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工业织物、用于制造无纺布料的方法以及工业织物的应用

阅读:2发布:2021-02-22

专利汇可以提供工业织物、用于制造无纺布料的方法以及工业织物的应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种工业织物(30、40、45),尤其用于在 无纺布 料幅的 制造过程 中输送无纺布料幅,其具有与无纺布料 接触 的产品侧(PS)和与用于制造无纺布料的设备(1)的输送装置接触的机器侧(MS),其中,所述织物(30、40、45)具有相互交织的、沿无纺布料幅的运行方向延伸的MD纱(32、33、43、44、48、50)和与其垂直延伸的CMD纱(31、41、42、52),其中,存在MD纱(32、33、43、44、48、50)的至少两个层,它们成对地堆叠地上下布置并且构成产品MD纱(32、43、50)和非产品MD纱(33、44、48),其中,至少各个产品MD纱(32、43、50)的朝向产品侧(PS)的材料具有按照Wilhelmy平板法测量的第一接触 角 ,所述第一接触角至少为80°、优选至少90°、进一步优选至少100°。为了避免 纤维 在织物(30、40、45)上的黏附以及透气性降低建议,织物具有唯一一个CMD纱(31、41、42、52)层,并且产品MD纱(32、43、50)的相应横截面具有至少两个区域,其中第一区域由第一材料构成,并且第二区域由第二材料构成,其中,能够通过第二区域传递作用在相应产品MD纱(32、43、50)上的拉 力 的主要的、优选大部分的份额,并且产品MD纱(32、43、50)的横截面具有呈芯(61)形式的第二区域和呈包裹芯(61)的外皮(62)形式的第一区域,其中,产品MD纱(32、43、50)优选共同挤出或者通过两个先后相续的步骤挤出,并且MD纱(32、33、43、44、48、50)具有整平的、优选矩形的横截面,其中,横截面的高度与横截面的宽度的比例优选在1:1.2至1:10之间、优选在1:1.5至1:4之间。此外,本发明还公开了用于制造无纺布料的方法以及工业织物(30、40、45)的应用。,下面是工业织物、用于制造无纺布料的方法以及工业织物的应用专利的具体信息内容。

1.一种工业织物(30、40、45、70),尤其是用于在无纺布料幅的制造过程中输送无纺布料幅的输送带,所述工业织物具有与无纺布料接触的产品侧(PS)和与用于制造无纺布料的设备(1)的输送装置接触的机器侧(MS),其中,所述织物(30、40、45、70)具有沿无纺布料幅的运行方向延伸的MD纱(32、33、43、44、48、50、72、73)和垂直于MD纱延伸的CMD纱(31、41、
42、52),所述MD纱和CMD纱相互交织,并且存在MD纱(32、33、43、44、48、50、72、73)的至少两个层,它们成对地堆叠地上下布置并且构成产品MD纱(32、43、50、72、73)和非产品MD纱(33、
44、48),其中,至少各个产品MD纱(32、43、50、72、73)的朝向产品侧(PS)的表面具有第一材料,所述第一材料具有按照Wilhelmy平板法测量至少为80°、优选至少90°、进一步优选至少
100°的接触,其特征在于,织物(30、40、45)具有唯一一个CMD纱(31、41、42、52)层,并且产品MD纱(32、43、50、72、73)的相应横截面具有至少两个区域,其中第一区域由第一材料构成,并且第二区域由第二材料构成,其中,能够通过第二区域传递作用在各个产品MD纱(32、
43、50)上的拉的主要的、优选大部分的份额,并且产品MD纱(32、43、50、72、73)的横截面具有呈芯(61)形式的第二区域和呈包围芯(61)的外皮(62)形式的第一区域,其中,产品MD纱(32、43、50、72、73)优选被共同挤压成型或者在两个先后相续的步骤中挤压成型,并且MD纱(32、33、43、44、48、50)具有整平的、优选矩形的横截面,其中,横截面的高度与横截面的宽度的比例优选在1:1.2至1:10之间、优选在1:1.5至1:4之间。
2.根据权利要求1所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,第一区域由含氟的聚合物、例如PVDF、ETFE或PTFE或者由聚乙烯与所述含氟的聚合物形成的共聚物构成。
3.根据权利要求1或2所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,第二区域由聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚、聚丙烯、芳纶、聚乙丙酮或聚甲酸乙二醇酯构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,至少能够与无纺布料幅形成接触的CMD纱(31、41、42、52)的至少朝向产品侧(PS)的材料具有按照Wilhelmy平板法测得至少80°、优选至少90°、进一步优选至少100°的接触角。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,CMD纱(31、41、42、52)具有圆形的横截面。
6.根据权利要求5所述的工业织物(30、40、45),其特征在于,具有较大直径的CMD纱(41)和具有较小直径的CMD纱(42)沿MD纱(43、44)的方向分别交替地先后相续地布置,其中,具有较小直径的CMD纱(42)与MD纱(43、44)连接,并且具有较小直径的CMD纱(42)的朝向产品侧的表面由具有按照Wilhelmy平板法测量至少80°、优选至少90°、进一步优选至少
100°的接触角的材料构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,MD纱(32、
33、43、44、48、50)和/或CMD(31、41、42、52)是单丝。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,至少部分的MD纱(32、33、43、44、48、50)和/或CMD纱(31、41、42、52)是导电的,尤其是-在相关的纱的横截面的外部外皮上具有、尤其设有碳涂层,或者
-在MD纱(32、33、43、44、48、50)的材料和/或CMD纱(31、41、42、52)的材料中、优选以均匀分布的方式包含碳纳米管,优选具有至少15重量%、进一步优选至少20重量%的份额。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的工业织物(30、40、45、70),其特征在于,所述工业织物通过连接两个织物端头的接缝闭合成连续的输送带,其中,接缝是螺旋接缝,所述螺旋接缝具有两个在输送带的整个宽度上延伸的接缝螺旋(74),所述接缝螺旋分别旋入或钩织到分别相互对置的织物端头的MD纱(72、73)的扭结(71)中,并且两者借助在输送带的整个宽度上延伸的闭合线相互耦连。
10.根据权利要求9所述的工业织物(30、40、45),其特征在于,接缝螺旋(74)分别由纱(75)构成,所述纱(75)的横截面具有至少两个区域、即其中一个区域形式为芯(76)并且另一个区域形式为包围芯(76)的外皮(77),其中,外皮(77)由具有按照Wilhelmy平板法测量至少80°、优选至少90°、进一步优选至少100°的接触角的材料构成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的工业织物,其特征在于,纱(31、32、33、41、42、
43、44、48、50、72、73)的横截面、尤其是MD纱(32、33、43、44、48、50、72、73)和/或CMD纱(31、
41、42、52)的横截面为至少0.0003mm2、优选至少0.007mm2、进一步优选至少0.1mm2。
12.一种用于制造无纺布料、尤其是空气动力学形成且化学和/或热学固化的无纺布料的方法,其中,无纺布料幅在输送带(9、12、15)的表面上运动,其特征在于,输送带(9、12、
15)由根据权利要求1至11中任一项所述的工业织物(30、40、45)组成。
13.一种根据权利要求1至11中任一项所述的工业织物(30、40、45)的应用,该工业织物作为输送带(9、12、15)用于在无纺布料幅的制造过程中、尤其在无纺布料幅通过熔化处理而进行的热学固化过程中或者通过在干燥装置(8)或硬化装置(14)中硬化而进行的化学固化过程中输送无纺布料幅。

说明书全文

工业织物、用于制造无纺布料的方法以及工业织物的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工业织物、尤其用于在无纺布料幅的制造过程中输送无纺布料幅,所述工业织物具有与无纺布料形成接触的产品侧和与用于制造无纺布料的机器的输送装置形成接触的机器侧,其中,所述织物具有沿无纺布料幅的运行方向延伸的MD纱和垂直于MD纱延伸的CMD纱,所述MD纱和CMD纱相互交织,并且还存在MD纱的至少两个层,所述MD纱成对地堆叠地上下布置并且构成产品MD纱和非产品MD纱,其中,至少各个产品MD纱的朝向产品侧的表面具有材料,所述材料具有按照Wilhelmy平板法测量的至少为80°、优选至少90°的接触
[0002] 此外,本发明涉及一种用于制造无纺布料的方法,所述无纺布料尤其呈空气动学构成的、化学和/或热学固化的无纺布料的形式,其中,无纺布料幅放置在输送带的表面上并且借助后者运动。此外,本发明还涉及上述类型的工业织物的应用。
[0003] 在上述的工业织物中,材料的所述接触角是用于衡量MD纱的相关表面的自由表面能的量度。在所给出的形式为“Wilhelmy平板法”的测量方法中,确定液体与固体之间的接触角。在此测量在垂直插入的板(检测体)上沿垂直方向作用的力。通常将板固定在所谓张力计的力传感器上。接触角在此不仅与就这点而言待测量的材料的表面自由能有关,而且还与所使用的液体的表面张力有关。接触角的上述数值在此是相对于作为液体的蒸馏而言的。在此情况下,接触角为0°意味着,液体完全润湿所述材料(散播)。在接触角在0°至90°之间时说明板的材料是可润湿的,在接触角大于90°时说明板的材料是不可润湿的。在所谓的超疏水材料(大多应用了所谓的荷花效应)中,所述接触角接近180°的理论极限值。接触角在纯粹的PET中约为75°,在纯粹的PPS中约为90°,而PVDF则具有约为105°的接触角。现有技术
[0004] 无纺布料是织造的扁平结构,该扁平结构由有限长度的纤维或连续纤维(长丝)或类型迥异的切割纱线制成,方法是将纤维、长丝或纱线组合成纤维层,并且以任意方式相互牢固连接。尤其由化学纤维制成的无纺布料在近些年越来越重要,并且例如应用在卫生产品(例如婴儿纸尿裤等)、医药产品、清洁巾或用作家用织物和服装,并且甚至应用于大量技术应用(建筑、过滤、车辆制造、电子技术、包装、农业等)。因此可以通过以下方式完成无纺布料的制造,即,由纤维制成的无纺布借助空气流形成于透气的底层上(空气动力无纺织物构成)。无纺织物固化可以例如以化学方式通过形成材料接合完成。在此可以使用例如呈聚合物分散剂(例如包含乳胶)形式的添加剂,和/或使用热学固化方法,其中同样通过材料接合实现纤维复合体,其例如借助热塑性纤维实现。这样,无纺布可以具有由两种组分构成的纤维,其中,较高熔点的第一成分(例如聚酯)构成纤维芯,所述纤维芯由在较低温度下熔融的第二成分(聚乙烯)包裹。纤维复合体的形成则通过在锅炉或加热的干燥装置中使聚合物分散剂硬化和/或双组分纤维的外皮的熔融实现。
[0005] 在运行经过生产设备的过程中,正在形成的无纺布料的料幅借助输送带(该输送带的表面与所述料幅形成接触)导引穿过多种处理装置。在生产设备的不同区段中使用大量输送带,所述输送带沿运行方向先后依次布置。
[0006] 在用于利用空气动力学无纺织物构成和化学和/或热学固化的无纺布料制造的设备中,通常使用由单股纱形成的工业织物作为输送带,例如由专利文献US 2010/0291824 A1已知。为了避免在无纺布料制造过程中、尤其在加热正在形成的无纺布料幅的过程中纤维黏附在输送带上,在上述美国专利申请中建议了输送带的与无纺布料幅接触的表面的表面粗糙度,所述粗糙度应该为5μm至100μm之间。由此应该降低纤维或其它污染物黏附在输送带的纱上的倾向,并且简化了在转移到下一个输送带时或者在通过设备的其它输送时已固化的无纺布料从输送带上剥离。
[0007] 然而尽管具有上述纱表面的微结构,但是在已知的输送带中还是存在过大的黏附和污染倾向。因此随着使用时间的增加,已知的工业织物部分丧失了其透气性,从而使穿过输送带的体积流和正在形成的无纺织物以不允许的方式减少。这又进一步导致构成无纺布料幅的纤维的不足加热,从而使双组分纤维的熔融和/或具有连接或者说粘合剂性质的聚合物分散剂的交联不足。由此最终导致无纺布料的纤维相互不充分地结合,从而使最终产品的强度不令人满意。这对于无纺布料制造设备的运行者来说意味着,当透气性低于确定的极限值时,必须更换输送带。输送带的更换所导致的成本不仅在于必须购买新的输送带,而且还在于在输送带更换过程中制造设备的停机。
[0008] 此外如专利文献US 2014/0127959 A1中所述,高于上述数值的较高的表面自由能(通过相应的材料选择实现)也能有效避免纤维或其它污染物在无纺布料制造时黏附在由根据本发明的织物制成的制造设备输送带上。由根据本发明的织物制成的输送带的使用寿命可以通过该方式明显增长,而且制造成本可以相应降低。
[0009] 在此情况下特别重要的是,已知的织物具有两个独立的织物层,该织物层的MD纱相互堆叠地布置。由此,处于两个层中上层的产品MD纱可以通过上述降低黏附倾向的效应被优化,而处于下层中的非产品MD纱则基于不同的要求、也即用于承接沿MD纱方向的所需拉应力的较高强度被优化。黏附倾向效应对于非产品MD纱来说并不明显,因为非产品MD纱不与待构成的无纺布料幅和为此使用的纤维形成接触。此外,非产品MD纱还可以具有特别高的耐磨强度,以便在设备中持续运转时不会由于与转向装置(辊子)的接触而呈现出过度的磨损现象。显然,所有的MD纱、以及CMD纱必须具有足够的耐热强度,以便能够经受加热炉或干燥装置中高达200℃的温度,其中,即使在所述温度下也必须确保所要求的机械性质。
[0010] 然而由US 2014/0127959 A1已知的双层织物的弊端在于其制造的高成本和较大织物厚度。此外,通过结合导致的织物表面粗糙度较大,并且相应地与待输送的无纺布料的假设平整的料幅的接触面积较小。
[0011] 专利文献WO 2009/030033 A1公开了一种织物,所述织物作为输送带应用在无纺布料制造中,其中,该已知织物的网结构不具有堆叠的MD纱。此外,该已知的织物结构具有多个CMD纱层。该已知的织物(也可以实施为扭结织物)的主要特征在于,暴露在织物的产品侧上的纱的有意较大的表面粗糙度在5μm至100μm之间的范围中。由此应该一方面在作为输送带使用的过程中降低工业织物的污染,并且同时简化了形成于输送带上的无纺织物幅的剥离。
[0012] 专利文献US 7,121,306 B2公开了一种技术织物,其具有处于堆叠布置中的MD纱。一些所示实施例公开了带有唯一的CMD纱层的织物。已知的织物应该尤其作为造纸机织物或作为过滤织物使用。对于该应用应该提供这样的织物,所述织物的相互对置的织物表面可以是不同的,尤其具有不同的物理性质。此外,所使用的接缝应该具有较小的在纸幅上留下不期望的印记的倾向,然而尽管如此还应该具有较高的强度。纤维在根据US 7,121,306 B2所述的织物上的黏附问题在该专利文献中并未被提及。
[0013] 最后由US 2003/0175514 A1还已知一种长丝、由其制成的纱线、由这二者制成的织造的扁平结构和所属的制造方法。已知的长丝具有双组份结构,其带有由具备高耐拉强度的材料制成的长丝芯和具有具备大于90°的接触角且通常由卤化水化合物、例如PTFE制成的材料的长丝外皮。所述已知的长丝和由其制成的纱线或织物应该是疏水的,因此由其制成的织造的扁平结构是不透水的。相反,织造的扁平织物是透气的,也就是说水蒸汽和其它气体能透过。优选地,已知的长丝应该作为堆叠纤维被纺织为纱线,并且随后成为用于服装、帐篷或露营地的织物。用于技术织物的纤维的应用和织物的特殊结合类型一样被较少规定。
[0014] 技术问题
[0015] 本发明所要解决的技术问题在于,提供一种工业织物,所述工业织物在作为输送带在用于制造无纺布料的设备中使用时,进一步具有纤维在无纺织物固化的工艺步骤中黏附的极低倾向,并且由此具有长使用寿命,但在此也见长于较低的织物厚度、较小的表面粗糙度和降低的制造成本。

发明内容

[0016] 基于本文开头所述类型的工业织物,所述技术问题根据本发明这样解决,即,所述织物具有唯一一个CMD纱层,并且产品MD纱的各个横截面具有至少两个区域,其中第一区域由第一材料构成,并且第二区域由第二材料构成,其中,能够通过第二区域传递作用在各个产品MD纱上的拉力的主要的、优选大部分份额,并且产品MD纱的横截面具有呈芯形式的第二区域和呈包裹芯的外皮形式的第一区域,其中,产品MD纱优选被共同挤压或通过两个先后依次的步骤挤压,并且MD纱具有整平的、优选矩形的横截面,其中,横截面的高度与横截面的宽度的比例优选在1:1.2至1:10之间、优选在1:1.5和1:4之间。
[0017] 根据本发明的织物结构是完全特殊的,因为尽管存在堆叠的MD纱层,但是仅具有唯一的CMD层,也就是说该织物指的是经典的单层织物(平纹)。这种织物的厚度与具有多层CMD纱的织物相比明显降低,由此形成了例如更高的柔性和实现转向辊的更小半径的可能性。此外,与具有多层CMD纱的已知织物不同,明显降低了材料投入,从而能够成本低廉地制造根据本发明的织物。为此还有利的是,根据本发明不存在多个相互无关的即独立的、必须通过连接-CMD纱相互结合的织物层。尽管在其CMD纱层的数量方面最小化地实施,然而基于两个相互堆叠的MD纱层还能够简单地区分开产品侧与机器侧之间的织物性质。尤其能够以非常简单的方式将在产品侧所要求的用于降低污染倾向的抗黏附性质与在机器侧所要求的强度和耐久性质相结合。
[0018] 此外,产品MD纱的各个横截面具有至少两个区域,其中第一区域由第一材料构成,并且第二区域由第二材料构成,其中,能够通过第二区域传递作用在各个产品MD纱上的拉力的主要的、优选大部分的份额。
[0019] 由于具有高表面能的材料的数量有限(如其在此情况下所要求的),并且相关的材料大多是相对高价的,所以该特殊“抗黏附材料”的使用应该仅限于实现期望效果所需的程度。因此存在这样的可能性,其可以在产品MD纱或其朝向产品侧的表面中在基础材料(第二材料)上形成“涂层”。产品MD纱的不被抗黏附材料所需的横截面可以由这样的第二材料(基础材料)构成,所述第二材料具有良好的机械性质和尽管如此较低的价格。所述涂层在此可以仅占据纱的总横截面的较小份额(小于20%)。
[0020] 根据本发明的产品MD纱的“涂层”可以通过所谓湿式涂层的方式或者备选地通过等离子涂层(在真空或大气条件下)的方式完成,然而原则上还可以通过所有其它可想到的涂层方法完成。在湿式涂层时通过黏附的方式将涂层材料连接在基础材料上,而在等离子涂层时存在与黏附相比更牢固的内聚式连接。
[0021] 产品MD纱的根据本发明的双组份结构在于,产品MD纱的横截面具有呈芯形式的第二区域和呈包裹芯的外皮形式的第一区域,其中,这种产品MD纱优选共同挤出成型,或者通过二阶段挤出法的方式(第一阶段=芯,第二阶段=外皮)制成。作为“涂层”的备选,这种共同挤出的或者二阶段挤出的纱具有0.02mm至0.07mm之间、优选0.03m至0.06mm之间的范围内的外皮厚度。通过在共同挤出或二阶段挤出时可以毫无问题地选择得足够大的材料厚度避免了在这两个第一区域中的抗黏附材料随着时间被机械磨损从而造成根据本发明的织物的抗黏附性质丧失的险。
[0022] MD纱或者部分MD纱的横截面和/或CMD纱或者部分CMD纱的横截面被整平、尤其是矩形的、尤其是平整的矩形的。在矩形的横截面中可以考虑在1:1.2至1:10之间(高度:宽度)、优选1:1.5至1:14之间的高宽比。
[0023] 优选地,MD纱或部分MD纱和/或CMD纱或部分CMD纱设计为单丝。CMD纱或部分CMD纱的横截面可以是圆、椭圆或卵形或多边形和/或整平的、尤其是矩形的。
[0024] 优选地,第一区域、也即抗黏附材料由含氟聚合物、例如PVDF、ETFE或PTFE或聚乙烯连同上述含氟聚合物形成的共聚物构成,并且第二区域、也即芯材料由聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚、聚丙烯、芳纶、聚乙丙酮(Polyethaceton)或者聚甲酸乙二醇酯构成。
[0025] 当至少能够与待构成的无纺布料幅形成接触或者能够从该处承接纤维的CMD纱的至少朝向产品侧的表面的材料具有按照Wilhelmy平板法测量的大于80°、优选大于90°、进一步优选大于100°的接触角时,构成无纺布料的纤维在根据本发明的织物上的黏附倾向可以进一步降低。尤其在与无纺布料幅的接触面的不可忽视的部分还通过CMD纱构成的连接类型中,其抗黏附性质是非常有利的。
[0026] CMD纱优选具有圆形的横截面,这改进了可织造性。MD纱通常在根据本发明的织物的织造技术生产中是经纱,而CMD纱是织物的纬纱
[0027] 为了实现较大的接触面、尤其是在织物的产品侧上的较大接触面,可以分别交替地先后依次布置具有较大直径的CMD纱和具有较小直径的CMD纱,其中,具有较小直径的CMD纱与MD纱连接并且优选至少在与产品侧对置的表面上由具有大于80°、优选大于90°、进一步优选大于100°的接触角的材料构成。
[0028] 此外,部分MD纱和/或部分CMD纱可以是导电的。这尤其可以由此实现,即,在相关纱的横截面的外部外皮上存在构成导电层的碳。所述碳层可以例如借助普通的涂层方法、尤其借助等离子涂层制成。当织物至少以分散的单纱形式导电地设计(例如每五个或每八个MD纱或CMD纱导电地设计)时,能够在设计为环绕带的工业织物周围形成电场,由此可以进一步降低纤维在制造无纺布料过程中的黏附。通过转向装置(辊子)导入为形成电场所需的电压,所述转向装置通常是金属的并且与织物的机器侧形成接触。
[0029] 当使两个织物端头相连的接缝闭合成连续的输送带时,形成连续带的特别能负载的接缝,其中,所述接缝是螺旋接缝,所述螺旋接缝具有两个在输送带的整个宽度上延伸的接缝螺旋,所述接缝螺旋分别旋入或钩织进分别相互对置的织物端头的MD纱的扭结中,并且两个织物端头借助在输送带的整个宽度上延伸的闭合线相互耦连。
[0030] 当接缝螺旋分别由其横截面具有至少两个区域(也即其中一个呈芯形式并且另一个呈包裹芯的外皮形式)的纱构成时,所述织物本身的产品侧的突出的抗黏附性质也存在于螺旋接缝的区域内,其中,外皮由具有按照Wilhelmy平板法测量的至少为80°、优选至少90°的接触角、进一步优选至少为100°的接触角的材料组成。
[0031] 上述技术问题根据本发明也通过用于制造无纺布料的方法解决,所述无纺布料尤其是空气动力学构成和化学和/或热学固化的无纺布料,其中,无纺布料幅在制造设备中的输送带的表面上运动,其中,根据本发明,输送带由根据本发明权利要求1至10中任一项所述的工业织物构成。
[0032] 最后,本发明所要解决的技术问题还通过根据权利要求1至10中任一项所述的工业织物的应用解决,将所述工业织物作为输送带用于在无纺布料幅制造过程中、尤其在其空气动力学的形成和在加热炉或加热装置中热学地和/或化学地固化时输送无纺布料幅。

具体实施方式

[0033] 以下根据用于无纺布料制造的设备的一种实施例以及工业织物的多个实施例详细阐述本发明,由所述工业织物能够制造用于使用在制造设备中的输送带。
[0034] 在附图中:
[0035] 图1示出用于无纺布料的制造步骤的示意图,
[0036] 图2示出在第一实施方式中的工业织物的纵剖图,
[0037] 图3示出在第二实施方式中的工业织物的纵剖图,
[0038] 图4示出在第一CMD纱区域中剖切根据图4的织物得到的横剖面,
[0039] 图5示出类似于图5然而在第二CMD纱区域中的横剖面,
[0040] 图6示出剖切MD纱得到的横剖面,
[0041] 图7示出在接缝扭结区域中剖切根据第四实施方式的工业织物得到的纵剖面,[0042] 图8示出在接缝闭合时工业织物的两个端头的局部俯视图,并且
[0043] 图9示出在螺旋接缝区域中根据第五实施方式的根据本发明的织物的立体图。
[0044] 图1所示的设备1用于制造空气动力学构成而且热学和化学固化的无纺布料,所述无纺布料作为连续料幅在位置2处离开设备1。无纺布料由混合了双组分纤维的纤维浆料和强力吸水的塑料颗粒构成。双组份纤维具有由具备较高熔点的聚丙烯制成的芯和由具备较低熔点的聚乙烯制成的包裹芯的外皮。原料借助给料装置3投放在成型带4上,在成型带上构成材料层。借助输送带或者说传送带5将无纺布料幅转移至喷射装置6,在喷射装置上完成具有粘合剂或者说连接件性质的聚合物分散剂的涂布。无纺布料幅在穿过喷射装置6时借助带7输送。
[0045] 在喷射装置6之后将无纺布料幅输送至第一干燥装置8(加热炉),在第一干燥装置中借助输送带9输送料幅。在干燥装置8中,二组分纤维的外皮熔融并且在喷射装置6中喷上的聚合物分散剂硬化。通过该方式使无纺布料的纤维接合牢固。
[0046] 在第一干燥装置8之后借助带10将无纺布料幅导引穿过第二喷射装置11,随后无纺布料幅借助第二输送带或者说传送带12导引穿过第二干燥装置13。在硬化装置14中完成无纺布料幅的最终硬化,在该硬化装置中借助第三输送带15完成无纺布料幅的输送。最后,制造完成的无纺布料幅借助出料带16导引至设备的出口(位置2)。
[0047] 已知设备的问题在于,输送带9、12中的空隙被未扎的纤维堵塞,从而使输送带9、12的渗透性下降,并且不能再充分地使干燥装置8、13中的空气穿过无纺布料幅。由此向无纺布料幅的热传导不足,从而导致纤维的不充分接合,并且进而导致无纺布料幅的不足的强度,因为不再能达到所需的温度。该弊端根据本发明通过在图2至8中所示和以下还要详述的织物克服。
[0048] 图2和3分别示出纵剖图,也即平行于沿无纺布料幅的运行方向延伸的纱剖切工业织物30、40得到的剖面。
[0049] 图2示出仅具有一个CMD纱31层的织物30、然而又有两个处于堆叠布置中的MD纱32和33。MD纱在织物内部具有相同的走向;在此指的是所谓的双线或者说双纱然而MD纱32、33始终维持其相互间的定向,也就是说不相互或彼此扭结。布置在织物30的产品侧PS上的MD纱32由此始终处于布置在机器侧MS上的MD纱33的上方。以堆叠布置方式延伸的MD纱32和33利用其相互朝向的表面区域直接接触。如稍后还要详述的,MD纱32、33具有整平的矩形横截面,因此能够在织物复合体中实现稳定的堆叠并且维持相互间的布置。
[0050] 图3所示的工业织物40包含布置在唯一的CMD层中的CMD纱41和42。此外,在织物40中还存在两个MD纱43和44层,其中,MD纱44布置在机器侧MS上,并且MD纱43布置在产品侧PS上。尤其如根据图4和图5的横截面视图所示,具有较小直径的CMD纱42是连接纱(参照图5),而具有较大直径的CMD纱41称为纯粹的填充纱或者说纬纱 并且相较而言直线地延伸穿过织物40(参照图4)。如图所示,CMD纱41将相应成对的MD纱43、44相互分隔(参照图4),而MD纱43、44则在CMD纱42的区域中直接相互贴靠、也就是说彼此形成面状接触。在织物40的情况下,MD纱43、44是经纱,而CMD纱41、42是纬纱。
[0051] 图6示出剖切单个MD纱得到的横截面,该横截面可以在织物30、40中分别安置在产品侧(MD纱32、43)上。整平的矩形MD纱具有芯61(纱芯)和包裹该芯的外皮62(纱外皮)。芯61的外部形廓是矩形的并且具有0.36mm的高度63和1.07mm的宽度64。外皮62在其外轮廓中同样是矩形的并且具有0.45mm的高度65和1.20mm的宽度66。由此得出,外皮62在其长边上的厚度67约为0.045mm。外配62由具有特别高的表面能的材料、例如PVDF构成。相反,芯61由具有良好机械性质(具备特别高的抗拉强度)的材料、例如聚酯(PET)构成。无论是芯61的材料还是外皮62的材料都提供了高达至少200℃的足够大的耐热强度。
[0052] 图7以纵剖图示意性示出在织物45上的接缝的构造,织物也必须如之前所述的织物30、40一样接合成连续条带,以便能够作为输送带9、12、15使用在设备1中。在织物45的接缝端头46上构造接缝扭结47,所述接缝扭结由此构成,即下部的MD纱48在位置49上切断,并且去除朝向接缝端头46的剩余区段。在之前通过MD纱48构成的通道中导入相应的堆叠对的上部MD纱50(产品MD纱),并且利用上部MD纱的端头51在下部MD纱48(非产品MD纱)终结的位置49上导回。通过该方式在接缝端头46上由MD纱48构成接缝扭结47。织物45的CMD纱52在该接缝构造中保持不被接触。
[0053] 由图8所示,在用于接合成闭合带的织物45的两个相互对置的接缝端头46、53上交替地由MD纱50构成接缝扭结47,并且相邻的MD纱50保持不形成接缝扭结。通过接缝扭结47在相互对置的接缝端头46、53上的错位布置,两个接缝端头46、53能够按照形状配合的方式沿箭头54、55的方向相对彼此推进聚拢。通过该方式,接缝扭结47相互交织的行列构成贯穿的接缝通道,闭合线56(按照CMD纱的类型)导入所述通道,由此闭合接缝并且制成连续带。
[0054] 图9示出另一种根据本发明的织物70的立体图,其具有接缝的备选实施方式、也即呈螺旋接缝的形式。工业织物70除接缝端头本身外具有与根据图3至5的织物相同的构造,该工业织物70在两个自由端头(沿MD方向观察)上具有经纱扭结71,所述经纱扭结由MD纱72、73构成,方式为MD纱72、73在织物70的机器侧MS上的一定长度上回织。该经纱扭结71的端头处于共同的垂直于MD纱72、73延伸的直线上,为构成螺旋接缝74,具有螺旋形走向而且逐个穿过经纱扭结71的纱75收拢到所述经纱扭结71中。纱75具有圆形或整平的横截面,并且由双组份、也即由纱芯76和在横截面中同中心地包裹该纱芯的纱外皮77组成。纱75可以通过共同挤出或者通过多级挤出制成,方式为首先通过挤出成型制成纱芯76,并且随后通过第二挤出成型的方式用纱外皮77的材料包围。外皮77和MD纱72、73的朝向产品侧PS的表面一样由具有按照Wilhelmy平板法测量至少为80°的接触角的材料制成。接缝的闭合通过以下方式完成,即织物70的两个端头利用其接缝螺旋相互咬合,从而在两个端头的接缝螺旋74内部构成闭合通道78,未示出的封闭线沿接缝螺旋74的纵向79导入所述闭合通道78,由此使两个织物端头相互连接。
[0055] 基于纱75在接缝区域中的表面性能,避免了当构成接缝螺旋74的纱75由具有较小接触角的材料制成时可能在接缝区域中出现不期望的黏附的风险。存在于纱75中的芯76实现了通过选择具有高抗拉强度的材料,确保接缝的所需稳定性和抗拉能力。
[0056] 附图标记清单
[0057] 1     设备
[0058] 2        位置
[0059] 3        给料装置
[0060] 4        成型带
[0061] 5        传送带
[0062] 6        喷射装置
[0063] 7        带
[0064] 8        干燥装置
[0065] 9        输送带
[0066] 10       带
[0067] 11       喷射装置
[0068] 12       输送带
[0069] 13       干燥装置
[0070] 14       硬化装置
[0071] 15       输送带
[0072] 16       出料带
[0073] 30       织物
[0074] 31       CMD纱
[0075] 32       MD纱
[0076] 33       MD纱
[0077] 40       织物
[0078] 41       CMD纱
[0079] 42       CMD纱
[0080] 43       MD纱
[0081] 44       MD纱
[0082] 45       织物
[0083] 46       接缝端头
[0084] 47       接缝扭结
[0085] 48       MD纱
[0086] 49       位置
[0087] 50       MD纱
[0088] 51       端头
[0089] 52       CMD纱
[0090] 53       接缝端头
[0091] 54       箭头
[0092] 55       箭头
[0093] 56       闭合线
[0094] 61       芯
[0095] 62       外皮
[0096] 63       高度
[0097] 64       宽度
[0098] 65       高度
[0099] 66       宽度
[0100] 67       厚度
[0101] 70       织物
[0102] 71       经纱扭结
[0103] 72       MD纱
[0104] 73       MD纱
[0105] 74       接缝螺旋
[0106] 75       纱
[0107] 76       芯
[0108] 77       外皮
[0109] 78       闭合通道
[0110] PS       产品侧
[0111] MS       机器侧
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