DE10004448A1

DE10004448A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundvliesstoffen mittels der hydrodynamischen Vernadelung

Info

Publication number: DE10004448A1
Application number: DE10004448A
Authority: DE
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-07-19
Also published as: JP2003520306A; IL150636A; JP4898050B2; KR20020071910A; DE50105900D1; KR100712364B1

Abstract

Es ist ein Verfahren eines Verbundvlieses aus zumindest einem Spunbondvlies und einer auf dieses Spunbondvlies aufgelegten Woodpulpschicht zur Herstellung eines Hygieneprodukts bekannt. Danach wird das Spunbondvlies vor der Aufgabe der Pulpschicht hydrodynamisch vernadelt zur Erhöhung der Flüssigkeitsverteileigenschaften. Dies hat aber zur Folge, dass die Pulpschicht nicht mehr vernadelt werden kann, denn dann würde der Pulp durch das Vlies ausgewaschen werden. Eine Verfestigung des Spunbondvlieses ist aber erforderlich, da ansonsten die Abriebfestigkeit unzufriedenstellend ausfällt. Um dies Problem zu lösen, ist vorgesehen, ein Spunbondvlies vor der Beschichtung mit dem superabsorbierenden Material zur Vorverfestigung zu kalandrieren, dann die Woodpulpschicht aufzugeben und beides zusammen mit einer hydrodynamischen Wasservernadelung zu verfestigen und dann zu trocknen. Eine weitere Kalandierung kann sich anschließen. Dem Spunbondvlies als Trägerschicht kann ein weiteres kalandriertes Spunbondvlies auf die Woodpulpschicht oder umgekehrt aufgelegt werden.

Description

Durch die EP-A-0 333 209 ist es bekannt, elastomere Endlosfasern zusammen mit Woodpulpfasern hydrodynamisch miteinander zu verbinden und dadurch das Verbund vlies zu verfestigen. Bei diesem Verfestigungsverfahren besteht die Gefahr, dass eine große Anzahl der Pulpfasern aus dem System ausgewaschen wird, also Fasern verlo ren gehen. Außerdem ist in der Praxis festgestellt worden, dass auch die Außenschicht eines solchen Verbundvlieses eine Pillingneigung aufweist, wie es in der WO 90/04066 beschrieben ist. Zur Verbesserung ist nach der EP-A-0 540 041 vorgeschlagen, das Endlosfaservlies vor der Aufgabe der Pulpfasern hydrodynamisch zu behandeln. Dies soll dem Vlies nicht nur eine höhere Festigkeit geben, sondern die Aufnahmefähigkeit des Vlieses für die Pulpfasern, die Flüssigkeitsverteileigenschaften verbessern. Nach dieser Schrift wird dann die Pulpfaser auf das vernadelte Vlies lediglich aufgegeben und dann zur Verbindung mit dem Vlies getrocknet oder mechanisch in das Vlies ge drückt.

Es konnte festgestellt werden, dass all diese Herstellungsarten von Vliesprodukten den Bedingungen in der Praxis nicht gerecht werden. Insbesondere die Pillingneigung der Verbundvliese wurde beklagt, und zwar auch der Außenseite des Endlosfaservlie ses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und die dazu gehörige Vor richtung zu finden, mit dem diese leichte Oberflächenverschleißfähigkeit verbessert wird und dennoch eine gute Bindung der Pulpfasern im Trägervlies erzielbar ist. Au ßerdem ist darauf zu achten, dass die aufgegebene Pulpschicht beim wirkungsvollen Verbinden mit dem Trägervlies nicht oder wenig verloren gehen.

Ausgehend von der EP-A-0 540 041 sieht die Erfindung die Lösung der gestellten Auf gabe darin, dass das Spunbondvlies vor der Beschichtung mit dem superabsorbieren den Material zur Vorverfestigung kalandriert wird, dann die Woodpulpschicht aufgege ben und beides zusammen mit einer hydrodynamischen Wasservernadelung verfestigt und dann getrocknet wird. Die Verfestigung des Kalandrierens des Endlosfaservlieses vor der Weiterverarbeitung verbessert nicht nur die Abriebfestigkeit des Endproduktes, sondern vermindert auch einen Pulpverlust beim Wasservernadeln in und durch das Vlies hindurch. Es ist aber zu beachten, dass diese Kalandrierung nicht zu stark er folgt. Ist die Verfestigung zu hoch, sind die Bindepunkte zu vielfältig, dann ist eine Verbindung der Pulpschicht durch die Wasservernadelung mit dem kalandrierten Vlies erschwert. Aus diesem Grunde kann zur Besserung der Pillingneigung das Vlies am Ende des Bindeverfahrens nach dem Trocknen noch einmal kalandriert werden, wo durch eine feste Einbindung aller Oberflächenfasern erreichbar ist. Im Falle eines Vliesproduktes mit nur einer Spunbondschicht braucht nur die Walze aufgeheizt zu werden, die der Spunbondschicht benachbart ist.

Es ist festzuhalten, dass die Pulpschicht bei diesem Herstellungsverfahren hydrody namisch mit dem Vlies verbunden wird, ansonsten kann das Produkt wegen einer Schichtbildung in der Praxis nicht bestehen. Besser ist es noch, wenn auf die Pulpschicht ein weiteres vorverfestigtes Endlosfaser- oder Krempelvlies aufgegeben wird und erst die drei Schichten gemeinsam hydrodynamisch vernadelt werden. Auch dann ist eine Endkalandrierung von Vorteil. Es ist auch vorteilhaft statt eines Endlos faservlieses ein kalandriertes Krempelvlies als Trägervlies zu verwenden, dem dann als Deckschicht ein Spunbondvlies aufgelegt wird.

Eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt: Es zeigen:

Fig. 1 In der Seitenansicht eine Kontinueanlage zur Herstellung eines Verbundvlieses nur mit einer Trägerunterlage,

Fig. 2 ebenfalls in der Seitenansicht die Anlage nach Fig. 1 ergänzt durch die Zufüh rung einer zusätzlichen Deckschicht aus einem Endlosfaservlies vor der Was servernadelung und

Fig. 3 eine Anlage nach Fig. 2 jedoch mit einer Krempelanlage am Einlauf zur Herstellung eines Krempelvlieses als Trägerschicht.

Die aus der Vorrichtung 1, die im wesentlichen bekannt ist und im einzelnen nicht dar gestellt zu werden braucht, kontinuierlich austretenden Endlosfasern 2 treffen auf das unten vorlaufende Endlosband 3, das in Richtung des Pfeils 4 vorläuft. Diesem End losband 3 ist ein Kalanderwerk 5 zugeordnet, das je nach Wunsch mit Energie und Wärme ein ggf. auch fein geprägtes verfestigtes Vlies liefert. Die Verfestigungswirkung sollte nur gering sein, damit der Pulp mittels der Vernadelung noch eine innige Verbin dung mit dem Endlosfaservlies eingeht. Nach diesem Verfahrensschritt erfolgt wie be kannt die Aufgabe der Pulpfaser z. B. mit einer Vorrichtung 6 nach der EP-A-0 032 772. Beide Vliesschichten zusammen werden dann zur Verbindung mit der hydrody namischen Vernadelung 7 beaufschlagt, die statt auf einem Endlosband gemäß Fig. 1 auch auf einer durchlässigen Trommel gemäß Fig. 2 durchgeführt werden kann. Der Trockenvorgang auf einer Siebtrommelvorrichtung 8, 9 mit Durchbelüftung schließt sich an. Bei der Vorrichtung 8 ist den Siebtrommeln der Ventilator direkt stirnseitig zu geordnet. Letztlich sollte noch eine weiter Kalandrierung 15, 16 erfolgen, hier jedoch eine mit höherer Energie. Die Verfestigung muss so intensiv sein, dass eine höhere, zufriedenstellende Abriebfestigkeit am Endprodukt entsteht. Im Beispiel nach Fig. 1 braucht nur die Walze 16, die mit dem Spunbondvlies Berührung hat, beheizt zu werden.

Die Kontinueanlage nach Fig. 2 entspricht der nach Fig. 1, es wird dort nur noch ein zweites, nur leicht vorverfestigtes Endlosfaservlies 12 mit der Vorrichtung 10 erzeugt, das natürlich auch mit einer nicht dargestellten Rolle vorgelegt, also vorgefertigt wer den kann. Dies gilt auch für das Trägervlies nach Fig. 1 mit der Einrichtung 1-4. Je denfalls soll das obere Abdeckvlies 12 ebenfalls mit einem Kalander 11 vorverfestigt sein. Nachdem das Abdeckvlies 12 auf die mit der Einrichtung 6 auf das Grundvlies aus der Vorrichtung 1, 5 aufgelegte Pulpschicht abgelegt ist, erfolgt die genannte Wasservernadelung, die in diesem Ausführungsbeispiel auch von beiden Seiten ggf. auch mehrstufig erfolgen kann, da die Pulpschicht beidseits durch ein Vlies abgedeckt ist. Dazu dienen hintereinander angeordnete Vernadelungstrommeln 13, 14, die mäan derförmig umfahren werden und denen jeweils die mit den Pfeilen angedeuteten Dü senbalken von oben zugeordnet sind. Die sich anschließenden Trocknung erfolgt hier mit einer anderen Art von Durchbeblüftungstrockner 9, dessen Siebtrommel 9' der Ventilator extern zugeordnet ist. Abschließend kann auch hier der Kalander 15, 16 durchlaufen werden, bei dem dann aber beide Walzen 15, 16 zu beheizen sind.

Bisher wurde nur die Herstellung eines Spunbondvlieses für die nachfolgende Ka landrierung diskutiert. Selbstverständlich kann man statt eines Spunbondvlieses auch ein Krempelvlies als Trägerschicht herstellen, dieses kalandrieren 5 und damit vorver festigten und auf dieses Vlies die Pulpschicht 6 aufgeben. Dies ist in der Fig. 3 dargestellt. Dazu dient als Vlieslegeeinrichtung eine Krempel 1'-4'. Die Krempel besteht aus einem Kastenspeiser 1' mit einer darunter angeordneten Schüttelrutsche 2', die die gleichmäßig über die Breite ausgebreiteten Fasern der Krempel mit den Kratz- und Reißwalzen 3' übergibt. Das folgende Endlosband 4' übergibt das gelegte Krempelvlies an die Kalandereinrichtung 5 wie weiter oben beschrieben. Als Deckschicht 12 kommt dann nach der Pulpschicht ein Spundbondvlies in Frage, das in der schematisch dar gestellten Einheit 10 gebildet werden kann. Genauso kann auch der Bedarf entstehen, als Trägervlies ein Spunbondvlies zu verwenden, dem nach der Pulpschicht ein Krem pelvlies aufgelegt wird. Dann würde also die Einheit 10 eine Vorrichtung darstellen wie sie mit den Bezugszeichen 1'-4' bezeichnet ist, während an die Stelle der Krempel eine Spunbondeinrichtung ähnlich wie mit den Bezugszeichen 1, 2 bezeichnet ange ordnet ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundvlieses aus zumindest einem Trägervlies wie Spunbondvlies und einer auf dieses Trägervlies aufgelegten z. B. Wood pulpschicht zur Herstellung eines Hygieneprodukts, dadurch gekennzeichnet, dass das Spunbondvlies vor der Beschichtung mit dem superabsorbierenden Material zur Vorverfestigung kalandriert wird, dann die Woodpulpschicht aufge geben und beides zusammen mit einer hydrodynamischen Wasservernadelung verfestigt und dann getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt der Wasservernadelungsverfestigung auf das zweiteilige Verbundvlies eine Deck schicht auf das superabsorbierende Material aufgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Deckschicht ebenfalls ein kalandriertes Spunbondvlies vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Deckschicht ein kalandriertes Krempelvlies vorgesehen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalander verfestigung vor der Wasservernadelung nur mit leichter Bindung der Fasern des Trägervlieses durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das getrocknete Kompositvlies erneut kalandriert wird, hier aber mit höherer Energie.

7. Verfahren insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägervlies zunächst ein kalandriertes Krempelvlies gebildet wird, auf das nach der Pulpschicht ein Spunbondvlies als Deckschicht aufgelegt wird.

8. Vorrichtung zur Herstellung eines Hygieneprodukts aus Spunbondvlies zusam men mit einer superabsorbierenden Materialschicht zur Durchführung des Verfah rens nach einem der Ansprüche 1-7, bestehen aus

a) einer Spunbond- oder Krempeleinrichtung (1, 2; 10; 1'-4'),
b) einer Kalandereinrichtung (5, 11),
c) einer ggf. sich unmittelbar anschließenden Einrichtung (6) zum Aufgeben einer Woodpulpschicht auf das kalandrierte Trägervlies,
d) einer Wasservernadelungseinrichtung (7; 13, 14), deren Wasserstrahlen ge gen die Woodpulpschicht gerichtet sind,
e) einem Trockner (8, 9) und
f) ggf. einer weiteren Kalandereinrichtung (15, 16).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor der hydrodynamischen Wasservernadelungseinrichtung (1, 2, 5) zur Bildung einer Deckschicht eine weitere

a) Spunbond- oder Krempeleinrichtung (10) geschaltet ist, der
b) eine Kalandereinrichtung (11) vor der Wasservernadelungseinrichtung (13, 14) folgt.