WO2006002684A1 - Method for producing a spun-bonded fiber and corresponding spun-bonded fiber - Google Patents

Method for producing a spun-bonded fiber and corresponding spun-bonded fiber Download PDF

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WO2006002684A1
WO2006002684A1 PCT/EP2004/014404 EP2004014404W WO2006002684A1 WO 2006002684 A1 WO2006002684 A1 WO 2006002684A1 EP 2004014404 W EP2004014404 W EP 2004014404W WO 2006002684 A1 WO2006002684 A1 WO 2006002684A1
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fiber
sections
nonwoven
microns
fibers
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PCT/EP2004/014404
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Mathias GRÖNER
Mathias STÜNDL
Original Assignee
Saurer Gmbh & Co. Kg
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/20—Formation of filaments, threads, or the like with varying denier along their length
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a spunbonded fiber according to the preamble of claim 1 and to a spunbonded fiber produced by the method, a nonwoven formed from the spunbonded fiber and a nonwoven composite.
  • a first variant of the process for producing a spun-bonded fiber is known from DE 199 29 709 A1 and is referred to in professional circles as the so-called Novalval method.
  • the known method is based on the fact that on the fiber strand under the action of the gas flow and a nozzle device, a pressure effect is generated, which leads to a bursting of the fiber strand, so that a plurality of fine substantially endless fibers.
  • the hydrostatic pressure prevailing inside the fiber is greater than the gas pressure surrounding the fiber strand, whereby the bursting of the fiber strand is achieved.
  • the fibers are then guided under the action of the gas flow to a tray and stored as a nonwoven.
  • This process which is also referred to as a melt-blown process, requires a high energy input in order to convert the freshly extruded fiber strand into very fine fibers. Again, there is a risk that individual fibers stick together and lead to irregularities in the fleece.
  • a spun-bonded fiber is to be created which is suitable as an endless fiber with the finest fiber cross section and high strength for depositing and forming a nonwoven.
  • Another object of the invention is to provide a nonwoven having a very fine structure, which in particular has a low penetration to liquids with simultaneous air permeability.
  • a spunbonded fiber produced by the process according to the invention is given with the features according to claim 12.
  • a nonwoven or composite nonwoven formed therefrom results from claim 16 or claim 20.
  • the method according to the invention is characterized in that the fiber strand extruded from a nozzle bore is guided without division into an endless fiber.
  • the gas flow and the nozzle device is adjusted below the spinneret such that essentially tensile forces act on the fiber strand.
  • the tensile forces are significantly increased by the turbulence of the gas flow occurring below the nozzle device in the free space.
  • the vortex zones that occur due to the turbulence in the clearance cause the fiber to be waved back and forth in an irregular shape to produce high strains in the fiber.
  • the fiber strand is unevenly stretched in the free space and is thereby guided by cooling to form an endless fiber with non-uniform fiber fineness.
  • the drawing mechanism for producing the spunbonded fibers is essentially determined by the formation of the vortex zones in the free space.
  • the vortex zones make a multi-stage drawing on the fiber effective, leading to a total stretching of the fiber up to the finest fiber leads.
  • the gas flow on the fiber strand guided through the vortex zones makes different-sized tensile forces effective. Both the multi-stage drawing and the changing tensile forces thus lead to the irregularity of the fiber fineness in the fiber strand according to the invention.
  • the settings of the gas flow and the nozzle device are chosen so that a fiber fineness of the continuous fiber by fiber sections with fiber cross sections ⁇ 10 microns and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns.
  • the particularly advantageous method variant in which the gas stream is formed from an ambient air, is characterized by a very low energy expenditure for forming the fiber.
  • the ambient air is passed before exiting the nozzle device with an overpressure in the range of 10 to 1000 mbar and an ambient temperature.
  • the low overpressure and the relatively low temperature of the gas stream allows rapid Vorverfestist the Rand ⁇ zones of the fiber strand occur, so that the stretching can be done by the beating motion in the space without breakage on the fiber and can form the finest fiber cross-sections.
  • the ambient air temperature may range between 15 ° C and 110 ° C. It must be ensured that the air temperature is well below the temperature of the polymer melt.
  • the ambient air could alternatively be provided directly from a compressed air network.
  • the atmosphere in the free space is preferably the same as an environment, so that an ambient environment-pressure environment prevails. In this way, particularly advantageous vortex zones can be produced upon expansion of the gas flow.
  • the polymer melt is tempered just before exiting the nozzle bore within the spinneret, so that the freshly extruded fiber strand has a relatively high melting temperature, which spielmati can be at a polypropylene fiber above 35O 0 C.
  • the free path running between the spinneret and the nozzle device forms a further parameter in order to obtain settings for the formation of specific fiber parameters. It has been shown that the path should be at most 40 mm in order to obtain a sufficiently non-uniform extension. In contrast, a distance of ⁇ 4 mm is not recommended, since there is a risk of fragmentation of the fiber strand even at low pressure of the gas flow.
  • the method according to the invention can advantageously be improved by generating additional air vortex zones acting on the fiber in the free space.
  • air vortex zones can be influenced, for example, by air-conducting means, which are arranged directly below the nozzle device on one side or on both sides of the fiber.
  • suction effect generated by the nozzle device due to the passage of the gas flow and the fiber strand can be used to introduce an additional air flow in order to improve the formation of eddy zones.
  • the process according to the invention is customarily used for the production of a multiplicity of spun-bonded fibers, which are arranged side by side in a row. diert and stretched by the gas flow and nozzle device. After cooling, the plurality of endless fibers are deposited to a nonwoven.
  • the spunbonded fiber produced by the method according to the invention is characterized in particular by the effect that the fiber cross-section of the endless fiber has a non-uniform fiber fineness. Such effect fibers thus give the possibility to obtain after storage special fleece properties.
  • the spun-bonded fiber still has stretchable regions, so that a relatively high degree of elasticity is provided.
  • the fiber sections with relatively thin fiber cross sections lead due to a relatively high crystallinity to high strengths of the fibers. Crystallinities of over 50% were found on the spunbond fiber. This is explained by the effect that the fiber sections with a thinner fiber cross-section cool faster and thus solidify faster than the fiber cross-sections with larger fiber cross-sections.
  • the spunbonded fiber according to the invention is thus distinguished by a relatively high extensibility combined with high strength.
  • the fiber fineness of the endless spun-bonded fiber advantageously has fiber sections with fiber cross-sections ⁇ 10 ⁇ m and fiber sections with fiber cross-sections> 10 ⁇ m.
  • the fiber sections occur here in an irregular sequence and in unre ⁇ gelierier length on the endless spunbond fiber. Both flowing transitions and stepped transitions in the fiber can be present between the fiber sections.
  • the spunbonded fiber according to the invention is particularly suitable as an effect fiber.
  • a nonwoven produced from the spunbonded fiber according to the invention is thus distinguished by a special, fine nonwoven structure which, on the one hand, permits deformations without cracking due to the relatively high extensibility and strength of the fibers. This makes it possible to process the fleece in particular into molded hygiene products without problems.
  • the fiber finenesses of ⁇ 10 ⁇ m of the spun-bonded fibers lead to a very fine-grained deposit and absorbent structure.
  • nonwovens according to the invention are thus suitable in particular for barrier products such as e.g. Diapers, sanitary napkins, Einalgen.
  • barrier products such as e.g. Diapers, sanitary napkins, Einalgen.
  • such fleece can be used as household products or filter material due to high strengths.
  • the nonwovens Due to the high strength and deformability of the nonwovens can thus also advantageously composite nonwovens produce having multiple nonwoven layers.
  • the composite nonwoven fabric according to the invention at least one of the layers is formed from a nonwoven having spunbond fibers which are produced by the process according to the invention, wherein the fiber cross section of the endless fibers has a nonuniform fiber fineness over the length of the fiber.
  • the fiber finenesses of the continuous fiber of the nonwoven layer which are determined by fiber sections with fiber cross sections ⁇ 10 microns and fiber sections with fiber sections> 10 microns, allow fine nonwoven structures, which preferably act as a barrier layer due to their suction and barrier effect.
  • Such Bonded nonwovens can therefore advantageously be used in the hygiene sector as a diaper or in the medical field as wound dressings.
  • the composite laminates according to the invention can therefore advantageously be used for wiping cloths or microfibre cloths.
  • the nonwoven layer with the spunbonded fibers according to the invention can advantageously be combined with all known nonwoven types.
  • the combination with a spunbond nonwoven represents a particularly advantageous combination which, in addition to the absorbency, brings about an increased strength of the composite nonwoven.
  • the composite nonwoven according to the invention can also advantageously comprise nonwoven layers which have the AMaid process, meltblown process or wet-laid process.
  • all known solidification methods can be used for solidification of the nonwoven layer.
  • the process of the invention is suitable for use with all common types of polymer, such as, for example, polypropylene, polyethylene, polyester or polyamide, and for processing into a spunbonded fiber having the finest fiber cross-sections of up to 0.5 .mu.m.
  • FIG. 1 shows schematically a longitudinal sectional view of an embodiment of the Vor ⁇ direction for carrying out the method according to the invention 2 schematically shows a view of a spun-bonded fiber produced by the method according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of a further variant of the invention
  • Fig. 1 an exemplary embodiment of the device for carrying out the method according to the invention is shown schematically in a longitudinal sectional view. In this case, only the components of the device required for carrying out the method are shown.
  • the device has a spinneret 1, which is connected to a melt inlet 15.
  • the melt inlet 15 connects the
  • Spinneret 1 usually with a melt source through which a polymer melt is fed under pressure to the spinneret 1.
  • the spinneret 1 has on its underside a nozzle bore 2, which is connected within the spinneret 1 with the melt inlet 15.
  • a plurality of nozzle bores 2 are formed on the underside of the spinneret 1 in a specific arrangement, preferably in a row arrangement with one or more rows next to one another.
  • the spinneret 1 extends transversely to the plane of the drawing over a spinning area in order to extrude a plurality of fiber strands from the nozzle bores.
  • a plurality of heating elements 12 are provided in addition to the nozzle bore 2 in order to allow a temperature control of the polymer melt guided within the nozzle bore 2 shortly before the extrusion.
  • a nozzle device 5 is arranged, which extends parallel to the spinneret 1 over the entire spinning area.
  • the nozzle device 5 has a nozzle orifice 8 which is arranged with the nozzle bore 2 of the spinneret 1 in a common vertical plane.
  • the nozzle orifice 8 extends transversely to the plane of the drawing over a spinning region, so that the nozzle bores of the spinning nozzle 1 arranged in a row arrangement are assigned together to the nozzle orifice 8.
  • the nozzle opening 8 The nozzle device 5 has in cross-section a nozzle shape with a cross-sectional constriction, for example in the form of a Laval nozzle.
  • the Düsenmün ⁇ tion is limited to the outlet side by an outlet edge 6.
  • the distance between the mouth of the nozzle bore 2 in the spinneret 1 and the outlet edge 6 of the nozzle device 5 is characterized in this embodiment by the capital letter A.
  • a pressure chamber 4 is formed, which is connected via a pressure connection 9 with a gas source, not shown here.
  • the pressure chamber 4 extends to both sides of the spinneret 1.
  • the pressure chamber 4 is connected on its two longitudinal sides to the gas side.
  • a free space 10 is formed below the nozzle device 5, a free space 10 is formed.
  • the free space 10 is directly connected to the environment, so that in the free space 10, an ambient climate with ambient air and ambient pressure prevails.
  • a nonwoven tray 13 is arranged, which is usually formed by a gas-permeable conveyor belt.
  • the device according to FIG. 1 is operated as follows. About the melt inlet 15 of the spinneret 1, a polymer melt is supplied under pressure. The polymer melt is extruded through the nozzle bore 2 formed on the underside of the spinneret 1 to form a fiber strand. Typically, a plurality of fiber strands 3 are extruded simultaneously through the spinneret 1, which are guided in a Reiihenformigen arrangement. To explain the method according to the invention, melt spinning is only explained using the example of a single fiber strand. The fiber strand 3 is guided jointly by the nozzle orifice 8 of the nozzle device 5 after extrusion with a gas stream generated within the pressure chamber 4.
  • the gas stream is in this case preferably formed by an ambient air, which is supplied to the pressure chamber 4 via a gas source, not shown here.
  • the ambient air is at an overpressure in the range from 10 mbar to max. 1.000 mbar ein ⁇ made.
  • the overpressure is selected as a function of the polymer type and of the cross section of the nozzle bore as well as depending on the fiber to be produced. However, the overpressure is always so low that no fragmentation of the fiber strand can occur.
  • the ambient air has ambient temperature. However, the ambient temperature, preferably equal to room temperature, should not exceed a maximum value of 110 ° C. This is a clear drop to the melting temperature, so that a sufficient Randzonenverfestist the fiber strand can be achieved.
  • the free path A is set to a value of ⁇ 40 mm.
  • the nonwoven storage 13 could be a supporting Have suction device through which the fiber 7 ge on the nonwoven tray 13 is performed.
  • a polymer of a polypropylene was melted into a melt and extruded by means of a nozzle bore with a Kapillar ⁇ diameter of 0.6 mm and a melt flow rate of about 2 g / min.
  • the melt temperature was 365 ° C.
  • the pressure chamber 4 was supplied with air at room temperature and an overpressure of 55 mbar.
  • the free path A between the spinneret 1 and the outlet edge 6 was set to a dimension of about 6 mm, the Düsenmün ⁇ tion 8 at the narrowest point an opening of 2.5 mm showed.
  • the PP spunbonded fiber was laid after extrusion and drawing into a nonwoven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 . In the analysis of a nonwoven sample, fiber finenesses of the spunbond fiber in the range of 3 ⁇ m to max.
  • the majority of the filaments was about 75% with a fiber fineness of ⁇ 30 microns.
  • Each of the fibers contained in the nonwoven sample showed different fiber sections with different fiber finenesses over their length.
  • the suction effect generated on the underside of the nozzle device 5 can preferably be used to introduce an additional air flow to the gas flow and the fiber strand. This is an intensification of the vortex zones possible, which cause a higher draft.
  • the guide means 16 is arranged on one side just below the nozzle device 5.
  • a guide means 16 shaped sheets can be arranged on one side or on both sides of the fiber be created, so that additional vortex zones arise or existing vortex zones are affected.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a spin-nonwoven fiber according to the invention in a section.
  • the section corresponds approximately to a length of the spunbond fiber of 600 microns.
  • the middle fiber section with the fiber denier D2 is shown in its full length.
  • This fiber section extends over a range of about 200 microns.
  • it is a spunbonded fiber of polypropylene. It shows a Dickstel ⁇ le, wherein the fiber denier D2 33 microns and the fiber cross-sections Dl were detected at 12 microns and D3 8 microns.
  • smooth transitions between the fiber sections can be seen.
  • FIG. 3 another portion of a further variant of the spunbonded fiber according to the invention is shown schematically.
  • the section shows the transition between two fiber sections with the fiber fineness Dl and D2.
  • the fiber cross-section D1 was found to be 13 ⁇ m and the fiber cross-section D2 to be 6 ⁇ m. In this case, a relatively pronounced transition between the two fiber sections can be seen.
  • the sections of the spun-bonded fibers according to the invention shown in FIGS. 2 and 3 show fiber fineness which, due to the set air velocities of the gas flow, could not have been effected alone. Thus, it is essential to form the vortex zones in the free space in order to obtain an additional resulting stretching force from the movement of the fibers in order to produce the uneven drawing and thus a spunbonded fiber with fiber sections of different fineness.
  • polymer melt all common polymers such as polyester, polyamide, polypropylene or polyethylene use.
  • the spunbonded fiber according to the invention is particularly suitable for forming nonwovens in which, in addition to a high wicking effect, also a deformability is desired.
  • the ultrafine fiber characteristic leads on the one hand to an air or vapor permeability coupled with a low penetration tendency.
  • the nonwoven materials can preferably be used as barrier products, such as in the hygienic field for diapers and sanitary napkins. Applications in medical technology such as wound dressings are also possible.
  • the fleece formed from such spun-bonded fibers can be included in composite materials.
  • the absorbency and barrier effect of such nonwovens can thus be advantageously used in a composite nonwoven to form a barrier layer 2x1.
  • the improved elongations and tensile strengths of the spun-bonded nonwoven fibers according to the invention lead to improved processability both in the nonwoven according to the invention and in the nonwoven composite according to the invention. Also, applications with deformations such as membrane material are possible without problems.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a spun-bonded fiber from a polymer melt. To this end, the polymer melt is extruded through a nozzle bore of a spinning nozzle to form a fiber strand. The freshly extruded fiber strand is, together with a flow of gas, guided through a nozzle device and into an adjoining free space. The flow of gas and the nozzle device are provided such that the fiber strand is drawn in a nonuniform manner inside the free space and, by cooling, becomes an endless fiber with a nonuniform fiber fineness. The spun-bonded fiber produced in this manner comprises, as an endless fiber, a fiber cross-section with a fiber fineness that is nonuniform over the length of the fiber.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser und Spinnvliesfaser Process for producing a spunbond fiber and spunbond fiber
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Spinnvliesfaser, ein aus der Spinnvliesfaser gebildetes Vlies und ein Verbund- vlies.The invention relates to a method for producing a spunbonded fiber according to the preamble of claim 1 and to a spunbonded fiber produced by the method, a nonwoven formed from the spunbonded fiber and a nonwoven composite.
Zur Herstellung von Feinstfaservliesen ist es bekannt, dass ein extrudierter Faser¬ strang mittels einer Gasströmung unmittelbar nach dem Extrudieren in mehrere feine Fasern zerteilt wird, die anschließend zu dem Vlies abgelegt werden. Derar¬ tige Fasern weisen einen mittleren Faserdurchmesser von üblicherweise <10 μm auf. Im Stand der Technik sind hierzu zwei grundsätzliche Verfahren zur Herstel- lung von Feinstfasern bekannt.For the production of ultrafine fiber webs, it is known that an extruded Faser¬ strand is divided by means of a gas flow immediately after the extrusion into a plurality of fine fibers, which are then deposited to the web. Such fibers have an average fiber diameter of usually <10 .mu.m. In the prior art, two basic processes for the production of ultrafine fibers are known for this purpose.
Eine erste Variante des Verfahrens zur Herstellung einer Spinnvliesfaser ist aus der DE 199 29 709 Al bekannt und wird in Fachkreisen als das sogenannte Nano- val- Verfahren bezeichnet. Das bekannte Verfahren basiert darauf, dass an dem Faserstrang unter Wirkung der Gasströmung und einer Düseneinrichtung eine Druckwirkung erzeugt wird, die zu einem Zerplatzen des Faserstranges führt, so dass eine Vielzahl feiner im wesentlichen endloser Fasern entsteht. Hierbei ist der im innern der Faser vorherrschende hydrostatische Druck größer als der den Fa¬ serstrang umgebenden Gasdruck, wodurch das Zerplatzen des Faserstranges er- reicht wird. Die Fasern werden sodann unter Wirkung der Gasströmung zu einer Ablage geführt und als Vlies abgelegt.A first variant of the process for producing a spun-bonded fiber is known from DE 199 29 709 A1 and is referred to in professional circles as the so-called Novalval method. The known method is based on the fact that on the fiber strand under the action of the gas flow and a nozzle device, a pressure effect is generated, which leads to a bursting of the fiber strand, so that a plurality of fine substantially endless fibers. Here, the hydrostatic pressure prevailing inside the fiber is greater than the gas pressure surrounding the fiber strand, whereby the bursting of the fiber strand is achieved. The fibers are then guided under the action of the gas flow to a tray and stored as a nonwoven.
Bei dem bekannten Verfahren sind jedoch die Einstellparameter sehr präzise ein¬ zuhalten, um ein Zerplatzen des Faserstranges zu erreichen. Zudem besteht die Gefahr, dass einzelne Fasern vor der endgültigen Verfestigung miteinander ver¬ kleben und zu ungewünschten Unstetigkeitsstellen im Vlies führen. Aus der DE 38 10 596 Al ist eine weitere Alternative zur Herstellung von Vliesen aus feinen Spinnvliesfasern bekannt. Hierbei wird ein frisch extrudierter Faser¬ strang unmittelbar durch Wirkung eines heißen Gasstromes zu Feinstfasern mit endlicher Länge zerfasert. Dabei wird die Gasströmung unter hohem Druck durch die Düseneinrichtung geführt und zu Schall-/Überschallgeschwindigkeit be¬ schleunigt. Dieses Verfahren, das auch als Melt-Blown- Verfahren bezeichnet wird, erfordert einen hohen Energieeinsatz, um den frisch extrudierten Faserstrang in feinste Fasern zu überführen. Auch hierbei besteht die Gefahr, dass einzelne Fasern verkleben und zu Unregelmäßigkeiten im Vlies führen.In the known method, however, the adjustment parameters are very precisely ein¬ zuhalten to achieve bursting of the fiber strand. In addition, there is the risk that individual fibers stick together before the final solidification and lead to undesired points of discontinuity in the nonwoven. From DE 38 10 596 Al a further alternative for the production of nonwovens made of fine spun-bonded fibers is known. In this case, a freshly extruded Faser¬ strand is shredded directly by the action of a hot gas stream to ultrafine fibers with finite length. The gas flow is guided under high pressure through the nozzle device and accelerated to sound / supersonic speed. This process, which is also referred to as a melt-blown process, requires a high energy input in order to convert the freshly extruded fiber strand into very fine fibers. Again, there is a risk that individual fibers stick together and lead to irregularities in the fleece.
Darüberhinaus ist aus der WO 97/35053 ein Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser bekannt, bei welcher die Faserstränge nach dem Extrudieren und Erstarren durch eine Abzugsdüse abgezogen und zu einem Vlies abgelegt werden. Um eine Verfestigung der extrudierten Faser vor Abzug zu erhalten, ist zwischen der Spinndüse und der Abzugsdüse ein größerer Abstand zur Abkühlung der extrudierten Faserstränge eingehalten. Bei Einlauf der Faser in die Abzugsdüse, die mittels Druckluft betrieben wird, ist die Ausbildung der Faser durch Verfesti¬ gung bereits abgeschlossen, so dass nur eine eingeschränkte Verstreckung mög¬ lich ist. Derartige Verfahren basieren darauf, eine Endlosfaser mit gleichmäßigem Faserquerschnitt zu erzeugen und als Vlies mit hoher Geschwindigkeit abzulegen. Hierbei lassen sich jedoch feinere Faserquerschnitte aufgrund mangelnder Stabili¬ tät der Faser nicht herstellen. Die Faserfeinheiten liegen deutlich im Bereich über 10 μm.Moreover, from WO 97/35053 a method for producing a spunbonded fiber is known in which the fiber strands are withdrawn after extrusion and solidification through a draw-off nozzle and deposited into a nonwoven. In order to obtain a solidification of the extruded fiber before deduction, a greater distance to cool the extruded fiber strands is maintained between the spinneret and the discharge nozzle. When the fiber enters the extraction nozzle, which is operated by means of compressed air, the formation of the fiber by solidification has already been completed, so that only limited stretching is possible. Such methods are based on producing a continuous fiber with a uniform fiber cross-section and depositing it as a nonwoven at high speed. In this case, however, finer fiber cross sections can not be produced due to a lack of stability of the fiber. The fiber finenesses are clearly in the range above 10 microns.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Spinnvlies¬ faser der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchem eine Endlosfaser mit möglichst hoher Faserfeinheit unter Vermeidung der im Stand der Technik bekannten Nachteile herstellbar ist. Dabei soll eine Spinnvliesfaser geschaffen werden, die sich als Endlosfaser mit feinstem Faserquerschnitt und hoher Festig- keit zur Ablage und Bildung eines Vlieses eignet. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Vlies mit einer sehr feinen Struktur zu schaffen, das insbesondere eine geringe Penetration gegenüber Flüssigkeiten bei gleichzeitiger Luftdurchlässigkeit aufweist.It is an object of the invention to provide a method for producing a Spinnvlies¬ fiber of the type mentioned, with which an endless fiber with the highest possible fiber fineness while avoiding the disadvantages known in the prior art can be produced. A spun-bonded fiber is to be created which is suitable as an endless fiber with the finest fiber cross section and high strength for depositing and forming a nonwoven. Another object of the invention is to provide a nonwoven having a very fine structure, which in particular has a low penetration to liquids with simultaneous air permeability.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spinnvliesfaser ist mit den Merkmalen nach Anspruch 12 gegeben. Ein daraus gebildetes Vlies bzw. Verbundvlies ergibt sich aus dem Anspruch 16 bzw. An¬ spruch 20.The object is achieved by a method with the features of claim 1. A spunbonded fiber produced by the process according to the invention is given with the features according to claim 12. A nonwoven or composite nonwoven formed therefrom results from claim 16 or claim 20.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk¬ malskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the respective subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der aus einer Düsenbohrung extrudierte Faserstrang ohne Teilung in eine endlose Faser geführt wird. Hierzu ist der Gasstrom und die Düseneinrichtung unterhalb der Spinndüse derart eingestellt, dass im wesentlichen Zugkräfte an dem Faserstrang wirken. Die Zugkräfte werden wesentlich durch die unterhalb der Düseneinrichtung in dem Freiraum auftretende Turbulenzen der Gasströmung verstärkt. Die aufgrund der Turbulenzen in dem Freiraum auftretenden Wirbelzonen führen dazu, dass die Faser in unregelmäßiger Form hin- und hergeführt wird, so dass hohe Dehnungen in der Faser erzeugt werden. Durch das Zusammenwirken der Gasströmung und der Düseneinrichtung wird der Faserstrang in dem Freiraum ungleichmäßig ver¬ streckt und damit durch Abkühlung zu einer endlosen Faser mit ungleichförmiger Faserfeinheit gefuhrt.The method according to the invention is characterized in that the fiber strand extruded from a nozzle bore is guided without division into an endless fiber. For this purpose, the gas flow and the nozzle device is adjusted below the spinneret such that essentially tensile forces act on the fiber strand. The tensile forces are significantly increased by the turbulence of the gas flow occurring below the nozzle device in the free space. The vortex zones that occur due to the turbulence in the clearance cause the fiber to be waved back and forth in an irregular shape to produce high strains in the fiber. As a result of the interaction of the gas flow and the nozzle device, the fiber strand is unevenly stretched in the free space and is thereby guided by cooling to form an endless fiber with non-uniform fiber fineness.
Der Verstreckmechanismus zur Erzeugung der Spinnvliesfasern wird im wesentli¬ chen von der Ausbildung der Wirbelzonen in dem Freiraum bestimmt. Hierbei treten überlagert zwei physikalische Effekte während der Verstreckung der Fasern auf. Zum einen wird durch die Wirbelzonen eine mehrstufige Verstreckung an der Faser wirksam, die zu einer Gesamtverstreckung der Faser bis zur Feinstfaser führt. Andererseits wird durch die Gasströmung an dem durch Wirbelzonen ge¬ führten Faserstrang aufgrund der Luftreibung unterschiedlich große Zugkräfte wirksam. Sowohl die mehrstufige Verstreckung als auch die wechselnden Zug¬ kräfte fuhren somit zu der erfindungsgemäßen Unregelmäßigkeit der Faserfeinheit in dem Faserstrang.The drawing mechanism for producing the spunbonded fibers is essentially determined by the formation of the vortex zones in the free space. Here are superimposed two physical effects during the stretching of the fibers. On the one hand, the vortex zones make a multi-stage drawing on the fiber effective, leading to a total stretching of the fiber up to the finest fiber leads. On the other hand, due to the air friction, the gas flow on the fiber strand guided through the vortex zones makes different-sized tensile forces effective. Both the multi-stage drawing and the changing tensile forces thus lead to the irregularity of the fiber fineness in the fiber strand according to the invention.
Vorzugsweise sind die Einstellungen des Gasstromes und der Düseneinrichtung so gewählt, dass sich eine Faserfeinheit der Endlosfaser durch Faserabschnitte mit Faserquerschnitte <10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten >10 μm ergeben.Preferably, the settings of the gas flow and the nozzle device are chosen so that a fiber fineness of the continuous fiber by fiber sections with fiber cross sections <10 microns and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns.
Die besonders vorteilhafte Verfahrensvariante, bei welcher der Gasstrom aus einer Umgebungsluft gebildet wird, zeichnet sich durch einen sehr geringen Energie¬ aufwand zur Bildung der Faser aus. Hierbei wird die Umgebungsluft vor Austritt aus der Düseneinrichtung mit einem Überdruck im Bereich von 10 bis 1.000 mbar und einer Umgebungstemperatur geführt. Der geringe Überdruck und die relativ niedrige Temperatur des Gasstromes lässt eine rasche Vorverfestigung der Rand¬ zonen des Faserstranges eintreten, so dass die Verstreckung durch die schlagende Bewegung in dem Freiraum ohne Bruch an der Faser erfolgen kann und sich feinste Faserquerschnitte ausbilden können. Je nach Umgebungsbedingungen kann die Temperatur der Umgebungsluft im Bereich zwischen 15°C und 110°C liegen. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Lufttemperatur deutlich unter der Temperatur der Polymerschmelze liegt. Die Umgebungsluft könnte alternativ auch unmittelbar aus einem Druckluftnetzwerk bereitgestellt werden.The particularly advantageous method variant, in which the gas stream is formed from an ambient air, is characterized by a very low energy expenditure for forming the fiber. Here, the ambient air is passed before exiting the nozzle device with an overpressure in the range of 10 to 1000 mbar and an ambient temperature. The low overpressure and the relatively low temperature of the gas stream allows rapid Vorverfestigung the Rand¬ zones of the fiber strand occur, so that the stretching can be done by the beating motion in the space without breakage on the fiber and can form the finest fiber cross-sections. Depending on the ambient conditions, the ambient air temperature may range between 15 ° C and 110 ° C. It must be ensured that the air temperature is well below the temperature of the polymer melt. The ambient air could alternatively be provided directly from a compressed air network.
Die Atmosphäre in dem Freiraum ist vorzugsweise gleich einer Umgebung, so dass ein Umgebungsklima mit Umgebungsdruck vorherrscht. Damit lassen sich bei Expansion der Gasströmung besonders vorteilhafte Wirbelzonen erzeugen.The atmosphere in the free space is preferably the same as an environment, so that an ambient environment-pressure environment prevails. In this way, particularly advantageous vortex zones can be produced upon expansion of the gas flow.
Durch die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher der Faserstrang mit einem Massenfluss der Polymerschmelze durch die Düsenbohrung der Spinndüse im Bereich von 0,1 g/min, bis 20 g/min, extrudiert wird, lassen sich alle gängigen Polymertypen beispielsweise Polypropylen oder Polyamid extrudieren.Through the development of the invention, in which the fiber strand with a mass flow of the polymer melt through the nozzle bore of the spinneret in Range of 0.1 g / min, to 20 g / min, extruded, all common polymer types such as polypropylene or polyamide can be extruded.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Polymerschmelze kurz vor Austritt aus der Düsenbohrung innerhalb der Spinndüse temperiert wird, so dass der frisch extrudierte Faserstrang eine relativ hohe Schmelztemperatur aufweist, die bei¬ spielsweise bei einer Polypropylenfaser oberhalb 35O0C liegen kann.It is particularly advantageous if the polymer melt is tempered just before exiting the nozzle bore within the spinneret, so that the freshly extruded fiber strand has a relatively high melting temperature, which spielsweise can be at a polypropylene fiber above 35O 0 C.
Neben der Gasströmung und der Düseneinrichtung mit ihrem Düsenquerschnitt bildet die zwischen der Spinndüse und der Düseneinrichtung durchlaufende freie Wegstrecke einen weiteren Parameter, um Einstellungen zur Ausbildung be¬ stimmter Faserparameter zu erhalten. Hierbei hat sich gezeigt, dass die Wegstre¬ cke maximal 40 mm betragen sollte, um eine ausreichend ungleichförmige Ver- streckung zu erhalten. Demgegenüber ist eine Wegstrecke von <4 mm nicht zu empfehlen, da die Gefahr einer Zerteilung des Faserstranges selbst bei geringem Überdruck der Gasströmung besteht.In addition to the gas flow and the nozzle device with its nozzle cross section, the free path running between the spinneret and the nozzle device forms a further parameter in order to obtain settings for the formation of specific fiber parameters. It has been shown that the path should be at most 40 mm in order to obtain a sufficiently non-uniform extension. In contrast, a distance of <4 mm is not recommended, since there is a risk of fragmentation of the fiber strand even at low pressure of the gas flow.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich jedoch vorteilhaft dadurch verbessern, indem in dem Freiraum zusätzliche an der Faser einwirkende Luftwirbelzonen erzeugt werden. Derartige Luftwirbelzonen lassen sich beispielsweise durch Luft¬ leitmittel, die unmittelbar unterhalb der Düseneinrichtung einseitig oder beidseitig zur Faser angeordnet sind, beeinflussen.However, the method according to the invention can advantageously be improved by generating additional air vortex zones acting on the fiber in the free space. Such air vortex zones can be influenced, for example, by air-conducting means, which are arranged directly below the nozzle device on one side or on both sides of the fiber.
Ebenso hat sich herausgestellt, dass die aufgrund des Durchtritts der Gasströmung und des Faserstranges durch die Düseneinrichtung erzeugte Saugwirkung dazu genutzt werden kann, einen zusätzlichen Luftstrom heranzuführen, um die Aus¬ bildung von Wirbelzonen zu verbessern.It has also been found that the suction effect generated by the nozzle device due to the passage of the gas flow and the fiber strand can be used to introduce an additional air flow in order to improve the formation of eddy zones.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird üblicherweise zur Herstellung einer Viel- zahl von Spinnvliesfasern angewendet, die in einer Reihe nebeneinander extra- diert und durch die Gasströmung und Düseneinrichtung verstreckt werden. Nach der Abkühlung werden die Vielzahl der endlosen Fasern zur einem Vlies abgelegt.The process according to the invention is customarily used for the production of a multiplicity of spun-bonded fibers, which are arranged side by side in a row. diert and stretched by the gas flow and nozzle device. After cooling, the plurality of endless fibers are deposited to a nonwoven.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spinnvliesfaser zeichnet sich insbesondere durch den Effekt aus, dass der Faserquerschnitt der endlosen Faser eine ungleichförmige Faserfeinheit aufweist. Derartige Effektfasern geben somit die Möglichkeit, nach Ablage besondere Vlieseigenschaften zu erhalten.The spunbonded fiber produced by the method according to the invention is characterized in particular by the effect that the fiber cross-section of the endless fiber has a non-uniform fiber fineness. Such effect fibers thus give the possibility to obtain after storage special fleece properties.
Durch die Faserabschnitte mit relativ dicken Faserquerschnitten weist die Spinn- vliesfaser noch verstreckbare Bereiche auf, so dass eine relativ hohe Dehnfähig¬ keit gegeben ist. Die Faserabschnitte mit relativ dünnen Faserquerschnitten führen aufgrund einer relativ hohen Kristallinität zu großen Festigkeiten der Fasern. Es wurden Kristallinitäten von über 50% an der Spinnvliesfaser festgestellt. Dies erklärt sich aus dem Effekt, dass die Faserabschnitte mit dünnerem Faserquer- schnitt schneller Abkühlen und sich somit schneller verfestigen als die Faserquer¬ schnitte mit größeren Faserquerschnittten. Die erfindungsgemäße Spinnvliesfaser zeichnet sich somit durch eine relativ hohe Dehnfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Festigkeit aus.As a result of the fiber sections with relatively thick fiber cross-sections, the spun-bonded fiber still has stretchable regions, so that a relatively high degree of elasticity is provided. The fiber sections with relatively thin fiber cross sections lead due to a relatively high crystallinity to high strengths of the fibers. Crystallinities of over 50% were found on the spunbond fiber. This is explained by the effect that the fiber sections with a thinner fiber cross-section cool faster and thus solidify faster than the fiber cross-sections with larger fiber cross-sections. The spunbonded fiber according to the invention is thus distinguished by a relatively high extensibility combined with high strength.
Die Faserfeinheit der endlosen Spinnvliesfaser weist vorteilhaft Faserabschnitte mit Faserquerschnitten <10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten >10 μm auf. Die Faserabschnitte treten hierbei in unregelmäßiger Folge und in unre¬ gelmäßiger Länge an der endlosen Spinnvliesfaser auf. Hierbei können sowohl fließende Übergänge als auch stufenförmige Übergänge in der Faser zwischen den Faserabschnitten vorliegen.The fiber fineness of the endless spun-bonded fiber advantageously has fiber sections with fiber cross-sections <10 μm and fiber sections with fiber cross-sections> 10 μm. The fiber sections occur here in an irregular sequence and in unre¬ gelmäßiger length on the endless spunbond fiber. Both flowing transitions and stepped transitions in the fiber can be present between the fiber sections.
Aufgrund der großen Spreizung der Faserfeinheiten, die im Bereich von 0,5 μm bis 80 μm liegen können, ist die erfindungsgemäße Spinnvliesfaser als Effektfaser besonders geeignet. Ein aus der erfindungsgemäßen Spinnvliesfaser erzeugtes Vlies zeichnet sich so¬ mit durch eine besondere feine Vliesstruktur aus, die einerseits aufgrund der rela¬ tiv hohen Dehnfähigkeit und Festigkeit der Fasern Verformungen ohne Rissbil¬ dungen ermöglicht. Damit ist eine Verarbeitung des Vlieses insbesondere zu ge- formten Hygieneprodukten ohne Probleme möglich.Due to the large spread of the fiber fineness, which may be in the range of 0.5 microns to 80 microns, the spunbonded fiber according to the invention is particularly suitable as an effect fiber. A nonwoven produced from the spunbonded fiber according to the invention is thus distinguished by a special, fine nonwoven structure which, on the one hand, permits deformations without cracking due to the relatively high extensibility and strength of the fibers. This makes it possible to process the fleece in particular into molded hygiene products without problems.
Die Faserfeinheiten von <10Lμm.der Spinnvliesfasern führen zu einer sehr feinpo¬ rigen Ablage und saugfähige Struktur.The fiber finenesses of <10 μm of the spun-bonded fibers lead to a very fine-grained deposit and absorbent structure.
Die erfindungsgemäßen Vliese sind somit insbesondere für Barriereprodukte ge¬ eignet wie z.B. Windeln, Damenbinden, Einalgen. Ebenso können derartige Vlie¬ se aufgrund hoher Festigkeiten als Haushaltsprodukte oder Filtermaterial verwen¬ det werden.The nonwovens according to the invention are thus suitable in particular for barrier products such as e.g. Diapers, sanitary napkins, Einalgen. Likewise, such fleece can be used as household products or filter material due to high strengths.
Aufgrund der unregelmäßigen Folgen und Längen der Faserabschnitte mit dünnen oder dicken Faserquerschnitten in den Fasern, ergeben sich sowohl in Maschinen¬ richtung als auch in Querrichtung relativ hohe Festigkeiten und Dehnbarkeiten an dem Vlies.Due to the irregular consequences and lengths of the fiber sections with thin or thick fiber cross sections in the fibers, relatively high strengths and extensibilities on the nonwoven result both in the machine direction and in the transverse direction.
Aufgrund der hohen Festigkeit und Verformbarkeit der Vliese lassen sich damit auch vorteilhaft Verbundvliese herstellen, die mehrere Vliesschichten aufweisen. Bei dem erfindungsgemäßen Verbundvlies ist zumindest eine der Schichten aus einem Vlies mit Spinnvliesfasern gebildet, die durch das erfindungsgemäße Ver¬ fahren hergestellt sind, wobei der Faserquerschnitt der endlosen Fasern über der Länge der Faser eine ungleichförmige Faserfeinheit aufweist.Due to the high strength and deformability of the nonwovens can thus also advantageously composite nonwovens produce having multiple nonwoven layers. In the composite nonwoven fabric according to the invention, at least one of the layers is formed from a nonwoven having spunbond fibers which are produced by the process according to the invention, wherein the fiber cross section of the endless fibers has a nonuniform fiber fineness over the length of the fiber.
Hierbei ermöglichen die Faserfeinheiten der endlosen Faser der Vliesschicht, die durch Faserabschnitte mit Faserquerschnitten <10 μm und Faserabschnitte mit Faserabschnitten >10 μm bestimmt sind, feine Vliesstrukturen, die aufgrund ihrer Saug- und Sperrwirkung bevorzugt als Barriereschicht wirken. Derartige Ver- bundvliese können somit vorteilhaft 2x1 Anwendungen im Hygienebereich als Windel oder im medizinischen Bereich als Wundauflagen genutzt werden.Here, the fiber finenesses of the continuous fiber of the nonwoven layer, which are determined by fiber sections with fiber cross sections <10 microns and fiber sections with fiber sections> 10 microns, allow fine nonwoven structures, which preferably act as a barrier layer due to their suction and barrier effect. Such Bonded nonwovens can therefore advantageously be used in the hygiene sector as a diaper or in the medical field as wound dressings.
Durch die unregelmäßige Ausbildung der dünnen Faserquerschnitte und dicken Faserquerschnitte in den Fasern der Vliesschicht wird eine Vergleichmäßigung der Dehnbarkeit und Festigkeit in allen Richtungen der Vliesschicht erreicht. Da¬ mit können die erfindungsgemäßen Verbundyliese vorteilhaft zu Wischlappen oder Mikrofasertüchern verwendet werden.Due to the irregular formation of the thin fiber cross sections and thick fiber cross sections in the fibers of the nonwoven layer, a homogenization of the extensibility and strength in all directions of the nonwoven layer is achieved. The composite laminates according to the invention can therefore advantageously be used for wiping cloths or microfibre cloths.
hi dem Verbundvlies lässt sich die Vliesschicht mit den erfindungsgemäßen Spinnvliesfasern vorteilhaft mit allen bekannten Vliesarten kombinieren. Dabei stellt die Kombination mit einem Spunbond- Vlies eine besonders vorteilhafte Kombination dar, die neben der Saugfähigkeit eine erhöhte Festigkeit des Ver- bundvlieses bewirkt. Das erfindungsgemäße Verbundvlies kann jedoch auch vor- teilhaft Vliesschichten aufweisen, die nach dem AMaid- Verfahren, Meltblown- Verfahren oder Wetlaid- Verfahren aufweisen. Zur Verfestigung der Vliesschicht lassen sich dabei alle bekannten Verfestigungsverfahren einsetzen.In the case of the composite nonwoven, the nonwoven layer with the spunbonded fibers according to the invention can advantageously be combined with all known nonwoven types. In this case, the combination with a spunbond nonwoven represents a particularly advantageous combination which, in addition to the absorbency, brings about an increased strength of the composite nonwoven. However, the composite nonwoven according to the invention can also advantageously comprise nonwoven layers which have the AMaid process, meltblown process or wet-laid process. For solidification of the nonwoven layer, all known solidification methods can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet, um alle gängigen Polymertypen wie beispielsweise Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyamid zu ver¬ wenden und zu einer Spinnvliesfaser mit feinsten Faserquerschnitten bis zu 0,5 μm zu verarbeiten.The process of the invention is suitable for use with all common types of polymer, such as, for example, polypropylene, polyethylene, polyester or polyamide, and for processing into a spunbonded fiber having the finest fiber cross-sections of up to 0.5 .mu.m.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend anhand eines Ausfuhrungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Hinweis auf die beigefügten Figuren näher erläutert.Further advantages of the method according to the invention are explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of a device for carrying out the method with reference to the attached figures.
Es stellen dar:They show:
Fig. 1 schematisch eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Vor¬ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Fig. 2 schematisch eine Ansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Spinnvliesfaser Fig. 3 schematisch eine Ansicht einer weiteren Variante der erfindungsgemäßenFig. 1 shows schematically a longitudinal sectional view of an embodiment of the Vor¬ direction for carrying out the method according to the invention 2 schematically shows a view of a spun-bonded fiber produced by the method according to the invention. FIG. 3 is a schematic view of a further variant of the invention
SpinnvliesfaserSpunbond fiber
In Fig. 1 ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchfuhrung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens schematisch in einer Längsschnittansicht dargestellt. Hierbei sind nur die zur Durchfuhrung des Verfahrens erforderlichen Bauteile der Vorrichtung gezeigt. So weist die Vorrichtung eine Spinndüse 1 auf, die mit ei- nem Schmelzezulauf 15 verbunden ist. Der Schmelzezulauf 15 verbindet dieIn Fig. 1 an exemplary embodiment of the device for carrying out the method according to the invention is shown schematically in a longitudinal sectional view. In this case, only the components of the device required for carrying out the method are shown. Thus, the device has a spinneret 1, which is connected to a melt inlet 15. The melt inlet 15 connects the
Spinndüse 1 üblicherweise mit einer Schmelzquelle, durch welche eine Polymer¬ schmelze unter Druck zu der Spinndüse 1 geführt wird. Die Spinndüse 1 weist auf ihrer Unterseite eine Düsenbohrung 2 auf, die innerhalb der Spinndüse 1 mit dem Schmelzezulauf 15 verbunden ist. Üblicherweise sind eine Vielzahl von Düsen- bohrungen 2 an der Unterseite der Spinndüse 1 in einer bestimmten Anordnung vorzugsweise in einer Reihenanordnung mit einer oder mehreren Reihen neben¬ einander ausgebildet. Die Spinndüse 1 erstreckt sich in dem Fall quer zur Zeich¬ nungsebene über einen Spinnbereich, um eine Vielzahl von Fasersträngen aus den Düsenbohrungen zu extrudieren.Spinneret 1 usually with a melt source through which a polymer melt is fed under pressure to the spinneret 1. The spinneret 1 has on its underside a nozzle bore 2, which is connected within the spinneret 1 with the melt inlet 15. Usually, a plurality of nozzle bores 2 are formed on the underside of the spinneret 1 in a specific arrangement, preferably in a row arrangement with one or more rows next to one another. In this case, the spinneret 1 extends transversely to the plane of the drawing over a spinning area in order to extrude a plurality of fiber strands from the nozzle bores.
Auf der Auslassseite der Spinndüse 1 sind neben der Düsenbohrung 2 mehrere Heizelemente 12 vorgesehen, um eine Temperierung der innerhalb der Düsenboh¬ rung 2 geführten Polymerschmelze kurz vor dem Extrudieren zu ermöglichen.On the outlet side of the spinneret 1, a plurality of heating elements 12 are provided in addition to the nozzle bore 2 in order to allow a temperature control of the polymer melt guided within the nozzle bore 2 shortly before the extrusion.
Ln kurzen Abstand zu der Spinndüse 1 ist eine Düseneinrichtung 5 angeordnet, die parallel zur Spinndüse 1 sich über den gesamten Spinnbereich erstreckt. Die Düseneinrichtung 5 weist eine Düsenmündung 8 auf, die mit der Düsenbohrung 2 der Spinndüse 1 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet ist. Die Dü¬ senmündung 8 erstreckt sich quer zur Zeichnungsebene über einen Spinnbereich, so dass die in einer Reihenanordnung angeordneten Düsenbohrungen der Spinn¬ düse 1 gemeinsam der Düsenmündung 8 zugeordnet sind. Die Düsenmündung 8 der Düseneinrichtung 5 weist im Querschnitt eine Düsenform mit einer Quer¬ schnittsverengung beispielsweise in Form einer Lavalldüse auf. Die Düsenmün¬ dung ist zu der Auslassseite hin durch eine Auslasskante 6 begrenzt. Der Abstand zwischen der Mündung der Düsenbohrung 2 in der Spinndüse 1 und der Auslaß- kante 6 der Düseneinrichtung 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch den Großbuchstaben A gekennzeichnet.Ln short distance to the spinneret 1, a nozzle device 5 is arranged, which extends parallel to the spinneret 1 over the entire spinning area. The nozzle device 5 has a nozzle orifice 8 which is arranged with the nozzle bore 2 of the spinneret 1 in a common vertical plane. The nozzle orifice 8 extends transversely to the plane of the drawing over a spinning region, so that the nozzle bores of the spinning nozzle 1 arranged in a row arrangement are assigned together to the nozzle orifice 8. The nozzle opening 8 The nozzle device 5 has in cross-section a nozzle shape with a cross-sectional constriction, for example in the form of a Laval nozzle. The Düsenmün¬ tion is limited to the outlet side by an outlet edge 6. The distance between the mouth of the nozzle bore 2 in the spinneret 1 and the outlet edge 6 of the nozzle device 5 is characterized in this embodiment by the capital letter A.
Zwischen der Düseneinrichtung 5 und der Spinndüse 1 ist eine Druckkammer 4 ausgebildet, die über einen Druckanschluß 9 mit einer hier nicht dargestellten Gasquelle verbunden ist. Die Druckkammer 4 erstreckt sich zu beiden Seiten der Spinndüse 1. Vorzugsweise ist die Druckkammer 4 auf ihren beiden Längsseiten mit der Gasseite verbunden.Between the nozzle device 5 and the spinneret 1, a pressure chamber 4 is formed, which is connected via a pressure connection 9 with a gas source, not shown here. The pressure chamber 4 extends to both sides of the spinneret 1. Preferably, the pressure chamber 4 is connected on its two longitudinal sides to the gas side.
Unterhalb der Düseneinrichtung 5 ist ein Freiraum 10 gebildet. Der Freiraum 10 ist unmittelbar mit der Umgebung verbunden, so dass in dem Freiraum 10 ein Umgebungsklima mit Umgebungsluft und Umgebungsdruck vorherrscht.Below the nozzle device 5, a free space 10 is formed. The free space 10 is directly connected to the environment, so that in the free space 10, an ambient climate with ambient air and ambient pressure prevails.
Am Ende des Freiraumes 10 unterhalb der Düseneinrichtung 5 ist eine Vliesabla¬ ge 13 angeordnet, die üblicherweise durch ein gasdurchlässiges Förderband gebil- det wird.At the end of the free space 10 below the nozzle device 5, a nonwoven tray 13 is arranged, which is usually formed by a gas-permeable conveyor belt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vorrichtung nach Fig. 1 wie folgt betrieben. Über den Schmelzezulauf 15 wird der Spinndüse 1 eine Polymerschmelze unter Druck zugeführt. Die Polymerschmelze wird durch die auf der Unterseite der Spinndüse 1 ausgebildete Düsenbohrung 2 zu einem Faser¬ strang extrudiert. Üblicherweise werden durch die Spinndüse 1 eine Vielzahl von Fasersträngen 3 gleichzeitig extrudiert, die in einer reihenformigen Anordnung geführt werden. Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Schmelzspinnen nur am Beispiel eines einzigen Faserstranges erläutert. Der Faserstrang 3 wird nach dem Extrudieren mit einem innerhalb der Druck¬ kammer 4 erzeugten Gasstrom gemeinsam durch die Düsenmündung 8 der Dü¬ seneinrichtung 5 geführt. Der Gasstrom wird hierbei vorzugsweise durch eine Umgebungsluft gebildet, die über eine hier nicht dargestellte Gasquelle der Druckkammer 4 zugeführt wird. Innerhalb der Druckkammer 4 ist die Umge¬ bungsluft auf einen Überdruck im Bereich von 10 mbar bis max. 1.000 mbar ein¬ gestellt. Der Überdruck wird in Abhängigkeit vom Polymertyp und vom Quer¬ schnitt der Düsenbohrung sowie in Abhängigkeit von der herzustellenden Faser gewählt. Der Überdruck ist jedoch stets so gering, dass keine Zerteilung des Fa- serstranges eintreten kann. Dabei weist die Umgebungsluft Umgebungstemperatur auf. Die Umgebungstemperatur, die vorzugsweise gleich der Raumtemperatur ist, sollte jedoch einen maximalen Wert von 110°C nicht überschreiten. Damit ist ein deutliches Gefalle zur Schmelztemperatur gegeben, so dass eine ausreichende Randzonenverfestigung des Faserstranges erreicht werden kann.For carrying out the method according to the invention, the device according to FIG. 1 is operated as follows. About the melt inlet 15 of the spinneret 1, a polymer melt is supplied under pressure. The polymer melt is extruded through the nozzle bore 2 formed on the underside of the spinneret 1 to form a fiber strand. Typically, a plurality of fiber strands 3 are extruded simultaneously through the spinneret 1, which are guided in a Reiihenformigen arrangement. To explain the method according to the invention, melt spinning is only explained using the example of a single fiber strand. The fiber strand 3 is guided jointly by the nozzle orifice 8 of the nozzle device 5 after extrusion with a gas stream generated within the pressure chamber 4. The gas stream is in this case preferably formed by an ambient air, which is supplied to the pressure chamber 4 via a gas source, not shown here. Within the pressure chamber 4, the ambient air is at an overpressure in the range from 10 mbar to max. 1.000 mbar ein¬ made. The overpressure is selected as a function of the polymer type and of the cross section of the nozzle bore as well as depending on the fiber to be produced. However, the overpressure is always so low that no fragmentation of the fiber strand can occur. The ambient air has ambient temperature. However, the ambient temperature, preferably equal to room temperature, should not exceed a maximum value of 110 ° C. This is a clear drop to the melting temperature, so that a sufficient Randzonenverfestigung the fiber strand can be achieved.
Um innerhalb der freien Wegstrecke zwischen der Spinndüse 1 und der Auslass¬ kante 6 der Düseneinrichtung 5 eine unzulässige Erstarrung des Faserstranges 3 zu erhalten, ist die freie Wegstrecke A auf einen Wert <40 mm eingestellt.In order to obtain an inadmissible solidification of the fiber strand 3 within the free path between the spinneret 1 and the outlet edge 6 of the nozzle device 5, the free path A is set to a value of <40 mm.
Beim Austreten der Gasströmung und des Faserstranges 3 aus der Düsenmündung 8 treten unterhalb der Auslasskante 6 in dem Freiraum 10 mehrere Wirbelzonen 11 auf. Diese durch turbulente Gasströmungen erzeugten Wirbelzonen 11 fuhren zu einer Bewegung des Faserstranges 3. Damit werden neben der durch die Gas¬ strömung bewirkten Zugkräfte zusätzliche Verstreckkräfte an dem Faserstrang 3 aufgebaut, die den Faserstrang 3 ungleichmäßig verstrecken. Gleichzeitig wirkt die Gasströmung abkühlend, so dass die Faser nach fortschreitender Bewegung innerhalb des Freiraumes 10 zu einer Spinnvliesfaser 7 mit ungleichförmigen Fa¬ serfeinheiten erstarrt. Es bildet sich eine Endlosfaser, die am Ende des Freiraumes auf der Vliesablage 13 zu einem Vlies 14 abgelegt wird. Zur Unterstützung der Blaswirkung der Düseneinrichtung könnte die Vliesablage 13 eine unterstützende Saugeinrichtung aufweisen, durch welche die Faser 7 auf die Vliesablage 13 ge¬ führt wird.Upon exiting the gas flow and the fiber strand 3 from the nozzle orifice 8, a plurality of vortex zones 11 occur below the outlet edge 6 in the free space 10. These turbulence zones 11 generated by turbulent gas flows lead to a movement of the fiber strand 3. Thus, in addition to the tensile forces caused by the gas flow, additional stretching forces are built up on the fiber strand 3, which stretch the fiber strand 3 unevenly. At the same time the gas flow acts cooling, so that the fiber solidifies after progressive movement within the free space 10 to a spunbonded fiber 7 with non-uniform Fa serfeinheiten. An endless fiber is formed, which is deposited at the end of the free space on the fleece deposit 13 to form a fleece 14. To support the blowing effect of the nozzle device, the nonwoven storage 13 could be a supporting Have suction device through which the fiber 7 ge on the nonwoven tray 13 is performed.
In einem Verfahrensbeispiel wurde ein Polymer aus einem Polypropylen zu einer Schmelze aufgeschmolzen und mittels einer Düsenbohrung mit einem Kapillar¬ durchmesser von 0,6 mm und einem Schmelzedurchsatz von ca. 2 g/min, extru- diert. Die Schmelzetemperatur betrug dabei 3650C.In a process example, a polymer of a polypropylene was melted into a melt and extruded by means of a nozzle bore with a Kapillar¬ diameter of 0.6 mm and a melt flow rate of about 2 g / min. The melt temperature was 365 ° C.
Der Druckkammer 4 wurde eine Luft mit Raumtemperatur und einem Überdruck von 55 mbar zugeführt. Die freie Wegstrecke A zwischen der Spinndüse 1 und der Auslasskante 6 war auf ein Maß von ca. 6 mm eingestellt, wobei die Düsenmün¬ dung 8 an der engsten Stelle eine Öffnung von 2,5 mm aufzeigte. Die PP- Spinnvliesfaser wurde nach dem Extrudieren und dem Verstrecken zu einem Vlies abgelegt mit einem Flächengewicht von 40 g/m2. Bei der Analyse einer Vliespro- be konnten Faserfeinheiten der Spinnvliesfaser im Bereich von 3 μm bis max.The pressure chamber 4 was supplied with air at room temperature and an overpressure of 55 mbar. The free path A between the spinneret 1 and the outlet edge 6 was set to a dimension of about 6 mm, the Düsenmün¬ tion 8 at the narrowest point an opening of 2.5 mm showed. The PP spunbonded fiber was laid after extrusion and drawing into a nonwoven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 . In the analysis of a nonwoven sample, fiber finenesses of the spunbond fiber in the range of 3 μm to max.
70 μm festgestellt werden. Hierbei lag ein Großteil der Filamente von ca. 75% mit einer Faserfeinheit von <30 μm vor. Jede der in der Vliesprobe enthaltene Faser zeigte dabei über ihre Länge unterschiedliche Faserabschnitte mit unterschiedli¬ chen Faserfeinheiten auf.70 microns are detected. In this case, the majority of the filaments was about 75% with a fiber fineness of <30 microns. Each of the fibers contained in the nonwoven sample showed different fiber sections with different fiber finenesses over their length.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig. 1 hat sich gezeigt, dass die auf der Unterseite der Düseneinrichtung 5 erzeugte Saugwirkung vorzugsweise dazu genutzt werden kann, um einen zusätz¬ lichen Luftstrom an die Gasströmung und den Faserstrang heranzuführen. Damit ist eine Intensivierung der Wirbelzonen möglich, die eine höhere Verstreckung bewirken.When carrying out the method according to the invention with the device according to FIG. 1, it has been found that the suction effect generated on the underside of the nozzle device 5 can preferably be used to introduce an additional air flow to the gas flow and the fiber strand. This is an intensification of the vortex zones possible, which cause a higher draft.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, zusätzliche Leitmittel vorzusehen, wie beispielsweise in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Hierzu ist in dem Freiraum 10 das Leitmittel 16 einseitig kurz unterhalb der Düseneinrichtung 5 angeordnet. Als Leitmittel 16 können Formbleche einseitig oder beidseitig der Faser angeordnet werden, so dass zusätzliche Wirbelzonen entstehen bzw. vorhandene Wirbelzonen beeinflusst werden.However, it is also possible to provide additional conductive means, as shown for example in Fig. 1 by dashed lines. For this purpose, in the free space 10, the guide means 16 is arranged on one side just below the nozzle device 5. As a guide means 16 shaped sheets can be arranged on one side or on both sides of the fiber be created, so that additional vortex zones arise or existing vortex zones are affected.
In den Fig. 2 und 3 sind Teilstücke der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Spinnvliesfasern schematisch dargestellt. In Fig. 2 ist ein erstes Aus¬ fuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinvliesfaser in einem Teilstück ge¬ zeigt. Das Teilstück entspricht in etwa einer Länge der Spinnvliesfaser von 600 μm. Innerhalb des Teilstückes sind mehrere Faserabschnitte mit den Faserfeinhei¬ ten Dl, D2 und D3 zu erkennen. Der mittlere Faserabschnitt mit der Faserfeinheit D2 ist in seiner vollständigen Länge gezeigt. Dieser Faserabschnitt erstreckt sich über einen Bereich von ca. 200 μm. Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel handelt es sich um eine Spinnvliesfaser aus Polypropylen. Sie zeigt eine Dickstel¬ le, wobei die Faserfeinheit D2 mit 33 μm und die Faserquerschnitte Dl mit 12 μm und D3 mit 8 μm festgestellt wurden. Hierbei sind fließende Übergänge zwischen den Faserabschnitten erkennbar.In FIGS. 2 and 3, portions of the spunbonded fibers produced by the process according to the invention are shown schematically. FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a spin-nonwoven fiber according to the invention in a section. The section corresponds approximately to a length of the spunbond fiber of 600 microns. Within the section are several fiber sections with the Faserfeinhei¬ th Dl, D2 and D3 can be seen. The middle fiber section with the fiber denier D2 is shown in its full length. This fiber section extends over a range of about 200 microns. In the illustrated embodiment, it is a spunbonded fiber of polypropylene. It shows a Dickstel¬ le, wherein the fiber denier D2 33 microns and the fiber cross-sections Dl were detected at 12 microns and D3 8 microns. Here, smooth transitions between the fiber sections can be seen.
In Fig. 3 ist ein weiteres Teilstück einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Spinnvliesfaser schematisch dargestellt. Das Teilstück zeigt den Übergang zwi¬ schen zwei Faserabschnitten mit der Faserfeinheit Dl und D2. Der Faserquer- schnitt Dl wurde mit 13 μm und der Faserquerschnitt D2 mit 6 μm festgestellt. Hierbei ist ein relativ stark ausgeprägter Übergang zwischen den beiden Faserab¬ schnitten zu erkennen.In Fig. 3, another portion of a further variant of the spunbonded fiber according to the invention is shown schematically. The section shows the transition between two fiber sections with the fiber fineness Dl and D2. The fiber cross-section D1 was found to be 13 μm and the fiber cross-section D2 to be 6 μm. In this case, a relatively pronounced transition between the two fiber sections can be seen.
Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Teilstücke der erfindungsgemäßen Spinnvliesfasern zeigen Faserfeinheiten auf, die aufgrund der eingestellten Luft¬ geschwindigkeiten der Gasströmung nicht allein hätte bewirkt werden können. Wesentlich ist somit die Ausbildung der Wirbelzonen in dem Freiraum, um aus der Bewegung der Fasern eine zusätzlich resultierende Verstreckkraft zu erhalten, um die ungleichmäßige Verstreckung und damit eine Spinnvliesfaser mit Faserab- schnitten unterschiedlicher Feinheit herzustellen. Hierbei lassen sich Polymer- schmelzen aller gängigen Polymere wie beispielsweise Polyester, Polyamid, Po¬ lypropylen oder Polyethylen verwenden.The sections of the spun-bonded fibers according to the invention shown in FIGS. 2 and 3 show fiber fineness which, due to the set air velocities of the gas flow, could not have been effected alone. Thus, it is essential to form the vortex zones in the free space in order to obtain an additional resulting stretching force from the movement of the fibers in order to produce the uneven drawing and thus a spunbonded fiber with fiber sections of different fineness. In this case, polymer melt all common polymers such as polyester, polyamide, polypropylene or polyethylene use.
Die erfindungsgemäße Spinnvliesfaser ist aufgrund ihrer charakteristischen Ei- genschaften besonders geeignet, um Vliese zu bilden, bei denen neben einer ho¬ hen Saugwirkung auch eine Verformbarkeit gewünscht ist. Die Feinstfasercharak- teristik fuhrt bei dem erfindungsgemäßen Vlies einerseits zu einer Luft- bzw. Dampfdurchlässigkeit bei gleichzeitiger geringer Penetrationsneigung. Somit las¬ sen sich die Vliesmaterialien bevorzugt als Barriereprodukte verwenden wie bei- spielsweise im Hygienebereich für Windeln und Damenbinden. Anwendungen in der Medizintechnik wie beispielsweise Wundauflagen sind jedoch auch möglich.Due to its characteristic properties, the spunbonded fiber according to the invention is particularly suitable for forming nonwovens in which, in addition to a high wicking effect, also a deformability is desired. In the case of the nonwoven according to the invention, the ultrafine fiber characteristic leads on the one hand to an air or vapor permeability coupled with a low penetration tendency. Thus, the nonwoven materials can preferably be used as barrier products, such as in the hygienic field for diapers and sanitary napkins. Applications in medical technology such as wound dressings are also possible.
Besonders vorteilhaft können die aus derartigen Spinnvliesfasern gebildeten Vlie¬ se in Verbundmatierialien einbezogen sein. Die Saugfähigkeit und Sperrwirkung derartige Vliese können somit vorteilhaft in ein Verbundvlies eingesetzt werden, um eine Barriereschicht 2x1 bilden. Die verbesserten Dehnungen und Zugfestigkei¬ ten der erfindungsgemäßen Spinnvliesfasern fuhrt sowohl bei dem erfindungsge¬ mäßen Vlies als auch bei dem erfindungsgemäßen Verbundvlies zu einer verbes¬ serten Verarbeitbarkeit. Auch sind Anwendungen mit Verformungen wie bei- spielsweise als Membranmaterial ohne Probleme möglich. Particularly advantageously, the fleece formed from such spun-bonded fibers can be included in composite materials. The absorbency and barrier effect of such nonwovens can thus be advantageously used in a composite nonwoven to form a barrier layer 2x1. The improved elongations and tensile strengths of the spun-bonded nonwoven fibers according to the invention lead to improved processability both in the nonwoven according to the invention and in the nonwoven composite according to the invention. Also, applications with deformations such as membrane material are possible without problems.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Spinndüse1 spinneret
2 Düsenbohrung 3 Faserstrang2 nozzle bore 3 fiber strand
4 Druckkammer4 pressure chamber
5 Düseneinrichtung5 nozzle device
6 Auslasskante6 outlet edge
7 Spinnvliesfaser 8 Düsenmündung7 spunbonded fiber 8 nozzle mouth
9 Drackanschluss9 charge connection
10 Freiraum10 free space
11 Wirbelzone11 vortex zone
12 Heizelement 13 Vliesablage12 heating element 13 fleece storage
14 Vlies14 fleece
15 Schmelzezulauf15 melt feed
16 Leitmittel 16 conductive agents

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser, bei welchem eine Poly¬ merschmelze durch eine Düsenbohrung einer Spinndüse zu einem Faser- sträng extrudiert wird und bei welchem der Faserstrahg vor dem Erstar¬ ren durch einen Gasstrom durch eine Düseneinrichtung gezogen und in einen Freiraum geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom und die Düseneinrichtung derart eingestellt sind, dass der Faserstrang in dem Freiraum ungleichmäßig verstreckt und durch Abküh¬ lung zu einer endlosen Faser mit ungleichförmiger Faserfeinheit geführt wird.1. A process for producing a nonwoven spun fiber, in which a polymer melt is extruded through a nozzle bore of a spinneret into a fiber strand and wherein the fiber web is drawn through a gas flow through a nozzle device before being solidified and guided into a free space, characterized in that the gas stream and the nozzle device are set such that the fiber strand is stretched unevenly in the space and is led by Abküh¬ ment to an endless fiber with non-uniform fiber fineness.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Faserfeinheit der endlosen Faser durch Faserabschnitte mit Faser¬ querschnitten < 10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten > 10 μm bestimmt ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the fiber fineness of the endless fiber by fiber sections with Faser¬ cross sections <10 microns and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom aus einer Umgebungsluft gebildet wird, die vor Austritt aus der Düseneinrichtung einen Überdruck im Bereich von 10 mbar bis 1000 mbar und eine Umgebungstemperatur aufweist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas stream is formed from an ambient air having an overpressure in the range of 10 mbar to 1000 mbar and an ambient temperature before exiting the nozzle device.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum unterhalb der Düseneinrichtung ein Umgebungsklima mit einem Umgebungsdruck aufweist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the free space below the nozzle device with an ambient climate has an ambient pressure.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstrang mit einem Massenfluss der Polymerschmelze durch die Düsenbohrung der Spinndüse im Bereich von 0,1 g/min bis 20 g/min extrudiert wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the fiber strand is extruded with a mass flow of the polymer melt through the nozzle bore of the spinneret in the range of 0.1 g / min to 20 g / min.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschmelze kurz vor Austritt aus der Düsenbohrung innerhalb der Spinndüse temperiert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the polymer melt is tempered just before exiting the nozzle bore within the spinneret.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstrang nach dem Extrudieren und bis zum Austritt aus der Dü¬ seneinrichtung eine freie Wegstrecke im Bereich von 4 mm bis 40 mm durchläuft.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fiber strand passes through a free path in the range of 4 mm to 40 mm after the extrusion and to the exit from the Dü¬ seneinrichtung.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Freiraum unterhalb der Düseneinrichtung zusätzliche an der Faser einwirkende Luftwirbelzonen durch zumindest ein Luftleitmittel erzeugt werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in the free space below the nozzle device additional air vortex zones acting on the fiber are generated by at least one air guide.
9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser durch einen zusätzlich unterhalb der Düseneinrichtung zuge- führten Luftstrom gekühlt und geführt wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fiber by an additionally added below the nozzle device led air flow cooled and led.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Luftstrom aus der Umgebung durch eine Saugwirkung er¬ zeugt wird, die der Gasstrom bei Austritt aus der Düseneinrichtung be¬ wirkt.10. The method according to claim 9, characterized in that the additional air flow from the environment is generated by a suction effect, which acts on the gas flow when exiting the nozzle device.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Fasern in einer Reihenanordnung parallel nebeneinan¬ der hergestellt und gemeinsam zu einem Vlies abgelegt werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a plurality of fibers are produced parallel nebeneinan¬ in a series arrangement and stored together to form a nonwoven.
12. Spinnvliesfaser aus einem Polymerwerkstoff, welche mit einem Verfah- ren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt ist, wobei der Faserquerschnitt der endlosen Faser über die Länge der Faser eine ungleichförmig Faserfeinheit aufweist.A spunbonded fiber of a polymeric material made by a method according to any one of claims 1 to 11, wherein the fiber cross section of the continuous fiber has a non-uniform fiber denier over the length of the fiber.
13. Spinnvliesfaser nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserfeinheit der endlosen Faser durch Faserabschnitte mit Faser¬ querschnitten < 10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten > 10 μm bestimmt ist.13 spunbonded fiber according spoke 12, characterized in that the fiber fineness of the endless fiber by fiber sections with Faser¬ cross sections <10 microns and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns is determined.
14. Spinnvliesfaser nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabschnitte in unregelmäßiger Folge und Länge ausgebildet sind. 14 spunbonded fiber according to spoke 13, characterized in that the fiber sections are formed in an irregular sequence and length.
15. Spinnvliesfaser nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserquerschnitt der endlosen Faser im Bereich von 0,5 μm bis 80 μm liegt.15. spunbonded fiber according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the fiber cross section of the endless fiber is in the range of 0.5 microns to 80 microns.
16. Vlies gebildet aus Spinnvliesfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnvliesfasern durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt sind, wobei der Faserquerschnitt der endlosen Fasern über die Länge der Faser eine ungleichförmig Faserfeinheit aufweist.16. A nonwoven formed from spunbonded fibers, characterized in that the spunbonded fibers are produced by a method according to any one of claims 1 to 11, wherein the fiber cross section of the endless fibers over the length of the fiber has a nonuniform fiber fineness.
17. Vlies nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserfeinheit der endlosen Fasern durch Faserabschnitte mit Faser- querschnitten < 10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten > 10 μm bestimmt ist.17. fleece according to claim 16, characterized in that the fiber fineness of the endless fibers by fiber sections with fiber cross sections <10 microns and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns is determined.
18. Vlies nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabschnitte mit konstanter Faserfeinheit an den endlosen Fasern in unregelmäßiger Folge und Länge ausgebildet sind.18. Nonwoven according to claim 16 or 17, characterized in that the fiber sections are formed with constant fiber fineness of the endless fibers in irregular sequence and length.
19. Vlies nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserquerschnitt der endlosen Fasern im Bereich von 0,5 μm bis 80 μm liegt. 19. Nonwoven according to one of claims 16 to 18, characterized in that the fiber cross section of the endless fibers in the range of 0.5 microns to 80 microns.
20. Verbundvlies bestehend aus mehreren Vliesschichten, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schichten aus einem Vlies mit Spinnvliesfaser gebil¬ det ist, die durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 her- gestellt sind, wobei der Faserquerschnitt der endlosen Fasern über die20. A composite nonwoven consisting of a plurality of nonwoven layers, characterized in that at least one of the layers of a nonwoven spunbonded with non-woven is gebil¬ det, which are produced by a method according to any one of claims 1 to 11, wherein the fiber cross-section of the endless fibers on the
Länge der Faser eine ungleichförmig Faserfeinheit aufweist.Length of the fiber has a non-uniform fiber fineness.
21. Verbundvlies nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserfeinheit der endlosen Fasern der Vliesschicht durch Faserab¬ schnitte mit Faserquerschnitten < 10 μm und Faserabschnitte mit Faser¬ querschnitten > 10 μm bestimmt ist.21. A composite nonwoven according to claim 20, characterized in that the fiber fineness of the endless fibers of the nonwoven layer by Faserab¬ sections with fiber cross sections <10 microns and fiber sections with Faser¬ cross sections> 10 microns is determined.
22. Verbundvlies nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Vliesschicht an den endlosen Fasern die Faserabschnitte mit kon¬ stanten Faserfeinheiten in unregelmäßiger Folge und Länge ausgebildet sind.22 composite nonwoven according to claim 20 or 21, characterized in that in the nonwoven layer on the endless fibers, the fiber sections are formed with kon¬ stanten Faserfeinheiten in irregular sequence and length.
23. Verbundvlies nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vliesschicht an den endlosen Fasern die Faserquerschnitte im Be¬ reich von 0,5 μm bis 80 μm liegen.23. A composite nonwoven according to any one of claims 20 to 22, characterized in that in the nonwoven layer on the endless fibers, the fiber cross-sections are in Be¬ range from 0.5 microns to 80 microns.
24. Verbundvlies nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine weitere Schicht aus einem Spuribondvlies gebildet ist. 24. Composite nonwoven according to one of claims 20 to 23, characterized in that at least one further layer is formed from a Spuribondvlies.
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