EP0757126B1 - Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn aus thermoplastischem Kunststoff und Anlagen für die Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn aus thermoplastischem Kunststoff und Anlagen für die Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0757126B1
EP0757126B1 EP96111728A EP96111728A EP0757126B1 EP 0757126 B1 EP0757126 B1 EP 0757126B1 EP 96111728 A EP96111728 A EP 96111728A EP 96111728 A EP96111728 A EP 96111728A EP 0757126 B1 EP0757126 B1 EP 0757126B1
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EP
European Patent Office
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gas stream
woven web
treatment station
temperature
thermal treatment
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EP96111728A
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EP0757126A1 (de
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Herbert Schulz
Bernd Dr. Kunze
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
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    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
    • Y10T156/1712—Indefinite or running length work
    • Y10T156/1737—Discontinuous, spaced area, and/or patterned pressing

Definitions

  • the invention relates to a method for thermomechanical Treatment of a nonwoven web made of filaments and / or Fibers made of thermoplastic plastic, in a continuous process.
  • a nonwoven web made of filaments and / or Fibers made of thermoplastic plastic, in a continuous process.
  • Such nonwoven webs are also called spunbonded nonwoven webs designated.
  • fibers are short, fibrous Plastic elements, the z. B. using the meltblown technique have been generated and a meltblown nonwoven form, whose fibers also at the intersections and Contact points are cohesively united.
  • the nonwoven web can be single or multi-layered from several individual Nonwoven webs must be constructed.
  • thermomechanical Treatment of a nonwoven web those made of filaments and / or fibers made of thermoplastic
  • plastic in various embodiments known (see EP-A-0 127 483).
  • a common thermomechanical Treatment is especially the so-called bonding. Underneath it is understood that the nonwoven web with spot welds as it were is provided with a predetermined Weld spot diameter and in accordance with a predetermined Grid evenly distributed over the nonwoven web are.
  • the filaments or fibers are in the range of Spot welds not completely, so not as it were
  • the plates are welded together.
  • the welding spots have a different shape from the platelet Structure in which the filaments and / or fibers in the Spot welds are at least recognizable as a texture.
  • Such Welding points are also referred to as bonding points.
  • the Bonding increases the strength of the Nonwoven web. To a defined increase in strength all spot welds must practically achieve that have the same geometry and structure and are even be distributed over the length and width. The bond must be uniform in that sense. The bonding takes place according to the state of the art, usually immediately afterwards fleece formation in the plant for the production of such Nonwovens, with the help of bonding point embossing rollers. You are heated. On the temperature at which the nonwoven web the bonding is fed, no particular influence taken. The bond that can be achieved in this way is in relation to the Uniformity needs improvement. Quality can also the bond is not easy to different operating conditions, e.g. B.
  • the invention is based on the technical problem Specify the method with which an in described senses very uniform as well as different Customizable thermomechanical operating conditions Treatment of a nonwoven web made of filaments and / or fibers made of thermoplastic material possible is.
  • the invention is based on the knowledge that with a Gas flow that flows through the nonwoven web is a very uniform preheating of the nonwoven web and in connection a very uniform thermomechanical treatment the nonwoven web are possible, as it were through and by.
  • the voting rule according to the invention according to which Gas flow temperature and gas flow velocity on the one hand as well as the treatment line of the nonwoven web in the thermal treatment station on the other hand chosen that the preheating temperature at all speeds, which the nonwoven web can accept in operation, including zero speed, the temperature of the The melting point of the filaments and / or fibers is not exceeds, ensures that the nonwoven web in the thermal treatment station is not damaged, but for the downstream mechanical treatment is optimized.
  • thermal Treatment station worked so that the preheating temperature matches the gas flow temperature.
  • the preheating temperature matches the gas flow temperature.
  • the parameters can always be selected so that in the fleece web the melting temperature of the filaments or Fibers is not exceeded, even if the Gas flow temperature is higher than the melting temperature. If the gas flow temperature is less than the melting temperature, so it becomes infinitely longer, as it were Treatment of a fleece section in the thermal Treatment station the melting point was not reached. Business interruptions are easily mastered.
  • the preheating temperature is when leaving the thermal Treatment station measured.
  • the nonwoven web can be used in thermal Treatment station on a flow-through conveyor belt guided and flows through from top to bottom of the gas stream become. But there is also the possibility that Nonwoven web in the thermal treatment station between to guide two flowable conveyor belts, whereby they from top to bottom and from bottom to top of that Gas flow is flowed through. In this context, the Nonwoven web successively from top to bottom or from below upward, or in reverse, from the gas stream be flowed through. There is also the possibility the nonwoven web at the same place and at the same time in the thermal treatment station from the gas stream too flow through, the two gas flows as it were clash.
  • the preheated nonwoven web during mechanical treatment with Provided bonding points With Provided bonding points.
  • the preheated Nonwoven web in the mechanical treatment between heated bonding point embossing rollers with the bonding points equipped, cooling can be excluded become.
  • the nonwoven web can be used in the mechanical Treatment of stretching in the longitudinal direction and / or in Subsequent direction and then cooled.
  • the preheated nonwoven web during mechanical treatment first provided with bonding points and then stretching subjected in the longitudinal and / or transverse direction.
  • the invention allows it, the gas flow temperature, the gas flow velocity and the treatment section of the nonwoven web in the thermal Treatment station different thermoplastic Plastics and / or different nonwoven web products adapt.
  • an air stream can be used as Gas flow to be worked.
  • Gas flow can also include water vapor or a mixture of air and steam are used. Occurs in the Fleece on condensation, it is recommended to use a Downstream drying stage.
  • a method according to the invention consists in its basic Structure of a nonwoven system 1, one endless conveyor belt 2, a thermal Treatment station 3 and a mechanical treatment station 4th
  • the endlessly rotating conveyor belt 2 is for receiving the Forming nonwoven web 5 and for the removal of formed nonwoven web determined.
  • the thermal treatment station 3 for the nonwoven web 5 formed Devices 6 for the flow through the nonwoven web 5 with a gas flow with a predetermined gas flow velocity Gas flow temperature.
  • the flow was in Fig. 1 by Arrows indicated.
  • the mechanical treatment station 4 serves in the embodiment of Fig. 1, the nonwoven web 5 to be provided with bonding points.
  • the mechanical Treatment station 4 is provided with bonding rollers 7 equipped.
  • the nonwoven web 5 is on the conveyor belt 2 through the thermal treatment station 3 and the mechanical treatment station 4 out.
  • a web spinnerette 8 belongs to the web formation system 1 prepared in the usual way thermoplastic Plastic is fed. Step out of the spinnerette 8 corresponding filaments 9 from. You pass one Cooling station 10 and enter a so-called drafting shaft 11 a, to which a diffuser 12 connects.
  • the rollers 13 fulfill a sealing function and allow the Process air in the direction of a drawn arrow dissipate.
  • the roller 13 shown on the right in the figure also presses the nonwoven web 5 formed against it Conveyor belt 2, which has a corresponding abutment is led. The circulation route of the conveyor belt 2 was not drawn.
  • the thermal treatment station 3 is aerodynamically so designed to be a very uniform thermal Treatment in the transverse direction of the nonwoven web 5 takes place and also no defects or in the longitudinal direction of the nonwoven web 5 Singularities occur.
  • the mechanical treatment station 4, as already mentioned, works with bonding rollers 7.
  • the nonwoven web 5 is at the temperature with which it leaves thermal treatment station 3, d. H. with a Preheating temperature that is below the melting temperature of the Filaments or fibers are in the mechanical Treatment station 4 introduced.
  • FIG. 2 shows a system for Carrying out a method according to the invention, the one Nonwoven web coil station 14, a thermal treatment station 3 for the nonwoven web 5 and a mechanical Treatment station 4, the mechanical Treatment station 4 is designed as a stretching system.
  • the for Coil 15 wound nonwoven web 5 is elsewhere created and may have been made at another time. This already applies to the thermal treatment station 3 Said.
  • the mechanical treatment station 4 connects the thermal treatment station 3 with the result that the fleece web 5 which is at the preheating temperature is introduced directly into the stretching system, one Stretching is carried out in the longitudinal direction and / or transverse direction becomes.
  • the nonwoven web 5 can beforehand, as for FIG. 1 explained, have been equipped with bonding points. They keep their structure when stretching, if after the process according to the invention is carried out.
  • the treatment section lies between L 1 and L 2 .
  • the nonwoven web 5 may have been introduced into the thermal treatment station 3 with three different inlet temperatures, to which the graphical representation according to FIG. 3a belongs. In all three cases, the transport speed of the nonwoven web 5 is the same and constant. It can be seen in FIG. 3a that the nonwoven web 5 in the thermal treatment station enters a preheating temperature T v which is the same in all three cases and which is constant. In this respect, constant preheating is achieved, even if the inlet temperatures of the nonwoven web 5 are different.
  • the treatment section for the nonwoven web 5 on the abscissa axis corresponds to the section L 1 to L 2 .
  • the nonwoven web may have been introduced into the thermal treatment station at different speeds V 1 , V 2 or V 3 and constant inlet temperature.
  • the treatment section ensures that the outlet temperature and thus the preheating temperature T v of the nonwoven web 5 is the same, even if, beyond the illustration in FIG. 3b, the nonwoven web 5 leaving a nonwoven forming station is the result a malfunction must be stopped. It is understood that the length of the treatment section can be changed in the thermal treatment station.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn, die aus Filamenten und/oder Fasern aus thermoplastischem Kunststoff besteht, im Durchlaufverfahren. - Filamente bezeichnet im Rahmen der Erfindung theoretisch unendlich lange einzelne Kunststoffäden, die zu einem Nonwoven-Vlies geformt sind, wobei die einzelnen Filamente miteinander an den Kreuzungsstellen und Berührungsstellen im Vlies stoffschlüssig vereinigt sind. Solche Vliesbahnen werden auch als Spinnvliesbahnen bezeichnet. Fasern bezeichnet demgegenüber kurze, faserförmige Kunstoffelemente, die z. B. mit Hilfe der Meltblown-Technik erzeugt worden sind und ein Meltblown-Vlies bilden, dessen Fasern ebenfalls an den Kreuzungsstellen und Berührungsstellen stoffschlüssig vereinigt sind. Die Vliesbahn kann ein- oder mehrschichtig aus mehreren einzelnen Vliesbahnen aufgebaut sein.
Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn, die aus Filamenten und/oder Fasern aus thermoplastischem Kunststoff besteht sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (siehe EP-A-0 127 483). Eine übliche thermomechanische Behandlung ist insbesondere das sog. Bondieren. Darunter wird verstanden, daß die Vliesbahn gleichsam mit Punktschweißstellen versehen wird, die mit vorgegebenem Schweißpunktdurchmesser sowie nach Maßgabe eines vorgegebenen Rasters gleichmäßig über die Vliesbahn verteilt sind. Dabei sind die Filamente oder Fasern im Bereich der Schweißpunkte nicht vollständig, also nicht gleichsam zu Plättchen miteinander verschweißt. Die Schweißpunkte besitzen eine von der Plättchenform unterschiedliche Struktur, in der die Filamente und/oder Fasern in den Schweißpunkten zumindest als Textur erkennbar sind. Solche Schweißpunkte werden auch als Bondingpunkte bezeichnet. Die Bondierung bewirkt eine Erhöhung der Festigkeit der Vliesbahn. Um eine definierte Erhöhung der Festigkeit zu erzielen, müssen alle Punktschweißstellen praktisch die gleiche Geometrie und Struktur aufweisen und gleichmäßig über die Länge und Breite verteilt sein. Die Bondierung muß in diesem Sinne gleichförmig sein. Das Bondieren erfolgt nach dem Stand der Technik zumeist unmittelbar im Anschluß an die Vliesbildung in der Anlage zur Herstellung solcher Vliese, und zwar mit Hilfe von Bondierpunkt-Prägewalzen. Sie sind beheizt. Auf die Temperatur, mit der die Vliesbahn der Bondierung zugeführt wird, wird kein besonderer Einfluß genommen. Die so erzielbare Bondierung ist in bezug auf die Gleichförmigkeit verbesserungsfähig. Auch kann die Qualität der Bondierung nicht leicht an unterschiedliche Betriebsverhältnisse, z. B. an unterschiedliche Kunststoffe oder Vliesdicke bzw. Filament- oder Faserdurchmesser, angepaßt werden. Eine andere übliche thermomechanische Behandlung ist die Reckung der fertigen Vliesbahn in Längs- und/oder Querrichtung mit Hilfe von entsprechenden Reckanlagen. Auch die Reckung bewirkt eine Erhöhung der Festigkeit. Sie muß ebenfalls im Sinne der obigen Ausführungen gleichförmig erfolgen. Im Zusammenhang mit solchen Reckmaßnahmen ist es bekannt, die der Reckanlage zulaufende Vliesbahn oder die Vliesbahn in der Reckanlage vorzuwärmen, und zwar mit Hilfe von Infrarotstrahlern. Auch die insoweit bekannten Maßnahmen sind verbesserungsfähig, und zwar insbesondere in bezug auf die Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf einfache Weise eine im beschriebenen Sinne sehr gleichförmige sowie an unterschiedliche Betriebsverhältnisse anpaßbare thermomechanische Behandlung einer Vliesbahn aus Filamenten und/oder Fasern aus thermoplastischem Kunststoff möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn, die aus Filamenten und/oder Fasern aus thermoplastischem Kunststoff besteht, im Durchlaufverfahren - mit der Kombination der folgenden Merkmale
  • die Vliesbahn wird bei der thermomechanischen Behandlung kontinuierlich und mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt,
  • die Vliesbahn passiert zuerst eine thermische Behandlungsstation und wird in dieser von einem Gasstrom vorgegebener Gasstromgeschwindigkeit und Gasstromtemperatur durchströmt sowie auf eine Vorwärmtemperatur erwärmt,
  • die vorgewärmte Vliesbahn wird der mechanischen Behandlung unterworfen,
    • wobei die Gasstromtemperatur und die Gasstromgeschwindigkeit einerseits sowie die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation andererseits so gewählt werden, daß die Vorwärmtemperatur bei allen Geschwindigkeiten, welche die Vliesbahn betriebsmäßig annehmen kann, einschließlich der Geschwindigkeit null, die Temperatur des Schmelzpunktes der Filamente und/oder der Fasern nicht überschreitet. Die Vliesbahn wird bei der betriebsmäßigen Behandlung mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit bewegt, die in einem Bereich liegt, wie es auch heute bei der Herstellung bzw. Behandlung einer Vliesbahn aus thermoplastischem Kunststoff üblich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren beherrscht all diese Geschwindigkeiten. Es versteht sich, daß die thermomechanische Behandlung über die Breite und die Länge der Vliesbahn gleichmäßig erfolgt.
    Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß mit einem Gasstrom, der die Vliesbahn durchströmt, eine sehr gleichförmige Vorwärmung der Vliesbahn und in Verbindung damit eine sehr gleichförmige thermomechanische Behandlung der Vliesbahn möglich sind, und zwar gleichsam durch und durch. Die erfindungsgemäße Abstimmungsregel, wonach die Gasstromtemperatur und die Gasstromgeschwindigkeit einerseits sowie die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation andererseits so gewählt werden, daß die Vorwärmtemperatur bei allen Geschwindigkeiten, welche die Vliesbahn betriebsmäßig annehmen kann, einschließlich der Geschwindigkeit null, die Temperatur des Schmelzpunktes der Filamente und/oder Fasern nicht überschreitet, stellt sicher, daß die Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation keinen Schaden nimmt, sondern für die nachgeschaltete mechanische Behandlung optimiert wird. Vorzugsweise wird in der thermischen Behandlungsstation so gearbeitet, daß die Vorwärmtemperatur mit der Gasstromtemperatur übereinstimmt. Auf diese Weise kann die Vorwärmtemperatur sehr genau gesteuert oder geregelt werden. Das wiederum erlaubt eine einfache Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse, z. B. in bezug auf unterschiedliche thermoplastische Kunststoffe, unterschiedliches spezifisches Flächengewicht der Vliesbahn u. a. Die Parameter können immer so gewählt werden, daß in der Vliesbahn die Schmelztemperatur der Filamente oder Fasern nicht überschritten wird, auch wenn die Gasstromtemperatur höher liegt als die Schmelztemperatur. Ist die Gasstromtemperatur kleiner als die Schmelztemperatur, so wird auch bei gleichsam unendlich langer Behandlung eines Vliesabschnittes in der thermischen Behandlungsstation der Schmelzpunkt nicht erreicht. Betriebsunterbrechungen werden ohne weiteres beherrscht. - Die Vorwärmtemperatur wird beim Verlassen der thermischen Behandlungsstation gemessen.
    Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung des Verfahrens. So kann die Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation auf einem durchströmbaren Transportband geführt und von oben nach unten von dem Gasstrom durchströmt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation zwischen zwei durchströmbaren Transportbändern zu führen, wobei sie von oben nach unten sowie von unten nach oben von dem Gasstrom durchströmt wird. In diesem Zusammenhang kann die Vliesbahn nacheinander von oben nach unten bzw. von unten nach oben, oder in umgekehrter Folge, von dem Gasstrom durchströmt werden. Es besteht fernerhin die Möglichkeit, die Vliesbahn am gleichen Ort sowie zu gleicher Zeit in der thermischen Behandlungsstation von dem Gasstrom zu durchströmen, wobei die beiden Gasströme gleichsam aufeinanderstoßen.
    Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die vorgewärmte Vliesbahn bei der mechanischen Behandlung mit Bondingpunkten versehen. Dazu kann die vorgewärmte Vliesbahn bei der mechanischen Behandlung zwischen beheizten Bondingpunkt-Prägewalzen mit den Bondingpunkten ausgerüstet werden, eine Kühlung kann ausgeschlossen werden. Die Vliesbahn kann aber bei der mechanischen Behandlung auch einer Reckung in Längsrichtung und/oder in Querrichtung unterworfen und danach gekühlt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die vorgewärmte Vliesbahn bei der mechanischen Behandlung zuerst mit Bondingpunkten versehen und danach einer Reckung in Längsrichtung und/oder Querrichtung unterworfen.
    Im Rahmen der Erfindung liegt es, wie bereits betont wurde, die vorstehend behandelte Abstimmung so zu treffen, daß die Gasstromtemperatur und die Gasstromgeschwindigkeit einerseits sowie die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation andererseits so gewählt werden, daß die Vorwärmtemperatur bei allen Geschwindigkeiten, welche die Vliesbahn betriebsmäßig annehmen kann, einschließlich der Geschwindigkeit null, mit der Gasstromtemperatur praktisch übereinstimmt. Die Erfindung erlaubt es, die Gasstromtemperatur, die Gasstromgeschwindigkeit und die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen und/oder unterschiedlichen Vliesbahnprodukten anzupassen.
    Im Rahmen der Erfindung kann mit einem Luftstrom als Gasstrom gearbeitet werden. Vorzugsweise wird mit einem trockenen Luftstrom als Gasstrom gearbeitet. Je nach den eingesetzten Kunststoffen und den Temperaturen empfiehlt es sich, mit einem sauerstofffreien Gasstrom zu arbeiten. Als Gasstrom kann auch Wasserdampf oder eine Mischung aus Luft und Wasserdampf eingesetzt werden. Tritt dabei in der Vliesbahn eine Kondensation auf, so empfiehlt es sich, eine Trockenstufe nachzuschalten.
    Im folgenden werden Anlagen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einige Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens selbst anhand einer Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen
    Fig. 1
    das Schema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Einrichtung für die Bondierung der Vliesbahn,
    Fig. 2
    das Schema einer Anlage für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Einrichtung für die Reckung der Vliesbahn und
    Fig. 3
    mit den Teilfig. 3a und 3b graphische Darstellungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    Die in der Fig. 1 dargestellte Anlage für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer Vliesbildungsanlage 1, einem endlos umlaufenden Transportband 2, einer thermischen Behandlungsstation 3 und einer mechanischen Behandlungsstation 4.
    Das endlos umlaufende Transportband 2 ist zur Aufnahme der sich bildenden Vliesbahn 5 sowie zum Abtransport der gebildeten Vliesbahn bestimmt. Die thermische Behandlungsstation 3 für die gebildete Vliesbahn 5 besitzt Einrichtungen 6 für die Durchströmung der Vliesbahn 5 mit einem Gasstrom vorgegebener Gasstromgeschwindigkeit mit Gasstromtemperatur. Die Strömung wurde in der Fig. 1 durch Pfeile angedeutet. Die mechanische Behandlungsstation 4 dient im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dazu, die Vliesbahn 5 mit Bondingpunkten zu versehen. Die mechanische Behandlungsstation 4 ist dazu mit Bondingwalzen 7 ausgerüstet. Die Vliesbahn 5 wird auf dem Transportband 2 durch die thermische Behandlungsstation 3 und die mechanische Behandlungsstation 4 geführt.
    Zur Vliesbildungsanlage 1 gehört eine Spinnerette 8, der auf üblicher Weise vorbereiteter thermoplastifizierter Kunststoff zugeführt wird. Aus der Spinnerette 8 treten entsprechende Filamente 9 aus. Sie passieren eine Kühlstation 10 und treten in einen sog. Verstreckschacht 11 ein, an den sich ein Diffusor 12 anschließt. Die Walzen 13 erfüllen eine Abdichtfunktion und erlauben es, die Prozeßluft in Richtung eines eingezeichneten Pfeiles abzuführen. Die in der Figur rechts dargestellte Walze 13 drückt außerdem die gebildete Vliesbahn 5 gegen das Transportband 2, welches über ein entsprechendes Widerlager geführt ist. Der Umlaufweg des Transportbandes 2 wurde nicht gezeichnet.
    Die thermische Behandlungsstation 3 ist aerodynamisch so ausgelegt, daß eine sehr gleichförmige thermische Behandlung in Querrichtung der Vliesbahn 5 erfolgt und auch in Längsrichtung der Vliesbahn 5 keine Störungsstellen oder Singularitäten auftreten. Die mechanische Behandlungsstation 4 arbeitet, wie bereits erwähnt, mit Bondingwalzen 7. Die Vliesbahn 5 wird mit der Temperatur, mit der sie die thermische Behandlungsstation 3 verläßt, d. h. mit einer Vorwärmtemperatur, die unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente bzw. Fasern liegt, in die mechanische Behandlungsstation 4 eingeführt.
    Im Gegensatz dazu zeigt die Fig. 2 eine Anlage für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine Vliesbahn-Coilstation 14, eine thermische Behandlungsstation 3 für die Vliesbahn 5 und eine mechanische Behandlungsstation 4 aufweist, wobei die mechanische Behandlungsstation 4 als Reckanlage ausgeführt ist. Die zum Coil 15 aufgewickelte Vliesbahn 5 ist an anderer Stelle erzeugt und mag zu anderer Zeit hergestellt worden sein. Für die thermische Behandlungsstation 3 gilt das bereits Gesagte. Die mechanische Behandlungsstation 4 schließt an die thermische Behandlungsstation 3 an mit der Folge, daß die auf Vorwärmtemperatur befindliche Vliesbahn 5 unmittelbar in die Reckanlage eingeführt wird, wobei eine Reckung in Längsrichtung und/oder Querrichtung vorgenommen wird. Die Vliesbahn 5 kann vorher, wie zur Fig. 1 erläutert, mit Bondierungspunkten ausgerüstet worden sein. Sie behalten beim Recken ihre Struktur, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird.
    In den Teilfig. 3a und 3b der Fig. 3 erkennt man graphische Darstellungen, bei denen auf der Ordinatenachse die Temperatur aufgetragen, auf der Abszissenachse die Länge der Behandlungsstrecke aufgetragen sind, über welche in der thermischen Behandlungsstation 3 die Vliesbahn 5 eine thermische Behandlung erfährt, und zwar durch Durchströmen der Vliesbahn 5 mit dem Gasstrom für die thermische Behandlung.
    In der Fig. 3a liegt die Behandlungsstrecke zwischen L1 und L2. Die Vliesbahn 5 mag mit drei unterschiedlichen Eintrittstemperaturen in die thermische Behandlungsstation 3 eingeführt worden sein, zu der die graphische Darstellung gemäß Fig. 3a gehört. In allen drei Fällen ist die Transportgeschwindigkeit der Vliesbahn 5 gleich und konstant. Man erkennt in der Fig. 3a, daß die Vliesbahn 5 in der thermischen Behandlungsstation in eine Vorwärmtemperatur Tv einläuft, die in allen drei Fällen die gleiche ist und die konstant ist. Insoweit wird eine konstante Vorwärmung erreicht, auch wenn die Eintrittstemperaturen der Vliesbahn 5 unterschiedlich sind.
    In der Fig. 3b ist wiederum die Behandlungsstrecke für die Vliesbahn 5 auf der Abszissenachse eingetragen, sie entspricht der Strecke L1 bis L2. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3b mag die Vliesbahn mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten V1, V2 oder V3 und konstanter Eintrittstemperatur in die thermische Behandlungsstation eingeführt worden sein. Auch hier ist durch die Behandlungsstrecke sichergestellt, daß die Austrittstemperatur und damit die Vorwärmtemperatur Tv der Vliesbahn 5 die gleiche ist, und zwar auch dann, wenn, über die Darstellung in Fig. 3b hinausgehend, die Vliesbahn 5, die eine Vliesbildungsstation verläßt, infolge einer Betriebsstörung gestoppt werden muß. Es versteht sich, daß man in der thermischen Behandlungsstation die Länge der Behandlungsstrecke verändern kann.

    Claims (14)

    1. Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn, die aus Filamenten und/oder Fasern aus thermoplastischem Kunststoff besteht, im Durchlaufverfahren, wobei die Vliesbahn bei der thermomechanischen Behandlung kontinuierlich und mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt und zuerst eine thermische Behandlungsstation passiert sowie in dieser auf eine Vorwärmtemperatur erwärmt wird und die vorgewärmte Vliesbahn der mechanischen Behandlung zumindest in Form einer Reckung in Längs- und/oder Querrichtung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn zur Vorwärmung von einem Gasstrom vorgegebener Gasstromgeschwindigkeit und Gasstromtemperatur durchströmt wird und dabei die Gasstromtemperatur und die Gasstromgeschwindigkeit sowie die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation andererseits so gewählt werden, daß die Vorwärmtemperatur bei allen Geschwindigkeiten, welche die Vliesbahn betriebsmäßig annehmen kann, einschl. der Geschwindigkeit Null, die Temperatur des Schmelzpunktes der Filamente und/oder der Fasern nicht überschreitet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn bei der betriebsmäßigen Behandlung mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit bewegt wird, die den üblichen Durchlaufgeschwindigkeiten entspricht.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation auf einem durchströmbaren Transportband geführt und von oben nach unten von dem Gasstrom durchströmt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation zwischen zwei durchströmbaren Transportbändern geführt und von oben nach unten sowie von unten nach oben von dem Gasstrom durchströmt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn nacheinander von oben nach unten bzw. von unten nach oben, oder in umgekehrter Folge, von dem Gasstrom durchströmt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn am gleichen Ort sowie zu gleicher Zeit in der thermischen Behandlungsstation von einem Gasstrom durchströmt wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn bei der mechanischen Behandlung erst mit Bondingpunkten versehen und danach der Reckung in Längsrichtung und/oder Querrichtung unterworfen wird.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstromtemperatur und die Gasstromgeschwindigkeit einerseits sowie die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation andererseits so gewählt werden, daß die Vorwärmtemperatur bei allen Geschwindigkeiten welche die Vliesbahn betriebsmäßig annehmen kann, einschließlich der Geschwindigkeit Null, mit der Gasstromtemperatur praktisch übereinstimmt.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstromtemperatur, die Gasstromgeschwindigkeit und die Behandlungsstrecke der Vliesbahn in der thermischen Behandlungsstation unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen und/oder unterschiedlichen Vliesbahnprodukten angepaßt wird.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Luftstrom als Gasstrom gearbeitet wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem trockenen Luftstrom als Gasstrom gearbeitet wird.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem sauerstofffreien Gasstrom gearbeitet wird.
    13. Anlage für die Durchführung eines Verfahrens zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer thermischen Behandlungsstation für die Vliesbahn und einer mechanischen Behandlungsstation zumindest in Form einer Reckanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlungsstation (3) mit einer Einrichtung (6) für die Durchströmung der Vliesbahn von einem Gasstrom vorgegebener Gasstromgeschwindigkeit und Gasstromtemperatur versehen ist und die Vliesbahn praktisch mit der in der thermischen Behandlungsstation (3) eingestellten Vorwärmtemperatur der mechanischen Behandlungsstation (4) zuführbar ist.
    14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Behandlungsstation der Reckanlage vorgeschaltete Bondingwalzen aufweist.
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