Nonwoven Muster Vlies Kantendetail vor Vernadelung

1. Einleitung In den letzten Jahren stellte sich immer mehr die Frage, wie Vliesstoffe kostengünstig sowohl aus nachwachsenden als auch synthetischen Fasern hergestellt werden können, um neue Absatzmärkte zu erschließen und im Wettbewerb bestehen zu können. Die bisher eingesetzten Herstellungsverfahren für Nonwovensprodukte können in zwei unterschiedliche Produktionsmethoden unterteilt werden: 1. Verfahren: Faseröffnung Faserbehandlung und Mischung Kardierung Kreuzlegung Vernadelung oder Thermoverfestigung. 2. Verfahren: Faseröffnung Faserbehandlung und Mischung Kardierung Airlay Vernadelung oder Thermoverfestigung. Beide Systeme weisen ihre besonderen, speziellen Eigenschaften auf, sind technisch sehr aufwendig, was sich in den hohen Anschaffungskosten und Unterhaltskosten für solche Systeme widerspiegelt. 2. Überlegung Die Faserbehandlung ist bei Karde und Airlay Systemen unterschiedlich zu bewerten. Dünne Vliese wie bei der Karde sind mit aerodynamischen Vliesbildnern nicht zu erreichen, auch stößt sie bei dickeren Vliesen an die Grenze Ihrer Leistungsfähigkeit, da sich die Fasern bei zunehmender Vliesdicke Schindelförmig in vertikaler Ausrichtung anordnen, und somit das Endprodukt unterschiedliche Festigkeitswerte in X und Y Richtung aufweist. Um dieses typische Phänomen zu eliminieren ist ein weiterer technischer Aufwand nötig, der zusätzliche Kosten verursacht. Bei der Entwicklung unserer Anlagenkonzeption und der Realisierung der hierfür nötigen Maschinen haben folgende Anforderungen eine zentrale Rolle gespielt: Integration Fasermischung, Voröffnung, Feinöffnung, Vlieslegung auf kleinstem Raum. Auflösung des Fasermaterials zur Einzelfaser ohne Karde Einsatzmöglichkeit für Synthetikfasern und nachwachsende Rohstoffe oder Kombination aus beiden. Kostengünstige Vlieslegung die nicht auf den bisher bekannten Legeverfahren beruht. 3. Nötige Maschinen: Neben der Faseraufbereitung, Mischung und Voröffnung wurde zusätzlich ein Feinöffner sowie ein Vliesformer nötig, der sowohl zentral in der Tiefe als auch in der Höhe zu verstellen ist. Diese Maschinen galt es zu entwickeln, um ein kontinuierlichen Ablauf der Anlage bis zur Verfestigung des Rohvliese unter Berücksichtigung der Staubentwicklung bei Naturfasern zu erreichen. 4.1 Maschinenaufstellung Variante 1 Wiegespeiser, volumetrisch Wiegeband Sammelband Vormischspeiser Disc Opener Reinigungsaggregat (bei Naturfaser) Feinöffner Mixmaster Vliesformer mit Feinbeschickungseinheit Thermische Verfestigung / Vernadelung 4.2 Maschinenaufstellung Variante 2 Wiegespeiser mit volumetrischer Materialabgabe Wiegeband Vorflocker Sammelband Disc Opener Reinigungsaggregat (bei Naturfaser) Multi Feinöffner Großraumkastenspeiser Vliesformer mit Feinbeschickungseinheit Thermische Verfestigung / Vernadelung 5. Arbeitsweise Variante 1 Die Faser wird entsprechend den einzelnen Komponenten den zugeordneten Wiegespeisern vorgelegt, die auf ihrer Abgabeseite mit einer volumetrischen Faseraustragung ausgestattet sind. Von dort wird die vorgeöffnete Faser einem Wägeband zugeführt und die voreingestellte Fasermenge auf ein querlaufendes Sammelband übereinander abgelegt um eine homogene Vordosierung der verwendeten Faserkomponenten zu erreichen. Die Anzahl der Wiegespeiser ist identisch mit Anzahl der eingesetzten Komponenten. Die zuvor abgelegten Komponenten erhalten am Ende des Sammelbandes in einem Vormischspeiser eine weitere Voröffnung und Durchmischung. Das Fasermaterial wird dem Disc Opener zur weiteren Öffnung zugeführt. Das so vorbehandelte Fasermaterial kann, bei Einsatz von Naturfasern, einem nachgeschalteten Reinigungsaggregat, zur Vorabscheidung von Vegetabilien übergeben werden und gelangt von dort in den Multi Feinöffner um das Fasermaterial bis zur Einzelfaser aufzulösen. Mittels eines Absaugetrichters an der Abgabeseite des Feinöffners werden die feingeöffneten Fasern abgesaugt und mittels Drehabscheider in einem Großraumkastenspeiser in horizontalen Lagen abgelegt. Die Faser wird dort über ein Nadeltuch in vertikalen Schichten abgenommen und in das speziell entwickelte Feinbeschickungsaggregat des Vliesformers übergeben. Dort wird das Rohvlies in der gewünschten Stärke und Grammatur mittels eines speziell hierfür konzipierten Schachtes geformt. Das so entstandene Rohprodukt wird unmittelbar der Thermofusionsanlage oder einem Nadelstuhl zugeführt, wo es auf die gewünschte Stärke kallibriert und verfestigt wird. Arbeitsweise Variante 2 Wie Variante 1, jedoch lässt sich bei dieser Auslegung ein besserer Vermischungsgrad der Klein und Großkomponenten erreichen. Die Faser wird hierbei nach dem Wiegeband und dem Walzenöffner in Flockenform dem Sammelband übergeben, über den Disc Opener abgesaugt und an die Folgemaschinen übergeben. Vorteile: Hohe Produktion Geringe Produktionskosten Wenig Platzbedarf Maschinen in Kompaktbauweise Geringes Investitionsvolumen Weniger Verschleiß und Wartung Guter Zusammenhalt der Fasern in X und Y Richtung Stärken und Gewichte einstellbar 6. Zusammenfassung Aufgrund unserer Überlegung und den langjährigen Erfahrungen im Faseröffnungsbereich, sind wir stolz darauf eine Anlage konzipiert zu haben, die eine kostengünstige Herstellung von Nonwovensprodukten aus den unterschiedlichsten Fasermaterialien ermöglicht. Die hier vorgestellte Anlage stellt nur ein Beispiel unserer Leistungsfähigkeit dar und kann den bestehenden Anforderungen des Endprodukts entsprechend modifiziert werden.