TW202136610A - 製造紡黏非織物的方法 - Google Patents

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亞柏罕 賽吉爾弗里克
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奧地利商蘭仁股份有限公司
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Abstract

本發明係關於一種製造紡黏非織物(1)的方法(100、101)以及一種製造紡黏非織物(1)之裝置(200、201),其中在該方法中,將紡絲物質(2)經過多個噴嘴孔(4)擠出以形成長絲(5),在該擠出方向(23)上拉伸該長絲(5),藉由遭遇包含凝結液(10)之凝結氣流(7)而至少部分地沉澱且沉積以形成該紡黏非織物(1)。為確立一種能成本有效率且簡單調節該紡黏非織物(1)之透氣性的方法,經建議:該紡黏非織物(1)之透氣性係基於該凝結氣流(7)之至少一種參數調節,此係在於該紡黏非織物(1)之真實透氣性(16)被測量,在該真實透氣性(16)與預定之目標透氣性(15)之間的差異被測定且該凝結氣流(7)之該至少一種參數係作為所測定之差異的函數被改變。

Description

製造紡黏非織物的方法
本發明係關於一種製造紡黏非織物的方法,其中將紡絲物質經過多個噴嘴孔擠出以形成長絲,在該擠出方向上拉伸該長絲,藉由施加包含凝結液之凝結氣流而至少部分地沉澱且沉積以形成該紡黏非織物。
從先前技術已知一方面藉由紡黏方法以及另一方面藉由熔吹方法分別製造紡黏非織物和非織布。在該紡黏方法(例如GB 2 114 052 A或EP 3 088 585 A1)中,將該等長絲經過噴嘴擠出且藉由位於下方之拉伸單元拉離並拉伸。相比之下,在該熔吹方法(例如US 5,080,569 A、US 4,380,570 A或US 5,695,377 A)中,該擠出之長絲在離開該噴嘴後,立即藉由熱的快速處理空氣所夾帶且拉伸。在二技術中,該等長絲呈隨機定向沉積在沉積表面(例如有孔的輸送帶)上,以形成非織布,被帶至後處理步驟且最後纏繞成非織物捲狀物。 再者,例如從US 3,755,527 A,已知一種根據該熔吹方法製造熱塑性非織物之設備,其中可能改變該紡嘴與該非織物沉積之間的距離。亦從DE 199 13 162 C1已知一種在該紡嘴與該沉積之間有可變距離下根據熔吹方法製造非織布的設備,其中,此外,該紡嘴與該沉積可在彼等所夾的角度上被改變。該非織布之機械和內部性質能藉由分別改變該紡嘴與該沉積之間的距離和角度而改變且調節。 從先前技術也已知:根據該紡黏技術(例如US 8,366,988 A)及根據該熔吹技術(例如US 6,358,461 A和US 6,306,334 A)製造纖維素紡黏非織物。萊賽爾(lyocell)紡絲物質從而根據該已知之紡黏或熔吹方法被擠出且拉伸,然而,在該沉積成非織物之前,該長絲另外與凝結劑接觸以再生該纖維素且製造維度穩定之長絲。該濕長絲最後呈隨機定向沉積成非織布。 然而,製造纖維素紡黏非織物的方法與製造熱塑性紡黏非織物之方法相比,需要技術複雜且合適大尺寸的設備以供其執行,尤其是要能製造且輸送該萊賽爾紡絲物質。尤其,在該紡絲物質製造與該紡嘴之間的紡絲物質線必須具有合適堅固的設計,因為彼等必須耐受極高之線壓力。因此,對於熱塑性紡黏非織物所發展而如上述之用於調節所得非織布之機械性質的所建議的解決方法,對於製造纖維素紡黏非織物的方法是不可被考慮的。尤其,在紡嘴與沉積之間的距離變化不可被用於纖維素紡黏非織物。 從最先進技術(WO 2018/184038 A1、EP 3 385 435 A1),已知製造紡黏非織物之方法,其中將紡絲物質經過多個噴嘴孔擠出以形成長絲,而該等長絲係在該擠出方向上被拉伸。在擠出後,該等長絲遭遇含凝結液之凝結氣流,從而被至少部分地沉澱,且最後被沉澱以形成紡黏布。然而,此種方法不能具體地調節該紡黏布之透氣性且不能使該透氣性在製造方法之整個歷程中保持恆定。
因此,本發明之目的是提供一種製造紡黏非織物之方法,其使該紡黏非織物之透氣性能不昂貴且技術簡單地調節並可靠地保持恆定。 本發明達成所提出之目的,其中該紡黏非織物之 透氣性係基於該凝結氣流之至少一個參數被調節,其中該紡黏非織物之真實透氣性被測量,在該真實透氣性與預定目標透氣性之間的差異被測定且該凝結氣流之至少一個參數作為所測定之差異的函數來改變。尤其,本發明是基於發現該紡黏非織物之透氣性能藉由改變該凝結氣流之至少一個參數而調節。 以此方式,能提供一種製造具有經調節之透氣性的紡黏非織物的技術特別簡單的方法。因為無需調節該堅固平台和輸送帶之高度,該方法能在不對現有之紡黏系統有任何廣泛且昂貴之結構改變下進行,且因此該製造設備之成本和複雜性能被降低。 藉由根據本發明改變在該經擠出並拉伸之長絲被沉積成該紡黏非織物之前作用在該等長絲上且將該等長絲至少部分凝結的該凝結氣流之至少一個參數,令人意外地能明顯影響該紡黏非織物之透氣性,而不同時改變其他機械性質諸如每單位面積之重量。亦即,該凝結氣流一方面能控制該經擠出之長絲的凝結程度,因此確保該長絲之提高或降低的黏合性,且另一方面,在該等長絲被沉積成該紡黏非織物之前影響該等長絲之擾流程度。黏合性和擾流因此對所得之紡黏非織物的透氣性皆是關鍵的。此外,該凝結氣流能藉由多個參數精細逐階地且極快速地變化,而提供比一般解決方法明顯的優點,尤其是該製造設備之機械調節。 根據本發明,從而紡黏非織物沉積之意外效果被獲得,透過該效果,在不改變紡絲物質之通過量、該紡黏非織物之每單位面積的重量、該拉伸氣流或在該紡嘴與用於沉積該長絲之沉積表面之間的距離下,亦即藉由改變該凝結氣流之至少一個參數,能可靠地影響該紡黏非織物之透氣性。已經顯示:在該紡嘴下方之特殊小徑中被噴灑的凝結氣流的動量,對經拉伸之長絲所製成之該長絲簾具有明顯效果,以致該長絲之定向係在其碰撞該沉積表面之前被明顯清楚地影響。由於該等長絲之定向的改變,該紡黏非織物之內部結構及因此該透氣性隨後也可改變。 此外,若測量該紡黏非織物之真實透氣性,測定在該真實透氣性與預定之目標透氣性之間的差異且該凝結氣流之至少一個參數作為所測定之差異的函數被改變,則能以特別可再現且可靠方式獲得具有所要之目標透氣性的紡黏非織物。以此方式,能形成回饋迴路,從而可能快速反映所測量之真實透氣性與預定之目標透氣性的偏差。依據所測定之差異,能實際測定該凝結氣流之一或數個導致透氣性改變的參數的改變,以致在該真實透氣性與該目標透氣性之間的差異會隨著該方法之進行而降低,或者該真實透氣性會趨近該目標透氣性。 對於本發明之目的,要註明的是:在本揭示內容之意義內,紡黏非織物據了解是一種藉由沉積經擠出之長絲所直接形成之非織布,其中該等長絲是基本連續之長絲且以隨機定向沉積以形成該紡黏非織物。 該紡黏非織物之透氣性據了解是指根據ASTM D 737、DIN 53887、EN ISO 9237、WSP 70.1或相當之標準的透氣性。 對於本發明之目的,凝結氣流據了解是指含水之流體及/或含凝結劑(例如氣體、霧、蒸氣等)之流體。 在本發明之可能具體例中,該凝結氣流之參數能作為所測定之差異的函數而人工改變,例如使用表或經驗值。在另一具體例中,該凝結氣流之參數能藉由自動或電腦輔助之調整,例如利用PID控制器,被改變。 若該至少一個參數係選自由該空氣壓力、該凝結氣流之角度及開始位置或分別地在該凝結氣流中之凝結液的量所構成之群組,該方法之可靠性和再現性能進一步被強化。 在如此進行時,該凝結氣流之角度較佳可以是該凝結氣流與該長絲之夾角,同時該凝結氣流之開始位置較佳分別可以是該凝結氣流之開始點或原點。 具體地,在該等長絲被沉積成該紡黏非織物之區域中的流動條件以及因此該經擠出、拉伸且部分凝結之長絲的擾流實際上能透過該凝結氣流之氣壓以及同樣地也分別透過該凝結氣流相對於該長絲之角度或開始位置所影響並故意控制。 此外,透過在該凝結氣流中凝結液之量,能影響該長絲之凝結程度且因此能控制是否該等長絲在彼等被沉積之前展現或多或少的黏合性,特別是在較高度凝結而導致在該紡黏非織物中該等長絲之較少黏合性及最終之更均勻且更緻密之沉積下。 藉由改變流動條件及/或該等長絲之擾流及/或該等長絲之黏合性,在彼等沉積前,彼等的定向受影響,使得該紡黏非織物之內部結構(亦即該等長絲之隨機定向)及因此該透氣性隨後被改變。 若該凝結氣流係作為該至少一個參數的函數,利用凝結裝置控制,則能進一步改良該方法之再現性。因此,該凝結氣流之至少部分的自動調節實際上能藉由該凝結裝置,利用該等參數來達成。 在此情況下,該凝結裝置可包含與該出口角度及/或其位置及計量裝置相關可變之至少一個噴嘴。該凝結氣流因此能透過該噴嘴可靠地被控制,因為該噴嘴能隨意地調節該凝結氣流之出口氣壓、出口角度及位置或其與該經擠出之長絲的距離。此外,在該凝結氣流中之凝結液的量從而能透過指定至該噴嘴之計量裝置控制。該凝結裝置因此能以可再現之方式,利用該等參數控制該凝結氣流。 該凝結裝置之噴嘴較佳能為用於產生並控制該凝結氣流的單物質型噴嘴,其中壓力範圍尤其可為1巴至50巴。再者,該凝結裝置之噴嘴較佳能為用於產生並控制該凝結氣流之二物質型噴嘴,其中該壓力範圍尤其可為1巴至20巴。根據本發明,單物質型及二物質型噴嘴皆令該凝結液之霧化細緻度得以可靠調節及因此令該凝結氣流得以可靠規律。 若該紡黏非織物在測定該真實透氣性之前,進行包括清洗、水力纏絡及乾燥之步驟中至少一者,則能進一步提高該方法之可靠性和再現性。尤其,該紡黏非織物之透氣性事實上能進一步被後處理步驟諸如分別地清洗或水力纏絡或乾燥所影響。由於該真實透氣性之測定係在此等處理步驟之下游進行的事實,能避免此等步驟對該紡黏非織物之所需透氣性的任何影響。 若該真實透氣性係利用偵測裝置測量,則能進一步改良該方法。此一偵測裝置較佳可以是線上偵測裝置,其在無需中斷該方法下,在該進行中之製造方法中連續監控該紡黏非織物。此一偵測裝置尤其可為一種適合非破壞性測定該紡黏非織物之透氣性的測量裝置或試驗裝置。 此外,利用與該偵測裝置連接之控制單元,能測定在藉由該偵測裝置所測量之該真實透氣性與在該控制單元中所儲存之目標透氣性之間的差異。利用該控制單元,尤其,能進行在真實與目標透氣性之間的差異的自動測定,其中該控制單元能使用在例如記憶體中之儲存的目標透氣性。在如此進行時,該控制單元可以是例如自動控制單元,諸如微處理器、電腦、移動型終端機等,或該控制單元分別被整合於現有之導引系統或控制系統中以作為該等系統之一部分。 再者,作為所測定之差異的函數,該控制單元能將用於改變該凝結氣流之參數的控制訊號輸出至一調節該凝結氣流之凝結裝置。在此情況下,該控制單元與該凝結裝置連接且能例如調節該凝結氣流之參數,及因此在真實與目標透氣性之間的差異已經測定後,能即時調節該紡黏非織物之透氣性。因此能產生用於該紡黏非織物之透氣性的完全調節系統。 因為在纖維素紡黏非織物之製造情況下所用之紡絲物質展現僅具3至17%之纖維素含量的高度稀釋,與熱塑性塑膠紡黏技術相比,在纖維素紡黏技術中,對每公斤產物需要更多處理空氣。與熱塑性塑膠紡黏系統相比,在產率仍相同下,這導致對拉伸空氣以及在擠出模製體後必須排出之凝結劑和溶劑有更大之需求。這意謂:更多處理空氣會以更高速度碰撞相同的沉積表面且此處理空氣也會負載很多液體。這使系統需要比在熱塑性塑膠紡黏或熔吹方法中所用之擠出機大且結實。再者,該固態萊賽爾紡絲物質線必須耐受高壓且既非可撓也非可快速調節。因此,由於該高技術複雜性,在纖維素紡黏非織物之情況下,調節該沉積高度及/或紡嘴以供改變該紡黏非織物之機械和內部性質會是不可能的。 根據本發明之方法因此特別適合於製造纖維素紡黏非織物,其中該紡絲物質是萊賽爾紡絲物質,亦即纖維素在用於纖維素之直接溶劑中所成之溶液。此一用於纖維素之直接溶劑是一種溶劑,其中該纖維素呈已經以非衍生型溶解的狀態存在。較佳地,這可以是氧化三級胺諸如NMMO (N-甲基嗎啉-N-氧化物)以及水之混合物。然而,或者,例如離子性液體或含水之混合物也適合作為直接溶劑。在此情況下,在該紡絲物質中之纖維素含量範圍可為3重量%至17重量%,在較佳具體例變化型中,為5重量%至15重量%,且在特佳具體例變化型中,為6重量%至14重量%。 令人訝異地,已經顯示:在根據本發明之該纖維素紡黏方法中之在該紡嘴與該沉積表面之間的距離能明顯高於在熱塑性紡黏方法中者,卻不負面地影響該紡黏非織物之品質。 若在該紡嘴與用於沉積該長絲之沉積表面之間的距離是在100 mm與5000 mm之間,則事實上能在該紡嘴與該沉積表面之間產生足夠的空間,以將該凝結裝置放置在該紡嘴下方的區域中以產生可控制之凝結氣流。在該紡嘴與該沉積表面之間的距離較佳是在300 mm與4000 mm之間,特佳是在500 mm與2000 mm之間。在此情況下能可靠地調節該凝結裝置之一或數個噴嘴的位置及/或角度,且因此能將該凝結氣流直接導至該等長絲上。 此外,令人訝異地發現:雖然在該紡嘴與該沉積表面之間的距離是大的,該紡黏非織物能在無紡絲錯誤下被均勻地沉積。此外,由於比熱塑性塑膠之紡黏方法大的距離,能可靠地避免在拉伸氣流中該紡黏非織物受破壞,因為在其他情況下,若距離是小的,則由於在根據本發明之製造纖維素紡黏非織物的方法中高量的拉伸空氣,而在該拉伸氣流中能產生擾流。 再者,已經顯示:與該熱塑性塑膠之紡黏方法相對,在使用萊賽爾紡絲物質之根據本發明之製造纖維素紡黏非織物之方法中,在該紡嘴與該沉積表面之間的距離的改變對該紡黏非織物之內部結構和透氣性僅具極小影響。 每個紡嘴之纖維素的通過量範圍較佳可在每公尺紡嘴長度5 kg/h與每公尺紡嘴長度500 kg/h之間。 在此情況下,若該凝結液是水和用於纖維素之直接溶劑的混合物,則能獲得該經擠出之長絲的特別可靠的凝結。尤其,該凝結液可以是去礦質水和0重量%至40重量%之NMMO(較佳是10重量%至30重量%之NMMO,特佳是15重量%至25重量%之NMMO)的混合物。 在此情況下,在該凝結氣流中凝結液之量的範圍較佳可為每公尺凝結噴嘴50 l/h至10,000 l/h,進一步較佳為100 l/h至5,000 l/h,特佳為500 l/h至2,500 l/h。 為拉伸該長絲,該紡嘴可包含將拉伸氣流從該紡嘴導引至該經擠出長絲上的拉伸裝置。尤其,該拉伸氣流之壓力範圍能為0.05巴至5巴,較佳為0.1巴至3巴,特佳為0.2巴至1巴。尤其,該拉伸氣流能再具有20℃至200℃,較佳地60℃至160℃,特佳地80℃至140℃之溫度範圍。 再者,本發明之目的是要提供一種根據請求項12之前言的製造紡黏非織物的裝置,其令該紡黏非織物的透氣性能以技術及結構簡單的方式分別地控制並調節。 藉由請求項12之特徵達成所提出之目的。 若在該凝結裝置與用於控制作為該真實透氣性之函數的凝結氣流的偵測裝置連結下,該裝置包含用於測量該紡黏非織物之真實透氣性的偵測裝置,則實際上能在所測量之該紡黏非織物的真實透氣性與該凝結裝置之間建立直接回饋的連接。 結果,例如,該真實透氣性與所需之目標透氣性的偏差能快速地被偵測且該凝結氣流之調節能藉由合適控制該凝結裝置所達成,從而該紡黏非織物之透氣性能在所需方向上被調節。此外,該偵測裝置使該真實透氣性能在製造方法進行期間快速線上測量且由於與該凝結裝置直接連接,能在無任何重大延遲下,反映製造方法的改變。製造紡黏非織物之技術及結構特別簡單的裝置能以此方式被產生,而另外令該紡黏非織物之透氣性能以可靠地調節。 若在該裝置中,在目標透氣性被儲存於控制單元下,該凝結裝置透過控制單元進一步與該偵測裝置連接,該裝置之可靠性能進一步被改良,因為該真實透氣性與該目標透氣性的偏差能藉由該控制單元直接被測定且該凝結裝置能作為此種偏差的函數被控制。 若該偵測裝置被配置在該紡嘴與該紡黏非織物之導紗(winding)之間,則在該製造方法期間能進行該真實透氣性之直接測量,從而可能直接反映透氣性之偏差。在此情況下,該偵測裝置較佳能例如被配置在該紡嘴與清洗之間、在清洗與乾燥之間、在清洗與水力纏絡之間、在水力纏絡與乾燥之間或在乾燥與該紡黏非織物之導紗之間,在各自情況下,係基於該輸送帶之輸送方向。 在此情況下,該偵測裝置較佳被直接配置在該紡黏非織物之乾燥下游,因為在乾燥後所測量之真實透氣性可靠地反映紡黏非織物成品之真實透氣性。該乾燥在此情況下可包含數個乾燥步驟,而該偵測裝置特別被配置在該最後乾燥步驟後。因此產生特別可靠之裝置。 分別利用根據本發明之方法的紡嘴或根據本發明之裝置,較佳可使用如先前技術(US 3,825,380 A、US 4,380,570 A、WO 2019/068764 A1)已知之單列槽型噴嘴、多列針型噴嘴或較佳地具有0.1 m至6 m長度之柱型噴嘴。
圖1顯示製造纖維素紡黏非織物1之方法100以及進行該方法100之對應裝置200的圖示說明。在第一方法步驟中,紡絲物質2係從纖維素原料製造且供應至該裝置200之一或數個紡嘴3。在該等圖中未進一步詳細顯示之製造該紡絲物質2的該纖維素原料能為一種木質製之一般漿料或其他植物系起始材料。然而,也可想到:該纖維素原料係由該紡黏非織物之生產廢料或回收的紡織品所構成。 然後該紡絲物質2在該紡嘴3中經過多個噴嘴孔4擠出以形成該長絲5。藉由將拉伸空氣6供應至在該紡嘴3中的拉伸單元,該長絲5在其離開該紡嘴3時,利用拉伸氣流拉伸。在如此進行時,該拉伸空氣6能從該紡嘴3中之該等噴嘴孔4之間的開口出現且隨著拉伸氣流被直接導至該經擠出之長絲5上。 在拉伸過程之後或已在拉伸過程中,該經擠出之長絲5遭遇藉由凝結裝置8所產生之凝結氣流7。為此目的,將凝結空氣9和凝結液10皆供應至該凝結裝置8,伴隨藉由該凝結裝置8所產生之包含該凝結液10之凝結氣流7。由於該長絲5與該凝結氣流7及其中所含之凝結液10接觸,該長絲5至少部分地被沉澱,而特別降低在個別經擠出之長絲5之間的黏合性。已經拉伸且至少部分沉澱之該長絲5則以隨機定向沉積在輸送帶11上,以形成該紡黏非織物1。利用該輸送帶11,該紡黏非織物1則通至進一步處理步驟12、13、14。 為要分別控制該紡黏非織物1之透氣性或獲得具有所定義之目標透氣性15之紡黏非織物1,該紡黏非織物1之真實透氣性16較佳係利用偵測裝置17被測量且傳至與該偵測裝置17連接之控制單元18。該控制單元18則測定在該經測量之真實透氣性16與該目標透氣性15之間的差異,該凝結氣流7係基於該差異,藉由該凝結裝置8控制。 為此目的,該凝結裝置8與該控制單元18連接,該控制單元18將控制訊號19送到該凝結裝置8以改變該凝結氣流7之至少一個參數,亦即氣壓、角度及開始位置、或在該凝結氣流7中之凝結液10的量。 為控制該凝結氣流7,該凝結裝置8具有與該出口角度及其位置相關之噴嘴20的變數。將計量裝置21指定給該噴嘴20,該計量裝置一方面用於該凝結液10以供控制在該凝結氣流7中之凝結液10之量且另一方面用於該凝結空氣9以供控制該壓力。因此在該凝結裝置8與該偵測裝置17之間產生回饋迴路,而能以完全自動化方式,藉由調控該凝結氣流7在紡黏非織物1成品中達成目標透氣性15且使之固定。以此方式使該透氣性保持固定也在該纖維素原料變動的情況下被證實是特別有利的。 在從該紡嘴3擠出該模製體5的期間,該紡黏非織物1之透氣性的控制係在圖2a和2b中詳細說明。圖2a顯示圖1之裝置200的紡嘴3的區域,其中該模製體5係從該紡嘴3之噴嘴孔4擠出且藉由該拉伸氣流22在該擠出方向23上被拉伸。 該經拉伸之長絲5則通過從該凝結裝置8之噴嘴20所產生之該凝結氣流7。在此情況下,該噴嘴20能相對於彼此配置在該紡嘴3之兩面上。在未被說明之進一步具體例中,該噴嘴20也可能被配置環繞在該經擠出之長絲5的周圍,或數個噴嘴20也可能配置在該經擠出之長絲5的周圍。 依據該凝結氣流7之參數,然後在該長絲5中產生擾流24而影響該長絲5沉積在該輸送帶11上。例如,該凝結氣流7之較高的氣壓如在圖2b中所說明的,導致該長絲5之更強的擾流24。此外,例如,凝結液10之量可影響在該等長絲5之間的黏合性。最終,這也將導致在該紡黏非織物1成品中該長絲5之交替的隨機定向25,轉而會影響該透氣性。 在未進一步詳細顯示於該等圖中之進一步具體例的變化型中,該凝結裝置8之噴嘴20被設計成單物質型噴嘴,其使該凝結液10能在該凝結氣9中可靠地霧化。 在未進一步詳細顯示於該等圖中之另一具體例的變化型中,該凝結裝置8之噴嘴20被設計成二物質型噴嘴,其同樣地令該凝結液10能在該凝結氣9中可靠地霧化。 在進一步具體例中,該噴嘴20被設計成噴嘴條,其中可能調節該噴嘴條在操作期間的出口角度及水平及垂直位置。 在另一未於該等圖中進一步詳細顯示之具體例變化型中,將一定位裝置指定給該等噴嘴20之每一者以供控制該等噴嘴20之角度和位置。此一控制也可透過該控制單元18實施。在如此進行時,該定位裝置能明確地就該等噴嘴20之角度及彼等之位置,例如透過電動馬達,使彼等對準,以致該凝結氣流7能更導引在該紡嘴3之方向上或更在該擠出方向23上,或分別能明確地定位在該長絲5之反面上。 在該等長絲5已沉積在該輸送帶11上以形成該紡黏非織物1後,該紡黏非織物進行進一步後處理步驟。首先,該紡黏非織物1進行清洗12,而從該紡黏非織物1移除殘餘的直接溶劑。此外,該紡黏非織物1進行水力纏絡13,而可另外改變該紡黏非織物1之內部結構。最終,該紡黏非織物1可通過乾燥14以獲得紡黏非織物1成品,其中該方法100藉由隨意的導紗26及/或包裝方法而結束。 根據不同的具體例變化型,能將該偵測裝置17分別提供在該裝置200或該方法100之不同點上。因此,如圖1中顯示的,將該偵測裝置17直接配置在該紡黏非織物1之該乾燥14的下游,亦即沒有任何中間的處理或加工步驟。結果,該偵測裝置17能測量該紡黏非織物1之成品的真實透氣性16且因此能排除下游加工步驟所致之進一步變化。如上述,特別透過水力纏絡13能進一步更改該紡黏非織物1之內部結構以及,因此,也更改其透氣性。藉由將該偵測裝置17配置在該水力纏絡13的下游或明確地在該乾燥14之下游,該水力纏絡13之效果能藉由透過該凝結氣流7調節該透氣性來彌補。 然而,在進一步之具體例變化型中,也能將該偵測裝置17配置在例如該清洗12之上游、在該清洗12與該水力纏絡13之間或在該水力纏絡13與該乾燥14之間。 在未於該等圖中進一步詳細顯示之進一步的具體例變化型中,該裝置200、201或該方法100、101分別可包含經連續配置在該輸送帶11之輸送方向上之至少二個紡嘴3,其中長絲5無論如何係從至少第一紡嘴3和第二紡嘴擠出且拉伸且其中將該第一紡嘴3之長絲5沉積在該輸送帶11上以形成第一紡黏非織物1且將該第二紡嘴之長絲沉積在該輸送帶11上以形成第二紡黏非織物。在如此進行時,將該第二紡黏非織物沉積在該輸送帶11上以覆蓋該第一紡黏非織物1的上面以形成多層紡黏非織物。在該多層紡黏非織物中,該第一和該第二紡黏非織物1係可剝離地或永久地互連。 也可用類似方式,藉由疊置來自三或更多紡嘴之三或更多紡黏非織物形成該多層紡黏非織物。 在進一步具體例變化型中,該第一和該第二紡黏非織物1藉由該水力纏絡13永久地互連以形成該多層紡黏非織物。 在另一替代之具體例變化型中,在進一步方法步驟中,較佳在該清洗12之後,能將該多層紡黏非織物分成該至少第一和該第二紡黏非織物1。 在該多層紡黏非織物中,該第一和該第二紡黏非織物1可各自具有不同的透氣性,且因此,能形成在橫截面上具有可變透氣性的多層紡黏非織物1。這能在一具體例變化型中被達成,因為能分開地對每一紡嘴3調節該凝結氣流7的凝結裝置8被指定給每一紡嘴3。此一多層紡黏非織物1可特別適合應用於氣體和液體過濾器、高效率過濾器或類似者。 實例 在以下基於數個實例闡明根據本發明之方法。在每一情況下,根據形成該主題之方法製造紡黏非織物,且使用偵測裝置測量該透氣性。 在所有實例中,使用TEXTEST FX3340 MinAir透氣性試驗器作為用於測量該紡黏非織物之透氣性的偵測裝置。在如此進行時,選擇該偵測裝置之設定,以根據ISO 9237:1995 (ÖNORM EN ISO 9237:1995 11 01)測量該透氣性。 在該等實例之每一者中,在使用在水和NMMO之混合物中的纖維素溶液作為該紡絲物質下,從萊賽爾紡絲物質製造纖維素紡黏非織物。 每個紡嘴之該纖維素通過量在所有實例中係達300  kg/h/m。在該紡嘴與該沉積之間的距離(DCD/「收集器距離」)在所有實例中保持固定且在每一情況下係達1000 mm。該拉伸氣流之拉伸氣壓在該等實例中各自為0.5巴。 實例1: 在第一實例中,該紡黏非織物,如上述,係利用根據本發明之方法製造。在此情況下,所製造之紡黏非織物具有在10與100 g/m2 之每單位面積的重量。在每一情況下,該凝結氣流之氣壓保持固定在1.5巴下,且在每一情況下,在該凝結氣流中之凝結液的量,相對於每單位面積之所有重量,係在500 l/h與1000 l/h之間改變。然後使用上述方法測定該透氣性。 表1顯示根據實例1所製造之紡黏非織物的所測量的透氣性。這顯示:在該凝結氣流中之凝結液之量的變化對所製造之紡黏非織物的透氣性有重大影響,雖然其他方法參數相同。 實例2: 在第二實例中,該紡黏非織物,如起初所述,係利用根據本發明之方法再次製造。在此情況下,所製造之紡黏非織物也具有在10與100 g/m2 之每單位面積的重量。與實例1相對,在每一情況下,在該凝結氣流中之凝結液的量,保持固定在750 l/h,且該凝結氣流之氣壓,相對每單位面積之所有重量,在1.0與2.0巴之間改變。然後使用上述方法測定該透氣性。 表2顯示根據實例2所製造之紡黏非織物的所測量的透氣性。這顯示:在該凝結氣流之氣壓的變化對所製造之紡黏非織物的透氣性有重大影響,雖然其他方法參數相同。 因此在實例1和2中證實:該紡黏非織物之透氣性能藉由改變該凝結氣流之參數(尤其是該氣壓和凝結液之量)被可靠地分別控制並調節。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
1:紡黏非織物 2:紡絲物質 3:紡嘴 4:噴嘴孔 5:長絲 6:拉伸空氣 7:凝結氣流 8:凝結裝置 9:凝結空氣 10:凝結液 11:輸送帶 12:清洗 13:水力纏絡 14:乾燥 15:目標透氣性 16:真實透氣性 17:偵測裝置 18:控制單元 19:控制訊號 20:噴嘴 21:計量裝置 22:拉伸氣流 23:擠出方向 24:擾動 25:隨機定向 26:導紗 100:製造纖維素紡黏非織物的方法 200:進行該方法100之裝置
本發明之具體例變化型在以下參考圖式更詳細地說明。 [圖1]顯示根據該方法之第一具體例變化型的方法序列的圖示說明。 [圖2a]顯示根據在圖1中之方法而呈第一狀態的長絲擠出的詳細圖示視圖,且 [圖2b]顯示根據在圖1中之方法而呈第二狀態的長絲擠出的詳細圖示視圖。
1:紡黏非織物
2:紡絲物質
3:紡嘴
4:噴嘴孔
5:長絲
6:拉伸空氣
7:凝結氣流
8:凝結裝置
9:凝結空氣
10:凝結液
11:輸送帶
12:清洗
13:水力纏絡
14:乾燥
15:目標透氣性
16:真實透氣性
17:偵測裝置
18:控制單元
19:控制訊號
20:噴嘴
21:計量裝置
26:導紗
100:製造纖維素紡黏非織物的方法
200:進行該方法100之裝置

Claims (14)

  1. 一種製造紡黏非織物(1)的方法,其中將紡絲物質(2)經過多個噴嘴孔(4)擠出以形成長絲(5),該長絲(5)在該擠出方向(23)上拉伸、藉由經受包含凝結液(10)之凝結氣流(7)而至少部分地沉澱且沉積以形成該紡黏非織物(1),其特徵在於該紡黏非織物(1)之透氣性係利用該凝結氣流(7)之至少一種參數調節,此係在於該紡黏非織物(1)之真實透氣性(16)被測量,該真實透氣性(16)與預定之目標透氣性(15)之間的差異被測定且該凝結氣流(7)之該至少一種參數係作為所測定之差異的函數被改變。
  2. 如請求項1之方法,其中該至少一種參數係選自由該凝結氣流(7)之氣壓、角度和起點以及在該凝結氣流(7)中之凝結液(10)的量所構成之群組。
  3. 如請求項1或2之方法,其中該凝結氣流(7)係利用凝結裝置(8),作為該至少一種參數的函數被控制。
  4. 如請求項3之方法,其中該凝結裝置(8)包含至少一個噴嘴(20)及計量裝置(21),在該凝結氣流(7)係透過該噴嘴(20)被控制且在該凝結氣流(7)中之凝結液的量係透過指定至該噴嘴(20)之計量裝置(21)被控制下,該噴嘴(20)可依據出口角度及/或其位置變化。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該紡黏非織物(1)在測定該真實透氣性(16)之前進行以下步驟之至少一者:清洗(12)、水力纏絡(13)、乾燥(14)。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法,其中使用偵測裝置(17)測量該真實透氣性(16)。
  7. 如請求項6之方法,其中利用與該偵測裝置(17)連接之控制單元(18),測定在藉由該偵測裝置(17)所測量之真實透氣性(16)與該控制單元(18)所儲存之目標透氣性(15)之間的差異。
  8. 如請求項7之方法,其中該控制單元(18)輸出用於作為所測定之差異的函數來改變調節該凝結氣流(7)之該凝結氣流(7)之參數的至少一種控制訊號(19)至凝結裝置(8)。
  9. 如請求項1至8中任一項之方法,其中該紡黏非織物(1)是纖維素紡黏非織物(1)且該紡絲物質(2)是纖維素在直接溶劑(更特別是氧化三級胺)中之溶液。
  10. 如請求項1至9中任一項之方法,其中該凝結液(10)是水和用於纖維素之直接溶劑(尤其是氧化三級胺)之混合物。
  11. 一種製造紡黏非織物之裝置,其包含至少一個用於將紡絲物質(2)擠出成長絲(5)的紡嘴(3),該紡嘴(3)包含用於利用拉伸氣流(6)拉伸該經擠出之長絲(5)的拉伸裝置;包含用於使該長絲(5)經受包含凝結液(10)之凝結氣流(7)且利用該凝結氣流(7)使該長絲(5)至少部分沉澱的凝結裝置(8);且包含用於沉積該長絲(5)且形成該紡黏非織物(1)之輸送帶(11),其特徵在於該裝置(200)包含用於測量該紡黏非織物(1)之真實透氣性(16)的偵測裝置(17),其中該凝結裝置(8)與該偵測裝置(17)連接以控制作為該真實透氣性(16)之函數的該凝結氣流(7)。
  12. 如請求項11之方法,其中該凝結裝置(8)係經由控制單元(18)與該偵測裝置(17)連接,而目標透氣性(15)被儲存在該控制單元(18)中。
  13. 如請求項11或12之方法,其中該偵測裝置(17)係配置在該紡嘴(3)與在該輸送帶(11)之輸送方向上之該紡黏非織物(1)之導紗(winding)之間。
  14. 如請求項11至13中任一項之方法,其中該偵測裝置(17)被直接配置在該紡黏非織物(1)之乾燥(14)的下游。
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