la unión íntima de las capas aplicadas sólo por el procedimiento de deposición por aire son sometidas a un punzonado hidrodinámico.

Description

Procedimiento, dispositivo, y velo compuesto para refuerzo de otro velo elaborado mediante el procedimiento de deposición por aire.

Por la referencia WO 97/30223 se conoce un procedimiento para la deposición de fibras mediante aire empleado para la fabricación de un velo compuesto, en el que varios cabezales de moldeo del tipo según la referencia EP 0 032 772 se disponen consecutivamente y elaboran un velo compuesto por fibras que servirán de unión, luego fibras celulósicas y de nuevo fibras de unión. Este sistema de fabricación presenta con respecto a la confección de un velo de carda, la ventaja de una mayor velocidad de fabricación. Para la consolidación sirve en este caso una calandra situada en conexión y un grupo de aireación, que mediante calor deberá unir entre sí las fibras de unión.

Una consolidación de este tipo no permitiría confeccionar un velo, que en la práctica cumpliese con las condiciones exigidas. Las capas individuales no presentan ninguna cohesión, los componentes del velo se exfoliarían, esto es se separarían. Además las superficies del velo quedarían expuestas al desgaste.

El descubrimiento se basa en el cometido de encontrar un procedimiento mediante el cual las fibras de un velo de estas características se reúnan por el procedimiento de deposición por aire y luego, cómo éstas deberán consolidarse y entre otras condiciones cómo evitarán su delaminación.

A partir de un procedimiento por el que para el compactado de un velo elaborado por el procedimiento de deposición por aire -consistente en dos capas exteriores confeccionadas con fibras cortadas activadas térmicamente y de una capa dispuesta en medio de las dos anteriores elaborada a partir de fibras celulósicas a modo de pulpa superabsorbente, por formación consecutiva en primer lugar de la capa inferior, luego de la aplicación de la capa de pulpa y finalmente de la capa superior- sólo está previsto un tratamiento térmico, si bien, según el descubrimiento se prevé confeccionar las dos capas exteriores del velo compuesto a partir de fibras de 8 hasta un máximo de 10 mm de longitud y luego compactar el velo de tres capas, pero también, para conseguir una unión íntima de las capas aplicadas o depuestas por el procedimiento de deposición por aire, someterlas a un punzonado hidrodinámico. Con todo ello el velo compuesto multicapa tendrá la ventaja de presentar dos capas exteriores elaboradas por el procedimiento de deposición por aire a partir de fibras termofusibles, o bien fibras bicomponentes especiales o/y otro tipo de fibras como las fibras poliméricas de altas prestaciones entre las que se aplicará otra capa de pulpa superabsorbente elaborada así mismo por el procedimiento de deposición por aire, y donde entonces este velo compuesto elaborado únicamente por el procedimiento de deposición por aire será compactado mediante un punzonado hidrodinámico.

Este tipo de configuración de un velo de las capas de cobertura y del tipo de consolidación mediante punzonado por chorro de agua garantiza una superficie exenta de pilling y de hilas, o pelusilla, que sin embargo será permeable a los líquidos y también cubrirá una capa de pulpa considerablemente absorbente. Las dos capas exteriores de un velo de este tipo se consolidan intensamente mediante el punzonado por chorro de agua y también con la unión a la capa de pulpa, lo que impedirá la temida exfoliación de los tipos de fibra tras la consolidación. Para conseguir una consolidación suficiente de las capas de cobertura se recomienda tratar ambas capas sometiéndolas a un punzonado por agua. Así mismo el velo compuesto conviene tratarlo por ambos lados mediante este tipo de punzonado.

El punzonado hidrodinámico de un velo compuesto sólo, ha sido mencionado en la referencia US-A-5 413 849. Allí las capas exteriores se aplican a modo de velo de carda en tanto que la capa intermedia consiste en todo el velo compuesto ofrece una estabilidad que se concede a las fibras continuas elastómeras. Las capas del velo de carda exteriores confeccionadas a partir de fibras cortadas pueden sustituirse parte por las cortas fibras de pulpa de longitudes entre 3 -
5 mm, que pueden también ser aplicadas mediante el procedimiento de deposición por aire. Algo parecido puede decirse con relación a la referencia WO 92/08834. Allí un velo de fibras cortadas de 20 - 60 cm de longitud y una capa de fibras de pulpa de una longitud de 2,5 mm aplicada por el procedimiento de deposición por aire, son punzonadas mediante chorro de agua. En este caso no estaba prevista una tercera capa.

Las fibras termofusibles adherentes se tratarán térmicamente para la posterior unión con otras y entre si. Por su parte el calor influirá sobre la cualidad superficial exigida del velo. En este caso las fibras bicomponentes presentan una ventaja especial, dado que éstas al ser manipuladas térmicamente se mantienen como la fibra original, mientras que las demás fibras termofusibles adherentes funden y pueden contraerse, lo que se traduce en una desventaja para la configuración de una superficie resistente. Esta medida que opta por el recalentamiento de tales fibras termofusibles adherentes se conoce por su mención en la referencia US-A-5 2140 764, sin embargo no se manifiesta nada con relación a un velo compuesto multicapa. El tratamiento térmico puede efectuarse de diversa forma, siendo lo importante el conseguir una buena unión de las fibras en la superficie y transversalmente a través del velo de cobertura.

Un dispositivo del tipo al que se refiere el descubrimiento se representa ejemplarizado en el dibujo. Mediante este ejemplo se aclararán todavía otros detalles relativos al descubrimiento.

Mostrándose respectivamente en:

Fig. 1 en una vista lateral una instalación a la continua para la elaboración y consolidación de un velo confeccionado en seco por el procedimiento de deposición por aire, y

Fig. 2 una disposición similar a la correspondiente a la Fig. 1 sin unión térmica según el procedimiento de deposición.

En primer lugar se confecciona el velo a partir de fibras cortadas y de pulpa. Las fibras discontinuas deben cortarse tan cortas como puedan ser aplicadas, siguiendo el proceso de deposición por aire, es decir presentando una longitud de 8 hasta un máximo de 10 mm. El cabezal de moldeo 1 corresponderá por tanto a la capa de velo que actuará de base o fondo, y que deberá recubrirse con las fibras cortadas.

Las fibras cortadas son de tal tipo, que por efecto térmico pueden actuar como un pegamento. Para ello, presentan una ventaja especial las fibras bicomponentes, dado que aportan la ventaja de no contraerse, por efectos del calor, sino que mantienen su forma fibrilar. Sobre el velo base confeccionado por el cabezal de moldeo 1 se aplica como capa a continuación la capa de pulpa depositada por el cabezal de moldeo 2, y en su caso todavía empleando otro cabezal de moldeo que no está representado, se aplica una capa de pulpa todavía más gruesa y a continuación encima de ella la capa de cobertura superior confeccionada a partir de fibras cortadas. Este velo compuesto 4 es a continuación consolidado, operación que hasta ahora sólo se hacía mediante una unión por termofusión (Thermobonding).

Según la disposición de la Fig. 1 el velo 4 en primer lugar es preconsolidado mediante calor en el dispositivo 5. Esto puede efectuarse mediante aire caliente (por aireación), pero también sometiéndolo a radiación de rayos infrarrojos o bien por calandrado. Esta medida consiste en un preconsolidado presenta la ventaja de un mejor cierre o acabado superficial de las capas de cobertura, con el que puede evitarse una considerable pérdida de pulpa durante el punzonado posterior. En la disposición según la Fig. 2 se renuncia a este preconsolidado mediante calor. Según el tipo de fibra y de determinadas condiciones puede también renunciarse al preconsolidado.

A continuación el velo compuesto 4 se somete a un punzonado hidrodinámico. Dado que se trata en este caso de un velo con capa de cobertura por ambos lados, es conveniente que el consolidado se efectúe mediante chorro de agua por ambos lados. Es por ello que en las figuras se ha representado el dispositivo de punzonado con dos tambores numerados 6 y 7, lo que sólo indicará, que el velo tendrá que ser transportado formando meandros alrededor de los tambores para el sometimiento por ambos lados a los chorros de agua. Este procedimiento de consolidado por chorro de agua no influye con respecto a la superficie del velo compuesto ni siquiera tampoco con respecto a la cohesión más interna de las capas, de ahí que un delaminado o exfoliado posterior de las capas del velo ya no pueda tener lugar.

Después del consolidado del velo compuesto y también de la unión de las capas entre si mediante los chorros de agua, el velo podrá someterse al secado. Para ello es recomendable un secador por aire circulante 8, a modo de secador de tambor con tamiz.

Finalmente el pelo todavía puede calibrarse mediante el dispositivo 9, tal como se representa en la disposición según la Fig. 2.

Este tipo de elaboración de un velo compuesto es muy económico, dado que se puede operar a altas velocidades del orden de 400 a 500 m/min. Por este procedimiento puede elaborarse un producto muy absorbente, de 40 a 100 g/m^{2} al que se le puede aplicar una gruesa capa de pulpa. En este caso las capas de cobertura deben ser finas con relación a la capa de pulpa, esto es de unos 10 g/m^{2}, mientras que la capa de pulpa puede presentar un peso de 60 g/m^{2}. Mediante una combinación de la unión por termofusión y punzonado por chorro de agua no se consigue únicamente una superficie esencialmente exenta de pilling e hilas o pelusa, sino también un consolidado del velo de mucha mayor intensidad, lo que dificultará una separación de las capas del velo.

Claims

1. Procedimiento para la consolidación de un velo elaborado por el procedimiento de deposición por aire, consistente en dos capas externas confeccionadas con fibras cortadas activadas térmicamente y una capa dispuesta entre éstas elaborada a partir de fibras celulósicas a modo de pulpa superadsorbente, por formación consecutiva, en primer lugar de la capa de base o inferior, luego de la aplicación de la capa de pulpa y finalmente de la capa superior, caracterizado porque las dos capas exteriores del velo compuesto se ha confeccionado a partir de fibras de 8 a 10 mm de longitud y porque el velo de tres capas para su consolidación, así como también para la unión íntima de las capas aplicadas sólo por el procedimiento de deposición por aire son sometidas a un punzonado hidrodinámico.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el velo compuesto confeccionado únicamente por el procedimiento de deposición por aire recibe un acabado consistente en una consolidación mediante un punzonado hidrodinámico y adicionalmente a esta una consolidación térmica.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el velo confeccionado únicamente por el procedimiento de deposición por aire, se somete a un tratamiento de consolidación por calor con calandra, si bien se entenderá también con cualquier tipo de manipulación por calor, esto es por ejemplo con aire caliente, especialmente por aireación, mediante infrarrojos.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3 caracterizado porque el velo compuesto confeccionado únicamente por el procedimiento de deposición por aire antes y/o después del consolidado por punzonado mediante chorro de agua recibirá un acabado térmico.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el velo elaborado únicamente por el procedimiento de deposición por aire después del punzonado mediante chorro de agua se someterá a una consolidación térmica junto con un secado.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el velo compuesto confeccionado únicamente mediante el procedimiento de deposición por aire como conclusión del consolidado recibirá todavía un calibrado.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el velo compuesto confeccionado únicamente por el procedimiento de deposición por aire recibirá un tratamiento hidrodinámico por ambos lados.

8. Dispositivo para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7 consistente en una disposición consecutiva en línea de

a) como mínimo tres cabezales de moldeo operando por el procedimiento de deposición por aire, uno para la primera capa confeccionada a partir de fibras activadas térmicamente con una longitud de fibra de 8 hasta un máximo de 10 mm, otro para la capa de pulpa y otro para el recubrimiento superior también confeccionado a partir de fibras térmicamente activadas con una longitud de fibra de 8 hasta un máximo de 10 mm, y un

b) grupo autónomo para consolidado del velo, compuesto por un dispositivo para el punzonado hidrodinámico (6,7) y un secador (8).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque un velo compuesto elaborado únicamente por el procedimiento de deposición por aire, antes del dispositivo de punzonado hidrodinámico,

c) se ha provisto de un dispositivo (5) para la consolidación térmica.

10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque, un velo compuesto elaborado únicamente por el procedimiento de deposición por aire, después del dispositivo de punzonado hidrodinámico,

d) se ha provisto de un dispositivo (8) para la consolidación térmica.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo (8) para el consolidado térmico del velo compuesto elaborado únicamente por el procedimiento de deposición por aire tras el punzonado hidrodinámico tiene lugar de inmediato al secado del velo.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el velo compuesto confeccionado mediante el procedimiento de deposición por aire, dispone como último grupo autónomo para el tratamiento de acabado un dispositivo de calibrado (9).

13. Velo compuesto multicapa configurado por dos capas exteriores confeccionadas por el procedimiento de deposición por aire, para las que se emplean fibras termofusibles adhesivas de una longitud de 8 hasta un máximo de 10 mm, ya sean fibras especiales bicomponentes o bien otro tipo de fibras, como las fibras poliméricas para altas prestaciones, entre cuyas capas se aplica otra intermedia de pulpa superabsorbente también por el procedimiento de deposición por aire, y en donde este velo compuesto elaborado por el procedimiento de deposición por aire es consolidado mediante un tratamiento de punzonado hidrodinámico.