CS210749B1

CS210749B1 - Stitched laminated fibrous configuration

Info

Publication number: CS210749B1
Application number: CS807026A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Mrstina; Josef Domas; Alena Strasakova; Josef Stanek
Original assignee: Vaclav Mrstina; Josef Domas; Alena Strasakova; Josef Stanek
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález spadá po stránce výrobní do textilního průmyslu, kdežto po stránce použití do průmyslu chemického a potravinářského . Vpichovaný vrstvený vlákenný útvar, určený pro filtraci kapalin, zejména viskózy a nápojů, sestává jednak ze dvou vnějších vrstev syntetických vláken, která jsou na volném povrchu obou vnějších vrstev roztavená a přeměněná v propustnou vrstvičku amorfního syntetického polymeru, a jednak z vložky, umístěné mezi vnějšími vi»stvami a vytvořené nejméně z jednoho alespoň jednovrstvého materiálu zvoleného ze skupiny sestávající z (a) propletu obsahujícího větší díl hydrofilních vláken a menší díl syntetických vláken, (b) propletu vytvořeného z, hydrofilních vláken a (c) vrstvy obsahující mikrovlékna. Vnější vrstvy jsou předzpevněné vpichováním a celý útvar je zpevněn vpichovéním.The invention falls within the scope of the invention textile industry, whereas in terms of use chemical and food industry . Needle layered fibrous structure designed for filtration of liquids, especially viscose and beverages, consists of two external ones layers of synthetic fibers that they are on the free surface of both outer layers melted and converted into a permeable layer an amorphous synthetic polymer; on the one hand, from an insert placed between the outer created by at least one at least one layer material selected from a group consisting of (a) a loop containing a larger portion of hydrophilic fibers and a smaller portion of synthetic fibers, (b) a braid formed from, hydrophilic fibers and (c) layers comprising microfibers. The outer layers are needlepunched and the whole structure is stiffened.

Description

Vynález se týká vpichovaného vrstveného vlákenného útvaru, určeného pro filtraci kapalin, zejména viskózy a nápojů, a sestávajícího jednak ze dvou vnějších vrstev syntetických vláken, která jsou na volném povrchu obou vnějších vrstev roztavená a přeměněná v propustnou vrstvičku amorfního syntetického polymeru, a jednak z vložky Umístěné mezi vnějěími vrst vámi, od nichž se liší materiálem zvyšujícím filtrační účinek útvaru.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a needled laminated fibrous structure for filtering liquids, in particular viscose and beverages, comprising, on the one hand, two outer layers of synthetic fibers which are melted and transformed into a permeable layer of amorphous synthetic polymer. Located between the outer layers, from which they differ in the material enhancing the filter effect of the formation.

Viskóza, určená například na výrobu celofánu nebo vláken, obsahuje pevné částice nečistot, které je nutno z viskózy odstranit filtrací. Zejména při výrobě vláken je čistota viskózy obzvláště důležité, aby nedocházelo k ucpávání otvorů spřádacích trysek.The viscose, for example for the production of cellophane or fibers, contains solid impurity particles which must be removed from the viscose by filtration. Especially in the production of fibers, the purity of the viscose is particularly important in order to avoid clogging the orifices of the spinning nozzles.

Viskóza se filtruje na kalolisech pomocí jednak dvou až tří vrstev bavlněné tkaniny a jednak vrstev lintrů, batistu a kalika, které se podle stupně filtrace navzájem různě kombinují při kladení mezi filtrační desky a kalový rám. Takto prováděná filtrace je pracná a pro obsluhu namáhavá, protože se musí velmi často provádět regenerace plachetek praním.The viscose is filtered on filter presses using two or three layers of cotton fabric and on the other hand layers of lintels, lawn and calico, which, depending on the degree of filtration, combine differently when laying between the filter plates and the sludge frame. The filtration performed in this way is laborious and laborious for the operator, since the cloths must be regenerated by washing very often.

Při filtraci piva a jiných alkoholických a nealkoholických nápojů se stále častěji používá v poslední fázi filtrace tzv. deskových naplavovacích filtrů, na nichž se dočišluje kapalina křemelinou, která se zachycuje i s nečistotami na papírových filtračních deskách vyrobených z buničiny a příměsi osinkových vláken.In the filtration of beer and other alcoholic and non-alcoholic beverages, so-called plate leaching filters are used more and more often in the final stage of filtration, where the liquid is clarified with diatomaceous earth, which is trapped with impurities on paper filter boards made of pulp and admixture of asbestos fibers.

Ve starších pivovarech se při vícestupňové filtraci piva obvykle křemelina nepoužívá, takže je zde velice důležitá filtrační účinnost papírových desek. Z tohoto důvodu se filtrační desky vyrábějí v různých kvalitách lišících se obsahem osinkových vláken, čím větší je podíl osinkových vláken, tím vyšěí je filtrační účinek desky.In older breweries, diatomaceous earth is usually not used in multi-stage beer filtration, so the filtration efficiency of paper plates is very important here. For this reason, the filter plates are produced in different qualities differing in the content of asbestos fibers, the higher the proportion of asbestos fibers, the higher the filter effect of the plate.

Velkou nevýhodou filtračních desek je jejich krátká životnost a uvolňování vláken, které pak snižují jakost nápojů, přičemž osinková vlákna jsou zdraví, škodlivé. Struktura papíru nezajišluje spolehlivé zakotvení osinkových vláken v tloušlce papíru.A great disadvantage of filter plates is their short lifetime and fiber release, which in turn reduce the quality of the beverages, while the asbestos fibers are harmful to health. The paper structure does not ensure reliable anchoring of asbestos fibers in the thickness of the paper.

Vpiehovená textilie znamená z čs. AO 188 787, nebo vrstvené textilie podle DOS 2 814 846 a 2 406 243 nejsou rovněž vhodné pro filtraci viskózy a nápojů, protože neobsahují vložku z hydrofilních vláken nezbytných k dosažení požadovaného stupně filtrace.Upholstery fabric means from the Czechoslovak. AO 188 787 or the laminated fabrics of DOS 2,814,846 and 2,406,243 are also unsuitable for viscose and beverage filtration since they do not contain the lining of hydrophilic fibers necessary to achieve the desired degree of filtration.

Nevýhody, uvedené při filtraci viskózy a nápojů, si klade za úkol úplné odstranit nebo alespoň omezit na přijatelné minimum vpichovaný vrstvený vlákenný útvar, určený pro filtraci kapalin, zejména viskózy a nápojů, a sestávající jednak ze dvou vnějších vrstev syntetických vláken, která jsou na volném povrchu obou vnějších vrstev roztavená a přeměněná v propustnou vrstvičku amorfního syntetického polymeru, a jednak z vložky umístěné mezi vněj šími vrstvami, od nichž se liší materiálem zvyšujícím filtrační účinek útvaru, a jeho podsta ta spočívá podle vynálezu v tom, že vložka, umístěná mezi dvěma vnějšími vrstvami syntetických vláken, je vytvořena nejméně z jednoho, alespoň jednovrstvého materiálu, kterým je proplet obsahující větší díl hydrofilních vláken a menší díl syntetických vláken, a/nebo proplet vytvořený z hydrofilních vláken a/nebo vrstva obsahující mikrovlákna, přičemž některá vlákna obou vnějších vrstev vytvářejí dva druhy vazných vláken, z nichž první druh vazných vláken prochází, částí své délky celou tlouělkou útvaru, kdežto druhý druh vazných vláken zasahuje z obou stran pouze do části tloušlky útvaru, po jehož celé ploše jsou oba druhy vazných vláken stejnoměrně rozmístěné.The disadvantages of viscose and beverage filtration are to completely eliminate or at least to reduce to an acceptable minimum the needled laminated fiber structure for filtering liquids, especially viscose and beverages, and consisting of two outer layers of synthetic fibers that are free the surface of the two outer layers melted and transformed into a permeable layer of amorphous synthetic polymer, and on the other hand from an insert positioned between the outer layers from which the material enhances the filter effect of the formation, and according to the invention outer layers of synthetic fibers, is formed of at least one, at least monolayer material, which is an entanglement comprising a larger proportion of hydrophilic fibers and a minor proportion of synthetic fibers, and / or an entanglement formed of hydrophilic fibers and / or a layer comprising microfibers, some of the fibers of the two outer layers form two kinds of binder fibers from which the first type of binder fibers pass through the entire thickness of the formation over part of its length, while the other type of binder fibers extends from both sides only to a part of the thickness evenly distributed.

Nejvhodnější syntetické vlákna na zhotovení vnějSích vrstev jsou vlákna polypropylenová která jsou laciná, zdravotně nezávadná a odolná i vůči agresivnímu prostředí; lze však použít i jiné syntetická vlákna, např. polyesterová, polyamidové nebo směsi syntetických vláken.Hydrofilní vlékna v propletu jsou vlákna bavlněná, viskózová, hydroxyetylcelulózová nebo jejich směsi. Vrstva obsahující mikrovlákna je například skleněné rouno, proplet sestávající z osinkových a viskosových vláken, papír ze skleněných mikrovláken, netkaná vrstva polyvinylchloridových vláken.The most suitable synthetic fibers for making the outer layers are polypropylene fibers which are inexpensive, harmless to health and resistant to aggressive environments; however, other synthetic fibers such as polyester, polyamide or synthetic fiber blends may be used. The hydrophilic threads in the entanglement are cotton, viscose, hydroxyethylcellulose fibers or mixtures thereof. The microfiber-containing layer is, for example, a glass fleece, an interlace consisting of asbestos and viscose fibers, a glass microfiber paper, a nonwoven layer of polyvinyl chloride fibers.

Pro filtraci viekózy je obzvláště vhodné provedeni vpiehovaného vrstveného vlákenného útvaru, který sestává jednak ze dvou stejných vnějších vrstev vytvořených z polypropylenového rouna předzpevněného vpichováním a obsahujícího střížová vlákna různých jemností, například vlákenné rouno o hmotnosti 150 g/m , předzpěvněné 50 vpiehy/cm a vytvořená z- 50 hmot. % vláken jemnosti 1,3 dtex a délky 38 mm a 50 hmot. % vláken jemnosti 2,8 dtex a délky 60 mm, a jednak z vložky vytvořené z jednoho až dvou stejných propletů obsahujících větší díl bavlny, např. ze dvou propletů, z nichž každý je hmotnosti 260 g/m^ a je zhotovený z 90 hmot. % bavlny, 10 hmot. % polypropylenových střižových vláken a je provázený polyamidovými nitmi a tento vrstvený vlákenný útvar obsahuje dva druhy vadných vláken vytvořených z některých polypropylenových vláken obou vnějších vrstev, a to první druh vazných vláken, vzniklý při vpichování celého vrstveného vlákenného útvaru a procházející celou tloušlkou útvaru, a druhý druh vazných vláken, vzniklý při předvpichování vnějších vrstev a procházející pouze vnějšími vrstvami.For the filtration of viscose, it is particularly suitable to provide a laminated fibrous formation which consists of two identical outer layers made of needlepunched polypropylene web and comprising staple fibers of different fineness, for example a fibrous web of 150 g / m 2 50 wt. % fibers with a fineness of 1.3 dtex and a length of 38 mm and 50 wt. % fibers of a fineness of 2.8 dtex and a length of 60 mm, and on the one hand an insert formed from one to two identical interlocks containing a larger proportion of cotton, for example two interlocks, each of 260 g / m 2 and made of 90 . % cotton, 10 wt. and the laminated fiber formation comprises two kinds of defective fibers formed from some of the polypropylene fibers of both outer layers, the first type of binder fibers formed by the needling of the entire laminate fiber structure and passing through the entire thickness of the structure; the type of binder fibers produced by pre-piercing the outer layers and passing only through the outer layers.

Po filtraci nápojů nealkoholických i alkoholických je vhodný vpichovaný vrstvený vlákenný útvar, jehož obě vnější vrstvy jsou zhotoveny z polypropylenového rouna a jsou spojené vpichováním s propletem sestávajícím převážně z hydrofilních, zejména bavlněných vláken a tvořícím jednu součást vložky, zatímco druhou součástí vložky je vrstva zahrnující mikrovlákna, která je umístěna mezi oběma proplety a celý vrstvený vlákenný útvar je spojen prvním druhem vazných vláken, vzniklých při vpichování vrstveného vlákenného útvaru, kdežto druhý druh vazných vláken spojuje pouze vnější vrstvy s proplety.After filtering both non-alcoholic and alcoholic beverages, a needled laminated fiber formation is suitable, the two outer layers of which are made of polypropylene fleece and are joined by needling with an interlock consisting predominantly of hydrophilic, especially cotton fibers and forming one liner component. which is located between the two entanglements, and the entire laminate is formed by the first type of binder fibers produced by the stitching of the laminate, while the second kind of binder connects only the outer layers with the interleaves.

Vpichovaný vrstvený vlákenný útvar podle vynálezu se dobře regeneruje; je to zásluhou hladké propustné vrstvičky amorfního syntetického polymeru, vytvořené z roztavených povrchových vléken syntetického rouna.The needled laminated fiber structure of the invention is well regenerated; this is due to the smooth permeable layer of amorphous synthetic polymer formed from the molten surface linings of the synthetic web.

Nečistoty, zachycené na hladkém povrchu propustné vrstvičky, se při regeneraci filtru snadno uvolňují. Hydrofilní vlákna v propletu nabobtnají během filtrace, čímž se zvyšuje filtrační účinek útvaru. Anorganická mikrovlékna obsažená ve vložce, nebo osinková vlákna v propletu, jež zvyšují filtrační účinek, jsou z obou stran útvaru uzavřena mezi vnějšími vrstvami, jejichž volné povrchy jsou přeměněné ve vrstvičku amorfního syntetického polymeru, takže je zabráněno uvolňování mikrovláken nebo osinkových vláken.The impurities trapped on the smooth surface of the permeable layer are easily released when the filter is regenerated. The hydrophilic fibers in the entanglement swell during filtration, thereby increasing the filtering effect of the formation. The inorganic microfibers contained in the liner, or the asbestos fibers in the interlock, which enhance the filtering effect, are closed on both sides of the formation between the outer layers whose free surfaces are converted into a layer of amorphous synthetic polymer so as to prevent microfibers or asbestos fibers.

Další výhody vynálezu lépe vyniknou z popisu příkladů jeho provedení.Further advantages of the invention will become more apparent from the description of exemplary embodiments thereof.

Příklad 1Example 1

Vpichovaný vrstvený vlákenný útvar určený zejména pro první stupeň filtrace viskózy se vyrobí takto: zhotoví se dvě stejná polypropylenová rouna sestávající z 50 hmot, % střížových vláken jemnosti 1,3 dtex a délky 38 mm a 50 hmot. % vláken jemnosti 2,8 dtex a délky 2 2 mm. Každé rouno vykazuje po předzpevnění 50 vpichy/cm hmotnost kolem 150 g/m .The needled laminated fiber formation, especially for the first stage of viscose filtration, is prepared as follows: two identical polypropylene webs are made up of 50 wt.% Staple fibers of 1.3 dtex and 38 mm length and 50 wt. % fibers with a fineness of 2.8 dtex and a length of 2 mm. Each web has a weight of about 150 g / m after pre-consolidation of 50 punctures / cm.

oO

Mezi tato dvě předzpevněná polypropylenová rouna se vloží proplet o hmotnosti 260 g/m a sestávající z 90 hmot. % druhotných bavlněných vláken, 10 hmot. % střižových polypropylenových vláken jemnosti 2,8 dtex a délky 60 mm a z polyamidových hedvábných vazných nití.An entanglement of 260 g / m 2 and consisting of 90% by weight is placed between the two pre-reinforced polypropylene webs. % cotton secondary fibers, 10 wt. % staple polypropylene fibers of a fineness of 2.8 dtex and a length of 60 mm and of polyamide silk binder yarns.

o Vytvořený třívrstvý útvar se vpichuje nejprve 120 vpichy/cm z jedné strany a pak stejným počtem vpichů z druhé strany.o The formed three-layered structure is injected first with 120 punctures / cm from one side and then with the same number of punctures from the other side.

Nakonec se na známém natavovacím zařízení nataví na obou vnějších vrstvách povrchová polypropylenová vlákna, které po zahlazení vytvářejí hladkou propustnou vrstvičku amorfního polypropylenu na obou stranách vpiehovaného vrstveného vlákenného útvaru.Finally, on the known melting apparatus, surface polypropylene fibers are melted on both outer layers, which, when smoothed, form a smooth permeable layer of amorphous polypropylene on both sides of the laminated fibrous formation.

Na výrobu rouna lze použít místo polypropylenových vléken jiná syntetická vlákna, např. polyesterová, polyamidová nebo směsi syntetických vléken.Other synthetic fibers, such as polyester, polyamide or synthetic fiber blends, may be used in place of the polypropylene weaves to produce the web.

Příklad 2Example 2

Vpichovaný vrstvený vlákenný útvar určený zejména pro druhý a třetí stupeň filtrace se vyrobí takto: postupuje se jako v příkladu 1 s tou výjimkou, že mezi dvě vnější vrstvy se kladou dva stejné proplety ve složení z příkladu 1, čímž se zvýší filtrační účinek.The needled laminated fiber formation, especially for the second and third filtration stages, is produced as follows: as in Example 1, except that two identical interweaves in the composition of Example 1 are placed between the two outer layers, thereby increasing the filtering effect.

Příklad 3Example 3

Vpichovaný vrstvený vlákenný útvar určený zejména pro filtraci piva, vína a jiných alkoholických nebo nealkoholických nápojů, při níž nahrazuje filtrační papírové desky na deskových filtrech nebo deskových naplavovacích filtrech, se vyrobí takto: zhotoví se dvě stejná polypropylenová rouna o hmotnosti 200 g/m², sestávající z 50 hmot. % vláken jemnosti 2,8 dtex a délky 60 mm a 50 hmot. % vláken jemnosti 1,3 dtex a délky 38 mm.The needled laminated fiber assembly, in particular for filtering beer, wine and other alcoholic or non-alcoholic beverages, replacing filter paper plates on plate filters or plate lint filters, is produced as follows: two equal polypropylene webs of 200 g / m ² are produced, consisting of 50 wt. % fibers with a fineness of 2.8 dtex and a length of 60 mm and 50 wt. % fibers with a fineness of 1.3 dtex and a length of 38 mm.

oO

Pak se každé z obou roun položí na svůj bavlněný proplet o hmotnosti kolem 260 g/m ,Then each of the two nonwovens is placed on its cotton interlock of about 260 g / m 2,

O do kterého se potom vpichuje intenzitou 25 vpichů/cm . Tím vzniknou dva stejné dvouvrstvé útvary.This is then injected with an intensity of 25 punches / cm. This creates two identical two-layer formations.

Mezi tyto dvouvrstvé útvary, obrácené k sobě bavlněnými proplety, se vkládá vrstva mikrovláken o hmotnosti 40 až 150 g/m². Vrstvou mikrovláken může být skleněné vlákenné rouno hmotnosti kolem 40 g/m², proplet ze směsi 30 hmot. %. osinkových vláken a 70 hmot. % viskózových vláken jemnosti 3,9 dtex ů hmotnosti 150 g/m², skleněný papír z mikrovláken o hmotnosti 120 g/m², nebo netkaná vrstva polyvinylchloridových mikrovláken o hmotnosti 60 g/m².A layer of microfibers weighing 40 to 150 g / m ^{2 is} interposed between these two-layer structures facing each other with cotton interlocks. The microfiber layer may be a glass fiber web of about 40 g / m ² , interwoven from a blend of 30 wt. %. asbestos fibers and 70 wt. % viscose fibers with a fineness of 3.9 dtex of 150 g / m ² , a microfibre glass paper of 120 g / m ² , or a nonwoven layer of polyvinyl chloride microfibers of 60 g / m ² .

Takto vytvořený třívrstvý útvar se vpichuje nejprve z jedné strany intenzitou 80 vpichů/cm² a pak z druhé strany stejným počtem vpichů.The thus formed three-layered structure is first stabbed with an intensity of 80 stitches / cm ² and then with the same number of stitches on the other side.

Nakonec se provede tepelná úprava obou povrchů vpichovaného vrstveného vlákenného útvaru na známém natavovaoím zařízení, kde se sálavým teplem roztaví polypropylenové vlákna, která po zahlazení vytvářejí hladkou propustnou vrstvičku amorfního polypropylenu.Finally, a heat treatment of both surfaces of the needled laminated fiber formation is carried out on a known smelting device, where the polypropylene fibers are melted by radiant heat, which, when smoothed, form a smooth permeable layer of amorphous polypropylene.

Claims

A needled laminated fibrous formation for filtering liquids, in particular viscose and beverages, comprising, on the one hand, two outer layers of synthetic fibers which are melted on the free surface of the two outer layers and transformed into a permeable layer of amorphous synthetic polymer; between the outer layers, from which they differ in the filter effect material of the formation, characterized in that the insert placed between the two outer layers of synthetic fibers is formed of at least one, at least monolayer material, which is an entanglement comprising a larger hydrophilic fiber and a smaller synthetic fibers and / or an interlock formed of hydrophilic fibers and / or a layer comprising microfibers, some of the fibers of both outer layers forming two kinds of binder fibers, of which the first type of binder fibers extends over part of their length throughout the body The second kind of binding fibers extends from both sides only to a part of the thickness of the formation over which the two types of binding fibers are uniformly distributed.

2. The needle-punched laminate of claim 1, wherein the microfiber-containing layer is a glass web or interlock consisting of asbestos and viscose fibers, or glass microfibre paper, or a nonwoven layer of polyvinyl chloride fibers.

Third layered needled fiber structure according to claim 1, characterized in that both outer layers are identical and are formed of polypropylene web and needling předzpevněného containing staple fibers of different fineness, e.g., fibrous web weighing about 2 ¹

150 g / m, pre-reinforced with 50 volts / cm and made of 50 wt. % fibers with a fineness of 1.3 dtex and a length of 38 mm and 50 wt. % of the fibers having a fineness of 2.8 dtex and a length of 60 mm, and the insert is formed of one or two identical interweaves containing a larger proportion of cotton, for example two interweaves each of 260 g / m 2 and made of 90 wt. % cotton, 10 wt. and the laminated fiber formation comprises two types of binder fibers formed from some of the polypropylene fibers of both outer layers, the first type of binder fibers extending through the entire thickness of the formation and the second type of binder fibers extending only through the outer layers. formation.

4. The needle-punched laminate of claim 1, wherein the outer layers are made of polypropylene web and are joined by a second kind of binder fibers, with a knitting consisting at least predominantly of hydrophilic fibers, in particular wool, and forming one component of the liner. whereas the second part of the insert is a microfiber-containing layer that is positioned between the two interlocks and the entire laminated fiber formation is interconnected by the first kind of binder fibers.