[go: up one dir, main page]

SE503059C2 - Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web - Google Patents

Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web

Info

Publication number
SE503059C2
SE503059C2 SE9402470A SE9402470A SE503059C2 SE 503059 C2 SE503059 C2 SE 503059C2 SE 9402470 A SE9402470 A SE 9402470A SE 9402470 A SE9402470 A SE 9402470A SE 503059 C2 SE503059 C2 SE 503059C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
foam
fibers
tank
nonwoven material
wire
Prior art date
Application number
SE9402470A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9402470L (en
SE9402470D0 (en
Inventor
Lennart Reiner
Original Assignee
Moelnlycke Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moelnlycke Ab filed Critical Moelnlycke Ab
Priority to SE9402470A priority Critical patent/SE503059C2/en
Publication of SE9402470D0 publication Critical patent/SE9402470D0/en
Priority to CN95115270A priority patent/CN1052043C/en
Priority to JP8504947A priority patent/JPH10506436A/en
Priority to CZ97102A priority patent/CZ10297A3/en
Priority to US08/750,864 priority patent/US5853538A/en
Priority to HU9700095A priority patent/HU220285B/en
Priority to NZ289969A priority patent/NZ289969A/en
Priority to ES95926082T priority patent/ES2125032T3/en
Priority to DE69505991T priority patent/DE69505991T2/en
Priority to CA002194176A priority patent/CA2194176A1/en
Priority to TW084107223A priority patent/TW288061B/zh
Priority to AU29960/95A priority patent/AU686415B2/en
Priority to EP95926082A priority patent/EP0776396B1/en
Priority to AT95926082T priority patent/ATE173309T1/en
Priority to SK34-97A priority patent/SK282439B6/en
Priority to PCT/SE1995/000847 priority patent/WO1996002701A1/en
Priority to DK95926082T priority patent/DK0776396T3/en
Priority to ZA955802A priority patent/ZA955802B/en
Priority to PL95318214A priority patent/PL178381B1/en
Publication of SE9402470L publication Critical patent/SE9402470L/en
Publication of SE503059C2 publication Critical patent/SE503059C2/en
Priority to FI965308A priority patent/FI116852B/en
Priority to NO970082A priority patent/NO308372B1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/002Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines by using a foamed suspension

Landscapes

  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Prodn. of a nonwoven material by hydroentangling a fibre web comprises: (1) metering dry natural and/or synthetic fibres into a dispersion vessel (111), possibly after pre-wetting; (2) dispersing the fibres in a foamable liq. comprising water and a surfactant for forming a foamed fibre dispersion; (3) applying the dispersion to a wire (118) and draining; and (4) directly after the forming, subjecting the fibre web to hydroentangling, wherein the foamable liq., after passing through the wire, is recirculated to the dispersion vessel in a simple closed circuit. Also claimed is the obtd. nonwoven material.

Description

ff! -l \ 10 15 20 25 30 35 l »o (359 lx) Unoflnningens ändamål och viktigaste kännetecken Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förenklat förfarande för framställning av ett nonwovenmaterial med hög absorp- tionsförmåga, styrka och jämnhet. Detta har uppnåtts genom att man bildar en uppskummad fiberdispersion genom att naturliga och/eller syntetiska fibrer dispergeras i en skumningsbar vätska innefattande vatten och en tensid i ett dispergeringskärl , varefter den uppskummade fiberdispersionen páföres en vira och dräneras, och att den bildade fiberbanan i direkt anslutning till formeringen utsättes fór hydro- - _ entangling. ff! Purpose and main features of the invention The object of the present invention is to provide a simplified process for producing a nonwoven material having high absorbency, strength and uniformity. This has been achieved by forming a foamed fiber dispersion by dispersing natural and / or synthetic fibers in a foamable liquid comprising water and a surfactant in a dispersing vessel, after which the foamed fiber dispersion is applied to a wire and drained, and the formed direct bond is formed. to the formation is subjected to hydro- - _ _ entangling.

Genom att kombinera dessa båda var för sig tidigare kända teknikerna på det beskrivna sättet har man àstakommit en flexibel, utrymmes- och energisnål process, med vilken man kan framställa ett spunlacematerial av en överraskande hög kvalitet.By combining these two previously known techniques in the manner described, a flexible, space- and energy-efficient process has been achieved, with which one can produce a spunlace material of a surprisingly high quality.

Beskrivning av ritningar Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till ett par på bifogade ritningar visade utföringsexempel.Description of the drawings The invention will be described in more detail below with reference to a pair of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.

Fig. 1 är ett flödesschema över förfarandet enligt uppfinningen.Fig. 1 is a flow chart of the method according to the invention.

Fig.2 visar ett modifierat utförande av dispergeringskärlet och skumtanken. 'ri x m l B v krivnin Fig. 1 visar en processlösning för en skumfomlningsprocess enligt uppfinningen. Skummet alstras genom att en tensid tillsätts vattnet i en pulper 111, där en intensiv omrörning och luftindragning sker. Ytterligare skumalstring skeri processen genom den turbulens som skapas i pumpar samt vid viran 118. En förutsättning för skulnalstring är dock att det finns tillgång till luft. 10 15 20 25 35 f. f; ff, n f; f,- Tensiden kan vara av valfritt lämpligt slag, anjonisk, katjonisk, non-jonisk eller amfoter. I GB patentet 1,329,409 beskrivs tensider lämpliga för skurnformning av fiberbanor. Det finns dock flera andra tillgängliga tensider som är lämpliga för ändamålet. Valet av tensid kan ex vis påverkas av faktorer som kemisk sammansättning av eventuella andra tillsatser till fibermälden, som våtstyrkemedel, bindemedel, kräppnings- kemikalier m m.Fig. 2 shows a modified embodiment of the dispersing vessel and the foam tank. Fig. 1 shows a process solution for a foam-forming process according to the invention. The foam is generated by adding a surfactant to the water in a pulper 111, where an intensive stirring and air entrainment takes place. Further foam generation takes place in the process through the turbulence created in pumps and at the wire 118. A prerequisite for shell generation, however, is that there is access to air. 10 15 20 25 35 f. F; ff, n f; The surfactant may be of any suitable type, anionic, cationic, non-ionic or amphoteric. GB patent 1,329,409 discloses surfactants suitable for scouring fibrous webs. However, there are several other surfactants available that are suitable for the purpose. The choice of surfactant can, for example, be influenced by factors such as the chemical composition of any other additives to the fiber stock, such as wet strength agents, binders, creping chemicals, etc.

Lämplig tensiddosering för erhållande av. ett relativt stabilt skum, vilket förmår hålla en väsentligen jämn dispersion av fibreri skummet ställs in i varje enskilt fall och är beroende av sådana faktorer som typ av tensid, vattnets hårdhetsgrad, vattentemperatur samt typ av fibrer. En lämplig tensidhalt i vattnet ligger inom området 0,02-1,0 vikts-%, företrädesvis dock under 0,2 vikts-%.Appropriate surfactant dosage for obtaining. a relatively stable foam, which is able to maintain a substantially even dispersion of the fibrous foam is set in each individual case and is dependent on such factors as the type of surfactant, the hardness of the water, the water temperature and the type of fibers. A suitable surfactant content in the water is in the range 0.02-1.0% by weight, but preferably below 0.2% by weight.

Skummets egenskaper varierar med mängden bunden luft. Vid lufthalter upp till ca 70-80% finns luften i form av små sfäriska luftbubblor omgivna av fritt vatten, s k kulskum. Vid större lufthalter övergår skummet till att bli ett s k polyederskum, där vattnet finns i de tunna lamellerna mellan olika luftbubblor. Den sistnämnda skumtypen gör att skummet är mycket styvt och svårhanterbart. l en skumformeringsprocess utnyttjas vanligen ett kulskum, d v s luft- halterna ligger mellan 40 - 70%. De små luftbubbloma fungerar som distansgivare mellan olika fibrer, samtidigt som den högre viskositeten jämfört med vatten dämpar turbulensen i vätskan och minskar kollisions- frekvensen mellan olika fibrer och härav orsakad flockbildning. Bubbel- storleken hos skummet påverkas av faktorer som typ av omrörare i pulpern/skumalstraren 111, omrörningshastighet samt mängd och typ av tensid. En lämplig medeldiameter på bubblorna är mellan 0,02 och 0,2 IIIIII.The properties of the foam vary with the amount of bound air. At air concentrations up to about 70-80%, the air is in the form of small spherical air bubbles surrounded by free water, so-called ball foam. At higher air concentrations, the foam turns into a so-called polyhedral foam, where the water is in the thin lamellae between different air bubbles. The latter type of foam makes the foam very stiff and difficult to handle. In a foam forming process, a ball foam is usually used, i.e. the air contents are between 40 - 70%. The small air bubbles act as a distance sensor between different fibers, at the same time as the higher viscosity compared to water dampens the turbulence in the liquid and reduces the collision frequency between different fibers and the resulting flocculation. The bubble size of the foam is affected by factors such as the type of stirrer in the pulper / foam generator 111, stirring speed and the amount and type of surfactant. A suitable average diameter of the bubbles is between 0.02 and 0.2 IIIIII.

I det visade exemplet används en blandning av cellulosafibrer och syntetfibrer. Cellulosafibrerna i form av lätt defibrerbar rullmassa 110 doseras ned i pulpern/skumalstraren 111 med kontrollerad hastighet mellan ett matningsrullpar 112 med kombinerad ytviktsmätare, varefter den förs igenom en förvätningsränna innan den grovrives ned i pulpern 10 15 30 111. Grovrivningen av massan sker t ex mellan ett s k piggvalspar.In the example shown, a mixture of cellulose fibers and synthetic fibers is used. The cellulosic fibers in the form of easily defibratable roll mass 110 are dosed into the pulper / foam generator 111 at a controlled speed between a pair of feed rollers 112 with a combined basis weight meter, after which it is passed through a pre-wetting channel before being coarsely torn into the pulp 111. a so-called spike whale pair.

Förvätningen av massan med färskvatten är önskvärd för att underlätta dispergeringeii i pulpern. F örvätriingsräiinaii och grovrivaren har för enkelhetens skull utelämnats på ritningen. l det fall rullmassan uppvisar en någorlunda jämn ytvikt kan doseringen ske enbart via matnings- hastigheten. Eventuella ytviktsvariationer hos rullmassan kan även kompenseras genom att man varierar maskinhastigheten i pappers- maskinen, så att ytvikten på det bildade _arket hålls väsentligen konstant.The pre-wetting of the pulp with fresh water is desirable to facilitate dispersion in the pulp. For the sake of simplicity, the pre-wetting line and the coarse shredder have been omitted from the drawing. In case the roll mass has a fairly even basis weight, the dosing can only take place via the feed speed. Any basis weight variations of the roll can also be compensated for by varying the machine speed in the paper machine, so that the basis weight of the formed sheet is kept substantially constant.

Syntetfibrerna tillhandahålles vanligen i form av balar 122, vilka på känt sätt öppnas av balöppnare 123, doseras medelst ett vågband 124 och deponeras på en uppsamlingsvira 125. Från uppsamlingsviran sugs fibrerna genom en blåsledning 126 och doseras ned i pulpern/skum- alstraren 111 via en kondenser 127.The synthetic fibers are usually provided in the form of bales 122, which are opened in a known manner by bale openers 123, dosed by means of a wave band 124 and deposited on a collecting wire 125. From the collecting wire the fibers are sucked through a blow line 126 and dosed into the pulper / foam generator 111 via a condenser 127.

Annan utrustning för dosering av massafibrer och syntetfibrer än de visade kan naturligtvis användas.Equipment for dosing pulp fibers and synthetic fibers other than those shown can of course be used.

I det visade exemplet används samma pulper fór de båda fiberslagen, beroende på att dessa kan kräva olika bearbetning eller att man vill utnyttja olika typer av fibrer för s k flerskiktsformning, vilket beskrivs nedan.In the example shown, the same pulps are used for the two fiber types, due to the fact that these may require different processing or that it is desired to use different types of fibers for so-called multilayer forming, which is described below.

Pulpern/skumalstraren 111 är koncentriskt placerad inuti en större tank, skumtanken 128. Medan pulpern 111 är öppen uppåt är skumtanken 128 sluten. De båda kärlen kommunicerar med varandra via rör 129, 130 i botten och toppen.The pulper / foam generator 111 is concentrically located inside a larger tank, the foam tank 128. While the pulper 111 is open upwards, the foam tank 128 is closed. The two vessels communicate with each other via tubes 129, 130 at the bottom and top.

I pulpern/skumalstraren 111 sker en intensiv dispergering och omblandning av fibrerna. Samtidigt genereras skum med hjälp av den tensid som finns i vattnet. För att förhindra att skummet stiger uppåt och bildar ett växande skumskikt på toppen, är det viktigt att vidmakthålla en skumcirkulation mellan pulperns/skumalstrarens 111 topp och botten.In the pulper / foam generator 111 an intensive dispersion and mixing of the fibers takes place. At the same time, foam is generated using the surfactant present in the water. To prevent the foam from rising upwards and forming a growing foam layer on top, it is important to maintain a foam circulation between the top and bottom of the pulper / foam generator 111.

Med en lämpligt utformad rotoraggregat 13 1 fås en fullt utbildad vortex som ger den önskade cirkulationen. Pulpervolymen är avpassad for att kunna utjämna snabba variationer i fiberdoseringern. En lämplig fiberkoncentration är 0,1-1,5 vikts-fïø. 10 15 20 H25 30 35 -a ._| 5 Lutthalten i skummet kan mätas genom Vägning av en känd volym uppskummad fiberdispersion. Detta kan ske genom att vikten av en viss längd av ledningen mellan pulpern/skumalstraren 1 1 och inloppslådan 117 kontinuerligt registreras. Kalibrering av mätskalan görs genom att vikten av sagda volym fylld med vätskan ifråga utan luftinblandning får mot- svara 0% luft, medan samma volym fylld med enbart luft får motsvara 100% lufthalt. Justering av lulthalten kan ske t ex medelst tensidtillsat- sen, omrörarhasfigheteni pulpern/skumalstraren 111 och/eller genom att tryckluft släpps in i pumpen 133.With a suitably designed rotor assembly 13 1 a fully formed vortex is obtained which gives the desired circulation. The pulper volume is adjusted to be able to even out rapid variations in the fiber dosage. A suitable berry concentration is 0.1-1.5% by weight. 10 15 20 H25 30 35 -a ._ | The lye content of the foam can be measured by weighing a known volume of foamed dispersion. This can be done by continuously recording the weight of a certain length of the line between the pulper / foam generator 11 and the headbox 117. Calibration of the measuring scale is done by the weight of said volume filled with the liquid in question without air mixture being allowed to correspond to 0% air, while the same volume filled with only air may correspond to 100% air content. Adjustment of the lulla content can take place, for example, by means of the surfactant additive, the agitator has the heat in the pulper / foam generator 111 and / or by allowing compressed air into the pump 133.

Skummet med ingående fibrer pumpas medelst en lämplig pump 133 till inloppslådan 117 på en pappersmaskrin, vilken i det visade exemplet är av Fourdrinier-typ. Typen av pappersmaskzin är dock av underordnad betydelse fór uppfinningen, vilken även kan tillämpas på ex vis sugbröst- valsmaskiner och dubbelviramaskiner. Pumpen skall klara av stora luñmängder och samtidigt kunna hantera långa syntetfibreri fore- kommande fall, utan att spirmingseifekter uppstår. Några olika pump- typer uppfyller dessa krav. Ett exempel är en konventionell kolvpump. Ett annat är en vakuumpump av vattenringtyp, t ex av märket Helivac tillverkad av Berendsen Teknik AS. Ytterligare ett exempel är en pumptyp tillverkad av Discflo Corp, vilken uppvisar ett roterande skivpaket med radiella spalter.The foam with the incoming fi letters is pumped by means of a suitable pump 133 to the headbox 117 on a paper machine, which in the example shown is of the Fourdrinier type. However, the type of paper machine is of secondary importance to the invention, which can also be applied to, for example, suction breast rolling machines and double-wire machines. The pump must be able to handle large amounts of heat and at the same time be able to handle long synthetic cases that occur, without any germination effects occurring. Some different pump types meet these requirements. An example is a conventional piston pump. Another is a vacuum pump of the water ring type, for example of the Helivac brand manufactured by Berendsen Teknik AS. Another example is a pump type manufactured by Disc fl o Corp, which has a rotating disc package with radial slots.

I det visade utfóringsexemplet kan inloppslåda 117 och suglåda 119 betraktas som en integrerad enhet. Formningen av fiberbanan är helt sluten, d v s det föreligger ingen fri vätskeyta. Från inloppslådan 117 kommer det ut ett avvattnat och färdigformat ark.In the exemplary embodiment shown, headbox 117 and suction box 119 can be considered as an integrated unit. The formation of the fiber track is completely closed, ie there is no free liquid surface. A dewatered and pre-formed sheet emerges from the headbox 117.

Skum - fiberdispersionen fördelas över maskinbredden till inloppslådan 1 17 och fyller utrymmet som begränsas av inloppslådans gavlar och nedåt lutande överdel. Skummet sugs genom viran 118 med hjälp av vakuumpumpen 120 och kvar på viran blir det íärdigformade arket.The foam dispersion is distributed over the machine width of the headbox 1 17 and fills the space bounded by the headboard ends and the downwardly sloping top. The foam is sucked through the wire 118 by means of the vacuum pump 120 and the wire-shaped sheet remains on the wire.

Det är även tänkbart att använda sig av s k flerskiktsformning med olika fibertyper -blandningari olika skikt. De olika fibertyperna matas då fram separat till inloppslådan som i detta fall är av ílerskiktstyp. rf. .,. 10 15 20 25 30 35 ...- ._- fio För att bibehålla vattenbalansen i systemet måste det vatten ersättas som försvinner med arket efter formningen. Ett sätt att göra detta är medelst en sprits 134 tvärs över den formade fiberbanan. Spritsen 134 tjänar dessutom som en tvättzon för att minimera halten tensid i det formade arket före hydroentanglingen. Tillsats av färskvatten kan även ske på andra ställen i systemet, t ex vid fórvätriingssteget. En separat suglåda 135 men kopplad till samma cirkulationssteg som ovan, förmedlar make-up vattnet till skumtanken 128.It is also conceivable to use so-called layer formation with different type of mixture in different layers. The different fi ber types are then fed separately to the headbox, which in this case is of the íler layer type. rf. .,. 10 15 20 25 30 35 ...- ._- fi o To maintain the water balance in the system, the water that disappears with the sheet after molding must be replaced. One way to do this is by means of a spreader 134 across the formed fiber web. The spout 134 also serves as a washing zone to minimize the content of surfactant in the formed sheet prior to hydroentangling. Fresh water can also be added at other places in the system, for example during the pre-hydrogenation step. A separate suction box 135 but connected to the same circulation stage as above, the make-up conveys the water to the foam tank 128.

Skummet som sugits genom viran 118 förs via suglådan 1 19 och vakuumpumpen 120 till toppen av skumtanken 128. Med skummet förs också en del oundviklig läckluft. Skumtanken 128 fungerar som en buiferttank för skummet.The foam sucked through the wire 118 is conveyed via the suction box 19 and the vacuum pump 120 to the top of the foam tank 128. The foam also carries some unavoidable leakage air. The foam tank 128 acts as a buffer tank for the foam.

Skum som deponeras i ett kärl kommer så småningom att övergå från kulskum till polyederskum, vilka skumtyper beskrivits ovan. I skum- tanken 128 kommer således vätska att dränera till botten av tanken, medan det lättare skummet ackumuleras i tankens topp. Tensiden är ansamlad i kontaktytan mellan luft och vatten. Det är därför troligt att tensiden tenderar att stanna kvar i det lättare skummet och således koncentreras mot toppen av tanken.Foams deposited in a vessel will eventually transition from ball foam to polyhedral foam, which types of foam are described above. Thus, in the foam tank 128, liquid will drain to the bottom of the tank, while the lighter foam accumulates at the top of the tank. The surfactant is accumulated in the contact surface between air and water. It is therefore likely that the surfactant tends to remain in the lighter foam and thus concentrate towards the top of the tank.

Vätskefasen i skumtankens 128 botten rinner över till pulpem 111 via det kommunicerande röret 129 i tankens botten. Likaså kommer skummet i skumtankens 128 topp att tryckas ut via röret 130 i tankens topp på grund av övertrycket som alstras av vakuumpumpen 120. Detta lätta skum är mycket stabilt och framför allt voluminöst och måste därför reduceras innan det släpps ned i pulpern 111. En högvarvig propeller 136 monterad i röret 130 slår mekaniskt sönder de större luflinneslutningarna och frigör en del av den stora mängd luft som är bunden.The liquid phase in the bottom of the foam tank 128 flows over to the pulp 111 via the communicating tube 129 in the bottom of the tank. Likewise, the foam in the top of the foam tank 128 will be forced out via the tube 130 in the top of the tank due to the overpressure generated by the vacuum pump 120. This light foam is very stable and above all voluminous and must therefore be reduced before being dropped into the pulp 111. propeller 136 mounted in the tube 130 mechanically breaks the larger air inclusions and releases some of the large amount of air that is bound.

I det övre förbindelseröret 130 mellan skumtank 128 och pulper 111 är även anordnat en reglerventil 137 med vars hjälp trycketi skumtanken 128 och därmed även nivån i pulpern 111 kan hållas konstant.In the upper connecting pipe 130 between foam tank 128 and pulper 111 is also arranged a control valve 137 by means of which the pressure in the foam tank 128 and thus also the level in the pulper 111 can be kept constant.

Genom det beskrivna arrangemanget erhålls en sluten skumloop vilken öppnas på ett kontrollerat sätt mellan skumtanken 128 och pulpern 111. 10 15 20~ 25 30 35 ÄH?- flfifl Skumtanksvolymen bör vara så dimensionerad att skummets uppehålls- tid i tanken är ca 45-180 sekunder, företrädesvis 60-120 sekunder. En stor del av vätskemängden kommer då att kunna dränera till botten av tanken 128 och därefter rinna över till pulpem. Samtidigt måste tanken kunna rymma det lättare skummeti tankens övre del. Ett lämpligt förhållande mellan total volym och tänkt vätskevolym i tanken är ca 4-8, företrädes- vis ca 6.By the described arrangement a closed foam loop is obtained which is opened in a controlled manner between the foam tank 128 and the pulp 111. 10 15 20 ~ 25 30 35 ÄH? - flfifl The foam tank volume should be dimensioned so that the residence time of the foam in the tank is about 45-180 seconds , preferably 60-120 seconds. A large part of the liquid quantity will then be able to drain to the bottom of the tank 128 and then flow over to the pulp. At the same time, the tank must be able to accommodate the lighter foam in the upper part of the tank. A suitable ratio between total volume and imagined liquid volume in the tank is about 4-8, preferably about 6.

Skummet cirkulerar således mellan pulpem/skumalstraren 111, inlopps- lådan 117, viran 118, suglådan 119 och tillbaka till pulpern/ skumalstraren 1 11 via skumtanken 128 i ett enkelt cirkulationssteg. En viss tillsats av tensid och vatten sker för att ersätta den mängd som följer med arket efter formeringen. Make up-vattentillsatsen kan exempelvis styras genom mätning av differentialtrycketi skumtanken 128. Tensidhalten i den uppskummade fiberdispersionen bestämmes lämpligen av en ytspän- ningsmätare.The foam thus circulates between the pulp / foam generator 111, the headbox 117, the wire 118, the suction box 119 and back to the pulper / foam generator 111 via the foam tank 128 in a simple circulation step. A certain addition of surfactant and water takes place to replace the amount that comes with the sheet after formation. The make-up water additive can be controlled, for example, by measuring the differential pressure in the foam tank 128. The surfactant content of the foamed fiber dispersion is suitably determined by a surface tension meter.

Pulpern/skumalstraren 111 och skumtanken 128 behöver naturligtvis inte vara anordnade som en integrerad enhet, utan kan som visas i Fig. 2 vara separerade från varandra. De kommunicerar dock även i detta fall med varandra via rörledningar 129 och 130. Som nämnts ovan kan systemet innehålla två eller flera pulprar/skumalstrare vilka dock samtliga kan kommunicera med samma skumtank.The pulper / foam generator 111 and the foam tank 128 do not, of course, have to be arranged as an integrated unit, but can, as shown in Fig. 2, be separated from each other. However, even in this case they communicate with each other via pipelines 129 and 130. As mentioned above, the system may contain two or fl your pulpers / foam generators which, however, can all communicate with the same foam tank.

Det formade fiberarket hydroentanglas i direkt anslutning till formeringen i en entanglingsstation 138 medan det fortfarande uppbärs av viran 118.The shaped fi berark hydroentanglass directly adjacent to the formation in a entangling station 138 while still being supported by the wire 118.

Entanglingsstationen 138 innefattar flera rader av munstycken 139 från vilka mycket fina vattenstrålar under högt tryck riktas mot fiberbanan och åstadkommer en entangling av denna, dvs en hoptrassling av fibrema.The entangling station 138 comprises several rows of nozzles 139 from which very high water jets under high pressure are directed towards the ban berbanan and causes an entanglement thereof, i.e. a entanglement of av brema.

Lämpligt tryck i entanglingsmunstyckena anpassas eñer fiber-material, ytvikter m m.Appropriate pressure in the entangling nozzles is adapted to fiber material, basis weights, etc.

För ytterligare beskrivning av hydroentanglings - eller som den också kallas spunlacetekniken hänvisar bl a till CA patentet 841 938.For a further description of the hydroentangling - or as it is also called the spunlace technique - reference is made to CA patent 841 938.

Den entanglade ñberbanan avvattnas över suglådor140 och förs därefter till en torkstation för torkning innan det färdiga materialet rullas upp. (_j'| 10 15 20 25 30 35 (HW (JE CD 0-1 MO Vattnet från entanglingsmunstyckena avlägsnas via suglådorna 140 och pumpas till en vattenreningsprocess varefiaer det recirkuleras till entanglingsstationen 138. Den beskrivna anläggningen är en in line- anläggning, där den skumformade fiberbanan som utgör basmaterialet fór hydroentanglingen entanglas i direkt anslutning till skumformningen, antingen med användande av samma vira 118, såsom visas i Fig.1 eller med olika viror fór skumformning och hydroentangling, t ex i det fall man vill framställa ett hålmönstrat material i samband med entanglingen.The entangled ñber web is dewatered over suction boxes140 and then taken to a drying station for drying before the finished material is rolled up. The water from the entangling nozzles is removed via the suction boxes 140 and pumped to a water purification process before being recirculated to the entangling station 138. The described plant is an in-line plant, where the the foam-shaped fi berban which constitutes the base material for the hydroentangling is entangled in direct connection with the foaming, either using the same wire 118, as shown in Fig. 1 or with different wires for foaming and hydroentangling, for example in the case of a hollow patterned material in connection with the entangling.

Företrädesvis entanglas materialet från båda sidor.Preferably, the material is entangled from both sides.

Bildandet av den skumformade fiberbanan kan naturligtvis ske med andra processlösningar än den här visade. Exempel på andra sådan processer visas t ex i GB 1,329,409 och US 4,443,297.The formation of the foam-shaped fiber web can of course take place with other process solutions than the one shown here. Examples of other such processes are shown, for example, in GB 1,329,409 and US 4,443,297.

Fibrer av många olika slag och i olika blandningsfórhållanden kan användas. Således kan blandningar av massafibrer och syntetfibrer, t ex polyester, polypropylen, rayon, lyocell mm användas. Som altemativ till syntetfibrer kan användas naturfibrer med lång fiberlängd, över 12 mm, såsom fröhårsfibrer, t ex bomull, kapok och milkweed; bladfibrer t ex sisal, abaca, ananas, New Zealand hamp; eller bastfibrer t ex lin, hampa, ramie, jute, kenaf. Varierande fiberlängder kan användas och man kan med skumformningsteknik använda längre fibrer än vad som är möjligt vid konventionell våtläggning av fiberbanor. Långa fibrer, ca 18-30 mm, är en fördel vid hydroentangling, då de höjer materialets styrka såväl i torrt som vått tillstånd. En ytterligare fördel med skumformning är att det är möjligt att framställa material med lägre ytvikt än vad som är fallet vid våtläggning. Som ersättning fór massafibrer kan växtfibrer med kort fiberlängd användas, t ex espartogräs, rörflen och halm från stråsäd.Fibers of many different types and in different mixing ratios can be used. Thus, mixtures of pulp and synthetic fibers, eg polyester, polypropylene, rayon, lyocell, etc. can be used. As an alternative to synthetic fibers, natural fibers with a long length, over 12 mm, can be used, such as seed hair fibers, such as cotton, kapok and milkweed; blad fi brer t ex sisal, abaca, ananas, New Zealand hamp; or bast fi brer eg flax, hemp, ramie, jute, kenaf. Varying fiber lengths can be used and with foam forming technology you can use longer fi widths than is possible with conventional wet laying of fiber webs. Long fi bres, about 18-30 mm, are an advantage in hydroentangling, as they increase the strength of the material in both dry and wet conditions. An additional advantage of foam forming is that it is possible to produce materials with a lower basis weight than is the case with wet laying. As a substitute for pulses, plants with short lengths can be used, such as esparto grass, reed canary grass and straw from cereals.

Med vissa typer av fibrer kan ett bindemedel vara önskvärt fór att ge ytterligare styrka till materialet. Lämpliga bindemedel innefattar stärkelsebaserade bindemedel, polyvinylalkohol, latex m m, vilka används fór att öka styrkan hos nonwovenmaterial. 10 15 20 25 9 Exempel 1 En körning gjordes på en F ourdrinier-maskin med maskinhastigheten 20 m/min med användande av en ñberblandning bestående av 50% massa- fibrer av blekt barrsulfat och 50% polypropylenlibrer 1,4 dtex/ 18 mm. En ñberdispersion med fiberkoncentrationen 0,34 vikts-% bereddes i en pulper till vilken även tillsattes en nonjonisk tensid i en koncentration av 0,06%.With certain types of fibers, an adhesive may be desirable to provide additional strength to the material. Suitable binders include starch-based binders, polyvinyl alcohol, latex, etc., which are used to increase the strength of nonwoven materials. Example 1 A run was made on a F ourdrinier machine at a machine speed of 20 m / min using a fiber mixture consisting of 50% pulp fibers of bleached softwood sulphate and 50% polypropylene fibers 1.4 dtex / 18 mm. An berber dispersion with a berry concentration of 0.34% by weight was prepared in a pulp to which a nonionic surfactant was also added at a concentration of 0.06%.

Uppehållstiden i pulpern var 34 sek. Lufthalten i den uppskummade ñberdispersionen som tillfordes inloppslådan var 54%. Torrlialten hos den formade fiberbanan var 30%. Denna utsattes omedelbart efter formningen för dubbelsidig hydroentangling, dvs ñberbanan entanglades från båda sidor. Antalet entanglingsstrips var 3st/passage. Håldiametern i mun- styckena var 120pm och antalet hål 1700/m. Entanglingstrycket var 95 bar. Den entanglade fiberbanan pressades och torkades med varmluft vid l0O°C.The residence time in the pulp was 34 sec. The air content of the foamed ñber dispersion fed to the headbox was 54%. The dry matter of the formed fibrous web was 30%. This was subjected immediately after the formation to double-sided hydroentangling, ie the outer web was entangled from both sides. The number of entangling strips was 3 / passage. The hole diameter in the nozzles was 120 pm and the number of holes was 1700 / m. The entangling pressure was 95 bar. The entangled fiber web was pressed and dried with hot air at 10 ° C.

Egenskaperna fdr det framställda materialet redovisas i Tabell 1.The properties before the produced material are reported in Table 1.

Exempel 2 En andra körning gjordes med användande av en ñberblandning bestående av 70% massafxbrer av blekt sulfat och 30 polypropylenfibrer 1,0 dtex/ 18 mm. Fiberkoncentrationen var 0,20 vikts-% . Tensidtillsatsen var densamma somi Exempel 1. Uppehållstiden i pulpern var 40 sek. och lufthalten i den uppskummade fiberdispersionen som tillfórdes inloppslådan var 53%. Entanglingen genomfördes på motsvarande sätt somi Exempel 1.Example 2 A second run was made using a blend consisting of 70% bleached sulphate pulp fibers and 1.0 dtex / 18 mm polypropylene blanks. The fiber concentration was 0.20% by weight. The surfactant additive was the same as in Example 1. The residence time in the pulp was 40 sec. and the air content of the foamed fiber dispersion fed to the headbox was 53%. The entanglement was carried out in a manner similar to Example 1.

Egenskaperna for det framställda materialet redovisas i Tabell 1.The properties of the material produced are reported in Table 1.

Exemgçl 3 En tredje körning ordes med användande av en fiberblandning bestående av 50% massafibrer av blekt barrsulfat och 50% Tencelñbrer (lyocell) 1,7 dtex/ 12 mm. Fiberkoncentrationen var 0,36 vikts-% och uppehållstiden i pulpem 26 sek. Luftlialten hos den uppskummade fiberdispersionen som tillfördes inloppslådan var 51%. Entanglingen genomfördes på motsva- rande sätt som i Exempel 1.Example 3 A third run was performed using a fiber blend consisting of 50% bleached softwood sulphate pulp and 50% Tencelñer (lyocell) 1.7 dtex / 12 mm. The fiber concentration was 0.36% by weight and the residence time in the pulp was 26 sec. The air content of the foamed fiber dispersion fed to the headbox was 51%. The entangling was carried out in the same manner as in Example 1.

Egenskaperna for det framställda materialet redovisas i Tabell 1.The properties of the material produced are reported in Table 1.

(TP el: 'JJ -~.(TP el: 'JJ - ~.

CI! f) 10 Exempel 4 Ytterligare en körning gjordes med användande av en fiberblandníng bestående av 60% massafibrer av blekt barrsulfat och 40% Tencelfibrer 1,7dtex/ 12 mm. Fiberkoncentrationen var 0,18 vikts-% och uppehållstáden 5 i pulpern 27 sek. Luíthalten hos den uppskummade fiberdispersionen som tzillfórdes inloppslådan var 49%. Entanglingen genomfördes på motsvarande sätt som i Exempel 1.CI! f) Example 4 Another run was made using a fiber mixture consisting of 60% pulp of bleached softwood sulphate and 40% Tencel fi 1.7dtex / 12 mm. The fiber concentration was 0.18% by weight and the residence time in the pulp was 27 seconds. The luit content of the foamed fiber dispersion that tzillfórdes headbox was 49%. The entangling was carried out in a similar manner as in Example 1.

Egenskaperna fór det framställda materialet redovisas i Tabell 1. 11 Iahelll Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 50/50 massa/ 70/30 massa! 50/50 massa/ 60/40 massa! PP 1.4x1 PP 1.0x18 Tencel 1.7x12 Tencel 13x12 Ytvikt g/m2 79 43 74 39 SCAN-P 6:75 Tjocklek pm 486 326 362 299 SCAN -P 47:83 Brottöjning L % 67 22 14 22 SCAN-P 38:80 Brottöjning T % sCAN-P aszso 1 18 115 42 50 D ka wïgftåm 3061 1037 3036 890 scAN-P sæso Dragstyrka wrr T N/m 955 139 711 ses SCAN -P 38:80 Dragstyrka våt L N/m 2099 123 2505 350 SCAN-P 58:86 Dragstyrka våtT N/m 358 18 627 174 sCAN-P 58:86 Absorption 5 sek g/g 4.2 4.9 3.6 4.9 SIS 25 12 28 (mad) Total absorption g/g 4.2 5 3.6 4.9 SIS 25 12 28 (mod)The properties of the material produced are reported in Table 1. 11 Iahelll Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 50/50 mass / 70/30 mass! 50/50 mass / 60/40 mass! PP 1.4x1 PP 1.0x18 Tencel 1.7x12 Tencel 13x12 Surface weight g / m2 79 43 74 39 SCAN-P 6:75 Thickness pm 486 326 362 299 SCAN -P 47:83 Elongation at break L% 67 22 14 22 SCAN-P 38:80 Elongation at break T% sCAN-P aszso 1 18 115 42 50 D ka wïgftåm 3061 1037 3036 890 scAN-P sæso Tensile strength wrr TN / m 955 139 711 seen SCAN -P 38:80 Tensile strength wet LN / m 2099 123 2505 350 SCAN-P 58:86 Tensile strength wet N / m 358 18 627 174 sCAN-P 58:86 Absorption 5 sec w / g 4.2 4.9 3.6 4.9 SIS 25 12 28 (food) Total absorption w / g 4.2 5 3.6 4.9 SIS 25 12 28 (mod )

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 |2 Patentkrav10 15 20 25 30 35 | 2 Patent claims 1. Förfarande för framställning av ett nonwovenmaterial genom hydroentangling av en fiberbana, k ä n 11 e t e c }< n a t a v att torra syntetiska och/eller naturliga fibrer, ev. efter en förvätning, doseras direkt i ett dispergeringskärl (lll) och att fibrerna dispergeras i en skumningsbar vätska innefattande vatten och tensid för att bilda en uppskummad fiberdispersion som påföres en vira (118) och avvattnas och att den fiberbana som bildas efter avvattningen direkt efter formningen utsätts för hydroentangling, medan den skumningsbara vätskan efter att ha passerat genom viran återcirkuleras till dispergeringskärlet via en skumtank (128) i ett enkelt kretslopp.A method for producing a nonwoven material by hydroentangling a fibrous web, characterized by drying synthetic and / or natural fibers, possibly. after a pre-wetting, is dosed directly into a dispersing vessel (III) and the fibers are dispersed in a foamable liquid comprising water and surfactant to form a foamed fiber dispersion which is applied to a wire (118) and dewatered and that the fibrous web formed after the dewatering immediately after forming is subjected to hydroentangling, while the foamable liquid, after passing through the wire, is recycled to the dispersing vessel via a foam tank (128) in a simple cycle. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat avatt till bärarmediets kretslopp tillförs förutom fibrerna endast färskvatten, tensid och eventuella övriga kemikalier för att ersätta den mängd som lämnar kretsloppet med fiber - eller pappersbanan efter formeringen.Method according to claim 1, characterized in that in addition to the fibers, only fresh water, surfactant and any other chemicals are supplied to the carrier medium cycle to replace the amount leaving the cycle with the fiber or paper web after formation. 3. Förfarande enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att färskvatten sprutas (134) på den formade fiberbanan före hydro entanglingen och att det via en suglåda (135) tillförs kretsloppet efter att ha passerat genom fiberbanan. 10 15 20 25 30 35A method according to claim 2, characterized in that fresh water is sprayed (134) on the formed fiber web before the hydro entanglement and that it is supplied via a suction box (135) to the circuit after passing through the fiber web. 10 15 20 25 30 35 4. Förfarande enligt något eller några av föregående patentkrav,kännetecknat avatt den uppskummade vätska som avlägsnas genom viran (118) förs till en sluten skumtank (128) i vilken en dränering av vätska till skumtankens botten sker, medan det lättare skummet ansamlas i skumtankens topp, att vätska från skumtankens botten leds över till dispergeringskärlet (lll) via en första rörledning (129) och att skummet via en andra rörledning (130) i skumtankens topp passerar över till dispergeringskärlet, där fibrer tillsätts och dispergeras i den skummningsbara vätskan.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the foamed liquid removed by the wire (118) is passed to a closed foam tank (128) in which a drainage of liquid to the bottom of the foam tank takes place, while the lighter foam accumulates in the top of the foam tank. , that liquid from the bottom of the foam tank is passed over to the dispersing vessel (III) via a first pipeline (129) and that the foam via a second pipeline (130) in the top of the foam tank passes over to the dispersing vessel, where fibers are added and dispersed in the foamable liquid. 5. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att skummet i eller nära sagda andra rörledning (130) bearbetas mekaniskt så att större luftbubblor i skummet slås sönder, varvid, bunden luft frigörs ur skummet.A method according to claim 4, characterized in that the foam in or near said second pipeline (130) is mechanically processed so that larger air bubbles in the foam are broken, whereby, bound air is released from the foam. 6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att trycket i skumtanken (128) hålls väsentligen konstant medelst en reglerventil (137) anordnad i eller i anslutning till sagda andra rörledning (130).Method according to claim 5, characterized in that the pressure in the foam tank (128) is kept substantially constant by means of a control valve (137) arranged in or in connection with said second pipeline (130). 7. Nonwovenmaterial, k ä n n e t e c k n a t a v att det är framställt genom hydroentangling av en skumformad fiberbana enligt det i patentkrav 1 angivna sättet.Nonwoven material, characterized in that it is produced by hydroentangling a foam-shaped fibrous web according to the method set out in claim 1. 8. Nonwovenmaterial enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att de ingående fibrerna utgörs av naturfibrer eller blandningar av naturfibrer och syntetfibrer.Nonwoven material according to claim 7, characterized in that the constituent fibers consist of natural fibers or mixtures of natural fibers and synthetic fibers. 9. Nonwovenmaterial enligt patentkrav 8, kännetecknatavattimaterialetingår naturfibrer med en längd överstigande 12 mm.Nonwoven material according to claim 8, characterized in that the wadding material is natural fibers with a length exceeding 12 mm.
SE9402470A 1994-07-13 1994-07-13 Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web SE503059C2 (en)

Priority Applications (21)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9402470A SE503059C2 (en) 1994-07-13 1994-07-13 Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web
PL95318214A PL178381B1 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Non-woven fabric and method of making same
TW084107223A TW288061B (en) 1994-07-13 1995-07-12
EP95926082A EP0776396B1 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material
CZ97102A CZ10297A3 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Non-woven material and process for producing thereof
US08/750,864 US5853538A (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
HU9700095A HU220285B (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method for producing a nonwoven material
NZ289969A NZ289969A (en) 1994-07-13 1995-07-12 Producing nonwoven material by hydroentangling fibre web, with foamed fibre dispersion applied to wire
ES95926082T ES2125032T3 (en) 1994-07-13 1995-07-12 PRODUCTION PROCEDURE OF A NON-WOVEN MATERIAL.
DE69505991T DE69505991T2 (en) 1994-07-13 1995-07-12 METHOD FOR PRODUCING A NONWOVEN FABRIC
CA002194176A CA2194176A1 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
CN95115270A CN1052043C (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
AU29960/95A AU686415B2 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
JP8504947A JPH10506436A (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method for producing nonwoven material and nonwoven material produced by said method
AT95926082T ATE173309T1 (en) 1994-07-13 1995-07-12 METHOD FOR PRODUCING A NON-WOVEN FABRIC
SK34-97A SK282439B6 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Production method of nonwoven material
PCT/SE1995/000847 WO1996002701A1 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
DK95926082T DK0776396T3 (en) 1994-07-13 1995-07-12 Process for making a nonwoven fabric
ZA955802A ZA955802B (en) 1994-07-13 1995-07-12 Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
FI965308A FI116852B (en) 1994-07-13 1996-12-31 Process for producing nonwoven and nonwoven materials prepared according to the process
NO970082A NO308372B1 (en) 1994-07-13 1997-01-09 Process for the production of non-woven material, as well as non-woven material prepared by the process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9402470A SE503059C2 (en) 1994-07-13 1994-07-13 Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9402470D0 SE9402470D0 (en) 1994-07-13
SE9402470L SE9402470L (en) 1996-01-14
SE503059C2 true SE503059C2 (en) 1996-03-18

Family

ID=20394719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9402470A SE503059C2 (en) 1994-07-13 1994-07-13 Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE503059C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999022059A1 (en) * 1997-10-24 1999-05-06 Sca Hygiene Products Ab Method of manufacturing a nonwoven material
US11085151B2 (en) * 2016-05-23 2021-08-10 Paptic Oy Method of producing a fibrous web

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999022059A1 (en) * 1997-10-24 1999-05-06 Sca Hygiene Products Ab Method of manufacturing a nonwoven material
US11085151B2 (en) * 2016-05-23 2021-08-10 Paptic Oy Method of producing a fibrous web

Also Published As

Publication number Publication date
SE9402470L (en) 1996-01-14
SE9402470D0 (en) 1994-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5853538A (en) Method of producing a nonwoven material and nonwoven material produced according to the method
SE503065C2 (en) Method and apparatus for producing a foam-shaped fiber or paper web
CN114746607A (en) Foam-based manufacturing system and method
SE503059C2 (en) Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web
GB1397378A (en) Manufacture of non-woven fibrous material
SE503058C2 (en) Nonwoven material prodn. by hydro-entangling fibre web
EP4689275A1 (en) Process and system for foam forming webs
WO2024206075A1 (en) Process and system for foam forming webs with multiple drain devices per forming zone
US20230399799A1 (en) Process and System for Controlling Temperature of a Circulating Foamed Fluid
JPS6112996A (en) Production of nonwoven fiber web by foam formation method

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed