DE102008010091A1 - Consolidating textile material containing compressed fibers, e.g. carpet backing, by applying low viscosity molten thermoplastic melt adhesive to penetrate into fibers by capillary action - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfestigung von textilem Material nach dem Oberbegriff des Verfahrens- bzw. des Vorrichtungsanspruches.The The invention relates to a method and a device for carrying out of the process for the consolidation of textile material according to the preamble the method or device claim.
Bei der Herstellung eines Teppichs im Tufting-Verfahren werden die den Flor bildenden Fasern in eine Trägerschicht eingebracht, die Polnoppen bzw. Polschlingen auf der Teppichrückseite müssen anschließend noch fixiert werden. Dazu ist es bekannt, die Rückseite mit Latexmaterial zu bestreichen. Ferner ist es bekannt, zu Fixierung, Verankerung der Polnoppen auf der Teppichrückseite einen Kunststoff aufzutragen. Auch ist es möglich, eine weitere Schicht als Zweitrücken an die Rückseite anzubringen. Ein Verfahren zur Rückenbeschichtung eines Teppichs ist aus der 10 2005 060 450 Al bekannt.at The production of a carpet in the tufting process will be the Flor forming fibers introduced into a carrier layer, the tufts or pile loops on the back of the carpet must be fixed afterwards. To it is known to coat the back with latex material. Furthermore, it is known to fixation, anchoring the tufts on Apply a plastic to the back of the carpet. Also it is possible to use another layer as second back to attach to the back. A method for back coating a carpet is known from 10 2005 060 450 Al.
Aus
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung weiter zu entwickeln.task The present invention is a method and a corresponding Device to develop further.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Verfahrens- bzw. des Vorrichtungsanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Solved This object is achieved by the features of the method or device claim. advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Schmelzkleber verwendet wird, der im Verarbeitungszustand eine derartig niedrige Viskosität aufweist, so dass dieser nur durch die Kapillarwirkung in das vorzugsweise in Bündeln bzw. wenigstens partiell verdichtet vorliegende Fasermaterial wenigstens eines Teiles des textilen Materiales eindringen kann. Vorzugsweise ist die Viskosität des geschmolzenen thermoplastischen Schmelzklebers niedriger als 5 Pas. Der Schmelzkleber wird somit auf eine Temperatur gebracht, bei der dieser die zur Penetration in das Fasermaterial vorgesehene Viskosität aufweist. In Abhängigkeit der Faserart (Dichte des Fadenbündels, der Garn- bzw. Fadenart) wird nun durch thermische Nachbearbeitung des aufgetragenen Heißklebers die Temperaturkurve des Klebers so gesteuert, dass dieser vollständig in die Faserbündel, die Fäden des Gewebes eindringen kann. Die thermische Nachbearbeitung kann durch entsprechende Steuerung eines Bandofens (Einstellung der einzelnen Heizzonenabschnitte), durch Heizstrahler oder Kombinationen davon beeinflusst werden.According to the Invention is envisaged that a hot melt adhesive is used, in the processing state, such a low viscosity has, so that this only by the capillary action in the preferably in bundles or at least partially compacted present Fiber material penetrate at least a portion of the textile material can. Preferably, the viscosity of the molten thermoplastic hot melt adhesive lower than 5 Pas. The hot melt adhesive is thus brought to a temperature at which this to the Penetration provided in the fiber material viscosity having. Depending on the type of fiber (density of the filament bundle, the yarn or thread type) is now by thermal post-processing of the applied hot glue the temperature curve of the glue controlled so that this completely into the fiber bundles, the threads of the tissue can penetrate. The thermal post-processing can by appropriate control of a belt furnace (setting the individual heating zone sections), by radiant heaters or combinations be influenced by it.
Die Erfindung ist bevorzugt zur Verfestigung von Polschlingen in einem Teppichrücken anwendbar. Es lassen sich aber ebenfalls Webteppiche oder sonstige Gewebe aber auch verdichtete Vliesstoffe sowie zusammengesetzte Verbundstoffe mit dem erfindungsgemäßen Klebeauftrag veredeln bzw. verfestigen. Durch Auswahl der Eigenschaften des Klebers in Abhängigkeit des Fasermaterials können mit der Erfindung eine Vielzahl von Anwendungen realisiert werden.The Invention is preferred for solidifying pile loops in one Carpet back applicable. It can be done as well Woven carpets or other fabrics but also compressed nonwovens and composite composites with the invention Refine adhesive bond or solidify. By selecting the properties of the adhesive depending on the fiber material With the invention a variety of applications can be realized.
So ist es möglich, bei einem Gewebe, bestehend aus Schuss- und Kettfäden unterschiedlichen Fasermateriales einen Kleber zu verwenden, der bei der vorgesehenen Temperatur in die eine Faserart penetriert, in die andere jedoch nicht bzw. diese nur oberflächlich umgibt.So it is possible, for a fabric consisting of weft and warp yarns of different fiber material a glue to use at the intended temperature in the one fiber type penetrates, but not in the other or only superficially surrounds.
Als Schmelzkleber kann ein flüssig zu verarbeitender Kunststoff verwendet werden, welcher auf Verarbeitungstemperatur verflüssigt aufgetragen wird. Ebenfalls ist ein in Pulverform aufzutragender Kunststoff verwendbar, der nach Auftrag durch Wärmeeintrag verflüssigt wird und so in die Faserbündel, die verdichteten Faserbereiche eindringt.When Hot melt adhesive can be a liquid to process plastic used, which liquefies to processing temperature is applied. Also is a powder applied Plastic usable, the order by heat input is liquefied and so in the fiber bundles, the densified fiber areas penetrates.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass der Schmelzkleber über eine Düse, die sich über die ganze Breite des Materials bzw. des Teppichrückens erstreckt, im schmelzflüssigen Zustand aufgetragen wird.According to one preferred embodiment of the invention is further provided that the hot melt adhesive via a nozzle, over the entire width of the material or the carpet back extends, is applied in the molten state.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass der Auftrag mit einem Flächengewicht zwischen 50 und 500 g pro m2 erfolgt.Furthermore, it is advantageous that the application takes place with a basis weight between 50 and 500 g per m 2 .
Vorteilhaft ist ferner, dass die Düse über einen Austrittsspalt verfügt, so dass der Klebstoffauftrag über die Breite dieser Düse erfolgt.Advantageous is further that the nozzle via an exit slit so that the glue application over the Width of this nozzle is done.
Vorteilhaft ist ferner, dass der Austrittsspalt eine Austrittsspaltstärke (Abstand der Lippen des Austrittsspaltes) zwischen 0,2 und 2 mm aufweist.Advantageous is further that the exit slit an exit slit thickness (Distance of the lips of the exit slit) between 0.2 and 2 mm having.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass das textile Material und vorzugsweise der Teppichrücken bzw. der Webteppich vor dem Auftrag des Schmelzklebers aufgewärmt wird.Farther is advantageous that the textile material and preferably the Carpet back or the woven carpet before applying the hot melt adhesive is warmed up.
Bevorzugt erfolgt der Schmelzkleberauftrag in einem Bereich, in welchem das textile Material bzw. der Teppich durch einen Spannrahmen fixiert gefördert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Fixierung durch den Spannrahmen in direkten Anschluss an den Schmelzkleberauftrag erfolgt.Prefers the hot melt application takes place in an area in which the textile material or the carpet fixed by a tenter is encouraged. It can be provided that the fixation by the clamping frame in direct connection to the hot melt application he follows.
Als weiterbildende Maßnahme ist vorgesehen, dass vor dem Erstarren des geschmolzenen thermoplastischen Schmelzklebers auf das textile Material bzw. den Teppichrücken eine weitere Schicht in Form eines Gewebes, eines Vlies oder ein Zweitrücken aufgelegt wird.When further education measure is provided that before solidifying of the melted thermoplastic hot melt adhesive on the textile Material or the carpet back another layer in Form of a fabric, a fleece or a second back applied becomes.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn zur Verfestigung des textilen Materials bzw. des Teppichs ein Heißkleber verwendet wird, dessen Eigenschaften optimal an den zu erzielenden Verfestigungseffekt angepasst sind. Die zur Penetration in die Faserbündel gewählte Schmelzklebertemperatur in Verbindung mit der weiter oben beschriebenen thermischen Nachbehandlung bewirkt so ein schnellst mögliches Eindringen des Klebers in die Struktur. Für den Auftrag einer weiteren Schicht bzw. des Zweitrückens wird nun ein weiterer Kleber verwendet, dessen Funktion das Fixieren der weiteren Schicht bzw. des Zweitrückens ist. Dieser weitere Kleber kann daher eine deutlich höhere Viskosität aufweisen, da dieser nur noch die vom ersten Kleber penetrierten Fäden bzw. Polschlingen zu benetzen hat, nicht jedoch in diese eindringen muss.in this connection it is advantageous if for solidification of the textile material or the carpet is a hot melt adhesive is used, the Properties optimally to the desired solidification effect are adjusted. The penetration into the fiber bundles Selected hot melt temperature in conjunction with the as described above thermal treatment causes so the fastest possible penetration of the adhesive into the structure. For the order of another shift or second back Now another glue is used whose function is fixing the further layer or the second back is. This more glue can therefore a much higher viscosity have, since these only penetrated the first of the adhesive To wet threads or pile loops, but not in this must penetrate.
Die Ausrüstung eines Teppichs mittels eines Zweitrückens bietet hierbei die Möglichkeit, dass auf den Zweitrücken und dem ersten noch schmelzflüssigen thermoplastischen Schmelzkleber eine Mischung aus einem weiteren thermoplastischen Schmelzkleber und durch Wärmeeinwirkung expandierbaren gasgefüllten Mikrosphären aufgebracht wird. Diese Mikrosphären werden unmittelbar durch eine weitere Wärmebehandlung aufgeschäumt und gemeinsam abgekühlt.The Equipment of a carpet by means of a second back offers the possibility that on the second back and the first still molten thermoplastic Hot melt adhesive is a mixture of another thermoplastic Hot melt adhesive and heat-expandable gas-filled microspheres is applied. These Microspheres are foamed directly by another heat treatment and cooled together.
Als erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorgesehen, dass sich an die Einrichtung für den Schmelzkleberauftrag eine Einrichtung zur Erwärmung und/oder Kühlung wenigstens der Rückseite des textilen Materials bzw. des Teppichs anschließt. Erfährt das textile Material bzw. die Rückseite eines Teppichs nach dem Schmelzkleberauftrag noch eine Wärmebehandlung, so verlängert sich die Zeit, in der der durch die Erwärmung in einen niederviskosen Zustand versetzte Heißkleber in das Fasermaterial der Fäden bzw. der Polschlingen eindringen kann.When Device according to the invention is provided that to the device for the hot melt application a Device for heating and / or cooling at least the back of the textile material or the carpet followed. Does the textile material or the back of a carpet after the hot melt application still a heat treatment, so the time is extended in which by heating in a low-viscosity Condition staggered hot melt in the fiber material of the threads or the pile loops can penetrate.
Das textile Material bzw. der Teppich wird vorzugsweise mittels eines Spannrahmens durch den Ofen und/oder die Kühlstrecke gefördert. Diese Maßnahme ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn durch eine sich an den Schmelzkleberauftrag anschließende Wärmebehandlung bzw. durch den Kleberauftrag selbst ein Schrumpfen des textilen Materials bzw. des Teppichs zu erwarten ist.The textile material or the carpet is preferably by means of a Tenter frame promoted by the oven and / or the cooling section. This measure is particularly advantageous if by a subsequent to the hot melt adhesive application Heat treatment or by the adhesive itself shrink of the textile material or the carpet is to be expected.
Als besonders vorteilhaft gestaltet sich die Erfindung, wenn die Einrichtung für den Schmelzkleberauftrag im Bereich der Führung des textilen Materials bzw. des Teppichs durch den Spannrahen angeordnet ist bzw. das Material bzw. der Teppich unmittelbar im Anschluss an den Schmelzkleberauftrag von dem Spannrahmen übernommen wird.When Particularly advantageous, the invention, when the device for hot melt application in the area of the guide of the textile material or the carpet arranged by the tensioning rams is or the material or the carpet immediately after taken over to the hot melt application of the clamping frame becomes.
Des weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.Of Further, the explanation of embodiments takes place based on the drawings.
Direkt
im Anschluss an den Schmelzkleberauftrag wird der Teppich
Im
Anschluss an die Kühlstrecke
Bei
der Ausführungsform nach
Wie
im Ausführungsbeispiel nach
Bei
Die
Ausführung nach
Über
ein umlaufendes Band
Über
eine dem Bandofen nachgeordnete Schlitzdüse wird ein weiterer
vorzugsweise höher viskoser Schmelzkleber aufgetragen,
um im direkten Anschluss daran einen auf einer Rolle
Die
Ausführung der Erfindung nach
Die
Gemäß der
Erfindung ist vorgesehen, dass ein Kleber
Gemäß
Ein
sehr hoher Kleberauftrag ergibt eine vollständige Kapselung
des Faserbündels
Die
Die
Die
Zur Abschätzung, wie schnell ein Kleber mit gegebener Viskosität (bei der Verarbeitungstemperatur) in die Faserbündel, die Fäden der Ware eindringt, kann der physikalische Zusammenhang für die auf Grund der Kapillarkräfte sich ergebenden Steighöhe sowie die Sauggeschwindigkeit verwendet werden. Es gilt: In order to estimate how quickly an adhesive of given viscosity (at the processing temperature) penetrates into the fiber bundles, the threads of the fabric, the physical relationship can be used for the rise height resulting from the capillary forces as well as the suction speed. The following applies:
Der Kapillarradius r ist hierbei der Radius der effektiv sich ergebenden Kapillare zwischen den Fasern in einem Faserbündel, in einem Faden.Of the Capillary radius r is the radius of the actual resulting Capillary between the fibers in a fiber bundle, in a thread.
Die für eine vollständige Penetration erforderliche Zeit ist somit bei einem Kleber mit niedrigerer Viskosität kleiner als bei einem Kleber mit höherer Viskosität. Die thermische Nachbehandlung (Einwirkzeit) eines schnell in die Faserbündel, die Fäden eindringenden Schmelzklebers ist somit geringer als bei einem höherviskosen Kleber. Entsprechend ist die Bearbeitungsstrecke zu dimensionieren. Die Eignung eines Faserbündels bzw. eines Gewebes für eine Imprägnierung mit den entsprechenden Klebern kann durch einen einfachen Schnelltest bestimmt werden. Hierzu taucht man das Gewebe oder das Faserbündel in Wasser ein und bestimmt nach einer Minute die Steighöhe des Wassers im Gewebe oder Faserbündel. Beträgt diese mehr als 3 mm, ist das Faserbündel oder Gewebe für eine Imprägnierung gemäß der Erfindung geeignet.The required for complete penetration Time is thus at a lower viscosity adhesive smaller than a higher viscosity adhesive. The thermal treatment (exposure time) of a fast in the Fiber bundles, the filaments penetrating hot melt adhesive is thus lower than with a higher viscosity adhesive. Accordingly, the processing line is to be dimensioned. The Suitability of a fiber bundle or a tissue for an impregnation with the appropriate adhesives can be determined by a simple quick test. For this dives you enter the tissue or fiber bundle in water and determined after one minute, the height of the water in the tissue or Fiber bundles. If this is more than 3 mm, is the fiber bundle or fabric for impregnation suitable according to the invention.
Bei SK1 handelt es sich um einen sehr dünnflüssigen Schmelzkleber, welcher im Bereich der Verarbeitungstemperatur sehr niedrigviskos ist und ein gutes Eindringverhalten aufweist, jedoch auch bei Normaltemperatur, also im gehärteten Zustand sehr weich bleibt und daher keine stabile Verfestigung ergibt.SK 1 is a very low-viscosity hot-melt adhesive which has a very low viscosity in the region of the processing temperature and has a good penetration behavior, but remains very soft even at normal temperature, ie in the cured state, and therefore does not give stable solidification.
SK2 ist ein Heißkleber, der im Bereich der Verarbeitungstemperatur eine Viskosität kleiner 5 Pas aufweist, im gehärteten Zustand aber genügend Härte für eine stabile Verfestigung besitzt.SK 2 is a hot-melt adhesive which has a viscosity of less than 5 Pas in the region of the processing temperature but has sufficient hardness in the cured state for stable solidification.
SK3 ist ein idealer Heißkleber zum Aufbringen, Fixieren einer Zweitschicht, eines Zweitrückens. Durch seine auch im Verarbeitungstemperaturbereich des Schmelzklebers SK2 hohe Viskosität dringt dieser nur im sehr geringen Maße durch das Gewebe einer Teppichrückenschicht, so dass störende Erscheinungen auf der Sichtseite des Teppichs ausgeschlossen werden können. Zur Erfüllung einer bestimmten Aufgabe ist daher immer die sorgfältige Auswahl eines geeigneten Heißklebers und die entsprechende Einstellung der Verarbeitungsparameter erforderlich.SK 3 is an ideal hot melt adhesive for applying, fixing a second layer, a second back. Due to its high viscosity even in the processing temperature range of the hotmelt adhesive SK 2 , this penetrates only very slightly through the fabric of a carpet backsheet, so that disturbing phenomena on the visible side of the carpet can be ruled out. Therefore, the careful selection of a suitable hot-melt adhesive and the corresponding adjustment of the processing parameters are always required to fulfill a specific task.
- 11
- Teppichcarpet
- 22
- Trocknertrommel (mit Rundspannrahmen)dryer drum (with round clamping frame)
- 33
-
Rolle
(Abwickler Teppich
1 )Roll (unwinder carpet1 ) - 44
- Infraroterwärmunginfrared heating
- 55
- Schlitzdüseslot
- 66
- Bandofenbelt furnace
- 77
- Schlitzdüseslot
- 88th
- Rolle (Abwickler Zweitrücken)role (Unwinder second back)
- 99
- Andrückwalzepressure roller
- 1010
- Streuauftrag (Mikrospheren)scattered order (Microspheres)
- 1111
- Mikrospheren (nicht expandiert)microspheres (not expanded)
- 1212
- Infraroterwärmunginfrared heating
- 1313
- Mikrospheren (expandiert)microspheres (Expanded)
- 1414
- Kühlstreckecooling section
- 1515
- Warenspeichergoods storage
- 1616
- Wicklerwinders
- 1717
- Förderband/Spannrahmen (Kette)Conveyor / tenter (Chain)
- 1818
- Faser/Faserbündel/FadenFiber / fiber bundle / filament
- 1919
- KleberGlue
- 2020
- KleberGlue
- 2121
- Polschlingepile loop
- 2222
- Trägerschicht/TeppichrückenBacking / backing
- 2323
- KleberGlue
- 2424
- Zweitrückensecondary backing
- 2525
- Gewebetissue
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