连续的纤维无纺布制造方法及相关联的纤维无纺布制造装置和纤维无纺布板坯制造方法及图纸

技术编号:37604196 阅读:9 留言:0更新日期:2023-05-18 11:55
本发明专利技术涉及一种由载体纤维和粘合纤维的纤维混合物制造连续纤维无纺布的方法,包括以下步骤:a.馈送纤维;b.分散/梳理和打开所述纤维;c.将所述纤维混合;d.按照以下方式将所述纤维吸入两条彼此相对的、以相同速度运行的透气传送带之间,即在所述传送带的前部从外部吸出空气,使得通过随时间不同且在宽度上随位置不同的空气抽吸而将气流始终通过铺设的无纺布材料地平行于所述传送带吸出,并且由此使纤维垂直于所述传送带的表面地积聚;e.通过借助于热空气或短波辐射加热和冷却将所产生的纤维无纺布热硬化。此外,本发明专利技术涉及一种纤维无纺布制造装置。纺布制造装置。纺布制造装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续的纤维无纺布制造方法及相关联的纤维无纺布制造装置和纤维无纺布板坯


[0001]本专利技术涉及一种连续的纤维无纺布制造方法和相关联的纤维无纺布制造装置以及由载体纤维和粘合纤维的纤维混合物制成的纤维无纺布板坯。

技术介绍

[0002]纤维无纺布(Faservlies)是由有限长度的纤维、长丝或短切纱线构成的结构。由于纤维无纺布可以使用大量原料并且存在大量的制造方法,因此纤维无纺布可以专门适配于广泛的应用要求。
[0003]从而存在每平方米重几公斤的纤维无纺布用于隔离,也有每平方米重量不到一克的无纺布,即所谓的纳米无纺布。
[0004]根据要求,这些纤维无纺布的结构各不相同。
[0005]具有高吸收性的纤维无纺布例如是致密的,具有高流动阻力并且由薄或非常薄的纤维组成。纤维无纺布的一种特殊实施是熔喷纤维无纺布。在熔喷方法中,从喷嘴出来的聚合物丝直接通过在长丝的出现方向上流动的热空气拉伸。通过气流打旋的纤维铺设在筛带上。通过该铺设可以产生由缠结的聚合物纤维制成的细无纺布。
[0006]静电形成的无纺布是通过在电场的作用下从聚合物溶液或聚合物熔体中形成和沉积纤维而产生的。
[0007]相反,用于隔热的纤维无纺布体积更大。还已知将熔喷无纺布与短纤维耦合以产生体积大的结构。
[0008]如果纤维无纺布经受机械应力并具有弹性特性,则纤维无纺布优选具有在应力方向上取向的纤维。这种无纺布隔离物例如在车辆中用于地毯下或舱壁后面,或用于制造透气床垫。
[0009]纤维可以在纤维无纺布中具有不同的定向。纤维通常或多或少地平行于表面。区分定向无纺布、交叉铺设无纺布和随机铺设无纺布,在定向无纺布中纤维非常强烈地朝着一个方向定向,在交叉铺设无纺布中通过借助于交叉铺设机将具有纵向定向的纤维的各个纤维网或无纺布上下叠加地铺设为整体无纺布而将纤维优选在两个方向上定向,在随机铺设无纺布中纤维或长丝可以采取任何方向。
[0010]在现有技术中,在由短纤维制造纤维无纺布的情况下区分各种制造方法。机械形成的无纺布是那些借助于起绒机或梳理机或以气流成网方法制造的无纺布。起绒或梳理方法是一种干式制造方法,其中将多层无纺布上下铺设。纤维大多是扁平的,平行于表面。根据无纺布的铺设方式,产生定向无纺布或交叉铺设无纺布。如果使用专用的梳理机,也可以形成随机铺设无纺布。
[0011]空气动力学形成的无纺布是那些由纤维借助于气流在透气的衬垫物上形成的无纺布。如果无纺布是通过气流成网设施制造的,则纤维被吸到透气带上并定向地位于表面上。根据铺设和传送带速度,对应地纤维可以与表面成高达70
°
到80
°
之间的角度,而在此过
程中不是完全垂直。在此情况下,两个表面上的纤维采取相反的角度,这导致纤维的强烈曲率。
[0012]在流体动力形成的无纺布的情况下,纤维悬浮在水中并铺设在透水衬垫物上。该方法也称为湿方法。
[0013]垂直于表面的纤维可以使用Struto方法获得,该方法也称为Wavemacker方法或V

Lap方法。这是一种从具有水平纤维层的经过梳理的无纺布中产生具有垂直褶皱的平面无纺布的方法。
[0014]作为用于后续加固以上述方式产生的无纺布的方法,已知各种可能性,如摩擦连接的可能性或摩擦连接和形状配合连接以机械方式的组合的可能性或材料配合连接的可能性,材料配合连接可以通过添加粘合剂以化学方式实现,也可以通过使用热塑性塑料以热方式实现。最常用的加固方法是使用低熔点塑料形式、优选纤维形式的热塑性塑料。这些所谓的粘合纤维具有100

200℃的熔化范围,并且优选作为紧密纤维或双组分纤维存在。
[0015]文献DE 10 2010 034 159 A1公开了一种用于制造具有垂直于表面定向的纤维的无纺布部件的不连续解决方案,其中通过气流将纤维运输到设有流经开口的模具中,其中所述模具分开构造并且在填充前分开移动,在填充后通过关闭所述模具来压缩纤维材料,然后通过热空气加热所述纤维材料,直到纤维彼此连接为止,其中模具中的纤维在压缩前垂直于输送方向并且沿从模具中流出的空气的方向定向。
[0016]此外,从文献WO 2006092029 A1已知一种具有倾斜梳子的织物铺网机,所述倾斜梳子将垂直落下的纤维材料幅材铺设到穿过烘箱的连续输送机的筛带上。往复运动的推杆将通过梳子形成的褶皱压入在网带宽度上延伸的鲨鱼单元。该单元具有齿板,该齿板最初会减慢折叠的幅材和位于输送机上方并形成平坦重叠区域的纵向指状物。纺织起绒机将纤维幅材输送到研磨区,烘箱将幅材中的所有低熔点合成纤维与周围的纤维熔合,以产生密度为80

2000g/m2的无纺布。梳子路径方向保持恒定,而推杆和鲨鱼单元朝向梳子和远离梳子地移动。针对梳子和推杆的驱动器是独立的。
[0017]在文献US 20040097155 A1中描述了一种方法、一种装置和一种板坯,其中在熔喷纤维中直接混入在制造过程中卷曲的棒状纤维。通过借助于空气在两个多孔轴中将无纺布拉开,产生具有两个表面以及变薄的中心区域的织物,在这两个表面中纤维平躺,在所述中心区域中纤维采取C形定向。
[0018]在文献WO 2009056745 A1中描述了一种空气动力学方法,其中纤维借助于气流在至少一个移动的多孔壁之间运输并且从外部吸出空气。在该文献中,长的纤维优选沿着多孔壁铺设,而短的纤维主要垂直于气流铺设。
[0019]Cormatex公司公开了一种设施,该设施将纤维铺设在通道中并且还在侧面吸出纤维。
[0020]现有技术中的问题在于,所有用于由具有垂直于表面定向的纤维的短纤维制造纤维无纺布板坯的方法在分散的范围内沿着板坯的纵向和横向具有相同的密度。
[0021]文献WO 2006092029 A1所公开的技术还存在另外的缺点,即由于沿着板坯的纵向和横向的密度相同,通过形成褶皱只能进行二维变形。无纺布裂开。
[0022]在文献WO 2009056745 A1和US 20040097155 A1的公开内容以及Comatex公司描述的方法中公开了无纺布,所述无纺布在无纺布厚度上具有不同的密度和纤维定向,其中
在表面区域中纤维平面平行地在中心区域中很大程度上与中心区域垂直,这又使得无纺布随后更难变形为三维部件。
[0023]根据气流成网原理制造纤维无纺布板坯的方法(WO 2009056745 A1、US 20040097155A1和Comatex公司——具有垂直于表面定向的纤维)沿着板坯的纵向和横向只能实现很小的密度差异。
[0024]所有这些在宽度和长度上具有相同密度的方法的缺点是,在以不同厚度成型后,薄区域中的密度明显高于原材料中的密度。这一方面会导致重量增加,另一方面薄区域会变得更硬,而且声学效果通常会降低。
[0025]根据已知的气流成网方法制造的无纺布(WO 2009056745 A1、US 20040097155 A1和Co本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.由载体纤维和粘合纤维的纤维混合物制造连续纤维无纺布的方法,包括以下步骤:a.馈送纤维;b.分散/梳理和打开所述纤维;c.将所述纤维混合;d.按照以下方式将所述纤维吸入两条彼此相对的、以相同速度运行的透气传送带之间,即在所述传送带的前部从外部吸出空气,使得通过随时间不同且在宽度上随位置不同的空气吸出而将气流始终通过铺设的无纺布材料平行于所述传送带地吸出,并且由此使纤维垂直于所述传送带的表面地积聚;e.通过借助于热空气或短波辐射加热以及冷却来将所产生的纤维无纺布热硬化。2.根据权利要求1所述的制造纤维无纺布的方法,其特征在于,在彼此相对的透气传送带(4、4')上的吸力分别是相同的。3.根据权利要求1所述的制造纤维无纺布的方法,其特征在于,在彼此相对的透气传送带(4、4')上沿着所述传送带的吸力是不同的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造纤维无纺布的方法,其特征在于,在生产周期期间根据预给定系统调整所述吸力和/或所述传送带的带速,其中能够实现随位置以及随时间的变化。5.根据前述权利要求中任一项所述的制造纤维无纺布的方法,其特征在于,所述输送带的带速与所述空气吸出的吸力相互结合。6.根据前述权利要求中任一项所述的制造纤维无纺布的方法,其特征在于,所述传送带之间的距离是可调整的。7.根据前述权利要求中任一项所述的制造纤维无纺布的方法,其特征在于,所述无纺布的加热通过热空气和/或短波辐射进行。8.纤维无纺布制造装置(1),具有:

用于载体纤维的馈送装置(5、5');

用于粘合纤维的馈送装置(5、5');

用于梳理、分离、松散和分散载体纤维和/或粘合纤维的至少一个分散/梳理装置或纤维打开器(6,6');

用于混合分散的纤维的至少一个混合系统(7、7');

运输系统,
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【专利技术属性】
技术研发人员:李元九诺伯特
申请(专利权)人:NVH捷克有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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