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Voile aiguilleté à deux couches.
L'invention concerne des revêtements de sols en feutre aiguilleté et respectivement, voile aiguilleté à structure textile, à deux couches, ainsi qu'un procédé pour leur préparation.
Les feutres aiguilletés et les voiles aiguilletés sont préparés de préférence, à partir de fibres coupées et/ou de produits semblables. La production et respectivement, la préparation de telles constructions textiles se font au moyen de la formation mécanique ou aérodynamique de voiles avec ensuite, un renforcement mécanique. Ce renforcement mécanique est appelé également aiguilletage. Pour cela, le type de surface avec les propriétés exigées sont atteints au moyen d'aiguilles, qui sont réglées en fonction du titre introduit (épaisseur de la fibre), des propriétés souhaitées et de l'objet du produit fini.
Un tel produit peut également être préparé à partir d'une, deux ou plusieurs couches, où différents types de surface, comme par exemple, réalisation aisée, surface textile avec aiguilletage textile, surface structurée comme boucles, velours, et respectivement, Dilour/velours irrégulier, peuvent être utilisés.
Pour garantir les propriétés souhaitées, avant tout les propriétés d'utilisation, comme par exemple, résistance à l'usure, stabilité dimensionnelle et solidité élevée, on fait suivre par un apprêt chimique supplémentaire (en plein bain, foulardage, aspersion etc.), en utilisant des liants, classiquement sous forme de latex, comme par exemple SBR (styrène Butadiène Rubber), ou de types latex acrylique. Ainsi, les exigences au niveau des propriétés mécaniques et de l'optique de la marchandise, ainsi qu'au niveau du prix des matières brutes utilisées sont d'une valeur importante. L'utilisation de liants pour l'apprêt chimique à pour objet de fixer le renforcement mécanique des fibres aux points de croisement et respectivement, de lier
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les fibres les unes avec les autres.
On confère ainsi au produit final, un profil particulier de propriété.
L'introduction de liants chimiques apporte également des inconvénients décisifs. Avant tout, la préparation et la production sont onéreuses, elles sont réalisées au moins partiellement en plusieurs modes de travail et ne correspondent plus aux exigences écologiques (air libéré, eau résiduelle, etc. ). D'autre part, la construction textile globale n'est que très difficilement et respectivement, de manière générale, non recyclable, par l'introduction des types classiques de liants chimiques.
Pour améliorer le confort d'avancement et les propriétés mécaniques, on dépose fréquemment une mousse sur le verso. A la place du dépôt de mousse, on connaît également les constructions textiles à deux couches.
Les constructions aiguilletées monocouches Dilour/velours irrégulier (R. V. ), dans lesquelles on utilise, à la place des liants chimiques, des fibres de liaisons thermoplastiques, sont également connues. D'autre part, des constructions textiles à deux couches sont usitées, dans lesquelles les deux couches sont liées au moyen de poudre de PE comme liant fusible. Cette préparation se fait également en plusieurs modes de travail.
L'objet de la présente invention consiste à éliminer les désavantages cités. On réussit ceci au moyen d'une technologie spéciale d'aiguilletage avec un traitement thermique suivant, par utilisation de fibres de polyoléfine uniquement comme matière brute. Avec l'invention décrite ciaprès, on peut à présent éliminer les désavantages cités et obtenir toutes les hypothèses nécessaires, où la préparation est, en outre, simplifiée.
L'objet de l'invention consiste, par conséquent, en des voiles aiguilletés à deux couches constitués de fibres thermoplastiques, caractérisés en ce que : - la première couche consiste en un mélange de fibres de polypropylène (PP) et de fibres de polyéthylène
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(PE), - la deuxième couche consiste en un mélange de fibres PP et de fibres PE ; ou en des fibres bicomposées consistant en un mélange de PP et de PE ; ou en un mélange de ces fibres bicomposées et de fibres PP et/ou de fibres PE, - les deux couches sont renforcées non seulement par aiguilletage, mais également par les fibres et respectivement, la partie de fibre consistant en la quantité PE des deux couches, fondues ou contre-fondues, et sont liées l'une à l'autre et - la première couche est un crêpe à structure aiguilletée.
Par surface structurée, on entend une surface de voile dans laquelle un grand nombre de fibres sous forme d'extrémités dénouées et/ou de noeuds coulants dominent dans la couche de base du voile. Cet effet est atteint par un aiguilletage de structure avec des types spéciaux d'aiguilles (par exemple aiguilles fourchues, aiguilles couronnes). Les fibres PP et PE introduites, ainsi que les fibres bicomposées sont disponibles dans le commerce, par exemple ASOTA L/D/G (fibres PP), ASOTA H/N (fibres PE) et respectivement, ASOTA LV 4506 (fibres bicomposées) de chez ASOTA. Les fibres bicomposêes consistent classiquement, en environ 40 à 55% en poids, de préférence 45 à 50% en poids de PP et environ 60 à 45% en poids, de préférence 55 à 50% en poids de PE.
Comme PP, on considère non seulement les homopolymères de PP, mais également ses copolymères, en particulier avec de l'éthylène. Comme PE, on considère les HDPE, LLDPE et LDPE.
Pour l'essentiel, on considère pour cela, en particulier pour la première couche de voile, les fibres fusibles et les fibres fusibles avec retrait, avec des points de retrait et de fusion déterminés. On atteint donc avant tout, l'avantage que l'on remplace l'apprêt chimique, que l'on prépare un produit textile de type pur avec des
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propriétés déterminées et que l'on garantit un recyclage à 100%.
Le type et la quantité des fibres utilisées sont déterminés avant tout par les propriétés souhaitées du voile aiguilleté, où par exemple, on introduit des longueurs de fibres de 30 à 120 mm, de préférence de 40 à 90 mm et des titres de fibres de 3,3 à 240 dtex, de préférence de 5,5 à 110 dtex. Le poids du voile aiguilleté se situe entre 250 et 2500 g/m2, de préférence entre 400 et 1800 g/m2, où le poids de la première couche de voile s'élève entre 150 et 1500 g/m2, de préférence entre 200 et 1500 q/m2 et le poids de la deuxième couche de voile s'élève entre 100 et 1000 g/m2, de préférence entre 200 et 800 g/m2.
La surface de la première couche de voile présente de préférence, un voile de carde dominant la couche de base, avec une structure velours. Il est également possible que le crêpe et respectivement, la surface de l'article, présente une structure boutonneuse (comme par exemple bouclée, côtelée) et/ou différentes épaisseurs de poil de manière à pouvoir former différents motifs. La structure de surface et respectivement, l'aiguilletage du motif est possible sur les machines d'aiguilletage disponibles dans le commerce.
Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de préparation d'un voile aiguilleté à deux couches en fibres thermoplastiques, caractérisé en ce que a) on forme une première couche de voile par aiguilletage d'un mélange de fibres de polypropylène (PP) et de fibres de polyéthylène (PE) ; b) on forme une deuxième couche de voile par aiguilletage d'un mélange de fibres PP et de fibres PE ; ou de fibres bicomposées, constituées d'un mélange de PP et de PE ;
ou d'un mélange de ces fibres bicomposées et de fibres PP et/ou de. fibres PE, c) dans une autre étape unique sur une planche à brosses circulante, sur laquelle sont disposées deux zones
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d'aiguilles, non seulement l'aiguilletage de structure, mais également l'aiguilletage d'assemblage des deux couches se font, où d) la première couche (inférieure) est amenée avant la première zone d'aiguille, dans laquelle se fait l'aiguilletage de structure, et la deuxième couche (supérieure) est amenée, entre les première et deuxième zones d'aiguilles par le haut, sur la première couche de fibres, exposée à la planche de brosses, et dans la deuxième zone d'aiguilles, est réalisé l'aiguilletage d'assemblage des deux couches, et facultativement un autre aiguilletage de structure, et e)
le voile aiguilleté à deux couches obtenu suivant d) est conduit vers un traitement thermique, où la partie PE fond.
Les étapes (a) à (d) peuvent également être réalisées sur un dispositif continu.
La préparation des couches inférieure et supérieure correspond à la technologie d'aiguilletage actuelle. Suivant les exigences et créations du produit final, on peut mélanger des fibres avec des épaisseurs différentes de fibres, des longueurs différentes, et respectivement, des fibres avec des propriétés différentes.
Un mélange homogène de fibres est atteint par des agrégats d'ouverture-mélange et dans des chambres de mélange prévues à cet effet.
Ensuite, le matériau fibreux mélangé de la couche inférieure (première couche) du précurseur de voile est amenée et un voile est préparé avec le poids souhaité de fibres. L'aiguilletage suivant, renforcement mécanique, est ici d'une valeur décisive, où le type d'aiguille (par exemple aiguilles couronnes/aiguilles pour feutres), la profondeur des piqûres (par exemple, de 6 à 14 mm) et le nombre de piqûres (par exemple, 40 à 200 piqûres/cm2) doivent être réglés de manière précise. Dans un procédé préféré, on choisit un aiguilletage qui instaure la possibilité par
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laquelle l'aiguilletage ultérieur Dilour/R. V. parvient à une structure élevée et épaisse des poils, et respectivement, on garantit un aiguilletage de la couche supérieure.
Le même processus de formation de voile se fait avec la couche supérieure (deuxième couche) dans une étape propre.
Dans un autre procédé, l'aiguilletage de structure et l'aiguilletage d'assemblage des deux couches sont réalisés dans une deuxième étape, sur une planche à brosses circulante, sur laquelle sont disposées deux zones d'aiguilles, où la première couche (inférieure) est amenée avant la première zone d'aiguilles, dans laquelle se fait l'aiguilletage de structure, et la deuxième couche (supérieure) est amenée entre les première et deuxième zones d'aiguilles, depuis le haut, sur la première couche de fibres, exposée à la planche à brosses et l'aiguilletage d'assemblage des deux couches se fait dans la deuxième zone d'aiguilles. La réalisation de la première couche (couche inférieure) peut se faire de manière continue, (par exemple, depuis une machine à carder ou à aiguilles) ou discontinue (dispositif sur un cylindre).
Ici également, le type d'aiguilles (par exemple, aiguilles fourchues ou couronnes) et les paramètres d'aiguilletage sont d'une valeur déterminante.
L'aiguilletage de la couche inférieure sur les brosses dans la première zone d'aiguilles est dans chaque cas, plus intensif que celui des couches inférieure et supérieure lors de l'aiguilletage d'assemblage dans la deuxième zone d'aiguilles.
Pour ne pas détériorer la surface structurée, il est important que la couche inférieure structurée sur les brosses dans la première zone d'aiguille, ne soit plus amenée sur les brosses avant l'aiguilletage d'assemblage avec la couche supérieure..
La couche supérieure (de préférence, amenée depuis un cylindre, peut également être amenée de manière
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continue) est déposée sur la première couche exposée à la planche de brosses, entre les première et deuxième zones d'aiguilles, de manière que dans la deuxième zone d'aiguille, cette couche soit aiguilletée à la couche inférieure. Il en résulte ainsi une liaison mécanique des deux couches. En outre, les fibres sont orientées par le procédé d'aiguilletage, ce qui résulte, dans le processus thermique suivant, à une liaison optimale par les fibres fusibles.
Suite à l'aiguilletage de structure et à l'aiguilletage d'assemblage des couches supérieure et inférieure, on réalise suivant l'invention, un traitement thermique. Au contraire de ce traitement thermique (apprêtage), les variantes d'apprêtages actuelles (apprêtage chimique au moyen de latex et respectivement, apprêtage chimique et dépôt de mousse) sont très onéreuses, parce qu'elles se font au moins en plusieurs étapes, introduisent des matériaux étrangers supplémentaires dans le voile et conduisent, sur base des latex et mousses utilisés, des coûts et problèmes d'environnement supplémentaires, lors du dépôt et de l'élimination des bains de latex et de mousse.
La présente invention permet que ce traitement et respectivement, apprêt, soit réalisé en seulement une étape.
Le traitement thermique est réglé sur les fibres particulières utilisées, le poids de fibres et le mélange de titres. La température se situe donc au moins à la température de fusion de la partie PE des fibres, de préférence entre 1100C à 145OC, en particulier entre 130 et 142OC.
Lors du traitement thermique, les fibres PE, et respectivement, la partie PE des fibres bicomposées fondent où cependant, leur structure fibreuse reste conservée de manière importante, de sorte qu'elles produisent, lors du refroidissement suivant du voile aiguilleté, une liaison particulièrement solide des fibres et des deux couches de voile.
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Sur base du retrait des fibres lors du chauffage jusqu'à la fusion, la partie des fibres PE se déplace, dans une grande partie, depuis le crêpe de la première couche de voile dans la couche de base de cette couche de voile, ce qui conduit à un renforcement supplémentaire du feutre aiguilleté. Ainsi, la couche externe du crêpe de la première couche de voile reste essentiellement exempte de PE, à savoir que moins de 25% des fibres PE, présentes initialement dans le mélange de fibres restent dans le crêpe.
Le traitement thermique se fait dans des appareils de séchage classiques, comme par exemple les séchoirs à tambour, les séchoirs à plat, les séchoirs tunnel, où l'utilisation des séchoirs à tambour et des séchoirs à plat, dans lesquels de l'air chaud passe de préférence sur l'article, sont préférés. Pour ménager la couche inférieure structurée (première couche de voile), le voile aiguilleté expose la deuxième couche de voile (couche supérieure) au tambour ou au tiroir.
Pour la formation de la première couche de voile, on introduit de préférence, un mélange de 70 à 90% en poids, en particulier de 75 à 85% en poids de fibres PP et 10 à 30% en poids, en particulier de 15 à 25% en poids de fibres PE, pour la formation de la deuxième couche, on introduit un mélange de 0 à 90% en poids, en particulier de 0 à 75% en poids de fibres PP, ou de 0 à 100% en poids, en particulier de 50 à 100% en poids de fibres bicomposées et de 0 à 60% en poids, en particulier de 0 à 50% en poids de fibres PE.
Grâce à la présente invention, on obtient des voiles aiguilletés avec des propriétés améliorées d'utilisation.
L'apport nécessaire en énergie lors de la préparation des voiles aiguilletés suivant l'invention est relativement faible, parce que, par exemple par comparaison à l'apprêt chimique, aucune évaporation d'eau, et respectivement, condensation de latex n'est nécessaire. Dans
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ce contexte, les vitesses de production sont également augmentées de manière multiple. Egalement, la charge environnementale est plus faible que dans le cas d'un apprêt chimique.
Après le traitement thermique, les voiles aiguilletés sont refroidis jusqu'à température ambiante et introduits dans la présentation souhaitée pour l'utilisation suivante et pour le déplacement, par exemple, en rouleaux,
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etc.
Une autre optimalisation des voiles aiguilletés suivant l'invention est atteinte en ce que le mélange de fibres introduit peut être réglé sur les propriétés souhaitées du voile, par exemple par utilisation de fibres fusibles avec retrait, avec un retrait et un point de fusion déterminés, comme par exemple le type H 10 de la firme ASOTA, en particulier pour la couche inférieure. Parce que les constituant globaux des voiles aiguilletés suivant l'invention consistent en des fibres de polyoléfine, ils peuvent être facilement recyclés. Cette capacité au recyclage implique qu'à partir du produit recyclé (regranulé des couches supérieure et inférieure), une nouvelle préparation de fibres est possible. Cela donne également une capacité de recyclage textile.
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EXEMPLE 1. -
On prépare d'abord, séparément, les couches inférieure et supérieure préaiguilletées, sur des dispositifs classiques d'aiguilletage, consistant en des agrégats dénoueurs/mélangeurs, carde, machine d'aiguilletage préalable (NL 28 de chez Fehrer) et machine d'aiguilletage de finition (NL 12 de chez Fehrer).
Pour la couche inférieure (poids surfacique de 850 g/m2), on introduit le mélange suivant de fibres :
40% de fibres PP du type ASOTA D10 avec un titre de 17 dtex,
40% de fibres PP du type ASOTA D10A6 avec un
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titre de 30 dtex, et
20% de fibres PE du type ASOTA H10, avec un titre de 7 dtex (point de fusion 125OC, retrait thermique à 110oC d'environ 32%), longueur des brins de chaque fois 60 mm.
Pour la couche supérieure, on introduit 100% d'une fibre bicomposée PE/PP (50% PP/50% PE) du type ASOTA LV4506.
L'aiguilletage de structure et l'aiguilletage d'assemblage des couches inférieure et supérieure, se fait en une étape sur une machine à aiguilletage de type DI-LOUR DS25 de chez Dilo, dans laquelle deux zones d'aiguilles sont disposées sur une planche à brosses circulante. La couche inférieure aiguilletée est amenée depuis un premier rouleau vers la première zone d'aiguilles armée d'aiguilles fourchues (550 P/cm, profondeur de piqûre 7 mm), où la couche de poils velours est produite. Entre les zones d'aiguilles 1 et 2, on amène depuis le haut, depuis un rouleau, la couche supérieure préaiguilletée sur la couche inférieure exposée à la planche à brosses.
Dans la deuxième zone d'aiguilles armée d'aiguilles couronnes (200 P/cm2, profondeur de piqûre de 6 mm), on aiguille à l'assemblage les couches inférieure et supérieure, sans endommager la couche de poils velours.
Le renforcement thermique suivant se fait dans un séchoir à tambour et à courant circulant (de chez Fleissner) à une température d'environ 1370 C. Par la fusion et le redurcissement des fibres PE et de la partie PE des fibres bicomposées PE/PP, il se produit l'effet de fusion souhaité.
Par un thermoretrait élevé des fibres H10, celles-ci se retirent de manière importante de la couche de poils, ce qui conduit à une très bonne fixation des fibres de poils dans la couche de base compacte résultante. Les fibres PE de type H10 sont maintenues pour la plus grande partie, sous forme de fibres. Les fibres bicomposées PE/PP restent complètement sous forme de fibres et forment entre elles, et avec les fibres PP seulement, une adhésion de surface. Suite au
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nombre de points de fusion, il en résulte cependant un très bon renforcement.
Le tapis de feutre aiguilleté de type velours résultant constitué de 100% de fibres de polyoléfine dispose, en plus d'une optique caractéristique, des propriétés mécaniques excellentes (usure, stabilité dimensionnelle) et peut être sans problème recyclé par regranulation, à la fin de sa période d'utilisation. Le regranulat peut à nouveau être introduit dans la préparation de fibres ou pour des articles pulvérisés à parois épaisses.
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EXEMPLE 2.-
La préparation est réalisée de manière analogue à ce qui est décrit à l'exemple 1.
Pour la couche inférieure avec un poids surfacique de 1250 q/m2, on introduit
40% de fibres PP du type ASOTA G10, avec un titre de 70 dtex et des fibres de 90 mm,
24% de fibres PP du type ASOTA D10 avec un titre de 17 dtex et des fibres de 60 mm,
16% de fibres PP du type ASOTA G10 avec un titre de 110 dtex et des fibres de 90 mm, et 20t de fibres PE du type ASOTA H10 avec un titre de 7 dtex et des fibres de 60 mm.
Pour la couche supérieure avec un poids surfacique de 600 g/m2, on utilise
70% de fibres PP du type ASOTA L10 avec un titre de 17 dtex et des fibres de 60 mm, et
30% de fibre PE du type ASOTA H10 avec un titre de 7 dtex et des fibres de 60 mm.
Le tapis de feutre aiguilleté/velours résultant est particulièrement approprié pour les carreaux autocollants.
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Double layer needle fleece.
The invention relates to floor coverings in needled felt and, respectively, needled fleece with a textile structure, two layers, as well as a process for their preparation.
The needled felts and the needled sails are preferably prepared from cut fibers and / or similar products. The production and, respectively, the preparation of such textile constructions are done by means of the mechanical or aerodynamic formation of sails with then, a mechanical reinforcement. This mechanical reinforcement is also called needling. For this, the type of surface with the required properties is achieved by means of needles, which are adjusted according to the title introduced (thickness of the fiber), the desired properties and the object of the finished product.
Such a product can also be prepared from one, two or more layers, where different types of surface, such as, for example, easy production, textile surface with textile needling, surface structured as loops, velvet, and respectively, Dilour / velours irregular, can be used.
To guarantee the desired properties, above all the properties of use, such as, for example, wear resistance, dimensional stability and high solidity, an additional chemical finish is followed (in full bath, padding, spraying, etc.), using binders, conventionally in the form of latex, such as for example SBR (styrene Butadiene Rubber), or of acrylic latex types. Thus, the requirements in terms of mechanical properties and optics of the goods, as well as in terms of the price of the raw materials used are of great value. The purpose of using binders for chemical finishing is to fix the mechanical reinforcement of the fibers at the crossing points and, respectively, to bind
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the fibers with each other.
This gives the final product a special property profile.
The introduction of chemical binders also brings decisive disadvantages. Above all, preparation and production are expensive, they are carried out at least partially in several working modes and no longer correspond to ecological requirements (released air, residual water, etc.). On the other hand, the overall textile construction is only very difficult and respectively, in general, non-recyclable, by the introduction of the conventional types of chemical binders.
To improve advancement comfort and mechanical properties, a foam is frequently deposited on the back. Instead of foam deposition, two-layer textile constructions are also known.
Single-layer needled constructions Dilour / irregular velvet (R.V.), in which thermoplastic bonding fibers are used instead of chemical binders, are also known. On the other hand, two-layer textile constructions are used, in which the two layers are bonded by means of PE powder as a fusible binder. This preparation is also done in several working modes.
The object of the present invention is to eliminate the cited disadvantages. This is achieved by special needling technology with a subsequent heat treatment, using polyolefin fibers only as the raw material. With the invention described below, it is now possible to eliminate the disadvantages mentioned and obtain all the necessary assumptions, where the preparation is, moreover, simplified.
The object of the invention therefore consists of two-layer needled webs made of thermoplastic fibers, characterized in that: the first layer consists of a mixture of polypropylene (PP) fibers and polyethylene fibers
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(PE), - the second layer consists of a mixture of PP fibers and PE fibers; or bicomponent fibers consisting of a mixture of PP and PE; or a mixture of these bicomponent fibers and PP fibers and / or PE fibers, - the two layers are reinforced not only by needling, but also by the fibers and respectively, the fiber part consisting of the quantity PE of the two layers , fondues or counter-fondues, and are linked to each other and - the first layer is a crêpe with a needled structure.
By structured surface is meant a sail surface in which a large number of fibers in the form of loose ends and / or slip knots dominate in the base layer of the sail. This effect is achieved by structural needling with special types of needles (e.g. split needles, crown needles). The PP and PE fibers introduced, as well as the bicomponent fibers are commercially available, for example ASOTA L / D / G (PP fibers), ASOTA H / N (PE fibers) and, respectively, ASOTA LV 4506 (bicomponent fibers) of at ASOTA. Bicomponent fibers conventionally consist of about 40 to 55% by weight, preferably 45 to 50% by weight of PP and about 60 to 45% by weight, preferably 55 to 50% by weight of PE.
As PP, we consider not only the homopolymers of PP, but also its copolymers, in particular with ethylene. As PE, we consider HDPE, LLDPE and LDPE.
Essentially, we consider for this, in particular for the first layer of web, the fusible fibers and the fusible fibers with shrinkage, with determined shrinkage and melting points. Above all, we therefore achieve the advantage that we replace the chemical finish, that we prepare a pure type textile product with
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determined properties and that 100% recycling is guaranteed.
The type and quantity of the fibers used are determined above all by the desired properties of the needled web, where, for example, fiber lengths of 30 to 120 mm, preferably 40 to 90 mm and fiber stocks of 3 are introduced. , 3 to 240 dtex, preferably 5.5 to 110 dtex. The weight of the needled web is between 250 and 2500 g / m2, preferably between 400 and 1800 g / m2, where the weight of the first layer of web is between 150 and 1500 g / m2, preferably between 200 and 1500 q / m2 and the weight of the second layer of veil is between 100 and 1000 g / m2, preferably between 200 and 800 g / m2.
The surface of the first layer of veil preferably has a carding veil dominating the base layer, with a velvet structure. It is also possible that the crepe and, respectively, the surface of the article, have a buttonhole structure (such as for example looped, ribbed) and / or different thicknesses of pile so as to be able to form different patterns. The surface structure and respectively the needling of the pattern is possible on commercially available needling machines.
Another object of the invention consists in a process for preparing a two-layer needled veil of thermoplastic fibers, characterized in that a) a first layer of veil is formed by needling a mixture of polypropylene fibers (PP ) and polyethylene fibers (PE); b) forming a second layer of web by needling a mixture of PP fibers and PE fibers; or bicomponent fibers, made of a mixture of PP and PE;
or a mixture of these bicomponent fibers and PP fibers and / or. PE fibers, c) in another single step on a circulating brush board, on which two zones are arranged
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needles, not only the structural needling, but also the assembly needling of the two layers are done, where d) the first (lower) layer is brought before the first needle area, in which the structure needling, and the second (upper) layer is brought, between the first and second needle areas from above, onto the first layer of fibers, exposed to the brush board, and into the second needle area , is carried out the needling assembly of the two layers, and optionally another needling structure, and e)
the two-layer needled veil obtained according to d) is led to a heat treatment, where the PE part melts.
Steps (a) to (d) can also be carried out on a continuous device.
The preparation of the lower and upper layers corresponds to current needling technology. Depending on the requirements and creations of the final product, fibers with different thicknesses of fibers, different lengths, and fibers with different properties can be mixed.
A homogeneous mixture of fibers is achieved by opening-mixing aggregates and in mixing chambers provided for this purpose.
Next, the fibrous material mixed from the lower layer (first layer) of the veil precursor is fed and a veil is prepared with the desired weight of fibers. The following needling, mechanical reinforcement, is of decisive value here, where the type of needle (for example crown needles / felt needles), the depth of the punctures (for example, from 6 to 14 mm) and the number of bites (for example, 40 to 200 bites / cm2) must be set precisely. In a preferred method, a needling is chosen which establishes the possibility by
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which the subsequent Dilour / R needling. V. achieves a high and thick structure of the bristles, and respectively, a needling of the upper layer is guaranteed.
The same veil formation process is done with the top layer (second layer) in a clean step.
In another method, the structural needling and the assembly needling of the two layers are carried out in a second step, on a circulating brush board, on which are arranged two needle areas, where the first layer (lower ) is brought before the first needle area, in which the structural needling takes place, and the second (upper) layer is brought between the first and second needle areas, from above, on the first layer of fibers , exposed to the brush board and the assembly needling of the two layers is done in the second needle area. The first layer (lower layer) can be produced continuously (for example from a carding or needle machine) or discontinuously (device on a cylinder).
Here too, the type of needles (for example, split needles or crowns) and the needling parameters are of decisive value.
The needling of the lower layer on the brushes in the first needle area is in each case more intensive than that of the lower and upper layers during the assembly needling in the second needle area.
In order not to damage the structured surface, it is important that the structured lower layer on the brushes in the first needle zone is no longer brought to the brushes before the assembly needling with the upper layer.
The top layer (preferably brought from a cylinder, can also be brought so
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continuous) is deposited on the first layer exposed to the brush board, between the first and second needle zones, so that in the second needle zone, this layer is needled to the lower layer. This therefore results in a mechanical connection of the two layers. In addition, the fibers are oriented by the needling process, which results, in the following thermal process, in optimal bonding by the fusible fibers.
Following the structural needling and the assembly needling of the upper and lower layers, a heat treatment is carried out according to the invention. Unlike this heat treatment (priming), the current priming variants (chemical priming with latex and respectively, chemical priming and foam deposition) are very expensive, because they are carried out at least in several stages, introduce additional foreign materials in the veil and lead, on the basis of the latexes and foams used, to additional costs and environmental problems, during the deposition and disposal of the latex and foam baths.
The present invention allows this treatment and respectively, primer, to be carried out in only one step.
The heat treatment is regulated on the particular fibers used, the weight of fibers and the mixture of titles. The temperature is therefore at least at the melting point of the PE part of the fibers, preferably between 1100C to 145OC, in particular between 130 and 142OC.
During the heat treatment, the PE fibers, and respectively, the PE part of the bicomponent fibers melt where, however, their fibrous structure remains significantly preserved, so that they produce, during the following cooling of the needled web, a particularly solid bond. fibers and two layers of veil.
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On the basis of the withdrawal of the fibers during heating until the melting, the part of the PE fibers moves, in large part, from the pancake of the first layer of veil in the base layer of this layer of veil, which leads to additional reinforcement of the needle felt. Thus, the outer layer of the pancake of the first layer of veil remains essentially free of PE, namely that less than 25% of the PE fibers, initially present in the mixture of fibers remain in the pancake.
The heat treatment is carried out in conventional drying apparatuses, such as for example tumble dryers, flat dryers, tunnel dryers, where the use of tumble dryers and flat dryers, in which hot air preferably goes on the article, are preferred. To preserve the structured lower layer (first layer of veil), the needled veil exposes the second layer of veil (upper layer) to the drum or to the drawer.
For the formation of the first layer of veil, a mixture of 70 to 90% by weight, in particular from 75 to 85% by weight of PP fibers and 10 to 30% by weight, in particular from 15 to 90%, is preferably introduced. 25% by weight of PE fibers, for the formation of the second layer, a mixture of 0 to 90% by weight is introduced, in particular from 0 to 75% by weight of PP fibers, or from 0 to 100% by weight, in particular from 50 to 100% by weight of bicomponent fibers and from 0 to 60% by weight, in particular from 0 to 50% by weight of PE fibers.
Thanks to the present invention, needle sails are obtained with improved properties of use.
The energy input required during the preparation of the needled sails according to the invention is relatively low, because, for example in comparison with the chemical finish, no evaporation of water, and respectively, condensation of latex is necessary . In
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In this context, production speeds are also increased in a multiple manner. Also, the environmental load is lower than in the case of a chemical finish.
After the heat treatment, the needled sails are cooled to ambient temperature and introduced into the desired presentation for the following use and for the displacement, for example, in rolls,
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etc.
Another optimization of needled webs according to the invention is achieved in that the mixture of fibers introduced can be adjusted to the desired properties of the web, for example by using fusible fibers with shrinkage, with a defined shrinkage and melting point, like for example the type H 10 from the firm ASOTA, in particular for the lower layer. Because the overall constituents of needled webs according to the invention consist of polyolefin fibers, they can be easily recycled. This capacity for recycling implies that from the recycled product (regranulated from the upper and lower layers), a new preparation of fibers is possible. This also gives a capacity for textile recycling.
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EXAMPLE 1. -
First, the pre-needled lower and upper layers are prepared separately, on conventional needling devices, consisting of aggregates uncoiler / mixers, carding machine, prior needling machine (NL 28 from Fehrer) and needling machine. finishing (NL 12 from Fehrer).
For the lower layer (surface weight of 850 g / m2), the following mixture of fibers is introduced:
40% of PP fibers of the ASOTA D10 type with a titer of 17 dtex,
40% PP fibers of the ASOTA D10A6 type with a
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title of 30 dtex, and
20% PE fibers of the ASOTA H10 type, with a count of 7 dtex (melting point 125OC, thermal shrinkage at 110oC of approximately 32%), length of the strands each time 60 mm.
For the upper layer, 100% of a bicomponent PE / PP fiber (50% PP / 50% PE) of the ASOTA LV4506 type is introduced.
The needling of structure and the needling of assembly of the lower and upper layers, is done in one step on a needling machine of type DI-LOUR DS25 from Dilo, in which two zones of needles are arranged on a board with circulating brushes. The needled lower layer is brought from a first roller to the first needle zone armed with forked needles (550 P / cm, puncture depth 7 mm), where the layer of pile hair is produced. Between needle zones 1 and 2, the upper pre-needled layer is brought from above, from a roller, onto the lower layer exposed to the brush board.
In the second needle zone armed with crown needles (200 P / cm2, stitching depth of 6 mm), the lower and upper layers are stitched when stitching, without damaging the layer of pile hair.
The following thermal reinforcement is carried out in a tumble dryer with circulating current (from Fleissner) at a temperature of approximately 1370 C. By melting and hardening the PE fibers and the PE part of the bicomponent PE / PP fibers, the desired fusion effect occurs.
By a high heat shrinkage of the fibers H10, they are significantly removed from the hair layer, which leads to a very good fixation of the hair fibers in the resulting compact base layer. H10 type PE fibers are mostly maintained in the form of fibers. The bicomponent fibers PE / PP remain completely in the form of fibers and form between them, and with PP fibers only, a surface adhesion. Following the
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number of melting points, however, this results in very good reinforcement.
The resulting needle pile felt carpet made of 100% polyolefin fibers has, in addition to a characteristic optic, excellent mechanical properties (wear, dimensional stability) and can be easily recycled by regranulation, at the end of its period of use. The regranulate can again be introduced into the preparation of fibers or for sprayed articles with thick walls.
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EXAMPLE 2.-
The preparation is carried out in a similar manner to that described in Example 1.
For the lower layer with a surface weight of 1250 q / m2, we introduce
40% PP fibers of the ASOTA G10 type, with a count of 70 dtex and fibers of 90 mm,
24% of PP fibers of the ASOTA D10 type with a count of 17 dtex and fibers of 60 mm,
16% of PP fibers of the ASOTA G10 type with a count of 110 dtex and fibers of 90 mm, and 20t of PE fibers of the ASOTA H10 type with a count of 7 dtex and fibers of 60 mm.
For the top layer with a surface weight of 600 g / m2, we use
70% PP fibers of the ASOTA L10 type with a count of 17 dtex and fibers of 60 mm, and
30% PE fiber of the ASOTA H10 type with a count of 7 dtex and fibers of 60 mm.
The resulting needle felt / velvet mat is particularly suitable for self-adhesive tiles.