[发明专利]用于制备非织造纤维网的设备和方法

说明书

本发明公开了方法和设备，所述设备包括纤维开松腔室和成形腔室，其中纤维开松腔室具有下端和开放的上端；用于将多根纤维引入开松腔室中的至少一个纤维入口；定位在开松腔室内的第一多个辊，其中每个辊具有从围绕中心旋转轴线的圆周表面向外延伸的多个突出部；基本上定位在所述第一多个辊下方的至少一个气体排放喷嘴，其用于将气体流大致朝向开松腔室的开放的上端引导；成形腔室具有上端和下端，其中成形腔室的上端与开松腔室的开放的上端流体连通，并且成形腔室的下端是基本上开放的，并且定位在具有收集器表面的收集器上方。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2011年12月30日提交的美国临时专利申请61/581,960的优先权，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文。

技术领域

本公开涉及可用于制备非织造纤维网的设备和方法，更具体地，涉及用于制备气流成网非织造纤维网的设备和方法。

背景技术

由预成形的散纤维源制备非织造纤维网的各种方法是已知的。此类预成形的散纤维通常在形成后或用于形成非织造纤维网之前的储存过程中发生相当大程度的缠绕、纤维间粘合、团聚或“缠结”。一种由预成形的散纤维源形成纤维网的尤其有用的方法涉及气流成网法，其通常涉及提供在空气中处于良好分散状态的预成形纤维，然后当纤维在重力下通过空气沉降时在收集器表面上收集所述良好分散的纤维。已经公开了多种使用预成形的散纤维制备气流成网非织造纤维网的设备和方法，例如，美国专利6,233,787、7,491,354、7,627,933和7,690,903，以及美国专利申请公开2010/0283176 A1。

发明内容

在一个方面，本公开描述了一种设备，所述设备包括纤维开松腔室和成形腔室，其中纤维开松腔室具有下端和开放的上端；用于将多根纤维引入开松腔室中的至少一个纤维入口；定位在开松腔室内的第一多个辊，其中每个辊具有多个从围绕中心旋转轴线的圆周表面向外延伸的突出部；基本上定位在第一多个辊下方的至少一个气体排放喷嘴，其用于将气体流大致朝向开松腔室的开放的上端引导，成形腔室具有上端和下端，其中成形腔室的上端与开松腔室的上端流体连通，并且成形腔室的下端基本上是开放的，且定位在具有收集器表面的收集器上方。

在一些示例性实施例中，设备包括在收集器表面上方定位在成形腔室内的固定筛。在另外的示例性实施例中，设备还包括定位在开松腔室内位于第一多个辊下面的固定筛。在任何上述某些示例性实施例中，至少一个气体排放喷嘴为多个气体排放喷嘴。

在上述任何实施例中的其他示例性实施例中，第一多个辊中的每一个排列在水平面中，所述水平面延伸穿过第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线。在某些此类示例性实施例中，设备还包括定位在开松腔室内位于第一多个辊上方的第二多个辊，所述第二多个辊中的每一个具有中心旋转轴线、圆周表面以及多个从圆周表面向外延伸的突出部。在一些此类示例性实施例中，第二多个辊中的每一个排列在水平面中，所述水平面延伸穿过第二多个辊中的每一个的中心旋转轴线。在其他此类示例性实施例中，第二多个辊中的每一个在水平面中在与每个相邻的辊的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过第二多个辊的每条中心旋转轴线。

在前述情况的其他示例性实施例中，第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线在平面中与选自第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线垂直排列，所述平面延伸穿过第一多个辊中的一个的中心旋转轴线和选自第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线。在某些此类示例性实施例中，第一多个辊中的每一个在水平面中在与每个相邻的辊的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线，并且进一步地，其中第一多个辊中的每一个在与选自第二多个辊的每个对应辊的旋转方向相反的方向上旋转。任选地，在此类示例性实施例中，纤维入口定位在收集器表面的上方。