DE10056622A1 - Assembly to process and bond nonwovens, and other fabrics, has an immersion bath for the material for finishing directly in front of the water jets for the hydrodynamic needle bonding action - Google Patents

Assembly to process and bond nonwovens, and other fabrics, has an immersion bath for the material for finishing directly in front of the water jets for the hydrodynamic needle bonding action

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Abstract

To manipulate and bond one or more nonwoven layers, mainly of natural fibers, hydrodynamic water jets are used to needle bond the fabric which contains no bonding agents. Before needle bonding, by the water jets, the fabric is treated with a fluid. To handle and bond nonwovens, the advance fluid treatment is over a time span where the fibers can react with it. The fluid treatment is at a fluid temperature of >=50[deg]C and preferably 80-98[deg]C. The fluid contains chemicals for cleaning, swelling, bleaching, affect the fibril character for splitting the fibers and/or odor suppression. The fluid treatment is immediately in front of the needle bonding jets, and the fluid content in the material is reduced mechanically or by suction before the needle bonding stage. An independent claim is included for an assembly to needle bond fabrics with an immersion bath (18) for fluid, a mangle or suction stage (19) and an array of needle bonding water jets at a drum (2). Preferred Features: A heater is at the immersion bath. The fluid is recirculated through the fabric within the bath. The nonwoven (7) is carried through the immersion bath by a continuous conveyor belt (20), together with a continuous belt (21) at the upper surface of the nonwoven. Both belts, with the nonwoven between them, move into the fluid (23) at a downwards angle, and emerge from the fluid at the other side of the bath. A deflection roller (26) is over the lower level (21') of the upper belt, to press the belt down against the nonwoven between the belts. Both belt levels (20',21') at the fabric carry it out of the bath fluid, and at least this is through the second belt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln und Verfestigen von einem oder mehreren dann übereinander liegenden textilen Flächengebilden, wie Vliese, aus Fasern beliebiger Art, vorzugsweise ganz oder teilweise aus natürlichen Fasern wie Flachs, Hanf od. dgl., das zur bindemittelfreien Verfestigung einer hydro­ dynamischen Vernadelung ausgesetzt wird. Ein Verfahren dieser Art ist z. B. aus der DD-PS 286 630 bekannt. Es geht dort um die Verfestigung eines Vlieses aus nativen Reißfasern mittels der hydrodynamischen Vernadelung, die mit Vorteil auch kontinuier­ lich durchgeführt werden kann.The invention relates to a method for treating and solidifying one or more textile fabrics, such as Nonwovens, made from fibers of any kind, preferably wholly or partly from natural ones Fibers such as flax, hemp or the like, which for the binding-free solidification of a hydro exposed to dynamic needling. A method of this kind is e.g. B. from the DD-PS 286 630 known. It is about the consolidation of a non-woven from native Tear fibers by means of hydrodynamic needling, which is also advantageous continuously Lich can be carried out.

Die Praxis offenbart die vielfältige Anwendungsmöglichkeit der Wasservernadelung. Nicht nur die Verfestigung eines aus losen Fasern gebildeten Vlieses od. dgl. kann mit der kontinuierlichen Vernadelung bewirkt werden, sondern das Vlies in seiner vielfältig möglichen Zusammensetzung kann dabei auch gereinigt, geschrumpft oder auch in seiner Oberfläche in Richtung eines weicheren Produktes auch unter Einsatz von fibril­ lierenden Fasern bearbeitet werden.Practice reveals the diverse application possibilities of water needling. Not only the consolidation of a fleece or the like formed from loose fibers can be done with of continuous needling, but the fleece in its varied possible composition can also be cleaned, shrunk or in its surface towards a softer product even when using fibril processing fibers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und die dazu notwendige Be­ handlungsanlage zu finden, mit dem die Veredelung des Flächenproduktes intensiviert, verbessert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass das Flächengebilde vor der hydrodynamischen Verfestigung mit einer Flüssigkeit behandelt wird. In diesem Zusammenhang ist auf die WO 96/23921 zu verweisen, nach der ein hydrodynamisch zu verfestigendes Vlies vor der Vernadelung mittels eines Wasservor­ hangs in dem zwischen zwei Sieben gepressten Zustand genetzt werden soll. Mit diesem Netzen hat die Idee nach der Erfindung nichts Gemeinsames. Mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren soll das noch nicht verfestigte Vlies nicht nur genetzt, son­ dern behandelt werden. Die jeweilige Flüssigkeit soll mit den noch losen Fasern des Vlieses reagieren, auf sie einwirken, wozu auch eine gewisse Zeitspanne, also Ver­ weildauer nötig ist. Es ist vorteilhaft, bei der Behandlung eine erhitzte Flüssigkeit z. B. durch das Vlies zu bewegen, wobei die Flüssigkeit bis zum Kochen kommen kann. Auf diese Weise können die Fasern der jeweiligen Vlieszusammensetzung unmittelbar vor der Verfestigung nicht nur leichter auch mit schmutzlösenden Substanzen gewaschen, sondern sie können je nach Flüssigkeitszusammensetzung auch chemisch vorbehan­ delt werden, z. B. gebleicht oder angequollen werden. Bei der Behandlung wird also eine Reaktionszeit in der Veränderungen an der Faser ermöglicht. Dadurch können die Fasern während der Behandlung aufweichen, und sie können zum Filzen angeregt werden. Natürliche Fasern können auf diesem Wege so behandelt werden, dass ihr späterer Geruch vorteilhaft beeinflusst wird. Bei Fasern, die bei der Wasservernade­ lung fibrillieren, kann diese Eigenschaft im Vorfeld noch verstärkt werden. Die mögli­ chen Behandlungsarten sind vielfältig, insbesondere in der Wirkung sehr intensiv, weil die jeweilige Flüssigkeit leicht an alle Fasern rundherum gelangen kann, wozu auch die Vliesdurchströmung angewendet werden sollte.The invention has for its object a method and the necessary Be to find a facility with which the refinement of the surface product intensifies, can be improved. To achieve this object, the invention provides that Fabric treated with a liquid before hydrodynamic consolidation becomes. In this context, reference is made to WO 96/23921, according to which fleece to be hydrodynamically consolidated before needling by means of a water pre hangs in the state pressed between two sieves. With the idea of the invention has nothing in common with these networks. With the invent In accordance with the method according to the invention, the not yet consolidated nonwoven should not only be wetted, son be treated. The respective liquid should with the still loose fibers of the React to fleece, act on it, which also includes a certain period of time, i.e. ver duration is necessary. It is advantageous to use a heated liquid, e.g. B. to move through the fleece, whereby the liquid can come to a boil. On  In this way, the fibers of the respective nonwoven composition can be immediately before solidification not only easier to wash with dirt-dissolving substances, depending on the liquid composition, they can also be chemically reserved be delt, e.g. B. be bleached or swollen. So in the treatment allows a response time in the changes to the fiber. This allows the Soften fibers during treatment and they can stimulate felting become. Natural fibers can be treated in this way so that you later smell is advantageously influenced. In the case of fibers, which are used for water purification fibrillation, this property can be strengthened in advance. The poss Chen types of treatment are varied, especially in the effect very intensive, because the respective liquid can easily get to all fibers all around, which is why the flow of fleece should be used.

Eine dieses Verfahren ermöglichende Anlage ist auch Gegenstand der Erfindung. Es gehört dazu insbesondere ein Tauchbad unmittelbar vor der Vernadelungsanlage, das die Fasern des Vlieses mit oder ohne einer weiteren Vliesabdeckung in die Flüssigkeit bewegt und wieder herausführt. Nach dem Behandeln sollte das Vlies entfeuchtet werden, durch Abquetschen oder Absaugen.A system enabling this method is also the subject of the invention. It this includes in particular an immersion bath directly in front of the needling system, the the fibers of the fleece with or without a further fleece cover in the liquid moved and brought out again. After treatment, the fleece should be dehumidified by squeezing or suction.

Eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren ist in der Zeichnung beispielhaft dar­ gestellt.A device for performing the method is shown in the drawing as an example posed.

Zunächst ist da die Wasservernadelungseinrichtung 1-17, von der in der Zeichnung nur der Einlauf mit einer ersten Vernadelung dargestellt ist. In einem Rahmengestell 1 ist die Wasservernadelungseinheit mit einer Vernadelungstrommel 2 dargestellt. Grundsätzlich besteht diese Einheit aus einem ersten Endlosband 3, das über mehrere in einem Haltegestell 4 drehbar angeordnete Walzen 2, 5 umgelenkt und gespannt gehalten ist. Auf dieses Endlosband läuft in Richtung des Pfeils 6 eine zu vernadelnde zunächst noch voluminösere Faserbahn 7. Die Walze 2 ist als Vernadelungstrommel ausgebildet. Dies bedeutet, dass sie im Durchmesser größer und als durchlässige Trommel ausgebildet ist, die zumindest an den Wasserauftreffstellen unter Saugzug (Pfeile 8) gesetzt ist.First there is the water needling device 1-17 , of which only the inlet with a first needling is shown in the drawing. The water needling unit with a needling drum 2 is shown in a frame 1 . Basically, this unit consists of a first endless belt 3 , which is deflected and held under tension by a plurality of rollers 2 , 5 rotatably arranged in a holding frame 4 . In the direction of arrow 6, an initially even more voluminous fibrous web 7 runs on this endless belt. The roller 2 is designed as a needling drum. This means that it is larger in diameter and designed as a permeable drum, which is at least at the water contact points under suction (arrows 8 ).

Dem ersten Endlosband 3 ist ein zweites Endlosband 9 gegenläufig derart zugeordnet, dass das Arbeitstrum 3' des ersten Endlosbandes 3 dem Arbeitstrum 9' des zweiten Endlosbandes gegenüberliegt, dort die Trums 3', 9' in der gleichen Richtung umlaufen und in diesem Bereich konisch aufeinander zu laufen. Dies ist wiederum durch meh­ rere Walzen 10-12 des Endlosbandes 9 bewirkt, die an dem am Rahmengestell 1 befestigten Haltegestell 13 drehbar gelagert sind.The first endless belt 3 is a second endless belt 9 associated with opposite directions such that the working run 3 'of the first endless belt 3 the working section 9' opposite to the second endless belt, '9,' rotate there, the strand 3 in the same direction and tapered in this area successive to run. This is in turn effected by several rollers 10-12 of the endless belt 9 , which are rotatably mounted on the holding frame 13 attached to the frame 1 .

Zwei der Walzen des zweiten Endlosbandes 9, nämlich die Walzen 11 und 12, pressen das gespannt geführte Endlosband 9 gegen das Endlosband 3 und dann gegen die Umlenkwalze 2. Dazu sind sie dicht beieinander angeordnet und lassen zwischen sich nur soviel Platz, dass der ggf. nur netzende Düsenbalken 14 bis zum Endlosband 9 vorgeschoben werden kann. Auf diese Weise ist die gelieferte und von dem Trum 3' des Endlosbandes 3 vorgetragene Faserbahn nicht nur zwischen den Endlosbänder 3' und 9' langsam verdichtet, sondern an der Umlenkwalze 2 gepresst.Two of the rollers of the second endless belt 9 , namely the rollers 11 and 12 , press the tensioned endless belt 9 against the endless belt 3 and then against the deflection roller 2 . For this purpose, they are arranged close to each other and leave only enough space between them that the possibly only wetting nozzle bar 14 can be advanced to the endless belt 9 . In this way, the fiber web supplied and carried by the strand 3 'of the endless belt 3 is not only slowly compressed between the endless belts 3 ' and 9 ', but is pressed on the deflection roller 2 .

Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Wasservernadelung gleich auf der Umlenkwalze 2, indem das Endlosband 9 mittels der Walze 12 nach oben abgeführt wird, somit die Oberseite der Faserbahn 7 von dem Endlosband 9 befreit ist. Der Umlenkwalze 2 sind dann im Ablaufbereich der Trommel zwei Vernadelungsdüsenbalken 15, 16 achspa­ rallel zugeordnet, die für eine erste Verflechtung der Fasern sorgen. Unterstützt von dem Endlosband 3 wird dann die Faserbahn weiterhin transportiert und an das weitere Behandlungsorgan 17 weitergegeben und damit vom Endlosband 3 gelöst.In the exemplary embodiment, the water needling takes place immediately on the deflection roller 2 , in that the endless belt 9 is removed upwards by means of the roller 12 , so that the top of the fiber web 7 is freed from the endless belt 9 . The deflection roller 2 are then assigned two needling nozzle bars 15 , 16 axially parallel in the outlet area of the drum, which ensure a first interlacing of the fibers. Supported by the endless belt 3 , the fiber web is then transported further and passed on to the further treatment element 17 and thus released from the endless belt 3 .

Vor diesem Einlauf der Vernadelungsmaschine ist ein Tauchbad 18 und zwischen diesem und der Vernadelungsmaschine eine Entwässerungsvorrichtung angeordnet, wie hier ein Presswalzenpaar 19, das aber auch durch eine Absaugeinrichtung ersetzt werden kann. Das Tauchbad 18 sollte wie auch die beschriebene Vernadelungsein­ richtung aus zwei gegenläufigen Endlosbändern 20, 21 bestehen, die das noch aus losen Fasern bestehende, von z. B. einer nicht dargestellten Krempel kommende Vlies 7 zwischen sich erfassen und durch die Flüssigkeit transportieren. Das Tauchbad 18 besteht also aus einem Behälter 22, das bis zu einem Niveau 23 mit der behandelnden Flüssigkeit gefüllt ist. Unterhalb der Endlosbänder 20, 21 ist eine Siebdecke 24 in dem Behälter 22 dargestellt, durch die mittels an der Breitseite des Tauchbades 18 ange­ ordneter Pumpen die Flüssigkeit abgesaugt und umgewälzt werden kann.An immersion bath 18 is arranged in front of this inlet of the needling machine and a dewatering device is arranged between it and the needling machine, such as a pair of press rollers 19 here , which can, however, also be replaced by a suction device. The immersion bath 18 should, like the Vernadelungsein device described, consist of two counter-rotating endless belts 20 , 21 , which still consist of loose fibers, e.g. B. transporting a carded nonwoven coming unillustrated 7 grasp between them and through the liquid. The immersion bath 18 thus consists of a container 22 which is filled to the level 23 with the treating liquid. Below the endless belts 20 , 21 , a screen cover 24 is shown in the container 22 , through which the liquid can be sucked off and circulated by means of pumps arranged on the broad side of the immersion bath 18 .

In dem Tauchbad 18 ist über Umlenkrollen 24 das untere Endlosband 20 geführt. Die­ ses das Vlies 7 tragende Endlosband kann auch aus dem Behälter 22 am Einlauf herausgeführt sein, um das aus losen Fasern bestehende Vlies in das Bad unterstützt zu transportieren. Dem Endlosband 20 ist das obere Endlosband 21 zugeordnet, das aus dem Behälter 22 zusammen mit den Umlenkrollen 25 und 26 heraus bewegbar ist. Die mittige untere Umlenkrolle 26 des Endlosbandes 21 spannt das Endlosband 21 zu einem Dreieck und drückt im Betriebszustand des Tauchbades 18 auch das Endlos­ band 20 in die Flüssigkeit 23. Somit ist das Vlies während der Flüssigkeitsbehandlung beidseits zwischen zwei Endlosbändern 20, 21 gehalten. Zur Stabilisation von losen Fasern kann das Vlies aber auch noch von einem anderen Deckvlies oben und/oder unten umgeben sein.The lower endless belt 20 is guided in the immersion bath 18 via deflection rollers 24 . This endless belt carrying the fleece 7 can also be led out of the container 22 at the inlet in order to support the fleece consisting of loose fibers in the bathroom. The endless belt 20 is assigned the upper endless belt 21 , which can be moved out of the container 22 together with the deflection rollers 25 and 26 . The central lower deflection roller 26 of the endless belt 21 tensions the endless belt 21 into a triangle and, in the operating state of the immersion bath 18, also presses the endless belt 20 into the liquid 23 . The fleece is thus held on both sides between two endless belts 20 , 21 during the liquid treatment. To stabilize loose fibers, the fleece can also be surrounded by another cover fleece at the top and / or bottom.

Neben den nicht dargestellten Pumpen kann dem Tauchbad 18 weiterhin eine eben­ falls nicht dargestellte Erhitzungseinrichtung für die Flüssigkeit 23 zugeordnet sein.In addition to the pumps, not shown, the immersion bath 18 can also be assigned a heating device for the liquid 23, which is also not shown.

Claims (13)

1. Verfahren zum Behandeln und Verfestigen von einem oder mehreren dann übereinander liegenden textilen Flächengebilden, wie Vliese, aus Fasern beliebi­ ger Art, vorzugsweise ganz oder teilweise aus natürlichen Fasern wie Flachs, Hanf od. dgl., das zur bindemittelfreien Verfestigung einer hydrodynamischen Vernadelung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde vor der hydrodynamischen Verfestigung mit einer Flüssigkeit behandelt wird.1. A method for treating and solidifying one or more then superimposed textile fabrics, such as nonwovens, from fibers of any kind, preferably wholly or partly from natural fibers such as flax, hemp or the like, which are exposed to a hydrodynamic needling for binder-free consolidation is characterized in that the fabric is treated with a liquid before the hydrodynamic solidification. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsbe­ handlung in einer Zeitspanne durchgeführt wird, in der die Fasern mit der Flüs­ sigkeit reagieren.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid be action is carried out in a period in which the fibers with the rivers react responsively. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsbe­ handlung unter Temperatureinwirkung durchgeführt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the liquid be action is carried out under the influence of temperature. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehand­ lung bei erhöhter Temperatur z. B. mit einer Flüssigkeit wärmer 50°C vorzugs­ weise von etwa 80-98°C durchgeführt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the heat treatment treatment at elevated temperature z. B. with a liquid warmer 50 ° C preferred as of about 80-98 ° C is carried out. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeit Chemikalien zur Reinigung, zum Anquellen, zum Quellen, zum Bleichen, zur Beeinflussung der Fibrillierbarkeit der Fasern und/oder zur Ge­ ruchsverminderung der Naturfasern und dgl. zugeführt werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid has chemicals for cleaning, swelling, swelling, for bleaching, influencing the fibrillability of the fibers and / or for Ge odor reduction of the natural fibers and the like. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsbehandlung vor einer sich unmittelbar anschließenden Was­ servernadelung durchgeführt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the liquid treatment before an immediately following What server needling is performed.   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbeladung des Flächengebildes nach der Flüssigkeitsbehandlung und vor der Wasserverna­ delung mechanisch oder mittels Saugzug vermindert wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the water loading of the fabric after the liquid treatment and before the water verna is reduced mechanically or by suction. 8. Kontinuierliche Behandlungsanlage zur hydrodynamischen Verfestigung von z. B. Vliesen aus Fasern beliebiger Art vorzugsweise ganz oder teilweise aus natürli­ chen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass sie besteht aus zumindest
  • a) einem Tauchbad (18) für die Flüssigkeit,
  • b) vorzugsweise einer Abquetsch- oder Absaugeinrichtung (19) und
  • c) einer Wasservernadelungseinrichtung (1-17).
8. Continuous treatment plant for the hydrodynamic solidification of z. B. fleeces of fibers of any kind, preferably wholly or partly of natural fibers, characterized in that it consists of at least
  • a) an immersion bath ( 18 ) for the liquid,
  • b) preferably a squeezing or suction device ( 19 ) and
  • c) a water needling device ( 1-17 ).
9. Behandlungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tauch­ bad eine die Flüssigkeit erhitzende Einrichtung zugeordnet ist.9. Treatment plant according to claim 8, characterized in that the diving bad a liquid heating device is assigned. 10. Behandlungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tauchbad eine die Flüssigkeit umwälzende, vorzugsweise die Flüssigkeit durch das Flächengebilde bewegende Einrichtung zugeordnet ist.10. Treatment plant according to claim 8 or 9, characterized in that the Dip a liquid circulating, preferably the liquid through the fabric moving device is assigned. 11. Behandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchbad (18) mit einem das Flächengebilde, wie Vlies (7), tragenden Endlosband (20) versehen ist, dem auf der Oberseite des Vlieses (7) ein mitlaufendes zweites Endlosband (21) zugeordnet ist und beide schräg abwärts in die Flüssigkeit (23) und aus dieser heraus bewegbar sind.11. Treatment system according to one of the preceding claims, characterized in that the immersion bath ( 18 ) is provided with an endless belt ( 20 ) carrying the flat structure, such as fleece ( 7 ), which has a moving second endless belt on the top of the fleece ( 7 ) ( 21 ) is assigned and both can be moved diagonally downwards into the liquid ( 23 ) and out of it. 12. Behandlungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Um­ lenkwalze (26) oberhalb des Untertrums (21') des zweiten Endlosbandes (21) nach unten gegen das zwischen den Endlosbändern (20, 21) geführte Vlies (7) drückbar ist.12. Treatment system according to claim 11, characterized in that a Um steering roller ( 26 ) above the lower run ( 21 ') of the second endless belt ( 21 ) down against the between the endless belts ( 20 , 21 ) guided fleece ( 7 ) can be pressed. 13. Behandlungsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die das Vlies (7) führenden Trums (21', 20') der Endlosbänder zumindest aber das zweite Endlosband (21) aus der Flüssigkeit (23) heraus bewegbar gelagert sind.13. Treatment plant according to claim 11 or 12, characterized in that the fleece ( 7 ) leading strands ( 21 ', 20 ') of the endless belts, but at least the second endless belt ( 21 ) are movably mounted out of the liquid ( 23 ).
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