CS266099B1

CS266099B1 - A method for producing a fabric having a high dimensional stability in the form of a warp knit or a braid

Info

Publication number: CS266099B1
Application number: CS881990A
Authority: CS
Inventors: Ervin Faulhaber; Vladimir Hammer
Original assignee: Ervin Faulhaber; Vladimir Hammer
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS199088A1

Abstract

Plošná textilie s vysokou rozměrovou stabilitou vykazuje na vztaženou šíři jednoho metru při zahřátí na 200 °C po dobu 10 minut a při současném mechanickém zatížení tahovou silou 400 N rozměrovou stálost při změně tvaru zúžením po Šířce a/nebo současně protažením po délce v rozsahu maximálně 3 % vzhledem k nezatíženému stavu. Rozměrové stability je dosaženo tím, že se v průběhu tepelné úpravy plošné textilie záměrně snižuje srážecí síla nitových a vlákenných útvarů jejich volným vysrážením ve směru šíře a současně se záměrně zvyšuje srážecí síla nitových a vlákenných útvarů jejich předpnutím a vytažením ve směru délky plošné textilie.A flat fabric with high dimensional stability exhibits, per one meter width, dimensional stability when changing shape by narrowing in width and/or simultaneously stretching in length within a maximum of 3% compared to the unloaded state when heated to 200 °C for 10 minutes and under simultaneous mechanical loading with a tensile force of 400 N. Dimensional stability is achieved by intentionally reducing the shrinkage force of the thread and fiber formations during heat treatment of the flat fabric by freely shrinking them in the width direction and at the same time intentionally increasing the shrinkage force of the thread and fiber formations by pre-tensioning and stretching them in the length direction of the flat fabric.

Description

Vynález se týká plošné textilie s vysokou rozměrovou stabilitou, která je vhodná například pro nosnou vložku do hydroizolačních pásů. Je zhotovena technologií osnovního pletení nebo proplétání. V provedení osnovní pleteniny obsahuje jednoduchá, nebo vícenitová očka a spojovací kličky s vloženými nitovými útvary ze syntetického materiálu v napřímeném stavu ve směru šířky a/nobo délky plošné textilie. V provedení propletu obsahuje plošná |<·χι|||<· nounou C.íiil , napi Ik I ad z tkaniny ze syntetického materiálu, nejméně jeden vlákenný útvar a zpevňovací proplétací vazbu, rovněž ze syntetického materiálu.The invention relates to a fabric with high dimensional stability, which is suitable, for example, for a carrier insert for waterproofing strips. It is made by warp knitting or interlacing technology. In the embodiment of the warp knitted fabric, it comprises single or multi-thread loops and connecting loops with inserted thread formations of synthetic material in the upright state in the direction of the width and / or length of the fabric. In an embodiment of the interweaving, the sheet comprises a.

Konstrukce materiálů, určených pro progresivní izolační technologie a výrobky je zaměřena na optimální kombinace nosných prvků s povrchovými vrstvami. To platí zejména o hydroizolačních pásech a střešních krytinách, u kterých se požadují spolehlivé izolační schopnosti a odpovídající fyzikální vlastnosti s důrazem na vysokou rozměrovou stálost výrobku i za extrémních povětrnostních podmínek. Konstrukční uspořádání těchto materiálů je z hlediska charakteristiky technického řešení obecně nasměrováno do dvou směrů, a to na zvyšování a stálé zdokonalování rozhodujících technických parametrů nosných prvků nebo na použití speciálně vyvinutých tužidel a izolačních nebo impregnačních hmot, což však je ekonomicky méně výhodné.The construction of materials intended for progressive insulation technologies and products is focused on optimal combinations of load-bearing elements with surface layers. This applies in particular to waterproofing strips and roof coverings, which require reliable insulating properties and corresponding physical properties with an emphasis on the high dimensional stability of the product even in extreme weather conditions. From the point of view of the characteristics of the technical solution, the structural arrangement of these materials is generally directed in two directions, namely to increase and constantly improve decisive technical parameters of load-bearing elements or to use specially developed hardeners and insulating or impregnating materials, which is economically less advantageous.

Jsou známa četná konstrukční řešení plošných textilních útvarů speciálně přizpůsobených ke zvýšení účinnosti nosných prvků obalových a izolačních materiálů. Jde například o rohože z nahodile orientovaných skleněných monofilamentních vláken v kombinaci se svazky skleněných vláken, spojených navzájem pojivém. V jiném provedení jsou skleněné rohože vyrobeny tkalcovskou technologií. Vyhovují jako nosné vložky pro nenáročné izolační materiály, jsou však nevhodné z hlediska požadovaných parametrů na speciální použití. Konstrukce některých druhů asfaltových střešních krytin jsou založeny na technologii výroby netkaných textilií, vyrobených vpichováním plošného rounového útvaru pro nosnou vložku z nahodile rozložených jemných a dlouhých vláken. Jde o poměrně jednoduché a ekonomicky výhodné výrobky, vhodné pro nenáročné účely použití, nikoliv však pro speciální nasazení, například v podobě krytin na ploché střechy. Jsou rovněž známé nosné vložky obalových a krycích materiálů, obsahující rouna vyrobena pod tryskou ze syntetických filamentů o bodu tání nad 250 °C, impregnovaná dodatečně a propojena neutrální, až slabě alkalicky nastavenou dispersí pojivá. Přestože se takto zhotovené nosné materiály vyznačují vyhovující pevností v ohybu, pevností a tažností při přetrhu, nedochází ani na základě tepelného a chemického zpracování k jejich žádoucí stejnoměrnosti, což omezuje jejich použití na zdokonalené výrobky.Numerous design solutions of flat textile structures specially adapted to increase the efficiency of the supporting elements of packaging and insulating materials are known. These are, for example, mats of randomly oriented glass monofilament fibers in combination with bundles of glass fibers joined together by a binder. In another embodiment, the glass mats are made by weaving technology. They are suitable as load-bearing inserts for undemanding insulation materials, but they are unsuitable in terms of the required parameters for special use. The constructions of some types of asphalt roof coverings are based on the technology of production of non-woven fabrics, produced by needling a flat non-woven structure for a load-bearing insert from randomly distributed fine and long fibers. These are relatively simple and economically advantageous products, suitable for undemanding purposes of use, but not for special applications, for example in the form of flat roof coverings. Also known are carrier inserts for packaging and covering materials, comprising a web made under a nozzle from synthetic filaments with a melting point above 250 DEG C., additionally impregnated and interconnected with a neutral to weakly alkaline binder dispersion. Although the carrier materials produced in this way are characterized by satisfactory flexural strength, tensile strength and elongation at break, their desired uniformity does not occur even on the basis of heat and chemical treatment, which limits their use to improved products.

Způsob rozměrového ustálení v podélném směru nosné vložky se používá při výrobě izolačních asfaltových pásů ve formě netkané textilie z polypropylenových vláken, mechanicky zpevňovaných vpichováním a následně proplétaných vaznou nití, případně zpevňovaných armaturami alespoň v jednom směru. Textilie se přitom v podélném směru pevně přidržuje, což se projevuje v rozměrovém ustálení po její délce. Tímto postupem však není zabezpečena rozměrová stabilita výrobku ve směru napříč, navíc materiálové složení textilie nesplňuje požadavek na tepelné namáhání při zahřátí na 200 °C.The method of dimensional stabilization in the longitudinal direction of the support insert is used in the production of insulating asphalt strips in the form of nonwoven fabric from polypropylene fibers, mechanically reinforced by needling and subsequently interwoven with binding thread, possibly reinforced with fittings in at least one direction. The fabric is held firmly in the longitudinal direction, which is reflected in dimensional stability along its length. However, this procedure does not ensure the dimensional stability of the product in the transverse direction, in addition, the material composition of the fabric does not meet the requirement for thermal stress when heated to 200 ° C.

Cílem vynálezu je nový výrobek, vhodný v oblasti progresivní obalové techniky k aplikaci zejména ve stavebnictví, například jako nosná vložka střešních plášEů a dalších vysoce náročných izolací s požadavkem na tvarovou stálost a vysokou odolnost vůči klimatickým vlivům, hlavně vůči rozdílným·teplotám a mechanickému namáhání jak při samotném zpracování, tak u uživatele v izolačním materiálu. Konstrukce výrobku a způsob jeho následné tepelné úpravy jsou zaměřeny na možnost použití modifikovaných bitumenů s vyšším bodem tání a lepšími užitnými vlastnostmi výrobku.The object of the invention is a new product suitable in the field of progressive packaging technology for application in particular in construction, for example as a load-bearing liner for roof coverings and other highly demanding insulations requiring dimensional stability and high resistance to climatic influences, during the processing itself, as well as for the user in the insulating material. The construction of the product and the method of its subsequent heat treatment are focused on the possibility of using modified bitumens with a higher melting point and better useful properties of the product.

Ke splnění vytčených cílů směřuje plošná textilie s vysokou rozměrovou stabilitou v provedení osnovní pleteniny nebo propletu. V případě využití osnovní pleteniny je použito syntetických niťových útvarů, například polyesterové hedvábí nebo staplových přízí v základu, tj. v očkách a spojovacích' kličkách a ve vložených výplňkových nitích. U propletu je zhotovena ze syntetického niťového materiálu jak nosná část, například tkanina a nejméně jeden.plošný vlákenný útvar, tak i nitě zpevňující vazby, kterou jsou plošné vlákenné útvary propleteny. Podstata řešení spočívá v tom, že plošná textilie vykazuje na vztaženou šíři jednoho metru rozměrovou stálost, určenou změnou tvaru zúžením tvaru po šířce a/nebo současně protažením po délce maximálně 3 % vzhledem k nezatíženému stavu, a to při zahřátí na 200 °c po dobu 10 minul a při 'icněnnnóm mnrhanínkém zatížení tahovou silou 400 N. Dosažení této vysoké t t > z.uu¹1 t»v< stability )<» umožněno zvláštním technolog .1 ckým postupem, při kterém se v průběhu úpravy plošné text!Líc záměrně snižuje srážecí síla niťových a vlákenných útvarů jejich volným vysrážením ve směru šíře plošné textilie. Současně se také záměrně zvyšuje srážecí síla niťových a vlákenných útvarů jejich napřímením a vyztužením ve směru délky plošné textilie.To meet the set goals, a fabric with high dimensional stability in the design of a warp knit or interlace is aimed. In the case of the use of a warp knitted fabric, synthetic yarn formations are used, for example polyester silk or staple yarns in the base, i.e. in the stitches and connecting loops and in the inserted filler yarns. In the interweaving, both the supporting part, for example a fabric and at least one planar fibrous structure, as well as the yarns reinforcing the bonds by which the planar fibrous structures are interwoven, are made of synthetic yarn material. The essence of the solution lies in the fact that the fabric shows dimensional stability over the reference width of one meter, determined by changing the shape by narrowing the shape across the width and / or simultaneously stretching along a maximum of 3% with respect to the unloaded state, when heated to 200 ° C for Achieving this high tt> z.uu ¹ 1 t »v <stability) <» is made possible by a special technological process in which, during the treatment of the surface text! reduces the shrinking force of the thread and fiber formations by their free precipitation in the width direction of the fabric. At the same time, the shrinking force of the thread and fiber formations is also intentionally increased by straightening and reinforcing them in the length direction of the fabric.

Při tepelné úpravě a následném natužení získal plošný útvar ve směru šíře stabilizovaný tvar a ve směru délky utlumenou srážecí sílu, která se následně za tepelného zatížení plošné textilie při 200 °C po dobu 10 minut vybudí, přičemž srážecí síla působí proti tahové síle, vyvolané mechanickým zatížením, kterou se zčásti ruší. Výsledná změna tvaru protažením, činí ve směru délky maximálně 3 % a současně výsledná změna tvaru zúžením po šířce rovněž maximálně 3 % z daného rozměru.During the heat treatment and subsequent hardening, the sheet acquired a stabilized shape in the width direction and a damped shrinking force in the longitudinal direction, which is then excited under heat loading at 200 ° C for 10 minutes, the shrinking force acting against the tensile force load, which is partially canceled. The resulting change in shape by stretching is a maximum of 3% in the length direction and at the same time the resulting change in shape by narrowing across the width is also a maximum of 3% of the given dimension.

Na takto upravenou plošnou textilii se pak nanáší roztavený chemický prostředek s teplotou média do 200 °C, například modifikovaný bitumen.A molten chemical with a medium temperature of up to 200 ° C, for example modified bitumen, is then applied to the fabric thus treated.

Plošná textilie podle vynálezu představuje s ohledem k vyšším kvalitativním parametrům, k vysoké plošné rovnoměrnosti a optimální plošné hmotnosti významný inovační stupeň, a to při nižším podílu hodnotného základního materiálu - surovin. Je možno zapracovat do propletu druhotné suroviny bez újmy na pevnostní parametry a užitné vlastnosti. Při rozměrové stabilitě do 3 % nedochází k výkyvům v šíři plošné textilie a k znečišťování nebo poškození výrobního zařízení pro povrstvování bitumenem.The fabric according to the invention represents a significant degree of innovation with regard to higher quality parameters, high fabric uniformity and optimum basis weight, with a lower proportion of valuable base material - raw materials. It is possible to incorporate secondary raw materials into the entanglement without compromising the strength parameters and useful properties. With dimensional stability up to 3%, there are no fluctuations in the width of the fabric and no contamination or damage to the production equipment for bitumen coating.

Příklad 1 ‘Example 1 ‘

Vícevrstvý proplet zhotovený na proplétacím stroji ARACHNE obsahuje tyto komponenty:The multilayer weave made on the ARACHNE interlacing machine contains the following components:

- nosnou vrstvu ve formě tkaniny zhotovené z PES hedvábí 167 dtex o plošné hmotnosti rr “2 55 g.m- a supporting layer in the form of a fabric made of PES silk 167 dtex with a basis weight of yr “2 55 g.m

- dvě adhézní vrstvy ve formě termicky pojeného rouna z 80% PES střiže a 20% POP střiže -2 každá o plošné hmotnosti 45 g.m- two adhesive layers in the form of thermally bonded fleece made of 80% PES staple and 20% POP staple -2 each with a basis weight of 45 g.m

- zpevňující osnovní niťovou vazbu ze dvou soustav osnovních nití z PESh 167 dtex, hladká nosná vrstva je uložena ve střední části vícevrstvého propletu, adhézní vrstvy jsou uloženy po obou vnějších stranách.- reinforcing warp thread weave from two sets of warp threads made of PESh 167 dtex, the smooth carrier layer is placed in the middle part of the multilayer weave, the adhesive layers are placed on both outer sides.

Všechny tři plošné útvary jsou k sobě mechanicky propojeny osnovní pletařskou niťovou vazbou.All three planar shapes are mechanically connected to each other by a warp knitting thread weave.

Takto zhotovený vícevrstvý proplet se podrobí tepelné úpravě na fixačním rámu, po dobu nejméně 90 sec. při 220 až 225 °C. Proplet se ve směru šíře volně vysráží, avšak ve směru délky se současně záměrně předpíná minimálně o 5 %. Po tepelné fixaci se proplet tuží chemickými tužícími prostředky na bázi termosetů a termoplastů, ořezává ha stanovenou šíři a adjustuje. Takto zhotovený proplet vykazuje následující technické parametry:The multilayer weave thus produced is subjected to heat treatment on a fixing frame for at least 90 sec. at 220-225 ° C. The entanglement precipitates freely in the width direction, but at the same time it is intentionally prestressed by at least 5% in the length direction. After thermal fixation, the entanglement is cured with chemical hardeners based on thermosets and thermoplastics, cut to a specified width and adjusted. The entanglement made in this way has the following technical parameters:

31,531.5

17,317.3

Plošná hmotnost: g/m ²Tržné zatížení:Basis weight: g / m ² Market load:

- po délce kN/m- along the length kN / m

- po šířce kN/m- across the width kN / m

Tažnost:Elongation:

- po délce Ϊ33,6- along the length Ϊ33.6

- po šířce ' %32- by width '% 32

Rozměrová stálost při tepelném a mechanickém zatíženíDimensional stability under thermal and mechanical loading

- prodloužení po délce %0extension over length% 0

- zúžení po šířce %1- narrowing across width% 1

Přiklad 2Example 2

Vícevrstvý proplet, zhotovený na proplétacím stroji ARACHNE podobným způsobem jak uvedeno v příkladu 1 obsahuje:A multilayer braid made on an ARACHNE interlacing machine in a manner similar to Example 1 includes:

- nosnou část ve formě tkaniny, zhotovené ze zbytkových položek PESh 167 dtex a 110 dtex „ 2o o plošné hmotnosti cca 70 g.m a pevnosti v tahu ve směru délky 10 kN/m a ve směru šíře 15 kN/m- a supporting part in the form of a fabric, made of residual items PESh 167 dtex and 110 dtex „2o with a basis weight of about 70 g.m and tensile strength in the direction of length 10 kN / m and in the direction of width 15 kN / m

- dvě vrstvy vlákenných útvarů z TDS s převažujícím podílem PES vláken ve výši cca 80 % a dalšími podíly PAD a POP vláken ve celkové výši cca 20 % o plošné hmotnosti ~-2 az 70 g.m- two layers of fibrous formations from TDS with a predominant proportion of PES fibers of about 80% and other proportions of PAD and POP fibers in the total amount of about 20% with a basis weight of ~ -2 to 70 g.m

- niťovou zpevňující vazbu z jedné soustavy osnovních nití z PESh 167 dtex hladké.- thread-reinforcing weave from one set of warp threads from PESh 167 dtex smooth.

Proplet se podrobí tepelné úpravě na fixačním rámu a tužení stejným způsobem jak uvedeno v příkladu 1.The braid is subjected to heat treatment on a fixing frame and hardening in the same manner as in Example 1.

v -2v -2

Proplet ve finálním provedení vykazuje plošnou hmotnost 240 g.m pevnost v tahu ve směru šíře a délky minimálně 17 kN/m a změnu tvaru při tepelném a mechanickém zatížení po 1 % ve směru šíře a délky.The braid in the final embodiment has a basis weight of 240 g.m, tensile strength in the width and length direction of at least 17 kN / m and a change in shape under thermal and mechanical load of 1% in the width and length direction.

Příklad 3 *Example 3 *

Osnovní úplet, zhotovený ze dvou soustav vazných nití z PESh 167 dtex hladkého a z jedné soustavy volně vkládaných nití v příčném směru z PESh 167 dtex.2 NR o režné šíři 110 cm a plošné hmotnosti 180 až 190 g.m se podrobí tepelnému zpracování na fixačním rámu, kde se na procházející úplet působí sálavým teplem v jednotlivých komorách až do hodnoty 220 o_cpo dobu 90 sec. Ve směru šíře je úplet volně zavěšen na jehličky, aby se v průběhu tepelné úpravy srážecí síla snížila na minimální hodnotu a po vysrážení úpletu vykazoval šíři 102 cm.The warp knit, made of two sets of binding threads made of PESh 167 dtex smooth and one set of loosely inserted threads in the transverse direction made of PESh 167 dtex.2 NR with a gray width of 110 cm and a basis weight of 180 to 190 gm, is subjected to heat treatment on a fixing frame, where the passing knit is exposed to radiant heat in individual chambers up to a value of 220 o _c for 90 sec. In the width direction, the knit is loosely hung on the needles in order to reduce the shrinkage force to a minimum value during the heat treatment and to have a width of 102 cm after precipitation of the knit.

V podélném směru je však osnovní úplet předpínán a vytažen minimálně do hodnoty 5 % a v tomto stavu zafixován, takže ve směru délky úpletu se současně zvýšila a zafixovala srážecí síla.In the longitudinal direction, however, the warp knit is prestressed and pulled out to at least 5% and fixed in this state, so that in the direction of the length of the knit, the shrinking force has increased and fixed at the same time.

Následná operace je tužení úpletu chemickými tužícími prostředky na bázi termosetů a termoplastů. Osnovní úplet po finální úpravě vykazuje následující mechanické fyz. hodnoty.The subsequent operation is the hardening of the knitwear with chemical hardening agents based on thermosets and thermoplastics. After finishing, the warp knit shows the following mechanical physical values.

Plošná hmotnost Basis weight - -2 g .m - -2 g .m 230 230 po délce in length kN/m kN / m 18 18 po šířce in width kN/m kN / m 15 15 Tažnost: Elongation: po délce in length % % 31,5 31.5 po šířce in width % % 37 37

Rozměrová stálost při tepelném zatížení 200 °C, mechanické zatížení po dobu 10 minutDimensional stability at a thermal load of 200 ° C, mechanical load for 10 minutes

prodloužení po délce zúžení po šéfceextension along the length of the narrowing after the boss

Claims

A process for the production of a web with high dimensional stability in the form of a weave or warp knitted fabric, consisting in the design of a weave of a support part in the form of a fabric or similar sheet yarn, made of synthetic yarns and one or more planar fiber structures comprising synthetic, in particular polyester fibers and further from a null reinforcing weave by which the flat fiber structures and the flat yarn structures are interwoven, or consisting in a warp knitted fabric embodiment of synthetic nodular structures, for example polyester silk or staple yarns, arranged in the warp knitted fabric in a straight state parallel to the width and / or or lengths, on the one hand in the formed state in the form of single-hole and / or multi-core eyelets and yarn warp connecting loops, the mechanically produced fabric in both embodiments being subjected to heat treatment and stretching by chemical hardening means, characterized in that The shrinking force of the lower and fibrous structures is intentionally reduced by their free precipitation in the width direction of the fabric and at the same time the shrinking force of the lower and fibrous structures is intentionally increased by prestressing and pulling them in the length direction of the fabric. the stiffening has a shape stabilized in the width direction and a damped shrinking force in the length direction, which is excited under the thermal load of this fabric at 200 ° C for 10 minutes with a simultaneous mechanical tensile load of 400 N, at which the shrinking force acts against the tensile force, caused by mechanical loading, which is partially canceled, so that the resulting change in shape by stretching is a maximum of 3% in the length direction and at the same time the resulting change by narrowing in width also a maximum of 3% of the dimension, after which a molten chemical with a medium temperature is applied to the fabric 200 ° C, for example modified bitumen, while maintaining dimensional dimensional stability textile.