DE1560792B2

DE1560792B2 -

Info

Publication number: DE1560792B2
Application number: DE19511560792
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 7410 Reutlingen Joerder
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE1560792A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen, die ganz oder teilweise aus thermoplastischen Fasern bestehen, wobei die Verfestigung des gegebenenfalls vorgenadelten Vlieses durch Einwirkenlassen eines auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzten Wärmeübertragungsmittels erfolgt.

Es ist bekannt, daß Vliesstoffe vorzugsweise nach folgendem Verfahren hergestellt werden:

Es wird ein auf einer Krempelanlage oder nach dem aerodynamischen Prinzip hergestelltes Faservlies mit einer Lösung oder einer Dispersion eines Bindemittels, z. B. von Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk oder einem Kunstharz, durch Tränken zwischen Drahtnetzen, durch Schaumimprägnierung oder durch Besprühen verfestigt.

In einem anderen Verfahren, wie es z. B. in der USA-Patentschrift 3 088 859 beschrieben ist, wird z. B. auf einer Kardieranlage ein Vlies über eine Lochtrommel geleitet. Durch das Besprühen mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, dem ein Bindemittel zugesetzt sein kann, wird eine Lochstruktur des Vlieses erreicht. Es findet dabei keine Verschweißung der thermoplastischen Fasern statt, sondern nur durch die Lochbildung eine Umlagerung der Fasern.

Ein anderes gebräuchliches Verfahren besteht darin, daß man ein Faservlies, das ganz oder teilweise aus thermoplastischen Fasern aufgebaut ist, durch Heißverpressen bei Temperaturen, bei denen die thermoplastischen Fasern klebend werden, z. B. zwischen den beheizten Walzen eines Kalanders verfestigt. Dieses Verfahren ist einfacher und wirtschaftlicher als die Verfestigung mit Hilfe einer Lösung oder Dispersion eines Bindemittels; es hat jedoch den Nachteil, daß die hierbei erhaltenen Vliesstoffe infolge des wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit der Fasern erforderlichen hohen Anpreßdruckes einen unerwünschten papierigen Griff bekommen.

Ein weiteres bekanntes Verfahren, das durch die schweizerische Patentschrift 382 108 bekanntgeworden ist, besteht darin, daß man z. B. bei einem Dreischichtengebilde die mittlere Florlage mit Fasern ausrüstet, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Fasern der beiden übrigen Florlagen aufweisen. Dieses Dreischichtengebilde wird anschließend auf einer Unterlage mit einem Drahtsieb abgedeckt oder zwischen ein Drahtsieb und eine Stahlwalze geführt und mit Heißdampf beblasen. Durch die Einwirkung des Heißdampfes werden die Fasern mit dem niedrigeren Schmelzpunkt verflüssigt und bilden nach dem Erkalten punkt- bzw. fleckenförmige Bindemittelstellen.

ίο Diese nach dem beschriebenen Verfahren erhaltenen Vliesstoffe weisen zwar eine flauschige Oberfläche auf, sind aber durch die Ansammlung von punkt- bzw. fleckenförmigen Bindemittelstellen verhältnismäßig unelastisch. Auch können an diese Vliesstoffe keine großen Festigkeitsansprüche gestellt werden, da bei dieser Methode, bedingt durch das Ansammeln von Bindemittelpunkten bzw. -flecken, nicht alle Fasern gebunden werden und somit auch nicht vermieden werden kann, daß diese Vliese fuseln.

Um diese aufgezeigten Nachteile zu umgehen, wurde erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man das Vlies auf eine oder mehrere hintereinander angeordnete Siebtrommeln auflaufen läßt und dann Heißluft oder Wasserdampf durch das Vlies hindurchströmen läßt.

Die Siebtrommel wird dabei mit einem engmaschigen Drahtnetzgewebe abgedeckt, und das Vlies wird mit einem Drahtnetzgewebe an die Trommel angepreßt. Bei einer kräftigen Ansaugung durch Erzeugung eines Unterdruckes im Innern der Trommel kann das äußere Drahtnetzgewebe in Wegfall kommen. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, zwischen Faservliese aus nichtthermoplastischen Fasern solche aus thermoplastischen Fasern, bzw. Mischfaservliese, die thermoplastische Fasern enthalten, einzulegen. Weiter ist es vorteilhaft, diese Fasernschicht durch einen Nadelprozeß vor der »Versiegelung« zu verfestigen. Die Fig. 1 zeigt den Aufbau eines solchen Faservlieses.

Das Nadeln kann ein- oder beidseitig erfolgen. Dadurch erzielt man eine besonders gute »Verzahnung« der einzelnen Faserflore miteinander, so daß eine Spaltung nicht mehr möglich ist.

Die Siegelung durch Durchsaugen bzw. Durchblasen eines auf die Siegeltemperatur erhitzten Luftstromes kann unter Verwendung von einer oder von mehreren Siebtrommeln durchgeführt werden.

Bei Verwendung einer Trommel wird die Luft im allgemeinen nur von einer Seite durch das Faservlies geleitet (s. Fig. 2), es sei denn, daß man die Trommel in Sektoren teilt, in denen die Luftführung einmal von innen nach außen und dann in umgekehrter Richtung vorgenommen wird. Bei Verwendung von zwei Trommeln wird die Luft bei der ersten Trommel von der einen Seite, bei der zweiten Trommel von der anderen Seite durch das Vlies geleitet (s. Fig. 3).

Die Luft wird umgewälzt, d. h., diese wird nach dem Durchgang durch das Vlies wieder, z. B. über mit Dampf oder elektrisch beheizte Wärmeaustauscher, geleitet und auf die erforderliche Siegeltemperatur gebracht. Der Wärmeverbrauch wird durch diese Umwälzung niedrig gehalten. Dadurch, daß die Löcher der Trommeln gegeneinander versetzt sind, erreicht man eine gleichmäßige Verfestigung des Vlieses.

Während bei dem Kalanderprozeß die für die Siegelung erforderliche Wärme durch Kontakt mit den beheizten Walzen übertragen wird, was einen hohen Anpreßdruck notwendig macht, erfolgt nach

dem Verfahren gemäß der Erfindung der Wärmeübertragung durch einen beheizten Luftstrom. An Stelle des Luftstromes kann auch überhitzter Wasserdampf treten. Dadurch, daß die Siegelung unter einen wesentlich geringeren Druck als beim Kalanderverfahren erfolgt, bleibt der textile Griff der Ware erhalten.

Hingegen bei dem Verfahren nach der schweizerischen Patentschrift 382 108 erfolgt kein derartiges Durchströmen, wobei ein Vlies zwischen ein Drahtsieb und eine Stahlwalze gespannt wird und das Vlies einem Heißdampfstrahl ausgesetzt wird. Der Dampfstrahl wird dabei von der Stahlwalze reflektiert, wobei Turbulenzen bei der Reflexion des Dampfstrahles auftreten. Dadurch entstehen Ungleichförmigkeiten hauptsächlich bei dünneren Vliesen. Bei den Vliesen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, d. h. durch das Durchströmenlassen des Heißdampfes oder der Heißluft, welche über die gelochte Siebtrommel abgesaugt bzw. hindurchgeblasen wird, erhält man ein wesentlich weicheres und gleichmäßiger verfestigtes Vlies, als dies nach dem Verfahren der schweizerischen Patentschrift 382 108 der Fall wäre.

Als thermoplastische Fasern kommen beispielsweise solche aus Polyvinylchlorid oder aus einem Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Vinylacetat oder aus Polyvinylidenchlorid oder aus einem Copolymeren aus 80 Teilen Glykolterephthalatester und 20 Teilen Glykolisophthalsäureester oder aus Polyolefinen in Frage. Die erforderliche Temperatur für die Siegelung ist von den verwendeten thermoplastischen Fasern abhängig.

Zwischen die Faservliese können noch Fäden, Netze oder lockere leichte Gewebe eingelegt werden.

Erforderlichenfalls können die aus dem Trockner auslaufenden Vliesstoffe noch zwischen Preßwalzen hindurchgeleitet werden. Es besteht dabei keine Gefahr, daß die Vliesstoffe — wie beim Heißkalandern — flach gepreßt und papierig werden.

Die nach diesem Verfahren hergestellten Vliesstoffe können für verschiedenartige Zwecke, z. B. als Fußbodenbelag, Luftfilter, Decken, Dichtungsmaterial usw., Verwendung finden. Sie können nach dem üblichen Verfahren gefärbt, bedruckt und ausgerüstet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand des nachfolgenden Beispiels erläutert.

Beispiel

Mit Hilfe von drei Krempelmaschinen und drei Horizontallegern werden auf einem gemeinsamen Abzugstisch in der angegebenen Reihenfolge übereinandergeschichtet:

1 Vlies, 40 g/m², bestehend aus 100% Polyesterfasern, Type Diolen 1,4 den, 40 mm Schnittlänge; 1 Vlies, 40 g/m², bestehend aus 100% Polyvinylchloridfasern, Type MP-Faser der Fa. Wacker;
1 Vlies, 40 g/m², bestehend aus 100% Polyesterfasern, Type Diolen 1,4 den, 40 mm Schnittlänge.

Dieses Vlieslaminat, dessen mittlere Schicht also aus siegelfähigen, thermoplastischen Fasern besteht, wird von zwei Seiten genadelt mit 350 Hub/min unter Verwendung von Nadeln der Type 15 · 18 · 40 · 3V₂ RB, so daß Büschel von verschweißbaren Fasern in die äußeren Schichten hineinragen.

Danach durchläuft das genadelte Vlies einen Siebtrommeltrockner, wobei Heißluft von 140⁰C durch die gut luftdurchlässige Schicht hindurchgesaugt wird, so daß die thermoplastischen Fasern an den Kreuzungspunkten mit sich selbst oder den anderen nicht thermoplastischen Fasern verschmolzen werden.

Das so erhaltene Produkt zeichnet sich aus durch Luftdurchlässigkeit, hohes Volumen und durch den ganzen Querschnitt reichende gute Bindung und eignet sich zur Verwendung als Filtermedien oder ähnlichem.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen, die ganz oder teilweise aus thermoplastischen Fasern bestehen, wobei die Verfestigung des gegebenenfalls vorgenadelten Vlieses durch Einwirkenlassen eines auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzten Wärmeübertragungsmittels erfolgt, d adurch gekennzeichnet, daß man das Vlies auf eine oder mehrere hintereinander angeordnete Siebtrommeln auflaufen läßt und dann Heißluft oder Wasserdampf durch das Vlies hindurchströmen läßt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Heißluft oder den Wasserdampf mit Überdruck in das Innere der Trommel einführt, so daß das Vlies von der Trommelseite her durchströmt wird, wobei das Vlies mit einem Drahtnetzgewebe abgedeckt wird.