ES2372375T3 - Dispositivo para el procesamiento de tejidos no tejidos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el procesamiento de tejidos no tejidos formados por fibras y/o por filamentos u otro material de banda, compuesto por un dispositivo (2) distribuidor hueco que presenta numerosas aberturas (2.2) de boquilla, por medio del que al tejido no tejido o al material de banda se le puede aplicar un medio gaseoso, estando dispuestas las aberturas (2.2) de boquilla en una pared (2.1) de carcasa de un dispositivo (2) distribuidor dirigida al tejido no tejido o material de banda, caracterizado porque el dispositivo (2) distribuidor está configurado como tubo (2.4) distribuidor, porque el tubo (2.4) distribuidor está configurado como tubo de una sola pared y las aberturas (2.2) de boquilla están formadas en la pared (2.1) de carcasa, y porque la sección transversal en la zona del lado inferior del tubo (2.4) distribuidor con las aberturas (2.2) de boquilla está aplanada o hundida de manera cónica o es cóncava.
Description
Dispositivo para el procesamiento de tejidos no
tejidos.
La invención se refiere a un dispositivo para el
procesamiento de tejidos no tejidos según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Por el documento EP 1 553 222 A1 se conoce un
dispositivo para el procesamiento de tejidos no tejidos con ayuda de
vapor de agua, en el que a través de un dispositivo distribuidor
hueco que presenta numerosas aberturas de boquilla se conduce vapor
caliente sobre el tejido no tejido.
El documento EP 1 069 222 A describe un
procedimiento para la consolidación de tejidos no tejidos por medio
de medios de trabajo gaseosos. Los chorros de gas que salen de la
barra de boquillas se encuentran en un estado de flujo crítico. De
este modo se produce un grado de unión mejorado en el material de
tejido no tejido.
Del documento US 3 113 149 A se deduce un
procedimiento y un dispositivo para la producción de bandas de
tejido no tejido perforadas. El material que va a estructurarse se
encuentra sobre una base que presenta elevaciones y se le aplican
chorros de gas.
El documento US 3 040 412 A propone para el
estampado de material de fibras igualmente el uso de chorros de gas
que salen a presión. El material de fibras que va a estamparse se
encuentra en este caso sobre una base que proporciona el estampado
con aberturas diseñadas de manera correspondiente.
El documento US 3 010 179 A utiliza chorros de
gas calientes para el estampado de material de fibras,
aprovechándose en este caso por ejemplo el comportamiento de
contracción dependiente de la temperatura de las fibras contenidas
en el material de fibras.
El documento WO01/63032 A describe un
procedimiento y una instalación para la producción de un tejido de
tejido no tejido de múltiples capas. Se calandra una primera capa de
tejido no tejido cardado, sobre la misma se dispone una capa de
pulpa. La capa de pulpa se recubre con una capa de tejido no tejido
cardado adicional, el material compuesto se punzona con chorro de
agua y a continuación se seca.
Un producto similar se crea con el procedimiento
según el documento WO 01/53588, siendo en este caso la capa más
inferior del material compuesto una capa de tejido no tejido de
filamento continuo. Ésta también se calandra antes de aplicar la
pulpa.
La invención se basa en el objetivo de mejorar
un dispositivo de este tipo y de ampliar las posibilidades de la
producción de tejido no tejido/el procesamiento de tejido no
tejido.
El objetivo se soluciona según la invención
mediante las características de la reivindicación 1. A partir de las
reivindicaciones dependientes se obtienen perfeccionamientos.
De este modo está previsto, que las aberturas de
boquilla para el medio gaseoso tal como gas inerte, aire, vapor de
agua estén dispuestas en una pared de carcasa del dispositivo
distribuidor y que presenten una distancia A inferior a 10 mm
preferiblemente menor de 8 mm o 5 mm con respecto a la superficie
del tejido no tejido o del material de banda en procesamiento.
El dispositivo distribuidor está configurado
como tubo distribuidor, al que se le aplica vapor de agua. Con ayuda
del chorro de vapor de agua el tejido no tejido puede tratarse de
manera económica. También es ventajoso que al tubo distribuidor se
le aplique una presión de vapor de entre 5 y 30 bar o 10 y 25
bar.
Una posibilidad adicional según la invención
consiste en que una longitud de la abertura de boquilla corresponda
aproximadamente al grosor de la pared de carcasa. Además es
ventajoso, que el dispositivo distribuidor esté diseñado de tal
manera, que por todo su ancho de trabajo suministre el chorro de
vapor con casi la misma temperatura y/o presión al tejido no tejido
o al material de banda.
También es ventajoso que en la zona del extremo
o en la zona del lado de salida del dispositivo distribuidor esté
prevista una abertura de emisión de vapor. En este caso es
ventajoso, que en la abertura de emisión de vapor esté conectada una
válvula de ajuste o una válvula de emisión de vapor regulable en
función de uno o varios parámetros. De este modo es posible un
calentamiento uniforme y muy rápido hasta la temperatura de
funcionamiento del dispositivo distribuidor en particular del tubo
distribuidor en el plazo de 10 a 15 min, porque el aire frío puede
extraerse muy rápidamente del tubo distribuidor. Mediante este
rápido calentamiento también se evita que en el lado externo del
tubo pueda formarse condensado. Al gotear el condensado hacia abajo
en el lado de admisión del tejido no tejido, aparecen en el tejido
no tejido zonas en forma de puntos, que no se consolidan por el
vapor. Éstas pueden reconocerse en el producto final como
imperfecciones. Un aislamiento del dispositivo distribuidor
favorecería esta formación de gotas, porque de este modo se
generarían zonas frías.
También es ventajoso, que la alimentación del
vapor se produzca a través del primer tubo distribuidor conectado
aguas arriba, dispuesto en paralelo, que está unido a través de
varios conductos de unión con el segundo tubo distribuidor.
Es ventajoso, que el dispositivo distribuidor
y/o el tubo distribuidor se accione con ayuda de un dispositivo de
ajuste de manera oscilante. Una ventaja adicional consiste en que al
dispositivo distribuidor se le aplica vapor de agua
sobrecalentado.
Para la presente invención es de especial
importancia que el tubo distribuidor esté configurado como tubo de
una sola pared y que las aberturas de boquilla estén formadas en la
pared de carcasa, estando determinado el trayecto G_{L}=A+L del
chorro de vapor por la longitud de la abertura de boquilla o la
distancia entre el lado de admisión de las aberturas de boquilla en
la pared de carcasa y el extremo de salida de las aberturas de
boquilla así como la distancia entre el extremo de salida de las
aberturas de boquilla en la pared de carcasa y el punto de
incidencia del chorro de vapor sobre el material o el tejido no
tejido que va a solicitarse.
Para modificar las geometrías de los orificios,
el número de orificios y la disposición de los orificios debe
cambiarse todo el tubo. No está prevista una placa de boquilla
separada para evitar los problemas de calentamiento y condensación
descritos. Por ello es especialmente ventajoso dotar al tubo en sus
lados frontales de cierres de tensión rápidos para que el cambio sea
sencillo y rápido.
También es ventajoso, que el trayecto
G_{L}=A+L del chorro de gas o vapor tenga una longitud de entre
0,1 mm y 5 mm o entre 0,5 mm y 3 mm o entre 1 mm y 2 mm más la
longitud de las aberturas de boquilla en la pared de carcasa.
La sección transversal en la zona del lado
inferior del tubo distribuidor con las aberturas de boquilla está
configurada aplanada o hundida de manera cónica o cóncava.
Además es ventajoso, que el dispositivo para la
consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por
filamentos esté dispuesto entre dos cilindros de desviación de una
cinta de estructuración.
También es ventajoso, que el dispositivo para la
consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por
filamentos esté compuesto por acero fino y esté alojado en dos o
más sujeciones.
Según un ejemplo de realización adicional es
ventajoso, que las aberturas de boquilla estén dispuestas en una, en
dos o en varias filas en el tubo distribuidor.
Es ventajoso, que las aberturas de boquilla
previstas en el dispositivo distribuidor o el tubo distribuidor
estén dispuestas en una fila desplazadas con respecto a las
aberturas de boquilla de las filas contiguas y que discurren en
paralelo.
También es ventajoso, que las aberturas de
boquilla presenten un diámetro de salida de entre 0,1 mm y 0,5 mm y
que la distancia de los orificios entre las aberturas de boquilla
ascienda a entre 1 mm y 5 mm o entre 1,2 mm y 2 mm.
También es importante, que el dispositivo
distribuidor o el tubo distribuidor presente una longitud de entre 1
m y 5 m y que al menos en su lado de entrada y/o de salida esté
dotado de un acoplamiento de tubo o una unión de brida.
Además es ventajoso, que el tubo distribuidor
esté alojado en una sujeción con regulación en altura y/o
lateral.
También es ventajoso, que varios dispositivos
para la consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados
por filamentos con ayuda de un medio gaseoso estén asociados a un
tambor de estructuración o una cinta de estructuración.
Además es ventajoso que el tejido no tejido se
guíe mediante la cinta de estructuración o el tambor de
estructuración y que el material con ayuda del chorro de vapor se
solicite desde el lado posterior y que en este caso se formen
patrones de superficie y/o impresiones o elementos que sobresalen o
se elevan del material de banda.
Una configuración adicional de la invención
prevé un sobrecalentador para la generación de vapor de agua
sobrecalentado, pudiendo controlarse este sobrecalentador para
influir en el contenido en humedad del material de banda al menos a
través de un elemento de ajuste. De este modo y de manera sencilla
puede influirse en la calidad del material de banda de manera
óptima. Mediante el sobrecalentador configurado de manera ventajosa,
la humedad del tejido no tejido o del material de banda puede
ajustarse de manera óptima al final de las etapas de procedimiento
individuales. La modificación de la humedad del material de banda
influye, por un lado, en el peso del material de banda y por otro
lado, en la carga eléctrica. En el caso de un contenido en humedad
elevado del material de banda se reduce la carga estática del
material de banda. Mediante el aumento de la humedad del material de
banda se mejora el procesamiento adicional posterior del tejido no
tejido.
Es ventajoso, que el sobrecalentador para la
determinación del contenido en humedad del material de banda esté
conectado a un circuito de control o regulación y que en función del
contenido en humedad del tejido no tejido o del material de banda se
ajuste a una temperatura de calentamiento correspondiente.
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\global\parskip0.930000\baselineskip
Para ello es ventajoso modificar la temperatura
del sobrecalentador para influir en el contenido en humedad del
material de banda con ayuda de una unidad de control y/o regulación.
De este modo puede optimizarse el proceso de fabricación para la
producción del material de banda.
Para ello también es ventajoso detectar la
temperatura del sobrecalentador y la humedad del material de banda
con ayuda de al menos en cada caso un sensor para influir en el
contenido en humedad del material de banda, estando conectados los
sensores a un circuito de control o regulación y transmitiendo
valores de medición reales a un ordenador, depositándose en el mismo
y comparándose con los valores nominales ajustables o deseados,
sirviendo la diferencia de valor real y valor nominal como magnitud
de ajuste o regulación para ajustar el material de banda a una
humedad deseada.
Según una forma de realización preferida de la
invención está previsto, que al dispositivo distribuidor y/o a un
tubo distribuidor estén asociadas al menos partes de dispositivo
para el procesamiento y/o la transferencia del material de banda a
una estación de procesamiento o deposición posterior, dispuestas en
proximidad inmediata del dispositivo distribuidor y compuestas
parcial o totalmente de plástico.
Cuando determinadas partes de dispositivo según
esta forma de realización de la invención están compuestas parcial o
totalmente de plástico, al utilizar vapor caliente o sobrecalentado
éstas no se calientan tanto, porque el plástico actúa como medio de
aislamiento. De este modo la energía térmica inherente al medio
gaseoso puede alimentarse casi por completo al producto que va a
tratarse, lo que en general mejora el rendimiento. El revestimiento
de plástico contribuye esencialmente a la reducción de las pérdidas
de calor por la disipación del calor por ejemplo a través de la
banda metálica o a través de las partes metálicas de los elementos
de transporte. Además las partes fabricadas de plástico son más
económicas que las partes de dispositivo de metal.
La consolidación previa es especialmente
adecuada también para, en el caso de velocidades de producción
elevadas, evitar estirajes del tejido no tejido en las zonas de
transición de las fases de procedimiento individuales y así no
empeorar la relación MD/CD establecida por la carda. Con ayuda del
chorro de vapor de agua el tejido no tejido puede tratarse de
manera económica.
Cuanto más pequeña se seleccione la distancia,
mejor puede aprovecharse el chorro de vapor sobrecalentado para la
consolidación del tejido no tejido, siendo una distancia óptima
aquélla que es inferior a 2 mm o se encuentra entre 0,5 y 1 mm.
Una realización especial de la invención prevé
una configuración como unidad de rehumidificación. En este caso la
siguiente disposición es especialmente ventajosa:
a) a un dispositivo de alimentación (carda 10)
se conecta al menos el dispositivo distribuidor o una primera unidad
de punzonado que alimenta el medio gaseoso tal como gas inerte, aire
y/o vapor de agua al material de banda o al tejido no tejido,
b) a una primera unidad de punzonado que
alimenta el medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de
agua al material de banda o al tejido no tejido se conecta al menos
un segundo dispositivo distribuidor para el medio gaseoso tal como
gas inerte, aire y/o vapor de agua y/o una unidad de punzonado para
un medio líquido tal como agua;
c) al dispositivo distribuidor se conecta un
secador y al mismo una o varias unidades de rehumidificación.
En caso de que la unidad de punzonado por vapor
se encuentre delante del secador, entonces de manera económica
puede volver a tratarse la superficie del tejido no tejido y
configurarse para ser más agradable al tacto o suave. En este caso
es especialmente ventajoso, que la unidad de punzonado se encuentre
inmediatamente delante del secador.
De manera ventajosa en lugar de la consolidación
por chorro de agua habitual hasta ahora el medio gaseoso tal como
gas inerte, aire y/o vapor de agua se alimenta al material de banda
o al tejido no tejido y el tejido no tejido ya puede transportarse
tras el primer suministro de los tejidos de fibras de tejido no
tejido o de la carda fácilmente hacia la estación de procesamiento
posterior.
También es ventajoso un dispositivo con las
siguientes características:
a) el conglomerado de fibras puede colocarse con
ayuda del dispositivo de alimentación (carda) sobre una cinta
transportadora;
b) al dispositivo de alimentación (carda) se
conecta al menos un primer dispositivo distribuidor que alimenta el
medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de agua al
material de banda o al tejido no tejido
c) y al mismo una unidad de deposición por aire
(airlay), con cuya ayuda puede colocarse la pulpa como
segunda capa sobre la cinta transportadora;
d) tras la unidad de deposición por aire
(airlay) está prevista una segunda carda, con cuya ayuda
pueden colocarse tejidos de fibras de tejido no tejido de un
polímero tal como PE o PET o una mezcla de fibras de fibras
naturales y fibras sintéticas y/o también fibras biológicas como
tercera capa sobre el material de banda o el tejido no tejido,
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e) a continuación puede alimentarse al material
de banda o el tejido no tejido con ayuda de la unidad de punzonado
un medio líquido tal como agua y/o con ayuda del dispositivo
distribuidor puede alimentarse el medio gaseoso tal como gas inerte,
aire y/o vapor de agua al material de banda o al tejido no
tejido,
f) al secador se conecta una unidad de
rehumidificación.
Es ventajoso que, como ya se describió
anteriormente, a las partes de dispositivo del dispositivo
distribuidor y/o al tubo distribuidor pertenezca al menos una cinta
transportadora y/o cinta de punzonado, dispuesta por debajo del
dispositivo distribuidor y que esté compuesta parcial o totalmente
de plástico o esté revestida con plástico, ascendiendo una distancia
entre el extremo de salida de las aberturas de boquilla en una pared
de carcasa y el punto de incidencia del medio gaseoso tal como gas
inerte, aire y/o vapor de agua sobre el material o el tejido no
tejido que va a solicitarse a entre 0,5 mm y 8 mm o entre 1 mm y 5
mm. Si sólo debe alcanzarse una modificación muy reducida de la
superficie del tejido no tejido, entonces la distancia se ajusta
sobre los 20 mm. Si se aumenta la distancia, el efecto de los
chorros de gas o de vapor disminuye de manera correspondiente, con
los que se consigue una consolidación del tejido no tejido. Sin
embargo, con un aumento cada vez mayor de la distancia puede
influirse ventajosamente en la estructura del tejido no tejido y así
mejorarse también la suavidad del tejido no tejido. Con una
distancia sobre aproximadamente 8 mm se modifica la superficie del
tejido no tejido de tal manera, que ya no se reconocen los surcos o
puntos de incidencia del chorro de boquilla sobre la superficie del
tejido no tejido.
También es ventajoso un dispositivo con las
siguientes características:
a) al dispositivo de alimentación (carda) se
conecta al menos el dispositivo distribuidor o una primera unidad de
punzonado que alimenta el medio gaseoso tal como gas inerte, aire
y/o vapor de agua al material de banda o el tejido no tejido, que
presenta una distancia entre el extremo de salida de las aberturas
de boquilla en la pared de carcasa y el punto de incidencia del
chorro de vapor sobre el material o el tejido no tejido que va a
solicitarse de entre 0,5 mm y 8 mm o entre 1 mm y 5 mm;
b) a la primera unidad de punzonado que alimenta
el medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de agua al
material de banda o el tejido no tejido se conecta al menos un
segundo dispositivo distribuidor para el medio gaseoso tal como gas
inerte, aire y/o vapor de agua y/o una unidad de punzonado para un
medio líquido tal como agua;
c) al dispositivo distribuidor y/o al tubo
distribuidor están asociadas al menos partes de dispositivo tales
como una cinta transportadora y/o rodillos de desviación para el
procesamiento y/o la transferencia del material de banda a una
estación de procesamiento o deposición posterior, dispuestas en
proximidad inmediata del dispositivo distribuidor y compuestas
parcial o totalmente de plástico.
Además es ventajoso un dispositivo con las
siguientes características:
a) un dispositivo de alimentación (carda 10),
por medio del que pueden colocarse sobre una cinta (4)
transportadora fibras o filamentos (generación de tejido no tejido o
de un material de banda),
b) al dispositivo de alimentación (carda 10) se
conecta al menos un primer dispositivo (2) distribuidor que aplica
al tejido no tejido o al material de banda un medio gaseoso tal como
gas inerte, aire, vapor de agua (consolidación previa),
c) un dispositivo de aplicación configurado en
particular como unidad de deposición por aire (arlay 14), con
cuya ayuda puede colocarse pulpa como segunda capa sobre el tejido
no tejido o el material de banda que se encuentra sobre la cinta (4)
transportadora,
d) un segundo dispositivo de aplicación (carda
10.2), por medio del que pueden colocarse tejidos de fibras de
tejido no tejido de un polímero tal como PE o PET o una mezcla de
fibras de fibras naturales y fibras sintéticas y/o fibras
biológicas como tercera capa sobre el material de banda o el tejido
no tejido,
e) una unidad (16) de punzonado para la
aplicación de agua sobre el tejido no tejido o material de banda o
un dispositivo (2) distribuidor para la aplicación de un medio
gaseoso (gas inerte, aire y/o vapor de agua) sobre el tejido no
tejido o el material de banda.
Una configuración preferida de una disposición
de este tipo está constituida en este caso por:
a) el conglomerado de fibras puede colocarse con
ayuda del dispositivo de alimentación (carda) sobre una cinta
transportadora;
b) al dispositivo de alimentación (carda) se
conecta al menos un primer dispositivo distribuidor que alimenta el
medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de agua al
material de banda o el tejido no tejido
c) y al mismo una unidad de deposición por aire
(airlay), con cuya ayuda puede colocarse la pulpa como
segunda capa sobre la cinta transportadora;
d) tras la unidad de deposición por aire
(airlay) está prevista una segunda carda, con cuya ayuda
pueden colocarse tejidos de fibras de tejido no tejido de un
polímero tal como PE o PET o una mezcla de fibras de fibras
naturales y fibras sintéticas y/o también fibras biológicas como
tercera capa sobre el material de banda o el tejido no tejido,
e) a continuación puede alimentarse al material
de banda o al tejido no tejido con ayuda de una unidad de punzonado
un medio líquido tal como agua y/o con ayuda del dispositivo
distribuidor el medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de
agua;
f) las aberturas de boquilla están dispuestas en
la pared de carcasa del dispositivo distribuidor o del tubo
distribuidor y presentan la distancia entre el extremo de salida de
las aberturas de boquilla en la pared de carcasa y el punto de
incidencia del chorro de vapor sobre el material o el tejido no
tejido que va a solicitarse de entre 1 mm y 5 mm, en particular
entre 1 mm y 3 mm;
g) al dispositivo distribuidor y/o al tubo
distribuidor están asociadas al menos partes de dispositivo para el
procesamiento y/o la transferencia del material de banda a una
estación de procesamiento o deposición posterior, dispuestas en
proximidad inmediata del dispositivo distribuidor y compuestas
parcial o totalmente de plástico.
Además es ventajoso, que el dispositivo
distribuidor y/o el tubo distribuidor pueda accionarse con ayuda de
un dispositivo de ajuste de manera oscilante.
De especial importancia para la presente
invención es que el dispositivo distribuidor esté configurado como
tubo distribuidor, al que se le puede aplicar vapor de agua
sobrecalentado y una presión de vapor de entre 5 y 30 bar o entre
10 y 25 bar.
La distancia entre la boquilla y tejido no
tejido se encuentra, como se mencionó anteriormente, entre 1 mm y 2
mm. En el caso de distancias muy grandes se produce una
fluidización, es decir, exactamente lo contrario de la
consolidación. Sin embargo, en un producto esto también puede ser
deseable para configurarlo de manera más voluminosa. Tras la
consolidación el tejido no tejido también puede tratarse con
punzonado por agua y a continuación con un secador. De manera
ventajosa puede suprimirse el secador, cuando el tejido no tejido se
punzona con vapor sobrecalentado. En este caso también pueden
utilizarse productos o fibras no sintéticos que no tienen que
exponerse a un calor o humedad demasiado elevados.
La unidad de punzonado según la invención
también puede utilizarse para la consolidación previa de un tejido
no tejido. Una disposición ventajosa está constituida en este caso
por:
a) al dispositivo de alimentación (carda) se
conecta el dispositivo distribuidor o una unidad de punzonado que
alimenta el medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de
agua al material de banda o al tejido no tejido,
b) a continuación puede alimentarse al material
de banda o al tejido no tejido con ayuda de un dispositivo
distribuidor adicional el medio gaseoso tal como gas inerte, aire
y/o vapor de agua y/o con ayuda de la unidad de punzonado el medio
líquido tal como agua;
c) el material de banda o el tejido no tejido se
alimenta a una zona de deposición o acumulación o a través de un
secador a una zona de deposición o acumulación.
Es ventajoso también un dispositivo con las
siguientes características:
a) el conglomerado de fibras puede colocarse con
ayuda del dispositivo de alimentación (carda) sobre una cinta
transportadora;
b) al dispositivo de alimentación (carda) se
conecta el dispositivo distribuidor que alimenta el medio gaseoso
tal como gas inerte, aire y/o vapor de agua al material de banda o
al tejido no tejido
c) y al mismo una unidad de deposición por aire
(airlay), con cuya ayuda puede colocarse la pulpa como
segunda capa sobre la cinta transportadora;
d) tras la unidad de deposición por aire
(airlay) está prevista una segunda carda, con cuya ayuda
pueden colocarse tejidos de fibras de tejido no tejido de un
polímero tal como PE o PET o una mezcla de fibras de fibras
naturales y fibras sintéticas y/o también fibras biológicas como
tercera capa sobre el material de banda o el tejido no tejido,
e) a continuación puede alimentarse al material
de banda o al tejido no tejido con ayuda de una unidad de punzonado
un medio líquido tal como agua y/o con ayuda del dispositivo
distribuidor el medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de
agua al material de banda o al tejido no tejido;
f) a continuación el material de banda o el
tejido no tejido puede alimentarse al secador y/o la zona de
deposición o acumulación.
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Ventajas y detalles adicionales de la invención
se explican en las reivindicaciones y en la descripción y se
representan en las figuras. Muestran:
la figura 1a un dispositivo para la
consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por
filamentos,
la figura 1b otro ejemplo de realización con un
primer tubo distribuidor para la alimentación del vapor a un segundo
tubo distribuidor, que a través de varios conductos de unión está
unido con el segundo tubo distribuidor,
la figura 2 un corte longitudinal a través del
dispositivo para la consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos
formados por filamentos según la figura 1a,
la figura 3a una sección transversal del
dispositivo según la figura 1b),
la figura 3b la sección transversal en la zona
del lado inferior del tubo distribuidor con las aberturas de
boquilla aplanadas,
la figura 3c la sección transversal en la zona
del lado inferior del tubo distribuidor con las aberturas de
boquilla configuradas de manera cóncava o hundidas de manera
cónica,
la figura 4 una representación esquemática de
una sujeción para el alojamiento de un tubo distribuidor,
la figura 5 una sección transversal del
dispositivo para la consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos
formados por filamentos según la figura 1b,
la figura 6 otro ejemplo de realización de un
dispositivo para la consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos
formados por filamentos con una unidad de rehumidificación,
las figura 7a - 7f diferentes posibilidades de
aplicación representadas esquemáticamente del dispositivo según la
invención,
la figura 8 una representación esquemática de
una instalación de procesamiento, en la que la superficie del tejido
no tejido se trata en al menos una zona desde dos lados por la
unidad de punzonado para un medio gaseoso.
En la figura 2 o la figura 6 se representa toda
la instalación de un dispositivo 1 o 1.1 para la consolidación de
fibras y/o de tejido no tejidos formados por filamentos. Se compone
esencialmente de un tambor 3 de estructuración o tambor de
consolidación sobre el que según la figura 2 se guía una cinta 4 de
punzonado. Las fibras y/o el tejido no tejido formado por filamentos
se alimenta a través de una unidad 6 de compactación representada
sólo parcialmente en el dibujo al tambor 3 de estructuración o
tambor de consolidación. Para ello, la unidad 6 de compactación
presenta una cinta 6.1 transportadora. Desde el tambor 3 de
estructuración o consolidación el tejido no tejido puede alimentarse
a fases de procesamiento adicionales. El tambor 3 de consolidación
presenta un dispositivo 3.1 de succión, a través del que se evacua
el medio gaseoso.
El dispositivo 1 para la consolidación de fibras
y/o de tejido no tejidos formados por filamentos presenta uno o
varios dispositivos 2 distribuidores, a los que se proporciona un
medio gaseoso o vapor de agua en un lado 7 de entrada de los
dispositivos 2 distribuidores. Los dispositivos 2 distribuidores
están dispuestos con regulación en altura con ayuda de un
dispositivo 2.11 de elevación, para modificar la distancia entre la
superficie de un material 11 de banda y el extremo de salida de una
abertura 2.2 de boquilla según sea necesario. El dispositivo 1 para
la consolidación previa de fibras y/o de tejido no tejidos formados
por filamentos está previsto entre dos cilindros 4.1 de desviación
de la cinta 4 de estructuración. El tejido no tejido 11 voluminoso
aún no consolidado se comprime entre los dos ramales y en este
estado comprimido se consolida de manera aproximada mediante los
chorros de vapor, antes de someterse a su consolidación definitiva
con un segundo o dispositivos distribuidores adicionales.
El dispositivo 2 distribuidor forma parte de una
unidad de punzonado, que puede hacerse funcionar con un medio
gaseoso tal como gas inerte, aire caliente o vapor de agua con una
temperatura de entre 150ºC y 250ºC, preferiblemente por encima de la
temperatura de saturación.
El dispositivo 2 distribuidor está configurado
como tubo 2.4 distribuidor, al que según la figura 1a se le puede
aplicar vapor de agua y, como ya se ha mencionado, también otro
medio gaseoso. El tubo 2.4 distribuidor está compuesto de acero fino
o acero resistente a la corrosión y presenta aproximadamente una
longitud de entre 1 m y 5 m. Al menos en su lado 7 de entrada y un
lado 8 de salida el tubo 2.4 distribuidor está dotado en cada caso
de un acoplamiento de tubo o según el dibujo de una unión 9 de
brida, de modo que a la unión 9 de brida puede conectarse en cada
caso un conducto o válvulas adicionales. El tubo 2.4 distribuidor
está alojado en una sujeción 5 con regulación en altura y/o
lateral.
La alimentación del vapor se produce según la
figura 1b a través de un primer tubo 2.6 distribuidor conectado
aguas arriba, dispuesto en paralelo, que a través de varios
conductos 2.7 de unión está unido con el tercer tubo 2.4
distribuidor.
Además la sección transversal en la zona del
lado inferior del tubo 2.4 distribuidor puede estar configurada con
las aberturas 2.2 de boquilla aplanadas (figura 3b) o hundida de
manera cónica o cóncava (figura 3c).
Según un ejemplo no representado en el dibujo,
las aberturas 2.2 de boquilla pueden estar dispuestas en una, en dos
o en varias filas en el tubo 2.4 distribuidor.
Al tubo 2.4 distribuidor se le puede aplicar una
presión de vapor de entre 5 y 30 bar o 10 y 25 bar. El ajuste de la
presión de vapor puede modificarse con ayuda de un dispositivo de
control no representado en el dibujo.
El dispositivo 2 distribuidor está diseñado de
tal manera, que por todo su ancho de trabajo proporciona el chorro
de vapor con casi la misma temperatura y/o la misma presión al
tejido no tejido o al material 11 de banda.
En la zona del extremo o en la zona del lado 8
de salida del dispositivo 2 distribuidor está prevista una abertura
3.2 de emisión de vapor (figura 4) o una válvula 2.5 de emisión de
vapor (figura 1a), de modo que con la puesta en marcha de la
instalación puede extraerse el aire frío del dispositivo 2
distribuidor, cuando al dispositivo 2 distribuidor se le aplica
vapor de agua. De este modo la instalación se lleva con poca energía
en muy poco tiempo a la temperatura de funcionamiento necesaria. A
la abertura 3.2 de emisión de vapor (figura 1a, figura 4) puede
estar conectada una válvula de ajuste o también una válvula 2.5 de
salida de vapor (válvula de regulación) que puede regularse en
función de uno o varios parámetros.
Es especialmente ventajoso, que el tubo 2.4
distribuidor esté configurado como tubo de una sola pared y que las
aberturas 2.2 de boquilla estén formadas directamente en una pared
2.1 de carcasa.
El trayecto G_{L}=A+L del chorro de vapor se
determina por una longitud 2.3 de la abertura 2.2 de boquilla o la
distancia entre el lado de admisión de las aberturas 2.2 de boquilla
en la pared 2.1 de carcasa y el extremo de salida de las aberturas
2.2 de boquilla así como la distancia entre el extremo de salida de
las aberturas 2.2 de boquilla en la pared 2.1 de carcasa y el punto
de incidencia del chorro de vapor sobre el material o el tejido no
tejido 11 que va a solicitarse.
Un tratamiento muy bueno por chorro de vapor se
consigue porque el trayecto completo G_{L}=A+L del chorro de vapor
tiene una longitud de entre 0,1 mm y 10 mm o entre 0,1 mm y 8 mm o
entre 0,1 mm y 5 mm o entre 0,5 mm y 3 mm o entre 1 mm y 2 mm más la
longitud de la abertura 2.2 de boquilla en la pared 2.1 de carcasa.
Dentro de la perforación de la boquilla se reduce la presión de
vapor por la pérdida de presión dinámica, hasta que a la salida de
la perforación de la boquilla casi no tiene presión, aunque todavía
conserva su energía cinética. Sólo cuando el chorro de boquilla sale
de la perforación 2.2 de la boquilla, se reduce también su energía
cinética, al expandirse el chorro lentamente en forma de abanico.
Por eso es ventajoso, que una distancia A entre el extremo de salida
de las aberturas 2.2 de boquilla en la pared 2.1 de carcasa y el
punto de incidencia del chorro de vapor sobre el material o el
tejido no tejido 11 que va a solicitarse sea lo más pequeña
posible.
En las figuras 1b y 5 se representa un segundo
ejemplo de realización del dispositivo 1 para la consolidación de
fibras y/o de tejido no tejidos formados por filamentos.
La distribución del vapor se produce a través
del primer tubo 2.6 distribuidor, que a través de los conductos 2.7
de unión está conectado a un segundo tubo 2.9 distribuidor, que está
unido con el tercer tubo 2.4 distribuidor que discurre en paralelo
al primero 2.6 y al segundo tubo 2.9 distribuidor. Los tubos 2.4,
2.6, 2.9 distribuidores pueden presentar formas de sección
transversal configuradas de manera diferente.
Esto es ventajoso especialmente en el caso de
anchos de banda grandes, cuando deben generarse tejidos de tejido no
tejido especialmente de alta calidad o cuando la presión de vapor
resultante de pequeñas cantidades de vapor es tan reducida, que ya
no se garantiza una distribución de vapor uniforme por el ancho.
Mediante esta distribución escalonada se alcanza un grado de
distribución especialmente bueno.
Según la figura 1b, en el primer tubo 2.6
distribuidor pueden estar previstos adicionalmente estrechamientos,
que modifiquen o reduzcan la sección transversal del tubo 2.6
distribuidor de manera continua o escalonada hacia un lado 7.1 y 7.2
de entrada. La modificación de sección transversal puede conseguirse
con ayuda de un cuerpo 2.10 de montaje cónico, que esté configurado
como cuerpo macizo o cuerpo hueco cerrado y rodeado por vapor. De
este modo puede mejorarse la distribución de presión y vapor en el
tubo distribuidor.
Adicionalmente, en el primer tubo 2.6
distribuidor pueden preverse elementos 2.10 cónicos o estructuras
internas con formas similares para mejorar la distribución de vapor.
Mediante la alimentación de vapor según las flechas 7.1, 7.2
prevista en ambos extremos del dispositivo 2 distribuidor se
garantiza una distribución de presión de vapor uniforme en el tubo
2.6 distribuidor.
Así puede prescindirse de la abertura 3.2 de
emisión de vapor, porque el vapor ya no se expande longitudinalmente
sino de manera transversal al tubo 2.4 distribuidor y al poner en
marcha todo el dispositivo el condensado formado o el aire restante
que queda en el tubo distribuidor puede desplazarse muy bien hacia
abajo desde las perforaciones 2.2 de la boquilla.
En la figura 6 se representa otro ejemplo de
realización de un dispositivo 1 para la consolidación de fibras y/o
de tejido no tejidos formados por filamentos. En este caso la unidad
de punzonado está prevista entre dos cilindros 4.1 de desviación de
la cinta 4 de estructuración muy juntos. La distancia se ha
seleccionado en este caso de tal manera, que sólo puede preverse una
unidad de punzonado entre los cilindros 4.1 de desviación.
Según otro ejemplo de realización no
representado en el dibujo también pueden estar previstas dos o más
unidades de punzonado o los tubos 2 distribuidores correspondientes
entre dos cilindros 4.1 de desviación.
Tras estos cilindros 4.1 de desviación pueden
estar previstas unidades de punzonado adicionales, que pueden actuar
sobre el tejido no tejido 11 o bien sólo desde un lado o bien desde
ambos lados.
Con los superabsorbentes utilizados en este caso
en forma de fibras, polvo o polímeros superabsorbentes, denominados
a continuación SAP, se hace referencia a plásticos que pueden
absorber un múltiplo de su peso propio, hasta 1000 veces, de
líquido, generalmente agua o agua destilada.
El producto se utiliza en este caso como polvo
blanco, de grano grueso con tamaños de partícula de 100 - 1.000
\mum (= 0,1 - 1,0 mm). El polvo se utiliza generalmente en la
producción de pañales, pero también de productos de higiene
femenina, para la incontinencia y en pequeñas cantidades también en
revestimientos para cables para conductos submarinos. El polvo o SAP
puede aplicarse según la invención sobre la superficie del tejido no
tejido y recubrirse con ayuda de una segunda capa, punzonándose las
dos capas en una etapa de procedimiento según la invención.
En el caso del superabsorbente se trata de un
copolímero de ácido acrílico (ácido propenoico,
C_{3}H_{4}O_{2}) y sal de sodio (sal de sodio del ácido
acrílico, NaC_{3}H_{3}O_{2}), pudiendo variar la proporción de
los dos monómeros entre sí. Adicionalmente se añade un denominado
reticulador de núcleo
(Core-Cross-Linker, CXL) a la
disolución monomérica, que une ("retícula") las moléculas
poliméricas de cadena larga formadas por zonas entre sí por puentes
químicos. Mediante estos puentes el polímero pasa a ser insoluble en
agua. Al penetrar agua o soluciones salinas acuosas en la partícula
polimérica se hincha, tensa a nivel molecular esta red y el agua ya
no puede salir por sí misma.
Como superabsorbente más importante se indica en
este caso la denominada reticulación posterior de superficie
(Surface-Cross-Linking, SXL).
En este caso se aplica una sustancia química adicional a la
superficie de cada partícula y mediante una reacción que se produce
con calor una segunda red sólo se une en la capa externa del grano.
Esto evita mediante una tensión también producida con absorción de
líquido incluso a presión una salida de la solución absorbida. Esto
es importante por ejemplo en el caso de los pañales, de los que no
debe salir el líquido cuando el bebé se siente sobre los mismos.
En el caso de un grosor total del tejido no
tejido de entre 0,2 mm y 0,8 mm, preferiblemente entre 0,4 mm y 0,6
mm el peso por unidad de superficie asciende de manera ventajosa a
entre 35 g/m^{2} y 45 g/m^{2} y con un grosor total del tejido
no tejido de 0,5 mm a 40 g/m^{2}.
El tejido no tejido o el material de banda puede
producirse según las siguientes etapas de procedimiento (véanse las
figuras 7a) - 7c); la figura 6):
a) al conglomerado de fibras puede colocarse con
ayuda del dispositivo de alimentación en particular de una primera
carda 10 sobre la cinta 4 transportadora.
b) Al dispositivo de alimentación o a la primera
carda 10 se conecta el dispositivo 2 distribuidor que alimenta el
medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de agua al
material de banda o al tejido no tejido 11
c) y al mismo una unidad 14 de deposición por
aire o airlay con cuya ayuda la pulpa o una mezcla de fibras
de fibras naturales y fibras sintéticas y lo también fibras
biológicas puede colocarse como segunda capa sobre la cinta 4
transportadora.
d) En el ejemplo de realización según las
figuras 7c a 7f está prevista en cada caso una segunda carda 10.2,
de modo que según se desee con la misma instalación también puede
producirse un tejido no tejido de tres capas.
e) La segunda carda 10.2 se conecta a la unidad
de deposición por aire (airlay 14), con cuya ayuda pueden
colocarse tejidos de fibras de tejido no tejido de un polímero tal
como PE o PET como tercera capa sobre el material de banda o el
tejido no tejido 11.
f) A continuación puede alimentarse al material
de banda o al tejido no tejido 11 con ayuda de la unidad 2 de
punzonado gas inerte, aire y/o vapor de agua y/o con ayuda de la
unidad 16 de punzonado un medio líquido tal como agua.
g) Al dispositivo 2 distribuidor se conecta un
secador 12 y al mismo una o varias unidades 20 de rehumidificación,
con cuya ayuda el producto final se ajusta a la humedad deseada.
h) Las aberturas 2.2 de boquilla están
dispuestas en la pared 2.1 de carcasa del dispositivo distribuidor o
del tubo 2 distribuidor y presentan la distancia A entre el extremo
de salida de las aberturas 2.2 de boquilla en la pared 2.1 de
carcasa y el punto de incidencia del chorro de vapor sobre el
material o el tejido no tejido 11 que va a solicitarse entre 0,5 mm
y 50 mm o entre 10 mm y 50 mm, en particular entre 8 mm y 20 mm,
cuando deba influirse en la propiedad de ser agradable y la suavidad
del tejido no tejido. En caso de que el tejido no tejido sólo tenga
que consolidarse, es ventajoso que la distancia A se elija pequeña,
entonces se encuentra entre 0,5 mm y 3 mm,
i) a continuación el material de banda o el
tejido no tejido 11 puede alimentarse o se alimenta a una zona 13 ó
15 de deposición o acumulación.
El tejido no tejido o el material de banda
también puede producirse en las siguientes etapas de
procedimiento:
a) los filamentos proporcionados desde una
unidad 10 de alimentación a la cinta 4 transportadora se compactan
con ayuda de una unidad de calandrado y/o la unidad (6) de
compactación,
b) el tejido no tejido o el material (11) de
banda compactado se alimenta a una o varias unidades (1,1.1) de
punzonado y con ayuda del medio gaseoso tal como gas inerte, aire
y/o vapor caliente a una temperatura, que se encuentra por encima
de la temperatura de saturación, se procesa desde uno o ambos
lados,
c) según el contenido en humedad el tejido no
tejido o el material (11) de banda se alimenta a un secador (12) y a
continuación a una unidad de procesamiento adicional y/o estación
de suministro o una unidad (13) de enrollamiento.
En lugar de sólo una unidad 20 de
rehumidificación también pueden preverse unidades 20 de
rehumidificación adicionales unas detrás de otras.
El grosor total del tejido no tejido puede
situarse en el caso de una consolidación por un lado por debajo de
1,2 mm o presentar un grosor de desde 0,2 hasta 1,0 mm o desde 0,3
hasta 0,8 mm o desde 0,4 hasta 0,6 mm. En el caso de una
consolidación por ambos lados estos valores pueden ser
superiores.
En las figuras 7a a 7f se representan
esquemáticamente diferentes posibilidades de variación de la
disposición de las partes de dispositivo del dispositivo para la
consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por
filamentos con un dispositivo similar según la figura 1 ó 6, estando
asociado en esta disposición aún el dispositivo 16 de punzonado por
agua.
Las flechas verticales corresponden al tubo 2
distribuidor o a la unidad de punzonado para la consolidación de
fibras y/o de tejido no tejidos formados por filamentos de
polímeros o del material de banda con ayuda de un medio gaseoso tal
como gas inerte, aire y/o vapor de agua, que a través del
dispositivo 2 distribuidor hueco, que presenta numerosas aberturas
2.2 de boquilla incide sobre el material de banda. El número de
referencia 3 corresponde a un tambor de estructuración o tambor de
consolidación, al que pueden estar asociadas una o varias unidades
de consolidación por chorro.
El tubo 2 distribuidor puede estar aislado y
para ello estar dotado de un revestimiento no representado en el
dibujo, que rodee por completo el tubo 2 distribuidor hasta la zona
de las aberturas 2.2 de boquilla. El vapor de agua procede de un
evaporador y se conduce a través de un sobrecalentador 7.3 como
vapor sobrecalentado hacia el tubo 2 distribuidor.
El vapor de agua procede de un evaporador y
según la figura 1 b se conduce a través de un sobrecalentador 7.3
como vapor sobrecalentado hacia el tubo 2 distribuidor. El
sobrecalentador 7.3 para la determinación de la humedad deseada
puede controlarse según las indicaciones de parámetros determinadas
por el usuario para la determinación del contenido en humedad del
material de banda al menos a través de un elemento de ajuste, que
está en unión eficaz con un sensor de temperatura y/o un sensor de
humedad, de modo que para el material de banda o el tejido no tejido
puede ajustarse la humedad óptima. En caso de que la humedad se
ajuste a un valor determinado, así puede influirse también en la
carga eléctrica de manera favorable y concretamente puede reducirse
de manera sencilla.
El sobrecalentador 7.3 puede estar configurado
como sobrecalentador accionado de manera eléctrica o por gas.
Además, la temperatura del sobrecalentador para influir en el
contenido en humedad del material de banda puede modificarse con
ayuda de la unidad de control o regulación.
El sobrecalentador 7.3 está conectado según la
figura 1 b al lado de admisión del dispositivo 2 distribuidor y
calienta o sobrecalienta el medio que entra en el dispositivo
distribuidor tal como vapor de agua hasta una temperatura deseada,
de modo que el material de banda, al que se le aplica el medio
gaseoso, puede ajustarse a la humedad deseada. Para ello los valores
de medición reales determinados se transmiten a un ordenador, se
depositan en el mismo y se comparan con los valores nominales
ajustables o deseados. La diferencia de valor real y valor nominal
sirve como magnitud de ajuste o regulación para ajustar el material
de banda hasta a humedad deseada.
En primer lugar el tejido no tejido de soporte
puede estar compuesto por fibras de poliéster y/o fibras de
polipropileno o una mezcla de fibras, que a través de la unidad de
deposición de tejido no tejido o la primera carda 10 se proporciona
a la cinta 4 transportadora.
La carda 10 está compuesta por una caja
alimentadora con una rampa vibradora dispuesta por debajo, que
transfiere las fibras distribuidas uniformemente por el ancho de la
carda con cilindros 17 de rascado y de púas. La cinta 4 sin fin
siguiente transfiere el tejido no tejido de carda depositado a la
unidad 2 de punzonado en lugar de a una unidad de calandrado.
Una unidad 19 de calandrado puede suprimirse
según la figura 7e cuando no se utilizan fibras sintéticas o cuando
se punzona no en húmedo sino sólo con vapor sobrecalentado.
La unidad 19 de calandrado, según se desee,
puede proporcionar con energía y calor un tejido no tejido también
fino y consolidado. La acción de consolidación debe ser sólo
reducida, para que la pulpa por medio del punzonado aún llegue a una
unión interna con el tejido no tejido de fibras de carda.
En las figuras 7a a 7f y 8 se representan
ejemplos de realización similares del dispositivo 1 para la
consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por
filamentos de polímeros o tejido no tejidos compuestos de dos o
múltiples capas, pudiendo depositarse en todos los ejemplos el
conglomerado de fibras con ayuda del primer dispositivo de
alimentación o carda 10 como material de banda o como tejido no
tejido 11 sobre la cinta 4 transportadora, sobre la que con ayuda
del dispositivo 2 distribuidor o la primera unidad de punzonado por
vapor hueca que presenta numerosas aberturas 2.2 de boquilla puede
conducirse un medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de
agua o en particular vapor de agua sobrecalentado sobre la
superficie del tejido no tejido.
En las figuras 7a a 7b se representa una
instalación continua para la producción de un tejido no tejido
compuesto con sólo un tejido no tejido de carda como base de
soporte. Por detrás de los cilindros 17 de púas se encuentra la
primera unidad 2 de punzonado para gas inerte, aire y/o vapor de
agua, a la que se conecta a la unidad de deposición por aire, unidad
14 airlay para la pulpa. Con la primera unidad 2 de punzonado
para gas inerte, aire y/o vapor de agua, en particular vapor
caliente, se consolida el tejido no tejido de tal manera, que puede
alimentarse fácilmente a una unidad de transporte posterior, porque
ya presenta una resistencia reducida. La consolidación previa
también es especialmente adecuada para en el caso de velocidades de
producción elevadas, evitar estirajes del tejido no tejido en las
zonas de transición de las fases de procedimiento individuales y así
no empeorar la relación MD/CD establecida por la carda.
El punzonado por vapor permite procesar o tratar
fibras naturales (sin síntesis) o mezclas de fibras
naturales-sintéticas incluyendo fibras
bicomponentes. Además con ayuda del punzonado por vapor el tejido no
tejido puede consolidarse previamente, de este modo pueden
minimizarse pérdidas de tiempo en la instalación airlay y en
la instalación de consolidación por chorro de agua.
Mediante la consolidación previa en el caso de
velocidades de producción elevadas pueden minimizarse estirajes
inevitables en las zonas de transición de las fases de procedimiento
individuales, de modo que no se empeore la relación MD/CD
establecida por la carda.
Según las etapas de procedimiento según las
figuras 7a a 7b la segunda capa de tejido no tejido se deposita con
ayuda de la segunda carda 10.2 sobre la cinta transportadora o cinta
4 sin fin y a continuación se solicitan las dos capas de tejido no
tejido con ayuda de la primera unidad 16 de punzonado por agua y se
unen entre sí. A continuación el tejido no tejido se alimenta según
la figura 7a al secador 12 y después a la zona 15 de deposición.
Según la figura 7b en lugar de la unidad 16 de
punzonado por agua sólo se utiliza la unidad 2 de punzonado por
vapor. Esto tiene la ventaja entre otros de que sólo se utilizan
fibras naturales o una mezcla de fibras naturales y fibras
sintéticas y/o también fibras biológicas y pueden consolidarse con
ayuda de la unidad 2 de punzonado por vapor. Como según este ejemplo
sólo se utiliza el punzonado por vapor, puede prescindirse del
secador muy caro o del dispositivo 12 de tambor cribador.
En el caso del secador 12 a los tambores
cribadores según las flechas está asociado directamente en el lado
frontal el ventilador. Al secador 12 puede conectarse la unidad 19
de calandrado. La calandria se utiliza ventajosamente en el
procesamiento de fibras sintéticas.
La consolidación debe ser tan intensa, que en el
producto final se obtenga una resistencia a la abrasión superior,
satisfactoria. En el ejemplo según la figura 7a sólo tiene que
calentarse el cilindro de la unidad de calandrado, que se apoya
sobre el tejido no tejido de carda.
En la figura 7c también se representa una
instalación continua para la producción de un tejido no tejido de
compuesto con un tejido no tejido de carda como base de soporte. La
segunda carda 10.2 se deposita tras la aplicación de la capa de
pulpa sobre la misma, de modo que se forma un material compuesto de
tres capas. La carda 10.2 o el tejido no tejido 11 se alimenta a
través de los rodillos 4.1 de desviación a dos unidades 16 de
punzonado por agua dispuestas una detrás de otra y a continuación al
secador 12. De este modo pueden unirse entre sí fácilmente capas
especialmente gruesas. Como tras los cilindros 17 de púas está
prevista la unidad 2 de punzonado por vapor, en la zona 10 de
aplicación también pueden depositarse fibras naturales o una mezcla
de fibras naturales y fibras sintéticas y/o también fibras
biológicas sobre la cinta 4 transportadora.
En la figura 7d también se representa una
instalación continua para la producción de un tejido no tejido
compuesto con sólo un tejido no tejido de carda como base de
soporte. La segunda carda 10.2 se deposita sobre la capa de pulpa,
de modo que igualmente se forma un material compuesto de tres capas,
que sin embargo sólo se trata con ayuda de las primeras unidades 2
de punzonado por vapor directamente tras la segunda carda 10.2 y las
dos unidades 2 de punzonado por vapor dispuestas una detrás de otra
tras el rodillo 4.1 de desviación. De este modo es posible que en
este material compuesto también puedan utilizarse fibras naturales o
una mezcla de fibras naturales y fibras sintéticas y/o también
fibras biológicas.
Puede prescindirse del secador 12 complejo
cuando el material sólo se trata con vapor caliente o vapor
sobrecalentado, porque el material abandona las unidades 2 de
punzonado por vapor en estado seco. A continuación se deposita el
material de banda terminado o se alimenta a la unidad 15 de
enrollamiento.
En las figuras 7e y 7f también se representa en
cada caso una instalación continua para la producción de un tejido
no. tejido compuesto con sólo un tejido no tejido de carda como base
de soporte. En las figuras 7e y 7f se prevén en cada caso
directamente detrás de la segunda carda 10.2 las unidades 2 de
punzonado por vapor y a continuación se alimenta el tejido no tejido
11 según la figura 7e a las dos unidades 16 de punzonado por agua
dispuestas una detrás de otra, a continuación al secador 12,
eventualmente a la calandria 19 y finalmente a la zona 15 de
deposición. Las unidades 16 de punzonado por agua según la figura 7e
se sustituyen según la figura 7f por dos unidades 2 de punzonado por
vapor y se suprime el secador 12.
Los dispositivos según las figuras 1 a 8
presentan de manera análoga las siguientes características:
a) el conglomerado de fibras puede colocarse con
ayuda del dispositivo de alimentación, en particular la primera
carda 10 sobre la cinta 4 transportadora.
b) Al dispositivo de alimentación o a la primera
carda 10 se conecta el dispositivo 2 distribuidor que alimenta el
medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de agua al
material de banda o al tejido no tejido
c) y al mismo la unidad 14 de deposición por
aire o airlay, con cuya ayuda puede colocarse la pulpa o una
mezcla de fibras de fibras naturales y fibras sintéticas y/o
también fibras biológicas como segunda capa sobre la cinta 4
transportadora.
d) En el ejemplo de realización según las
figuras 7c a 7f está prevista en cada caso la segunda carda 10.2, de
modo que, según se desee con la misma instalación también puede
producirse un tejido no tejido de tres capas.
e) La segunda carda 10.2 se conecta a la unidad
de deposición por aire (airlay 14), con cuya ayuda pueden
colocarse tejidos de fibras de tejido no tejido de un polímero tal
como PE o PET como tercera capa sobre el material de banda o el
tejido no tejido 11,
f) a continuación puede alimentarse al material
de banda o al tejido no tejido 11 con ayuda de la unidad 2 de
punzonado gas inerte, aire y/o vapor de agua y/o con ayuda de la
unidad 16 de punzonado un medio líquido tal como agua,
g) a continuación se alimenta el material de
banda o el tejido no tejido 11 a la zona 13 ó 15 de deposición o
acumulación o, cuando el tejido no tejido se haya punzonado en
húmedo, a través del secador 12 a la zona 15 de deposición o
acumulación o la unidad 13 de enrollamiento.
h) Las aberturas 2.2 de boquilla están
dispuestas en la pared 2.1 de carcasa del dispositivo distribuidor o
del tubo 2 distribuidor y presentan la distancia A entre el extremo
de salida de las aberturas 2.2 de boquilla en la pared 2.1 de
carcasa y el punto de incidencia del chorro de vapor sobre el
material o el tejido no tejido 11 que va a solicitarse de entre 0,5
mm y 50 mm o entre 10 mm y 50 mm, en particular entre 8 mm y 20 mm,
cuando deba influirse en la propiedad de ser agradable y la suavidad
del tejido no tejido. En caso de que el tejido no tejido sólo tenga
que consolidarse, es ventajoso que la distancia A se elija pequeña,
entonces se encuentra entre 0,5 mm y 3 mm.
En el dispositivo descrito anteriormente puede
realizarse el procedimiento para la producción de un tejido no
tejido compuesto para recibir y almacenar líquidos. El tejido no
tejido compuesto está compuesto por un tejido no tejido de carda,
que se trata para la consolidación. Sobre el tejido no tejido de
carda consolidado se aplica una capa de celulosa de fibra de pulpa
de madera que se pone en contacto firme con el tejido no tejido de
carda. El tejido no tejido de carda se consolida previamente antes
del recubrimiento con el material superabsorbente en seco, a
continuación se aplica la capa a partir de las fibras de celulosa
sobre este tejido no tejido de carda consolidado previamente y todo
se une entre sí.
La consolidación previa puede realizarse con
aire comprimido, ventajosamente con vapor caliente sobrecalentado.
Además la consolidación previa puede generarse mediante calandrado.
Sin embargo, la calandria no es adecuada para todos los tejidos
fibrosos, por ello, el punzonado por vapor es especialmente
ventajoso.
La unión de la capa de fibras de celulosa con el
tejido no tejido de carda también puede generarse por medio de
punzonado hidrodinámico y a continuación puede secarse el tejido no
tejido compuesto. Sin embargo, es ventajoso que se utilice
preferiblemente vapor caliente, de modo que puedan utilizarse el
mayor número de mezclas de fibras o superabsorbentes posible, que no
se ven influidos negativamente por el vapor caliente.
Según las figuras 1a a 3c y la figura 5 las
partes de dispositivo para el procesamiento y/o la transferencia del
material de banda a una estación de procesamiento o deposición
posterior, dispuestas en proximidad inmediata del dispositivo 2
distribuidor, están compuestas parcial o totalmente de plástico. A
las partes de dispositivo del dispositivo 2 distribuidor y/o el tubo
2.4 distribuidor pertenecen entre otros en particular los rodillos
de desviación o cilindros 4.1 de desviación de las cintas 4
transportadoras individuales, la unidad de compactación y también
aquellas partes, expuestas directa o indirectamente al vapor
caliente. De este modo se garantizará, que los componentes, partes
de dispositivo o todo el dispositivo durante el funcionamiento del
dispositivo no se calienten demasiado y así extraigan energía
térmica al vapor, que debe alimentarse al material de banda en la
medida de lo posible. De este modo puede mejorarse esencialmente el
rendimiento total de la instalación y también tratarse o procesarse
de manera eficaz el material de banda. Para ello también es muy
importante que la distancia A entre el extremo de salida de las
aberturas 2.2 de boquilla en la pared 2.1 de carcasa y el punto de
incidencia del medio gaseoso tal como gas inerte, aire y/o vapor de
agua sobre el material o el tejido no tejido que va a solicitarse
ascienda a entre 0,5 mm y 8 mm o entre 1 mm y 5 mm o entre 1 mm y 3
mm. Un punzonado óptimo del tejido no tejido se alcanza con una
distancia de aproximadamente 1 mm. Con esta distancia el chorro de
vapor tiene su efecto óptimo y las pérdidas de calor son reducidas,
porque las partes de plástico o las partes revestidas con plástico,
expuestas al efecto del chorro de vapor o su energía térmica,
almacenan poco calor. Como plástico puede utilizarse PE, PET o un
material compuesto de plástico.
El revestimiento de plástico debería ser elevado
de manera correspondiente con respecto al grosor del material. Es
ventajoso que el grosor del revestimiento corresponda a
aproximadamente del 20 al 50% del grosor de una parte de chapa.
También es ventajoso que las partes esenciales
de las cintas 4, 6.1 transportadoras y/o de los rodillos 4.1 de
desviación estén compuestas de plástico, de modo que pueda reducirse
la masa total de los componentes del dispositivo y éstos puedan
producirse de manera más económica.
- 1
- dispositivo para la consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por filamentos
- 1.1
- dispositivo adicional para la consolidación de fibras y/o de tejido no tejidos formados por filamentos
- 2
- dispositivo distribuidor, primera y segunda unidad de punzonado para gas inerte, aire y/o vapor de agua, tubo distribuidor
- 2.1
- pared de carcasa del dispositivo distribuidor
- 2.2
- abertura de boquilla, perforación de la boquilla
- 2.3
- longitud de la perforación de la boquilla, L
- 2.4
- tercer tubo distribuidor
- 2.5
- válvula de ajuste, válvula de salida de vapor, válvula de regulación
- 2.6
- primer tubo distribuidor
- 2.7
- conducto de unión
- 2.9
- segundo tubo distribuidor
- 2.10
- cuerpo de montaje, parte cónica
- 2.11
- dispositivo de elevación
- 3
- tambor de consolidación, tambor de estructuración,
- 3.1
- dispositivo de succión
- 3.2
- abertura de emisión de vapor
- 4
- cinta de punzonado, cinta de estructuración, cinta transportadora
- 4.1
- rodillos de desviación o cilindro de desviación
- 5
- sujeción del dispositivo distribuidor
- 6
- unidad de compactación
- 6.1
- cinta transportadora de la unidad de compactación
- 7
- lado de entrada
- 7.1
- flecha, 1^{er} lado de entrada
- 7.2
- flecha, 2º lado de entrada
- 7.3
- sobrecalentador
- 8
- lado de salida
- 9
- unión de brida
- 10
- zona de aplicación, carda, tejido no tejido de filamento continuo, (filamento).
- 10.2
- zona de aplicación, segunda carda, tejido no tejido de filamento continuo, (filamento)
- 11
- tejido no tejido, material de banda
- 12
- secador, dispositivo de tambor cribador
- 13
- zona de acumulación, unidad de enrollamiento, estación de suministro
- 14
- unidad de deposición por aire, dispositivo airlay
- 15
- zona de deposición, zona de acumulación, unidad de enrollamiento
- 16
- unidad de punzonado para un medio líquido tal como agua
- 17
- cilindro de púas, cilindro de rascado
- 19
- calandria
- 20
- unidad de rehumidificación
- A
- distancia.
Claims (12)
1. Dispositivo para el procesamiento de tejidos
no tejidos formados por fibras y/o por filamentos u otro material de
banda, compuesto por un dispositivo (2) distribuidor hueco que
presenta numerosas aberturas (2.2) de boquilla, por medio del que al
tejido no tejido o al material de banda se le puede aplicar un medio
gaseoso, estando dispuestas las aberturas (2.2) de boquilla en una
pared (2.1) de carcasa de un dispositivo (2) distribuidor dirigida
al tejido no tejido o material de banda, caracterizado porque
el dispositivo (2) distribuidor está configurado como tubo (2.4)
distribuidor, porque el tubo (2.4) distribuidor está configurado
como tubo de una sola pared y las aberturas (2.2) de boquilla están
formadas en la pared (2.1) de carcasa, y porque la sección
transversal en la zona del lado inferior del tubo (2.4) distribuidor
con las aberturas (2.2) de boquilla está aplanada o hundida de
manera cónica o es cóncava.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la alimentación del medio gaseoso se
produce al menos a través de un primer tubo (2.6) distribuidor
conectado aguas arriba, dispuesto en paralelo, que está unido con el
tubo (2.4) distribuidor a través de varios conductos (2.7) de
unión.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el trayecto G_{L}=A+L del chorro de
vapor desde el espacio interno del tubo (2.4) distribuidor hasta la
superficie del tejido no tejido o del material de banda asciende a
entre 0,1 mm y 5 mm más la longitud L de las aberturas (2.2) de
boquilla en la pared (2.1) de carcasa.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el tubo (2.4) distribuidor
en su lado (7) de entrada y/o lado (8) de salida está dotado de un
acoplamiento de tubo o una unión de brida.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el tubo (2.4) distribuidor
está alojado en una sujeción (5) con regulación en altura y/o
lateral.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en el primer tubo (2.6)
distribuidor están previstos adicionalmente estrechamientos, que
modifican la sección transversal del primer tubo (2.6) distribuidor
hacia el lado (7.1) y (7.2) de entrada, preferiblemente la
estrechan.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la alimentación de vapor se
produce por medio de un sobrecalentador (7.3) y el sobrecalentador
(7.3) para influir en el contenido en humedad del tejido no tejido o
del material de banda puede controlarse al menos a través de un
elemento de ajuste.
8. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque la temperatura del sobrecalentador (7.3)
para influir en el contenido en humedad del material de banda puede
modificarse con ayuda de una unidad de control y/o regulación,
detectándose la temperatura del sobrecalentador (7.3) y la humedad
del tejido no tejido o del material de banda con ayuda de al menos
en cada caso un sensor, y los sensores están conectados a la unidad
de control y/o regulación.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque al menos una parte asociada
al dispositivo (2) distribuidor y/o al tubo (2.4) distribuidor para
el procesamiento y/o la transferencia del tejido no tejido o del
material de banda está compuesta parcial o totalmente de
plástico.
10. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque al menos un rodillo de desviación o
cilindro de desviación de la cinta (4) transportadora está compuesto
parcial o totalmente de plástico o recubierto con plástico.
11. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque una cinta (4) transportadora o de
punzonado asociada al dispositivo (2) de distribución está compuesta
al menos parcialmente de plástico o está recubierta con
plástico.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque aguas abajo
de un dispositivo (2) distribuidor para la aplicación al tejido no
tejido o al material de banda de un medio gaseoso está dispuesto un
secador (12) y en el mismo una o varias unidades (20) de
rehumidificación.
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