DE1560857A1 - Nicht verwebte Stoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

der Pirma ICX FIBRES LlUlTSD, £ontypool, Monmouthehire,

Great Britain

betreffend

"Nicht verwebte Stoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung"

Priorität; 3, April 1965

Sie Erfindung betrifft nicht verwebte Stoffe und Verfahren KU ihrer Herateilung» Insbesondere betrifft sie umkehrbar· (doppelseitig tragbare) nicht verwebte Stoffe und Verfahren *u ihrer Hsratellwig, welche als wesentlichen Arbeitsgang das Fädeln einer susanmengesetsten fasrigen Struktur uafaeeen»

Umkehrbare nicht verwebte Stoffe, d.h. Stoffe, in welchen entgegengesetate Oberflächen aus laserbttsoheln bestehen oder solche enthalten, so daß jede Oberfl&ohe als Sfebrauohsoberflttohe

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-BAD OHtG

verwendet werden kann, wenn der 8toff bei Anwendungen eingesetzt wird, worin ein Stoff Bit soloher Oberfläche erforderlich ist, sind in den Patentschriften

(Patentanmeldung J 29871 VIIa/8h und J3QO46 VIIa/8h)be~ schrieben.

Die durch die vorliegende Brfindung erhaltenen umkehrbaren nioht verwebten Stoffe unterscheiden sieh von den in den oben erwähnten Patentschriften beschriebenen durch gewisse Torteilet insbesondere bezüglich der Verankerung der faserbttsohel oder faaertufte, welche sich in verbesserten Eigenschaften auedrücken, die sie besitsen»

Gemäß einen Merkmal der Erfindung werden umkehrbare nioht verwebte Stoffe vorgeschlagen, welche eine faarige Zwischenlage zwischen zwei Schiohten aufweisen, die jeweils aus einer fasrigen Bahn bestehen» worin fasern ait einander verbunden sind, wobei einige fasern der faerigen Zwischenlage durch eine gebundene fasrigs Bahnsohioht als faserbüsehel und andere fasern von der Zwischenschicht durch die andere gebundene faerige Bahnsohioht ebenfalls als faserfeüsehel orientiert sind und diese faserbttsohei als Ergebnis des Verbinden« der fasern in der fasrigen Zwischenschicht in ihre Stellung gebracht sind.

Sie die faserbttsohei ausmachenden fasern kunnen praktisch gerade oder gekräuselt sein. Wenn die F&aerbitaohol X*fvfi«l~ fasern enthalten, sind im allgemeinen auch 61* , -i$z fasrigen Swisohehsohioht vorhandenen fasern gekräuselt. Sas Torliegen

009882/1695 bad o?hgjnal

von Kräusolfaeem in den Faserbüscheln bat Vorteile, beispielsweise die wirksamere Bedeckung der darunterliegenden Schichten und oin überlegenes Feüorungovermögen im Vergleich mit Faßerbüeeheln, welche gerade oder praktisch ungekräuselte Fasern enthalten.

Vorzugsweise sind die in den Faserbüecheln vorhandenen Fasern und die sich aus der faerlgon Zwieehenechiclit nach eußcn erst reckenden Fasern in Ebenen senkrecht oder praktisch senkrecht ssu den ebenen Oberflächen des Stoffes orientiert«

Dio durch die gebundenen faerigen Bnhneohichten orientierten Paoem etehsn über die ebenen Oberflächen der Schichten ale Faoerbüschel oüer Paoortufte vor und, vorauogeeötzt daß diese Büachel gut auogebildot aind, inabesondere beaüglich der länge, die öio über öic darunterliegende Schicht hervorragen und ausreichend nah]reich sind, bilden sie eine eindeutige Schicht von Faserbüacholn, die an die ebene Oberfläche jeder der gebundenen fasrigctn Bahnachiohfcen sngrenst. In einigen Fällen kenn den Faserbüscheln die erforderliche eindeutige Umgrenzung fehlen oder es können su wenig sein, im eine definierte Schicht zu bilden. Es ist möglich dafür zn sorgen, daä die Pasorbüschel auf einer Oberfläche eines Stoffes tatsächlich diese Oberfläche darstellen, indem sie eine definierte Schicht bilden, nährend die Fßserbüsehel auf d$r entgegengesetzten Oberfläche keine Schicht bilden und die Oberfläche sowohl aus Faserbüscheln als

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ftAD OTSOiHAL

auoh aus der darunterliegenden gebundenen faerigen Bahn be· eteht.

Die Anordnung.Ton Fasern aus der faerigen Zwischenschicht durch die zwei fasrigen Bahnaohichten eorgt nicht nur für einen umkehrbaren, nicht verwebten Stoff, sondern liefert weiter auch die Einheit der faerigen Zwischenschicht mit den zwei äußeren Schichten, ewiaohen welohen sie in Sandwiohfore liegt, bo daß der Stoff ausreichende Slnenslonsfestigkeit und Beständigkeit gegen Entechiohtung zeigt«

Gemäß einem weiteren Merkmal umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von umkehrbaren, nicht verwebten Stoffen, welches darin besteht, eine faarige Zwischenschicht zwischen zwei gebundene faarige Bahnen elnaubringen, um einen Verbundaufbau zu bilden, den zusammengesetzten Aufbau einer Nadelet an eung zu unterwerfen, wobei die lad β In von einer Oberfläche des zusammengesetzten Aufbaues eintreten und fasern in der faerigen Zwischenschicht durch eine gebundene fasrige Bahn orientieren, und dann einer weiteren Xadelstansung su unterwerfen, wobei die ladein von der entgegengesetzten Oberfläche des sueaoMengesetBten Aufbau·· eintreten und Fasern In der faerigen Zwischenschicht durch 41» andere gebundene faerige Bahn orientiert werden, und dann das genadelt· Produkt su behandeln, um Fasern in der faerigen Zwischenschicht suaansiensubinden ·>

BAD CSIGiNAL

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■' 5

Wenn die fasrlge Zwischenschicht aus einem wesentlichen Hen~ genanteil an Fasern besteht oder solche enthält, welche eine latente Kräuselung aufweisen, ergibt die Ausbildung dieser Kräuselung einen Stoff mit vorteilhaften Eigenschaften« Die Ausbildung der Kräuselung kann in der gleiohen Behandlung bewirkt werden, welcher das genadelte Produkt unterworfen wird, um die Fasern in der fasrlgen Zwischenschicht miteinander zu verbinden, oder in einer getrennten Behandlung vor oder nach dieser.

Der Ausdruck " gebundene faerlge Bahn" bedeutet hler sine Anordnung von verhältnismäßig lose verbundenen Fasern, welche einer oder mehreren Behandlungen unterworfen wurde, um Fasern in einer Anordnung zusammenzubinden und sie dadurch su verfestigen und zu stabilisieren. Das Zusammenbinden der Fasern kann beispielsweise auf der Verwicklung oder umsohlingung von aneinandergrenzenden Fasern beruhen, welohe vom Nadeln der fasrigen Anordnung herrührt, oder auf einer Haftverbindung oder Klebverbindung zwischen Fasern.

Bei einer geeigneten Behandlung wird ein Bindemittel In die Anordnung während ihrer Herstellung eingebracht! oder In sie so eingeführt, daß Binzelfasera darin durch die Wirkung des Bindemittels aneinander befestigt werden. Bine Behandlung der .letzteren Art kann mit einer ITadelung in einem üblichem Kadeletuhl kombiniert werden, so daß Fasern in der fasrigen

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Bahn eowohl mechanisch als auch duroh ein Bindemittel verbunden werden. .

Bei der Madelung, welcher der zusammengesetzte Aufbau, .von dem die gebundenen faerigen Bahnen einen Teil bilden, unterworfen wird, ist es erforderlich, daS die gebundenen faerigen Bahnen den Durchtritt der Widerhakennadeln durch sie ohne übermäßig» Zerstörung oder Reorientierung von Fasern, aus welchen sie be« stehen, ermöglichen sollten, was der Fall wäre, wenn die Widerhaken in den Nadeln Fasern ergreifen würden, welche in ihr era Weg lägen« Unter BerUolceiohtigung dieser Tatsache kann es von Vorteil sein, als gebundene fasrige Bahn Strukturen su verwenden, in welchen die Fasern beim Kontakt mit den Handeln eine örtliche Verschiebung oder Deformation erleiden, jedooh einem Aufreißen oder einer groben Verlagerung widerstehen ₀

Gebundene fasrige Bahnen» in welchen mindestens einige der Einzelfasern eine dreidimensionale gekräuselte Konfiguration besitzen, aeigen sich als besondere zweckmäßig, insbesondere, wenn das Bindemittel, wenn eine solche Behandlung sur Verleihung von Stabilität angewandt wird, auf diskrete Bereiche durch die Bahn begrenst wird. Solche Bahnen besltsen einen verhältnismäßig offenen, räumlich vernetsten Aufbau mit einer Vielzahl von miteinander in Verbindung Bt«her; ten lAloken, was den ungestörtes. Durchtritt der &aür' "vh. die Bahn während des KadeXne erleichtert Die In &er Patanteohrift

009882/1085 bad cot? al

. ..'. ... (B 75 277 IV o/8 1) beeohriebenen fasrigen Bahnen orgeben besondere zrreolcmäßlge gebundene faerige Bahnen «ur Verwendung In der vorliegenden Erfindung, da die Fasern In βοlohen Bahnen Heterofäden sind» Ί- h..ewel oder mehr Komponenten enthalten, die uneinanderhaftenj entlang der Paser angeordnet eind, und dengeu&ß eine latente Kräuselung sowie eine eingebaute ßindewirkung besitzen, wobei letetere dem Vorhandensein einer potentiell haftenden Koaponente in den Fasern cuxusohreiben lot.

Bei der Aktivierung dient die potentiell haftende KoHponente ale Bindemittelr um Fasern in der Bahn aneinander su befestigen , es wandert nicht leicht von seiner Lage in der Paser, bo daß on selbst nach Aktivierung Örtlich festgelegt bleibt und eich nioht durch die ganze Bahn verbreitet, beispielsweise in Art eines Klebstoff·*, der in die Bahn duroh Leiten derselben duroh ein Bad des Klebstoffes eingeführt wird. DIt Beschränkung des Bindeaittel« auf feine Punktbindung«n erlelohtert, «ie nan festβteilt, dl« !adeletaneung.

Für ausführlichere Angaben bestiglioh der Art der Heteroflden, ihre Bildung au einer fairigen Bahn und die Bindung und/oder Ale Kräuselung der fasern darin sei auf di« oben erwähnte Patentschrift Tarwieaen.

Sie ewei gebundenen faerigen Bahnen, welche die äußeren

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Schienten dee ausammengesteten Aufbaues bilden, können die gleiche oder eine verschiedene Fasersusamineneetzung haben, und in beiden Fällen können sie in gleicher oder verschiedener Weise gebunden sein.

Sie Sicke der gebundenen fasrigen Bahn muß in Besiehung zur Länge der Pasern in der fasrigen Zwischenschicht und der Tiefe der angewandten Nadelstaneung berücksichtigt werden, da es ein weeentIiehes Merkmal der Erfindung ist, daß eioh Fasern von der fasrigen Zwischenschicht durch eine gebundene fasrige Bahnsen!ent, wenigstens zur Oberfläche derselben, erstrecken* Vorzugsweise haben dl« gebundenen fasrigen Bahnen eine Dioke, de ho eine Abmessung zwischen der Oberfläche in Kontakt mit der fasrigen Zwischenschicht und der äußeren Oberfläche der Bahn, welohe die Hälfte der durchschnittlichen Länge der Fasern (unter der Annahme, daß es Stapelfasern selen) in der faerigen Zwischenschicht nicht übersteigt» Die fasrige Zwischenschicht kann jede lose Anordnung von natürlichen oder eynthetischen Fasern enthalten»und sie kann beispielsweise durch Kardleren oder Garnettieren oder duroh Abssheidung aus Luft oder durch Papiernaoherarbeltsweisen aus fließfähigen Medien erhalten sein. Die fasrige Zwischenschicht kann in der Dicke beträchtlich schwanken, doch sollt· daran gedacht werden, daß sie ein· ausreichende Dicke hmben Büß, üb Fasern sur Reorientierung in sswel Richtungen und mir Bildung

BAD

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von Faserbtiseheln zu liefern. Sie Länge der fasern in der fasrigen Zwischenschicht nuß wieder derart sein, daß sie nach Eeorientierung in der Lage sind« in gewünschtem Ausmaß durch die gebundenen fasrigen Bahnaohichten zu gehen und, wo dies angemessen ist, darüber hinauszuragen*

Xn den meisten Fällen werden vorzugsweise Fasern mit einer h&nge von mehr als 50 mm verwendet· Strukturen aus endlosen Fäden» beispielsweise denjenigen, die durch Zufuhr von frischgesponnenen endlosen Fäden mittels einer Saugdüse auf eine stationäre oder fortlaufende Oberfläche, beispielsweise oin Förderband, hergestellt sind, können ebenfalls als Zwischenschicht verwendet werden_e

Die fasrige Zwischenschicht kann eine ähnliohe Faeerzusammensetzung wie eine oder beide der zwei gebundenen fasrigen Bahnen<, Sie äußeren Schichten dea zusammengesetzten Aufbaues» haben, oder sie kann eine von diesen beiden gebundenen fasrigen Bahnen verschiedene Zusammensetzung haben. Interessante und brauchbare Effekte werden erhalten, indem die faerige Zwischenschicht aus Fasern besteht, deren Färbstoff aufnahmemerkmale verschieden sind von denjenigen der gebundenen fasrigen Bahnen«, Xn denjenigen Fallen, wo man will, da0 Kräuselfasern in den Faeerbiisoheln vorliegen, sollte die -faerige Zwischenschicht gekräuselte Fasern aufweisen, oder

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— TU —

Paaern ait einer latenten Irauββlung, die nach der ffadelstanaung duroh eine geeignete Behandlung entwickelt werden kann.

Eine Vielzahl von fasern kann derart hergestellt werden, daß sie eine latente Kräuselung besitzen.

Eine Art von Faden, welche eine latente Kräuselung besitst und besonders brauchbare, unkehrbare Stoffe gemftfi der Erfindung liefert, ist ein Heterofaden, d« h» ein einheitlicher #aden, der zwei oder mehr Komponenten aufweist, die endlos entlang der Länge des Fadens angeordnet sind, und worin die latente Kräuselung die verschiedenen physikalischen Eigenschaften, beispielsweise verschiedenes Schrumpfverhalten, wiedergibt, das die Komponenten der Beterofäden besitzenZu geeigneten Heterofäden seien diejenigen auf der Basif dee Polyanidsystems erwähnt, beispielsweise ein Poly~(hexaaethylenadipaald)/Pöly-( £-oaprolactam)~ oder Poly~(hexamethylenadipamid)/Poly~(hexamethjlenadipamid-Folv> ( €-capro Iac tarn)-Mi iBChpolynerhetero faden, Polyeeteraniä-, Polyester», Polyurethane Polyolefin-, Polyacrylnitril« und das -POlyvinylidensystem. Die Komponenten des Heterofadens können beispielsweise in form einer exzentrischen Hülle mit Seele oder Seite an Seite angeordnet sein.

Bine andere Art von faser mit latenter Kräuselung stammt

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vcn kanten^ekräuselten Garnen, beispielsweise Poly-(hexe~ methylenadipamid)« oder Poly(Üthylenterphthalot)-kantengekräuselten Garnen, die kommerziell unter dem eingetragenen Warenzeichen Agilon erhältlich sind, und unter Spannung so erhitzt wurden, daß die Kräuselung.zeitweilig aufgehoben let. Die Kräuselung in diesen Fasern kann wiederhergestellt werden, indooi sie in ontspanntem Zustand auf eine Temperatur über diejenige erhitzt werden, bei welcher die Kräuselung zeitweilig entfernt wurde.

Fasern« die aus Garnen stammen, τ/elobe einer Zahnradkräueelung unterworfen wurden, können ebenfalls.eine latente Kräuselung besitzen, welche durch eine geeignete Behandlung ausgebildet werden kann.

UIe Behandlung, durch τ/elcha die Fasern in der fasrigen Zwischenschicht zitoammengebunden werden, kann auf vielerlei Welse erfolgen.

So kann beispielsweise die faerlge Zwischenschicht ein therebplastleohes Kunstharz in Pulverform mit einem Erweichungspunkt unter demjenigen der in dem genadelten Aufbau vorhanAenen Fasern enthalten, und das Verbinden der Fasern in der fasrigen Zwischenschicht kanu durch Erhitzen des genadeltea Aufbaues auf eine ausreichende Temperatur, um Aas gepulverte Hare «u schmelzen, jedoch die Fasern nicht merklich zu beeinflussen, bewirkt werden. Anstatt la Pulverform kann das thermoplastische

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Material in die fasrige Zwischenschicht in Fora einer Folie eingebracht werden, welche bein Radeln durch die Nadeln eerriseen und wenigstens in gewissem Ausmaß durch die Zwischenschicht verteilt wird.

Wenn die faarige Zwischenschicht aus Hetercfäden der vorher beschriebenen Art besteht oder solch· enthält, kann das Verbinden der Fasern darin bequem durch die Aktivierung der potentiell haftenden Komponente davon erreicht werden, und zwar am häufigsten durch Hitze, obwohl eich in manchen Fällen auch ein chemisches Medium eignen kann. Demzufolge vermeidet die Verwendung von Fasern dieser Art in der fasrigen Zwischenschicht das Erfordernis, die fasrige Zwischenschicht mit einem von außen kommenden Bindemittel zu versehen. Überdies besitzen wegen ihres Aufbaues Heterofäden eine latente Kräuselung, deren Ausbildung in allgemeinen durch eine geeignete Wärmebehandlung erreicht wird, die in geeigneten Fällen die gleiche Wärmebehandlung sein kann, durch welche die Faserbindung bewirkt wird. Sie Entwicklung der Kräuselung spiegelt sieh in einer Bauechung der fasrigen Zwischenschicht wieder, so daß -der Aufbau ein erhöhtes Federungsveraögen hat, sotrie in der Beforaation der Faserbüschel, welche knäuelige Gestalt an» nehmen und sich in der Ebene des Stoffes ausbreiten und dadurch in denjenigen Stoffen, In welchen die FaserbUschel in auegeprägten Schichten angeordnet sind, eine erhöhte Bedeckung der darunterliegenden fasrigen Bahneehioht ergeben.

BAD CS.CäirJAL

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Wie immer eie auch erreicht iat, stabilisiert die Bindung von Fasern in der faarigen Zwischenschicht diese Schicht usd befestigt duroh Haftverbindung die Faeerb'üsehel wirksamer in der lage j welche deagemäS (relativ zn vergleichbaren Stoffen, in welchen Fasern in der fasrigen Zwischenschicht, nicht miteinander verbunden sind) eine verbesserte tfmgrensung aufweisen und eine rerbesöorte Beständigkeit gegen Herausziehen haben, beispielsweise wenn der Stoff mit den Staubsauger garei» wird_β

Daa folgende Beispiel und die beigefügte Zeichnung erläutern die Erfindung, Bs bedeuten;

Pigο 1 ein© schematiache Aneicht_r welche in der Aufeinander folge eine Ausftihrungsforni des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert und die dabei rerwendete Anordnung der Anlage

FIg, 2 ist eine etwas schematlsche Queraehnittsansicht des genadolten Produktes, das duroh Nadelstanzung von Fasern, aus der fasrigon Zwischeneshioht durch die zv:ei gebundenden fasrigen Bahüsuhichten unter Verwendung der in Fig. ΐ gezeigten Vorriohtungf}anordnung erhalten ist? und Figo 3 ist eine QuersohnitteansieJtt eines uakehrbaren nicht verwebten Stoffes gen&ß der Erfindung, der sich bei der unter Bezrugnahms auf Fig· 1 beschriebenen MetUode und unter Verwendung der dort beschriebenen Vorrichtungaanordnung ergibt.

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In Fig. 1 sseigt die Bezüge zahl 10 eine Zufuhrr^lle für eine gebundene faarige Bahn, welche davon abgewickelt und in der horizontalen Ethene von linke naoh rechte ale Schicht 11 auf der Oberfläche eines laufenden Förderbandes 12 vorwärtsbewogt wird. Eine fasrige Sahn 13« die in diesem Fall einen wesent lichen Mengenanteil an Stapelfasern enthält; die τοη Heterofäden mit latenter Kräuselung und einer wärmeaktivierbaren potentiell haftenden Komponente stammen, wird von einer Zuführwalze H abgezogen und kontinuierlich auf die Schicht aufgelegt und mit der gleichen Gesshwindigkeit und in der gleichen Richtung wie diese Schicht bewegt. Es besteht ein loser physikalischer Eingriff zwischen dan zwei Schichten. Die Be- * zugszahl 15 zeigt eine weitere Sui'-Jthrrolle für eine gebundene fasrige Bahn, welche die gleiche wie die gebundene fasrige Bahn von der Zufuarrolle 10 oder eine andere gebundene faarige Bahn sein kann* Biese gebundene fasrige Bahn wird als Schicht auf den Aufbau abgelegt, der die fasrige Bahn 1!$ und die Schicht 11 enthält. Der zusammengesetzte Aufbau 17» in welche» die faerige Bahn 13 eine fasrige Zwischenschicht zwischen den swei gebundenen fasrigen Bahnen 11 und 16* darstellt, wird dann einem Blnbettnadelstuhl von üblicher Bauart zugeführt; der gans allgemein durch die Bezugs&ahl 13 angedeutet 1st. Der Hadelstuhl 18 umfaßt eine horizontale Oberfläche 19» weiche den suearanengeeetsten Aufbau trägt, und ein nadelbrett 20, das für eine hin und her gehende Bewegung in der senkrechten Ebene $i*ige--stellt 1st und übliche Widerhakennadeln 31 enth&lt _ψ 41« in den zusammengesetzten Aufbau 17 hinein und aus Ihm herausgehen,

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Die Bewegung der Fädeln in den ausemfflengeeetateii Aufbau auc ihm heraua wird erzielt, ebne äafi irgendein ausgeprägtes Auftreten von gebrochenen odor reorientiertea Fasern in den gebundenen faarigcn Bahnen wie den Schichten 11 und 16, erfolgt, doch nehmen beim Durchgang durch die fasrige Zwischen·-- schicht 13 die Widerhaken in den Nadeln Fasern darin auf und treiben eiß nach im ten in die Bodenschicht 11 _β Die lief e dee Had β 3 η ο und die LKnge der Faser in der faerigen Zwieclieueohicht sind do eingestellt, daß diese reorientierten Fasern *©a den Nadeln durch die Bodenechioht gefülirt werden, 00 daß ein Teil der reorieatierten Fasern über dia Oberflftohe dieser Schicht αϊ ο raoerbUsehel hinciueragt, die allgemein durch die Sezuge&ahl 21 angedeutet nind«, ·

Der rATs&mmcngasetKtc Aufbau wird nach dem Auetritt aus dem Hade3 stvhl 16 ms oine Helle 22 und dann durch einen zweiten Ha&el» atu.hl 23 gefülirt. Die verschiedenen Teile und die Arbeitsweise dieses Hadeletuhlo sind ähnlich vie ia ersten Nadelstuhl» doch gehen bei der in diesem Nadelstuhl durchgeführten Hadelettnsung die Nadeln durch die der ersten Nadelung entgegengesetete Ober« fläche dee susafiaaengeeetEten Aufbaues, und deaaufolge werden Fasern durch die Nadeln ron der fasrigen Zwischenschicht 13 durch eine Schicht 16 getragen, welohe nun die Bodenschicht des Aufbaues iot_f und Faeerbüsehel ragen Über die Oberfläche dieser Schicht hinaus. Die fasrige Bahn 1Ü ale fasrige Zwischenschicht kann, statt von der Zufuhrrolle 12 eugefiihrt au werden, auf die

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BAD Q

gebundene fasrige Bahn 11 aus einer Garnettierungamasohine_t Karde oder Luftlegenasehine oder aus irgeneinem zweckmäßigen Mittel zur Abscheidung einer verhältnismäßig losen Anordnung von Pasern abgelegt werden,,

Anstatt ewei getrennte NadelstUhle zur Durchführung der ersten und zweiten .Nadelung zu verwenden, kann der zusammengesetzte Aufbau nach der ersten Nadelung umgekehrt werden, so daß die Schicht 11 nun die Oberschicht dee zusammengesetzten Aufbaues darstellt, und diese Anordnung kann wieder durch den gleichen Kadeletuhl geführt werden· Ee ist auch möglich, eine ewei fache Hadelung durchzuführen, welche das anfängliche Einbringen von Nadeln in entgegengesetzte Oberflächen des zusammengesetzte]: Aufbaues.in einem einzigen Durchgang duroh einen Doppelbettnadelstuhl umfafit.

Flg. 2 zeigt das Produkt das erhalten wird, nachdem der zusammengesetzte Aufbau einer Madelung in entgegengesetzten Richtungen relativ zur lage der diskreton Sohiehten des zusammengesetzten Aufbaues unterworfen wurde.

Wie gezeigt, haben dl· zwei Schichten 11 und 16 der gebundenen fasrigen Bahnen ihre Gestalt beibehalten und es sind wenige gebrochene Fasern und eine minimale Reorlentlerung derselben als Ergebnis des Durchtrittes der Nadeln duroh eie vorhanden. Pasern der faarigen Zwischenschicht 13 sind jedoch als Folge

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der Hadelung reorientiert. Die Biehtung der Heorientierung hängt von der Richtung der Jfeäolung, durch welohe sie bewirkt wurde, ab«

So worden bei de? Kadelstansung, wobei Nadeln anfänglich die Sohient 16 durchdringen, diejenigen fasern in der fasrigen Zwischenschicht 13» welohe von den Widerhaken der Hadeln ergriffen und durch die entgegengesetzte Schicht 11 getragen werden, in senkrechte Ebenen reorientiert· Diese senkrecht angeordneten Fasern umfassen einen Teil 25» der in die gebundene fasrige Bahn,wie Bahn 11, eingebettet ist» und «inen Toil; der über die Oberfläche 26 der Schicht 11 als Faserbttschei 27 hinausragt. Dar in die Schicht 11 eingebettete Seil 25 kann sowohl aufbaumäßig als auch funktionell mit den Wurzeln eines Bauraoo verglichen werden und dient zur Verankerung jedes der Fa3erl)üachel in ihrer Stellung. Die Faserbusehel bilden im Endeffekt eine neue äußerste Oberfläche, welche daau dient, die Schicht 11 vor dem Auge zu verborgene Die Nadelung in umgekehrter Richtung, d. n« wenn die Hadeln anfänglich die Oberfläche der Schicht 11 durchdringen, reorientiert Fasern von der fasrigen Zwischenschicht durch die Schicht 16, und die erhaltenen senkrecht angeordneten Fasern umfassen einen Teil 28, der in die Schicht 16 eingebettet ist« und einen Seil» der Über die Ober« fläche 29 der Schicht 16 ala Paeerbüschel 30 hinausragt. Als Folge der Hadelung in zwei Richtungen bestehen entgegengesetzte Oberflächen des Produktes aus PaBorbUbchain, so daß dia zwei Oberflächen ähnliches Auesehen haben«

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— IO "·

Das genabelte Produkt 95t *·*· *·» faserbüsohel amf beiden Ober» flächen vorliegen, wird dann deroh einen Ofen 34 geführt, worin es einer Semperatux ausgeectst wird, die so gewählt und eingestellt ist, daß sie ohne merkliche Beeinträchtigung der fasern in den swei gebundeaea fasrigen Bahnsohiohten folgendes bewirktt

1. IKLe Ausbildung der Kräuselung in fasern, die in der fasrigen Zwischenschicht und den faserbttsoheln vorliegen, und

2. die Aktivierung der potentiell haftenden Komponente, die in den fasern aus Beterofaden vorliegt.

Der aus der kombinierten ladelung und Wärmebehandlung stammende Stoff, der auf das Pro&uktrttt 55 aufgewickelt wird, ist in einer Quereohnitteansioht in fig· 3 gezeigt»

Als Ergebnis der Ausbildung von Kräuselung haben sioh die faserbüachel 27 und 30 entfaltet und in der Ebene des Stoffes unter Bildung pilzförmiger Strukturen 31 und 32 ausgebreitet. Die Entfaltung der faserbUsehtl und die begleitende umwandlung in pilsfurmige Strutue ssigt sich in einer verbesserten Bedeckung der darunterliegenden Oberfläche der gebundenen fasrigen Bahnsohiohten 11 und 16 und einem verbesserten federungsvermttgen, das sich in einer verbesserten Beständigkeit der die florartige Oberfläche ausmachenden faserbttsohel gegen Deformation wiedersplegeltf die beispielsweise naoti #in«r auf ale angewandten Belastung wiederaufstehen· überdies hat

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e ο lohe BUsehol aufweisende Stoff ein verbesserte· ttathetieohee Aussehen und eisen weicheren, attraktiveren Griff ie Vergleich EU ähnlichen Stoffen» in welchen die Büschel gerade ode* praktisch ungekräuselt sind.

Jede Oberfläche des Stoff fs lcann als Gebrauohsoberfläeh* in den jenigen Anwendungen _r welche ein Material rn.it florartiger Oberfläche verlange», verwendet werden. leben ihrer EoUe, den Stoff ait Oberflächen m versehen, welche Vaseroüseliel enthalten, Terlinden die reorientierten Fasern die faerige Zwisoheneohieht Bit den swei ttnfieren Sohiohten und ergeben dadurch einen einheitliehtn, genadelten Stoff mit eines Grad der Dimensions?estigkeit und ait Beständigkeit gegen Ent-Schichtung.

HaftTorbindung swieohen den "Wurzeln" des VaeerbUaohele» die ih der f£srigen Zwischenschicht liegen, und den in der Zwischenschicht vorhandenen fasern aus Beterofttden hut die Faeerbüsohel in ihrer Stellung und verbessert ihr· üagreuauag sowie ihre Bestsndi^ceit gegen Herausziehen· Überdies stabili siert und verfestigt die Bindung der fasern, in der Sviaehensohicht selbst diese Sohioht·

Der Gehalt an faserbflsoheln hfingt von .der Vadelungodiohte ab« uni Itann dengeoifie leicht variiert werden. Wenn ungenügend Faserbttsohel varhanden sind oder trenn sie wegen der geringen

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Tiefe der Hadelung nur tine sehr kurze Streoke ttber dl» darunterliegende gebundene fasrige Bahn hervorstehen« können sie keine definierte Sehloht bilden, sondern eher einen XeIl. der Oberfläche der gebundenen fasrigen BaJm₀

Die Bindung ron Fasern in der fasrigen Zwisohensohioht kann duroh andere Mittel als duroh Wärmeaktivierung einer potentiell haftenden Komponente ron Heterofäden bewirkt werden« Diese anderen Mittel» wozu die Aktivierung eines thermoplastiBOhen Earsee gehurt» das in der Zwlsohensohieht in For» von beispielsweise eines Pulver oder einem FiIm vorliegt, sind wertvoll* wenn in der fasrigen Zwischenschicht geeignete Heterofäden fehlen.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung ohne sie eu beschränken«

Beispiel

Blne Menge an Stapelfasern von 6 den„ und 7,62 on, die aus Hettrofäden gebildet waren, welche gleiche Gewiohtsanteile von Poly (hexenethyltnadipa«id) als eine Komponente und ein regelloses 60/20 Mischpolymeres von Poly(hexamrtnylenadipaaid)-Foly( £-caproalctaa) al« andere Komponente enthielten« wobei die swei Koaponeatea Seite an Seite angeordnet waren, wurde Mittels einer Proo-tor und Schwarz Duo fora-luft legt-

BAD

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maschine zu einer regellosen oder isotropen fasrigen Bahn alt einem Gewicht von etwa 105 g/a abgelegt. Sie Bahn wurde dann durch einen Einfachbettnadelstuhl von der Firma William Bywatero Limited„ Ioede geführt« der mit regulären Wider» hakennadel·^ von 36 gauge ausgestattet war. Die Bindringtiefe der Nadeln wurde auf 12?7 mm eingestellt, und die Nadelungegeschwindigkeit, wurde so gesteuert, daß 200 8tlohe /square inoh (31 Stiohe / era ) bewirkt wurden» Als Ergebnis dieser ftadelung wurden Fasern In der fasrigen Bahn miteinander durch Verwickeln der Faser und begloitendo Reibungskräfte verbunden* Bid Paserbindung wurde weiter ausgebildet, indem die genadelte faarige Bahn durch einen Efco~0fen mit Förderband geführt wurde, der mit einem Durchsatz von 3»05 m/Min, und bei einer !!temperatur von etwa 23O⁰O betrieben wurde« Die Wirkung dieser Wärmebehandlung war zweifach, Erstens führte sie zur Ausbildung der Paaerkräuselung und zweitens aktivierte sie die Mischpolymerkomponente als potentiell haftende Koponente der Heterofäden₉ die klebrig wurde und In diesem Zustand aneinanäergrenEende Fasern miteinander verband» Die erhaltene gebundene faorige Sahn hatte eine verhältnismäßig bauschige, raumnet&artlge Struktur und enthielt eine Vialzafcl vou miteinander in Vorbioduög stehenden Lücken.

li&e weitere gebundene fasrlge Bahn würde in identischer Weiae nie oben beschrieben hergestel3.t.

■ BAD

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Sie awei gebundenen fasrigen Bahnen τοη jeweils 4i76 mm Dicke wurden mit.einer Zwischenschicht zusammengebracht, die auö einer kardierten Schicht τοη 12,7 am Dicke γόη 6 dan- 7,62 om-Sta peXfasem aus Heterofäden, die gleiche Gewichteanteile von Poly-(hexamethylenadipamid) als ein· Komponente und ein regelloses 80/20 Mischpolymere» τοη Poly(hexanethylenadipemid) und PoIy-(£-oaprolactam) als andere Komponente enthielten, wobei die zwei Komponenten Seite an Seite angeordnet waren, mit einem Gewicht τοη 170 bis 200 g/m , auf einem Förderband zusaramengeiegt, wobei die unter Bezugnahme auf Pig. I der beigefügten Zeichnung beschriebene Methode angewandt wurde«.

Der so gebildete, zusammengesetzte Aufbau wurde einmal durch den Sinfaohbettnadelstuhl geführt, der mit regulären Widerhakennadeln von 36 gauge ausgestattet war, wobei die Geschwindigkeit des Aufbaues durch den Stuhl so eingestellt wurde, daß 250 Stiohe/sg.uare inoh (39 Stiche/cm ) bewirkt wurden, und die Hadeleindringtiefe so eingestellt war, daß sie eine kurze Strecke durch die untere gebundene fasrige Bahnsohioht gingen, wodurch die ersten wenigen Widerhaken jeder Vadel durchdrangen» Die !Tadeln gingen durch beide äußere S chi oh ten ohne ir« gend einen übermäfiigen Bruoh τοη Fasern in den gebundenen fasrigen Bahnen, welche diese Schichten ausmachten, jedoch fingen die Widerhaken an den Fädeln Pasern in der fasrigen Zwischenschicht und zogen sie durch die am Boden liegende gebundene fasrige Bahn. Als Ergebnis wurden Fasern aus der Zwieoheneoüioht in Ebenen senkrecht «u den ebenen Oberflächen

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dee eusanBsngeset asten Aufbaues roorientiert. Sine LSage (etwa 6,35 an) Jeder dor reorientierten Fasern ragte Über die Oberfläche der Bodenschicht «1« Seil eines Paeerbüeohele (das jewel Ie aus violon Faserenden bestand) heraus» und die geaasten Faserbtisohel rerliehen dea Aufbau eine nouo Oberfläche, wslehe das Aueοohen einer üblichen, florartigen Oberfläche hatte· Der Aufbau wurde dann uagakehrt und wieder durch den gleichen Hedelstuhl geführt, der «it identischen ffa&eln ausgestattet und so eingestellt war, dafl er die gleiche Badeldiehts und ladel-θ in dringtiefβ ergab·

Bei diesem Durchgang dujreh den Stuhl drangen die ¹WeIn in den Aufbau Von dor OberflMoh· der VaaerbUsohel, die τοη der «raten Hadolung otammton (und swisohen den tatsächlichen Btisoheln) ein, so das die Richtung der Hadolung bezüglich dor Anordnung τοη Schicht on, v.Olcho den susaniBezigeBeteten Aufbau auemacht ο, cut» gegen lor Richtung der Torfaerigon Hadelung war. Sie ladein drangen in die Struktur atrioeaen die Faserbiiaohol ohne irgendeine merkliche Zeretörung der Büschel ein und recrientierten Fasern aus der fasrigen Zwieoaeneohicht durch die andere gebundene faerige Bahn, über deren Oberfläche VaserbUsehel her»- Tovragten«

awei entgegengesetstea Oberflächen des genadelten 2rs«ugnisses bestanden aus faeerbttsoheln» welche üppig Über «ine darunterliegende f aarig* Bahn standen, und sie hatten sin Ihnlichee Aussehen, was der Oberflächen eines herkufiglichen

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Material« alt florartiger Oberfläche glich.

Das genannte Produkt wurde dann auf einem Förderband durch einen Luft ofen geführt« der alt einem Durcheats ron 3,05 m/Min, und bei einer Temperatur von etwa 24O⁰O arbeitete· Die Wirkung dieser Wärmebehandlung war swelfaoh. Bratens bildete sie die potentielle Kräuselung in den Heterofäden in der fasrigen Zwisehensohloht und den Faserbüaoheln aus· Als Folge der Ausbildung der Kräuselung entfalteten sich die FaserbUsohel und breiteten sioh in der Ebene des Stoffe· unter Bildung pllaförmiger Strukturen aus, und in der fasrigen Zwischenschicht selbst seigtc sieh ein Bausoheffekt· Zweitens aktivierte sie die Mieohpolymerkomponente der Heterofäden durch den gansen Aufbau und band so Fasern in der fasrigen Zwischenschicht eueammen. Das Binden von Fasern in der fasrigen Zwischenschicht ergab eine er«* höhte verankerung der Faeerbüeohel ebenso wie das Zusammenfließen oder Verwaohscn swlaehen dem Teil jeder der Wurseln des laserbtteohels und den Heterofäden in der gebundenen fasrigen 8ohioht, la welcher die··» Sail lag· XHe Faserbüsohel wider» standen einem Htraue liehen in ausgeprägter Welse und sie hatten eine ausgeseiohnete Formbeständigkeit. Sie wurden viel fester in ihrer Stellung gehalten, als Faeerbüeohel in einem ähnlichen Stoff, In welchem -die Fasern la der fasrigen Zwischenschicht nicht miteinander verbunden waren.

BAD CaIGIHAL "

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Claims (1)

1. P at 8 η t ft η g ρ r tto h ·

   1 . Uakehrbarer, nicht verwebter 8tÄff, gekennseiehnet durolj eine fasrige Zwisehenaohieht, die twieehen iwei jeweils aus einer faerigen Bahn, worin *aeera aitelaandev gebunden sind, bestehenden Schienten liegt, wobei einige ifceern der fasrigen Zyiaohensehloht durch eine gebundene faerige BeJmsohieht ale Paserbtieohel und ander· faeem von der Swieelienschicht duroh die ander· gebundene faerige Bahnaohioht al· Pasorfatischol orientiert sind und die ffaserbüechel als Brgebni» des Zusaiaaonbinden· der Vasemi In der fasrigen Zwieohtaeahicht in ihre Xage gebracht sind·

   2» Umkehrbarer, nioht rerwebter Stoff naoh Aneprueh 1, daduroh gekennseichnet, dai die faeerbüedhel Iraueelfaeem enthalten·

   J* uikehrbarer, nioht Terwebter Stoff naoh Aaepruoh 1 oder 2, dadureh gekenneeiohnet, da£ die faeern, welohe dl· fa^erbüeohel aueaaohen, BeterofKdan eind.

   4« Umkehrbarer, nicht rerwebter 8toff naoh eines der ror~ hergehenlen Aneprüohe, daduroh gekennieiohnet, dafl die faeer-

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   büsonel an einer oder svel der entgegengeaetstra Oberflächen de· 8tof fee eine definiert· Sohioht darstellen, die an die ebene OberflMehe der darunterliegenden, gebundenen faarigen Bahnsohioht angrenst·

   5. Umkehrbarer, nleht Tenrebter Stoff nach eines der An-Sprüche 1 bis 3, daduroh gekemnielehnet, dad die faaerbüeohel an einer oder swei der entgegengeaetsten Oberflächen dee Stoffee keine definierte Schicht dareteilen, eo daß die Oberfläche oder Oberflächen eowehl aue laaerbüaeheln ale auch der gebundenen faarlgen Bahnschioht besteht biw» bestehen.

   6. umkehrbarer, nicht verwebter Stoff nach eines der vorhergehenden Ansprüche» daduroh gekennzeichnet, daß die gebundene faarige Bahn faeern enthält, welch· haftend verbunden und/oder Mechanisch gebunden sind.

   7· Umkehrbarer, nicht verwebter Stoff nach Anspruch 6» daduroh gekennseiohnet dai dl· gebundene faerige BaIm Kräuaelfastrn enthält.

   8· Ihdcehrbarer, nicht verwebter Stoff nach eines der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, das dl·

   Ί ^;

   Terhältaiemäßig offene, rausneteartige, nleht verwebte Struk-

   _t τ ■ *.

   tür gesäe Patent ( PatentanselduÄg B 75 277 IT o/8 1)

   al· gebundene faerige Bahn verwendet iet.

   BAD C?;C-)NAL

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   9. Verfahren rar Herstellung tob tnrtrohrtmron, nioht webten Stoffen, dadurch gekennaeiohnet, toe man eine faarige Swieeheneohiolit awieehfn iwei ftbundtn· teerig· Bahnen unter Bildung einee Verbundaufbauee einbringt* den Verfeundaufban ·1η·Γ fcadeletansung unterwirft, wobei die !adeln ron einer Oberfläche de· Tertnutiirafbeuee eintreten und VMera in der faerigtn iwiachenBehloht dureh eine gebundene faerige Bahn orientieren« und dann einer weiteren W«4«l«taniuag unterwirft, wobei die ladein ron der entgegengeettaten Oberfittone de· Yerbundaufbauee eintreten und laeern in der faerigen 3wi-•ubeneenioht duroh die «ädert gebundene faerige Bahn orientiert werden) und dann dae genadelte Produkt aus terbinden ron Patern in der faerigen Swieeheneohioht behandelt·

   tO· Verfahren naoh Anepruoh 9» dadurch gekennzeichnet, daß die faerige Zwieoheuechioht aue einem weeentliohcn Mengenanteil an laeern beetent oder eolche enthält, welohe eine latente Kräuselung beeitaen, die in der gleichen Behandlung, wie sie sua Terbinden von faeera in der faerigen Bwiseheneehittht angewandt wird^eder la einer gtrenten Behandlung auagebildet wird»

   11· Verfahren naoh Aneprueii 9 oder 10, dadurch gekeanseiohnett 4aS Taaem in der faarigen JSwieoheneohicht dureh Irhlteen des genadelten frodmlrt·· gebunden werden·

   12« Verfahren naeh Anepruoh 9 oder 10» dadurefa gekennseioh*

   009882/1695 _BAP --:4:-\a

   zeichnet, dad Vasern in der faarigen Zwischenschicht gebunden werden, indes das genadelte Produkt der Einwirkung eines chemischen Mediums unterworfen wird.

   13. Efakefarbaso, nioht verwebte Stoffe, hergestellt naoh dem Verfahren einer der Ansprüche 9 bis 12,

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