[发明专利]生产纤维或丝质毡垫的设备和方法

说明书

本发明涉及一种在无纺布的生产中通过纤维喷射来生成纤网、布单、毡垫或条带 的新方法。关于无纺布的生产，至少已经存在一种通过纤维喷射来生成布单、纤网或 毡垫的方法。在被称为干法成形的技术中，已经知道是由配有细齿的旋转滚筒对连续 送入的纤维毡垫进行脱纤维处理，并将这些纤维喷射在另一个旋转滚筒或传送带上， 以生成纤维毡垫或纤维网。这种喷射技术已由例如美国公司Rando采用Rando Webber 商标推向了市场。此外还提出了同样采用带细齿的滚筒进行纤维喷射的原理的其他更 为复杂的机器，例如德国公司Spinnbau的Turbo Card或法国公司Thibeau的Air Web。

这些机器已存在数十年，其价值在于它能够生产纵向抗拉强度性质与横向抗拉强 度性质之比非常接近的无纺布。然而它们却并不很成功，因为它们的生产率受到单一 旋转滚筒可以均匀且连续喷射的最大纤维数量的限制。通常情况下，以及在无纺布生 产率至少为80g/m²的场合中，每米机器结构的最高生产率处于200kg/h的量级，而 常规的无纺布梳理机在每米宽度上可实现250甚至300kg/h的生产率。此外，在每平 方米生产率和质量相当的条件下，其纤维分配的均匀度要远低于采用常规梳理机获得 的水平。

当前的机器适用于一种类型的纤维。例如，针对纸类纤维(即与长度不超过15mm 的其他纤维相混合的木质纤维)设计的机器并不适用于生成长度为40mm的织物纤维 毡垫。相反地，针对棉或织物纤维开发的Air Web型或Turbo Card型机器则不适用于 非常短的纤维，例如混有合成纤维的木质纤维。任何通过纤维喷射生成毡垫的机器均 不适用于连续的人造和合成长丝。

用于喷射生成的新方法弥补了已知方法的缺点。一台机器可以适用于所有类型的 纤维，不管是天然、人造或合成纤维，以及连续的人造或合成长丝。它可以使长度差 异很大的纤维在一个射流中同时喷射，这些纤维中长纤维与短纤维的平均长度之比为 10或15甚至更高。这是一种采用射流喷射毡垫生成的方法，通用于各种可用纤维类 型。在所生成的纤网或毡垫的每平方米质量方面，它也具有通用性，范围从至少10 g/m²到500g/m²以上，这可以在每米射流300kg/h或更高的生产率下实现。它还可以 在同一台机器上实现生成纵向强度与横向强度之比在1至10的宽范围内的布单。

新的生成方法首先是将生成布单、纤网或毡垫的工序分为两个步骤。

在第一步中，由聚集在一起的纤维和/或长丝形成一个组合体，以便能够由液体射 流喷射到流体可经其流动的第一传送件上，进行脱纤维处理。

第一步是采用一种或多种已知的生成技术生成一个均匀、非固结、无熔点的纤维 层，甚至是多个叠加的纤维层。其中可能包括一台或多台干法、湿法或纺粘机器，例 如，梳理机，梳理机后跟精研机，梳理机后跟精研机和拉幅机、纸式网前箱、泡沫网 前箱、纺粘塔及其他任何已知的生成设备。

沉积在第一传送件上的纤维毡垫必须能够在射流作用下被脱纤维处理。要避免已 接受强烈固结的毡垫或布单。采用断裂长度小于50m的纤维毡垫或纤维布单可以实现 良好的效果。这是所述毡垫仅承受其自重作用时实现其断裂的自由长度。EDANA ERT 20.2-89标准提供了一种由测力计测得的毡垫抗拉强度值精确计算断裂长度的方法。然 而，由于某些毡垫较低的内聚力，使用测力计并不总是可行的。

对于通过湿法获得的布单，其断裂长度按其浸入至少300％重量比的水进行评价。

第二步是通过流体射流、优选为水射流对设置于第一传送件上的均匀层进行脱纤 维处理，并且在脱纤维处理的同时，用同一流体射流将纤维喷射到第二传送件上，第 二传送件被设置在以超出毡垫厚度的距离注入流体射流的区域内与第一传送件相对的 地方。纤维以均匀层被沉积在第二传送件的表面上。

本发明还涉及用于生产纤维和/或丝质毡垫的设备，所述设备包括：环形第一传送 件，其限定一个内部空间，流体可穿过其进行流动，和用于以第二传送件的方向将流 体喷射到第一传送件上的装置，其特征在于，在第一传送件上的射流喷射点处且通过 所述点而垂直于所述第一传送件计算的从所述第一传送件到所述第二传送件的距离大 于毡垫的厚度，且喷射装置处于所述内部空间内。