SE516427C2 - Förfarande och anordning för framställning av nonwovenmaterial samt användning av ett nät vid förfarandet - Google Patents

Description

(II nfib (JN ...än N) Iïl Uppfinníngens ändamål och viktigaste kännetecken Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anordning för framställning av nonwovenmaterial genom hydroentangling av en fiberbana, varvid man eliminerat eller åtminstone reducerat problemet med avtagningen av slutprodukten från bärarorganet (viran). Detta har enligt uppfinningen åstadkommits genom att fiberbanan under hydroentanglingen uppbärs av ett gjutet nät av ett termoplastiskt material.

Förutom den förenklade avtagningen av slutprodukten från bärarorganet innebär också ett gjutet plastnät ökade möjligheter att på enkelt sätt skapa önskade hålmönster och strukturer i det framställda nonwovenmaterialet.

Det gjutna plastnätet är företrädesvis armerat med förstärkningstrådar. Den yta som uppbär fiberbanan kan vara slät eller strukturerad.

Uppfinningen avser vidare användning av ett gjutet finmaskigt nät av ett termoplastiskt material för att uppbära en fiberbana under en hydroentanglingsprocess. Sådana gjutna plastnät används idag som basmaterial för framställning av pressfiltar för pappers- maskiner, varvid man till nätet laminerat ett fibennaterial. Enligt uppfinningen är det dock enbart basmaterialet i form av det gjutna plastnätet som används som bärar- material vid hydroentanglingen.

Beskrivning av ritningar Uppfinningen kommeri det följ ande att närmare beskrivas med hänvisning till ett par på bifogade ritningar visade utföringsexempel.

Fig. 1 visar schematiskt en anordning för hydroentangling av en fiberbana.

Fig. 2 visar i förstorad skala en schematisk perspektivvy av ett nät enligt uppfinningen.

Fig. 3 visar en schematisk perspektivvy av ett annat utföringsexempel av nätet enligt uppfinningen.

Fig. 4 visar ett snitt genom nätet i Fig. 3.

(Il :ÄD (Ifi Jb- NI m~l Beskrivning av uflöríngsexempel Den i Fig. 1 schematiskt visade anordningen för framställning av ett s k spunlace- material innefattar flera rader av munstycken 10 från vilka vattenstrålar under mycket högt tryck riktas mot en fiberbana 11 som uppbärs av ett bärarorgan 12, vilket enligt uppfinningen utgörs av ett gjutet nät av termoplastiskt material. Vattenstrålarna åstadkommer härvid en entangling av fiberbanan, dvs en ihoptrassling av fibrerna.

Lämpligt tryck i entanglingsmunstyckena anpassas efter fiberrnaterial, ytvikt på fiberbanan mm. Fiberbanan 11 kan vara av valfritt slag, torrlagd, våtlagd eller skum- formad och fibrerna kan vara såväl naturliga fibrer, t ex cellulosafibrer, samt syntetiska fibrer av såväl stapellängd som kontinuerliga filament. Så kallade splitfibrer och/eller splitbara filament kan även ingå, dvs fibrer eller filament vilka delvis klyvs (splittas) i samband med hydroentanglingen. Även blandningar av olika fibertyper kan ingå i fiberbanan.

För ytterligare beskrivning av hydroentanglings- eller som den också kallas spunlace- tekniken, hänvisas bland annat till det ovan nämnda CA patentet nr. 841 938.

Det entanglade materialet avvattnas över suglådor 13 och förs därefter till en torkstation för torkning innan det färdiga materialet rullas upp och konverteras. Vattnet från entanglingsmunstyckena avlägsnas via suglådorna 13 och pumpas till en vattenrenings- anläggning, varefter det recirkuleras till entanglingsstationema.

Bärarorganet 12 vilket uppbär fiberbanan under hydroentanglingen utgörs av ett gjutet finmaskigt plastnät exempelvis av den typ som beskrivs i WO 92/ 17643 eller i WO 98/35742, och vilket enligt dessa dokument används som ett basmaterial för en pressfilt till en pappersmaskin. Plastnätet enligt uppfinningen kan bestå av ett skikt såsom visas i Fig. 2 eller av två eller flera på varandra applicerade skikt enligt Fig. 3 och 4. Eventuellt kan nätet vara armerat med förstärkningstrådar 14, vilka sträcker sig i den avsedda maskinriktningen på plastnätet/entanglingsviran 12. Förstärkningstrådar kan även vara anordnade i nätets tvärsriktning eller både i längs- och tvärsriktningen. Framställningen av plastnätet kan exempelvis ske på sätt som beskrivs i US 4,740,409.

Ett lämpligt material för framställning av nätet är tennoplastisk polyuretan, medan förstärkningstrådarna 14 kan bestå av valfritt mono- eller multifilainentgarn som uppvisar god bindningsförrnåga till det termoplastiska materialet i nätet.

Den yta av som är avsedd att uppbära fiberbanan kan vara väsentligen plan eller uppvisa en tredimensionell struktur, för att härvid bibringa det hydroentanglade materialet en motsvarande tredimensionell ytstruktur. Enligt ett utförande har man på nätet applicerat ett skikt som uppvisar ett önskat hålmönster och/eller en önskad tredimensionell struktur. Ett sådant skikt kan enligt en utföringsform åstadkommas genom att man belägger plastnätet med ett fotokänsli gt polymert material, vilket exponeras för ljus genom en mask, varefter det icke härdade materialet avlägsnas. Man kan härigenom åstadkomma en stor frihet när det gäller val av mönster.

I de på ritningama visade utföringsexemplen uppvisar hålen 15 i nätet en rektangulär forrn, men det är självklart att denna form kan varieras. Maskoma i nätet uppvisar lämpligen en hålstorlek i intervallet O.2-4 mm, företrädesvis O.5-2 mm. Hålen är antingen av väsentligen samma storlek eller av olika storlek och är antingen jämnt fördelade över nätet eller anordnade att bilda mönster med omväxlande grupperingar av hål av olika storlek. Hâlens tvärsnittsfonn i z-riktning kan även varieras och kan exemplevis vara väsentligen rektangulär alternativt konvex eller konkav.

Idet fall nätet består av två eller flera på varandra anordnade skikt kan de olika skikten sinsemellan uppvisa olika hålstorlek med exempelvis större hål 15a i det övre skiktet l2a och mindre hål 15b i det undre skiktet l2b. Härigenom kan fibrer vid hydroentang- lingen tränga ned i de större hålen i det övre skiktet men hållas kvar av det undre skiktet.

En viktig fördel med uppfinningen är att den möjliggör framställning av strukturerade material med högre tjocklek och bibehållen styrka.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de visade utföringsexemplen utan kan varieras inom ramen för patentkraven. Således kan exempelvis nätet enligt ett (II ...åh (ß .hu fx! nä: 5 altemativt utförande vara anordnat kring en hålförsedd cylindñsk mctalltrumma av det inledningsvis nämnda slaget.

Claims (9)

(II ...JL <7*- .hp N) I\I Patentkrav

1. Förfarande för framställning av nonwovenmaterial genom hydroentangling av en fiberbana medelst vätskestrålar under högt tryck, vilken fiberbana (11) uppbärs av ett bärarorgan (12) genom vilket avvattning sker, kännetecknat av att fiberbanan under hydroentanglingen uppbärs av ett bärarorgan i form av ett gjutet finmaskigt nät (12) av ett termoplastiskt material.

2. Anordning för framställning av nonwovenmateiial genom hydroentangling av en fiberbana, innefattande ett flertal munstycken (10) från vilka vätskestrålar under mycket högt tryck riktas mot en fiberbana vilken uppbärs av ett perrneabelt bärarorgan (12), genom vilket avvattning av fiberbanan sker, kännetecknad av att bärarorganet utgörs av ett gjutet finmaskigt nät (12) av ett termoplastiskt material.

3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att sagda nät är armerat med förstärkningstrådar (14).

4. Anordning enligt patentkrav 2 eller 3, kännetecknad av att nätet (12) uppvisar en väsentligen plan yta avsedd att uppbära fiberbanan.

5. Anordning enligt patentkrav 2 eller 3, kännetecknad av att nätet uppvisar en strukturerad yta avsedd att uppbära fiberbanan.

6. Anordning enligt patentkrav något eller nâgra av patentkraven 2-5, kännetecknad av (II ;_l (IN -b- NI hä: 7 att maskoma i nätet uppvisar en hålstorlek i intervallet 0.2-4 mm, företrädesvis O.5-2 mm.

7. Anordning enligt patentkrav något eller några av patentkraven 2-5, kännetecknad av att maskorna i nätet uppvisar hål av olika storlek och att hålen är gruppvis anordnade för att bilda mönster.

8. Användning av ett gjutet finmaskigt nät (12) av ett termoplastiskt material för att uppbära en fiberbana under en hydroentanglingsprocess vid ett förfarande för framställning av nonwovenmaterial.

9. Användning enligt patentkrav 8 där sagda nät är armerat med förstärkningstrådar (14).