CS263075B1

CS263075B1 - Method for voluminous bonded textiles production

Info

Publication number: CS263075B1
Application number: CS876450A
Authority: CS
Inventors: Radko Prof Dr Ing Drsc Krcma; Otta Ing Silhavy; Oldrich Rndr Csc Jirsak
Original assignee: Krcma Radko; Otta Ing Silhavy; Jirsak Oldrich
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS645087A1

Abstract

Řešení se týká oboru textilní technologie, a to výroby textilií z rouna nebo pavučiny s podílem termoplastických vláken, propojovaných působením tepla. Pavučiny nebo rouno se před vstupem do tepelná zóny formuje působením otáčivých nebo vibrujících součástí přesunem podílu vláken do v podstatě kolmá polohy ke směru postupu textilie.The solution concerns the field of textile technology, namely the manufacture of nonwoven fabrics or cobwebs with a proportion of thermoplastic of fibers interconnected by heat. Spiderwebs or fleece are before entering the thermal the zone by the action of the rotating or vibrating parts by moving a share fibers to a substantially perpendicular position to the direction procedure of the fabric.

Description

Vynález se týká výroby objemných pojených textilií z rouna nebo pavučiny s podílem termoplastických vláken, propojovaných působením tepla.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the production of bulk bonded webs of thermoplastic fibers interconnected by the action of heat.

Konfekční i průmyslová výroba si vyžaduje stále účinnější materiály se stále lepšími parametry tepelně a hlukově izolačních vlastností při dobrých mechanických vlastnostech. Nejefektivnější výroba takovýchto objemných materiálů je dosud založena na pojení vlákenného rouna s podílem termoplastu, nejčastěj pojivých vláken, a to bu<3 lisováním mezi horkými válci kalandru, nebo ohřevem horkým vzduchem. Horkovzdušný ohřev je pro výrobu objemných textilií výhodnější. Jeho nedostatkem je, že pokud textilie neobsahují poměrně vysoký podíl pojivá, nedosahuje se dobré pevnosti a také, což je důležitější, výrobky jsou lehce stlačitelné a při použití zmenšuje se jejich tloušťka, a tím značně klesá i jejich tepelně izolační schopnost.Ready-made and industrial production requires increasingly efficient materials with increasingly better parameters of thermal and noise insulation properties with good mechanical properties. The most efficient production of such bulky materials has so far been based on bonding a fibrous web with a thermoplastic content, most commonly bonding fibers, either by < 3 pressing between the hot calender rolls or by hot air heating. Hot air heating is preferable for the production of bulky fabrics. Its disadvantage is that if the fabrics do not contain a relatively high proportion of binder, they do not achieve good strength and, more importantly, the products are easily compressible and their thickness decreases in use, and thus their thermal insulating ability decreases considerably.

Jsou známé způsoby a jimi korespondující sestavy výrobních linek, které částečně odstraňují tento nedostatek.Methods and corresponding assembly lines of production lines are known which partially eliminate this drawback.

Podle DOS č. 3 123 912 se rouno převážně z termoplastických pojivých vláken předehřívá z jednoho povrchu a vede pojící štěrbinou mezi dvěma různě vyhřátými válci, přičemž povrch chladnějšího válce je v kontaktu s předehřátým povrchem a chladnější povrch rouna se vyhřívá na teplotu tání.According to DOS No. 3,123,912, a web of predominantly thermoplastic binder fibers is preheated from one surface and passes through a bonding slot between two differently heated rollers, the surface of the colder roller in contact with the preheated surface and the cooler surface of the web heated to the melting point.

Jiný způsob podle USA patent, spisu č. 4 273 635 chrání způsob a zařízení na výrobu objemné pojené textilie ze směsi vláken obsahujících pojivá vlákna tak, že rouno se vede mezi válci tvořícími izolační mezeru, jeden válec sloužící současně jako elektroda, je napojen na vysokofrekvenční generátor,Another method according to U.S. Pat. No. 4,273,635 protects a method and apparatus for producing bulky bonded fabric from a fiber blend comprising binder fibers by guiding the web between rollers forming an insulating gap, one roller serving at the same time as an electrode, connected to a high frequency generator,

263 075 druhý je povrstven dielektrickým materiálem s hladkým povrchem· Po stlačení při průchodu rouna se vlivem doutnavých výbojů mezi elektrodami vyvolá koheze mezi pojivými vlákny.263 075 the second is coated with a smooth surface dielectric material · After compression as the web passes, cohesive bonding between the electrodes is induced by glow discharges between the electrodes.

Také řešení podle brit. pat· č. 2 127 864 má vést k větší objemnosti rouna změnou orientace vláken. Dosahuje se toho údajně ukládáním rouna na velmi hrubé síto a proháněním rychlého proudu vzduchu, který pojivo roztaví a rouno vtlačí do otvorů síta· Řešení podle franc. pat. č. 2 083 529 zpřesňuje tvar síta a rozmístění nepropustných ploch.Also the solution according to brit. No. 2,127,864 is intended to result in greater bulkiness of the web by changing the fiber orientation. This is allegedly accomplished by depositing the web on a very coarse sieve and by blowing a rapid air stream which melts the binder and presses the web into the sieve openings. U.S. Pat. No. 2,083,529 specifies the shape of the screen and the layout of impermeable surfaces.

Z evropského pat. č. 80 144 je znám způsob výroby bodově pojených útvapí} založený na tom, že se pojivá složka rouna roztaví vlivem tepla a tlaku a lisuje náhodně rozloženými ploškami lisovacího válce.From European Pat. No. 80,144, a method for producing point bonded joints is known, based on the bonding component of the web being melted under the influence of heat and pressure and pressed by randomly spaced flats of the press roll.

Přes velkou snahu se tyto postupy z funkčních a hlavně ekonomických důvodů neosvědčilýma proto dosud nejužívanější způsoby výroby objemných pojených textilií stále vycházejí z tvorby rouna na mykacích strojích s příčným ukladačem nebo z pneumatického rounotvořiče, přičemž zpevnění a částěčná změna orientace vláken se dosáhne vpichováním na jehlovém vpichovacím stroji před tepelným zpracováním. Příčné vrstvení a vpichování je nákladný způsob, jakým se dosahuje určitá změna orientace vláken ve vlákenné vrstvě. Vpichovací stroj zařazený do linky tvořené mykacím strojem, rounotvořícím zařízením, vpichovacím strojem a horkovzdušnou pojící komorou, tvoří mnohdy až třetinu investičních nákladů a v průběhu výroby je vpichovací stroj i nejčastější příčinou poruch v plynulém provozu. Rounotvořící zařízení s vpichovacím strojem současně potřebuje kolem 50 % plochy, kterou zabírá celá výrobní linka.Despite great efforts, these processes are still unsuitable for functional and especially economic reasons, and hitherto the most commonly used methods for producing bulky bonded fabrics are still based on the formation of webs on carded cross-stitching machines or pneumatic web formers. before heat treatment. Transverse layering and needling is an expensive way to achieve some change in fiber orientation in the fiber layer. The needling machine included in the line consisting of a carding machine, non-woven machine, needling machine and hot-air bonding chamber is often up to one third of the investment costs and during the production the needling machine is also the most common cause of failures in continuous operation. At the same time, the needling machine with the needling machine needs about 50% of the area occupied by the entire production line.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby objemných pojených textilií z rouna nebo pavučiny s podílem termoplastických, vláken, propojovaných působením tepla podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se pavučina nebo rouno před vstupem do tepelné zóny formuje působením otáčivých nebo vibrujících součástí přesunem podílu vláken do v podstatě kolmé polohyThese drawbacks are overcome by the method for producing bulky bonded webs from a web or web with thermoplastic fibers interconnected by the heat of the invention. It is based on the fact that, before entering the heat zone, the web or web is formed by rotating or vibrating components by shifting the fiber portion into a substantially perpendicular position

263 075 ke směru postupu textilie. Podle výhodného provedení se formování provádí soustavou trnů, umístěných po obvodu rotujícího válce, z nichž je zahušťovaný skládaný útvar snímán pruty roštu, procházejícího mezi řadami trnů. Dále je možné provádět formování vibrující hladkou lištou nebo lištou opatřenou trny. V jiném případě je u formováni možno využít soustavu pružných lišt, uchycených po obvody rotujícího válce, a skládaný útvar snímat stěrači deskou, určující výšku vytvářené vrstvy. Konečně se formování rouna provádí soustavou trnů pracujících výkyvné na způsob snímacího hřebene pavučiny z mykacího stroje nebo řady vpichovacích jehel, vibrujících přímo nad dopravníkem rouna a pronikajících nejvýše do dvou třetin kladením vytvořeného rouna nebo formujících přiváděnou pavučinu v rouno jejím vertikálním skládáním.263 075 to the direction of travel of the fabric. According to a preferred embodiment, the forming is performed by a set of mandrels disposed around the periphery of the rotating cylinder from which the thickened pleated structure is scanned by bars of a grate extending between the rows of mandrels. In addition, it is possible to perform the molding by a vibrating smooth bar or a bar with mandrels. Alternatively, in the molding process, a plurality of resilient strips attached to the periphery of the rotating cylinder may be used, and the pleated structure may be scanned by a wiper plate to determine the height of the layer formed. Finally, the web is formed by a set of mandrels operating pivotably in the form of a web spider from a carding machine or a series of needles, vibrating directly above the web conveyor and penetrating up to two thirds of the web formed or forming the web in the web by folding vertically.

Způsob výroby podle vynálezu přináší několik výhod. Při výrobě objemné pojené textilie se ušetří asi polovina plochy pro výrobní linku a nákladná část rounotvoříčího zařízení/ jakým je příčné ukládací zařízení i vpichovací stroj. Rouno se může vytvářet přímo na přiváděcím pásu pojící teplovzdušné komory. Rouno je tvořeno skládáním pavučiny, přičemž jednotlivé sklady jsou orientovány v podstatě kolmo k jeho rovině, takže vzniklá struktura je podstatně odolnější vůči stlačení. Formování povrchu vlákenné vrstvy vpichovacími jehlami umístěnými na vibrujícím hřébenv nebo lehké jehelné desce vede jednak k urovnání povrchu, jednak k vzájemné paletizaci úseků^-základních a pojivých vláken, a tím ke zvýšení stupně využití pojivá při následném pojení, celkovému zpevnění povrchu a lepšímu ukotvení jednotlivých povrchových vláken. Uvedeného formování povrchu vlákenné vrstvy před pojením lze s výhodou využít i pro zlepšení vlastností pojených textilií, vyrobených z objemných roun připravených příčným kladením pavučiny.The process according to the invention has several advantages. The production of bulky bonded fabrics saves about half of the area for the production line and the costly portion of the web forming device, such as the transverse storage device and the needling machine. The nonwoven can be formed directly on the feed web connecting the hot air chambers. The web is formed by folding the web, wherein the individual folds are oriented substantially perpendicular to its plane, so that the resulting structure is substantially more resistant to compression. Forming the surface of the fiber layer with needles placed on a vibrating comb or light needle plate leads both to the leveling of the surface and to the mutual palletization of the sections ^- basic and binder fibers, and thereby to increase the binder utilization in subsequent bonding. fibers. Said forming of the surface of the fibrous layer prior to bonding can also advantageously be used to improve the properties of bonded fabrics made of bulky webs prepared by transverse web laying.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na několika příkladech provedení a podle připojených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje sestavu zařízení pro tvarování pavučiny a pojení, obr. 2 formování rouna válcem s pružnými lištami,The method according to the invention is described in more detail below with reference to a number of exemplary embodiments and to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows an assembly of a web forming and bonding device, FIG.

263 075 obr. 3 přeorientaci vláken ve vlákenné vrstvě soustavou jehel, obr. 4 přeorientaci vláken ve vlákenné vrstvě soustavou trnů na hřebenu a obr. 5 skládání pavučiny v rouno výkyvně pracující soustavou trnů.263 075 FIG. 3 shows the reorientation of the fibers in the fiber layer by a needle system, FIG. 4 shows the reorientation of the fibers in the fiber layer by a system of spines on a ridge, and FIG.

Jak je patrno z obr. 1 je zařízení k provádění způsobu podle vynálezu sestaveno z rounotvorného stroje 1, přivéděcího pásu 2, pavučiny 1£, z pracovního válce 3 s trny 4 a ze soustavy vodících drátů 5, vymezujících společně s odváděcím pásem 6 prostor pro tvořící se vlákennou vrstvu 16. Trny 4 se pohybují mezi vodícími dráty 5, které z nich pavučinu 15 v zóně tvorby vlákenné vrstvy stírají. Vytvářená vlákenná vrstva 16 vstupuje do pojící teplovzdušné komory 7, kde dochází k jejímu zpevnění. V prostoru nad vytvořenou vlákennou vrstvou 16 může být umístěn vibrující hřeben 10 pro úpravu povrchu vrstvy 16 nebo neznázorněná jehelná deska. Za teplovzdušnou komorou 7 nebo bubnovým teplovzdušným zařízením je umístěna dvojice formovacích válců 8, 9 a běžné adjustační 11 a nabalovací zařízení 12.As can be seen from FIG. 1, the apparatus for carrying out the method according to the invention consists of a nonwoven machine 1, a feed belt 2, a web 16, a work roller 3 with mandrels 4 and a set of guide wires 5 defining together with the discharge belt 6 The mandrels 4 are moved between the guide wires 5, which wipe the web 15 in the fiber-forming zone. The formed fiber layer 16 enters the bonding hot-air chamber 7 where it is solidified. In the space above the formed fibrous layer 16, a vibrating comb 10 may be provided for treating the surface of the layer 16 or a needle board (not shown). A pair of forming rollers 8, 9 and a conventional adjusting 11 and a wrapping device 12 are located downstream of the hot-air chamber 7 or the drum-type hot-air device.

Přiklad 1Example 1

Na zařízení podle obr. 1 je přiváděna dopravníkem 2 pavučina 15 z mykacího stroje 1 rychlostí 12 m/min. Plošná hmotnost pavučiny je 20 g/m a pavučina se skládá z 80 hmot. % základních polyesterových vláken 44 dtex, 57 mm a 20 hmot. % pojivých polypropylenových vláken 1,7 dtex, 60 mm. Pavučina je formována trny 4 válce rotujícího tak, že postupná rychlost pracovních částí trnů 4 je shodná s rychlostí pohybu pavučiny iž® v prostoru mezi vodícími dráty 2 ^a odváděcím pásem 6 se vytváří vlákenná vrstva v podstatě vertikálně umístěnými sklady. Odváděči rychlost pásu 6 je 3 m/min. Vytvořená vlákenná vrstva vstupuje do teplovzdušné pojící komory 7, kde je pojena ohřevem kolmo postupujícím vzduchem s teplotou 170°C. Po výstupu z pojící komory 7 je vrstva formována dvojicí hladkých kovových válců 8, 9,vy tváře jících štěrbinu o šířce 7 mm.In the device according to FIG. 1, the web 15 is fed from the carding machine 1 at a speed of 12 m / min. The web weight is 20 g / m and the web consists of 80 masses. % of basic polyester fibers 44 dtex, 57 mm and 20 wt. % binder polypropylene fibers 1.7 dtex, 60 mm. The web is formed by the mandrels 4 of the roller rotating so that the successive speed of the working portions of the mandrels 4 coincides with the speed of movement of the web i® in the space between the guide wires 2 ^{and the} discharge strip 6 to form a fibrous layer. The stripping speed of the belt 6 is 3 m / min. The formed fiber layer enters the hot-air bonding chamber 7, where it is bonded by heating perpendicular air at a temperature of 170 ° C. Upon exiting the bonding chamber 7, the layer is formed by a pair of smooth metal cylinders 8, 9 forming a slot 7 mm wide.

pp

Výsledná vrstva má plošnou hmotnost 80 g/m a tloušíku 7 mm.The resulting layer has a basis weight of 80 g / m and a thickness of 7 mm.

Má výbornou odolnost vůči stlačení a tepelně izolační vlastnosti.It has excellent compression resistance and thermal insulation properties.

263 075263 075

Příklad 2Example 2

Na obr. 2 je znázorněna sestava a postup výroby, kdy pavučina 15 z mykacího stroje o hmotnosti 5 g/m a o složení jako v příkladu 1 je rychlostí 30 m/min vedena k formovacímu válci 20 s pružnými lištami 21_tvrstvícími jednotlivé sklady pavučin na děrovaný buben 22 teplovzdušného zařízení 23 při jeho obvodové rychlosti 5 m/min. Po propojení při teplotě 175°C vzniká objemná textilie o hmotnosti 30 g/m s velmi dobrými tepelně izolačními vlastnostmi.Fig. 2 shows the assembly and manufacturing process in which a web 15 of a carding machine weighing 5 g / m and a composition as in Example 1 is guided at a speed of 30 m / min to a molding roller 20 with flexible strips 21 _t stacking the individual webs the drum 22 of the hot-air device 23 at its peripheral speed of 5 m / min. After bonding at 175 ° C, a bulky fabric weighing 30 g / m is produced with very good thermal insulation properties.

Příklad 3Example 3

Vlákenná vrstva 30, viz obr. 3, o plošné hmotnosti 150 g/m se složením jako v příkladu 1,připravená příčným kladením pavučiny/ je opracována soustavou vpichovacích jehel 31_tumístěných na vibrující desce 32 tak, že hroty vpichovacích jehel 31 pronikají jen do poloviny tloušťky vrstvy 30. Frekvence pohybu desky 32 je 600 min”¹ a počet vpichů 70 cm“¹. Vrstva je pak zpevněna pojením v teplovzdušné komoře 33.The fibrous layer 30, see Fig. 3, having a basis weight of 150 g / m 2 as prepared in Example 1, prepared by transverse web laying is machined by a set of needles 31 _t arranged on a vibrating plate 32 so that the needles 31 penetrate only half the thickness of the layer 30. The frequency of movement of the plate 32 is 600 min ^-1 and the number of punctures is 70 cm ^-1 . The layer is then reinforced by bonding in the hot-air chamber 33.

Příklad 4Example 4

Jak je zřejmé z obr. 4, je vlákenná vrstva 40 jako v příkladu 3 opracována soustavou trnů umístěných na hřebenu 42 vibrujícím frekvenci 2 500 min~\ Trny 41 pronikají do třetiny tloušťky vlákenné vrstvy 40.As can be seen from FIG. 4, the fiber layer 40, as in Example 3, is machined by a set of mandrels located on the comb 42 at a vibrating frequency of 2,500 rpm.

Příklad 5Example 5

Pavučina 50, jako v příkladu 1, viz obr. 5, přiváděná z mykacího stroje 51.je formována soustavou trnů 52,umístěných na výkyvném ramenu 53 ve skládané rouno 54 na dopravníku 55» kterým je vnášena do pojící komory 56.The web 50, as in Example 1, see FIG. 5, fed from the carding machine 51 is formed by a set of mandrels 52 disposed on the pivot arm 53 in a pleated fleece 54 on the conveyor 55 through which it is introduced into the bonding chamber 56.

Claims

A method for producing bulky bonded webs from a web of heat-bonded thermoplastic fibers, characterized in that the web or web is formed by rotating or vibrating components by moving the fiber portion perpendicular to the direction of travel of the web prior to entering the heat zone.