CN105814247B

CN105814247B - 针布载体

Info

Publication number: CN105814247B
Application number: CN201480056573.4A
Authority: CN
Inventors: P.阿兹特; G.斯泰巴奇; V.杰勒
Original assignee: Graf und Cie AG
Current assignee: Graf und Cie AG
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2019-02-05
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: CH708682A1; EP3058120A1; BR112016007175A2; US10392735B2; WO2015054798A1; CN105814247A; US20160273138A1; EP3058120B1

Abstract

本发明涉及用于柔性或半刚性针布的针布载体(1)。针布载体是通过针轧处理整合在一起的随机纤维片。随机纤维片由PES或PA纤维(10)形成并浸渍有聚合物(11)。根据本发明，随机纤维片层叠有PUR膜(12)，以在结构上补偿随机纤维片的至少一个表面。

Description

针布载体

技术领域

本发明涉及用于柔性或半刚性针布的针布载体。柔性和半刚性的针布用于不同领域的纺织纤维处理。柔性或半刚性针布基本上由针布载体和针布尖端构成。针布尖端由U形的丝钩形成。在所谓的设定工序中，丝钩以一定的间距以及一定的排列刺穿针布载体，其中丝钩的端部从针布载体突出并形成针布尖端。单位面积的针布尖端的数量被称为尖端密度。丝钩被保持在针布载体中，并具有一定的柔性，取决于它们的形状和长度，以及针布载体的状况。半刚性针布具有比柔性针布更强的丝钩。同样地，就半刚性针布而言，针布载体设计为在具有较低柔性的意义上强于柔性针布的情况。

背景技术

从现有技术中已知了不同实施例的针布载体，其中它们通常为多层式的。DE 102006 016 832公开一种针布载体，其包括至少两个层，即基底层和覆盖层。丝钩锚定在基底层中。然而，覆盖层允许丝钩不受干扰地摆动，这是重要的，特别是在梳棉机的应用中。基底层由无纺布形成，其中无纺布的材料不同于覆盖层的材料。

CH 636 134公开了一种针布载体，其由基体构成，所述基体在其中嵌入有增强插入件。基体由弹性塑料制成，而增强插入件由织物或织物层制成。

在DE 74 14 314中，一种由多个织物层构成的针布载体的公知实施例被改善成使得由无纺布制成的至少一个层得以并入。

CH 704 412公开了一种由不同纤维类型的某种混合物制成的纤维片所构成的针布载体。在该情况下使用了可收缩纤维，特别是在制造工艺中受到热处理从而致使纤维片整合的可收缩纤维。

从现有技术中公知的所有针布载体均具有这样一种缺点，即它们由多个层形成或者由多种纤维的某种混合物构成，其中不同层或各种纤维必须彼此连接。分层设计或在用于针布载体的纤维片中使用不同材料似乎是必不可少的，因为一方面必须确保丝钩在针布载体中的强固锚定，另一方面必须确保针布尖端的一定可动性以及它们在针布载体中的基座。现有技术的针布载体的另一缺点是在每次偏转之后使针布尖端恢复至初始位置的恢复力相对较弱。因此，另一原因是公知的针布载体在短时间之后磨损，因此针布尖端在针布载体中具有过多过多的游隙。这导致针布的所谓过度撕裂。

发明内容

本发明的目的是制造这样一种针布载体，其具有简单的设计以及锚定丝钩所必需的韧性，然而同时允许丝钩的必需的可动性。

该目的通过独立技术方案的特征部分中的特征得以实现。

为了解决该问题，提出了一种用于柔性或半刚性针布的针布载体，所述针布载体是通过针轧处理整合在一起的折叠式随机纤维片，其中随机纤维片由聚酯(PES)纤维或聚酰胺(PA)纤维形成并且浸渍有聚合物。

随机纤维片应理解为是指包括纤维或纤丝的纺织片状材料，该片状材料通过松散地并置且堆叠不规则地配置的纤维或纤丝制造而成。在本发明中，在短纤维和环形纤丝的用途之间没有进行区分。纤维片可由纵向的、纵向加横向的、横向的纤维或纤丝构成，或完全由随机取向构成，其中就随机取向而言，纤维片被称为随机纤维片。如果纤维或纤丝沿一个方向布置，则这被称为单向纤维片。

聚酯(PES)纤维或聚酰胺(PA)纤维已被证实适合于形成随机纤维片，以便获得针布载体所必需的性能。纤维优选用作短纤维，其纤维长度为30mm～80mm，纤维计数为1.0分特～5.0分特。比强度为25cN/tex～60cN/tex。替代地，可使用具有相同纤维计数和韧性的环形纤丝。

随机纤维片优选由聚酰胺纤维制成。聚酰胺纤维具有比聚酯纤维高的水分吸收能力，其也表示为较高的润湿性。因此实现了用于浸渍的聚合物对各纤维的较大粘结力。聚酰胺纤维在机械加载之后还表现出比聚酯纤维大的弹性。这意味着，在机械加载之后聚酰胺纤维与聚酯纤维相比更有可能返回原始状态。在本申请中，这些机械恢复力导致针布载体的使用寿命增长。

如从现有技术公知的，在梳理工艺之后，将用于形成随机纤维片的纤维放置在作为随机纤维片层的带上，并且随后使用纤维片横向放置装置进行堆叠。多个随机纤维片层的横向折叠导致形成纤维的主要方向在横向方向上的折叠式随机纤维片。横向方向应理解为与随机纤维片层放置于其上的带的运行方向正交。针布载体的随机纤维片部分的所需单位面积重量通过折叠(对折)实现。在一个优选实施例中，随机纤维片至少由30～60折叠(Täfelungen)优选由40折叠形成。

折叠式随机纤维片仅在有限程度上通过自身保持在一起。为了改善这种有限的结合，随机纤维片受到针轧处理，其导致纤维片整合在一起。针轧处理可在一个或多个道次中进行。另外，可以在针轧处理之前或之后通过专门牵伸(定向)纤维片来影响纤维片中的纤维取向。作为结果，能在纵向和横向方向上设置纤维片的所定应力应变性能。针轧处理实现随机纤维片密度的增大，高达0.3g/cm³。

在针轧处理之后，首次引导随机纤维片穿过延压辊。由此使厚度差均匀化，从而设置所定的厚度和密度。

持久弹性是针布载体的重要性能。之后采用的针布尖端被加载成使得丝钩来回移动。针布载体必须具有高的持久弹性，以便丝钩的紧固物不会磨损。为了增加持久弹性，针布载体在第一延压处理之后浸渍聚合物。

关于这一点，以水性分散体的形式提供聚合物例如胶乳(丙烯腈)。水的比例优选为50～70%，优选小于60%。随机纤维片被浸入该分散体中，由此使得随机纤维片将分散体吸收在其中空空间中。接下来，通过第二延压处理按压随机纤维片，以便移除过量的分散体，并且在另一步骤中，进行稳定化和干燥。为了稳定化，通常使用红外场，由此防止聚合物沉淀。随机纤维片的稳定化和干燥可在供随机纤维片输送穿过的加热空间中进行。关于这一点，随机纤维片可在输送带、罗拉或其它适当装置例如抽吸滚筒干燥机的抽吸滚筒上被引导穿过加热空间。

在另一实施例中，也可加热罗拉来稳定和干燥随机纤维片。加热使得能够生成光滑表面并且设置针布载体的表面状态。

浸渍也导致密度增大。可基于聚合物在水性分散体中的比例的变化来确定嵌入针布载体中的聚合物的量。这影响针布载体的弹性和密度；实现0.4g/cm³～0.5g/cm³的密度。关于这一点，聚合物占已浸渍随机纤维片的重量的20～60%的比例。

有利地，已浸渍随机纤维片达到大于1,400g/m²的每单位面积比重。已经证明的是，每单位面积比重较低的已浸渍随机纤维片导致穿刺于其中的丝钩的保持力降低，从而导致丝钩磨损更快。优选地，已浸渍随机纤维片的每单位面积比重大于1,600g/m²。

在另一实施例中，用聚氨酯(PUR)膜进行层叠，以在结构上补偿随机纤维片的至少一个表面。PUR膜通过层叠连接至随机纤维片。热层叠是特别合适的，在该情况下PUR膜在热作用下以及在压力作用下(例如借助于加热罗拉)施加到针布载体上。所使用的PUR膜具有0.1mm～0.5mm的厚度。优选地，使用厚度为0.1mm～0.3mm的PUR膜。通过上述膜生成的这种涂层具有的优点是，针布载体的表面容易清理，并且使用期间在纤维被引导经过针布载体时的粘结较少。另外，PUR膜有助于改善针布载体的持久弹性性能。施加到随机纤维片上的PUR膜增大随机纤维片相对于随后使用的丝钩的保持力。

在热层叠期间使用加热罗拉或输送带，以便为PUR膜提供表面结构。罗拉或输送带上的结构通过罗拉或输送带向PUR膜上施加的压力转移至所述膜。

另外，结构化表面上的纤维摩擦与光滑表面上相比大幅减少，其原因是纤维与针布载体的表面之间的实际接触表面通过表面的结构化得以减少。PUR膜的表面优选具有波浪结构。波浪结构在层叠期间通过加热罗拉或输送带转移至PUR膜的表面。

PUR膜的表面的表面粗糙度Ra为5μm～30μm，特别优选为7μm～20μm。最大高度差Rz大于30μm。使用根据DIN EN ISO 4287标准(1998年颁布)所述的采样方法来确定表面粗糙度Ra和Rz的特征数。通过EN ISO 3274标准(1997年颁布)来确定所使用的采样仪的标称特性。

已经证明的是，结构化的表面或粗糙度增大的表面比起PUR膜的光滑表面允许纤维更好地在表面上滑动，从而导致污物粘连更少。这也有助于改善针布载体的清理。

在一优选实施例中，在层叠之前提供用于结构性补偿和用于增大粘结力的粉末状涂料。所使用的粉末也是聚酯(共PES)。以最小用量施加的粉末使得能够使随机纤维片中由生产导致的不规则结构均匀化，从而得以通过层叠来实现结构性补偿的改善。关于这一点，施加25g/m²～30g/m²的共PES粉末已被证实是特别合适的。所施加的粉末也用作粘结促进剂，从而有助于随机纤维片与PUR膜之间的更好连接。粉末优选具有200μm～500μm的细度。

在另一实施例中，在针布载体中并入设计为单向纤维片的一个或多个纤维片层，以便影响柔性。引入单向层会增加针布载体在与单向方向平行的方向上相对于机械载荷的刚性。通过单向层的合适排列能影响针布尖端在例如针布尖端的摆动方向上的柔性。

用于制造用于柔性或半刚性针布的针布载体的方法尤其包括以下步骤：

- 形成由聚酯(PES)纤维或聚酰胺(PA)纤维制成的折叠式随机纤维片；

- 对折叠式随机纤维片进行针轧处理；

- 在针轧处理之后首次进行延压处理，以便设置随机纤维片的厚度和密度；

- 浸渍已经受到首次延压处理的随机纤维片；

- 对已浸渍随机纤维片进行第二次延压处理，以便设置随机纤维片的所需厚度。

为了浸渍，将随机纤维片浸入胶乳的水溶液中，其中随机纤维片吸收浸渍材料。进行第二延压处理以便挤出过量的水溶液，并设置随机纤维片的最终厚度。

现在常见的针布载体具有3mm～4mm的厚度。然而，针布载体的其它厚度也是可能的。

针布载体用于制造用于处理纺织纤维的柔性或半刚性针布。在生产针布时，在设定工序中使丝钩刺穿针布载体。丝钩在针布的表面上形成针布尖端。在设定工序中，丝钩彼此配置有间距，其符合对针布的后续要求。每单位面积的所得针布尖端的数量被称为尖端密度。能在设定工序中实现的最大尖端密度受限于在生产针布时使用的机器的机械详情。由于设定工具的金属丝几何结构和设计，丝钩之间的最小间距不能低于目标。

附图说明

将在以下借助于示例性实施例并通过参考附图来以更详细的细节描述本发明：

图1示出了现有技术的具有插入式柔性针布的针布载体的示意图，并且

图2示出了本发明的针布载体的示意图。

具体实施方式

图1中示出了具有插入的柔性针布的一种公知针布载体1。针布载体1由多个编织纺织层3构成，所述纺织层3通过粘结剂保持在一起，或者通过与橡胶或合成橡胶的硫化保持在一起。除了纺织层3之外，作为覆盖层5设置有橡胶层。刺穿针布载体1的丝钩4被保持在多层式织物3中。丝钩4在操作期间受到极大的负载，并且相应地锚定在多层式针布载体1中。柔性针布以及半刚性针布通常制造为具有一定宽度b和厚度d的条带，并且随后插入所谓的盖板中或拉到罗拉上。

图2中示意性地示出了本发明的针布载体的实施例。针布载体1在图中示为具有涂层12的单个层。针布载体1是由PES纤维10制成的折叠式随机纤维片。折叠式随机纤维片通过针轧处理整合在一起，并通过第一延压处理而形成一定厚度。针布载体1随后被浸渍，以便将聚合物11并入针布载体1中。最后的第二延压处理得到厚度d。通过以PUR膜进行的层叠在针布载体1的顶侧上横跨整个宽度b施加涂层12。顶侧是丝钩最终从其中突出从而形成针布的一侧。所施加的涂层12不仅用于改善针布载体1的表面状态，使得灰尘和污物的粘结能得到减少，而且还用于改善针布载体的持久弹性性能。

针布载体通常制造为具有一定长度的环形条带，并且通过设定工序装配丝钩，以便形成针布尖端。在整个制造工艺结束之后，装配有丝钩的针布载体被切成具有宽度b的即用条带。关于这一点，宽度b在15mm到150mm之间，取决于预期用途。

附图标记

1：针布载体

2：针布尖端

3：纺织层

4：丝钩

5：覆盖层

10：PES纤维或PA纤维

11：聚合物

12：涂层

d：针布载体的厚度

b：针布载体的宽度。

Claims

1.一种用于柔性或半刚性针布的针布载体(1)，其特征在于，针布载体(1)是通过针轧处理(21)整合在一起的折叠式随机纤维片，其中随机纤维片由PES或PA纤维(10)形成并浸渍有聚合物(11)，并且以PUR膜(12)实施层叠来在结构上补偿随机纤维片的至少一个表面。

2.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，PES或PA纤维(10)具有30mm～80mm的纤维长度和1.0分特～5.0分特的纤度。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的针布载体(1)，其特征在于，PES或PA纤维(10)具有25cN/tex到60cN/tex的比强度。

4.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，随机纤维片至少由30～60折叠形成。

5.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，随机纤维片至少由40折叠形成。

6.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，被浸渍的随机纤维片具有0.4g/cm³～0.5g/cm³的密度。

7.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，PUR膜(12)的厚度为0.1mm～0.5mm。

8.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，PUR膜(12)的厚度为0.1mm～0.3mm。

9.根据权利要求1所述的针布载体(1)，其特征在于，在以PUR膜(12)层叠在随机纤维片的至少一个表面上之前提供用于结构性补偿和用于增大粘结力的粉末状涂料。

10.一种用于制造用于柔性或半刚性针布尖端(2)的针布载体(1)的方法，其中：

- 由PES纤维或PA纤维(10)形成折叠式随机纤维片；

- 使折叠式随机纤维片受到针轧处理；

- 使针轧处理后的随机纤维片受到第一延压处理；

- 以聚合物(11)浸渍已经受到首次延压处理的针轧处理后的随机纤维片；

- 在浸渍之后，通过第二延压处理使随机纤维片形成恒定的厚度(d)；

- 通过层叠处理施加由PUR膜(12)形成的涂层。

11.一种用于处理纺织纤维的针布，包括针布载体(1)和柔性或半刚性针布尖端(2)，其中柔性或半刚性针布尖端(2)由丝钩(4)形成，所述丝钩(4)在设定工序中刺穿针布载体(1)，其特征在于，针布载体(1)根据权利要求1～9中任一项设计而成。