Verfahren und Vorrichtung zur Verfestigung einer ein Vlies umfas¬ senden Warenbahn Method and device for solidifying a web comprising a nonwoven web
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfestigung einer ein Vlies umfassenden Warenbahn.The invention relates to a method and a device for solidifying a fabric web comprising a nonwoven.
Wenn von „ein Vlies umfassenden Warenbahn" die Rede ist, so sind hier- mit auch Warenbahnen gemeint, die vollständig aus Vlies bestehen.When referring to "web comprising a web", this also means webs that consist entirely of nonwoven.
Ein Vlies ist ein textiles Flächengebilde, das aus Filamenten besteht, die thermisch, chemisch oder mechanisch miteinander verbunden werden.A nonwoven is a textile fabric that consists of filaments that are thermally, chemically or mechanically bonded together.
Zur Verfestigung auf mechanischem Wege gehört das bekannte Verfahren der Wasserstrahlverfestigung, bei dem Wasserstrahlen unter Druck zu¬ mindest einer Oberfläche des Vlieses zugeführt werden und eine Kompak- tierung des Vlieses bewirken.Mechanical hardening involves the known method of hydroentanglement, in which water jets are supplied under pressure to at least one surface of the web and cause compacting of the web.
Nach dem Schritt der Wasserstrahlbeaufschlagung ist es erforderlich, das Vlies zu trocknen. Hierzu ist es bekannt, das Vlies anschließend einer Saugvorrichtung, mittels derer Wasser abgesaugt wird, und schließlich einem Trockner, in dem die Verdunstung von im Vlies befindlicher Rest¬ flüssigkeit bewirkt wird, zuzuführen.After the water jet application step, it is necessary to dry the nonwoven fabric. For this purpose, it is known, the fleece then a suction device, by means of which water is sucked off, and finally a dryer in which the evaporation of befindlicher in the web residual liquid is supplied to feed.
Insbesondere der Bearbeitungsschritt des Trocknens in dem Trockner ist energieintensiv. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver¬ fahren und eine Vorrichtung zur Verfestigung einer ein Vlies umfassenden Warenbahn zu schaffen, dessen Energiebedarf gesenkt ist.In particular, the processing step of drying in the dryer is energy intensive. The invention is therefore based on the object, a Ver¬ drive and a device for solidifying a web comprising a web to create, the energy consumption is lowered.
Diese Aufgabe wird durch das beanspruchte Verfahren und die bean¬ spruchte Vorrichtung gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, vor dem Schritt des Trock¬ nens Flüssigkeit von der bereits verfestigtes Vlies umfassenden Waren¬ bahn abzuquetschen.This object is achieved by the claimed method and the bean¬ spruchte device. The method according to the invention provides for squeezing out liquid from the already consolidated nonwoven web before the step of drying.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der Flüssigkeitsgehalt der Wa¬ renbahn durch diese Maßnahme vor der Trocknung soweit gesenkt wer¬ den kann, daß sich gegenüber dem bekannten Verfahren insgesamt eine günstigere Energiebilanz ergibt. Dieses Ergebnis war insbesondere des¬ halb überraschend, da sich gezeigt hat, daß durch das Abquetschen die Qualität des Vlieses trotz der hiermit verbundenen mechanischen Einwir¬ kung nicht negativ beeinflußt wird.Surprisingly, it has been shown that the liquid content of the Wa¬ renbahn by this measure before drying can be lowered so far wer¬ that results in comparison to the known method overall a more favorable energy balance. This result was particularly surprising, since it has been shown that the quality of the nonwoven fabric is not adversely affected by the squeezing despite the mechanical action associated therewith.
Der erfindungsgemäße Schritt des Abquetschens von Flüssigkeit kann anstatt des bislang angewandten Absaugens angewendet werden. Es ist jedoch besonders bevorzugt, wenn vor dem Abquetschen überflüssige Flüssigkeit auch abgesaugt wird, da hierdurch die Effektivität des Ab¬ quetschvorgangs erhöht und eine Warenbahn geringerer Restfeuchte dem Trocknungsvorgang zugeführt werden kann. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch ein Absaugen vor dem Abquetschen ein beson- ders schonender Trocknungsvorgang bewirkt wird. Erklärbar ist dies durch geringere Querströmungen der Flüssigkeit während des Abquetschschrit- tes, da wegen der geringeren Restfeuchte nur noch geringere Flüssig¬ keitsmengen pro Zeiteinheit aus dem Vlies austreten müssen.The liquid squeezing step according to the invention can be used instead of the previously used siphoning. However, it is particularly preferred if superfluous liquid is also sucked off prior to squeezing, as this increases the effectiveness of the squeezing operation and allows a web of lesser residual moisture to be fed to the drying process. Surprisingly, it has been shown that a particularly gentle drying process is effected by suction before squeezing. This is explained by lower cross flows of the liquid during the Abquetschschrit- tes, since due to the lower residual moisture only smaller Flüssigkeits¬ keitsmengen per unit time must emerge from the web.
Als Flüssigkeit findet vorzugsweise Wasser Verwendung. Zwar ist es denkbar, auch andere, beispielsweise bei Raumtemperatur leichter flüch¬ tige Flüssigkeiten, zur Verfestigung des Vlieses zu verwenden, bevorzugt ist jedoch weiterhin die Verwendung von Wasser, da dies am kostengüns¬ tigsten ist und keine Probleme mit der Bereitstellung und/oder Entsorgung bereitet.
Die Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens um¬ faßt eine Einrichtung, mittels welcher unter Druck stehende Flüssigkeit der Warenbahn zugeführt werden kann, ein der Einrichtung nachgeschaltetes Quetschwerk, mittels welchem Flüssigkeit von der Bahn abquetschbar ist, und einen Trockner zum Trocknen der Warenbahn. Die Warenbahn wird bei dieser Vorrichtung kontinuierlich von der Verfestigungseinrichtung über das Quetschwerk dem Trockner zugeführt, wobei nach Durchlauf des Quetschwerks die Warenbahn eine so geringe Restfeuchte aufweist, daß die zur Bewirkung des Trocknungsvorgangs vom Trockner benötigte E- nergiemenge reduziert ist.The liquid used is preferably water. Although it is conceivable to use other liquids which are more readily volatile, for example at room temperature, to solidify the nonwoven, preference is furthermore given to using water, since this is the most economical and no problems with the provision and / or disposal prepares. The apparatus for using the method according to the invention comprises a device by means of which pressurized liquid can be fed to the fabric web, a squeezing device connected downstream of the device by means of which liquid can be squeezed off the web, and a dryer for drying the material web. The web is fed in this apparatus continuously from the solidification device via the squeezing the dryer, wherein after passing through the squeezing the web has such a low residual moisture that the required for effecting the drying process by the dryer e- nergiemenge is reduced.
Um den Energiebedarf weiter senken zu können, ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung zusätzlich eine Sauge zum Absaugen überschüssiger Flüssigkeit umfaßt, die - in Vorlaufrichtung der Bahn gesehen - dem Quetschwerk vorgeschaltet ist.In order to further reduce the energy demand, it is preferred if the device additionally comprises a suction for sucking excess liquid, which - seen in the feed direction of the web - is connected upstream of the squeezing.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sollen unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung erläutert werden.The inventive method and the device according to the invention will be explained with reference to the accompanying schematic drawing.
Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung umfaßt eine Verfesti¬ gungseinrichtung 1. Letztere weist eine Trommel 2 auf, um die eine das zu verfestigende Vlies umfassende Warenbahn B um etwa 220° herumge¬ führt ist. Über einen Teilumfang der Trommel 2 verteilt sind Düsen 3 an- geordnet, mittels welcher Wasserstrahlen 4 unter Druck in Richtung der Normalen der Warenbahn B zugeführt werden.The apparatus designated as a whole by 100 comprises a securing device 1. The latter has a drum 2 about which a web B comprising the web to be consolidated is guided through approximately 220 °. Distributed over a partial circumference of the drum 2, nozzles 3 are arranged, by means of which water jets 4 are supplied under pressure in the direction of the normal of the web B.
Nach dem Umlaufen der Trommel 2 wird die Warenbahn B von einem endlos um Umlenkwalzen 5, 6, 7 mit der Vorlaufgeschwindigkeit der Wa- renbahn umlaufenden Siebband 8 geführt. In dem Bereich, in dem die Wa¬ renbahn B an dem Siebband 8 anliegt, ist auf der der Warenbahn B ge-
genüber liegenden Seite des Siebbandes 8 eine Saugvorrichtung 9 vorge¬ sehen. Sie umfaßt einen mit Unterdruck beaufschlagbaren Saugbalken 10, der eine sich über die gesamte Breite der Bahn erstreckende Absaug¬ öffnung 11 umfaßt. Mittels der Saugvorrichtung 9 wird ein Teil der mittels der Düsen 3 der Warenbahn zugeführten Flüssigkeit der Warenbahn B entzogen.After circulating the drum 2, the web B is guided by an endlessly around deflecting rollers 5, 6, 7 with the advance speed of the web recirculating belt 8. In the area in which the web B rests against the screen belt 8, on the web B opposite side of the screen belt 8 see a suction device 9 vorge¬. It comprises a suction bar 10 which can be pressurized with negative pressure and which comprises a suction opening 11 extending over the entire width of the web. By means of the suction device 9, a portion of the supplied by means of the nozzles 3 of the web liquid of the web B is withdrawn.
Die Warenbahn B wird über weitere Umlenkwalzen 12, 13 einem Quetschwerk 14 zugeführt. Es umfaßt ein Paar von Quetschwalzen 15, 16, die zwischen sich einen Quetschspalt 17 bilden. Der Anpreßdruck der Quetschwalzen 15, 16 auf die durch den Quetschspalt 17 geführte Wa¬ renbahn B ist derart bemessen, daß ein weiterer Teil der noch in der Wa¬ renbahn verbliebenen Flüssigkeit abgequetscht wird, auf die Warenbahn jedoch nicht in einem Maße mechanisch eingewirkt wird, das die Qualität der Warenbahn beeinträchtigen könnte.The web B is fed via further guide rollers 12, 13 a squeezing 14. It comprises a pair of squeezing rollers 15, 16 which form a nip 17 between them. The contact pressure of the nip rollers 15, 16 on the guided through the nip 17 Wa¬ renbahn B is dimensioned such that a further part of the still remaining in the Wa¬ renbahn liquid is squeezed, but the web is not mechanically acted on a degree, that could affect the quality of the web.
Über zwei weitere Umlenkwalzen 18, 19 wird die Warenbahn B einem Trockner 20 zum Entzug der Restfeuchte und anschließend einer Weiter¬ behandlung oder Aufwicklung zugeführt.
Via two further deflection rollers 18, 19, the web B is fed to a dryer 20 for removal of the residual moisture and subsequently to further treatment or winding.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
100 Vorrichtung100 device
1 Verfestigungseinrichtung1 solidification device
2 Trommel2 drum
3 Düsen3 nozzles
4 Wasserstrahlen4 water jets
5, 6, 7 Umlenkwalzen5, 6, 7 guide rollers
8 Siebband8 screen belt
9 Saugvorrichtung9 suction device
10 Saugbalken10 suction bars
11 Absaugöffnung11 suction opening
12, 13 Umlenkwalzen12, 13 guide rollers
14 Quetschwerk14 crushing
15, 16 Quetschwalzen15, 16 nip rolls
17 Quetschspalt17 nip
18, 19 Umlenkwalzen18, 19 guide rollers
20 Trockner20 dryers
B Warenbahn
B web