CN105452553B - 用于制造无纺布的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造无纺布的方法，在成型器中形成无纺布，然后将由此形成的无纺织物幅进一步脱水。在此，进一步脱水包括借助带式压榨部的脱水，该带式压榨部包括辊筒，至少一个贴靠在辊筒上的优选设计成无端头带的内部压榨带和优选设计成无端头带的外部压榨带包绕所述辊筒，以便形成延长的压榨压区，其中，无纺织物幅至少在辊筒的区域内布置在内部压榨带和外部压榨带之间，其中，用于产生机械的压力的压榨带在位于两个压榨带之间的无纺织物幅上以至少15kN/m的带应力压紧辊筒并由此将无纺织物幅和内部压榨带压靠到辊筒上，其中，无纺布在成型器中形成在环绕的传送带上，由此形成的无纺织物幅通过该传送带至少导引至带式压榨部并且导引经过延长的压榨压区。此外，涉及一种适合实施该方法的设备。

Description

用于制造无纺布的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造无纺布的方法以及设备。
背景技术
无纺布是由有限长度的纤维、连续纤维(长丝)或任何种类和来源的切割的纱构成的织物，它们以任何一种方式组合成无纺布(亦即，纤维层或纤维网)并且以任意一种方式相互连接。通过纱线的交叉或缠结(如在纺织、针织、编织、花边制作、编接和簇绒产品的制造中发生的)制成的纤维织物不属于无纺布。箔和纸也不属于无纺布。
已知用于制造无纺布的方法一般包括无纺布形成、无纺布加固以及随后的脱水。无纺布形成的不同的方法例如在WO2007/018960A2中描述。在此，无纺布可以尤其是通过干法、湿法和/或挤出法形成。因此，已知例如至少部分空气动力学的无纺布形成，其中，无纺布至少部分地由纤维借助空气流形成在透气的底层上。作为其备选，无纺布也可以至少部分地机械地形成。在此，无纺布可以例如由从起绒机或梳理机中取下的相叠的纤维网形成或无纺布也可以直接地由梳理机形成。根据另一个备选，无纺布也可以至少部分地根据所谓的纺粘方法形成，其中，无纺布通过纤维的铺放构成，所述纤维由从喷嘴穿过的聚合物熔体纺织并且借助冷空气和/或机械方式拉伸。此外，无纺布也可以至少部分地通过所谓的熔喷法形成，其中，无纺布通过纤维的铺放构成，所述纤维直接由从喷嘴穿过的聚合物熔体纺织并且借助热空气流拉伸至断裂。原则上还可以考虑这些无纺布形成方法的任意组合。
随后的无纺布加固可以例如用所谓的水刺加固法(也称作“射流喷网”)实现。在此，已形成的无纺布通过纤维的缠绕而加固，其中，该缠绕通过涡流变形实现，方式是特别集中的高压水射流作用到无纺布上。这种水刺加固带来所产生的无纺布的其他物理的和可见的特性。在高压-水刺加固之后，无纺织物幅首先导引经过吸气间隙，以便使尽可能多的液体从该无纺织物幅中去除，之后将该无纺织物幅输送给干燥部，在该干燥部中进一步脱水并且在某些情况下进行所谓的热加固和/或化学加固。
在被抽吸空气加载期间获得材料幅的不均匀的湿度横向分布，其中，幅边缘保持比其余材料幅更湿润。
对于较重的或由不同原始材料制成的无纺布，脱水效率是有限的，由此，形成相应更大的用于蒸发过量液体的能耗并且降低了机器速度。此外，还限制了尤其针对开口和/或穿孔的无纺布的脱水效率。
迄今常用的通过吸气间隙的脱水带来一系列的缺点。因此，破坏或至少不利地影响了无纺织物幅期望的均匀的湿度横向分布，这样的原因尤其是由于材料幅不恒定的宽度造成材料幅边缘处的空气损失。材料幅边缘处的空气损失还带来较高的能耗。根据单面面积重量、无纺布组成和无纺织物幅结构的不同，例如所述无纺织物幅可以是结构化的或穿孔的，限制了脱水之后获得的无纺织物幅干重含量。因为相对较高的真空，在相关的传送带上(通过该传送带使无纺织物幅导引经过吸气间隙并且该传送带一般是织物带、成型网或将无纺布结构化的和/或穿孔的结构化带)会产生由于所谓的“纤维抓拔(Faserrupfen)”造成的纤维损失。被抓掉的纤维加载在废水中并且对于制造过程是损失。
从DE102006042507A1中例如已知，为了给无纺织物幅脱水使用靴式压榨机。这种靴式压榨机虽然在幅运行方向观察具有(相比辊筒缝隙)延长的压榨压区或压榨间隙。但由于靴式压榨机的比较高的压榨压力，在靴式压榨机的压榨压区之前会造成干扰的积水。此外，靴式压榨机比较高的压榨压力造成无纺布体积的减小。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种开头所述类型的方法以及设备，通过该方法和设备能够以尽可能简单且可靠的方式解决前述问题。在此，应当实现已形成的无纺织物幅尤其是有效且成本低廉的脱水，此脱水在避免积水的情况下导致具有尽可能大体积和均匀湿度横向分布的无纺织物幅。无纺布形成期间在成型器中产生的结构和/或表面参数应当在随后进一步的材料幅脱水的过程中得以保留，总产品体积应当尽量不受所述进一步脱水的限制。直到幅边缘尽可能均匀的湿度横向分布尤其即使在穿孔的无纺织物中也应当得到保证。在避免使用吸气间隙和耗费的靴式压榨机情况下，该设备应当确保尽可能大的脱水能力，如该设备尤其需要用于去除更大的、例如在水刺加固过程中被引入幅面的液体量，并且具有尽可能紧凑的结构。此外，也可以通过尽可能简单地改造现有机器来实现按本发明的解决方案。
按本发明，该技术问题通过一种用于制造无纺布的方法和一种用于实施所述方法来制造无纺布的设备解决。
因此就方法而言，该技术问题尤其通过用于制造无纺布的方法解决，其中，在成型器中形成无纺布，然后对由此形成的无纺织物幅进一步脱水。在此，对无纺织物进一步脱水包括借助带式压榨部的脱水，其中，带式压榨部具有辊筒，(为了形成延长的压榨压区或压榨间隙)至少一个贴靠在辊筒上的内部压榨带和外部压榨带(分别以一定的包角)包绕该辊筒，其中，无纺织物幅至少在辊筒的范围内布置在内部压榨带和外部压榨带之间。压榨带(为了在位于两个压榨带之间的无纺织物幅上产生机械的压力)以至少15kN/m的带应力压紧辊筒，以便由此将无纺织物幅和接触辊筒的内部压榨带压靠到辊筒上。此外，无纺布在成型器中形成在环绕的传送带上，由此形成的无纺织物幅通过传送带至少导引至带式压榨部并且导引通过其延长的压榨压区。带式压榨部的压榨带与传送带一样优选是环绕的或无端头带，该环绕的或无端头带与无纺织物幅共同地导引通过带式压榨部的(延长的)压榨压区。
尤其是设计用于实施按本发明的方法的按本发明的设备相应地包括用于形成无纺布的成型器以及用于使由已形成的无纺布形成的无纺织物幅进一步脱水的带式压榨部。在此，带式压榨部包括辊筒，至少一个贴靠在辊筒上的内部压榨带和外部压榨带包绕该辊筒。无纺织物幅至少在辊筒的范围内可布置并且布置在内部压榨带和压榨带之间。在此，压榨带以至少15kN/m的带应力可压紧并且优选压紧辊筒。此外，无纺布形成在环绕的传送带上，由此形成的无纺织物幅通过该传送带至少导引至带式压榨部并且导引经过其(延长的)压榨压区。
在本发明的范围内，无纺布理解为直接地通过成型获得的低密度的纤维毛网，而无纺织物要理解为已具有一定的或相对较高密度的无纺布。
外部压榨带的带应力在本发明的范围内(与该概念在本技术领域内一般的使用一致)理解为施加到压榨带上的拉应力除以压榨带的宽度的商。
此外，压榨压区在本发明的范围内理解为一种缝隙，该缝隙形成在带式压榨部的内部带和外部带之间，从而使外部压榨带以至少15kN/m的带应力压紧辊筒。
由于该方法和设备的此结构方案获得已形成的无纺织物幅整体上更高效的、成本更低廉的脱水，其中，在避免迄今尤其与靴式压榨机有关的在压榨压区之前出现的积水的情况下，实现已制成的无纺织物幅(相比使用靴式压榨机)更大的体积，因为在带式压榨部的延长的压榨压区中的压力小于在靴式压榨机的压榨压区中的压力。但由于(相比使用靴式压榨机)无纺织物幅在压区中更长的停留时间，虽然压榨压力更小，但保证了具有高脱水率的有效脱水。由于较高的脱水率，必要时还在带式压榨部之后所设置的热干燥装置，例如TAD(热风穿透干燥)-或空气干燥装置仅需要非常小的能量。此外，在本发明中由于所使用的带式压榨部相比由现有技术已知的方法实现非常经济的且就无纺织物幅的表面而言非常均匀的脱水，从而可靠地防止了对纤维结构的不利影响或甚至损坏。由此也将纤维损失以及废水污染限制到最小。此外，通过按本发明的方法或设备也获得对于已形成的无纺布改善的湿度横向分布。特别有利的尤其还是按本发明设备的相对更为紧凑的构造，通过该设备还能够省掉迄今必要的吸气装置和耗费的靴式压榨机。此外，通过相应地改造已存在的机器还可以特别简单地实现按本发明的解决方案。
此外，本发明能够实现，将具有更高的干重含量的无纺织物幅转移到最后的尤其是热干燥装置上，由此提高了在干燥部中的机器可接近性。由于在带式压榨部中降低的压力，无纺织物幅的体积在脱水时减小不多于10％。因此，无纺织物幅的与水含量相关的干重含量相比当前常用的通过吸气间隙的脱水以大于10％的程度提高，由此，获得更高的生产能力，减小了能耗并且避免提供额外的或更耗费的干燥装置。
无纺布形成在环绕的传送带上并且由此形成的无纺织物幅通过该传送带至少导引至带式压榨部并且导引通过其延长的压榨压区，其中，无纺布至少导引至带式压榨部的压榨压区之后，优选在传送带上的封闭式牵引地导引，由此，按本发明的方法具有尤其是出色的机器可接近性。此外，由此可靠地避免已形成的无纺布的质量由于开放式牵引造成的损害，如尤其是无纺布幅不期望的拉伸和/或形成无纺布幅中不期望的破裂，即尤其是在无纺织物幅以较高的速度导引通过设备之后。优选，无纺织物幅在按本发明的方法中封闭式牵引地从成型器导引通过带式压榨部至后置于带式压榨部的热干燥装置。
按本发明的一种优选的实施形式，已形成的无纺布也在传送带上加固，之后该无纺布转运至带式压榨部。在该实施形式中，已形成的无纺布的加固优选包括采用水刺加固法的加固。
此外，优选的是，无纺织物幅在带式压榨部下游导引通过热干燥装置，即特别优选通过TAD("热风穿透干燥")或空气干燥装置，以便将无纺织物幅干燥到期望的最终干重含量。
在前述的实施形式中使用优选不多于一个具有尤其是仅一个唯一的TAD干燥滚筒的TAD或空气干燥装置作为热干燥装置。在此，这种TAD干燥滚筒的直径有利地小于4m，优选小于3.5m并且特别优选小于3m。
为了特别大程度地实现前述与幅面封闭式牵引地导引有关的优点，在前述的实施形式中特别优选的是，无纺织物幅通过传送带导引超过带式压榨部直至热干燥装置并且导引经过该热干燥装置。
按本发明的另一个完全特别优选的实施形式，使用可渗透干燥流体和优选空气和/或水蒸气的可渗透带作为带式压榨部的带，并且在无纺织物幅压紧辊筒的同时，使干燥流体被压榨透过可渗透带，即包括传送带在内的可渗透带并且通过无纺织物幅，即优选通过产生相应的在辊筒和外部压榨带之间的压差被压榨。在此，带式压榨部的辊筒设计具有开口的表面以便释放或容纳干燥流体。通过在带式压榨部中优选附加地用干燥流体加载无纺织物幅，仍进一步提高经济且均匀脱水的效率，而不在体积方面损害。
此外，优选的是，至少一个包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带对于水可渗透或者设计为能够吸收水，以便让带式压榨部中发生的机械压榨过程中积累的水被吸收和/或穿透。
在按本发明的扩展设计中建议，无纺织物幅在带式压榨部的延长的压榨压区中通过干燥流体施加热和/或与之分离地例如通过辊筒和/或带式压榨部的至少一个带施加热。
原则上，每种惰性气体或气溶胶都可以用作干燥流体，其中，尤其是通过空气和/或水蒸气实现较好的效果。
若使用空气作为干燥流体，则它可以具有例如环境温度。作为其备选，也可以使用热空气，即优选温度范围在50℃至250℃，特别优选150℃至250℃，完全特别优选175℃至225℃内，例如大约200℃的热空气作为干燥流体。
若使用水蒸气作为干燥流体，则该水蒸气优选按照不超过2kg蒸汽/kg无纺织物幅的蒸汽重量/无纺织物幅重量比并且优选按照0.1至1kg蒸汽/kg无纺织物幅的蒸汽重量/无纺织物幅重量比，例如按照约0.5kg蒸汽/kg无纺织物幅的蒸汽重量/无纺织物幅重量比使用。
如所述，优选在带式压榨部中在机械施加压力的同时，通过无纺织物幅压榨干燥流体，其中，带式压榨部的辊筒设计具有敞开的表面以便释放或容纳干燥流体。在此，使用尤其是抽吸辊或鼓风辊作为带式压榨部的辊筒。
若带式压榨部的辊筒设计成抽吸辊，则干燥流体适宜地从干燥流体罩开始至少通过可渗透的外部压榨带、传送带、无纺织物幅和可渗透的内部压榨带被吸入或导引到抽吸辊中。除了干燥流体，适宜地还将带式压榨部中脱掉的水吸入或导引到抽吸辊或可渗透的内部压榨带中。为此目的，给抽吸辊优选施加在0.25bar至0.6bar，特别优选0.30至0.55bar的范围内的负压，例如约0.45bar(亦即，在大气压力和形成于抽吸辊中的压力之间的差)。
若带式压榨部的辊筒设计成抽吸辊，则按本发明的方法的一种优选结构方案，包绕辊筒的带在干燥流体的流动方向上观察包括可渗透的压榨带、优选还用于加固的传送带和毡带。
若带式压榨部的辊筒设计成鼓风辊，则干燥流体优选从鼓风辊开始至少通过可渗透的内部压榨带、无纺织物幅、传送带和可渗透的外部压榨带优选吹入或导引到罩中。除了干燥流体外，适宜地还可以将带式压榨部中脱去的水吹入或导入罩或可渗透的外部压榨带中。在本发明的该实施形式中，优选的是，具有在大气压力以上，0.25bar至0.6bar，特别优选0.30bar至0.55bar范围内的，例如约0.45bar的压力的干燥流体通过可渗透的内部压榨带、无纺织物幅和可渗透的外部压榨带吹送至罩。
若无纺织物幅在带式压榨部中-如前述优选的是，作为施加压力的补充，还施加干燥流体，则施加到无纺织物幅上的压力还与干燥流体流动有关。为了实现特别好的、经济的且均匀的脱水，在本发明的扩展设计中，对本实施形式建议，通过带产生在100m3/(min m2)至300m3/(min m2)，优选150至250m3/(min m2)，特别优选约210m3/(min m2)范围内的干燥流体流动。
当带式压榨部的辊筒除了被内部和外部(无端头)带和传送带包绕外还被一个或多个其他的(无端头)压榨带包绕时，如前述，特别优选的是，若在带式压榨部中将这种干燥流体施加给无纺织物幅，则这些其他的(无端头)压榨带必须也对干燥流体可穿透。
为了一方面实现足够高的脱水率，但另一方面实施尽可能经济和均匀的脱水，按本发明特别优选的实施形式规定，在该方法中，至少用作压榨带的外部(无端头)带以0至100kN/m，优选25至75kN/m，特别优选40kN/m至50kN/m的带应力压紧带式压榨部的辊筒。
为了足够好的，但同时尽可能经济且均匀的脱水而言，尤其有利的是，在带式压榨部中将小于140kPa，尤其是小于100kPa，优选小于90kPa，但大于30kPa，优选大于45kPa的机械压力施加到无纺织物幅上。通过这种小的压力，在避免靴式压榨机中出现积水的情况，实现无纺布的尤其更大的体积，因为由于小的压力不会使无纺布明显的压实并因此不形成明显的体积损失。
同样为了足够好但同时尽可能经济且均匀的脱水，在本发明的扩展设计中建议，无纺织物幅在带式压榨部的延长的压榨间隙中的停留设置为在0.05秒到0.5秒之间。通过这种相对长的停留时间，虽然比较小的压力和无纺织物幅相应经济的处理，但保证了有效的脱水。
按本发明的一种特别优选的实施形式，无纺织物幅在带式压榨部中脱水至少20％，优选30至75％，特别优选33至50％。在此，该脱水率表示脱水之前带式压榨部中存在的总无纺织物幅重量在脱水时的重量损失百分比。
若已形成的无纺布在转运至带式压榨部之前已加固，则在一些确定的情况下有利的是，在被传动带包绕的加固滚筒的范围内和/或直接在传送带上在无加固滚筒的范围内预加固该无纺布，然后优选附加地后加固(或者说再加固)该无纺布，其中，各加固优选按照水刺加固法进行。也就是说，相关的设备可以包括一个或多个加固装置。在此，设计用于预加固的和/或用于后加固装置的加固装置分别包括仅一个或多个，优选两个用于引起加固的水射流的喷嘴。
但已形成的无纺布也可以不用后加固仅预加固，这在一些确定的情况下是足够的。
在一些确定的情况下还会有利的是，不进行水刺加固。
按本发明的一种优选的结构方案，使用织物带或设有多孔表面的脱水带作为传送带。有利的尤其是，使用扁平的或将无纺织物幅相应结构化的和/或打孔的带作为传送带。
有利地，在幅运行方向看紧接在最后一个加固步骤之后且在带式压榨部之前，优选通过结构化的传送带机械地给无纺织物幅脱水。
因为通过带式压榨部将更小的机械压力施加到无纺织物幅上，所以在避免靴式压榨机中出现的积水的情况下尤其实现更大的无纺布体积，之前由于小的压力无纺布不会明显压实并因此没有明显的体积损失。
在一些确定的情况下会有利的是，带式压榨部设有仅两个包绕辊筒的(无端头)压榨带和传送带，并且无纺织物幅与这两个(无端头)压榨带接触地布置在这两个(无端头)压榨带之间。在这种情况下，内部(无端头)带和传送带均接触无纺织物幅。
在与之备选的实施形式中，带式压榨部除了内部和外部(无端头)带外还可以设有至少一个其他的以预先确定的包角包绕辊筒的(无端头)带。在此，至少一个其他的(无端头)带尤其布置在外部压榨带和传送带之间。
优选，包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带包括至少一个毡带和/或织物带。在此特别有利的是，使用毡带作为包绕带式压榨部的辊筒的内部(无端头)带。还特别适用的情况是，无纺织物幅在带式压榨部中同时被干燥流体穿流并且将抽吸辊用作带式压榨部的辊筒。通过在毡带上的脱水获得比例如借助抽吸箱的脱水明显更均匀的湿度横向分布。此外，通过在毛毡上脱水也减少了纤维损失。
尤其在这种情况下，即在带式压榨部中优选同时给无纺织物幅施加干燥流体，所有包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带对于干燥流体可渗透或可穿透地设计。
此外优选的是，至少一个包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带对于水可渗透，以便让带式压榨部中发生的机械压榨中积累的水可穿透，或至少一个包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带设计成使它可以吸水，以便吸收带式压榨部中发生的机械压榨中积累的水。
使用例如至少基本上光滑的带和优选光滑的成型带作为带式压榨部的外部压榨带。
若通过按本发明的方法制造结构化的和/或穿孔的无纺布，则按本发明的一种优选的实施形式规定，至少一个接触无纺织物幅的、带式压榨部的(无端头)带设计成结构化带，通过结构化带使无纺织物幅相应结构化和/或穿孔。该结构化带尤其可以是传送带和/或外部压榨带。
带式压榨部的(无端头)带适宜地在相同的包角上包绕辊筒。
与各个带的包角是相等还是不相等无关，在本发明的扩展设计中建议，内部压榨带和/或外部压榨带包绕辊筒的包角在90°至180°，尤其100°至120°的范围内。由此实现为足够大的且同时经济的、均匀的脱水所需的、无纺织物幅在带式压榨部的压榨间隙中的停留时间。原则上适用的是，对于相同的辊筒直径和相同的辊筒旋转速度而言，无纺织物幅在压榨间隙中的停留时间越大，则带的包角也越大。
按本发明的方法的另一个特别有利的结构方案，带式压榨部的辊筒的直径在500mm至1400mm的范围内，优选在750mm至1200mm的范围内。因为在带式压榨部中施加到无纺织物幅上的压力还与(无端头)带的包角和带式压榨部的辊筒的直径有关，所以通过这种比较大的直径由于无纺织物幅在压榨间隙中更长的停留时间获得比较长的压榨压区和相应高效的脱水。原则上适用的是，对于相同的带包角和相同的辊筒旋转速度而言，无纺织物幅在压榨间隙中的停留时间越大更大，则辊筒直径越大。
在带式压榨部和热干燥装置之间，无纺织物幅在需要时导引通过附加的脱水压榨机。在这种可选的附加脱水压榨机中，优选产生在20kN/m至100kN/m，特别优选50kN/m至90kN/m范围内的线性力，以便实现经济的和均匀的，但大量的脱水。
如前述，按本发明设备的另一个完全特别优选的实施形式规定，无纺织物幅优选通过传送带封闭式牵引地从成型器转运至带式压榨部和优选热干燥装置。在此，无纺织物幅从成型器转运至带式压榨部或直至其后置的热干燥装置可以仅通过这一个传送带实现。如已述，也可以在成型器中传送带上形成无纺布。传送带即同时用作成型网。优选在该传送网上，与已提及的一样，还进行无纺布加固，该无纺布加固可以包括尤其是水刺加固。若无纺织物幅封闭式牵引地至少导引至带式压榨部，然而也可能省掉水刺加固。
在前置于带式压榨部的成型器中，无纺布尤其还以相对较低的密度在光滑的成型网或结构化的、使无纺布相应结构化和/或打孔的成型网上构成，该无纺布具有相对于所得到的无纺布的100％重量的0.01至0.1重量％的干重含量。
在此，可以在成型器中通过每种对于本领域技术人员已知的方法，即优选通过干法、湿法和/或挤出法形成无纺布。
例如，在成型器中至少部分地按照湿法形成无纺布，其中，纤维尤其是悬浮在水中并且铺放在可渗透水的底层上。
作为补充或备选，可以在成型器中至少部分地也气体动力学地形成无纺布。在此，无纺布通过纤维的铺放借助空气流形成在透气的底层上。
作为补充或备选，可以在成型器中还至少部分地机械地形成无纺布。在此，该无纺布至少部分地由从起绒机或梳毛机中取下的相叠的纤维网形成或由梳理机形成。
作为补充或备选，无纺布还可以至少部分地按照所谓的纺粘法形成，其中，通过铺放纤维形成无纺布，所述纤维由穿过喷嘴的聚合物熔体喷丝并且借助冷空气和/或机械拉伸。
作为补充或备选，无纺布可以在成型器中最后至少部分地也通过所谓的熔吹法形成。在此，通过铺放纤维形成无纺布，所述纤维直接由穿过喷嘴的聚合物熔体喷丝并且借助热空气流拉伸直到断裂。
原则上，可以在成型器中不仅通过前述方法之一，而且尤其也通过两个或多个所述方法的任意组合形成无纺布。
如已述，然后例如通过水刺加固法将已形成的无纺布加固成无纺织物幅。在该方法中，通过纤维由涡流变形实现的缠绕将已形成的无纺布加固成无纺织物幅，方式是尤其是集中的高压水射流作用到该无纺布上。有利地，无纺布可以通过水射流施加同时也被结构化和/或穿孔。然而水射流加固不是强制的，而且尤其在无纺织物料幅例如通过唯一一个传送带在至少至带式挤压部的封闭式牵引地导引时是可以省去的。
优选的，若已在成型器中和/或在水刺加固过程中引起的在传送带上的结构化和/或穿孔和若无纺织物幅通过该传送带至少导引至带式压榨部并且导引经过其延长的压榨压区，则确保了各结构或穿孔保持不变化。
成型器中的进料可以i)至少部分地由天然纤维组成，优选漂白硫酸盐针叶木浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)、由马尼拉麻或棉得到的纤维，ii)至少部分地由人造纤维组成，优选粘纤，iii)至少部分地由合成纤维组成，优选聚酯或聚胺，iv)至少部分地由矿物纤维组成，优选玻璃纤维，v)至少部分地由碳纤维组成和/或vi)由任意前述材料的混合物组成。
在此，成型器中的进料可以有利地至少部分地由长于2mm，优选长于3mm，特别优选长于4mm的纤维组成。
成型器中的进料尤其还可以包括含木浆的纤维料和/或短纤维。在此，将平均长度为400至100mm、但始终长于1cm的天然纤维称作短纤维。
按本发明的另一种优选和适宜的结构方案，产生具有在10g/m2至1200g/m2范围内的单位面积重量的无纺织物幅。
最后，即在最后一个干燥步骤之后，若无纺布之后的使用需要的话，无纺布还可以热加固和/或化学加固。
按本发明的一种完全特别优选的实施形式规定，带式压榨部的(无端头)带设计成可渗透干燥流体，优选可渗透空气和/或水蒸气的(无端头)带，使得在无纺织物幅压靠到辊筒上的同时或在通过带式压榨部给无纺织物幅施加机械压力的同时，优选通过在辊筒和外部压榨带之间之间的压差，可以让干燥流体透过可渗透的(无端头)带和无纺织物幅。
此外，优选的是，至少一个包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带对于水可渗透，以便让在带式压榨部中发生的机械压榨中积累的水透过，或者至少一个包绕带式压榨部的辊筒的(无端头)带设计成使它可以吸水，以便吸收在带式压榨部中发生的机械压榨中积累的水。
所有前述的优选实施形式同样(即与它明确地仅描述方法还是进描述设备无关)既适用于按本发明的方法也适用于按本发明的设备。
附图说明
下列参照附图并且根据实施例进一步描述本发明。
唯一的附图是按本发明的用于制造无纺布的设备的示意图。
具体实施方式
图1中纯示意性示出的用于制造无纺布的设备60包括用附图标记28仅标示的用于形成无纺布的成型器以及用于给由已形成的无纺布构成的无纺织物幅52进一步脱水的带式压榨部34。
无纺布在成型器28中根据无纺布形成方法或不同的这种方法的任意组合形成。在此，它尤其可以通过干法、湿法和/或挤出法形成。
已形成的无纺布例如借助至少一个(在本实施例中例如两个)加固装置18，20加固，该加固装置18，20优选按照水刺加固法工作并且此处例如分别包括两个喷嘴。从下面的内容可知，水刺加固装置并不是在每种情况下都是强制性的。然后给已加固的无纺织物幅52进一步脱水。
带式压榨部34包括辊筒36，至少一个贴靠在辊筒36上的内部压榨带40和外部压榨带42包绕辊筒36，由此获得在幅运行方向L上延长的压榨间隙或压榨压区12。
无纺织物幅52至少与内部压榨带40、传送带10和外部压榨带42共同地在其间导引通过带式压榨部34的延长的压榨压区12。
压榨带42以至少15kN/m的带应力压紧辊筒36。无纺布在成型器28中形成在环绕的无端头传送带10上，由此形成的无纺织物幅52通过该传送带10至少导引至带式压榨部34并且导引经过其延长的压榨压区12并且优选导引至用附图标记46仅标示的热干燥装置。
如所示，已形成的无纺布可以与传送带10共同地运行穿过例如两个加固装置18，20。在此，在幅运行方向L上观察的第一加固装置18用于预加固，后面的第二加固装置20用于后加固无纺布。预加固和后加固均分别发生在传送带10上，然后通过该传送带将已加固的无纺织物幅52至少导引至带式压榨部34并且与压榨带40,42共同地导引经过其延长的压榨压区12，然后优选进一步导引至热干燥设备46。
在带式压榨部34下游，无纺织物幅52与传送带10共同地导引通过热干燥装置46。在此，该热干燥装置可以包括尤其是TAD("热风穿透干燥")或空气干燥装置。优选设置不多于一个这种具有优选仅一个TAD滚筒的TAD或空气干燥装置。
带式压榨部34的带40,42和传送带10优选设计成可渗透干燥流体和优选空气和/或水蒸气的可渗透带40,42,10，使得在无纺织物幅52压靠到辊筒36的同时，干燥流体可以通过在辊筒36和外部压榨带42之间的压差透过可渗透带40,42、传送带10和无纺织物幅52。在此，带式压榨部34的辊筒36设计具有用于释放或容纳干燥流体的敞开的表面。
此外优选的是，至少一个包绕带式压榨部的辊筒的无端头带40,42对于水可渗透，以便让带式压榨部34中发生的机械压榨过程中积累的水穿透，或至少一个包绕带式压榨部的辊筒的无端头带40,42设计成使它可以吸水，以便可以吸收带式压榨部34中发生的机械压榨过程中积累的水。
带式压榨部34尤其可以设计成，使得无纺织物幅52在其延长的压榨压区12中通过干燥流体和/或与之分离地例如通过辊筒36和/或导引通过其延长的压榨压区12的压榨带之一施加热。
在所示的实施例中，(除了环绕的无端头内部压榨带40、环绕的无端头外部压榨带42和环绕的无端头传送带10之外的)另一个环绕的无端头带50与无纺织物幅52共同地导引通过带式压榨部34的延长的压榨压区12。在此，该另一个环绕的带50在压榨压区12中位于传送带10和外部压榨带42之间。在传送带10上导引向压榨压区12的并且导引经过该压榨压区12的无纺织物幅52位于传送带10和内部压榨带40之间并且导引通过压榨压区12。
优选，如已述，无纺织物幅52与同一个传送带10共同地封闭式牵引地从成型器28开始，必要时导引通过加固装置18，20、带式压榨部34和最后的导引至热干燥装置46。
用作压榨带的外部环绕的、带式压榨部34的无端头带42以至少15kN/m的带应力围绕辊筒36张紧或压紧该辊筒36，以便在位于两个无端头压榨带40,42之间的无纺织物幅上产生机械压力。通过该压榨带42，无纺织物幅52、传送带10和接触辊筒36的内部无端头带40压靠到辊筒36上。
如已述，优选在通过带式压榨部34的压榨带42给无纺织物幅52施加机械压力的同时使干燥流体被压榨透过无端头带40,42、传送带10、另一个带50和无纺织物幅52，即通过在辊筒36和外部压榨带42之间产生的压差进行压榨。为实现这种压榨，无端头带40,42以及传送带10和另一个无端头带50在本实施形式的情况中可渗透干燥流体，即，对于干燥流体可穿透。
可以使用尤其是空气或水蒸气作为干燥流体，其中，可以使用环境温度中的空气或热空气作为干燥空气。
在此，带式压榨部34的辊筒36设计成尤其是抽吸辊或鼓风辊。在抽吸辊的情况下，将干燥流体从干燥流体罩开始至少通过可渗透的外部无端头带42、传送带10、无纺织物幅和可渗透的内部无端头带40吸入或导引到抽吸辊中。
在鼓风辊的情况下，将干燥流体从鼓风辊开始至少通过可渗透的内部无端头带40、传送带10、无纺织物幅和可渗透的外部无端头带42吹入或导引到罩中。
包绕带式压榨部34的辊筒36的无端头带40,42,50优选包括至少一个毡带和/或至少一个织物带。在此，尤其可以提供毡带作为包绕带式压榨部34的辊筒36的内部无端头带40。
可以使用例如至少基本上光滑的带，尤其是光滑的成型带作为带式压榨部34的外部无端头带42。
在一些确定的情况下有利的是，至少一个接触无纺织物幅的、带式压榨部34的无端头带40,42设计成结构化的带，通过该结构化的带使无纺织物幅相应地结构化和/或穿孔。
带式压榨部的无端头带40,42,50可以尤其通过相同的包角包绕辊筒36。
在热干燥装置46中，将无纺织物幅56干燥到尤其是最终干重含量。
在成型器28中，无纺布可以以低密度在光滑的成型网或已结构化的、使无纺布相应地结构化和/或穿孔的成型网，优选传送带10上构成，所述无纺布具有尤其是0.01至0.1％的干重含量。
还可以通过必要时提供的至少一个尤其按照水刺加固法工作的加固装置18，20同时使无纺布结构化和/或穿孔。因此，这种水刺加固装置18，20尤其在无纺布或无纺织物幅52要被附加地结构化和/或穿孔的情况下是优选的。
成型器中的进料28可以i)至少部分地由天然纤维组成，如尤其是漂白硫酸盐针叶木浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)、由马尼拉麻、棉得到的纤维或类似物，ii)至少部分地由人造纤维组成，如尤其粘纤或类似物，iii)至少部分地由合成纤维组成，如尤其是聚酯、聚胺或类似物，iv)至少部分地由矿物纤维组成，如尤其是玻璃纤维或类似物，v)至少部分地由碳纤维组成和/或vi)由任意前述材料的混合物组成。
有利地，成型器中的进料28至少部分地由长于2mm，优选长于3mm，特别优选长于4mm的纤维组成。
如已述，水刺加固不是强制的。但该水刺加固尤其在本实施形式中可以规定，无纺织物幅52附加地结构化和/或穿孔。这种结构化或穿孔还可以通过按照水刺加固法工作的加固装置18，20进行。此外，带式压榨部34尤其也可以设有至少一个使无纺织物幅52结构化和/或穿孔的结构带，该结构带相应地又包绕辊筒36。尤其是传送带10可以设计成使无纺织物幅52结构化的和/或打孔的结构带。
通过本实施形式的情况中，无纺布在同一个，同时用作成型网的传送带10上形成并且导引通过带式压榨部34以及导引至热干燥装置46，获得整体上极其紧凑的结构。
如已述，热干燥装置46包括优选不多于一个具有优选仅一个TAD干燥滚筒的TAD或空气干燥装置。在此，这种TAD干燥滚筒的直径优选小于4m，优选小于3.5m，特别优选小于3m。
各预加固可以必要时，如根据加固装置18所示，在被传送带10包绕的加固滚筒16的范围内和/或直接地在传送带10上在没有加固滚筒的范围内进行。在本实施形式的情况中，直接地在传送带10上在没有加固滚筒的范围内进行后加固，如通过加固装置20所示。预加固并不是在任何情况下都需要。在一些确定的情况下，没有后加固的预加固就足够。
为了进一步提高脱水效率，尤其在幅运行方向L上最后一个加固装置20和带式压榨部34之间还设有脱水装置，用于通过结构化的传送带10给无纺织物幅52机械地脱水。优选在这种附加的脱水装置中可产生在20kN/m至100kN/m，优选50kN/m至90kN/m范围内的线性力。
附图标记列表
10传送带
12延长的压榨压区
16加固滚筒
18第一加固装置
20第二加固装置
28成型器
34带式压榨部
36辊筒
40内部环绕带
42外部环绕压榨带
46热干燥装置(TAD)
50另一个环绕带
52无纺织物幅
60设备
L 幅运行方向

Claims (24)

1.一种用于制造无纺布的方法，其中，在成型器(28)中形成无纺布，其中，将已形成的所述无纺布在传送带(10)上加固，之后将所述无纺布转运至带式压榨部(34)，其中，已形成的无纺布的所述加固包括按照水刺加固法的加固，并且将由此形成的无纺织物幅(52)在避免使用靴式压榨机的情况下进一步脱水，其中，所述无纺织物幅(52)的进一步脱水包括借助带式压榨部(34)的脱水，所述带式压榨部(34)包括辊筒(36)，至少一个贴靠在辊筒(36)上的内部压榨带(40)和外部压榨带(42)围绕所述辊筒(36)，其中，所述无纺织物幅(52)至少在所述辊筒(36)的区域内布置在所述内部压榨带(40)和所述外部压榨带(42)之间，其中，所述外部压榨带(42)以至少15kN/m的带应力压紧所述辊筒(36)并由此将所述无纺织物幅(52)和所述内部压榨带(40)压靠到所述辊筒(36)上，并且其中，所述无纺布在所述成型器(28)中在环绕的传送带(10)上形成，由此形成的所述无纺织物幅(52)通过所述传送带(10)至少导引至所述带式压榨部(34)并且导引经过带式压榨部的压榨压区(12)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述无纺织物幅(52)在所述带式压榨部(34)下游导引通过热干燥装置(46)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热干燥装置(46)是空气干燥装置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热干燥装置(46)是TAD(热风穿透干燥)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将不多于一个具有仅一个TAD干燥滚筒的所述TAD用作热干燥装置(46)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述TAD干燥滚筒的直径小于4m。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述TAD干燥滚筒的直径小于3.5m。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述TAD干燥滚筒的直径小于3m。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述传送带(10)将所述无纺织物幅(52)导引通过所述带式压榨部(34)至所述热干燥装置(46)并且经过所述热干燥装置(46)。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将可渗透干燥流体和/或水蒸气的可渗透带用作带式压榨部(34)的带，并且在所述无纺织物幅(52)压靠到所述辊筒(36)上同时，干燥流体被压榨透过可渗透带、传送带(10)和所述无纺织物幅(52)，通过在所述辊筒(36)和所述外部压榨带(42)之间产生相应的压差进行压榨，其中，所述带式压榨部(34)的辊筒(36)设计具有敞开的表面，用于释放或容纳干燥流体。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述干燥流体是空气。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将扁平的或使无纺织物幅(52)相应结构化的带用作传送带(10)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将扁平的或使无纺织物幅(52)相应打孔的带用作传送带(10)。
14.一种用于实施权利要求1至13中任一项所述的方法来制造无纺布的设备(60)，所述设备具有用于形成无纺布的成型器(28)以及用于将由已形成的无纺布形成的无纺织物幅(52)进一步脱水的带式压榨部(34)，其中，所述带式压榨部(34)包括辊筒(36)，至少一个贴靠在所述辊筒(36)上的内部压榨带(40)和外部压榨带(42)围绕所述辊筒(36)，所述无纺织物幅(52)至少在所述辊筒(36)的区域内布置在所述内部压榨带(40)和所述外部压榨带(42)之间，所述外部压榨带(42)以至少15kN/m的带应力压紧所述辊筒(36)，所述无纺布在所述成型器(28)中形成在环绕的传送带(10)上，由此形成的所述无纺织物幅(52)通过所述传送带(10)至少导引至带式压榨部(34)并且导引经过其压榨压区(12)，其中，已形成的所述无纺布与所述传送带(10)共同地穿过至少一个加固装置(18，20)，在所述至少一个加固装置(18，20)中，已形成的所述无纺布在所述传送带(10)上被加固，之后无纺布转运至带式压榨部(34)，其中，所述至少一个加固装置(18，20)包括水刺加固装置。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述无纺织物幅(52)在所述带式压榨部(34)的下游导引通过热干燥装置(46)。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述热干燥装置(46)是空气干燥装置。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述热干燥装置(46)是TAD(热风穿透干燥)。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述热干燥装置(46)包括不多于一个具有仅一个TAD干燥滚筒的TAD。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述TAD干燥滚筒的直径小于4m。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述TAD干燥滚筒的直径小于3.5m。
21.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述TAD干燥滚筒的直径小于3m。
22.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述无纺织物幅(52)由所述传送带(10)导引通过带式压榨部(34)至热干燥装置(46)并且导引经过所述热干燥装置(46)。
23.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述带式压榨部(34)的带设计成可渗透干燥流体和/或水蒸气的可渗透带，使得在所述无纺织物幅(52)压靠到所述辊筒(36)上的同时，通过在所述辊筒(36)和所述外部压榨带(42)之间的压差使干燥流体流动穿过所述可渗透带、所述传送带(10)和所述无纺织物幅(52)，其中，所述带式压榨部(34)的辊筒(36)设计具有敞开的表面，用于释放或容纳干燥流体。
24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述干燥流体是空气。
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