Gehefteter Faservliesstoff
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen gehefteten Faservliesstoff, insbesondere für Decken, welcher ohne Verwendung von Versteifungsgeweben höhere Festigkeit und Stabilität als bekannte, nichtgewebte, genadelte Stoffe, aufweisen soll.
Solche geheftete Stoffe werden vorteilhaft für Dekken, aber auch für andere Artikel verwendet und zeichnen sich gegenüber bekannten nichtgewebten, gehefteten Stoffen durch erhöhte Stabilität und Festigkeit aus, so dass sich Versleifungs- oder Futterlagen erübri- gen.
Bisher war es bei der Herstellung von Stoffen, die für Decken, Bettüberchürfe, Überkleider für Kinder und Erwachsene etc. vorgesehen waren, üblich, die Fasern oder das Garn zu verweben, um ein relativ dickes oder schweres Gewebe mit der für diese Verwendungszwecke erwünschten Stabilität und Festigkeit zu erhalten, das auch normalen Abnützungen und Reinigungsprozeduren widersteht. Diese Herstellungsart ist notwendigerweise teuer und zeitraubend, da es vor dem Weben eine Reihe vorbereitender Behandlungen des Garns erfordert, wie IZardieren, Spinnen usw., und das Weben selbst viel Zei: und teure Webmaschinen benö tigt.
In neuerer Zeit wurde vorgeschlagen, einen Faser vlies-Deckenstoff durch Durchstechen eines Faservlieses mit Widerhakennadeln ohne Faden zu erzeugen, um die Fasern des Vlies es zu verflechten oder zu verschlaufen und einen zusammenhängenden Faservlies Deckenstoff herzustellen. Wenn dieses Herstellungsverfahren auch billiger und weniger zeitraubend ist als das Weben, so hat es doch den Nachteil, dass der durchstochene Faservlies-Deckenstoff nicht die gewünschte Stabilität und Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Auflösen beim Waschen hat.
Um diese Nachteile eines durchstochenen Faser vlles-Deckenstoff es za vermeiden, ist vorgeschlagen worden, ein Gewebe zwischen der oberen und unteren Schicht aus Faservlies vorzusehen und diese Schichten des Faservlieses an gegenüberliegenden Seiten des Gewebes durchzustechen. Es ist vorgeschlagen worden, sich längs erstreckende Kettfäden anstelle des Gewebes zwischen der oberen und unteren Schicht aus Fasern vlies zu benützen und diese Schichten aus Faservlies mit den Kettfäden zu durchstechen, um eine Stabilität und Festigkeit in Längsrichtung zu erhalten.
Eine ähnliche Art eines Faservlies-Deckenstoffes, der gegenwärtig auf dem Markt angeboten wird, erzeugt die Chatham Manufacturing Company, die darauf das auf sie übertragene Patent Nr. 3 112 552, ausgestellt am 3. Dezember 1963, besitzt. Es wurden vergleichende Untersuchungen von nach dem genannten Patent hergestellten Decken sowie solchen nach der vorliegenden Erfindung gefertigten Decken angestellt, die die Überlegenheit der letzteren bewiesen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind untenstehend wiedergegeben.
Selbst bei Verwendung eines Versteifungsgewebes bei der patentierten Faservliesdecke besitzen diese nicht die ausgeprägt hohe Festigkeit, die für Decken nach der vorliegenden Erfindung, die keine verstärkenden Gewebe erfordern, charakteristisch sind.
Die bekannten genadelten Faservliesdecken bzw.
Deckenstoffe ermangeln der Festigkeit und Stabilität, um der Abnutzung und den Reinigungsprozessen zu widerstehen und ein Auflösen des Stoffes zu verhüten.
Wenn man jedoch die Zahl der Durchstechungen bei diesen Verfahren erhöht, um Festigkeit und Stabilität des Deckenstoffes zu verbessern, so erhält man ein Gebilde, das für die Verwendung zu Decken oder ähnlichem zu steif ist.
Der erfindungsgemässe Faservliesstoff ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein im wesentlichen aus nichtgewebten Fasern bestehendes Faservlies aufweist, welche Fasern sich im allgemeinen in Breitenrichtung des Stoffes erstrecken, um ihm in dieser Richtung Festigkeit und Stabilität zu verleihen, dass das Faservlies von länglichen Stichreihen in Abständen voneinander umschlungen ist, wobei diese Stichreihen aus separaten, kontinuierlichen Garnen bestehen und sich im all gemeinen in Längsrichtung des Vlieses über dessen ganze Länge erstrecken und von einer Seite desselben zur andern verlaufen und wobei die gegenseitigen Abstände der Stichreihen kleiner ist als die Faserlänge des Vlieses, um eine Vereinigung der Fasern und damit die Festigkeit und Stabilität des Vlieses zu gewährleisten,
dass die Stich reihen aus zwei Sätzen kontinuierlicher, untereinander verschlungener Garne bestehen und die Stiche Komponenten aufweisen, die entlang der Stichreihen im allgemeinen in der Stofflängsrichtung verlaufen, sowie Komponenten zwischen den Stichreihen, die im allgemeinen in Breitenrichtung des Stoffes verlaufen, um dem Stoff in Längs- und Breitenrichtung Festigkeit und Stabilität zu geben.
Es ist auch möglich, wenigstens eine Aussenfläche des Vlieses so zu behandeln, dass praktisch ihre Stichreihen von den Fasern des Vlieses bedeckt sind und dem Stoff das gewünschte Finish verleihen.
Bei dem verwendeten Faservlies handelt es sich vorzugsweise um ein kardiertes und kreuzweise überlapptes Vlies. Das Vlies kann jedoch auch vor oder nach dem Heften genadelt werden, um seine Stabilität und Festigkeit zu erhöhen, wobei die Anzahl der Nadel lungen so zu wählen ist, dass eine unerwünschte Steifigkeit vermieden wird.
Die Behandlung des Stoffes kann darin bestehen, ihn auf einer oder auf beiden Seiten aufzurauhen, wenn er für Decken, Bettüberwürfe oder dergl. vorgesehen ist, er kann aber auch kalandriert, gebürstet, geschoren werden usw., falls er für Bekleidung Verwendung finden soll.
Bei der bevorzugten Form des Stoffes nach der vorliegenden Erfindung ist die Entfernung der Stiche und die Art derselben wichtig, um die überlegene Festigkeit und Steifigkeit des nichtgewebten Stoffes zu erzielen.
Zu diesem Zweck werden die Stiche vorzugsweise in einer Entfernung angeordnet, die kleiner als die Länge der Fasern. des Vlieses ist, um eine gute Verbindung der Fasern zu erhalten. Gewöhnlich haben die für diesen Stoff verwendeten Fasern eine mittlere Stapellänge von etwa 1.17 bis 10 cm und die Entfernung zwischen den Stichreihen beträgt vorzugsweise etwa 1,5 bis 3 mm.
Die bevorzugte Stich art für den vorliegenden Stoff verwendet zwei Sätze kontinuierlicher Garne, wobei jede Stichreihe aus wenigstens zwei kontinuierlichen Garnen besteht und auf einer Seite des Vlieses Schlaufenstichkomponenten aufweist, die ineinander verschlungen sind, während sie auf der anderen Seite des Vlieses sich diagonal erstreckende, sowie gerade verlaufende Stichkomponenten besitzt, wobei die genannten Schlaufenstichkomponenten von beiden Garnen gebildet sind, während die diagonal verlaufenden Stichkomponenten auf der anderen Seite des Vlieses von einem der beiden Garne und die geraden Stichkomponenten vom anderen der beiden Garne gebildet sind.
Diese Stich arzt gewährleistet die gewünschte Verbindung der Fasern im Vlies und ergibt eine überlegene Festigkeit und Stabilität des Stoffes in seiner Längs- und Breitenrichtung.
Um einen Festigkeitsvergleich des vorliegenden Stoffes mit früheren genadelten Faservliesstoffen, die nach dem obenerwähnten Patent von Smith hergestellt wurden, zu haben, wurden für diese zwei Arten von Deckenstoffen peinlich genaue Vergleichsversuche angestellt. Diese Versuche erstreckten sich auf die Bruchfestigkeit in Längs- und Querrichtung, auf Berstfestigkeit in allen Richtungen und die notwendige Kraft zur Ablösung einer der Stoffschichten von der anderen.
Es ergaben sich folgende Werte:
Zugversuche an leinenartig gerollten Probestücken Gehefteter Stoff Genadelter Stoff (ohne Versteifungsgewebe) (mit Versteifungsgewebe) Zugkraft in kp Zugkraft in kp Längs Quer Längs Quer 34,1 39,0 7,76 6,70 37,0 36,2 8,11 6,45 37,2 37,0 7,81 7,6 39,1 35,9 7,71 9,12 34,0 38,5 8,11 8,06 36,3 Mittelwert 37,3 7,91 Mittelwert 7,6 (Die ASA Standards für Stoffe von gewebten Haushaltsdecken schreiben 11,3 kp Reisskraft,
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung vor.)
Zugversuch an Streifenproben Gehefteter Stoff Genadelter Stoff (ohne Versteifungsgewebe) (mit Versteifungsgewebe) Zugkraft in kp Zugkraft in kp Längs Quer Längs Quer 18,7 12,2 6,25 2,57 17,9 10,0 8,18 2,82 19,0 12,6 7,5 2,27 20,2 9,07 5,4 2,72
12,25 7,8 2,17 19,2 Mittelwert 11,25 7,1 Mittelwert 2,50
Kugelberstversuch Gehefteter Stoff Genadelter Stoff (ohne Versteifungsgewebe) (mit Versteifungsgewebe) Berstkraft in kp serstkraft in kp 72,6 34,0 67,3 38,1 69,8 Mittelwert 36,3 Mittelwert
Ablöseversuch Gehefteter Stoff Genadelter Stoff (ohne Versteifungsgewebe) (mit Versteifungsgewebe) Ahlösekraft in kp Abläsekraft in kp Längs Quer Längs Quer (Es war unmöglich, diese Probe zu trennen) 0,454 0,318
Aus den obigen Versuchen geht he:
:rvor, dass die geheftetetn Stoffproben ohne eingelegtes, verstärkendes und versteifendes Gewebe nach der vorliegenden Erfindung um 200 bis 500 /o fester und stabiler waren als die genadelten Stoffproben nach dem Patent von Smith mit eingelegten Verstärkungsgeweben.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan- des geht aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. In diesen stellen dar:
Fig. 1 eine vergrösserte perspektivische Ansicht einer Seite des gehefteten, erfindungsgemässen Stoffes mit teilweise behandelter Oberfläche, wobei am anderen Teil der Aufbau der Heftung gezeigt ist,
Fig. 2 eine vergrösserte perspektivische Ansicht der anderen Seite des in Fig. 1 dargestellten Stoffes, wobei ebenfalls ein Teil der behandelten Oberfläche sowie im restlichen Teil der Aufbau der Stichheftung gezeigt ist,
Fig. 3 schematisch ein Beispiel für eine Maschine zur Herstellung eines erfindungsgemässen Stoffes,
Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 abgebildeten Maschine und
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig.
3, wobei insbesondere die Einrichtung zur Herstellung der Stiche dargestellt ist.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die beiden Saiten des erfindungsgemässen gehefteten Stoffes, wobei der Stoff selbst mit 10 bezeichnet ist.
Er besteht aus einem zusammenhängenden Faservlies 11 von nicht verwebten Fasern 12, die sich allge mein in der Querrichtung des Stoffes ertrecken und ihm in dieser Richtung Festigkeit und Stabilität verleihen.
Der Stoff 10 weist ferner längliche Reihen von Stichen 13 auf, die das Faservlies umschlingen und sich im allgemeinen in Längsrichtung des Vlieses über dessen ganze Länge erstreckten und von iner Seite des Vlieses zu dessen anderer verlaufen, um die Fasern untereinander zu binden und dem Stoff Festigkeit und Stabilität in der Längsrichtung zu geben. Die Stichreihen 13 besitzen vorzugsweise einen Abstand voneinander, der kleiner ist als die Faserlänge des Vlieses, um die gewünschte Verbindung der Faser 1 zu bewirken und das Vlies fest und stabil zu machen.
Jede der Stichreihen 13 besteht aus zwei kontimlierlichen Garnen Y1 und Y2 und besitzt verschlungene Schlaufenteile 20 auf einer Seite des Vlieses 11 und gerade Stichteile 21 sowie diagonal laufende 9:ichteile 22 auf der anderen Seite des Vlieses 11. Die Schlaufenteile 20 sind aus den beiden Garnen Y1 und Y1 gebildet, während die geraden Stiche nur vom Garn Y1 der beiden Garne und die diagonalen Stichteile nur vom Garn Y2 der beiden Garne gebildet werden.
Die Fasern 12 des Vlieses 11 können natürliche oder synthetische sein, etwa Zellwolle, Acryifasern oder sonstige Textilrohstoffe oder Mischungen derselben mit Wolle, Nylon oder Polypropylen. Für die Garne Y1 und Y2 zur Herstellung der Stiche 13 können verschiedenartige natürliche oder synthetische Fasern oder Mischungen derselben dienen, doch sind kontinuierliche synthetische Garnfäden vorzuziehen, um eine relativ hohe Festigkeit zu erhalten und ein Reissen des Fadens bei der Heftung zu vermeiden sowie um dem fertigen Stoff eine gute Festigkeit zu verIeihen.
Der Stoff 10 ist wenigstens auf einer Aussenseite so behandelt, dass die Fasern des Vlieses praktisch alle Stichreihen überdecken und sich das gewünschte Finish des Stoffes ergibt. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist das geheftete Vlies 11 an seiner Aussenseite 25 aufgerauht, wobei die Fasern auf eine solche Höhe und so dicht gerauht sind, dass alle Stiche überdeckt sind und sich eine gleichmässig aussehende Oberfläche ergibt, wie sie speziell für Decken und dergl. erwünscht ist. Es sei jedoch festgehalten, dass diese Aussenflächen auch anderen mechanischen Behandlungen unterworfen werden können als dem erwähnten Aufrauhen. In der Fig. 1 und 2 ist nur ein Teil des Stoffes im gerauhten Zustand gezeichnet, während der Rest des Stoffes den Aufbau der Heftstiche illustriert.
Es ist natürlich klar, dass in Wirklichkeit die ganze Aussenseite des Deckenstoffes in der gleichen Weise behandelt, d. h. hier aufgerauht wird.
Die Fig. 3-5 zeigen eine Maschine zur Herstellung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stoffes. Bei dieser Maschine handelt es sich aber nur um ein Beispiel, das nicht zur Erfindung gehört und die Herstellung könnte auch auf paasenden anderen Maschinen geschehen.
Wie diese Figuren zeigen, gelangen die Fasern 12 durch eine bekannte Öffnungs- und Beschickungseinrichtung 31 in Stapelform in eine Karde, ein Garnett oder einen sonstigen Faseröffner 32, um ein Faservlies
12 zu bilden, bei dem die Fasern in Längsrichtung des Vlieses liegen.
Das Faservlies 12 wird aus der Karde 32 in einen überlappen 33 geführt.
Der überlappen 33 läuft über ein Förderband 36 zurück und vor, um das Vlies 12 auf ihm abzulegen.
Die Arbeitsgeschwindigkeit des Überlappens 33 hängt vom Vorschub des Bandes 36 ab, so dass die Fasern
12 auf dem Förderband 36 ein weiteres Vlies 11 bilden, dessen Fasern im allgemeinen quer liegen, um den Stoff in dieser Richtung fest und stabil zu machen. Das kreuzweise überlappte Vlies wird vom überlappen 33 auf ein anderes Förderband 37 gebracht, das das Vlies 11 in die Heftmaschine fördert, die mit 40 bezeichnet ist und Längsreihen von Stichen
13 in das Faservlies 11 heftet, um seine Fasern 12 zu verbinden und dem Stoff 10 in Längsrichtung Festigkeit und Stabilität zu verleihen. Die Heftmaschine 40 besitzt zwei Bäume 41 und 42 zur Zufuhr zweier Sätze kontinuierlicher Garne Y1 und Y2 an die Hefteinrich tung zur Bildung der beschriebenen Stiche mit den zwei Sätzen von Garn.
Die Heftmaschine 40 besitzt entweder zwei neben einanderliegende Heftnadeln, die durch das Vlies ste chen und die einzelnen, sich in Längsrichtung erstrekkenden Stichreihen mit den oben geschilderten Teilen der Stiche bilden.
Das geheftete Vlies gelangt von der Heftmaschine 40 durch einen Förderer 43 in eine Behandlungseinrichtung 44. Diese ist beispielsweise eine Aufrauhmaschine oder kann, wie oben erwähnt, ein Kalander, eine Bürstmaschine, eine Schermaschine oder dgl. sein, je nach dem für den Stoff gewünschten Finish. Bei einer Aufrauhmaschine würden die gerauhten Flächen des Stoffes 10 mit genügender Dichte hergestellt, um die Stichreihen 13 zu verbergen, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Der gerauhte Stoff kann dann in einer entsprechenden Vorrichtung 45 aufgerollt werden.
Der beschriebene Stoff lässt sich zu Decken und anderen Gegenständen verarbeiten und besitzt eine ausgeprägte höhere Festigkeit und Stabilität im Vergleich zu anderen, lediglich mittels Nadelung verbundenen Faservliesstoffen, wobei die erhöhte Festigkeit die Verwendung von verstärkenden Gewebelagen erübrigt.