连续生产纺粘型非织造幅料的设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种由空气动力拉伸的长丝连续制造纺粘型非织造幅料的设备，所述 长丝由热塑性塑料组成。
【背景技术】
[0002] 上述类型的设备原理上是由实践已知的。这里已经得到验证的是，利用纺丝装置 纺制长丝、冷却长丝、拉伸长丝，将所产生的丝束展开之后，在通常设计成连续铺放网带的 铺放装置上将长丝铺放成为纺粘型非织造幅料。在由实践已知的设备中，铺放到铺放网带 上的纺粘型非织造幅料还要经过多个另外的加工步骤。很多利用已知措施生产的纺粘无纺 布尤其是在其如抗拉和撕裂强度、各向同性、尺寸稳定性等机械特性方面不尽如人意。其原 因尤其是在于，长丝在铺放时与横向于输送方向（横向于机器方向CD)更易于在纺粘型非 织造幅料的输送方向（机器方向MD)上取向。这就导致长丝铺层在机器方向上不希望地具 有不同于横向于机器方向的特性，例如横向于机器方向具有小于机器方向的强度。这也适 用于无纺布的其它机械特性，如无纺布的尺寸稳定性、撕裂强度以及其他特性。即使在拉伸 单元和铺放装置之间在铺设单元的范围内使用一个扩散器或拉伸使用多个扩散器，也会产 生这种非各向同性的铺放物。用于加固无纺布幅的特定针刺措施可能还会强化这些不利的 效应。但是对于技术上使用的无纺布产品首先希望有各向同性特性，即在机器方向（MD)上 以及横向于机器方向（CD)相同的特性，尤其是相同的无纺布强度。为了实现更好的各向同 性的结果，以往使用专门的针刺技术，例如使用带有所谓的Hyperpunch方案的针刺装置， 其中除了针板的垂直行程，还可以进行水平行程。但是以此实现的结果同样不尽如人意，此 外，这种针刺装置复杂且昂贵。因此所述已知的措施需要改进。
【发明内容】
[0003] 因此本发明的技术问题在于，给出一种前面所述类型的设备，利用所述设备能够 以简单、经济且功能可靠的方式在机器方向（MD)上和横向于机器方向（CD)实现无纺布幅 或纺粘无纺布的各向同性特性。尤其是在机器方向（MD)上和横向于机器方向（CD)实现了 相同或基本上相同的强度特性。此外本发明的技术问题还在于，给出一种相应的产品或相 应的纺粘型非织造幅料。
[0004] 为了解决所述技术问题，本发明教导了一种用于由长丝、尤其用空气动力拉伸拉 伸的优选由热塑性塑料制成的长丝连续制造纺粘型非织造幅料（S)的设备，所述设备具有 喷丝头、用于冷却长丝的冷却室、拉伸单元和用于将长丝铺放成为纺粘型非织造幅料的铺 放装置，在拉伸单元和铺放装置之间设置至少一个导丝装置，所述导丝装置具有多个朝拉 伸单元敞开的导丝间隙，所述导丝装置或者导丝装置的至少一个导丝组件能够这样运动， 使得导丝间隙或其拉伸单元侧的开口移动，尤其是横向于纺粘型非织造幅料的输送方向移 动，从而在铺放装置上铺放时使沿着或通过导丝间隙被引导的长丝或丝束相对于纺粘型非 织造幅料的输送方向（附加地）具有横向取向。在本发明的范围内，长丝是用纺粘法制造 的连续长丝。
[0005] 输送方向或纺粘型非织造幅料的输送方向尤其是指铺放装置的输送方向。优选使 用至少一个铺放网带作为铺放装置。在本发明范围内的是，首先以横向于或者基本上横向 于输送方向连续的纱幕或丝幕的形式产生长丝。此外在本发明范围内的是，拉伸单元还具 有横向于输送方向延伸的、连续的拉伸间隙。所述拉伸间隙适宜地至少在所铺放的纺粘型 非织造幅料大部分宽度上横向于输送方向延伸。利用根据本发明的导丝装置或利用其导丝 间隙类似于从连续的纱幕中抽出长丝或丝束，并按照本发明对其施加影响或使其偏转，以 及将其铺放在铺放装置上。
[0006] 在本发明的范围内，可以使用单组分长丝、多组分长丝或双组分长丝作为长丝。这 些长丝优选基本上由热塑性塑料构成，例如由聚烯烃构成，优选由聚乙烯和/或聚丙烯，或 者聚酯或者聚酰胺构成。按照一种实施方式所述，长丝具有至少1旦、优选具有至少1. 5旦 的纤度。纺粘型非织造幅料适宜地具有至少20g/m2、优选具有至少40g/m2的克重，例如按 照一种实施方式具有大约50g/m 2的面密度。
[0007] 在本发明范围内的是，可以在冷却室中供应的冷却空气从供气室供应。按照本发 明的一个实施方式，供气室具有至少两个或者说两个竖直地彼此叠置的供气室部分。可以 由这些供气室部分给冷却室供应不同温度的冷却空气。根据特别优选的在本发明范围内特 别重要的实施方式，拉伸除了冷却室中的供气口之外，冷却室和拉伸单元构成的组合体形 成封闭的系统。但是原则上也可以以开放式系统工作。适宜的是，将所述设备的铺放装置 设计成铺放网带或连续循环的铺放网带。从喷丝头中输出长丝，并且优选是沿竖直或者说 基本上竖直的流动路径从喷丝头向铺放装置或铺放网带引导长丝。竖直或基本上竖直的丝 幕/纱幕在根据本发明的导丝装置中发生偏转。
[0008] 按照本发明，利用导丝装置或者利用导丝装置的导丝间隙将从拉伸单元输出的长 丝分成丝束，还可按照本发明所述引导这些丝束经过导丝间隙。适宜的是，导丝装置或导丝 装置的至少一个导丝组件具有多于两个、优选多于三个并且特别优选多于四个导丝间隙， 或者具有相应数量的拉伸单元侧导丝间隙开口。用于导丝间隙的侧壁适宜地连接到导丝装 置或者至少连接到导丝装置的至少一个导丝组件上。利用根据本发明的导丝装置或利用其 导丝间隙特别是实现了被引导通过导丝间隙的长丝或丝束横向于纺粘型非织造幅料的输 送方向的偏转。为此使导丝间隙移动，尤其是横向于纺粘型非织造幅料的输送方向移动。在 本发明范围内的是，为了使导丝间隙移动或者使其拉伸单元侧的开口移动，使导丝装置或 至少一个导丝组件以及按照一个实施方式使导丝装置的多个导丝组件运动拉伸。导丝装置 或者说其一个或多个导丝组件的运动可以连续和/或节拍式地进行。导丝间隙或其拉伸单 元侧的开口的运动次数或频率优选是可调的。导丝装置或导丝装置的至少一个导丝组件的 运动可以以旋转运动和/或平移运动的形式执行。以下还将根据实施例详细解释这些运动 可能性。根据本发明的得到验证的实施方式，导丝装置或者导丝装置的至少一个导丝组件 拉伸可以沿水平方向和/或沿垂直方向在拉伸单元和铺放装置之间调整或移动。
[0009] 按照本发明所述，导丝装置或导丝装置的至少一个导丝组件能够周期性地运动。 此外在本发明范围内的是，导丝间隙或其拉伸单元侧的开口也能够周期性地运动或移动。 按照一个优选的实施方式，导丝装置/导丝装置的至少一个导丝组件的运动或者导丝间隙 的移动以振荡的形式、优选以对称振荡的形式进行。所述导丝间隙或者其拉伸单元侧的开 口适宜地分别绕中性位置（中心位置）振荡，在所述中性位置中适宜地可以没有偏转或基 本上没有偏转地将长丝或者丝束引向铺放装置。导丝间隙移动的频率优选是可调的。导丝 间隙振荡或移动的频率适宜为5至40Hz，优选为10至30Hz，并且特别优选为15至20Hz。
[0010] 适宜的是，导丝装置或者导丝装置的至少一个导丝组件优选竖直地设置在拉伸单 元下方100至800mm，优选200至500mm。在本发明范围内的是，导丝装置的导丝间隙或导 丝装置的导丝组件设置在相同的竖直高度或基本上相同的竖直高度上。这里导丝间隙适宜 地横向于长丝的流动方向并排设置。按照优选的实施方式，导丝间隙具有30至200mm的宽 度，优选80至150mm的宽度。
[0011] 按照本发明的一个优选的实施方式，所述至少一个导丝装置构造成，使得长丝从 丝幕的一个或各边缘区域朝向丝幕的中心偏转。为此可以设置导丝装置专门的导丝组件， 或者在导丝装置或导丝装置的至少一个导丝组件在其一个或各边缘区域中专门为此设计。 以这种方式实现了，将铺放在希望的纺粘型非织造幅料边缘上的长丝或丝束朝纺粘型非织 造幅料中心的方向偏转，从而一直到希望的纺粘无纺布边缘都能实现均匀的长丝铺放。由 此还能保持纺粘型非织造幅料的面密度恒定。
[0012] 已经得到验证的是，使得导丝装置具有至少一个旋转的或能旋转的轴，其中至少 一个面式的盘连接在所述轴上，所述至少一个盘构成至少一个导丝间隙的侧壁。此时导丝 装置的至少一个导丝组件构造成旋转的或能旋转的轴。根据一个实施方式，所述至少一个 轴可以在一个方向上、即顺时针或逆时针连续旋转。按照另一个实施方式，所述至少一个轴 执行旋摆运动。这里所述至少一个轴首先沿一个旋转方向旋转确定的角度区段，接着沿另 一个旋转方向优选经过中性位置旋转经过一个的角度区段，并如此继续进行。以下还将根 据具体实施例详