專利名稱：制造無紡布的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)無紡布的方法與設(shè)備，特別是用于例如醫(yī)學(xué)處理、衛(wèi)生材料、市政工程材料、工業(yè)材料和包裝材料等各種用途的紡粘型無紡布。
用于生產(chǎn)紡粘型無紡布的方法包括開式法，它借助于分離器與擺動器在被拉伸的長絲通過圓形噴氣口或縫狀噴氣口后使其散落在網(wǎng)孔皮帶上;以及閉式法，它是借助于注入冷卻室的冷卻氣使吐出的長絲冷卻后再使其通過噴咀而散落在具有網(wǎng)孔的皮帶上，如日本專利文件57-35053及60-155765所述的。在后一種閉式方法中，雖然可以借助于簡單的工藝來得到高質(zhì)量的長絲以及高度均勻的纖維網(wǎng)，但是冷卻和拉伸不能分開進行，因為其中的拉伸工藝是借助于噴入冷卻室的冷卻空氣來執(zhí)行的，且冷卻空氣與拉伸空氣是公用的。所以所產(chǎn)生的長絲的細度受到限制。在德國專利4014989中為解決閉式方法中的上述問題公開了一種冷卻空氣與牽引空氣分開的方法。
對于閉式方法來說，在上述冷卻空氣與牽引空氣分開的傳統(tǒng)方法中，要穩(wěn)定地提供小細度的絲是有困難的，因其不具有在熔融的長絲開始結(jié)晶前增強分子的取向性而所必需的緩冷過程。
本發(fā)明的一個目的是使生產(chǎn)由具有細旦尼爾度并具有足夠強度的長絲構(gòu)成的無紡布成為可能，在該方法與機構(gòu)中使用冷卻室來生產(chǎn)紡粘無紡布。
在用于生產(chǎn)紡粘無紡布的方法中，大量連續(xù)的長絲從噴絲板紡出并在被噴入冷卻室的冷卻空氣冷卻后被移動的收集帶所收集，本發(fā)明的用于生產(chǎn)無紡布的方法包括自然冷卻的緩冷處理，使長絲在從噴絲板到冷卻室的空間中緩冷，借助于在冷卻室中吹向長絲的冷卻空氣流來對長絲進行風(fēng)力冷卻的冷卻處理。而拉伸處理則借助于從噴咀噴入的對冷卻的長絲進行拉伸的拉伸空氣來進行，收集過程則是在移動的收集帶上收集拉伸的長絲。
在本發(fā)明的用于生產(chǎn)無紡布的方法中，冷卻空氣最好從彼此相對的兩個方向上流至長絲。此外最好在開始冷卻前在離噴絲頭50mm至200mm的范圍內(nèi)有一緩冷過程，這是因為如果距離小于50mm，則由于長絲被快速冷卻而將易于發(fā)生斷線現(xiàn)象。另外，如果該距離大于200mm則線擺動現(xiàn)象就會開始發(fā)生。如果這一現(xiàn)象加劇，則紡絲過程將無法進行。
將0.1m-2.0m/秒范圍內(nèi)的冷卻空氣射入冷卻室并在兩個彼此相對的方向上引向長絲。如果冷卻空氣從兩個彼此相對的方向上供向長絲，則長絲的搖動可被消除并可穩(wěn)定地進行紡絲。
此外，在冷卻空氣噴入冷卻室時其溫度、濕度及冷卻空氣的流率最好由一風(fēng)門及類似機構(gòu)來加以控制。還有，最好是在冷卻空氣的入口處設(shè)置角度可調(diào)的氣縫使得冷卻空氣在噴入冷卻室時其噴射角度可控。
另外，用于把由收集帶收攏的長絲彼此粘在一起的粘結(jié)裝置可以附設(shè)在該設(shè)備上以制造出本發(fā)明的無紡布。在這種情況下，粘結(jié)過程由針刺器、熱壓器和噴水器中的至少一個來執(zhí)行。
執(zhí)行本方法的設(shè)備包括一個帶有可連續(xù)紡出大量長絲的噴絲板的冷卻室、用于冷卻空氣及冷卻長絲的噴氣口與排氣口、用于連接噴絲板與冷卻室并緩冷從噴絲板紡出的長絲的喉部、具有用于拉伸空氣與拉伸在冷卻室中冷卻的長絲的噴射口的噴咀以及用于收集從噴咀紡出的長絲的可動收集帶。


圖1為本發(fā)明的用于生產(chǎn)紡粘無紡布的設(shè)備的概圖。
下面參照附圖對本發(fā)明的實施例加以描述。圖1中表示的是本發(fā)明的生產(chǎn)無紡布的設(shè)備的一個實例。通過頸部2與噴絲板1相聯(lián)系的冷卻室3具有用于在上部的兩側(cè)噴出冷卻氣的噴氣孔3a與在下部的排氣孔3b，以及其角度可以借助于外部操作加以調(diào)節(jié)的氣縫4以及安裝在噴氣孔3a上的風(fēng)門6。這樣從風(fēng)機5吹出的冷卻空氣的噴射角與流速就可以在氣縫4內(nèi)通過風(fēng)門6加以控制使冷卻空氣通過過濾器7吹到長絲8上。冷卻長絲的冷卻空氣循環(huán)使用或穿過排氣孔3b從換向閥9排出。還有，從風(fēng)機5輸出的冷卻空氣的溫度由諸如冷卻器10的控溫裝置加以控制，而冷卻空氣的濕度由控溫裝置與附于控溫裝置上的增濕器來加以控制。
在冷卻室3中被冷卻的長絲由例如是未示出的針刺機的粘結(jié)設(shè)備在長絲被從噴咀11噴出的拉伸空氣拉伸而散落在收集皮帶12上后加以粘接。
按照該生產(chǎn)無紡布的設(shè)備，從噴絲板1紡出的長絲8在頸部2處緩冷后被其溫度、濕度、流速、流向均被加以調(diào)控的從冷卻室3中的噴氣口3a流出的冷卻空氣所冷卻。由于設(shè)置了頸部2，冷卻過程就自然地進行。這樣熔融的樹脂的粘度就會保持在低水平上。而長絲的細度也保持為很小，甚至在所用空氣壓力低的時候也是如此。
此外，在需要在可靠地進行冷卻時冷卻空氣的使用率要增加，而在希望限制冷卻時冷卻空氣量應(yīng)該減少，因為冷卻空氣與拉伸空氣是分開使用的。通過把拉伸過程與冷卻過程分開，可以穩(wěn)定地紡出較寬范圍細度的長絲。
采用圖1中所示的設(shè)備，使用時頸部2的長度L1依次為20、50、200、300與500mm、伴隨的冷卻空氣流速為每米寬度2000Nm3/小時、拉伸/空氣流速為6000m/分、從Φ0.3mm及2470孔的噴絲板上每分鐘每孔紡出0.12g聚丙烯(MFR35g/10min)。結(jié)果是在長度L1被變化為50mm與200m時長絲的線擺動被消除而紡絲可以穩(wěn)定地進行，并可得到小細度(0.8d)的長絲，即使是在L1為20mm時在紡出聚丙烯后發(fā)生斷線使紡絲不能進行時也是如此。此外，在L1變?yōu)?00mm時在紡絲時長絲產(chǎn)生線擺動而其細度變大(1.0d)。再者，在L1變?yōu)?00mm時長絲由于線擺動而彼此熔合在一起使紡絲不能進行。
上述結(jié)果示于表1
表1
按本發(fā)明的生產(chǎn)無紡布的方法與設(shè)備，可以借助于冷卻空氣與拉伸空氣分別控制于最佳狀態(tài)來控制冷卻與拉伸過程，這是由于所用的冷卻空氣已從拉伸空氣中分離出來之故。此外，由于冷卻長絲是采用自然的緩冷過程并且是在長絲受力之前冷卻長絲，可以穩(wěn)定地生產(chǎn)出細度大的和細度小的長絲以由這些可具有大范圍的旦尼爾度長絲來構(gòu)成無紡布。
權(quán)利要求
1.在生產(chǎn)紡粘無紡布的方法中從噴絲板紡出的大量連續(xù)的長絲被噴入冷卻室的冷卻空氣所冷卻并被收集在可動的收集帶上，用于生產(chǎn)無紡布的方法包括用于自然冷卻長絲的緩冷過程，在噴絲板至冷卻室之間的空間處使長絲緩冷；用于使冷卻空氣流至長絲上并使長絲在冷卻室中冷卻的冷卻過程；使被冷卻的長絲被從噴咀中噴出的拉伸空氣加以拉伸的拉伸過程；用于在可動收集帶上收集被拉伸的長絲的收集過程。
2.按權(quán)利要求1的生產(chǎn)無紡布的方法，其特征在于冷卻氣從彼此相對的兩個方向上吹向長絲。
3.按權(quán)利要求1或2的生產(chǎn)無紡布的方法，其特征在于緩冷過程在距噴絲板50～200mm的范圍內(nèi)進行。
4.按權(quán)利要求1的生產(chǎn)無紡布的方法，其特征在于噴入冷卻室的冷卻空氣的溫度、濕度和氣流流速是可控的。
5.按權(quán)利要求1或4的生產(chǎn)無紡布的方法，其特征在于噴入冷卻室的冷卻空氣的角度是可調(diào)的。
6.按權(quán)利要求1的生產(chǎn)無紡布的方法，其特征在于在收集帶上所收集的長絲的粘合過程是在針刺機、熱壓機與噴水機中至少一個上進行的。
7.用于生產(chǎn)無紡布的設(shè)備包括具有用于連續(xù)地紡出大量長絲的噴絲板和用于冷卻空氣的噴氣口和排氣口的冷卻室，讓冷卻空氣流至紡出的長絲使其被風(fēng)冷;連接噴絲板和冷卻室用于對從噴絲板紡出的長絲進行冷卻使其緩冷的頸部;具有用于拉伸空氣的噴氣口的噴咀，在冷卻室內(nèi)借助風(fēng)力來拉伸長絲;以及用于收集噴咀紡出的長絲的移動式收集帶。
8.按權(quán)利要求7的生產(chǎn)無紡布的方法，其特征在于冷卻氣是從兩個相對的方向流至長絲。
全文摘要
在用于生產(chǎn)紡粘無紡布的方法中，由氣縫4調(diào)節(jié)其流向的冷卻氣從上部的噴氣口3a被噴入通過頸部2與噴絲板1相聯(lián)的冷卻室3中，而從噴絲板中紡出的長絲8的頸部2中被緩冷后在冷卻室3內(nèi)被冷卻。拉伸空氣與冷卻空氣相隔離地被注入噴嘴11以進行對長絲8的拉伸。這樣就可以借助于與從噴嘴中吹出拉伸空氣相隔開的冷卻長絲的冷卻空氣來分別地控制冷卻與拉伸，也可以穩(wěn)定地生產(chǎn)出其細度從大至小的長絲并由其制成由具有寬的旦尼爾度范圍的長絲組成的無紡布。
文檔編號D04H3/033GK1112975SQ9510516
公開日1995年12月6日 申請日期1995年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月22日
發(fā)明者石井潔, 畑克彌 申請人:三井石油化學(xué)工業(yè)株式會社