DE102006014428B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von faser- oder filamenthaltigen Werkstoffen - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von faser- oder filamenthaltigen Werkstoffen beschrieben. Dabei werden die Fasern oder Filamente einem Schneestrahl aus CO<SUB>2</SUB>-Schnee ausgesetzt, der durch Austritt von CO<SUB>2</SUB> aus einer Düse gebildet wird, der auf die Oberfläche des faser- oder filamenthaltigen Werkstoffs gelenkt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von faser- oder filamenthaltigen Werkstoffen.
  • Unter fasser- oder filamenthaltigen Werkstoffen sind beispielsweise Warenbahnen aus Papier, Textil oder insbesondere Vliesstoffen zu verstehen.
  • Mechanische und physikalische Eigenschaften derartiger Werkstoffe wie Reißfestigkeit, Kompressibilität, Porösität, Saugfähigkeit, Dichte, etc. werden durch die Beschaffenheit der Werkstoffe im Volumen zumindest mitbestimmt.
  • Die Eigenschaften von Vliesstoffen hängen unter anderem wesentlich vom Verfestigungsgrad der Vliesstoffe ab.
  • Die Umwandlung eines Vlieses in einen Vliesstoff und die zur Erzielung der für den praktischen Gebrauch des Vliesstoffes gewünschten Eigenschaften erfolgt bisher durch Anwendung unterschiedlicher Verfahren. Nach ISO/DIS 11224 unterscheidet man grundsätzlich zwischen chemischen Verfahren, beispielsweise Imprägnieren, Besprühen, Bedrucken, Schäumen, und mechanischen physikalischen Verfahren, beispielsweise Vernadeln, Vermaschen, Verwirbeln, oder thermischen physikalischen Verfahren, beispielsweise durch Heißluftbeaufschlagung, Kalandrieren, Schweißen. Die Bindung zwischen den einzelnen Fasern oder Filamenten des Vliesstoffs wird durch die Verdichtung desselben während des Verfestigungsprozesses wesentlich unterstützt.
  • Beim Vernadeln wird ein Teil der im Vlies befindlichen Fasern beim Durchstechen der Vlieslage von mit Kerben versehenen Nadeln in Durchstechrichtung umorientiert. Nachteilig bei dem mechanischen Verdichtungsverfahren ist der hohe, zu ihrer Anwendung benötigte apparative Aufwand und deren Störanfälligkeit.
  • Die mechanischen Verdichtungsverfahren werden in jüngerer Zeit zunehmend durch das Verfahren des sog. Wasserstrahlvernadelns abgelöst, wie es beispielsweise aus den US 28 62 251 , US 30 33 721 und US 32 14 819 E bekannt ist. Bei diesem Verfahren werden die Vliese durch Einwirken eines Systems von Fluidstrahlen oder -strömen mit einer erforderlichen Mindestenergie dadurch verfestigt, dass Fasern oder Filamente bzw. deren Teile durch die auftreffenden Strahlen oder Ströme erfasst, umorientiert und mit anderen Fasern oder Filamenten oder deren Teile verwirbelt oder verschlungen werden. Zur Applizierung der Fluidstrahlen sind beispielsweise aus der DE 100 59 058 A1 , der EP 0 725 175 A2 , der DE 196 46 477 C2 oder der DE 199 41 729 A1 Vorrichtungen mit Düsenkörpern bekannt, die an der Austrittsstelle der Fluidstrahlen eine im wesentlichen zylindrische Öffnung aufweisen und den Fluidstrahlen eine im wesentlichen Säulen- bis Kegelstumpfform geben.
  • Zwar sind die Vorrichtungen zur Anwendung des Verfahrens des Wasserstrahlsvernadelns weniger störanfällig, da die Vliese nicht mechanisch durchstochen werden und die Gefahr des Abbrechens von Nadeln nicht besteht, nachteilig ist jedoch zum einen wiederum der hohe apparative Aufwand, der zur Anwendung dieses Verfahrens benötigt wird. Zum anderen ist das Verfahren des Wasserstrahlvernadelns besonders energieintensiv, da die in das Vlies verfahrenbedingt eingebrachte und im Vlies verbleibende Wassermenge in den nachfolgenden Prozessen wieder entfernt werden muss. Darüber hinaus können sich aufgrund der herrschenden Temperaturen und des Sauerstoffübertrags leicht biologische Verunreinigungen ausbilden, die insbesondere im klinischen oder hygienischen Bereich unerwünscht sind.
  • Neben Quetschverfahren, bei denen der Vliesstoff durch einen zwischen einer Walze und einem Gegenwerkzeug gebildeten Walzenspalt zwecks Abquetschen eines Teils der Wassermenge hindurch geführt wird, ist beispielsweise aus der DE 199 19 757 A1 das thermische Trocknen zur Erzielung des gewünschten Endtrocknungszustandes bekannt, welches jedoch insbesondere wegen der erforderlichen Heizleistung besonders energieaufwendig ist.
  • Aus der DE 103 47 639 A1 ist ein Verfahren zur Luft- und Nassbehandlung von textilen Produkten insbesondere zur Verfestigung von Vliesstoffen bekannt, bei dem auf das textile Produkt pulverisiertes Trockeneis, insbesondere auf der Basis von CO2, oder flüssiges CO2 auf das textile Produkt aufgeblasen wird.
  • Zwar ist dieses Verfahren wesentlich weniger energieintensiv als die bekannte Wasserstrahlverfestigung, da die CO2-Partikel bei der üblicherweise während der Anwendung herrschenden Raumtemperatur rückstandsfrei sublimieren bzw. verdampfen, so dass auf einen Trocknungsschritt nach der Verfestigung und auf den damit verbundenen apparativen Aufwand verzichtet werden kann, Versuche haben jedoch gezeigt, dass die Anwendung des Verfahrens bei Vliesstoffen nicht ohne weiteres zu brauchbaren Verfestigungsergebnissen führt.
  • Die nachveröffentlichte DE 10 2005 012 895 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von fasser- oder filamenthaltigen Werkstoffen. Die Verfestigung beispielsweise eines Vlieses findet jedoch mit Hilfe eines Schneestrahls aus Trockeneis statt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von fasser- oder filamenthaltigen Werkstoffen, insbesondere zur Verfestigung von vorlaufenden Vliesbahnen zu schaffen, bei dem in einer Druckströmung flüssigen und/oder pulverisiertes CO2-Trockeneis aufgebracht wird, mit welchem eine besonders effektive Verwirbelung der Fasern oder Filamente erzielt wird. Ferner soll eine zur Anwendung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung geschaffen werden.
  • Diese Aufgaben werden durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und durch die in Anspruch 14 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird flüssiges CO2 aus einer CO2-Druckquelle, beispielsweise einer CO2-Steigrohr-Druckflasche bekannter Bauart, aus einer Schneedüse ausgeblasen. Diese Schneedüse kann in ihrer einfachsten Ausgestaltung aus einer Kapillaröffnung bestehen. Mit Druckquelle sind alle Vorrichtungen gemeint, die geeignet sind, CO2 in der erforderlichen Menge und unter dem erforderlichen Druck bereitzustellen, beispielsweise auch Kompressoren. Durch die Expansion des CO2 beim Austritt aus der Düse kühlt dieses soweit ab, dass sich ein Schneestrahl bildet. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass eine besonders intensive Verwirbelung und damit effektive Verfestigung des fasser- oder filamenthaltigen Werkstoffes erzielt wird, wenn dieser Schneestrahl auf die Oberfläche des fasser- oder filamenthaltigen Werkstoffs, insbesondere auf die Oberfläche einer Vliesbahn gelenkt wird. Offenbar weisen die so gebildeten CO2-Schneekristalle eine Größen- und Massenverteilung auf, die besonders effektiv mit den Fasern bzw. Filamenten wechselwirkt und somit die kinetische Energie der Schneekristalle besonders effektiv in die zur Umlagerung bzw. Verwirbelung der Fasern bzw. Filamente erforderlichen Energie umgesetzt wird.
  • Überraschenderweise hat sich ferner gezeigt, dass das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren auch geeignet ist, mehrere Vlieslagen nicht nur zu verfestigen, sondern diese auch miteinander zu verbinden. Demgemäß soll unter „Verfestigung" die Verfestigung einer Einzellage sowie auch das Verbinden mehrerer Lagen verstanden werden.
  • Zur Verfestigung einer Vliesbahn muss diese über ihre gesamte Fläche mit dem Schneestrahl beaufschlagt werden. Hierzu ist es besonders bevorzugt, wenn die Vliesbahn kontinuierlich vorbewegt, d.h. relativ zum Schneestrahl bewegt wird.
  • Der Schneestrahl kann grundsätzlich unter beliebigen Winkeln auf eine Oberfläche der Vliesbahn auftreffen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Schneestrahl so gelenkt wird, dass er etwa senkrecht auf die Oberfläche der Vliesbahn auftrifft.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn das flüssige CO2 aus einer Schneedüse ausgeblasen wird, die auch in einer Mantelstromdüse zum Einsatz kommen kann.
  • Eine derartige Schneedüse ist beispielsweise aus einer Vorrichtung der Firma ACP-Advanced Clean Productions GmbH, Typ Jet Worker P 16 bekannt.
  • Bei einem durchgeführten Versuch konnten mit dieser Schneedüse eine Vlieslage der Dicke 3 mm, bestehend aus Polyester Krempelfasern mit einer Stapellänge von etwa 100 mm und einer Dichte von etwa 25 g/qm besonders gute Verfestigungsergebnisse erzielt werden, wenn die Mantelstromdüse nicht mit einem den bündelnden Gasstrom erzeugenden Gas beaufschlagt wird, sondern der CO2-Schneestrahl lediglich mit derjenigen kinetischen Energie auf die Vliesbahn auftrifft, die er aufgrund des Eigendrucks im CO2-Reservoir aufweist, insbesondere 55 bar. Insbesondere hat sich gezeigt, dass bei Verzicht auf den zusätzlichen Mantelstrom ein Wegblasen der Fasern bzw. der Filamente, das ein Verfestigen der Vliesbahn unmöglich macht, verhindert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch keinesfalls auf das vorstehend beschriebene Anwendungsbeispiel beschränkt. Es soll lediglich erläuternd und als die Tragweite der Erfindung nicht einschränkend verstanden werden.
  • In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vliesbahn jedoch während des Auftreffens des Schneestrahls zwischen zwei Gittern geführt, die mit der Vliesbahn synchron verlaufen, um so die Gefahr des ungewollten Auseinanderfallens der Fasern bzw. Filamente der noch nicht verfestigten Vliesbahn zu verhindern.
  • Es hat sich des weiteren gezeigt, dass eine besonders wirkungsvolle Verfestigung der Vliesbahn erzielt wird, wenn der Schneestrahl auf beide Oberflächen, d.h. bei waagerechtem Verlauf einer Vliesbahn auf deren Ober- und Unterseite auftrifft.
  • Insbesondere dann, wenn mittels eines Schneestrahls jeweils auf der Ober- und Unterseite der Vliesbahn keine ausreichende Verwirbelung der Fasern bzw. Filamente und damit keine ausreichende Verfestigung der Vliesbahn erzielt wird, ist es von Vorteil, wenn in Vorlaufrichtung der Vliesbahn mehrere Schneestrahlen auf zumindest eine der Oberflächen gelenkt werden, so dass eine schrittweise zunehmende Verfestigung der Vliesbahn eintritt. Versuche haben gezeigt, dass die Effektivität des Verfahrens nochmals steigerbar ist, wenn die Schneestrahlen in Vorlaufrichtung der Vliesbahn versetzt auf die beiden Oberflächen der Vliesbahn gelenkt werden.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die Vliesbahn zwischen dem Auftreffen der Schneestrahlen einer Wärmebeaufschlagung auszusetzen. Hierdurch wird verhindert, dass das Einwirken eines auf die Vliesbahn auftreffenden Schneestrahls durch von einem vorhergehenden Schneestrahl hervorgerufene Ablagerungen von Trockeneis beeinträchtigt oder verhindert wird.
  • Die Wärmebeaufschlagung kann beispielsweise mittels eines Warmluftgebläses, eines Heizstrahlers und/oder eines Mikrowellenerzeugers durchgeführt werden.
  • Bei einer weiteren, ganz bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Wirkungen der nacheinander auf die Oberflächen der Vliesbahn auftreffenden Schneestrahlen unterschiedlich gewählt. Beispielsweise kann die Wirkung des Schneestrahls, der in Vorlaufrichtung der Vliesbahn zuerst auf selbige gelenkt wird, geringer als diejenige eines nachfolgenden Schneestrahls gewählt sein, so dass beim Auftreffen des ersten Schneestrahls eine Art Vorverwirbelung der Fasern bzw. Filamente eintritt, die dann durch nachfolgende Schneestrahlen weiter intensiviert und das Material kompaktiert wird.
  • Eine besonders gleichmäßige Verfestigung in Dickenrichtung der Vliesbahn wird erzielt, wenn – wie Versuche gezeigt haben – die Wirkung zumindest des Schneestrahls, der in Vorlaufrichtung zuletzt auf die Vliesbahn gelenkt wird, geringer als diejenige eines vorherigen Schneestrahls gewählt wird. Durch diese Maßnahme werden durch den letzten Schneestrahl Oberflächenschichten der Vliesbahn aufgelockert. Wenn vorstehend von „Wirkung des Schneestrahls" die Rede ist, so sollen hierunter sämtliche Parameter, wie beispielsweise kinetische Energie der Schneepartikel, Dichte etc. gemeint sein, die die Wechselwirkung zwischen den Schneepartikeln und den Fasern bzw. Filamenten der Vliesbahn beeinflussen können.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ein CO2-Druckreservoir, eine CO2-Schneedüse, mit der ein CO2-Schneestrahl auf zumindest eine Oberfläche des Werkstoffs lenkbar ist und Mittel zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem Werkstoff und dem Auftreffbereich des Schneestrahls auf den Werkstoff vorgesehen.
  • Soll eine kontinuierlich vorlaufende Vliesbahn behandelt werden, so ist es besonders zweckmäßig, ober- und/oder unterhalb der Vliesbahn jeweils zumindest einen sich quer zur Vliesbahn erstreckenden, eine Mehrzahl von Schneedüsen aufweisenden Düsenbalken vorzusehen, da somit die Vliesbahn über die gesamte Breite mit Schneestrahlen beaufschlagt werden kann, wodurch eine gleichmäßige Verfestigung der Vliesbahn über die Warenbahnbreite sichergestellt ist.
  • Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn sowohl ober- als auch unterhalb eine Mehrzahl von Düsenbalken vorgesehen ist, wobei die oberen und unteren Düsenbalken in Vorlaufrichtung der Vliesbahn versetzt zueinander angeordnet sind. Die versetzte Anordnung hat den Vorteil, dass nicht die Gefahr besteht, dass die in die Vliesbahn eintretenden Schneepartikel aufeinandertreffen und sich gegenseitig behindern.
  • Darüber hinaus weist eine ganz besonders bevorzugte Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich zwischen benachbarten Düsenbalken Heizeinrichtungen auf, mittels welchen die Vliesbahn beheizt werden kann. Diese Weiterbildung ist insbesondere deshalb von Vorteil, als mittels der Heizeinrichtungen möglicherweise beim vorherigen Auftreffen des Schneestrahls gebildete Trockeneisablagerungen, die ein weiteres Wechselwirken von Schneepar tikeln mit den Fasern bzw. Filamenten der Vliesbahn beeinträchtigen oder verhindern würden, aufgelöst werden können.
  • Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung von Trockeneispartikeln zur Reinigung empfindlicher Festkörperoberflächen bekannt. Beispielsweise sei auf die DE 195 44 906 A1 und auf die EP 1 317 995 A1 verwiesen. Bei diesen Verfahren erfolgt die Reinigung der Oberfläche durch Übertragung des Impulses der Trockeneispartikel beim Auftreffen auf die Oberfläche auch auf die Verschmutzungen (ähnlich wie beim bekannten Sandstrahlen), wobei der Vorteil besteht, dass die Oberfläche sogleich gekühlt wird, was zur Versprödung und damit leichteren Entfernbarkeit vieler Verschmutzungen führt. Auch ist eine Reinigung der behandelten Oberfläche von Partikelrückständen sowie ein Auffangen und Aufbereiten des Reinigungsguts nicht notwendig.
  • Hinweise darauf, Trockeneispartikel gemäß der vorliegenden Erfindung einzusetzen, sind diesem Stand der Technik nicht zu entnehmen.
  • Die Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnung, die – schematisch – eine Vorrichtung zur Vliesverfestigung durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, beispielhaft erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht eines Auftreffbereichs, in welchem ein Schneestrahl auf eine Vliesbahn auftrifft;
  • 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht, die eine Mehrzahl von beidseitig der Vliesbahn angeordneter Schneedüsen umfasst sowie
  • 3 eine Vorrichtung gemäß 2 in einer Ansicht gemäß 2 von oben.
  • Eine zwischen zwei Gittern 1, 1' getragene lockere Vliesschicht 2 wird in Richtung des Pfeiles P verlagert. Die Vliesschicht 2 wird hierbei unter einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Vorrichtung zur Erzeugung eines Schneestrahls 3 mittels zweier Walzenpaare 4, 5 (vgl. 2) kontinuierlich vorgeschoben. Die Vorrichtung 100 umfasst Düsenbalken 6, die beidseitig der Vliesschicht 2 bzw. eines aus dieser entstehenden Vliesstoffs 9 angeordnet sind (s. 2 und 3).
  • Jeder der in 1' strichpunktiert nur angedeuteten Düsenbalken 6 umfasst eine Mehrzahl von Schneedüsen 7, die über die Länge des Düsenbalkens gleichmäßig verteilt angeordnet sein können.
  • Jede der Schneedüsen weist einen Anschluss an ein CO2-Druckreservoir 10 auf, welcher in eine Düsenaustrittsöffnung 11 mündet. Durch die Abkühlung des CO2 beim expandierenden Austritt aus der Düsenaustrittsöffnung 11 bildet sich ein aus einzelnen Schneekristallen bestehender Schneestrahl 3, der – wie insbesondere in 1 erkennbar ist – im Bereich 8 auf die Vlieslage auftrifft und im Auftreffbereich zu einer ersten Verwirbelung und damit Verfestigung der Vlieslage 2 zu einem Vliesstoff 9 führt, wie durch die in der Zeichnung dargestellte Dickenabnahme symbolisiert sein soll.
  • Ferner umfasst die Schneedüse 7 einen Anschluss 12 an eine Druckgas-, beispielsweise Druckluftquelle, der in einen Ringraum 13 mündet, welcher die Düsenaustrittsöffnung 11 umgibt. Über den Ringraum 13 kann ein Mantelstrom des Druckgases erzeugt werden, der zu einer Erhöhung der kinetischen Energie, mit der der Schneestrahl 3 auf der Vlieslage 2 auftrifft sowie zu einer Bündelung des Schneestrahls und damit zur Beeinflussung der Größe des Bereichs 8 führen kann.
  • Wie 2 und 3 entnehmbar ist, sind auf jeder Seite der Vliesschicht 2 bzw. des Vliesstoffes 9 – zusammenfassend Vliesbahn 14 genannt – vier Düsenbalken 6 vorgesehen, wobei die Düsenbalken der beiden Seiten in Vorlaufrichtung P der Vliesbahn 14 zueinander versetzt angeordnet sind.
  • Zwischen zwei in Vorlaufrichtung P benachbarten Düsenbalken 6 ist jeweils eine Heizeinrichtung 15 vorgesehen, mit welcher die zugewandte Oberfläche der Vliesbahn 14 soweit aufgeheizt werden kann, dass sich aufgrund des vorab aufgetroffenen Schneestrahls möglicherweise abgelagertes Trockeneis abgebaut wird.
  • 1, 1'
    Gitter
    2
    Vliesschicht
    3
    Schneestrahl
    4
    Walzenpaar
    5
    Walzenpaar
    6
    Düsenbalken
    7
    Schneedüse
    8
    Bereich
    9
    Vliesstoff
    10
    Anschluss
    11
    Düsenaustrittsöffnung
    12
    Anschluss
    13
    Ringraum
    14
    Vliesbahn
    15
    Heizeinrichtungen
    100
    Vorrichtung
    P
    Vorlaufrichtung

Claims (17)

  1. Verfahren zur Behandlung von fasser- oder filamenthaltigen Werkstoffen, bei dem in einer Druckströmung flüssiges und/oder pulverisiertes CO2-Trockeneis aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges CO2 aus einer CO2-Druckquelle aus einer Schneedüse (7) ausgebracht wird, wobei sich beim Austritt des flüssigen CO2 aus der Schneedüse (7) ein Schneestrahl (3) bildet, der auf die Oberfläche des faser- oder filamenthaltigen Werkstoffs gelenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Werkstoff um eine Vliesbahn (14) handelt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahn (14) kontinuierlich vorläuft.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneestrahl (3) etwa senkrecht auf die Vliesbahn (14) gelenkt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneestrahl (3) unter der kinetischen Energie auf die Vliesbahn (14) auftrifft, die er aufgrund des Austritts des flüssigen CO2 aus der Schneedüse (7) unter dem in der Druckquelle herrschenden Druck aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahn (14) während des Auftreffens des Schneestrahls (3) zwischen zwei Gittern (1, 1') geführt wird, die mit der Vliesbahn (14) synchron verlaufen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf beide Oberflächen der Vliesbahn (14) ein Schneestrahl (3) gelenkt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Vorlaufrichtung (P) der Vliesbahn (14) mehrere Schneestrahlen (3) auf zumindest eine der Oberflächen der Vliesbahn (14) gelenkt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneestrahlen (3) in Vorlaufrichtung (P) der Vliesbahn (14) versetzt auf die Oberflächen der Vliesbahn (14) gelenkt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahn (14) zwischen dem Auftreffen der Schneestrahlen (3) einer Wärmebeaufschlagung ausgesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebeaufschlagung mittels eines Warmluftgebläses, eines Heizstrahlers und/oder eines Mikrowellenerzeugers durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung des Schneestrahls (3), der in Vorlaufrichtung (P) zuerst auf die Vliesbahn (14) gelenkt wird, verschieden von derjenigen eines nachfolgenden Schneestrahls (3) gewählt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung des Schneestrahls (3), der in Vorlaufrichtung (P) zuletzt auf die Vliesbahn (14) gelenkt wird, verschieden von derjenigen eines vorherigen Schneestrahls (3) gewählt wird.
  14. Vorrichtung (100) zur Anwendung eines Verfahrens zur Behandlung von faser- oder filamenthaltigen Werkstoffen, bei dem flüssiges und/oder pulverisiertes CO2-Trockeneis aufgebracht wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer CO2-Druckquelle, mit einer CO2-Schneedüse (7), mit der ein CO2-Schneestrahl (3) auf zumindest eine Oberfläche des Werkstoffs lenkbar ist und mit Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem Werkstoff und dem Auftreffbereich (8) des Schneestrahls (3) auf dem Werkstoff.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ober- und/oder unterhalb der Vliesbahn (14) zumindest ein sich quer zur Vliesbahn (14) erstreckender, eine Mehrzahl von Schneedüsen (7) aufweisender Düsenbalken (6) vorgesehen ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ober- und unterhalb der Vliesbahn (14) eine Mehrzahl von Düsenbalken (6) vorgesehen sind, wobei die oberen und unteren Düsenbalken in Vorlaufrichtung (P) der Vliesbahn (15) versetzt zueinander angeordnet sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Düsenbalken (6) Heizeinrichtungen (15) angeordnet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20090414A1 (it) * 2009-03-18 2010-09-19 Cambi Luigi E C S P A Procedimento per variare le caratteristiche fisiche e chimiche di tessuti o supporti tessili in genere ed apparecchiatura per la sua esecuzione.

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2862251A (en) * 1955-04-12 1958-12-02 Chicopee Mfg Corp Method of and apparatus for producing nonwoven product
US3214819A (en) * 1961-01-10 1965-11-02 Method of forming hydrauligally loomed fibrous material
FR2265891A1 (en) * 1974-03-26 1975-10-24 Bertin & Cie Non-woven fabric prodn. - from fibre lap of which the fibres are entangled by fluid jets directed onto lap
EP0725175A2 (de) * 1995-01-23 1996-08-07 FLEISSNER GmbH &amp; Co. KG Maschinenfabrik Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen
DE19544906A1 (de) * 1995-10-30 1997-05-07 Birgit Papcke Verfahren zur Oberflächenbehandlung, insbesondere Reinigung von Oberflächen mit CO¶2¶-Trockeneisgranulat und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19646477C2 (de) * 1996-11-11 1998-11-26 Fleissner Maschf Gmbh Co Vorrichtung zum hydrodynamischen Vernadeln von Vliesen, Tissue oder dergleichen
DE19919757A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 Fleissner Maschf Gmbh Co Siebtrommelvorrichtung zum Trocknen von durchlässigen Warenbahnen
DE19941729A1 (de) * 1999-09-01 2001-03-08 Fleissner Maschf Gmbh Co Düsenkörper zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen z. B. an Wasservernadelungseinrichtungen
DE10059058A1 (de) * 2000-11-28 2002-05-29 Fleissner Gerold Düsenkörper zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen an Wasservernadelungseinrichtungen
EP1317995A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Glättung der Oberfläche einer Gasturbinenschaufel
DE10347639A1 (de) * 2003-10-09 2005-05-04 Karl-Josef Brockmanns Verfahren zur Behandlung und/oder Herstellung von textilen Produkten mittels Gas- oder Flüssigkeitsströmen
DE102005012895A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von faser- oder filamenthaltigen Werkstoffen

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2862251A (en) * 1955-04-12 1958-12-02 Chicopee Mfg Corp Method of and apparatus for producing nonwoven product
US3033721A (en) * 1955-04-12 1962-05-08 Chicopee Mfg Corp Method and machine for producing nonwoven fabric and resulting product
US3214819A (en) * 1961-01-10 1965-11-02 Method of forming hydrauligally loomed fibrous material
FR2265891A1 (en) * 1974-03-26 1975-10-24 Bertin & Cie Non-woven fabric prodn. - from fibre lap of which the fibres are entangled by fluid jets directed onto lap
EP0725175A2 (de) * 1995-01-23 1996-08-07 FLEISSNER GmbH &amp; Co. KG Maschinenfabrik Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen
DE19544906A1 (de) * 1995-10-30 1997-05-07 Birgit Papcke Verfahren zur Oberflächenbehandlung, insbesondere Reinigung von Oberflächen mit CO¶2¶-Trockeneisgranulat und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19646477C2 (de) * 1996-11-11 1998-11-26 Fleissner Maschf Gmbh Co Vorrichtung zum hydrodynamischen Vernadeln von Vliesen, Tissue oder dergleichen
DE19919757A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 Fleissner Maschf Gmbh Co Siebtrommelvorrichtung zum Trocknen von durchlässigen Warenbahnen
DE19941729A1 (de) * 1999-09-01 2001-03-08 Fleissner Maschf Gmbh Co Düsenkörper zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen z. B. an Wasservernadelungseinrichtungen
DE10059058A1 (de) * 2000-11-28 2002-05-29 Fleissner Gerold Düsenkörper zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen an Wasservernadelungseinrichtungen
EP1317995A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Glättung der Oberfläche einer Gasturbinenschaufel
DE10347639A1 (de) * 2003-10-09 2005-05-04 Karl-Josef Brockmanns Verfahren zur Behandlung und/oder Herstellung von textilen Produkten mittels Gas- oder Flüssigkeitsströmen
DE102005012895A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von faser- oder filamenthaltigen Werkstoffen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20090414A1 (it) * 2009-03-18 2010-09-19 Cambi Luigi E C S P A Procedimento per variare le caratteristiche fisiche e chimiche di tessuti o supporti tessili in genere ed apparecchiatura per la sua esecuzione.

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