WO2021139945A1 - Verfahren zur herstellung einer verbundvlieswarenbahn und vorrichtung zur herstellung einer verbundvlieswarenbahn - Google Patents

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layers
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Henning VOMHOF
Andreas Reiter
Dennis Latendorf
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Andritz Küsters Gmbh
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    • D21F11/04—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite nonwoven fabric web with at least two layers, a first layer being formed by long fibers and a second layer being formed by short fibers.
  • the invention also relates to a device for carrying out such a method.
  • Such composite nonwoven webs are used, for example, for the production of wet wipes.
  • Such wet wipes are used nowadays in different areas, for example as care wipes for babies, hygiene articles for adults, disinfecting wipes, but also cleaning wipes for surfaces, vehicles or other products.
  • Care wipes and hygiene articles should be particularly soft and of high quality, which means that medium to higher manufacturing costs are acceptable.
  • wet wipes for cleaning are sometimes subject to significantly different requirements, in particular primarily low production costs.
  • each layer of fibers is successively formed into a web of material or brought onto such a web and connected to it.
  • the second layer to be applied to the first layer is usually produced separately with the help of a former and in particular as a pre-drained material web with a dry content of usually more than 30% on the material web, which is also designed as a material web and / or made of long fibers,
  • the existing first layer is laid, usually in a dry process or air process.
  • Another known headbox is the inclined screen headbox.
  • the long fiber is to be understood as meaning, in particular, a fiber that is relatively long compared to the short fiber, in particular a synthetic and / or synthetic fiber.
  • Such long fibers can, for example, have a length between 10 and 150 mm, particularly preferably between 30 and 40 mm.
  • continuous filaments can also be provided as long fibers, as in the case of threads of the spunbond type.
  • the short fiber is to be understood as meaning, in particular, a fiber that is relatively short compared to the long fiber.
  • Such short fibers can, for example, have a length between 0.2 and 9 mm.
  • the second layer can be formed from an aqueous dispersion comprising dispersed natural fibers, recycled fibers such as waste paper, man-made fibers and mixtures of such fibers. If short fibers are mentioned in the following, this can also be understood to mean an aqueous dispersion comprising the short fibers.
  • the object of the present invention is therefore to improve the production of a composite nonwoven web for clearing at least one of the disadvantages mentioned above, in particular to reduce the production costs of such a web.
  • the invention solves the problem set by a method with the features of the main claim and by a device with the features of claim 21.
  • Advantageous embodiments and developments of the invention are disclosed in the subclaims, the description and the figures.
  • the method according to the invention for producing composite nonwoven webs provides that the short fibers are applied to the first layer in a production line in a wet laying process through a headbox with a round or cross flow distributor in combination with a rotating and / or static turbulence generator.
  • a headbox can be, for example, a so-called perforated roll headbox.
  • the perforated roller in particular can form a rotating turbulence generator.
  • the headbox can have a static turbulence generator, in particular a diffuser block.
  • the generation of the second layer, in particular the application of a second layer to the first layer is particularly simple and efficient can take place so that the production of the composite nonwoven web can take place particularly inexpensively.
  • the headbox with rotating turbulence generator can in particular be designed as an open headbox.
  • the short fibers to be applied in particular an aqueous dispersion comprising the short fibers, can be applied to the first layer via an outlet gap, the first layer being preferably continuously transported in a conveying direction below the headbox, in particular the perforated roll headbox.
  • a closed headbox in particular with a static turbulence generator, can be provided, so that higher speeds can be used. It has surprisingly been shown that for use in the method according to the invention at production speeds of up to 100 m / min, a rotating turbulence generator, at production speeds A static turbulence generator is particularly suitable for speeds of over 100 m / min. Furthermore, the headbox can be flown against on one side.
  • the surface-related mass of the first layer can be between 10 and 80 g / m 2 .
  • the first layer When passing the headbox, the first layer is particularly preferably transported on a sieve belt, further preferably on its surface, so that excess water of the dispersion of the second layer can be removed immediately below and / or in the direction of production after the headbox. This can be done, for example, by suction.
  • wet consolidation can take place, for example likewise on a sieve belt or on a cylinder or drum.
  • the first layer makes up between 20 and 80 percent by weight of the composite.
  • the second layer can also make up between 20 and 80 percent by weight of the composite.
  • At least one first layer with a basis weight between 10 g / m 2 and 80 g / m 2 and at least one second layer with a basis weight between 5-100 g / m 2 in a very wide production speed range from 50 m / min up to 500 m / min can be brought together to form the composite nonwoven web if the lower edge of the outlet gap of the headbox of the wet laying process is between a height level of the screen belt and a height level up to 150 mm above the screen belt and / or below a discharge angle of - 20 ° to + 20 ° to the direction perpendicular to the surface of the sieve belt.
  • the height level and / or the delivery angle for example, the local area in which the second layer is applied to the first layer, as well as the impulse entered here in the first layer or the energy entered here can be adapted to the respective process conditions and match the first and second layers so that the composite nonwoven fiber web produced by the method according to the invention has particularly uniform properties.
  • the height level and delivery angle of the wet laying process can be set in such a way that a structural change in the first layer due to the impact of the second layer is prevented.
  • water from the dispersion is additionally sucked off in order to apply an additional force component acting towards the first layer to the second layer.
  • This suction is preferably carried out below the sieve belt, for example using flax suction devices, foil strips or similar suction devices, which preferably allow uniform suction of water transversely to the production direction.
  • these suction devices can be varied with regard to the height level of their suction and the suction angle, in each case relative to the screen belt.
  • these dewatering devices can also be varied in the machine direction with regard to their distance from the head outlet.
  • the suction devices can preferably be designed as gravity drainers, in which only gravity acts on the water, or as vacuum drainers that extract the water with a vacuum of up to 800 mbar absolute pressure.
  • the first layer can comprise a single layer of long fibers which has been produced in a single process step.
  • the first layer can also comprise two or more layers of long fibers which are produced in two or more separate process steps and then connected to one another.
  • the first layer can comprise a first layer which is produced with the aid of a first carding process, and a second layer which is applied to and connected to the first layer with the aid of a second carding process.
  • the short fibers forming the second layer can be applied to the first layer in a single layer or in two or more layers.
  • the short fibers preferably pass a gap in the headbox during the wet laying process.
  • This gap can in particular at least partially be formed or limited by a perforated roller. This enables a particularly simple and broad-area distribution of the short fibers.
  • the first layer is preferably produced by unwinding a nonwoven web or by a carding process. Thereby a particularly high strength of the composite nonwoven can be achieved.
  • the carding of the first layer can in particular take place immediately before the application of the second layer, in particular online in the same production line.
  • the first layer can consequently in particular represent a carded fleece.
  • the first layer comprises several, for example two, layers, each can comprise a carded fleece. Each of these layers is then also referred to as a card (“C"). If the composite nonwoven web comprises a single second layer, which is also referred to as pulp (“P”), the composite nonwoven web would also be called "CCP".
  • Pre-consolidation of the first layer preferably takes place - in particular immediately - prior to the application of the second layer.
  • the pre-consolidation can in particular take place on a sieve belt.
  • the pre-consolidation takes place in particular by means of a water jet.
  • a hydrodynamic needling or turbulence known per se for this application in particular a water nozzle, can be used.
  • the short fibers are preferably dispersed to form an aqueous dispersion.
  • the dispersion can impart plastic properties to the fibers in the course of several minutes, whereby the efficiency of entanglement by water jets can be optimized when the dispersion is applied to the first layer.
  • At least one compacting of the at least two layers takes place after the application of the second layer.
  • water can be withdrawn from the second layer at the same time, in particular the excess water can be filtered off through the lower layer.
  • a step for intertwining the natural fibers of the second layer by means of a water jet device can take place.
  • the fibers can be entangled in particular on a sieve belt.
  • a water nozzle known per se for this application can again be used for this purpose.
  • the second layer - in particular immediately after compacting - at least one intertwining of the short fibers of the second layer - particularly preferably exclusively - with one another and / or with the long fibers of the first layer by means of hydroentanglement.
  • the hydroentanglement can take place when the at least one layer rests on a sieve belt or when at least one layer rests against a drum.
  • a first hydroentanglement of the layers can take place when they are in contact with a screen belt and a downstream second waterjet consolidation when they are in contact with a drum.
  • a water nozzle known per se for this application can in turn be used for this and all of the hydroentanglement processes mentioned below.
  • the first layer preferably forms a lower layer and the second layer an upper layer, or the second layer forms a middle layer and the first layer each forms one upper and one lower layer.
  • the second layer that is to say the short fibers, is arranged in particular between the two first layers, that is to say the long fibers.
  • the upper layer and the lower layer do not necessarily have to be of the same type, in particular do not have to be the same position in a temporally preceding stage. Rather, the upper first layer and the lower first layer can be constructed differently and in particular manufactured separately.
  • the long fibers can be selected from the group of artificial and / or synthetic fibers, in particular from viscose, polyester, polypropylene, polyamide, polyacrylic, polyvinyl alcohol and polyethylene fibers as such or as a mixture.
  • Natural fibers can also be used, for example selected from the group of cotton, hemp, flax, jute or bamboo fibers, as such or as a mixture, also with those from the group of artificial and / or synthetic fibers.
  • fibers made from biopolymers for example polyactide or polyhydroxybutryrate, as such or as a mixture, also with those from the group of artificial and / or synthetic fibers and / or natural fibers, can be used.
  • the concentration of the short fibers in the headbox with rotating or static turbulence generator is particularly preferably between 0.5 and 10 grams / liter.
  • the pre-consolidation of the first layer, the wet laying process of the second layer and the compression of the at least two layers are preferably carried out on a common, first screen belt, and then hydroentanglement - in a first embodiment of the invention also exclusively - when the layers are in contact with one Drum.
  • a first hydroentanglement takes place on the separately formed second screen belt and the second hydroentanglement takes place on a drum
  • an advantage lies in the process-related decoupling of the wet laying process from the hydroentangling process.
  • the characteristics of forming and hydroentanglement screens can differ significantly.
  • the process can be designed to be more energy-efficient, in particular with less water and fiber losses, and more precisely controllable.
  • the separation of the water circuits, in particular the forming area and the hydroentanglement makes it possible to operate the individual circuits individually depending on the requirements.
  • an additional first layer is applied to the second layer by means of an additional Carding, or unwinding a roll web, is applied.
  • the second carding unit or unwinding device required for this is integrated into the production line.
  • the second, first layer can in particular be applied continuously to the layers that have already been produced. In this way it is possible to produce composite nonwoven webs, for example of the CPC, SPC, or SPS structure.
  • the C-ply can consist of bicomponent fibers or comprise two-component fibers.
  • Bicomponent fibers are to be understood as meaning those fibers in which at least one component has thermoplastic properties.
  • the C-ply can also consist of one-component fibers, at least some of which have thermoplastic properties.
  • the carding process preferably comprises a process step of air-through-bonding before the second layer is applied to the first layer in a further process step.
  • the fibers become the heated air is applied to the first layer in such a way that the fibers at least partially fuse / stick to one another in areas in which they lie against one another.
  • the further process step preferably comprises a water jet consolidation for compacting and / or joining the second layer to the first layer.
  • the process steps of carding, in particular air through-bonding and compacting and joining, in particular hydroentanglement, can take place inline, i.e. in a common production line.
  • the first layer can be produced, rolled up, transported and then unwound in order to apply the second layer, for example by means of through-bonding.
  • the production of particularly thick and highly absorbent, two-layer composite nonwoven material web is possible, which are particularly suitable for the production of hygiene articles.
  • the device according to the invention for producing a composite nonwoven web is characterized in that in a production line at least one conveyor device for transporting at least the first layer in a conveying direction and a headbox arranged above this conveyor device with a rotating and / or static turbulence generator, in particular a perforated roller headbox or Headbox with diffuser block, for applying the Kurzfa fibers or dispersion of short fibers to the first layer for producing the second layer is arranged.
  • a headbox By arranging such a headbox, the manufacturing costs of such a material web can in particular be significantly reduced.
  • a system that is relatively space-saving and relatively inexpensive both in production and in assembly and in operation can be provided.
  • the conveyor device is designed in particular in such a way that the composite non-woven fabric strip can be transported from the beginning of the production line to an end of the production line.
  • the device can comprise several conveying services, such as, for example, conveyor belts, drive rollers, deflection rollers, embossing rollers and / or drums.
  • the conveying device in question, above which the headbox is arranged, can for example be designed as a sieve belt.
  • One or more carding units preferably with a rotating or static turbo lenz generator for producing the first layer, are preferably arranged upstream and / or downstream of the headbox in the conveying direction.
  • the first layer can in particular be designed as a carded fleece.
  • the conveying device preferably comprises a first sieve belt, the headbox preferably being arranged above this first sieve belt.
  • the first screen belt can in particular be designed as a forming screen.
  • the first sieve belt is used in particular for particularly effective dewatering of the suspension through the sieve support. Furthermore, the entire water balance of the system can thereby be improved and consequently the costs associated with operating the system can be reduced.
  • the first screen belt preferably extends with a section both below the headbox and below at least one water jet consolidation device.
  • the first layer of which comprises only one or more C-layers and the second layer of which comprises one or more P-layers also for production speeds of more than 100 m / min and for surface weights of the first layer of 25 g / m 2 or larger is particularly suitable
  • a first screen belt is provided in the conveying direction after the headbox, on wel chem pre-consolidation, moistening and fixing of the first layer takes place.
  • a second main web is provided behind in the production direction, on which a feed Bringing the first and the second layer together and an initial hydrodynamic hardening of both layers takes place before the two layers are transferred to further process steps.
  • a second water jet device for compacting at least the first and second layer, a first water jet consolidation device for entangling the short fibers of the second layer with one another and / or a second water jet consolidation device for entangling the short fibers of the second layer arranged with the long fibers of the first layer.
  • the second water jet device for compacting the layers is preferably arranged above a first conveyor device for transporting the web, such as the first sieve belt, and the first hydroentangling device above a separate second conveyor device for transporting the web, such as a second sieve belt.
  • the headbox preferably comprises a turbulence generator in the form of perforated rollers or diffusers. In an alternative embodiment, such a turbulence generator is not provided.
  • Figure 1 - a first embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a flow chart of a first embodiment of the method according to the invention with the device according to FIG.
  • Figure 3 - a second embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a second embodiment of the method according to the invention with the device according to FIG. 3 or FIG. 4;
  • FIG. 6 - a fourth embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 7 shows a flow chart of a third method according to the invention with the device according to FIG. 6;
  • FIG. 8 - a supply system for one of the aforementioned devices; and FIG. 9 is a flow diagram of the system according to FIG.
  • the devices 30a, 30b, 30c and 30d shown in FIGS. 1, 3, 4 and 6 as well as the methods 100a, 100b, 100c shown in FIGS. 2, 5 and 7 serve in particular to produce a composite nonwoven web 7 with at least two layers 1, 2, 3, a first layer 1, 3 being formed by long fibers 4, 6 and a second layer 2 by short fibers 5.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the device 30a according to the invention, with which a first exemplary embodiment of the method 100a according to the invention shown in FIG. 2 can be operated.
  • the device 30a comprises a production line 9 which, viewed in a conveying direction 8, has a first area 31 for forming the first layer 1, a second area 32 for forming the second layer 2, a third area 34 for consolidating the two layers 1, 2 and has a fourth area 35 for finishing the web 7.
  • the material web 7 is transported from the first area 31 to the fourth area 35 by means of a conveyor device 27, which is not shown in full.
  • a carding unit 10 for producing, in particular carding 101, the first layer 1 is provided in the first region 31.
  • the second area 32 comprises a pre-consolidation unit 11, a headbox 12 with a rotating or static turbulence generator, in particular a perforated roller headbox, and a compression unit 13 a water intake 20 is arranged.
  • the pre-consolidation unit 11 comprises a first water jet device for pre-consolidation 102 of the first layer 1.
  • the headbox 12 comprises a transverse or circular flow distributor 23 and a unit providing the short fibers 5 or an aqueous dispersion 5a comprising the short fibers 5, such as a storage tank.
  • the headbox 12 is used to apply 103 the second layer 2 to the first layer 1, also referred to as wet laying.
  • the compression unit 13 comprises a second water jet device for compressing 104 at least the applied second layer 2.
  • the headbox 12 and / or the compression unit 13 is the water receiver 20 for at least partially dewatering the second layer applied to the first layer 1 2 arranged, in particular to filter from the excess water through the lower layer.
  • a consolidation unit 16 in particular a centrifugal consolidation device for hydroentangling 107 of the two layers 1, 2, is arranged.
  • the water jet hardening 107 takes place in particular on both flat sides of the material web 7.
  • the material web 7 runs around a first drum 24 and a second drum 25.
  • a finishing unit 17 is arranged in the third area 34, in particular a further water jet hardening device for one-sided forming or embossing 108 of the web of material 7.
  • a third drum 26 is provided for this purpose.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the inventive device 30b and FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of the inventive device 30c, whereby a second exemplary embodiment of the inventive method 100b shown in FIG. 5 can be operated with both devices 30b, 30c.
  • the device 30b, 30c each comprises a production line 9 which, viewed in a conveying direction 8, has a first area 31 for forming the first layer 1, a second area 32 for forming the second layer 2, and a third area 34 for solidifying the two layers 1, 2 and a fourth area 35 for finishing the web 7.
  • the material web 7 is transported from the first area 31 to the fourth area 35 by means of a conveying device 27, which is not shown in full.
  • the devices 30b, 30c differ in particular in the arrangement and configuration of the conveying device in the second and third areas 32, 34.
  • the first layer 1 is again provided.
  • the second area 32 comprises a preconsolidation unit 11, again a headbox 12 with rotating or static turbulence generator and a compression unit 13.
  • the preconsolidation unit 11 in this case comprises a first water jet device for preconsolidating 102 the first layer 1.
  • the headbox 12 in this case comprises a cross or circular flow distributor 23 and also a unit providing the short fibers 5 or an aqueous dispersion 5a comprising the short fibers 5, such as a storage tank.
  • the headbox 12 is used to apply 103 the second layer 2 to the first layer 1.
  • the compression unit 13 comprises a second water jet device for compressing 104 at least the applied second layer 2.
  • first consolidation unit 15 in particular a first hydroentanglement device for hydroentanglement 106, in particular the second layer 2, and a second consolidation unit 16, in particular a hydroentanglement device for hydroentanglement 107 of the two layers 1, 2 arranged.
  • the hydroentanglement one hundred and seven he follows in particular exclusively on the upper flat sides of the web 7, that is, exclusively on the second layer 2.
  • the web 7 rests on a conveyor 27 on a conveyor.
  • the hydroentanglement 107 takes place on the flat sides of the web 7.
  • the web 7 runs around a first drum 24 and a second drum 25.
  • a forming unit 17 is arranged in the third area 34, in particular a further hydroentangling device for one-sided forming or Embossing 108 of the web 7.
  • a third drum 26 is provided.
  • a first screen belt 21 and in the third area 34 a separately formed second screen belt 22 is arranged as part of the conveyor 27 for transporting the web 7 in the second area 32.
  • the first sieve belt 21 transports the web 7 to behind the compression unit 13.
  • the steps of pre-consolidation 102, wet laying 103 and compression 104 take place.
  • the second sieve belt 22, which takes over the web 7 after compression 104 transports the material web 7 exclusively in the area of the first consolidation device 15.
  • a separately formed second screen belt 22 is in particular not provided in this device 30c.
  • Common to both devices 30b and 30c is the fourth area 35, in which drying 109 of the web 7 by means of a dryer drum 18 and rolling 110 of the web 7 onto a winding roll 19 takes place.
  • FIG. 6 shows a fourth exemplary embodiment of the device 30d according to the invention, with which a third exemplary embodiment of the method 100c according to the invention, shown in FIG. 7, can be operated.
  • the device 30d comprises a production line 9 which, viewed in a conveying direction 8, has a first area 31 for forming the first layer 1, a second area 32 for forming the second layer 2, a third area 33 for forming an additional second first layer 3, a fourth area 34 for consolidating the three layers 1, 2, 3 and a fifth area 35 for finishing the web 7.
  • the material web 7 is transported from the first area 31 to the fifth area 35 by means of a conveyor device 27, which is not shown in full.
  • the device 30d differs from the device 30a shown in FIG. 1 in particular in the arrangement of a further carding unit 14 for carding 105 a further layer 3.
  • a first carding unit 10 for producing, in particular special carding 101, the first layer 1 is provided.
  • the second area 32 comprises a preconsolidation unit 11, again a headbox 12 with rotating or static turbulence generator and a compression unit 13.
  • the preconsolidation unit 11 again comprises a first water jet device for preconsolidating 102 the first layer 1.
  • the headbox 12 comprises a cross or circular flow distributor 23 as well a unit providing the short fibers 5 or an aqueous dispersion 5a comprising the short fibers 5, such as a storage tank.
  • the headbox 12 is used to apply 103 the second layer 2 to the carded first layer 1.
  • the compression unit 13 comprises a second water jet device for compressing 104 at least the applied second layer 2. Below the pre-consolidation unit 11, the headbox 12 and / or the Compression unit 13 is again that Sieve belt 21 as well as the water absorption 20 for at least partially dewatering the second layer 2 applied to the first layer 1 is arranged.
  • the second carding unit 14 for carding 105 a further first layer 3 is arranged in the third area 33.
  • This additional first layer 3 also comprises long fibers 6, which, however, do not necessarily have to correspond to the long fibers 4 of the first layer 1 produced by means of the first carding unit 10.
  • This additional first layer 3 results in a three-layer composite nonwoven in which the outer flat sides are each formed by a first layer 1, 3 and the second layer 2 is arranged between the two first layers.
  • a consolidation unit 16 in particular a hydroentanglement device for hydroentanglement 107 of the three layers 1, 2, 3 is arranged in the fourth area 34.
  • the hydroentanglement 107 takes place in particular on the two outer flat sides of the web 7.
  • the web 7 runs around a first drum 24 and a second drum 25.
  • a forming unit 17 is arranged in the third area 34, in particular a further hydroentangling device for one-sided forming or embossing 108 of the web of material 7.
  • a third drum 26 is provided for this purpose.
  • the material web 7 is dried 109 by means of a dryer drum 18 and the material web 7 is rolled up 110 onto a winding roll 19.
  • FIG. 8 shows an example of a supply system 121, in particular a water management system, with which the exemplary embodiment of a method 100d shown in FIG. 9 can be operated.
  • the supply system 121 is concerned, on the one hand, with the provision of an aqueous dispersion 5a comprising the short fibers 5 for the headbox 12 and, on the other hand, with the provision, use and recycling of water provided in the aforementioned context.
  • aqueous dispersion 5a short fibers 5 of a dispersing unit 114 are first used by means of a bundle conveyor 113 to be carried out therein Dispersing 111 promoted.
  • the resulting cleaned mass is fed by a pump 115 to a mixer and / or container 116 for storage 112.
  • the provision to the headbox 12 is carried out by pumping 117 the dispersion 5a from the container 116.
  • water can be withdrawn from the second layer 2 by the screen belt 21 and the water intake located underneath it 20 take place.
  • active pumping or suction 118 can take place on the underside of the sieve belt 21.
  • the water obtained with the water intake 20 is fed to a water tank 119. From this water tank 119, water can be pumped 120 to the headbox 12, the container 116, a conveying line for pumping 117 the dispersion 5a from the container 116 and / or a conveying line for pumping 115 the pulpy mass from the dispersion unit 114.
  • the last two possibilities mentioned serve in particular to avoid clogging of the pumps 115, 117.
  • This water circuit enables a particularly efficient and cost-effective operation of the system.

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Abstract

Verfahren (100a, 100b, 100c) zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn (7) mit mindestens zwei Lagen (1, 2, 3), wobei eine erste Lage (1, 3) durch Langfasern (4, 6) und eine zweite Lage (2) durch Kurzfasern (5) gebildet ist, wobei in einer Fertigungslinie (9) die Kurzfasern (5) in einem Nasslegeprozess (103) durch einen Stoffauflauf (12) mit rotierendem oder statischem Turbulenzerzeuger auf die erste Lage (1, 3) aufgebracht werden.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn und Vorrichtung zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn mit mindestens zwei Lagen, wobei eine erste Lage durch Langfasern und eine zweite Lage durch Kurzfasern gebildet ist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
Derartige Verbundvlieswarenbahn dienen beispielsweise zur Herstellung von Feuchttüchern. Derartige Feuchttücher werden heutzutage in unterschiedlichen Bereichen angewendet, beispielsweise als Pflegetuch für Babys, Hygieneartikel für Erwachsene, Desinfiziertücher, aber auch Reinigungstücher für Oberflächen, Fahr- zeuge oder andere Produkte. Es bestehen daher nicht nur im Hinblick an die Qua lität sondern auch an die Herstellungskosten solcher Feuchttücher sehr unter schiedliche Anforderungen. So sollten Pflegetücher und Hygieneartikel besonders weich und qualitativ hochwertig sein, wodurch mittlere bis höhere Herstellungs kosten akzeptabel sind. Dagegen werden an Feuchttücher zur Reinigung zum Teil deutlich abweichende Anforderungen gestellt, insbesondere primär geringe Her stellungskosten.
Es sind verschiedene solcher Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Verbundvlieswarenbahnen bekannt, wobei die Herstellung in der Regel in einer Fertigungslinie mit mehreren hintereinander gelagerten, die einzelnen Arbeits schritte durchführenden Einrichtungen erfolgt. Hierbei wird in der Regel jede Lage von Fasern nacheinander zu einer Warenbahn gebildet bzw. auf eine solche auf gebracht und mit dieser verbunden.
Bei den meisten Verfahren und Vorrichtungen wird die auf die erste Lage aufzu bringende zweite Lage üblicherweise mithilfe eines Formers separat hergestellt und insbesondere als vorentwässerte Warenbahn mit einem Trockengehalt von in der Regel mehr als 30% auf die ebenfalls als Warenbahn ausgebildete und/oder aus Langfasern, wie den kontinuierlichen Fäden des „Spunbond-Typs", bestehende erste Lage aufgelegt, in der Regel in einem Trockenverfahren oder Luftverfahren. Ein weiterer bekannter Stoffauflauf ist der Schrägsiebstoffauflauf. Mittels eines sol chen Schrägsiebstoffauflaufs kann insbesondere eine vorteilhafte breitflächige Ver teilung der einzelnen Kurzfasern und folglich ein besonders hoher Verschlingungs grad der Fasern erreicht werden.
Solche Schrägsiebstoffaufläufe sind jedoch relativ komplex und aufwendig aufge baut, benötigen relativ viel Platz und sind dadurch relativ kostenintensiv in der Herstellung, Montage und im Betrieb.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass vorliegend unter der Langfaser insbesondere eine im Vergleich zur Kurzfaser relativ lange Faser zu verstehen ist, insbesondere eine Kunst- und/oder Synthetikfaser. Solche Langfasern können beispielsweise eine Länge zwischen 10 und 150mm aufweisen, besonders bevorzugt zwischen 30 und 40mm. Alternativ können als Langfasern auch Endlosfilamente vorgesehen sein, wie bei den Fäden des Spunbond-Typs. Unter der Kurzfaser ist insbesondere eine im Vergleich zur Langfaser relativ kurze Faser zu verstehen. Solche Kurzfa sern können beispielsweise eine Länge zwischen 0,2 und 9mm aufweisen. Insbe sondere kann die zweite Lage aus einer wässrigen Dispersion, umfassend disper gierte Naturfasern, Recyclingfasern, wie Altpapier, künstlich hergestellte Fasern und Mischungen solcher Fasern, gebildet sein. Wenn im Folgenden also von Kurz fasern die Rede ist, kann hierunter gleichfalls auch eine die Kurzfasern umfassende wässrigen Dispersion verstanden werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Herstellung einer Verbund vlieswarenbahn zur Ausräumung zumindest eines der oben genannten Nachteile zu verbessern, insbesondere die Herstellungskosten einer solchen Warenbahn zu senken.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 21. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren offenbart.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbundvlieswarenbahnen sieht vor, dass in einer Fertigungslinie die Kurzfasern in einem Nasslegeprozess durch einen Stoffauflauf mit einem Rund- oder Querstromverteiler in Kombination mit einem rotierenden und/oder statischen Turbolenzerzeuger auf die erste Lage aufgebracht werden. Ein solcher Stoffauflauf kann beispielsweise ein sogenannter Lochwalzenstoffauflauf sein. Hierbei kann insbesondere die Lochwalze einen rotie renden Turbulenzerzeuger bilden. Alternativ kann der Stoffauflauf einen statischen Turbulenzerzeuger aufweisen, insbesondere einen Diffusorblock. Es hat sich über raschenderweise gezeigt, dass insbesondere durch die Anordnung eines solchen Stoffauflauf mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger, insbesondere ei nes Lochwalzenstoffauflaufs, die Erzeugung der zweiten Lage, insbesondere das Aufbringen einer zweiten Lage auf die erste Lage, in besonders einfacher und effi zienter Weise erfolgen kann, sodass die Herstellung der Verbundvlieswarenbahn besonders kostengünstig erfolgen kann. Der Stoffauflauf mit rotierendem Turbu lenzerzeuger kann dazu insbesondere als ein offener Stoffauflauf ausgebildet sein. Hierbei können die aufzubringenden Kurzfasern, insbesondere eine die Kurzfasern umfassende wässrige Dispersion, über einen Auslaufspalt auf die erste Lage auf getragen werden, wobei die erste Lage unterhalb des Stoffauflaufs, insbesondere des Lochwalzenstoffauflaufs, in einer Förderrichtung bevorzugt kontinuierlich transportiert wird. Alternativ kann ein geschlossener Stoffauflauf insbesondere mit statischem Turbulenzerzeuger vorgesehen sein, wodurch höhere Geschwindigkei ten gefahren werden können. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Produktionsgeschwindigkei ten bis zu 100 m/min ein rotierender Turbulenzerzeuger, bei Produktionsgeschwin- digkeiten von über 100 m/min ein statischer Turbulenzerzeuger besonders geeig net ist. Ferner kann der Stoffauflauf einseitig angeströmt werden. Die flächenbe zogenen Masse der ersten Lage kann hierbei zwischen 10 und 80 g/m2 betragen. Die erste Lage wird beim Passieren des Stoffauflaufs besonders bevorzugt auf ei nem Siebband, weiterhin bevorzugt auf dessen Oberfläche transportiert, sodass überschüssiges Wasser der Dispersion der zweiten Lage unmittelbar unterhalb und/oder in Produktionsrichtungsrichtung nach dem Stoffauflauf abgeführt werden kann. Dies kann beispielsweise durch ein Absaugen erfolgen. Nach dem Aufbringen der zweiten Lage kann eine Nassverfestigung, beispielsweise ebenfalls auf einem Siebband oder auf einem Zylinder bzw. einer Trommel, erfolgen. Bei der herge stellten Verbundvlieswarenbahnen kann es vorgesehen sein, dass die erste Lage zwischen 20 und 80 Gewichtsprozent des Verbundstoffes ausmacht. Entsprechend kann die zweite Lage ebenfalls zwischen 20 und 80 Gewichtsprozent des Verbund stoffes ausmachen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfah ren mindestens eine erste Lage mit einem Flächengewicht zwischen 10 g/m2 und 80g/m2 und mindestens eine zweite Lage mit einem Flächengewicht zwischen 5- 100 g/m2 in einem sehr weiten Produktionsgeschwindigkeitsbereich von 50 m/min bis zu 500 m/min zu der Verbundvlieswarenbahn zusammenbringbar sind, wenn die Unterkante des Auslaufspaltes des Stoffauflaufs des Nasslegeprozesses zwi schen einem Höhenniveau des Siebbandes und einem Höhenniveau bis zu 150 mm oberhalb des Siebbandes und/oder unter einem Abgabewinkel von -20° bis +20° zu der zur Oberfläche des Siebbandes senkrechten Richtung erfolgt. Denn durch Veränderung des Höhenniveaus und/oder des Abgabewinkels lassen sich bspw. der örtliche Bereich, in dem die zweite Lage auf die erste Lage aufgebracht wird, sowie der hier in die erste Lage eingetragene Impuls bzw. die hier eingetragene Energie derart an die jeweilige Verfahrensbedingungen und ersten und zweiten Lagen an passen, dass die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Verbundvliesfa serbahn besonders gleichmäßige Eigenschaften aufweist. Insbesondere können Höhenniveau und Abgabewinkel des Nasslegeprozesses so eingestellt werden, dass eine Strukturveränderung der ersten Lage durch das Auftreffen der zweiten Lage verhindert wird. Vorzugsweise wird in Produktionsrichtung nach dem Nasslegeprozess zusätzlich Wasser der Dispersion abgesaugt, um die zweite Lage mit einer zur ersten Lage hinwirkenden, zusätzlichen Kraftkomponente zu beaufschlagen. Dieses Absaugen erfolgt vorzugsweise unterhalb des Siebbandes, bspw. unter Verwendung von Flauchsaugern, Foilleisten oder ähnlichen Absaugvorrichtungen, die vorzugsweise ein gleichmäßiges Absaugen von Wasser quer zur Produktionsrichtung ermögli chen. Vorzugsweise können diese Absaugvorrichtungen hinsichtlich des Höhenni veaus Ihrer Absaugung und des Absaugwinkels, jeweils relativ zum Siebband, va riiert werden. Weiterhin lassen sich diese Entwässerungsvorrichtungen hinsichtlich ihres Abstandes zum Stoffauslauf auch in Maschinenrichtung variieren. Weiterhin bevorzugt können die Absaugvorrichtungen als Schwerkraftentwässerer, bei wel chen auf das Wasser lediglich die Schwerkraft wirkt, oder als Unterdruckentwäs serer, die das Wasser mit einem Unterdrück von bis zu 800mbar Absolutdruck absaugen, ausgebildet sein.
Die erste Lage kann eine Einzellage von Langfasern umfassen, die in einem einzi gen Verfahrensschritt hergestellt worden ist.
Die erste Lage kann jedoch auch zwei oder mehrere Schichten von Langfasern umfassen, die in zwei oder mehreren separaten Verfahrensschritten hergestellt und anschließend miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann die erste Lage eine erste Schicht, die mit Hilfe eines ersten Kardierverfahrens hergestellt wird, und eine zweite Schicht, die mit Hilfe eines zweiten Kardierverfahrens auf die erste Schicht aufgebracht und mit dieser verbunden wird, umfassen.
Ebenso können die die zweite Lage bildenden Kurzfasern in einer einzigen oder in zwei oder mehreren Schichten auf die erste Lage aufgebracht werden.
Vorzugsweise passieren die Kurzfasern bei dem Nasslegeprozess einen Spalt des Stoffauflaufs. Dieser Spalt kann insbesondere zumindest teilweise durch eine Loch walze gebildet bzw. begrenzt sein. Dadurch ist eine besonders einfache und breit flächige Verteilung der Kurzfasern ermöglicht.
Vorzugsweise wird vor dem Aufbringen der zweiten Lage die erste Lage durch ein Abwickeln einer Vliesbahn oder durch ein Kardierverfahren hergestellt. Dadurch kann eine besonders hohe Festigkeit des Verbundvliesstoffes erreicht werden. Das Kardieren der ersten Lage kann insbesondere unmittelbar vor dem Aufbringen der zweiten Lage erfolgen, insbesondere online in derselben Fertigungslinie. Die erste Lage kann folglich insbesondere ein Krempelvlies darstellen.
Umfasst die erste Lage mehrere, beispielsweise zwei Schichten, so kann jede ein Krempelvlies umfassen. Jede dieser Schichten wird dann auch als Carde („C") be zeichnet. Umfasst die Verbundvlieswarenbahn eine einzige zweite Lage, die auch als Pulp („P") bezeichnet wird, so würde man die Verbundvlieswarenbahn auch „CCP" bezeichnen.
Ebenfalls ist es denkbar und im Rahmen der Erfindung, eine Schicht der ersten Lage durch ein Kardierverfahren herzustellen, d.h. als Carde auszubilden, und eine zweite Schicht der ersten Lage durch ein Spunbondverfahren herzustellen, die dann dementsprechend auch mit „S" bezeichnet wird. Auch Verfahren zur Herstel lung von Verbundvlieswarenbahnen bspw. eines „CSP"-, „SCP"- oder „SSP"-Typs sind daher von der Erfindung erfasst.
Vorzugsweise erfolgt - insbesondere unmittelbar - vor dem Aufbringen der zwei ten Lage eine Vorverfestigung der ersten Lage. Das Vorverfestigen kann insbeson dere auf einem Siebband erfolgen. Die Vorverfestigung erfolgt insbesondere durch einen Wasserstrahl. Hierzu kann eine für diesen Anwendungsfall an sich bekannte hydrodynamische Vernadelung bzw. Verwirbelung, insbesondere eine Wasserdüse, angewendet werden.
Vorzugsweise erfolgt vor dem Aufbringen der zweiten Lage ein Dispergieren der Kurzfasern zur Bildung einer wässrigen Dispersion. Die Dispersion kann den Fasern im Verlauf von mehreren Minuten plastische Eigenschaften verleihen, wodurch der Wirkungsgrad der Verschlingung durch Wasserstrahlen optimiert werden kann, wenn die Dispersion auf die erste Lage aufgetragen wird.
Vorzugsweise erfolgt - insbesondere unmittelbar - nach dem Aufbringen der zwei ten Lage mindestens ein Kompaktieren der mindestens zwei Lagen. Hierbei kann insbesondere gleichzeitig eine Wasserentnahme aus der zweiten Lage stattfinden, insbesondere ein Abfiltrieren des überschüssigen Wassers durch die untere Lage. Ferner kann ein Schritt zum Verschlingen der Naturfasern der zweiten Lage mittels einer Wasserstrahleinrichtung stattfinden. Das Verschlingen der Fasern kann ins besondere auf einem Siebband erfolgen. Hierzu kann wiederum eine für diesen Anwendungsfall an sich bekannte Wasserdüse verwendet werden.
Vorzugsweise erfolgt nach dem Aufbringen der zweiten Lage - insbesondere un mittelbar nach dem Kompaktieren - mindestens ein Verschlingen der Kurzfasern der zweiten Lage - besonders bevorzugt ausschließlich - untereinander und/oder mit den Langfasern der ersten Lage mittels einer Wasserstrahlverfestigung.
Die Wasserstrahlverfestigung kann bei einem Aufliegen der mindestens einen Lage auf einem Siebband oder bei einem Anliegen mindestens einer Lage an einerTrom- mel erfolgen. Insbesondere kann eine erste Wasserstrahlverfestigung der Lagen bei einem Anliegen an einem Siebband und eine nachgelagerte zweite Wasser strahlverfestigung bei einem Anliegen an einer Trommel erfolgen. Für diese und sämtliche nachfolgend genannten Wasserstrahlverfestigungen kann wiederum eine für diesen Anwendungsfall an sich bekannte Wasserdüse verwendet werden.
Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass eine Weiterbildung des erfindungs gemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn, deren erste Lage lediglich eine oder mehrere C-Schichten und deren zweite Lage eine oder mehrere P-Schichten umfasst, auch für Produktionsgeschwindigkeiten von höher 100 m/min und für Flächengewichte der ersten Lage von 25 g/m2 oder kleiner besonders geeignet ist, wenn es die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- Kardieren und/oder Vorverfestigung der ersten Lage,
- Befeuchten und Fixieren der ersten Lage auf einem Siebband, sowie
- Zusammenbringen der ersten und der zweiten Lage sowie initiale hydrody namische Verfestigung beider Lagen vor einem Transfer der beiden Lagen zu weiteren Prozessschritten erfolgt. Vor zugsweise erfolgt nach dem Aufbringen der zweiten Lage - insbesondere nach der Wasserstrahlverfestigung - zumindest ein Trocknen und ein anschließendes Auf rollen der erhaltenen Verbundvlieswarenbahn.
Vorzugsweise bildet die erste Lage eine untere Lage und die zweite Lage eine obere Lage, oder die zweite Lage bildet eine mittlere Lage und die erste Lage jeweils eine obere und eine untere Lage. Bei der zuletzt genannten Ausgestaltung ist die zweite Lage, das heißt die Kurzfasern, insbesondere zwischen den beiden ersten Lagen, das heißt den Langfasern, angeordnet. Es sollte hierbei deutlich sein, dass die obere Lage und die untere Lage nicht zwangsläufig gleichartig sein müssen, ins besondere nicht in einem zeitlich vorgelagerten Stadium dieselbe Lage sein müs sen. Vielmehr können die obere erste Lage und die untere erste Lage unterschied lich aufgebaut und insbesondere separat hergestellt werden.
Die Langfasern können aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetikfasern aus gewählt sein, insbesondere aus Viskose-, Polyester-, Polypropylen-, Polyamid-, Po lyacryl-, Polyvinylalkohol- und Polyethylenfasern als solche oder als Gemisch. Auch können natürliche Fasern Verwendung finden, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der Baumwoll-, Hanf-, Flachs-, Jute-, oder Bambusfasern, als solche oder als Gemisch, auch mit der solchen aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetik fasern. Darüber hinaus können auch Fasern aus Biopolymeren, bspw. Polyactid oder Polyhydroxybutryrat, als solche oder als Gemisch, auch mit solchen aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetikfasern und/oder natürlichen Fasern, Ver wendung finden.
Besonders bevorzugt beträgt die Konzentration der Kurzfasern in dem Stoffauflauf mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger zwischen 0,5 und 10 Gramm/Liter.
Vorzugsweise erfolgt das Vorverfestigen der ersten Lage, der Nasslegeprozess der zweiten Lage und das Komprimieren der mindestens zwei Lagen auf einem ge meinsamen, ersten Siebband, und anschließend eine Wasserstrahlverfestigung - in einer ersten Ausführung der Erfindung zudem ausschließlich - bei einem Anlie gen der Lagen an einer Trommel.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt das Vorverfestigen der ersten Lage, der Nasslegeprozess der zweiten Lage und das Komprimieren der mindes tens zwei Lagen auf einem ersten Siebband, und anschließend eine erste Wasser strahlverfestigung bei einem Aufliegen der Lagen auf dem ersten Siebband oder auf einem separat ausgebildeten zweiten Siebband, und eine zweite Wasserstrahl- Verfestigung bei einem Anliegen der Lagen an einer Trommel. Bei der zuletzt ge nannten Ausführung, bei der die erste Wasserstrahlverfestigung auf dem separat ausgebildeten zweiten Siebband und die zweite Wasserstrahlverfestigung an einer Trommel stattfindet, liegt ein Vorteil insbesondere in der prozesstechnischen Ent kopplung des Nasslegeverfahrens von dem Wasserstrahlverfestigungsverfahren. So kann sich die Charakteristik von Formier- und Wasserstrahlverfestigungssieben sich signifikant unterscheiden. Durch eine Trennung dieser beiden Schritte kann somit der Prozess insbesondere energieeffizienter, insbesondere mit weniger Was ser- und Faserverlusten, und genauer steuerbar gestaltet werden. Insbesondere bewirkt die Trennung der Wasserkreisläufe, insbesondere des Formierbereichs und der Wasserstrahlverfestigung, die Möglichkeit eines je nach Anforderung gestell ten, individuellen Betriebs der einzelnen Kreisläufe.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung, insbesondere zur Herstellung einer dreilagigen Verbundvliesstoffwarenbahn, wird nach dem Aufbringen der zweiten Lage auf die erste Lage, insbesondere nach einem Komprimieren der beiden Lagen und insbesondere vor einer Wasserstrahlverfestigung, eine zusätzliche erste Lage auf die zweite Lage mittels eines zusätzlichen Kardierens, oder Abwickeln einer Rollenwarenbahn, aufgebracht wird. Die hierzu erforderliche zweite Kardiereinheit bzw. Abwickelvorrichtung ist dabei in die Fertigungslinie integriert. Dadurch kann die zweite erste Lage insbesondere kontinuierlich auf die bereits hergestellten La gen aufgetragen werden. Auf diese Weise ist es möglich, Verbundvliesstoffwaren bahn beispielsweise des Aufbaus CPC, SPC, oder SPS herzustellen.
Alternativ zu nennen ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens, bei der die erste Lage durch ein Kardierverfahren hergestellt, d.h. als C-Lage ausgebildet. Die C-Lage kann aus Zweikomponentenfasern bestehen oder Zwei komponentenfasern umfassen. Unter Zweikomponentenfasern sind solche Fasern zu verstehen, bei denen zumindest eine Komponente thermoplastische Eigen schaften aufweist. Die C-Lage kann auch aus Einkomponentenfasern bestehen, von denen zumindest ein Teil thermoplastische Eigenschaften aufweist.
Das Kardierverfahren umfasst vorzugsweise einen Verfahrensschritt des Luft- Durchbondierens, bevor in einem weiteren Verfahrensschritt die zweite Lage auf die erste Lage aufgebracht wird. Beim Luft-Durchbondieren werden die Fasern der ersten Lage so mit erwärmter Luft beaufschlagt, dass die Fasern zumindest teil weise in Bereichen, in denen sie aneinander liegen, miteinander verschmelzen/ver kleben.
Der weitere Verfahrensschritt umfasst vorzugsweise eine Wasserstrahlverfesti gung zur Kompaktierung und/oder Verbindung der zweiten Lage mit der ersten Lage.
Die Verfahrensschritte des Kardierens, insbesondere des Luft-Durchbondierens und des Kompaktierens und Verbindens, insbesondere des Wasserstrahlverfesti- gens, können inline, d.h. in einer gemeinsamen Produktionslinie erfolgen.
Es ist aber ebenfalls möglich, die beiden vorgenannten Verfahrensschritte offline, d.h. in separaten Produktionslinien durchzuführen. In diesem Fall kann die erste Lage bspw. im Wege des Durchbondierens hergestellt, aufgerollt, transportiert und dann zum Aufbringen der zweiten Lage abgewickelt werden. Mit dieser Verfahrens weise ist insbesondere die Herstellung von besonders dicken und gut saugenden, zweilagigen Verbundvliesstoffwarenbahn möglich, die insbesondere zur Herstel lung von Hygieneartikeln geeignet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Verbundvliesstoffwaren bahn ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fertigungslinie mindestens eine Fördereinrichtung zum Transportieren mindestens der ersten Lage in eine Förder richtung und ein oberhalb dieser Fördereinrichtung angeordneter Stoffauflauf mit einem rotierenden und/oder statischen Turbolenzerzeuger, insbesondere ein Loch walzenstoffauflauf oder Stoffauflauf mit Diffusorblock, zum Aufbringen der Kurzfa sern bzw. Dispersion aus Kurzfasern auf die erste Lage zum Herstellen der zweiten Lage angeordnet ist. Durch die Anordnung eines solchen Stoffauflaufs können ins besondere die Herstellungskosten einer solchen Warenbahn deutlich reduziert wer den. Insbesondere kann eine relativ platzsparende und sowohl in der Herstellung als auch in der Montage, als auch im Betrieb relativ kostengünstige Anlage bereit gestellt werden. Durch die Anordnung des Stoffauflaufs oberhalb der Förderein richtung kann bereits unmittelbar unterhalb des Stoffauflaufs Flüssigkeit aus der zweiten Lage entnommen, insbesondere durch die kardierte und vorverfestigtes Langfaserlage entwässert, werden, und hierdurch in einem Kreislauf in besonders effektiver Weise dem Stoffauflauf wieder zurückgeführt werden. Die Fördereinrich tung ist insbesondere derart ausgestaltet, dass die Verbundvlieswarenband von einem Anfang der Fertigungslinie bis zu einem Ende der Fertigungslinie transpor tiert werden kann. Dazu kann die Vorrichtung mehrere Förderleistungen umfassen, wie beispielsweise Transportbänder, Antriebswalzen, Umlenkrollen, Prägewalzen und/oder Trommeln. Die vorliegend in Rede stehende Fördereinrichtung, oberhalb derer der Stoffauflauf angeordnet ist, kann beispielsweise als ein Siebband ausge bildet sein.
Vorzugsweise sind in Förderrichtung vor und/oder nach dem Stoffauflauf eine oder mehrere Kardiereinheiten vorzugsweise mit rotierendem oder statischem Turbo- lenzerzeuger zum Herstellen der ersten Lage angeordnet. Dadurch kann die erste Lage insbesondere als ein Krempelvlies ausgebildet sein.
Vorzugsweise umfasst die Fördereinrichtung ein erstes Siebband, wobei der Stoff auflauf bevorzugt oberhalb dieses ersten Siebbands angeordnet ist. Das erste Siebband kann insbesondere als ein Formiersieb ausgebildet sein. Das erste Sieb band dient insbesondere für eine besonders effektive Entwässerung der Suspen sion durch die Siebauflage. Ferner kann dadurch der gesamte Wasserhaushalt der Anlage verbessert und folglich die zum Betreiben der Anlage verbundenen Kosten reduziert werden.
Vorzugsweise erstreckt sich das erste Siebband mit einem Abschnitt sowohl unter halb des Stoffauflaufs als auch unterhalb mindestens einer Wasserstrahlverfesti gungseinrichtung.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn, deren erste Lage lediglich eine oder mehrere C-Schichten und deren zweite Lage eine oder mehrere P-Schichten um fasst, auch für Produktionsgeschwindigkeiten von höher 100m/min und für Flä chengewichte der ersten Lage von 25 g/m2 oder größer besonders geeignet ist, ist in Förderrichtung nach dem Stoffauflauf ein erstes Siebband vorgesehen, auf wel chem Vorverfestigung, Befeuchten und Fixieren der ersten Lage erfolgt. In Pro duktionsrichtung dahinter ist ein zweites Siebband vorgesehen, auf dem ein Zu- sammenbringen der ersten und der zweiten Lage sowie eine initiale hydrodynami sche Verfestigung beider Lagen vor einem Transfer der beiden Lagen zu weiteren Prozessschritten erfolgt.
In einer anderen Ausführung der Erfindung ist in Förderrichtung nach dem Stoff auflauf eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Kompaktieren mindestens der ersten und zweiten Lage, eine erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Verschlingen der Kurzfasern der zweiten Lage untereinander und/oder eine zweite Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Verschlingen der Kurzfasern der zwei ten Lage mit den Langfasern der ersten Lage angeordnet. Bevorzugt ist dabei die zweite Wasserstrahleinrichtung zum Kompaktieren der Lagen oberhalb einer ers ten Fördereinrichtung zum Transportieren der Warenbahn, wie dem ersten Sieb band, und die erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung oberhalb einer separa ten zweiten Fördereinrichtung zum Transportieren der Warenbahn, wie einem zweiten Siebband, angeordnet. Dadurch ist insbesondere eine Entkopplung der Formierung der Lagen und deren Wasserstrahlverfestigung ermöglicht, sodass ins besondere beide Anlagenteile separat und dadurch genauer gesteuert und folglich effizienter betrieben werden können.
Bevorzugt umfasst der Stoffauflauf einen Turbulenzgenerator in Form von Loch walzen oder Diffusoren. In einer alternativen Ausgestaltung ist ein solcher Turbu lenzgenerator nicht vorgesehen.
Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten. Es zei gen schematisch:
Figur 1 - eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 - ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig.l;
Figur 3 - eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 4 - eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 5 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig. 3 oder Fig.4;
Figur 6 - eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 7 - ein Ablaufdiagramm eines dritten erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig.6;
Figur 8 - ein Versorgungssystem für eine der vorgenannten Vorrichtungen; und Figur 9 - ein Ablaufdiagramm des Systems nach Fig.8.
Die in den Figuren 1, 3, 4 und 6 gezeigten Vorrichtungen 30a, 30b, 30c und 30d sowie die in den Figuren 2, 5 und 7 gezeigten Verfahren 100a, 100b, 100c dienen insbesondere zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn 7 mit mindestens zwei Lagen 1, 2, 3, wobei eine erste Lage 1, 3 durch Langfasern 4, 6 und eine zweite Lage 2 durch Kurzfasern 5 gebildet ist.
In der Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung 30a gezeigt, mit der ein in Figur 2 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100a betrieben werden kann.
Die Vorrichtung 30a umfasst eine Fertigungslinie 9, welche in einer Förderrichtung 8 gesehen einen ersten Bereich 31 zum Formieren der ersten Lage 1, einen zweiten Bereich 32 zum Formieren der zweiten Lage 2, einen dritten Bereich 34 zum Ver festigen der beiden Lagen 1, 2 und einen vierten Bereich 35 zum Endbearbeiten der Warenbahn 7 aufweist. Die Warenbahn 7 wird dabei mittels einer nicht voll ständig dargestellten Fördereinrichtung 27 von dem ersten Bereich 31 bis zum vierten Bereich 35 transportiert.
In dem ersten Bereich 31 ist eine Kardiereinheit 10 zum Herstellen, insbesondere Kardieren 101, der ersten Lage 1 vorgesehen. Der zweite Bereich 32 umfasst eine Vorverfestigungseinheit 11, einen Stoffauflauf 12 mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger, insbesondere ein Loch walzenstoffauflauf, sowie eine Komprimiereinheit 13. Ferner ist in diesem zweiten Bereich 32 als Bestandteil der Fördereinrichtung 27 ein umlaufendes Siebband 21 zum Transportieren der Warenbahn 7 sowie eine Wasseraufnahme 20 angeordnet.
Die Vorverfestigungseinheit 11 umfasst vorliegend eine erste Wasserstrahleinrich tung zum Vorverfestigen 102 der ersten Lage 1.
Der Stoffauflauf 12 umfasst vorliegend einen Quer- oder Rundstromverteiler 23 sowie eine die Kurzfasern 5 bzw. eine die Kurzfasern 5 umfassende wässrige Dis persion 5a bereitstellende Einheit, wie einen Vorratstank. Mit dem Stoffauflauf 12 erfolgt ein auch als Nasslegen bezeichnetes Aufbringen 103 der zweiten Lage 2 auf die erste Lage 1.
Die Komprimiereinheit 13 umfasst vorliegend eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Komprimieren 104 zumindest der aufgetragenen zweiten Lage 2. Unterhalb der Vorverfestigungseinheit 11, des Stoffauflaufs 12 und/oder der Komprimierein heit 13 ist die Wasseraufnahme 20 zum zumindest teilweise Entwässern der auf die erste Lage 1 aufgebrachten zweiten Lage 2 angeordnet, insbesondere zum Ab filtrieren des überschüssigen Wassers durch die untere Lage.
In dem dritten Bereich 34 ist eine Verfestigungseinheit 16, insbesondere eine Was serstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 107 der beiden La gen 1, 2 angeordnet. Das Wasserstrahlverfestigen 107 erfolgt insbesondere an beiden Flachseiten der Warenbahn 7. Dazu umläuft die Warenbahn 7 eine erste Trommel 24 und eine zweite Trommel 25. Ferner ist in dem dritten Bereich 34 eine Veredelungseinheit 17 angeordnet, insbesondere eine weitere Wasserstrahlverfes tigungseinrichtung zum einseitigen Formieren oder Prägen 108 der Warenbahn 7. Hierzu ist eine dritte Trommel 26 vorgesehen.
In dem vierten Bereich 35 erfolgt ein Trocknen 109 der Warenbahn 7 mittels einer Trocknertrommel 18 sowie ein Aufrollen 110 der Warenbahn 7 auf eine Wickelrolle 19. In der Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung 30b und in Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 30c gezeigt, wobei mit beiden Vorrichtungen 30b, 30c jeweils eine in Figur 5 dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfah rens 100b betrieben werden kann.
Die Vorrichtung 30b, 30c umfasst wiederum jeweils eine Fertigungslinie 9, welche in einer Förderrichtung 8 gesehen einen ersten Bereich 31 zum Formieren der ers ten Lage 1, einen zweiten Bereich 32 zum Formieren der zweiten Lage 2, einen dritten Bereich 34 zum Verfestigen der beiden Lagen 1, 2 und einen vierten Bereich 35 zum Endbearbeiten der Warenbahn 7 aufweist. Die Warenbahn 7 wird dabei mittels einer nicht vollständig dargestellten Fördereinrichtung 27 von dem ersten Bereich 31 bis zum vierten Bereich 35 transportiert. Die Vorrichtungen 30b, 30c unterscheiden sich dabei insbesondere in der Anordnung und Ausgestaltung der Fördereinrichtung in dem zweiten und dritten Bereich 32, 34.
In dem ersten Bereich 31 der Vorrichtungen 30b, 30c ist wiederum jeweils eine Kardiereinheit 10 zum Herstellen, insbesondere Kardieren 101, der ersten Lage 1 vorgesehen.
Der zweite Bereich 32 umfasst eine Vorverfestigungseinheit 11, wiederum einen Stoffauflauf 12 mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger sowie eine Komprimiereinheit 13. Die Vorverfestigungseinheit 11 umfasst vorliegend eine erste Wasserstrahleinrichtung zum Vorverfestigen 102 der ersten Lage 1. Der Stoffauflauf 12 umfasst vorliegend einen Quer- oder Rundstromverteiler 23 sowie eine die Kurzfasern 5 bzw. eine die Kurzfasern 5 umfassende wässrige Dispersion 5a bereitstellende Einheit, wie einen Vorratstank. Mit dem Stoffauflauf 12 erfolgt das Aufbringen 103 der zweiten Lage 2 auf die erste Lage 1. Die Komprimiereinheit 13 umfasst eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Komprimieren 104 zumindest der aufgetragenen zweiten Lage 2.
In dem dritten Bereich 34 ist eine erste Verfestigungseinheit 15, insbesondere eine erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 106 ins besondere der zweiten Lage 2, und eine zweite Verfestigungseinheit 16, insbeson dere eine Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 107 der beiden Lagen 1, 2 angeordnet. Das Wasserstrahlverfestigen hundertsieben er folgt insbesondere ausschließlich an der oberen Flachseiten der Warenbahn 7, also ausschließlich an der zweiten Lage 2. Dazu liegt die Warenbahn 7 auf einer För dereinrichtung 27 auf. Das Wasserstrahlverfestigen 107 erfolgt wiederum an bei den Flachseiten der Warenbahn 7. Dazu umläuft die Warenbahn 7 eine erste Trom mel 24 und eine zweite Trommel 25. Ferner ist in dem dritten Bereich 34 eine Formiereinheit 17 angeordnet, insbesondere eine weitere Wasserstrahlverfesti gungseinrichtung zum einseitigen Formieren oder Prägen 108 der Warenbahn 7. Hierzu ist eine dritte Trommel 26 vorgesehen.
Bei der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung 30b ist als Bestandteil der Fördereinrich tung 27 zum Transportieren der Warenbahn 7 in dem zweiten Bereich 32 ein erstes Siebband 21 und in dem dritten Bereich 34 ein separat ausgebildetes zweites Sieb band 22 angeordnet. Das erste Siebband 21 transportiert die Warenbahn 7 bis hinter die Komprimiereinheit 13. Im Bereich des ersten Siebbands 21 erfolgen da her wiederum die Schritte des Vorverfestigens 102, Nasslegens 103 und Kompri- mierens 104. Das nach dem Komprimieren 104 die Warenbahn 7 übernehmende zweite Siebband 22 transportiert die Warenbahn 7 ausschließlich im Bereich der ersten Verfestigungseinrichtung 15. Im Bereich des zweiten Siebbands 22 erfolgt daher ausschließlich der Schritt des Wasserstrahlverfestigens 106. Durch diese Trennung der beiden Förderabschnitte im Bereich des ersten Siebbands 21 und des zweiten Siebbands 22 ist insbesondere auch bei der Anwendung eines Stoff auflaufs 12 mit rotierenden oder statischem Turbulenzerzeuger eine besonders ge naue Steuerung und Regelung der Anlage, insbesondere im Hinblick auf den Was serentzug aus der zweiten Lage 2, sowie ein dadurch bewirkter besonders effizi enter Betrieb ermöglicht.
Bei der in Figur 4 gezeigten Vorrichtung 30c ist dagegen ein sich über den zweiten Bereich 32 sowie teilweise über den dritten Bereich 34, insbesondere auch unter halb der ersten Verfestigungseinrichtung 15, erstreckendes Siebband 21 vorgese hen. Ein separat ausgebildetes zweites Siebband 22 ist bei dieser Vorrichtung 30c insbesondere nicht vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die Herstellungs- und Betriebskosten insbesondere aus der im Ver gleich zu der Vorrichtung 30b geringeren Anzahl der Bauteile, insbesondere der Antriebs- und Steuerungskomponenten. Beiden Vorrichtungen 30b und 30c gemeinsam ist wiederum der vierte Bereich 35, in dem ein Trocknen 109 der Warenbahn 7 mittels einer Trocknertrommel 18 sowie ein Aufrollen 110 der Warenbahn 7 auf eine Wickelrolle 19 erfolgt.
In der Figur 6 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung 30d gezeigt, mit der ein in Figur 7 dargestelltes drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100c betrieben werden kann.
Die Vorrichtung 30d umfasst eine Fertigungslinie 9, welche in einer Förderrichtung 8 gesehen einen ersten Bereich 31 zum Formieren der ersten Lage 1, einen zweiten Bereich 32 zum Formieren der zweiten Lage 2, einen dritten Bereich 33 zum For mieren einer zusätzlichen zweiten ersten Lage 3, einen vierten Bereich 34 zum Verfestigen der drei Lagen 1, 2, 3 und einen fünften Bereich 35 zum Endbearbeiten der Warenbahn 7 aufweist. Die Warenbahn 7 wird dabei mittels einer nicht voll ständig dargestellten Fördereinrichtung 27 von dem ersten Bereich 31 bis zum fünften Bereich 35 transportiert. Die Vorrichtung 30d unterscheidet sich dabei von der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 30a insbesondere in der Anordnung einer weiteren Kardiereinheit 14 zum Kardieren 105 einer weiteren Lage 3.
In dem ersten Bereich 31 ist eine erste Kardiereinheit 10 zum Herstellen, insbe sondere Kardieren 101, der ersten Lage 1 vorgesehen.
Der zweite Bereich 32 umfasst eine Vorverfestigungseinheit 11, wiederum einen Stoffauflauf 12 mit rotierenden oder statischem Turbulenzerzeuger sowie eine Komprimiereinheit 13. Die Vorverfestigungseinheit 11 umfasst wiederum eine erste Wasserstrahleinrichtung zum Vorverfestigen 102 der ersten Lage 1. Der Stoffauflauf 12 umfasst einen Quer- oder Rundstromverteiler 23 sowie eine die Kurzfasern 5 bzw. eine die Kurzfasern 5 umfassende wässrige Dispersion 5a be reitstellende Einheit, wie einen Vorratstank. Mit dem Stoffauflauf 12 erfolgt das Aufbringen 103 der zweiten Lage 2 auf die kardierte erste Lage 1. Die Komprimie reinheit 13 umfasst eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Komprimieren 104 zumindest der aufgetragenen zweiten Lage 2. Unterhalb der Vorverfestigungsein heit 11, des Stoffauflaufs 12 und/oder der Komprimiereinheit 13 ist wiederum das Siebband 21 sowie die die Wasseraufnahme 20 zum zumindest teilweise Entwäs sern der auf die erste Lage 1 aufgebrachten zweiten Lage 2 angeordnet.
In dem dritten Bereich 33 ist die zweite Kardiereinheit 14 zum Kardieren 105 einer weiteren ersten Lage 3 angeordnet. Diese zusätzliche erste Lage 3 umfasst eben falls Langfasern 6, welche jedoch nicht zwingend den Langfasern 4 der mittels der ersten Kardiereinheit 10 hergestellten ersten Lage 1 entsprechen müssen. Durch diese zusätzliche erste Lage 3 ergibt sich ein dreilagiger Verbundvliesstoff, bei dem die äußeren Flachseiten durch jeweils eine erste Lage 1, 3 gebildet ist und zwischen den beiden ersten Lagen die zweite Lage 2 angeordnet ist.
In dem vierten Bereich 34 ist wiederum eine Verfestigungseinheit 16, insbesondere eine Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 107 der drei Lagen 1, 2, 3 angeordnet. Das Wasserstrahlverfestigen 107 erfolgt insbeson dere an den beiden äußeren Flachseiten der Warenbahn 7. Dazu umläuft die Wa renbahn 7 eine erste Trommel 24 und eine zweite Trommel 25. Ferner ist in dem dritten Bereich 34 eine Formiereinheit 17 angeordnet, insbesondere eine weitere Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum einseitigen Formieren oder Prägen 108 der Warenbahn 7. Hierzu ist eine dritte Trommel 26 vorgesehen.
In dem fünften Bereich 35 erfolgt ein Trocknen 109 der Warenbahn 7 mittels einer Trocknertrommel 18 sowie ein Aufrollen 110 der Warenbahn 7 auf eine Wickelrolle 19.
In der Figur 8 ist ein Beispiel eines Versorgungssystems 121 gezeigt, insbesondere ein Wasserhaushalt-System, mit der das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbei spiel eines Verfahrens lOOd betrieben werden kann.
Das Versorgungssystem 121 befasst sich dabei einerseits mit der Bereitstellung einer die Kurzfasern 5 umfassenden wässrigen Dispersion 5a für den Stoffauflauf 12 sowie andererseits mit der in dem vorgenannten Zusammenhang vorgesehene Bereitstellung, Verwendung und Rückführung von Wasser.
Zur Herstellung der wässrigen Dispersion 5a werden zunächst mittels eines Bün delförderer 113 Kurzfasern 5 einer Dispergiereinheit 114 zum darin erfolgenden Dispergieren 111 gefördert. Die hierbei entstehende bereinige Masse wird durch ein Pumpen 115 einem Mischer und/oder Behälter 116 zum Bevorraten 112 zuge führt. Die Bereitstellung zu dem Stoffauflauf 12 erfolgt durch ein Pumpen 117 der Dispersion 5a aus dem Behälter 116. Nach einem Aufbringen 103 der Dispersion 5a über die Walze 23 auf die erste Lage 1 kann ein Wasserentzug aus der entstan denen zweiten Lage 2 durch das Siebband 21 sowie die darunter befindliche Was seraufnahme 20 erfolgen. Insbesondere kann ein aktives Abpumpen bzw. Ansau gen 118 an der Unterseite des Siebband 21 erfolgen. Dadurch kann der zweiten Lage 2 Flüssigkeit besonders effektiv entzogen werden. Das mit der Wasserauf nahme 20 gewonnene Wasser wird einem Wassertank 119 zugeführt. Aus diesem Wassertank 119 kann durch ein Pumpen 120 Wasser dem Stoffauflauf 12, dem Behälter 116, einer Förderleitung zum Pumpen 117 der Dispersion 5a aus dem Behälter 116 und/oder einer Förderleitung zum Pumpen 115 der breiigen Masse aus der Dispergiereinheit 114 zugeführt werden. Die beiden zuletzt genannten Möglichkeiten dienen insbesondere zur Vermeidung einer Verstopfung beim Pum pen 115, 117. Durch diesen Wasserkreislauf ist ein besonders effizienter und kos tengünstiger Betrieb der Anlage ermöglicht.
Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. So können insbesondere Bestandteile des einen Beispiels auch bei einem anderen Beispiel verwirklicht sein. Insbesondere der Aufbau und die Anordnung der Fertigungslinie in den Bereichen vor und nach dem Stoffauflauf mit rotierendem oder statischem Turbulenzerzeuger können - ohne den Kern der Erfindung zu verändern - durchaus modifiziert sein.
Bezuaszeichenliste:
1 erste Lage
2 zweite Lage
3 erste Lage
4 Langfaser
5 Kurzfasern
6 Langfaser
7 Warenbahn
8 Förderrichtung
9 Fertigungslinie
10 erste Kardiereinheit
11 Vorverfestigungseinheit, erste Wasserstrahleinrichtung
12 Stoffauflauf
13 Komprimiereinheit, zweite Wasserstrahleinrichtung
14 zweite Kardiereinheit
15 Verfestigungseinheit, erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung
16 Verfestigungseinheit, zweite Wasserstrahlverfestigungseinrichtung
17 Formiereinheit, dritte Wasserstrahlverfestigungseinrichtung
18 Trocknertrommel
19 Wickelrolle
20 Wasseraufnahme
21 erstes Siebband
22 zweites Siebband
23 Quer- oder Rundstromverteiler24 erste Trommel
25 zweite Trommel
26 dritte Trommel
27 Fördereinrichtung
30a Vorrichtung
30b Vorrichtung
30c Vorrichtung
30d Vorrichtung
100a Verfahren 100b Verfahren 100c Verfahren
101 Kardieren
102 Vorverfestigen
103 Aufbringen, Nasslegen
104 Komprimieren
105 Kardieren
106 Wasserstrahlverfestigen
107 Wasserstrahlverfestigen
108 Wasserstrahlverfestigen
109 Trocknen
110 Aufrollen
111 Dispergieren
112 Bevorraten
113 Bündelförderer
114 Dispergiereinheit
115 Pumpen
116 Bevorratung
117 Pumpen
118 Pumpen
119 Wassertank
120 Pumpen
121 Versorgungssystem

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) zur Herstellung einer Verbundvlieswa renbahn (7) mit mindestens zwei Lagen (1, 2, 3), wobei eine erste Lage (1, 3) durch Langfasern (4, 6) und eine zweite Lage (2) durch Kurzfasern (5) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fertigungslinie (9) die Kurzfasern (5) in einem Nasslegeprozess (103) durch einen Stoffauflauf (12) mit einem Rund- oder Querstromverteiler mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger auf die erste Lage (1, 3) auf gebracht werden.
2. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzfasern (5) bei dem Nasslegeprozess (103) einen Spalt des Stoffauflaufs (12) passieren.
3. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen (103) der zweiten Lage (2) die erste Lage (1, 3) durch ein Abwickeln einer Vliesbahn, durch ein Kar dieren (101), durch ein Spunbond- oder ein Meltblow-Verfahren hergestellt wird und/oder eine Vorverfestigung (102) der ersten Lage (1, 3) erfolgt.
4. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen (103) der zweiten Lage (2) ein Dispergieren (111, 112) der Kurzfasern (5) zur Bildung einer wässrigen Dispersion (5a) erfolgt.
5. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen (103) der zwei ten Lage (2) mindestens ein Kompaktieren (104) der mindestens zwei Lagen (1, 2, 3) erfolgt.
6. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen (103) der zwei ten Lage (2) mindestens ein Verschlingen der Kurzfasern (5) der zweiten Lage (2) untereinander und/oder mit den Langfasern (4, 6) der ersten Lage (1, 3) mittels einer Wasserstrahlverfestigung (106, 107, 108) erfolgt.
7. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstrahlverfestigung (102, 104, 106, 107, 108) bei einem Aufliegen der mindestens einen Lage (1, 2, 3) auf einem Siebband (21, 22) oder bei einem Anliegen an einer Trommel (24, 25, 26) erfolgt.
8. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen (103) der zwei ten Lage (2) zumindest ein Trocknen (109) und ein anschließendes Aufrollen (110) der erhaltenen Verbundvlieswarenbahn (7) erfolgt.
9. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage (1) eine untere Lage und die zweite Lage (2) eine obere Lage bildet, oder die zweite Lage (2) eine mittlere Lage und die erste Lage (1, 3) jeweils eine obere Lage (1) und eine untere Lage (3) bilden.
10. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Langfasern (4, 6) aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetikfasern ausgewählt sind, insbesondere aus Vis kose-, Polyester-, Polypropylen-, Polyamid-, Polyacryl-, Polyvinylalkohol- und Polyethylenfasern als solche oder als Gemisch, oder dass die Langfasern aus der Gruppe der Baumwoll-, Hanf-, Flachs-, Jute-, oder Bambusfasern, als sol che oder als Gemisch, auch mit der solchen aus der Gruppe der Kunst- und/o der Synthetikfasern, oder dass die Langfasern aus Biopolymeren ausgewählt sind, insbesondere basierend auf Polylactid oder Polvhvdroxybutyrat. als sol che oder als Gemisch, auch mit solchen aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetikfasern und/oder natürlichen Fasern.
11. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Kurzfasern (5) im Stoffauflauf (103) zwischen 0,5 und 10 g/l beträgt.
12. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorverfestigen (102) der ersten Lage (1), der Nasslegeprozess (103) und ein Komprimieren (104) der min destens zwei Lagen (1, 2, 3) auf einem ersten Siebband (21) erfolgt und anschließend eine Wasserstrahlverfestigung (106, 107, 108) bei einem Anlie gen der Lagen (1, 2, 3) an einer Trommel (24, 25, 26) erfolgt.
13. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- Kardieren und/oder Vorverfestigung der ersten Lage,
- Befeuchten und Fixieren der ersten Lage auf einem Siebband, sowie
- Zusammenbringen der ersten und der zweiten Lage sowie initiale hydrody namische Verfestigung beider Lagen vor einem Transfer der beiden Lagen zu weiteren Prozessschritten erfolgt.
14. Verfahren (100b) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorverfestigen (102) der ersten Lage (1), der Nass legeprozess (103) und ein Komprimieren (104) der mindestens zwei Lagen (1, 2, 3) auf einem ersten Siebband (21) erfolgt, und anschließend eine erste Wasserstrahlverfestigung (106) bei einem Aufliegen der Lagen (1, 2, 3) auf dem ersten Siebband (21) oder auf einem separat ausgebildeten zweiten Siebband (22) erfolgt, und eine zweite Wasserstrahlverfestigung (107) bei einem Anliegen der Lagen (1, 2, 3) an einer Trommel (24, 24, 26) erfolgt.
15. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Nasslegeprozess zwischen einem Höhenniveau des Siebbandes (21) und einem Höhenniveau bis zu 150mm oberhalb des Siebbandes und/oder unter einem Abgabewinkel von -20° bis + 20° zu der zur Oberfläche des Siebbandes (21) senkrechten Richtung er folgt.
16. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage durch ein Kardierver- fahren hergestellt wird und aus Zweikomponentenfasern besteht oder Zwei komponentenfasern umfasst.
17. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kardierverfahren einen Verfahrensschritt des Luft-Durch- bondierens umfasst, bei dem die Fasern der ersten Lage mit erwärmter Luft beaufschlagt werden, bevor in einem weiteren Verfahrensschritt die zweite Lage auf die erste Lage aufgebracht wird.
18. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Verfahrensschritt eine Wasserstrahlverfestigung zur Kompaktierung und/oder Verbindung der zweiten Lage mit der ersten Lage umfasst.
19. Verfahren (100c) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen (103) der zweiten Lage (2) auf die erste Lage (1) eine zusätzliche erste Lage (3) auf die zweite Lage (2) mittels eines zusätzlichen Kardierens (105) aufgebracht wird.
20. Verfahren (100a, 100b, 100c, lOOd) nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage (1) und/oder die zweite Lage (2) aus einer Mehrzahl von aufeinander aufgebrachten Schichten her gestellt ist.
21. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) zur Herstellung einer Verbundvlieswaren bahn (7) mit mindestens zwei Lagen (1, 2, 3), wobei eine erste Lage (1, 3) durch Langfasern (4, 6) und eine zweite Lage (2) durch Kurzfasern (5) gebil det ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fertigungslinie (9) mindestens eine Fördereinrichtung (21, 22, 27) zum Transportieren mindestens der ersten Lage (1) in eine Förderrich- tung (8) und ein oberhalb der Fördereinrichtung (21) angeordneter Stoffauf lauf (12) mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger zum Aufbringen (103) der Kurzfasern (5) auf die erste Lage (1) zum Herstellen der zweiten Lage (2) angeordnet ist.
22. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (8) vor und/oder nach dem Stoffauflauf (12) eine Kardiereinheit (10) zum Herstellen der ersten Lage (1) angeordnet ist.
23. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (27) ein erstes Sieb band (21) umfasst, und der Stoffauflauf (12) oberhalb des ersten Siebbands (21) angeordnet ist.
24. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, dass der Stoffauflauf (12) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass der Nasslegeprozess zwischen einem Höhenniveau des Siebbandes (21) und einem Höhenniveau bis zu 150mm oberhalb des Siebbandes (21) und/o der unter einem Abgabewinkel von -20° bis +20° zu der zur Oberfläche des Siebbandes (21) senkrechten Richtung erfolgt.
25. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Siebband (21) mit einem Abschnitt so wohl unterhalb des Stoffauflaufs (12) als auch unterhalb mindestens einer Wasserstrahleinrichtung (11, 13, 15) erstreckt.
26. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (8) nach dem Stoffauflauf (12) eine zweite Wasserstrahleinrichtung (13) zum Kompaktieren (104) min destens einer ersten Lage (1) und einer zweiten Lage (2), eine erste Wasser strahlverfestigungseinrichtung (15) zum Verschlingen (106) der Kurzfasern (5) der zweiten Lage (2) untereinander und/oder eine zweite Wasserstrahl verfestigungseinrichtung (16) zum Verschlingen (107) der Kurzfasern (5) der zweiten Lage (2) mit den Langfasern (4, 6) der ersten Lage (1, 3) angeordnet ist.
27. Vorrichtung (30a, 30b, 30c, 30d) nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffauflauf (12) einen Turbulenzgene rator umfasst.
28. Vorrichtung (30b) nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Siebband (21) und in Produktionsrichtung dahinter ein zweites Siebband (22) vorgesehen sind.
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