ES2911184T3 - Dispositivo y procedimiento para producir un material no tejido - Google Patents

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Sebastian Sommer
Patrick Bohl
Andreas Rösner
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Abstract

Dispositivo para producir un material no tejido (1) con al menos una banda de material no tejido (2, 3), existiendo al menos una unidad de hilado (10) o al menos una viga de hilado para hilar fibras, estando previsto un transportador de deposición, en particular una cinta de deposición perforada (20), sobre la que pueden depositarse las fibras para obtener la banda de material no tejido (2, 3), estando prevista al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido (2, 3) sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada (20), para recibir la banda de material no tejido (2, 3) preconsolidada desde el transportador de deposición, estando prevista al menos una unidad de consolidación final, en particular al menos una unidad de consolidación final de aire caliente, para la consolidación final o para la consolidación final por aire caliente de la banda de material no tejido (2, 3) sobre el transportador adicional o sobre la cinta transportadora (35), pudiendo realizarse la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido (2, 3) sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada (20) con la condición de que la banda de material no tejido (2, 3), antes de entregarla al transportador adicional o a la cinta transportadora (35), presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm y siendo la temperatura de la superficie del transportador adicional, en particular de la cinta transportadora (35), en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente, mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada (20) en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador adicional.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para producir un material no tejido
La invención se refiere a un dispositivo para producir un material no tejido con al menos una banda de material no tejido, existiendo al menos una unidad de hilado o al menos una viga de hilado para hilar fibras y estando previsto un transportador de deposición, en particular una cinta de deposición perforada, sobre la que pueden depositarse las fibras para obtener la banda de material no tejido. La invención se refiere además también a un procedimiento para producir un material no tejido correspondiente. En el marco de la invención se emplean como fibras en particular fibras de material termoplástico y preferiblemente filamentos continuos de material termoplástico. Los filamentos continuos se diferencian de las fibras discontinuas, que tienen longitudes mucho más cortas, de por ejemplo 10 mm a 60 mm, debido a su longitud casi infinita. En el caso de los filamentos continuos empleados en el marco de la invención se trata en particular de filamentos continuos, preferiblemente de material termoplástico, producidos con un dispositivo de hilado o con un procedimiento de hilado.
Los dispositivos y procedimientos del tipo mencionado al principio se conocen por la práctica en diferentes formas de realización. Así se conoce depositar filamentos continuos sobre una cinta de deposición perforada para obtener la banda de material no tejido, someterlos a una preconsolidación y a continuación realizar una consolidación final de la banda de material no tejido. La preconsolidación puede realizarse por ejemplo con ayuda de rodillos compactadores y la consolidación final en particular en un horno de aire caliente (through air bonding). Además, también se conoce que en la zona de deposición de las fibras sobre la cinta de deposición perforada se succione aire o aire de proceso a través de la cinta de deposición perforada. En muchos dispositivos conocidos la preconsolidación y la consolidación final tienen lugar sobre el mismo transportador de deposición o sobre la misma cinta de deposición perforada. La invención se basa en el conocimiento de que esta realización de todas las medidas de consolidación sobre el mismo transportador de deposición no siempre es ventajosa.
Para determinadas aplicaciones se prefieren en gran medida los denominados productos de alta densidad. A este respecto se trata de materiales no tejidos o materiales no tejidos hilados con un grosor relativamente elevado y una gran suavidad. La producción de estos productos de alta densidad con las propiedades deseadas no siempre es fácil porque los materiales no tejidos también tienen que consolidarse y las consolidaciones afectan al grosor y/o la suavidad. Por tanto, en este caso existe un conflicto de objetivos entre la gran suavidad y el grosor, por un lado, y la suficiente resistencia o resistencia a la abrasión de los materiales no tejidos, por el otro. En este sentido, los dispositivos y procedimientos conocidos hasta ahora a menudo no han dado lugar a resultados satisfactorios.
El documento WO 2018/064595 describe un dispositivo para producir materiales no tejidos con una unidad de hilado y un transportador de deposición. En este dispositivo dos transportadores de deposición están dispuestos uno tras otro. No se dan a conocer la resistencia en la dirección de la máquina de la banda de material no tejido, antes de entregarla al transportador adicional, ni la temperatura de la superficie del transportador adicional antes de la unidad de consolidación final de aire caliente.
De manera correspondiente la invención se basa en el problema técnico de proporcionar un dispositivo del tipo mencionado al principio con el que pueda conseguirse una preconsolidación ventajosa y también una consolidación final óptima de los materiales no tejidos y con el que, además, en caso necesario, también pueda producirse fácilmente un material no tejido de grosor elevado y gran suavidad. La invención se basa además en el problema técnico de proporcionar un procedimiento correspondiente para producir un material no tejido de este tipo.
Para solucionar este problema técnico la invención enseña un dispositivo para producir un material no tejido con al menos una banda de material no tejido, existiendo al menos una unidad de hilado o al menos una viga de hilado para hilar fibras, estando previsto un transportador de deposición, en particular una cinta de deposición perforada, sobre la que pueden depositarse las fibras para obtener la banda de material no tejido, estando prevista al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada, estando dispuesto en el sentido de transporte de la banda de material no tejido por detrás del transportador de deposición o por detrás de la cinta de deposición perforada un transportador adicional, en particular en forma de cinta transportadora, para recibir la banda de material no tejido preconsolidada desde el transportador de deposición, estando prevista al menos una unidad de consolidación final, en particular al menos una unidad de consolidación final de aire caliente, para la consolidación final o para la consolidación final por aire caliente de la banda de material no tejido sobre el transportador adicional o sobre la cinta transportadora, pudiendo realizarse la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada con la condición de que la banda de material no tejido, antes de entregarla al transportador adicional o a la cinta transportadora, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm. Por dirección de la máquina (MD) se hace referencia en el marco de la invención en particular al sentido de transporte del transportador de deposición o al sentido de transporte de la banda de material no tejido, y siendo la temperatura de la superficie del transportador adicional, en particular de la cinta transportadora, en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente, mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador adicional.
El material no tejido producido según la invención puede presentar sólo una banda de material no tejido o una capa de material no tejido o también puede presentar varias bandas de material no tejido o capas de material no tejido dispuestas una sobre otra, que se combinan para obtener un laminado de material no tejido. Cuando se disponen varias bandas de material no tejido una sobre otra, de manera conveniente a cada banda de material no tejido está asociada una unidad de hilado o una viga de hilado. Por regla general, el número de unidades de hilado o vigas de hilado dispuestas una tras otra corresponde al número de bandas de material no tejido o capas de material no tejido, que una sobre otra se combinan para obtener el laminado de material no tejido.
El transportador de deposición o la cinta de deposición perforada están configurados en particular como cinta de deposición perforada de circulación continua. De manera conveniente el transportador o la cinta transportadora están realizados como cinta transportadora de circulación continua. En el marco de la invención el transportador de deposición o la cinta de deposición perforada están configurados de forma permeable al aire para que sea posible una succión de aire de proceso. En principio en el marco de la invención también el transportador adicional o la cinta transportadora pueden estar realizados de forma permeable al aire. En principio el transportador adicional también puede estar configurado por lo demás como rodillo o tambor o similar.
Según la invención para la preconsolidación de la banda de material no tejido, por un lado, y para la consolidación final de la banda de material no tejido, por el otro, se emplean transportadores separados, concretamente el transportador de deposición o la cinta de deposición perforada para la preconsolidación por aire caliente y el transportador adicional o la cinta transportadora para la consolidación final o la consolidación final por aire caliente. En este sentido la invención se basa en el conocimiento de que esta separación de los transportadores para la preconsolidación, por un lado, y para la consolidación final, por el otro, es de manera sorprendente particularmente ventajosa para el material no tejido a producir y de que, además, en particular, también da lugar a ventajas al llevar a cabo el procedimiento para producir el material no tejido. Esto es aplicable sobre todo a materiales no tejidos con pesos superficiales menores y/o a la producción de materiales no tejidos a mayores velocidades de producción.
Entre otras cosas la invención se basa en el conocimiento de que el dispositivo según la invención y un procedimiento realizado con el dispositivo según la invención son particularmente ventajosos desde el punto de vista energético. En el caso de las instalaciones conocidas por el estado de la técnica, en las que la preconsolidación y la consolidación final se realizan sobre la misma cinta de deposición perforada, inevitablemente se producen pérdidas de energía relativamente elevadas. En la unidad de consolidación final de aire caliente el material no tejido o la cinta perforada se calientan a temperaturas relativamente altas. A continuación, la cinta de deposición perforada de circulación continua vuelve a guiarse a través de la zona de deposición para las fibras, succionándose aire de proceso a través de la cinta de deposición perforada y enfriándose posteriormente de forma relativamente significativa. A continuación, esta cinta perforada enfriada debe calentarse de nuevo en la unidad de consolidación final, lo que supone un esfuerzo energético. Esto conlleva pérdidas de energía considerables que aumentan aún más con velocidades de producción mayores, por ejemplo, en instalaciones de múltiples vigas. Estas pérdidas se evitan ventajosamente en el marco de la enseñanza según la invención.
El dispositivo según la invención también es particularmente adecuado para la producción de productos de alta densidad. Con el dispositivo es posible alcanzar un compromiso óptimo entre grosor suficiente y gran suavidad del material no tejido y además una resistencia satisfactoria del material no tejido. A este respecto, la invención se basa en el conocimiento de que el material no tejido tras la preconsolidación debería tener una resistencia en la dirección de la máquina (MD) en el intervalo reivindicado según la invención. Finalmente pueden alcanzarse materiales no tejidos voluminosos y suaves con una resistencia óptima.
La enseñanza según la invención o el dispositivo según la invención han resultado particularmente eficaces con laminados de material no tejido de al menos dos bandas de material no tejido o de más de dos bandas de material no tejido, produciéndose estos laminados de material no tejido con una instalación de dos vigas o con una instalación de múltiples vigas.
Según una forma de realización particularmente preferida de la invención el material no tejido es un laminado de material no tejido de al menos dos bandas de material no tejido, estando previstas al menos dos unidades de hilado o vigas de hilado para producir las fibras para estas bandas de material no tejido,
existiendo una primera unidad de hilado o una primera viga de hilado para hilar primeras fibras, pudiendo depositarse las primeras fibras sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada para obtener una primera banda de material no tejido,
existiendo una segunda unidad de hilado o una segunda viga de hilado para hilar segundas fibras, estando dispuesta la segunda viga de hilado aguas abajo de la primera viga de hilado en el sentido de transporte del transportador de deposición y pudiendo depositarse las segundas fibras sobre el transportador de deposición o sobre la primera banda de material no tejido para obtener la segunda banda de material no tejido,
estando prevista entre la primera y la segunda viga de hilado al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente como al menos primera unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la primera banda de material no tejido,
estando dispuesta en el sentido de transporte de la deposición de fibras tras la segunda viga de hilado al menos una segunda unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la segunda banda de material no tejido o del laminado a partir de la primera y segunda banda de material no tejido,
pudiendo entregarse o entregándose el laminado desde el transportador de deposición al transportador adicional, en particular en forma de cinta transportadora, consolidándose finalmente el laminado con la unidad de consolidación final, en particular con la unidad de consolidación final de aire caliente sobre el transportador adicional
y pudiendo realizarse la preconsolidación por aire caliente de la primera banda de material no tejido o del laminado sobre el transportador de deposición con la condición de que el laminado, antes de entregarlo al transportador adicional, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm.
Cuando en el marco de la invención se emplean dos o más unidades de hilado o vigas de hilado y se producen dos o más bandas de material no tejido para un laminado de material no tejido según la invención, en el marco de la invención aguas abajo de cada unidad de hilado o de cada viga de hilado está dispuesta al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido o de la unidad de banda de material no tejido. Además, en el marco de la invención la deposición de las fibras para las bandas de material no tejido individuales y las preconsolidaciones por aire caliente se realizan sobre el mismo transportador de deposición o la misma cinta de deposición perforada. La consolidación final tiene lugar a continuación sobre el transportador adicional o sobre la cinta transportadora. En principio en el marco de la invención también al producir sólo una banda de material no tejido o al producir varias bandas de material no tejido con varias vigas de hilado entre el transportador de deposición y el transportador adicional está interpuesto al menos un transportador intermedio o al menos una cinta transportadora intermedia. En este caso la enseñanza según la invención se entenderá preferiblemente de tal modo que la banda de material no tejido individual o la unidad de banda de material no tejido antes de su entrega al al menos un transportador intermedio presente la resistencia en la dirección de la máquina (MD) en el intervalo reivindicado. En el caso del transportador intermedio puede tratarse por lo demás también de un rodillo o rodillo de desviación, un cilindro, un tambor o similar.
En el marco de la invención al menos una unidad de hilado o al menos una viga de hilado del dispositivo según la invención o el componente de dispositivo del dispositivo según la invención asociado a al menos una unidad de hilado o al menos una viga de hilado están configuradas como dispositivo de hilado para producir una banda de material no tejido hilada de filamentos continuos. Según una forma de realización de la invención todas las unidades de hilado o vigas de hilado y así los componentes de dispositivo correspondientes están realizados en cada caso como dispositivo de hilado para producir bandas de material no tejido hiladas con filamentos continuos.
Una forma de realización muy particularmente preferida de la invención se caracteriza por que al menos una de las unidades de hilado o al menos una de las vigas de hilado está configurada para producir fibras de dos componentes o fibras de múltiples componentes y en particular para producir filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes. Según una forma de realización recomendada de la invención todas las unidades de hilado o todas las vigas de hilado del dispositivo según la invención están configuradas para producir fibras de dos componentes/fibras de múltiples componentes, en particular filamentos de dos componentes/filamentos de múltiples componentes. Además, en el marco de la invención el dispositivo para producir al menos un material no tejido o al menos una banda de material no tejido está configurado de fibras rizadas o de filamentos continuos rizados. Preferiblemente al menos una unidad de hilado o al menos una viga de hilado están configuradas para producir fibras rizadas o para producir filamentos continuos rizados. Al utilizar varias vigas de hilado para el dispositivo según la invención al menos una viga de hilado o al menos dos vigas de hilado o todas las vigas de hilado están configuradas para producir fibras rizadas o filamentos continuos rizados.
La forma de realización del dispositivo según la invención o del procedimiento según la invención para producir al menos una banda de material no tejido de fibras rizadas o filamentos continuos es de particular importancia. De este modo y de manera muy sencilla es posible producir un material no tejido de alta densidad. A este respecto, la invención se basa en el conocimiento de que pueden conservarse las propiedades ventajosas de un producto de alta densidad de este tipo sorprendentemente por la estructura del dispositivo según la invención o por la realización del procedimiento según la invención y aun así es posible una realización efectiva del procedimiento con una resistencia suficiente de la banda de material no tejido o de las bandas de material no tejido. Para producir fibras rizadas o filamentos continuos en el marco de la invención pueden emplearse fibras o filamentos continuos con una configuración excéntrica de núcleo y vaina o con una configuración de lado a lado. A este respecto, se prefieren fibras o filamentos continuos con una configuración excéntrica de núcleo y vaina. Las fibras mencionadas en último lugar han resultado particularmente eficaces para el dispositivo según la invención o para el procedimiento según la invención. Más abajo todavía se explicará en detalle una forma de realización muy preferida de los filamentos continuos empleados en el marco de la invención con una configuración excéntrica de núcleo y vaina.
Una configuración muy conveniente de la invención se caracteriza por que para las fibras o los filamentos hilados con al menos una viga de hilado está previsto al menos un dispositivo de enfriamiento para el enfriamiento de las fibras así como al menos una unidad de estiramiento a continuación del dispositivo de enfriamiento para estirar las fibras. Ventajosamente a continuación de la unidad de estiramiento en el sentido del flujo de las fibras/filamentos se dispone al menos un difusor. Una forma de realización muy recomendada de la invención se caracteriza por que la unidad a partir de dispositivo de enfriamiento y unidad de estiramiento está configurada como unidad cerrada y por que, a esta unidad, además del aporte de aire de enfriamiento en el dispositivo de enfriamiento no se alimenta aire adicional desde fuera. De manera conveniente, las fibras/filamentos que salen del difusor se depositan directamente sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada.
Una forma de realización particularmente eficaz de la invención se caracteriza por que la unidad de preconsolidación de aire caliente o una unidad de preconsolidación de aire caliente están configuradas en forma de al menos una cuchilla de aire caliente y/o en forma de al menos un horno de aire caliente. Cuando se emplean dos o más vigas de hilado en el marco del dispositivo según la invención, preferiblemente la primera unidad de preconsolidación de aire caliente entre la primera viga de hilado y la segunda viga de hilado está configurada en forma de al menos una primera cuchilla de aire caliente y/o en forma de al menos un primer horno de aire caliente. De manera conveniente la segunda unidad de preconsolidación de aire caliente por detrás de la segunda viga de hilado está configurada en forma de al menos una segunda cuchilla de aire caliente y/o en forma de al menos un segundo horno de aire caliente.
Una forma de realización eficaz de la invención se caracteriza por que aguas abajo de un componente de dispositivo con una viga de hilado en primer lugar está dispuesta al menos una cuchilla de aire caliente y por que aguas abajo de esta cuchilla de aire caliente está dispuesto al menos un horno de aire caliente. A este respecto, una forma de realización de la invención se caracteriza por que aguas abajo de la viga de hilado sólo está dispuesta una cuchilla de aire caliente y por que aguas abajo de esta cuchilla de aire caliente de nuevo está dispuesto sólo un horno de aire caliente.
Al emplear varias unidades de hilado o vigas de hilado en el marco del dispositivo según la invención, preferiblemente en el sentido de transporte de la primera banda de material no tejido aguas abajo de la primera viga de hilado en primer lugar está dispuesta al menos una primera cuchilla de aire caliente y aguas abajo de esta primera cuchilla de aire caliente delante de la segunda viga de hilado está dispuesto al menos un primer horno de aire caliente. Además de manera conveniente en el sentido de transporte del laminado aguas abajo de la segunda viga de hilado en primer lugar al menos está dispuesta una segunda cuchilla de aire caliente y aguas abajo de esta segunda cuchilla de aire caliente está dispuesto de nuevo al menos un segundo horno de aire caliente. En el marco de la invención la banda de material no tejido o el laminado de banda de material no tejido antes de entregarlo al transportador adicional o a la cinta transportadora como última unidad de preconsolidación de aire caliente ha abandonado un horno de aire caliente.
En principio, en el marco de la invención también son posibles otras combinaciones de unidades de preconsolidación de aire caliente. Así, aguas abajo de una viga de hilado o en el caso de una instalación de dos vigas o instalación de múltiples vigas al menos aguas abajo de una viga de hilado también puede estar dispuesta sólo una cuchilla de aire caliente como unidad de preconsolidación de aire caliente. Según una forma de realización aguas abajo de una primera viga de hilado está dispuesta una cuchilla de aire caliente y aguas abajo de esta cuchilla de aire caliente está dispuesto a su vez un horno de aire caliente para la preconsolidación. En esta forma de realización aguas abajo de la segunda viga sólo está dispuesta una cuchilla de aire caliente como unidad de preconsolidación de aire caliente. Otra forma de realización se caracteriza por que aguas abajo de la primera viga de hilado sólo está dispuesta una cuchilla de aire caliente como unidad de preconsolidación de aire caliente y por que aguas abajo de la segunda viga de hilado está dispuesta una cuchilla de aire caliente y aguas abajo de esta cuchilla de aire caliente está dispuesto a su vez un horno de aire caliente como unidad de preconsolidación de aire caliente. Según otra variante de realización detrás de cada viga de hilado también podría estar dispuesto sólo un horno de aire caliente como unidad de preconsolidación de aire caliente. En este sentido en el marco de la invención existen diferentes variantes para combinaciones de unidades de preconsolidación de aire caliente.
Una forma de realización recomendada de la invención se caracteriza por que una cuchilla de aire caliente aplica aire caliente a la banda de material no tejido o al laminado por un intervalo de anchura en la dirección de la máquina (MD) de 15 mm a 300 mm, en particular de 30 mm a 250 mm, preferiblemente de 40 mm a 200 mm y de manera preferida de 40 mm a 150 mm. De manera conveniente la distancia de la al menos una boquilla de aire caliente de la cuchilla de aire caliente con respecto a la superficie del transportador de deposición o la cinta de deposición perforada asciende a de 2 mm a 200 mm, en particular a de 3 mm a 100 mm. De manera conveniente se aplican los intervalos de anchura e intervalos de distancia mencionados anteriormente en una instalación de múltiples vigas para cada cuchilla de aire caliente empleada para la unidad de preconsolidación de aire caliente.
Además, una forma de realización eficaz de la invención se caracteriza por que un horno de aire caliente aplica aire caliente a la banda de material no tejido o al laminado por un intervalo de anchura en la dirección de la máquina (MD) de 280 mm a 2.000 mm, en particular de 290 mm a 1.800 mm y preferiblemente de 300 mm a 1.500 mm. De manera recomendada las aberturas de salida de aire caliente del horno de aire caliente con respecto a la superficie del transportador de deposición o la cinta de deposición perforada presentan una distancia de 12 mm a 200 mm, en particular de 20 mm a 150 mm y de manera preferida de 25 mm a 120 mm. De manera conveniente se aplican los intervalos de anchura y/o intervalos de distancia mencionados anteriormente en una instalación de múltiples vigas para cada horno de aire caliente empleado para la preconsolidación por aire caliente.
En el marco de la invención después de una cuchilla de aire caliente o después de cada cuchilla de aire caliente y/o después de un horno de aire caliente o después de cada horno de aire caliente está dispuesto un campo de enfriamiento, en el que se estabiliza la banda de material no tejido mediante enfriamiento. De manera conveniente un campo de enfriamiento de este tipo tiene una longitud de, por ejemplo, 400 mm a 600 mm y a través del mismo fluye por ejemplo aire de enfriamiento con una velocidad de 1 a 2 m/s. De este modo se enfría tanto la banda de material no tejido como el transportador de deposición.
La temperatura de la superficie del transportador adicional o de la cinta transportadora en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente es mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador adicional o a la cinta transportadora. Cuando según una variante de realización de la invención entre el transportador de deposición y el transportador adicional está dispuesto al menos un transportador intermedio, esta forma de realización indica en particular que la temperatura de la superficie del transportador adicional, en particular de la cinta transportadora en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente es mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o la cinta de deposición perforada en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador intermedio y/o mayor que la temperatura de la superficie del transportador intermedio. De manera conveniente en estas formas de realización la temperatura superficial del transportador adicional o de la cinta transportadora es al menos 5°C, preferiblemente al menos 10°C y de manera preferida al menos 15°C y de manera muy preferida al menos 20°C mayor que dicha temperatura superficial del transportador de deposición y/o del transportador intermedio. Cuando en el marco de la invención se emplea un transportador intermedio, que sólo tiene una función de transporte, de manera conveniente la temperatura superficial de este transportador intermedio es menor que la temperatura superficial del transportador adicional y la temperatura superficial del transportador intermedio es de manera preferida también menor que la temperatura de la banda de material no tejido o del laminado cuando entra en el transportador intermedio.
Para solucionar el problema técnico la invención enseña además un procedimiento para producir un material no tejido con al menos una banda de material no tejido, en el que se hilan fibras y se depositan sobre un transportador de deposición, en particular sobre una cinta de deposición perforada para obtener la banda de material no tejido, preconsolidándose la banda de material no tejido sobre el transportador de deposición con aire caliente y entregándose la banda de material no tejido desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada a un transportador adicional o a una cinta transportadora y consolidándose finalmente aquí con una unidad de consolidación final de aire caliente, realizándose la preconsolidación por aire caliente con la condición de que la banda de material no tejido, antes de entregarla al transportador adicional, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm y siendo la temperatura de la superficie del transportador adicional, en particular de la cinta transportadora, en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente, mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador adicional.
Una forma de realización particularmente preferida del procedimiento según la invención se caracteriza por que se produce un laminado de material no tejido de al menos dos bandas de material no tejido, presentando en particular al menos una banda de material no tejido fibras rizadas, en el que se hilan primera fibras y se depositan sobre un transportador de deposición, en particular sobre una cinta de deposición perforada para obtener una primera banda de material no tejido,
en el que se hilan segundas fibras y depositándose estas segundas fibras sobre la primera banda de material no tejido transportada sobre el transportador de deposición para obtener la segunda banda de material no tejido o para obtener el laminado de las dos bandas de material no tejido,
preconsolidándose tras la deposición de las primeras fibras y antes de la deposición de las segundas fibras la primera banda de material no tejido con aire caliente, preconsolidándose tras la deposición de las segundas fibras la segunda banda de material no tejido o el laminado de la primera banda de material no tejido y de la segunda banda de material no tejido con aire caliente,
entregándose el laminado desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada al transportador adicional o a la cinta transportadora y realizándose las preconsolidaciones por aire caliente con la condición de que el laminado, antes de entregarlo al transportador adicional, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm.
Una forma de realización particularmente eficaz del procedimiento según la invención se caracteriza por que las fibras, en particular las fibras de la primera viga de hilado y/o las fibras de la segunda viga de hilado, se hilan como filamentos hilados o filamentos continuos, en particular como filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes y preferiblemente se depositan como filamentos rizados, en particular para obtener la primera banda de material no tejido y/o para obtener la segunda banda de material no tejido. Según una forma de realización particularmente preferida de la invención las fibras, en particular las fibras de la primera viga de hilado y/o las fibras de la segunda viga de hilado, se hilan como filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes con una configuración excéntrica de núcleo y vaina.
En el marco de la invención han resultado particularmente eficaces filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes con una configuración excéntrica de núcleo y vaina, en los que la vaina en la sección transversal de filamento por al menos el 20%, en particular por al menos el 25%, preferiblemente por al menos el 30%, de manera preferida por al menos el 35% y de manera muy preferida por al menos el 40% y de manera particularmente preferida por al menos el 45% de la circunferencia de filamento presenta un grosor d constante o un grosor d esencialmente constante. En el marco de la invención se prefiere en gran medida que la vaina de los filamentos por al menos el 50%, preferiblemente por al menos el 55% y de manera preferida por al menos el 60% de la circunferencia de filamento presente el grosor d constante o el grosor d esencialmente constante. De manera conveniente con estos filamentos el núcleo supone más del 50%, en particular más del 55%, preferiblemente más del 60%, de manera preferida más del 65% de la superficie de la sección transversal de filamento de los filamentos. De manera recomendada el núcleo de estos filamentos, visto en la sección transversal de filamento, está configurado en forma de segmento circular y con respecto a su circunferencia presenta un segmento de circunferencia en forma de arco circular o esencialmente en forma de arco circular, así como un segmento de circunferencia lineal o esencialmente lineal. Además, con estos filamentos se prefiere que la vaina de los filamentos, visto en la sección transversal de filamento, esté configurada por fuera de la zona de vaina con el grosor d constante en forma de segmento circular, presentando este segmento circular con respecto a su circunferencia un segmento de circunferencia en forma de arco circular o esencialmente en forma de arco circular, así como un segmento de circunferencia lineal o esencialmente lineal. Según una forma de realización muy recomendada el grosor de la vaina de estos filamentos preferidos en la zona del grosor d constante o del grosor d esencialmente constante de la vaina asciende a menos del 10%, en particular a menos del 8% y preferiblemente a menos del 7% del diámetro de filamento D o del mayor diámetro de filamento D. Además, en el marco de la invención con estos filamentos preferidos con respecto a la sección transversal de filamento la distancia a del centro de gravedad de superficie del núcleo con respecto al centro de gravedad de superficie de la vaina asciende a del 5% al 45%, en particular a del 6% al 40% y preferiblemente a del 6% al 36% del diámetro de filamento D o del mayor diámetro de filamento D.
Una forma de realización particularmente recomendada de la invención se caracteriza por que las fibras o filamentos producidos según la invención están compuestos o están compuestos esencialmente por al menos una poliolefina. Cuando se producen filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes en el marco de la invención, preferiblemente se trata de filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes en los que al menos un componente o ambos o todos los componentes están compuestos por al menos una poliolefina o esencialmente por al menos una poliolefina. Cuando se producen filamentos con una configuración excéntrica de núcleo y vaina preferiblemente al menos la vaina está compuesta por al menos una poliolefina o esencialmente por al menos una poliolefina. Según una forma de realización muy eficaz la vaina está compuesta por polietileno o esencialmente por polietileno y de manera preferida el núcleo está compuesto por polipropileno o esencialmente por polipropileno. Según otra forma de realización recomendada el núcleo está compuesto por al menos un poliéster o esencialmente por al menos un poliéster y la vaina está compuesta por al menos una poliolefina o esencialmente por al menos una poliolefina. Como poliéster en el marco de la invención se emplea de manera preferida poli(tereftalato de etileno) (PET). En una variante de realización preferida el núcleo está compuesto por PET o esencialmente por PET y la vaina está compuesta por polietileno o esencialmente por polietileno. Otra forma de realización se caracteriza por que el núcleo está compuesto por al menos un poliéster o esencialmente por al menos un poliéster y por que la vaina está compuesta por al menos un copoliéster o esencialmente por al menos un copoliéster. En el marco de la invención el componente de plástico de la vaina presenta un punto de fusión menor que el componente de plástico del núcleo. En el marco de la invención han resultado particularmente eficaces las fibras o filamentos de los plásticos mencionados anteriormente. En particular han resultado eficaces los filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes con una configuración excéntrica de núcleo y vaina, cuya vaina está compuesta por polietileno o esencialmente por polietileno y cuyo núcleo está compuesto por polipropileno o esencialmente por polipropileno.
Una forma de realización muy eficaz de la invención se caracteriza por que los componentes de los filamentos o el núcleo y/o la vaina de los filamentos con una configuración excéntrica de núcleo y vaina están compuestos o están compuestos esencialmente por al menos un polímero del grupo de “poliolefina, copolímero de poliolefina, en particular polietileno, polipropileno, copolímero de polietileno, copolímero de polipropileno; poliéster, copolímero de poliéster, en particular poli(tereftalato de etileno) (PET), copolímero de PET, poli(tereftalato de butileno) (PBT), copolímero de PBT, polilactida (PLA), copolímero de PLA”. En el marco de la invención también pueden emplearse mezclas o combinaciones de los polímeros mencionados anteriormente para un componente o para el núcleo y/o para la vaina. Además, en el marco de la invención en el caso de los filamentos continuos con una configuración excéntrica de núcleo y vaina el plástico en la vaina presenta un punto de fusión menor que el plástico en el núcleo.
Preferiblemente en el caso de producir un material no tejido o un producto de material no tejido de una capa, la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido tiene lugar a una temperatura de aire caliente de 802C a 200°C, en particular de 100°C a 175°C, preferiblemente de 110°C a 150°C y de manera muy preferida de 115°C a 140°C. Además, se recomienda que el aire caliente durante la preconsolidación por aire caliente con una cuchilla de aire caliente presente una velocidad de 1,9 a 6 m/s, en particular de 2 a 5 m/s y preferiblemente de 2,2 a 4,5 m/s.
Una forma de realización particularmente recomendada del procedimiento según la invención se caracteriza por que se preconsolida al menos una banda de material no tejido producida, en particular la primera banda de material no tejido y/o el laminado de la primera banda de material no tejido y de la segunda banda de material no tejido en primer lugar por medio de una cuchilla de aire caliente y exclusivamente mediante un horno de aire caliente con aire caliente. A este respecto, la preconsolidación por aire caliente tiene lugar mediante la cuchilla de aire caliente en cada caso a una temperatura de aire caliente de 80°C a 200°C, en particular de 100°C a 180°C y preferiblemente de 120°C a 170°C y de manera muy preferida de 120°C a 160°C. Además, se recomienda que el aire caliente durante la preconsolidación por aire caliente con una cuchilla de aire caliente presente una velocidad de 1,9 a 6 m/s, en particular de 2 a 5,5 m/s y preferiblemente de 2,2 a 4,5 m/s.
Cuando la preconsolidación por aire caliente de una banda de material no tejido o de un laminado de material no tejido según una forma de realización tenga lugar sólo con una unidad de preconsolidación, en particular sólo con una cuchilla de aire caliente, entonces la temperatura de aire caliente se situará en un intervalo de 80°C a 250°C, en particular de 110°C a 200°C y preferiblemente de 120°C a 190°C y de manera muy preferida de 130°C a 180°C. Además, se recomienda que el aire caliente durante la preconsolidación por aire caliente con una cuchilla de aire caliente presente una velocidad de 1,9 a 8 m/s, en particular de 2 a 5,5 m/s y preferiblemente de 2,2 a 5,5 m/s.
En el marco de la invención la banda de material no tejido, en particular la primera banda de material no tejido y/o el laminado de una primera banda de material no tejido y una segunda banda de material no tejido se preconsolida por medio de al menos un horno de aire caliente con aire caliente, realizándose esta preconsolidación por aire caliente con aire caliente a una temperatura de 110°C a 180°C, en particular de 115°C a 170°C y preferiblemente de 120°C a 160°C. De manera recomendada el aire caliente en esta consolidación por aire caliente con un horno de aire caliente presenta una velocidad de 1 a 2,5 m/s, en particular de 1,1 a 1,9 m/s y de manera preferida de 1,2 a 1,8 m/s.
Además, en el marco de la invención tras entregar la banda de material no tejido o el laminado de material no tejido desde el transportador de deposición al transportador adicional o a la cinta transportadora tiene lugar una consolidación final de la banda de material no tejido o del laminado. Ha resultado eficaz que la consolidación final se realice como consolidación final por aire caliente. De manera conveniente la consolidación final por aire caliente se realiza en un horno de aire caliente y/o en un horno rotatorio y/o en un horno de doble banda y/o en un aparato de consolidación térmica (thermobonder) en línea. Una forma de realización recomendada se caracteriza por que la consolidación final se produce en un horno de aire caliente mediante through airbonding. Además, en el marco de la invención, en el caso de la consolidación final puede tratarse de una combinación de una consolidación final por aire caliente y un calentamiento del material no tejido o del laminado de material no tejido con ondas electromagnéticas (por ejemplo, calentamiento por IR o de alta frecuencia por microondas). A este respecto, la temperatura del aire caliente asciende de manera conveniente a más de 100°C, de manera preferida más de 110°C. La velocidad del aire caliente durante esta consolidación final asciende de manera eficaz a más de 1 m/s, de manera preferida más de 1,1 m/s. Se recomienda que la consolidación final por aire caliente se realice con la condición de que la banda de material no tejido resultante o el laminado resultante presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de al menos 20 N/5 cm, preferiblemente de al menos 23 N/5 cm. De manera particularmente preferida la banda de material no tejido o el laminado tiene tras la consolidación final por aire caliente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de más de 25 N/5 cm. Durante la producción de un laminado de material no tejido de dos bandas de material no tejido por medio de una instalación de dos vigas, el laminado de material no tejido resultante presenta en particular un grosor de 0,40 mm a 0,80 mm y de manera preferida de 0,45 mm a 0,70 mm. Estos datos de grosor se refieren en particular a laminados de material no tejido con un peso superficial de 12 a 50 g/m2.
Preferiblemente en el marco del procedimiento según la invención se trabaja con una velocidad de producción de al menos 100 m/min, en particular de al menos 200 m/min. De manera conveniente en el marco del procedimiento según la invención se producen materiales no tejidos o laminados con un peso superficial de 12 a 50 g/m2, de manera preferida de 20 a 40 g/m2.
En el marco de la invención, el título de los filamentos empleados para el material no tejido o para el laminado de material no tejido se encuentra entre 1 den y 12 den. Según una forma de realización muy recomendada el título de los filamentos se encuentra entre 1,0 den y 2,5 den, en particular entre 1,5 den y 2,2 den y de manera preferida entre 1,8 den y 2,2 den. En el marco de la invención han resultado particularmente eficaces sobre todo filamentos con un título de 1,5 den a 2,2 den y de manera preferida de 1,8 den a 2,2 den.
Según una forma de realización recomendada de la invención la preconsolidación por aire caliente se realiza en el sentido de transporte detrás de una viga de hilado con al menos dos unidades de preconsolidación de aire caliente, de manera preferida con al menos una cuchilla de aire caliente y con al menos un horno de aire caliente. Una forma de realización muy eficaz de la invención se caracteriza por que entre dos unidades de preconsolidación de aire caliente, en particular entre una cuchilla de aire caliente y un horno de aire caliente está prevista una zona del transportador de deposición, en la que no tiene lugar ninguna succión de aire de proceso o sólo en una medida muy reducida. En el marco de la invención esta zona se denomina brecha de succión o zona de brecha de succión. En este caso, la velocidad de succión es o bien cero o aproximadamente cero o al menos es claramente menor que la velocidad de succión v2 en la segunda zona de succión y que la velocidad de succión v3 en la zona de la segunda unidad de preconsolidación de aire caliente o en la zona del horno de aire caliente. Es esencial que la zona de brecha de succión esté dispuesta en el transportador de deposición o en la cinta de deposición perforada. Cuando la velocidad de succión vl en la zona de brecha de succión es mayor que cero, preferiblemente asciende a del 1% al 15%, en particular del 1,2% al 10% y de manera preferida del 1,4% al 8% y de manera muy preferida del 1,7% al 3% de la velocidad de succión vH en la zona de succión principal anterior. Con ello se hace referencia en particular al mínimo local de la velocidad de succión en la zona de brecha de succión. En el marco de la invención una brecha de succión de este tipo ha resultado particularmente eficaz. Se ha demostrado que así pueden producirse bandas de material no tejido o laminados de material no tejido con un grosor óptimo, con una resistencia aun así suficiente. Además, la brecha de succión tiene la ventaja de que adicionalmente puede introducirse una unidad de preconsolidación adicional, en particular en forma de par de rodillos o par de rodillos compactadores. Así, una forma de realización particularmente preferida de la invención se caracteriza por que hacia la zona de brecha de succión puede hacerse pivotar un par de rodillos o un par de rodillos compactadores y en caso necesario también puede volver a hacerse pivotar hacia fuera o puede retirarse. La longitud de la zona de brecha de succión en la dirección de la máquina (MD) o en el sentido de transporte de la banda de material no tejido/del laminado asciende preferiblemente a de 0,3 m a 5 m, de manera preferida a de 1,0 m a 4,5 m y en particular a de 1,2 m a 4 m.
La invención se basa en el conocimiento de que con el dispositivo según la invención y con el procedimiento según la invención puede producirse un material no tejido o un laminado de material no tejido con las propiedades deseadas de manera muy específica y funcionalmente fiable así como con un esfuerzo relativamente reducido y, en particular, con un bajo consumo energético. A este respecto, pueden producirse de manera sencilla y fácil sobre todo productos de alta densidad. Pueden producirse materiales no tejidos con un grosor relativamente grande y gran suavidad y aun así una resistencia suficiente. Sobre todo los materiales no tejidos producidos según la invención presentan una resistencia suficiente para entregarlos desde el transportador de deposición al transportador adicional para la consolidación final. Además los materiales no tejidos producidos según la invención se caracterizan por una resistencia o solidez excelente a la abrasión. Además pueden producirse materiales no tejidos con una superficie muy homogénea, prácticamente sin defectos y sobre todo sin aglomerados de filamentos producidos por los efectos Blow-Back. El procedimiento según la invención puede realizarse de manera relativamente sencilla y sobre todo con poco consumo de energía.
A continuación, se explicará la invención en más detalle mediante un dibujo que solo representa un ejemplo de realización. Muestran en una representación esquemática:
la figura 1, una sección vertical a través de un dispositivo según la invención para producir un material no tejido hilado,
la figura 2, el objeto según la figura 1 en la zona del transportador de deposición con otro transportador o cinta transportadora a continuación del mismo,
la figura 3, una sección vertical a través de una instalación de dos vigas según la invención y
la figura 4, una sección a través de un filamento continuo empleado de manera preferida en el marco de la invención con una configuración excéntrica de núcleo y vaina.
La figura 1 muestra un dispositivo según la invención para producir un material no tejido 1 con al menos una banda de material no tejido 1, 2 de fibras de material termoplástico. En el caso de las fibras se trata preferiblemente y en el ejemplo de realización de filamentos continuos F de material termoplástico. En el caso del dispositivo representado en la figura 1 se trata de un dispositivo de hilado para producir un material no tejido 1 de filamentos continuos F.
El dispositivo comprende una unidad de hilado 10 para hilar los filamentos continuos F y estos filamentos continuos F hilados se introducen en un dispositivo de enfriamiento 11 con una cámara de enfriamiento 12. De manera preferida y en el ejemplo de realización en dos lados opuestos de la cámara de enfriamiento 12 están dispuestas unas cabinas de aporte de aire 13, 14 dispuestas una sobre otra. Desde estas cabinas de aporte de aire 13, 14 dispuestas una sobre otra de manera conveniente se introduce aire en la cámara de enfriamiento 12 a diferente temperatura. De manera recomendada y en el ejemplo de realización, entre la unidad de hilado 10 y el dispositivo de enfriamiento 11 está dispuesta una unidad de succión de monómeros 15. Con esta unidad de succión de monómeros 15 pueden retirarse del dispositivo los gases molestos producidos durante el proceso de hilado. En el caso de estos gases puede tratarse por ejemplo de monómeros, oligómeros o productos de descomposición y sustancias similares.
De manera preferida y en el ejemplo de realización, en el sentido del flujo del filamento aguas abajo del dispositivo de enfriamiento 11 está dispuesta una unidad de estiramiento 16 para estirar los filamentos continuos F. Preferiblemente y en el ejemplo de realización la unidad de estiramiento 16 presenta un canal intermedio 17, que une el dispositivo de enfriamiento 11 con un compartimento de estiramiento 18 de la unidad de estiramiento 16. Según una forma de realización particularmente preferida y en el ejemplo de realización la unidad está configurada a partir del dispositivo de enfriamiento 11 y la unidad de estiramiento 16 o la unidad está configurada a partir del dispositivo de enfriamiento 11, el canal intermedio 17 y el compartimento de estiramiento 18 como unidad cerrada y además del aporte de aire de enfriamiento en el dispositivo de enfriamiento 11 no se produce ningún aporte de aire adicional desde fuera a esta unidad.
De manera preferida y en el ejemplo de realización, en el sentido del flujo del filamento a la unidad de estiramiento 16 le sigue un difusor 19, a través del que se guían los filamentos continuos F. Preferiblemente y en el ejemplo de realización tras pasar por el difusor 19 los filamentos continuos F se depositan sobre un transportador de deposición configurado como cinta de deposición perforada 20. De manera preferida y en el ejemplo de realización la cinta de deposición perforada 20 está configurada como cinta de deposición perforada 20 de circulación continua. De manera conveniente la cinta de deposición perforada 20 está realizada de forma permeable al aire de modo que es posible una succión desde abajo de aire de proceso a través de la cinta de deposición perforada 20.
Según una forma de realización eficaz y en el ejemplo de realización el difusor 19 o el difusor 19 dispuesto directamente sobre la cinta de deposición perforada 20 presenta dos paredes de difusor opuestas, estando previstos dos segmentos de pared de difusor 21, 22 inferiores divergentes. Estos segmentos de pared de difusor 21, 22 divergentes están configurados preferiblemente de manera asimétrica con respecto al plano central M del dispositivo o del difusor 19. De manera conveniente y en el ejemplo de realización el segmento de pared de difusor 21 en el lado de entrada forma un ángulo b menor con el plano central M que el segmento de pared de difusor 22 en el lado de salida. Se recomienda que el ángulo b, que forma el segmento de pared de difusor 21 en el lado de entrada con el plano central M, sea al menos 1° menor que el ángulo b, que encierra el segmento de pared de difusor 22 en el lado de salida con el plano central M. En el marco de la invención los extremos en el lado del transportador o en el lado de la cinta perforada de los segmentos de pared de difusor 21,22 divergentes presentan distancias e1 y e2 diferentes con respecto al plano central M del dispositivo o del difusor 19.
La distancia e1 del extremo en el lado de la cinta perforada del segmento de pared de difusor 21 en el lado de entrada con respecto al plano central M, es menor que la distancia e2 del extremo del segmento de pared de difusor 22 en el lado de salida con respecto al plano central M. Los términos en el lado de entrada y en el lado de salida se refieren en particular al sentido de transporte de la cinta de deposición perforada 20 o al sentido de transporte de la banda de material no tejido 2, 3. Según una forma de realización preferida de la invención la relación de las distancias e1:e2 asciende a de 0,6 a 0,95, de manera preferida a de 0,65 a 0,9 y en particular a de 0,7 a 0,9.
En el marco de la invención en el extremo de entrada 23 del difusor 19 están previstos dos intersticios de entrada de aire secundario 24, 25 opuestos, que en cada caso están dispuestos en una de las dos paredes de difusor opuestas. Preferiblemente a través del intersticio de entrada de aire secundario 24 en el lado de entrada con respecto al sentido de transporte de la cinta de deposición perforada 20 puede introducirse un caudal de aire secundario menor que a través del intersticio de entrada de aire secundario 25 en el lado de salida. A este respecto se recomienda que el caudal de aire secundario del intersticio de entrada de aire secundario 24 en el lado de entrada sea al menos un 5%, de manera preferida al menos un 10% y en particular al menos un 15% menor que el caudal de aire secundario a través del intersticio de entrada de aire secundario 25 en el lado de salida. Esta forma de realización con los diferentes caudales de aire secundario en los intersticios de entrada de aire secundario ha resultado particularmente importante con respecto a la solución del problema técnico. Lo mismo ocurre con la configuración asimétrica del difusor 19. Además en el marco de la invención existe al menos una unidad de succión con la que en la zona de deposición o en la zona de deposición principal 26 de los filamentos F en una zona de succión principal 27 se succiona aire o aire de proceso a través de la cinta de deposición perforada 20. De manera conveniente y en el ejemplo de realización la zona de succión principal 27 está delimitada por debajo del transportador de deposición o por debajo de la cinta de deposición perforada 20 en una zona de entrada de la cinta de deposición perforada 20 y en una zona de salida de la cinta de deposición perforada 20 en cada caso por una pared separadora de succión 28.1,28.2.
Según una forma de realización recomendada de la invención al menos una, en particular una pared separadora de succión 28.1,28.2 presenta en su extremo en el lado del transportador un segmento de pared separadora configurado como segmento de alerón 30. Preferiblemente y en el ejemplo de realización el segmento de alerón 30 está previsto en la pared separadora de succión 28.2 en el lado de salida. El segmento de alerón 30 es en cierto modo un componente integral de la pared separadora de succión 28.2 en el lado de salida y está configurado sólo como segmento de pared separadora acodado de esta pared separadora de succión 28.2. De manera conveniente en esta forma de realización recomendada el segmento de alerón 30 está realizado como segmento de alerón 30 acodado de manera oblicua con una sección transversal lineal o esencialmente lineal. De manera preferida y en el ejemplo de realización según las figuras 1 y 2 así como en la primera viga izquierda en la figura 3 el segmento de alerón 30 está acodado con respecto al lado de la pared separadora de succión 28.2 asociada, orientado en sentido opuesto al centro de la zona de succión principal 27. Por el contrario, de manera conveniente y en el ejemplo de realización el segmento de alerón 30 para la viga derecha en la figura 3 está acodado con respecto al lado de la pared separadora de succión 28.2 asociada, orientado hacia el centro de la zona de succión principal 27. En el marco de la invención esta orientación diferente de los segmentos de alerón 30 en una instalación de dos vigas o instalación de múltiples vigas también es de gran importancia. El segmento de alerón 30 previsto de manera preferida garantiza que en el ejemplo de realización según las figuras 1, 2 y 3 (primera viga, lado izquierdo) tenga lugar una transición continua o lineal y continua de la mayor velocidad de succión vh en la zona de succión principal 27 a la velocidad de succión V2 claramente menor en la segunda zona de succión 29 directamente posterior a la zona de succión principal 27. En el ejemplo de realización de la figura 3 (lado derecho, segunda viga) el segmento de alerón 30 acodado hacia el centro de la zona de succión principal 27 garantiza que la velocidad de succión vv en una zona de succión 33 anterior a la zona de succión principal 27 aumente hasta la velocidad de succión vh mayor en la zona de succión principal 27 de manera continua y lineal y que en particular no se produzca un aumento brusco de la velocidad de succión.
En el marco de la invención, en el caso del segmento de alerón 30 acodado es particularmente importante que su extremo en el lado del transportador mantenga una distancia A relativamente grande con respecto al transportador de deposición o con respecto a la cinta de deposición perforada 20. Esta distancia A asciende preferiblemente a de 10 mm a 250 mm, de manera preferida a de 25 mm a 200 mm, de manera conveniente a de 28 mm a 150 mm y en particular a de 30 mm a 120 mm. Según una forma de realización muy preferida la distancia A asciende a de 20 mm a 160 mm, de manera eficaz a de 20 mm a 150 mm y según una forma de realización a de 25 mm a 150 mm. Por tanto, la distancia en el lado del transportador del extremo de la pared separadora de succión 28.2 en cuestión es claramente mayor que las distancias correspondientes en las instalaciones conocidas por el estado de la técnica. La invención se basa en el conocimiento de que al mantener esta distancia A tiene lugar una transición particularmente más suave y continua de las velocidades de succión. Esto resulta ventajoso porque así se evitan efectos desventajosos sobre el área de la banda de material no tejido o la superficie de la banda de material no tejido que afecten a la homogeneidad de la banda de material no tejido 2, 3. Así se evitan o reducen sobre todo los denominados efectos Blow-Back. A este respecto se trata de una influencia negativa sobre los filamentos de la banda de material no tejido 2, 3, que se produce con un cambio brusco de la velocidad de succión. Así, en muchas instalaciones conocidas por el estado de la técnica, con una transición brusca de la alta velocidad de succión vh en la zona de succión principal 27 a una menor velocidad de succión en la zona siguiente de la cinta de deposición perforada 20 se produce una nueva succión o arrastre de los filamentos F de una zona con menor succión a la zona con mayor succión. Con este efecto Blow-Back se producen aglomerados de filamentos molestos y así faltas de homogeneidad en la banda de material no tejido 2, 3. Así, el segmento de alerón 30 previsto de manera preferida garantiza bandas de material no tejido 2, 3 en su mayor parte sin defectos.
Según la invención está prevista al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido 2, 3 sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada 20. En la forma de realización según la figura 2 sólo hay una unidad de hilado 10 y este dispositivo puede emplearse como instalación de una viga. Se recomienda que para esta instalación de una viga se emplee un dispositivo según la figura 1. No obstante, en aras de la simplicidad en la figura 2 sólo se representa la parte inferior de este dispositivo de hilado o la parte inferior del difusor 19 de este dispositivo. En principio, la instalación o el dispositivo representados en la figura 2 también pueden emplearse en el marco de una instalación de múltiples vigas. Preferiblemente y en el ejemplo de realización para la preconsolidación por aire caliente aguas abajo de la zona de deposición 26 está dispuesta en primer lugar una cuchilla de aire caliente 31 y aguas abajo de esta cuchilla de aire caliente 31 en el sentido de transporte de la cinta de deposición perforada 20 está dispuesto un horno de aire caliente 32. Las dos preconsolidaciones por aire caliente tienen lugar en la misma cinta de deposición perforada 20.
De manera preferida y en el ejemplo de realización la preconsolidación por aire caliente con la cuchilla de aire caliente 31 se produce sobre la segunda zona de succión 29. La velocidad de succión v2 en esta segunda zona de succión 29 asciende de manera preferida y en el ejemplo de realización a del 15% al 50%, en particular a del 25% al 40% de la velocidad de succión vh en la zona de succión principal 27. Como ya se expuso anteriormente, el segmento de alerón 30 en la pared separadora de succión 28.2 en el lado de salida garantiza una transición gradual y continua de la alta velocidad de succión vh a la velocidad de succión v2 claramente menor en la segunda zona de succión 29. De manera recomendada y en el ejemplo de realización también por debajo del horno de aire caliente 32 se succiona aire de proceso o este horno se hace funcionar en un proceso cíclico, concretamente con una velocidad de succión o aire de proceso v3. Esta velocidad de succión o aire de proceso v3 asciende de manera conveniente a del 5% al 30%, en particular a del 7% al 25% y por ejemplo a del 7% al 12% de la velocidad de succión vh en la zona de succión principal 27. De manera preferida la velocidad de succión de vh disminuye en la zona de succión principal 27 pasando por v2 en la segunda zona de succión 29 hasta v3 por debajo del horno de aire caliente 32 (vh>v2>v3). Según una forma de realización de la invención la velocidad de succión disminuye de manera continua a través de la cinta de deposición perforada 20 de la zona de succión principal 27 pasando por la segunda zona de succión 29 hasta el horno de aire caliente 32. Según otra forma de realización entre la cuchilla de aire caliente 31 y el horno de aire caliente 32 puede estar dispuesta una zona sin succión o una zona con sólo una succión reducida de la cinta de deposición perforada 20 (la denominada brecha de succión). A este respecto, la velocidad de succión vl en esta zona de brecha de succión 34 puede ascender o bien a cero o bien aproximadamente a cero o al menos es menor que la velocidad de succión v2 por debajo de la cuchilla de aire caliente 31 y de manera preferida también menor que la velocidad de succión v3 por debajo del horno de aire caliente 32. Una zona de brecha de succión 34 como esta ha resultado eficaz para muchas aplicaciones. En este sentido la invención se basa en el conocimiento de que con ayuda de esta zona de brecha de succión 34 puede mantenerse fácilmente un grosor deseado relativamente alto de una banda de material no tejido 2, 3 y aun así puede alcanzarse la resistencia deseada de la banda de material no tejido 2, 3 en el marco de las preconsolidaciones por aire caliente.
Anteriormente ya se indicó que según una forma de realización recomendada de la invención la zona de brecha de succión 34 se utiliza para que una unidad de preconsolidación adicional para la banda de material no tejido pueda colocarse en el transportador de deposición o en la cinta de deposición perforada 20.
A este respecto, según una forma de realización preferida de la invención se trata de un par de rodillos o de un par de rodillos compactadores para la preconsolidación. En caso necesario este par de rodillos (no representado en las figuras) puede hacerse pivotar hacia el transportador de deposición o la cinta de deposición perforada 20 y en caso necesario también volver a retirarse o hacerse pivotar de forma que ya no tenga contacto con la cinta de deposición perforada 20. En este sentido ha resultado particularmente eficaz una zona de brecha de succión 34 como ésta en particular entre la cuchilla de aire caliente 31 y el horno de aire caliente 32.
La preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido 2, 3 con la cuchilla de aire caliente 31 se produce de manera preferida y en el ejemplo de realización por un intervalo de anchura en la dirección de la máquina (MD) de 40 mm a 200 mm, en particular de 40 mm a 150 mm. A este respecto, de manera recomendada, la distancia de la al menos una boquilla de aire caliente de la cuchilla de aire caliente 31 con respecto a la superficie de la cinta de deposición perforada 20 asciende a de 2 mm a 200 mm y en particular a de 3 mm a 100 mm. Preferiblemente la preconsolidación por aire caliente con la cuchilla de aire caliente 31 se produce a una temperatura de aire caliente de 802C a 250°C y en particular a una temperatura de aire caliente de 100°C a 200°C. Se prefiere una temperatura de aire caliente de 120°C a 190°C. De manera eficaz el aire caliente durante la preconsolidación por aire caliente con la cuchilla de aire caliente 31 presenta una velocidad de 2 a 5 m/s y de manera preferida de 2,2 a 4,5 m/s. La distancia B de la cuchilla de aire caliente 31 con respecto al plano central M del dispositivo asciende en particular a de 100 mm a 1.000 mm, preferiblemente a de 110 mm a 600 mm y de manera preferida a de 120 mm a 550 mm. A este respecto, la distancia B se mide en particular entre dicho plano central M y el primer componente o componente constructivo de la cuchilla de aire caliente 31 que sigue en el sentido de transporte.
En el sentido de transporte detrás de la cuchilla de aire caliente 31 prevista de manera preferida para la primera preconsolidación por aire caliente, en el ejemplo de realización está dispuesto un horno de aire caliente 32. La distancia C entre la cuchilla de aire caliente 31 y el horno de aire caliente 32 asciende de manera conveniente, en el caso de la unidad de una zona de brecha de succión 34, a de 0,4 m a 5,2 m. Con el horno de aire caliente 32 previsto de manera preferida se aplica aire caliente a la banda de material no tejido 2, 3 por un intervalo de anchura en la dirección de la máquina (MD) o en el sentido de transporte de 280 mm a 2.000 mm, preferiblemente de 300 mm a 1.500 mm. A este respecto, de manera recomendada, las aberturas de salida de aire caliente del horno de aire caliente 32 presentan con respecto a la superficie de la cinta de deposición perforada 20 una distancia de 12 mm a 200 mm y preferiblemente una distancia de 25 mm a 120 mm. De manera conveniente la banda de material no tejido 2, 3 se preconsolida en el horno de aire caliente 32 con aire caliente a una temperatura de 110°C a 180°C, en particular de 115°C a 170°C y preferiblemente de 120°C a 160°C. La velocidad del aire caliente durante esta preconsolidación por aire caliente en el horno de aire caliente 32 asciende de manera eficaz a de 1 a 2,5 m/s, en particular a de 1,1 a 1,9 m/s y preferiblemente a de 1,2 a 1,8 m/s. Cuando en el marco de la invención se trabaja sin brecha de succión, la distancia entre una cuchilla de aire caliente y el horno de aire caliente dispuesto aguas abajo asciende de manera conveniente a de 0,3 m a 3,0 m.
Por lo demás, en el marco de la invención la preconsolidación por aire caliente con la cuchilla de aire caliente 31 tiene lugar con una mayor temperatura de aire caliente que la preconsolidación por aire caliente con el horno de aire caliente 32. En el ejemplo de realización según la figura 2 la banda de material no tejido se entrega tras la preconsolidación con el horno de aire caliente 32 desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada 20 al transportador adicional en forma de cinta transportadora 35. De manera conveniente y en el ejemplo de realización en el caso de la cinta transportadora 35 se trata de una cinta transportadora 35 de circulación continua. Según una forma de realización muy preferida y en el ejemplo de realización la temperatura superficial de la cinta transportadora 35 en la zona de entrega de la banda de material no tejido 2, 3 o en la zona antes de la consolidación final por aire caliente es mayor que la temperatura superficial del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada 20 en la zona de la entrega de la banda de material no tejido 2, 3 a la cinta transportadora 35. De manera conveniente la temperatura superficial de la cinta transportadora 35 es al menos 5°C, preferiblemente al menos 10°C y de manera preferida al menos 15°C mayor que dicha temperatura superficial del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada 20 en la zona de la entrega de la banda de material no tejido 2, 3. Con el transportador adicional o con la cinta transportadora 35 la banda de material no tejido 2, 3 se alimenta a una consolidación final, concretamente de manera preferida y en el ejemplo de realización a una consolidación final por aire caliente. Para ello, de manera conveniente y en el ejemplo de realización está prevista una unidad de consolidación final de aire caliente, concretamente de manera recomendada en forma de horno de aire caliente de consolidación final 36 (through air bonding). De manera conveniente en este horno de aire caliente de consolidación final 36 se aplica aire caliente a la banda de material no tejido 2, 3 a una temperatura de 100°C a 170°C, en particular de 110°C a 150°C. Entonces, la banda de material no tejido 2, 3 sometida a una consolidación final de este modo o el material no tejido sometido a una consolidación final de este modo pueden continuar con su uso posterior.
En el marco de la invención es esencial que la preconsolidación por aire caliente o las preconsolidaciones por aire caliente de la banda de material no tejido 2, 3 se realicen sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada 20 con la condición de que la banda de material no tejido 2, 3, antes de entregarla desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada 20 al transportador adicional o a la cinta transportadora 35, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm. Esto puede implementarse sin problemas en el marco de las preconsolidaciones por aire caliente empleadas o descritas.
En la figura 3 se representa un ejemplo de realización preferido de un dispositivo según la invención en forma de instalación de dos vigas con dos unidades de hilado 10. La estructura del componente de dispositivo asociado a cada viga o a cada unidad de hilado 10 corresponde de manera preferida y en el ejemplo de realización en cuanto a su estructura a la del dispositivo de hilado representado en la figura 1 por encima de la cinta de deposición perforada 20. En aras de la simplicidad en la figura 3 no se han representado completamente estos componentes de dispositivo, sino sólo la zona inferior del respectivo difusor 19. Con el primer componente de dispositivo de hilado de la instalación de dos vigas según la figura 3 se hilan filamentos continuos F y para obtener la banda de material no tejido 2 se depositan sobre la cinta de deposición perforada 20. De manera preferida y en el ejemplo de realización, con un segundo componente de dispositivo de hilado (segunda viga, lado derecho de la figura 3) también se hilan filamentos continuos F y se depositan para obtener la banda de material no tejido 3, que se deposita sobre la primera banda de material no tejido 2, de modo que se forma un laminado de material no tejido a partir de las dos bandas de material no tejido 2, 3. En principio los dos componentes de dispositivo o componentes de dispositivo de hilado representados en la figura 3 también pueden emplearse en el marco de una instalación de múltiples vigas con más de dos vigas de hilado o con más de dos unidades de hilado 10.
Preferiblemente y en el ejemplo de realización según la figura 3 aguas abajo de cada componente de dispositivo de hilado o de cada difusor 19 está dispuesta en primer lugar una cuchilla de aire caliente 31 para la preconsolidación por aire caliente. De manera preferida y en el ejemplo de realización aguas abajo de cada una de las dos cuchillas de aire caliente 31 para la preconsolidación adicional por aire caliente está dispuesto un horno de aire caliente 32. Los parámetros o intervalos de parámetros preferidos indicados con respecto al ejemplo de realización de la figura 2 con respecto a la cuchilla de aire caliente 31 y con respecto al horno de aire caliente 32 se aplican preferiblemente también para las cuchillas de aire caliente 31 y los hornos de aire caliente 32 de la instalación de dos vigas de la figura 3. Lo mismo ocurre con los valores o para las relaciones/relaciones de tamaño de las velocidades vh, v2, vl y v3.
Las dos vigas o componentes de dispositivo de hilado de la figura 3 se distinguen en su zona de succión principal 27 con respecto a la disposición del segmento de alerón 30. En el caso de la primera viga o del primer componente de dispositivo de hilado en el lado izquierdo, el segmento de alerón 30 que sigue a la pared separadora de succión 28.2 en el lado de salida está acodado con respecto al lado de la pared separadora de succión 28.2 asociada, orientado en sentido opuesto al centro de la zona de succión principal 27 o al plano central M. De este modo se alcanza una transición continua y lineal de las velocidades de succión de la velocidad de succión vh de la zona de succión principal 27 a la velocidad de succión v2 claramente menor de la segunda zona de succión 29. En el caso de la segunda viga o del segundo componente de dispositivo de hilado en el lado derecho de la figura 3, el segmento de alerón 30 también sigue a la pared separadora de succión 28.2 en el lado de salida de la zona de succión principal 27. Sin embargo, de manera preferida y en el ejemplo de realización en este caso el segmento de alerón 30 está acodado hacia el centro de la zona de succión principal 27 o el plano central M. Mediante esta configuración del segmento de alerón 30 se alcanza una velocidad de succión que aumenta de manera continua y lineal de la velocidad de succión vv relativamente reducida de la zona de succión 33 aguas arriba a la velocidad de succión vh claramente mayor de la zona de succión principal 27.
En el marco de la invención es esencial que según una forma de realización preferida y en el ejemplo de realización las dos bandas de material no tejido 2, 3 se depositen sobre el mismo transportador de deposición o sobre la misma cinta de deposición perforada 20 y también sobre este transportador de deposición o cinta de deposición perforada 20 se sometan a todas las preconsolidaciones por aire caliente. Sólo a continuación se entrega el laminado de material no tejido a partir de las dos bandas de material no tejido 2, 3 desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada 20 al transportador adicional en forma de cinta transportadora 35 y sobre esta cinta transportadora 35 tiene lugar la consolidación final. Las características y los parámetros preferidos, indicados en relación con la figura 2 con respecto a la unidad de consolidación final de aire caliente también son válidos para la unidad de consolidación final de aire caliente de la figura 3. Lo mismo ocurre con las temperaturas o temperaturas superficiales del transportador de deposición o la cinta de deposición perforada 20 y del transportador adicional o de la cinta transportadora 35.
De manera preferida y en el ejemplo de realización según la figura 3 la preconsolidación por aire caliente de la primera banda de material no tejido 2 y la preconsolidación por aire caliente del laminado a partir de las dos bandas de material no tejido 2, 3 tienen lugar con la condición de que el laminado, antes de entregarlo al transportador adicional o a la cinta transportadora 35, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3, 5 N/5 cm.
Según una forma de realización muy preferida con el dispositivo según la invención y con el procedimiento según la invención se producen filamentos continuos F en forma de filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes y los filamentos continuos F se depositan en forma de filamentos F rizados para obtener la banda de material no tejido 2, 3. En este caso rizo se refiere en particular a que los filamentos rizados presentan en cada caso un rizo con al menos 1,5, preferiblemente con al menos 2, de manera preferida con al menos 2,5 y de manera muy preferida con al menos 3 bucles (loops) por centímetro de su longitud. Según una forma de realización recomendada los filamentos rizados presentan en cada caso un rizo de 2 a 3 bucles (loops) por centímetro de su longitud. A este respecto, el número de bucles de rizo u ondas de rizo (loops) por centímetro de longitud de los filamentos se mide en particular según la norma japonesa JIS L-1015-1981, según la cual se cuentan los rizos bajo una pretensión de 2 mg/den in (1/10 mm), en función de la longitud no estirada de los filamentos. Se utiliza una sensibilidad de 0,05 mm para determinar el número de bucles de rizo. La medición se realiza de manera conveniente con un aparato “Favimat” de la empresa TexTechno, Alemania. Para ello se remite a la publicación “Automatic Crimp Measurement on Staple Fibres”, Denkendorf Colloqium, “Textile Mess- und Prüftechnik”, 9.11.99, Dr. Ulrich Morschel (en particular, página 4, figura 4). Para ello, los filamentos o la muestra de filamentos se retiran de la deposición o cinta de deposición perforada como una bola de filamentos antes de la consolidación posterior y los filamentos se separan y se miden.
El rizo de los filamentos se alcanza preferiblemente mediante el empleo de filamentos continuos con una configuración excéntrica de núcleo y vaina. Preferiblemente con la instalación de dos vigas de la figura 3 con los dos componentes de dispositivo de hilado o con las dos vigas se producen este tipo de filamentos de dos componentes con una configuración excéntrica de núcleo y vaina.
La figura 4 muestra filamentos de dos componentes con una configuración excéntrica de núcleo y vaina, muy particularmente preferidos en el marco de la invención. A este respecto, en la figura 4 se representa una sección transversal a través de un filamento continuo F con la configuración preferida especial de núcleo y vaina. Preferiblemente y en el ejemplo de realización en el caso de estos filamentos continuos F la vaina 37 presenta en la sección transversal de filamento por más del 50%, de manera preferida por más del 55% de la circunferencia de filamento un grosor d constante. De manera preferida y en el ejemplo de realización el núcleo 4 de los filamentos F supone más de 65% de la superficie de la sección transversal de filamento de los filamentos F. De manera recomendada y en el ejemplo de realización el núcleo 4, visto en la sección transversal de filamento, está configurado en forma de segmento circular. De manera conveniente y en el ejemplo de realización este núcleo 4 con respecto a su circunferencia presenta un segmento de circunferencia 5 en forma de arco circular así como un segmento de circunferencia 6 lineal. De manera preferida y en el ejemplo de realización el segmento de circunferencia en forma de arco circular del núcleo 4 supone más del 50%, de manera preferida más del 55% de la circunferencia del núcleo 4. De manera conveniente y en el ejemplo de realización la vaina 37 de los filamentos F, visto en la sección transversal de filamento, está configurada por fuera de la zona de vaina con el grosor d constante en forma de segmento circular. De manera recomendada y en el ejemplo de realización este segmento circular 7 de la vaina 37 presenta con respecto a su circunferencia un segmento de circunferencia 8 en forma de arco circular, así como un segmento de circunferencia 9 lineal. Preferiblemente el grosor d o el grosor d medio de la vaina 37 en la zona de su grosor constante asciende a del 0,5% al 8%, en particular a del 2% al 10% del diámetro de filamento D. En el ejemplo de realización el grosor d de la vaina 37 en la zona de su grosor constante puede ascender a de 0,05 pm a 3 pm.

Claims (21)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para producir un material no tejido (1) con al menos una banda de material no tejido (2, 3), existiendo al menos una unidad de hilado (10) o al menos una viga de hilado para hilar fibras, estando previsto un transportador de deposición, en particular una cinta de deposición perforada (20), sobre la que pueden depositarse las fibras para obtener la banda de material no tejido (2, 3),
estando prevista al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido (2, 3) sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada (20), para recibir la banda de material no tejido (2, 3) preconsolidada desde el transportador de deposición, estando prevista al menos una unidad de consolidación final, en particular al menos una unidad de consolidación final de aire caliente, para la consolidación final o para la consolidación final por aire caliente de la banda de material no tejido (2, 3) sobre el transportador adicional o sobre la cinta transportadora (35),
pudiendo realizarse la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido (2, 3) sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada (20) con la condición de que la banda de material no tejido (2, 3), antes de entregarla al transportador adicional o a la cinta transportadora (35), presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm
y siendo la temperatura de la superficie del transportador adicional, en particular de la cinta transportadora (35), en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente, mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada (20) en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador adicional.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, siendo el material no tejido (1) un laminado de material no tejido de al menos dos bandas de material no tejido (2, 3), estando previstas al menos dos unidades de hilado (10) o vigas de hilado,
existiendo una primera unidad de hilado (10) o una primera viga de hilado para hilar primeras fibras, pudiendo depositarse las primeras fibras sobre el transportador de deposición o sobre la cinta de deposición perforada (20) para obtener una primera banda de material no tejido (2),
existiendo una segunda unidad de hilado (10) o una segunda viga de hilado para hilar segundas fibras, estando dispuesta la segunda viga de hilado aguas abajo de la primera viga de hilado en el sentido de transporte del transportador de deposición y pudiendo depositarse las segundas fibras sobre el transportador de deposición o sobre la primera banda de material no tejido (2) para obtener la segunda banda de material no tejido (3),
estando prevista entre la primera y la segunda viga de hilado la al menos una unidad de preconsolidación de aire caliente como al menos primera unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la primera banda de material no tejido (2),
estando dispuesta en el sentido de transporte de la deposición de fibras tras la segunda viga de hilado al menos una segunda unidad de preconsolidación de aire caliente para la preconsolidación por aire caliente de la segunda banda de material no tejido (3) o del laminado a partir de la primera y segunda banda de material no tejido (2, 3),
pudiendo entregarse o entregándose el laminado desde el transportador de deposición al transportador adicional, en particular en forma de cinta transportadora (35),
consolidándose finalmente el laminado con la unidad de consolidación final, en particular con la unidad de consolidación final de aire caliente sobre el transportador adicional
y pudiendo realizarse la preconsolidación por aire caliente de la banda de material no tejido (2) o del laminado sobre el transportador de deposición con la condición de que el laminado, antes de entregarlo al transportador adicional, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, estando configurada al menos una unidad de hilado (10) o al menos una viga de hilado como dispositivo de hilado para producir materiales no tejidos hilados de filamentos continuos.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, estando configurada al menos una de las unidades de hilado (10) o al menos una de las vigas de hilado para producir fibras de dos componentes o fibras de múltiples componentes, en particular filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, estando configurado el dispositivo para producir al menos un material no tejido o al menos una banda de material no tejido (2, 3) de fibras rizadas o de filamentos continuos rizados.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, estando previsto para las fibras hiladas con al menos una viga de hilado al menos un dispositivo de enfriamiento (11) para el enfriamiento de las fibras, así como al menos una unidad de estiramiento (16) a continuación del dispositivo de enfriamiento (11) para estirar las fibras y preferiblemente al menos un difusor (19) que sigue a la unidad de estiramiento (16).
7. Dispositivo según la reivindicación 6, estando configurada la unidad a partir de dispositivo de enfriamiento (11) y unidad de estiramiento (16) como unidad cerrada y no alimentándose a esta unidad, además del aporte de aire de enfriamiento en el dispositivo de enfriamiento (11) aire adicional desde fuera.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, estando configurada una unidad de preconsolidación de aire caliente en forma de al menos cuchilla de aire caliente (31) y/o en forma de al menos un horno de aire caliente (32).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 7, estando configurada la primera unidad de preconsolidación de aire caliente entre la primera viga de hilado y la segunda viga de hilado en forma de al menos una primera cuchilla de aire caliente (31) y/o en forma de al menos un primer horno de aire caliente (32).
10. Dispositivo según la reivindicación 9, estando dispuesta en el sentido de transporte de la primera banda de material no tejido (2) aguas abajo de la primera viga de hilado en primer lugar al menos una primera cuchilla de aire caliente (31) y estando dispuesto aguas abajo de esta primera cuchilla de aire caliente (31) delante de la segunda viga de hilado al menos un primer horno de aire caliente (32).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 9, estando configurada la segunda unidad de preconsolidación de aire caliente por detrás de la segunda viga de hilado en forma de al menos una segunda cuchilla de aire caliente (31) y/o en forma de al menos un segundo horno de aire caliente (32).
12. Dispositivo según la reivindicación 11, estando dispuesta en el sentido de transporte del laminado aguas abajo de la segunda viga de hilado en primer lugar al menos una segunda cuchilla de aire caliente (31) y estando dispuesto aguas abajo de esta segunda cuchilla de aire caliente (31) al menos un segundo horno de aire caliente (32).
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 12, aplicando una cuchilla de aire caliente (31) aire caliente a la banda de material no tejido (2) o al laminado por un intervalo de anchura en la dirección de la máquina (MD) de 15 mm a 300 mm, en particular de 30 mm a 250 mm y preferiblemente de 40 mm a 200 mm y de manera preferida de 40 mm a 150 mm y/o ascendiendo la distancia de la al menos una boquilla de aire caliente de la cuchilla de aire caliente (31) con respecto a la superficie del transportador de deposición o con respecto a la superficie de la cinta de deposición perforada (20) a de 2 mm a 200 mm, en particular a de 3 mm a 100 mm.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 13, aplicando un horno de aire caliente (32) aire caliente a la banda de material no tejido (2) o al laminado por un intervalo de anchura en la dirección de la máquina (MD) de 280 mm a 2.000 mm, en particular de 290 mm a 1.800 mm, y preferiblemente de 300 mm a 1.500 mm y/o presentando las aberturas de salida de aire caliente del horno de aire caliente (32) con respecto a la superficie del transportador de deposición o con respecto a la superficie de la cinta de deposición perforada (20) una distancia de 12 mm a 200 mm, en particular de 20 mm a 150 mm y de manera preferida de 25 mm a 120 mm.
15. Procedimiento para producir un material no tejido (1) con al menos una banda de material no tejido (2, 3) en el que se hilan fibras y se depositan sobre un transportador de deposición, en particular sobre una cinta de deposición perforada (20) para obtener la banda de material no tejido (2, 3),
preconsolidándose la banda de material no tejido sobre el transportador de deposición con aire caliente y entregándose la banda de material no tejido (2, 3) desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada (20) a un transportador adicional o a una cinta transportadora (35) y consolidándose finalmente aquí con una unidad de consolidación final de aire caliente,
realizándose la preconsolidación por aire caliente con la condición de que la banda de material no tejido (2, 3), antes de entregarla al transportador adicional, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm
y siendo la temperatura de la superficie del transportador adicional, en particular de la cinta transportadora (35), en el sentido de transporte antes de la unidad de consolidación final de aire caliente, mayor que la temperatura de la superficie del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada (20) en la zona de entrega de la banda de material no tejido o del laminado al transportador adicional.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, produciéndose un laminado de material no tejido de al menos dos bandas de material no tejido (2, 3), presentando al menos una banda de material no tejido (2, 3) fibras rizadas, en el que se hilan primera fibras y se depositan sobre un transportador de deposición, en particular sobre una cinta de deposición perforada (20) para obtener una primera banda de material no tejido (2),
en el que se hilan segundas fibras y depositándose estas segundas fibras sobre la primera banda de material no tejido (2) para obtener la segunda banda de material no tejido (3) o para obtener el laminado de las dos bandas de material no tejido (2, 3),
preconsolidándose tras la deposición de las primeras fibras y antes de la deposición de las segundas fibras la primera banda de material no tejido (2) con aire caliente, preconsolidándose tras la deposición de las segundas fibras la segunda banda de material no tejido (3) o el laminado (1) de la primera banda de material no tejido (2) y de la segunda banda de material no tejido (3) con aire caliente,
entregándose el laminado (1) desde el transportador de deposición o desde la cinta de deposición perforada (20) al transportador adicional o a la cinta transportadora (35) y realizándose las preconsolidaciones por aire caliente con la condición de que el laminado (1), antes de o al entregarlo al transportador adicional, presente una resistencia en la dirección de la máquina (MD) de 0,5 a 5 N/5 cm, en particular de 0,7 a 3,5 N/5 cm y preferiblemente de 0,8 a 3,5 N/5 cm.
17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 o 16, en el que las fibras, en particular las fibras de la primera viga de hilado y/o las fibras de la segunda viga de hilado se hilan como filamentos hilados o filamentos continuos, en particular como filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes y preferiblemente se depositan como filamentos rizados, en particular para obtener la primera banda de material no tejido (2) y/o para obtener la segunda banda de material no tejido (3).
18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 17, en el que las fibras, en particular las fibras de la primera viga de hilado y/o las fibras de la segunda viga de hilado se hilan como filamentos de dos componentes o filamentos de múltiples componentes con una configuración excéntrica de núcleo y vaina.
19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 18, preconsolidándose la banda de material no tejido, en particular la primera banda de material no tejido (2) y/o el laminado de la primera banda de material no tejido (2) y de la segunda banda de material no tejido (3) por medio de una cuchilla de aire caliente (31) mediante aire caliente, teniendo lugar esta preconsolidación por aire caliente en cada caso a una temperatura de aire caliente de 80°C a 250°C, en particular de 100°C a 200°C y preferiblemente de 120°C a 190°C y/o presentando el aire caliente durante la preconsolidación por aire caliente una velocidad de 1,9 a 8 m/s, en particular de 2 a 5,5 m/s y preferiblemente de 2,2 a 5,5 m/s.
20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 19, preconsolidándose la banda de material no tejido, en particular la primera banda de material no tejido (2) y/o el laminado de la primera banda de material no tejido (2) y de la segunda banda de material no tejido (3) por medio de al menos un horno de aire caliente (32) con aire caliente y realizándose esta preconsolidación por aire caliente con aire caliente a una temperatura de 110°C a 180°C, en particular de 115°C a 170°C y preferiblemente de 120°C a 160°C y/o presentando el aire caliente en esta consolidación por aire caliente una velocidad de 1 a 2,5 m/s, en particular de 1,1 a 1,9 m/s y preferiblemente de 1,2 a 1,8 m/s.
21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 20, siendo la temperatura superficial del transportador adicional en la zona antes de la consolidación final por aire caliente o en la zona de la entrega de la banda de material no tejido (2, 3) o del laminado mayor que la temperatura superficial del transportador de deposición o de la cinta de deposición perforada (20) en la zona de la entrega de la banda de material no tejido (2, 3) o del laminado al transportador adicional y siendo dicha temperatura superficial del transportador adicional al menos 5°C, preferiblemente al menos 10°C y de manera preferida al menos 15°C mayor que dicha temperatura superficial del transportador de deposición en la zona de la entrega de la banda de material no tejido (2, 3) o del laminado (1) al transportador adicional.
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