DE1560876A1

DE1560876A1 - Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten,faserigen Gebilden

Info

Publication number: DE1560876A1
Application number: DE19661560876
Authority: DE
Inventors: Johnstone Paul Legrand
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1965-01-11
Filing date: 1966-01-10
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1560876B2; DE1560876C3; US3428506A

Description

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT 1560876 Untere Zeichen Tag Vratt

K 1622 A FP-Dr.Go-cr 7. Januar I966

Beschreibung
zur Anmeldung von

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich

für ein Patent auf

Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten, faserigen Gebilden

Die Erfindung betrifft nicht gewebte, faserige Gebilde aus thermoplastischen Polymeren.

Nicht gewebte Gebilde gewinnen in der Textilindustrie vor allem wegen ihrer im Vergleich zur Herstellung von Geweben durch Weben, Stricken oder ähnliche Verfahren niedrigen Herstellungskosten ständig an Bedeutung. Derartige nicht gewebte Gebilde werden beispielsweise als Teppichunterlagen, Filzunterlagen für die Papierherstellung, Decken, Polstervliese, Isoliermaterialien, Filter und für ähnliche Zwecke verwendet.

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Es ist bekannt, nicht gewebte Gebilde in der Weise herzustellen, daß man Lagen oder Bahnen aus in losem Verbund befindlichen natürlichen oder synthetischen Fasern nadelt. Die bei diesem Verfahren verwendeten Lagen oder Bahnen werden im allgemeinen durch Kardieren von Stapelfasern hergestellt. Das Nadeln wird in der Weise ausgeführt, daß man eine nicht gewebte Lage aus in losem Verbund befindlichen Stapelfasern «it einer Vielzahl von mit Widerhaken versehenen Nadeln durchbohrt, wobei die Fasern durch die Widerhaken beim Durchgang der Nadeln durch die Lage miteinander verschlungen oder verflochten und damit in eine größere Wirrlage gebracht werden. Durch diese Maßnahme wird die Festigkeit und Dichte des nicht gewebten Gebildes erhöht.

Man hat genadelte, nicht gewebte, faserige Gebilde bereits in der Weise hergestellt, daß man eine Lage von in losem Verbund befindlichen Fasern durch einen Webstuhl führte und dabei zuerst die eine und darauf die andere Seite der Lage mit auf eines Nadelbett angeordneten , mit Widerhaken versehenen Nadeln bearbeitete. Ua eine besonders hohe Wirrlage zu erreichen, wird bei diesem Verfahren die Faserlage im allgemeinen mehrere Male durch den Webstuhl geführt, um einen möglichst großen Teil der Fasern

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umzuorientieren, Biteinander bu verflechten und zu verschlingen. In nanchen Fällen erfolgt die Einwirkung der Nadeln auf beiden Seiten gleichzeitig.

Man hat genadelte, nicht gewebt«, faserige Gebilde auch bereite in der Weise hergestellt, daß aan die Faserlage durch einen Webstuhl führt, In dea sie abwechselnd von der einen und dann Ton der 'anderen Seite aus von in gegenüberliegenden Nadelbetten angeordneten, mit Widerhaken versehenen Nadeln durchdrungen wird« wobei die Nadeln des einen Nadelbettes spiegelbildlich SU den Nadeln des anderen Nadelbettee angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung wird die Regelung der Faserorientierung in der gesamten Lage gewährleistet und eine Kettenverfilzung der Fasern in benachbarten Teilen in Längsrichtung der Bahn her jibe ige führt, wobei die Fasern auch «wischen den Reihen durch Verschlingen und/oder Verflechten verfilzt werden.

Die für das bekannte Verfahren verwendeten Webstühle weisen eine Vielzahl von in enge« Abstand voneinander befindlichen, Mit Widerhaken versehenen Nadeln auf, die z.B. durch ein Nadelbett so gestützt sind, daß sie abwechselnd in eine Lage von in lose« Verbund befindlichen wattierten Fasern hinein und wieder herausbewegt werden

können. 0098X3/1*48

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Weiterhin sind die Webstühle mit Vorrichtungen, z.Z. Zugrollen und beweglichen Transportvorrichtungen versehen4 die zur Führung der Faserlage durch den Webstuhl dienen. Die Faserlage wird schubweise durch den Webstuhl geführt, derart, daß sie um ein kleines Stück weiterbewegt wird, wenn die mit Widerhaken versehenen Nadeln aus der Lage zurückgezogen werden. Typische Webstühle und ihre Arbeitsweise werden in den folgenden amerikanischen Patentschriften beschrieben: 2 845 687, 2 896 302, 2 902 7^6, 2 930 100, 3 112 5^8, 3 112 5^9, 3 117 359 und 3 I32

Die zur Herstellung der in den bekannten Verfahren verarbeiteten Faserlagen erforderlichen Fasern werden durch Schmelz- ader Lösungsspinnen hergestellt, gekräuselt, gestapelt und kardiert. Dieses bekannte Verfahren ist sehr teuer und zeitraubend*

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das die Herstellung von nicht gewebten und faserigen Gebilden auf einfache und billige Weise möglich macht.

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur herstellung von nicht gewebten, faserigen Gebilden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zwei oder mehrere Kunststofffolien, die in einer Richtung eine bevorzugte Orientierung aufweisen, über-einander legt und wenigstens von einer Seite wiederholt mit einer Vielzahl von eng nebeneinander angeordneten Nadeln durchsticht.

Sobald die Spitzen der Fädeln die übereinanderliegenden Folienschichten durchdringen, bildet jede Schicht Risse und wird jeweils ein Filigrangebilde, das aus vielen untereinander verbundenen fadenförmigen Teilen beliebig unterschiedlicher Länge besteht. Somit erhält man ein laminares Gebilde, das aus einer Vielzahl von Schichten aus polymeren Filig-rangebilden besteht. In vielen Fällen werden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn man Nadeln mit Widerhaken verwendet. In diesem Fall werden die fadenförmigen Teile von den Widerhaken der Nadeln, die sich durch das aus einer Vielzahl von Schichten aus polymeren Filigrangebilden bestehende laminare Gebilde bewegen, erfaßt und vollständig oder teilweise von den Gebilden getrennt, sodaß ein fibriliertes Filigrangebilde entsteht. Die teilweise

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oder vollständig getrennten Fibrillen werden verwirrt, verschlungen, verflochten und auf andere Weise mechanisch und/oder durch Reibung mit anderen Fibrillen und fadenförmigen Teilen der Filgrangebilde verbunden, wobei ein Gebilde mit guter Zug- und Trennfestigkeit erhalten wird.

Zur weiteren -Erläuterung der .Erfindung dient die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit de& beigefügten Zeichnungen.

Fig.l ist eine perspektivische Darstellung einer Anordnung von Schichten aus orientierten, polymeren Kunststoffolien.

Fig.2 ist eine perspektivische Darstellung einer anderen Anordnung von Schichten aus orientierten, polymeren Kunststoffolien,

Fig.3 ist eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig, 4- zeigt eine mit Widerhaken versehene Verfilzungsnadel, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden

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Pig. 5 1st eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässer Verfahrens.

Pig, 6 zeigt eine Nadel ohne Widerhaken.

Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung von Filigrangebilden, die durch Nadeln von zwei übereinanderliegenden Schichten aus orientierter Folie mit einer Vielzahl von in engem Abstand zueinander befindlichen Nadeln erhalten wurden.

Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung des Filigrangebildes von Flg. 7 nach dem Durchgang des mit Widerhaken versehenen Teils einer Vielzahl von Nadeln.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden Folien verwendet, die in einer Richtung eine bevorzugte Orientierung aufweisen» so dass sie bei einer plötzlichen mechanischen Einwirkung leicht in der Richtung, in der die Orientierung überwiegt, aufreiss^n, in der Beschreibung und in den Ansprüchen wird sie als "unsymmetrisch orientierte polymere Folie" bezeichnet. Der Ausdruck "Orientierungsachse",

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wie im nachfolgenden in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet, bedeutet die Richtung, in der die Orientierung überwiegt, d.h. die Rlchtun , in der die Folie die grösste Zugfestigkeit hat. Vorzugsweise verwendet man orientierte Folien, bei denen die Zugfestigkeit in einer Richtung mindestens doppelt so gross ist wie die Zugfestigkeit in der Querrichtung.

Die Herstellung von Folien, die in einer Richtung eine bevorzugte Orientierung besitzen, ist bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Es kann dadurch erreicht werden, dass man polymere Kunststoffolien in nur einer Richtung so weit streckt, dass die Zugfestigkeit der Folie in der Richtung der Orientierung oder Streckung wesentlich erhöht wird, oder die Folie kann in beiden Richtungen, der Längs- und der Querrichtung, in der Weise gestreckt werden, dass die Orientierung in einer Richtung überwiegt, vorzugsweise in dem Maße, dass die Zugfestigkeit in der einen Richtung mindestens doppelt so gross ist wie die in der Querrichtung.

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens

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wird eine Vielzahl von Schichten aus unsymmetrisch orientierten, polymeren Folien übereinandergelegt. Der dabei entstehende Stapel oder Satz wird im nachfolgenden als "!rollensatz" "bezeichnet. Die Schichten des unsymmetrisch orientierten Folien kennen so angeordnet sein, dass die Orientierungsachse jeder .Folienschicht im wesentlichen in der gleichen Richtung verläuft oder von mindestens einer Folienschicht die Orientierungsachse zur Orientierungsachse einer benachbarten Folienschicht einen Winkel bildet. Um ein nicht gewebtes Gebilde zu erhalten, des im wesentlichen in der Längs- wie in der Querrichtung die gleiche Festigkeit bat, können die Folienschichten so angeordnet werden, dass die Orientierungsrichtung jeder Folienschicht im wesentlichen mit der Orientierungsrichtung jeder benachbarten Folienschicht einen rechten 7/inkel bildet. Die Folienschichten können so angeordnet werden, dass ihre Orientierungsrichtungen solche Winkel miteinander bilden, dass ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde mit im wesentlichen in allen Richtungen der Ebene gleicher Festigkeit erhalten wird. · - - .

Sin Foliensatz kann durch manuelles Aufstapeln, durch die

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Verwendung herkömmlicher Stapelvorrichtungen und ähnliches gebildet werden. Ein anderes Verfahren besteht darin, dass man eine Vielzahl von Schichten aus Kunststofffolien von entsprechenden Zuführungswalzen zusammenführt, Dieses \/erfahren wird in 5¹Ig.3 gezeigt.

Wie oben erwähnt wurde, kann jede beliebige, orientierbare Kunststoffolie zur Durchführung der vorliegenden -Erfindung verwendet werden. Zu den Polymeren, die in Form von Folienmaterial orientiert werden können, gehören die Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten-1; die Polyester, wie Polyathylenterephtalat und Poly-1, 4-cyclohexylendimethylenterephtalat; die Polyamide, wie Iiylon 6/6, Nylon 6/lC und i-ylon 6; Polystyrol; Copolymere von Vinylidenchlorid und Vinylchlorid; Polyvinylidenchlorid; Polyvinylchlorid; die Polyäther, wie Polyäthylenoxyd und Polypropylenoxyd und ähnliche.

Ein Foliensatz kann nur aus Schichten eines besonderen Folienmaterials, wie z. B. Polypropylenfolie, bestehen. Gegebenenfalls können mehrere Folien aus verschiedenen Polymeren zur Bildung eines Foliensatzes verwendet werden. So kann z. -ö. ein Foliensatz so gebildet werden, dass sich

Schichten aus Polyäthylenfolie und Polyathylenterephtalat 009843/1448

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folie oder schichten aus Polyäthylenfolie, ^ylonfolie und Polystyrolfolie abwechseln oder ähnliche Anordnungen geschaffen werden. Die verwendeten Folien können eine Dicke von ca. 0.005 nun bis 0.127nc haben. Gegebenenfalls können dünnere oder dickere Folien verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, dass alle Folien, aus denen der Foliensatz besteht, die gleiche Dicke haben oder dass die Zugfestigkeit in der Richtung der überwiegenden Orientierung die gleiche ist.

Jede schicht kann aus zwei oder mehreren, nebeneinander liegenden Stücken aus Folienmaterial bestehen, um ein Endprodukt der gewünschten breite zu erhalten.

Gegebenenfalls können zwischen die Schichten des Foliensatzes natürliche oder künstliche Stapelfasern und/oder synthetische Harzteilchen mit einem wesentlich unter dem Schmelzpunkt der einzelnen Folienschichten des Foliensatzes liegenden Schmelzpunkt eingelagert sein. Nach dem Nadeln kann das erhaltene Gebilde erhitzt werden, um die Karzteilchen zu schmelzen, die nach dem Kühlen bestimmte Fibrillen und fadenförmige Teile miteinander verbinden. Stapelfasern

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mit einem Schmelzpunkt, der wesentlich unter dem der liegt, können dem gleichen Bindungszweck dienen, oder jede natürliche oder künstlich hergestellte Stapelfaser kann als mechanisches und/oder durch Reibung wirkendes Hilfsbindeglied für die Verfilzung mit den Fibrillen und fadenförmigen Teilen verwendet v/erden.

Ein zubereiteter Foliensatz, vorzugsweise unter leichter Spannung, wird durch eine Reihe von in geringem Abstand befindlichen, mit Widerhaken versehenen Nadeln durchdrungen oder durchstochen. Sobald die Spitze einer Nadel eine Folienschicht durchsticht, wird die Schicht längs ihrer Orientierungsachse ein beträchtliches Stück in jeder Richtung vom Auftreffen der Nadelspitze eingerissen. Auf Grund der grossen Anzahl von Nadeln, die pro Zeiteinheit auf jeder Folienschicht auftreffen, wird jede Folienschicht mit Rissen versehen, wodurch ein Filigrangebilde entsteht, das aus miteinander verbundenen, fadenförmigen Teilen von beliebig unterschiedlicher Länge besteht. Die miteinander verbundenen, fadenförmigen Teile verlaufen im wesentlichen parallel zueinander; das bedeutet, dass sie alle im wesentlichen in der gleichen Richtung und im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen. Nadeldichten von ca. 118 bis 1180

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Durchdringungen pro Quadratzentimeter der Oberfläche des Foliensatzes verdienen den "Vorzug, um durch Rissebildung in der Folienschicht ein Filigrangebilde zu erhalten, das aus verhältnismässig feinen, miteinander verbundenen, fadenförmigen Teilen besteht.

Vor dem Einwirken der Λ/iderhaiBn einer Nadel hat man ein laminares Gebilde, das aus einer Vielzahl von übereinander geschichteten Filigrangebilden besteht. Die mit Widerhaken versehenen Teile einer Nadel, die von der Nadelspitze an angeordnet sind, erfassen bestimmte miteinander verbundene, fadenförmige Teile, sobald die mit Widerhaken versehene Nadel durch das laminare Gebilde dringt, und trennen die erfassten, fadenförmigen Teile entweder ganz oder teilweise vom Filigrangebilde und liefern somit Fibrillen, die nach der Umordnung mit anderen Fibrillen und fadenförmigen Teilen verwirrt, verflochten und verschlungen werden, wodurch ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde mit guter Zug- und Trennfestigkeit entsteht.

In einer Äus.fuhrungsform der Erfindung kann die Folie zuerst von einer Reihe Nadeln ohne -./iderhaken und anschlies-

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send dann von einer -Reihe mit '.Viderhaken versehener Nadeln durchdrungen werden. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut zur herstellung von Faservliesen, bei denen die einzelnen Fibrillen und fadenförmigen Teile feiner sind.

Das erfindungsgemäss hergestellte, nicht gewebte Gebilde besteht aus Fibrillen, einer Vielzahl von übereinandergeschichteten Filigrangebilden die sich aus miteinander verbundenen, fadenförmigen Teilen zusammensetzen, wobei die Fibrillen mechanisch mit anderen Fibrillen und fadenförmigen Teilen verbunden werden. Dabei entsteht ein gewebeähnliches Gebilde mit guter Zug- und Trennfestigkeit.

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Fig. 1 zeigt den Foliensatz 10, der aus den Schichten 12 aus unsymmetrisch orientierten Folien besteht, aus denen man erfindungsgemäß nicht gewebte Gebilde herstellen kann. Die Pfeile geben die Orientierungsachse jeder Folienschicht an. Bei dem gezeigten Foliensatz bildet somit die Orientierungsachse einer Folienschicht einen rechten Winkel zu einer benachbarten Folienschicht. Alle Folienschichten können aus dem gleichen Material bestehen oder mindestens eine der Folienschichten 12 kann gegebenenfalls eine Folie aus einem Polymeren sein, das sich von dem Polymeren, aus dem die anderen Folien hergestellt sind, unterscheidet.

Fig. 2 zeigt den Foliensatz 14, der aus den Schichten 16 aus unsymmetrisch orientierten Folien besteht. Die Pfeile geben die Orientierungsachse jeder Folienschicht an. Bei dem gezeigten Foliensatz bildet die Orientierungsachse einer Folienschicht somit einen Winkel von U5° mit einer benachbarten Folienschicht. Durch diese Anordnung von Folien schichten erhält man ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde mit i» wesentlichen der gleichen Zugfestigkeit in Längs- und Querrichtung und in den Richtungen zwischen diesen beiden Richtungen.

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Fig. 3 zeigt die Vorrichtung 20 zur Herstellung der erfindungsgemäßen, nicht gewebten, faserigen Gebilde. Unsymmetrisch orientierte.Folien 22, 24, 26, 28 und 30 werden von den entsprechenden Walzen 32, 34, 36, 38 und 40 abgewickelt und unterhalb der Rolle 42 zusammengeführt, wodurch man den Foliensatz 44 erhält. Der Foliensatz 44 wird mit Hilfe einer Transportvorrichtung 46, welche aus einem auf den Walzen 50 und 52 gelagerten endlosen Förderband 48 besteht, weiterbewegt. Die Walzen 50 und 52 werden durch Vorrichtungen (nicht gezeigt), z. B. mit Hilfe eines Elektromotors, angetrieben.

Von der Transportvorrichtung 46 läuft der Foliensatz auf die unbewegliche Bodenplatte 54. Im Abstand über der Bodenplatte 54 befindet sich die Durchzugplatte 56, die wie die Bodenplatte 54.unbeweglich ist. Der Foliensatz 44 läuft in den Abstand zwischen den Platten 54 und 56.

Oberhalb der Durchzugplatte 56 befindet sich das Nadelbett 58, welches eine Reihe in engem Abstand befindlicher, mit Widerhaken versehener Nadeln 60 trägt. Die mit Widerhaken versehene Nadel 60, wie in Fig. 4 gezeigt, besteht aus einer scharfen Spitze 62 und Widerhaken 64, die über der Spitze 62 angeordnet sind. Das Nadelbett 58 ist so beschaffen, daß es mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen (nicht ge-

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zeigt), wie ζ. B. mit Hilfe einer damit verbundenen Kurbelwelle, senkrecht hin- und herbewegt werden kann.

Bei der Auf- und Abbewegung des Nadelbettes 58 warden die Nadeln 60 durch den Foliensatz 44 getrieben. Die Nadeln gleiten durch in Reihen angeordnete Löcher (nicht gezeigt) in der Durchzugplatte, durch den Foliensatz und .durch in Reihen angeordnete Löcher (nicht gezeigt) in der Bodenplatte. Beim ersten Durchdringen der Spitzen der mit Widerhaken versehenen Nadeln wird jede Folienschicht mit Rissen versehen, wobei ein Filigrangebilde entsteht, das aus miteinander verbundenen, fadenförmigen Teilen besteht, die im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen und im wesentlichen parallel verlaufen. Somit erhält man ein laminares Gebilde,das sich aus diesen Filigrangebilden zusammensetzt. Fast unmittelbar nach der Bildung der Filigrangebilde durch die Nadelspitzen erfassen die Widerhaken der Nadeln einige der miteinander verbundenen, fadenförmigen Teile und bilden Fibrillen durch vollständige oder teilweise Trennung der erfaßten fadenförmigen Teile von den Filigrangebilden. Die Widerhaken verlagern die Fibrillen in der Weise, daß sie mit anderen Fibrillen und anderen fadenförmigen Teilen, aus denen das laminare Gebilde besteht,verwirrt, verflochten und verschlungen werden und so ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde 66 entsteht.

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Das nicht gewebte, faserige Gebilde 66 wird mit Hilfe eines aus dem Walzenpaar 68 und 70 bestehenden Abzugsmechanismus diskontinuierlich von der Bodenplatte 54 entfernt. Die Transportvorrichtung wird im allgemeinen dann, wenn die Nadeln 60 von der Bahn gelöst sind, diskontinuierlich durch geeignete Vorrichtungen (nicht gezeigt) angetrieben. Die Nadeln befinden sich also während der Zeit in der Bahn, die zwischen den schubweisen Vorwärtsbewegungen der Bahn liegt. Das nicht gewebte, faserige Gebilde 66 kann aufbewahrt werden, indem man es aufrollt, schneidet oder anderweitig handhabt.

Obwohl nach der obigen Methode zur Herstellung nicht gewebter, faseriger Flächengebilde mit Widerhaken versehene Nadeln sowohl für die Filigran- als auch für die Fibrillenbildung und die Verlagerung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet werden, kann der Foliensatz für die Herstellung des Filigrangebildes auch zuerst von einer Reihe glatter Nadeln ohne Widerhaken genadelt werden und anschließend für die Bildung und Verlagerung der Fibril3m von mit Widerhaken versehenen Nadeln genadelt werden. Diese Ausführungsform der Erfindung wir anhand Fig.5 beschrieben.

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Fig. 5 zeigt eine zur Herstellung der nicht gewebten, faserigen Gebilde dienende Vorrichtung 80. Ein Foliensatz 82 der aus unsymmetrisch orientierten, polymeren Folien besteht, wird mit Hilfe einer Transportvorrichtung 8H, die aus einem auf den Walzen 88 und 90 befindlichen endlosen Förderband 86 besteht, vorwärtsbewegt. Die Walzen 88 und 90 werden durch Vorrichtung (nicht gezeigt), z. B. mit Hilfe eines Elektromotors, angetrieben.

Von der Transportvorrichtung 8U läuft der Foliensatz auf die unbewegliche Bodenplatte 92. Im Abstand über der Bodenplatte 92 befindet sich die unbewegliche Durchzugplatte 91. Der Foliensatz läuft in den Abstand zwischen den Platten 92 und 9H. Oberhalb der Durchzugplatte 9*4 befindet sich ein erstes Nadelbett 96, das viele in engem Abstand voneinander entfernte, der in Fig. 6 gezeigten Nadel ähnliche glatte Nadeln 98 trägt. Das Nadelbett 96 ist so beschaffen, daß es mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen (nicht gezeigt), z. B. mit Hilfe einer mit ihm verbundenen Kurbelwelle, senkrecht hin-und herbewegt werden kann.

Wenn das Nadelbett 96 sich nach unten bewegt, werden die Nadeln 98 durch den Foliensatz 82 getrieben, und jede Folien-

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schicht wird mit Rissen versehen und bildet somit ein Filigrangebilde, das sich aus miteinander verbundenen, , fadenförmigen Teilen zusammensetzt, wodurch das laminare Gebilde 100 entsteht. Die Tadeln 98 dringen durch in Reihen angeordnete Löcher (nicht gezeigt) in der Durchzugplatte 9>t und nach dem Durchlöchern des Foliensatzes durch in Reihen angeordnete Löcher (nicht gezeigt) in der Bodenplatte 92.

Das laminare Gebilde 100 wird dann zu einer zweiten Nadelstation weiterbefördert, wo ein Nadelbett 102 so angeordnet ist, daß es durch geeignete Vorrichtungen (nicht gezeigt), z. B. mit Hilfe einer Kurbelwelle, senkrecht hin- und herbewegt werden kann. Es trägt eine Vielzahl mit Widerhaken versehener Nadeln 1Of, die der in Fig. 3 gezeigten Nadel ähnlich sind. Die mit Widerhaken versehenen Nadeln 10·* werden zuerst durch in Reihen angeordnete Löcher in, der Durchzugplatte 9"+ geführt oder getrieben, dann durch das laminare Gebilde 100 und durch in Reihen angeordnete Löcher in der Bodenplatte 92 und werden dann zurückgezogen.

Während die mit Widerhaken versehenen Nadeln durch das laminare Gebilde dringen, erfassen die Widerhaken bestimmte fadenförmige Teile und trennen sie ganz oder teilweise vom

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Filigrangebilde, wodurch Fibrillen entstehen, die mit anderen Fibrillen und fadenförmigen Teilen verwirrt, verflochten, verschlungen und auf andere Weise mechanisch verbunden werden, wodurch man ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde erhält.

Das nicht gewebte, faserige Gebilde wird schubweise von der Bodenplatte 92 mit Hilfe einer aus dem Walzenpaar 106 und 108 bestehenden Abzugsvorrichtung weggezogen. Die Transportvorrichtung wird im allgemeinen nur dann, wenn die Nadeln 98 und 10¹J- von der Bahn gelöst sind, mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen (nicht gezeigt) angetrieben. Die Nadeln befinden sich während der Zeit in der Bahn, die zwischen den schubweisen Vorwärtsbewegungen der Bahn liegt.

Aus der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung geht hervor, daß man nicht gewebte Gebilde wesentlich einfacher und wirtschaftlicher herstellen kann als dies bisher ausgehend von nach dem bekannten Schneid-, Kräusel- und Krempelverfahren hergestellten Vliesen möglich ist.

Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, nicht gewebte, faserige Gebilde von 3.66 m bis 4.57 m Breite und mehr bequemer, leichter und schneller aus polymeren Folien herzustellen, die wesentlich schmaler sind, da man Stücke aus polymeren Folien nebeneinander legen kann, bis

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die Schicht die gewünschte Größe hat.

Die nicht gewebten Gebilde der vorliegenden Erfindung können als Teppichunterlagen, Filter und ähnliches verwendet werden.

Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, schränken sie jedoch nicht ein.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die folgenden Beispiele:

Beispiel 1

Ein aus sechs Schichten 0.0127 mm dicker, unsymmetrisch orientierter Polypropylenfolie gebildeter Foliensatz, bei dem die Orientierungsachse jeder Folienschicht im wesentlichen zur Orientierungsachse jeder benachbarten Folienschicht einen rechten Winkel bildet, wird einer Vorrichtung, die der in Fig. 3 gezeigten entspricht, zugeführt und wiederholt von den mit Widerhaken versehenen Nadeln durchdrungen. Es wird ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde erhalten. Die Nadeldichte beträgt 118 Durchdringungen pro QuadratZentimeter der Oberfläche des Foliensatzes. Die Festigkeit des nicht gewebten Gebildes ist im wesentlichen in Quer-

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und Längsrichtung die gleiche. Beispiel 2

Ein aus drei 0.025»* na dicken, unsymmetrisch orientierten Polyäthylenterephtalatfolienschichten und drei 0.0381 mm dicken, unsymatetriech orientierten Polyäthylenfolienschichten gebildeter Foliensatz, bei dem abwechselnd eine Schicht aus Polyäthylenfolie und eine Schicht aus Polyäthylenterephtalatfolie Obereinanderliegt, wobei die Orientierungsachse der Polyäthylenterephtalatfolienschichten zur Orientierungsachse der Polyäthylenfolienschichten einen rechten Winkel bildet* wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zu einem nicht gewebten Gebilde verarbeitet.

Beispiel 3

Man bildet einen Foliensatz aus sechs 0.0381 mm dicken Polypropylenfolienschichten mit eines Schmelzpunkt von ca. 165°C und einer 0.0508 mm dicken Polyäthylenschicht mit einem Schmelzpunkt von ca. 125°C. Die Polyäthylenfolienschicht wird zwischen die Polypropylenfolien gebracht, und zwar in der Weise, daß drei Polypropylenfolienschichten sich auf jeder Seite der Polyäthylenfolienschicht befinden und die Schichten so angeordnet sind, daß alle Folienschichten die gleiche

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Orientierungsachse haben. Aus dem Foliensatz wird in gleicher Weise wie in Beispiel 1 ein nicht gewebtes Gebilde hergestellt. Anschließend erhitzt man das nicht gewebte Gebilde auf eine Temperatur, die über dem Schmelzpunkt des Polyäthylens, aber unter dem Schmelzpunkt des Polypropylens liegt. Dabei schmelzen die Fibrillen und fadenförmigen Teile aus Polyäthylen und verbinden nach dem Erstarren die Fibrillen und/oder fadenförmigen Teile aus Polypropylen miteinander, wodurch ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde von guter Festigkeit entsteht.

Beispeil U

Ein Foliensatz aus vier O.Q381 mm dicken Polypropylenfolien, in dem die Orientierungsachse jeder Folienschicht zur Orientierungsachse einer benachbarten Folienschicht einen Winkel von 4 5° bildet, wird in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zu einem nicht gewebten Gebilde von guter mechanischer Festigkeit verarbeitet.

Beispiel 5

Der gleiche Foliensatz wie in Beispiel 1 beschrieben wird zunächst mit glatten Nadeln und anschließend mit Nadeln, die

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Widerhaken besitzen bearbeitet, wobei die in Fig. 5 schematisch dargestellte Vorrichtung benutzt wird. Das resultierende, nicht gewebte Gebilde hat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie in Beispiel 1.

Beispiel 6

Ein Foliensatz aus zwei Polypropylenfolien, deren Orientierungsachsen einen rechten Winkel miteinander bilden, wird mit einem durch Kardieren von 5.08 cm langen Stapelfasern aus Polypropylenfaden von 1.5 Denier hergestelltem Vlies mit einem Flächengewicht von 102 g/m belegt und auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 behandelt. Es wird ein nicht gewebtes, faseriges Gebilde mit guter Zug- und Trennfestigkeit erhalten..

Fig. 7 zeigt ein laminares Gebilde aus zwei Schichten Filigrangebilden, die sich aus miteinander verbundenen, fadenförmigen Teilen zusammensetzen, die durch Rissebildung in einem Foliensatz aus zwei Schichten unsymmetrisch orientierter, polymerer Folien entstanden sind, wobei die Orientierungsachsen der Folienschichten zueinander rechte Winkel bilden.

Fig. 8 zeigt das Ergebnis des Durchgangs des mit Widerhaken

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versehenen Teils der mit Widerhaken versehenen Nadeln durch ein ähnliches Gebilde wie in Fig. 7. Die Widerhaken haben
bestimmte fadenförmige Teile jedes Filigrangebildes erfaßt und sie teilweise oder ganz vom Filigrangebilde getrennt, wodurch Fibrillen entstanden, die verlagert und verwirrt, verflochten, verschlungen und anderweitig mechanisch und/oder durch Reibung mit fadenförmigen Teilen und anderen Fibrillen verbunden wurden, wodurch die Trennfestigkeit des resultierenden Gebildes verbessert wird.

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten, faserigen Gebilden, dadurch gekennzeichnet, dass man 2 oder mehrere Kunststoffolien, die in einer Richtung eine bevorzugte Orientierung aufweisen, übereinanderlegt und wenigstens von einer Seite wiederholt mit einer Vielzahl von eng nebeneinander angeordneten Nadeln durchsticht.

2. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Widerhaken versehene Nadeln verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Übereinander liegenden Polienschichten zunächst durch Behandlung mit platten Nadeln in der Orientierungsrichtung aufspaltet und darauf durch Behandlung mit Nadeln, die mit Widerhaken versehen sind, miteinander verbindet.

k. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungsachse von mindestens einer der Folienschichten, aus denen der Foliensatz besteht, zur Orientierungsachse einer benachbarten Schicht einen Winkel bildet.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungsachse von jeder Polienschicht des Foliensatzes zur Orientierungsachse jeder benachbarten Schicht einen Winkel bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungsachse von jeder Folienschicht des Foliensatzes mit der Orientierungsachse jeder benachbarten Schicht einen rechten Winkel bildet.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

dass der Foliensatz aus mindestens einer Schicht unsymmetrisch orientierter Polyilthylenfolie besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dass der Foliensatz aus mindestens einer Schicht unsymmetrisch orientierter Polypropylenfolie besteht.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis €, dadurch gekennzeichnet,

dass der Foliensatz aus mindestens einer Schicht unsymmetrisch orientierter Polyethylenterephthalatfolie besteht.

Io.Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Foliensatz aus mindestens einer Schicht unsymmetrisch orientierter Polyarr.idfclie besteht.

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