DE1635577A1 - Netzartiger Faservliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• 19. Sep. U59

DR.-1ίί G. WAtTER ABlTZ D R. DI ETE RF. M O RF

DR. HANS-A. BRAUNS 1635577

Postanschrift/ Postal Address 8 München 86, Postfach 86QI09

Patentanwälte _: · Pienzenauerstraße 28

'Telefon 48 3225 und 48 6415 Telegramme ί Cherhindus Mönchen ·

Q«78*/F8$-E / P.3* 819

P 16 35-.577. '*-aß Heue Hfotes»i®ges&

S. I. SHJ
10th and Market Street κ, Wilmington* Selawaspe 198989 Y,St.A.

F&aervlieasioff «ad Veyfafeyes su'«einer Herstellung

Die Erfindung betrifft «inen'netsartigeii ^s©ryXi©as^off am natürliehexi odei? M&istlleSi©» 1^«®!% oä@? Hä®n od©s» sohimgen äsowiis 'elai'VerfldKreti sn seiner

■Bei der feeluiile 40?

Al·.-Weiterisitiisisl^^is^aieee^ Teöl^ik ist awe

aiaf ein Faserriies ~m ®pgmm_s .vm <äi©

Rlshtiife-iig ias liöientliali^ to i@

.Wasser flieset - vorsugewBise ia ?aMusi - 'M&zh ©isi@ löoherte iMfce^lage, walchö «3s?s Vlies fcräg'i, ab, -Bus Vlies ist'

e09-8.at'/il8^:0-

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etwa 10 cm von den Düsen entfernt angeordnet. Das erhaltene Blatt besteht aus Paseragglomera&en und Gruppen von praktisch parallelen Pasern mit gamähnllehern Aussehen, welche die Agglomerate verbinden. Diese Faseragglomerate verdanken ihre Entstehung der reissenden Wirkung des Üben die Unterlage fliessenden Wassers. Die nach dieser Methode gebildeten gazeähnXlchen Produkte sind leicht und selbsttragend, aber ihre Festigkeit reicht in Abwesenheit von Bindemitteln für textile Zwecke nicht aus.

Der Zweck der Erfindung ist, netzartige Faservliesstoffe aus Fasern oder Fäden bereit zu stellen„ die den bekannten Produkten hinsichtlieh der gewünschten Eigenschaften wie güter Zusammenhalt Zugfestigkeit, -Seheuerbesffindigkait,. Hachgiebigkeit oderüberlegen sind.

Der Erfindung Hegt die Erkenntnis zugrund©, dass Faservliese durch die Einwirkung von Strömen fliessfHhiger Medien verändert werden können« indem die Fasern oder F'iden des Vlieses umgeordnet

werden,, " -. ■

Der Erfindussg stellt «i@h nun folgende nufgabes Ströme fliessfMhiger Heälen sollen s«r Herstellung fester Faservliesstoffe, herangezogen werden. Ώ&« Produkt soll Öffnungen aufweisen und durch KnäuelVerflechtung der Fasern oder Fäden höh© Festigkeitseigenßchaftea erhalten. Das Herstellungsverfahren soll eine hohe Fabrikationsgeschwindigkeit ermöglichen.

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Mit der Lösung dieser Aufgabe werden erhebliche Vorteile erzielt:

In den neuen erfindungsgemäasen Faservliesstoffen sind sieh kreuzende Fasergruppen oder Fadensegmente so-'miteinander verflochten (interlaced), verhakt "(Interlocked) .oder-auf ander® Weise vereinigt - kurs ausgedrückt? ^wkn8u@lv«rf lochten¹* -, dass sie dem Gebilde Festigkeit und Zusammenhalt verleihen. Mit dem Verfahren gemäss der Erfindung let eine direkt® Umwandlung von in der Mass® vorliegendem Faser« oder Fadengut | in Zusammenhalt aufweisend®, fttochftabile* feste, maschige Produkte möglich, ohne dass man-die herkömmlichen Arbeite« stufen* wie das Weben, Wirken, Knüpfen oder dergleichen, durchzuführen braucht und ohne dass man besondere Bindemifc«= tel benötigt. Die neuen Faservliesstoffe haben ohn© Bindemittelzusatz ähnliche Festigkeit und ähnlichen Fall wie-"gewebte Stoffe. - . - .

Die der Erfindung zugrunde liegend© technisch© aufgab® wird ijadurah gelöst, <te££ jwn.-auf. ©in von -®iner durafelSsher'sen " ^ Unterlage getragenes Faservlies aus mindestens @ii*@F" Düse, die gegebenenfalls" relativ sum Faser- ■■_'■■. vlies, bewegt-wird, einen._:feinen_e säulenförmigen'Strahl

m®tep/sek.- - ° era , ge-

ORfGINAL

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Vorzugsweise werden die Fasern oder Fäden nachfolgend hitzefixiert.

Dae als Ausgangsmaterial verwendete Faservlies kann ein beliebiges Flächengebild© Bein, das aus textlien Stapelfasern oder Fäden, Garnen oder zusammengesetzten Sahichtgebilden daraus aufgebaut 1st. Auch Mischungen von Fasern verschiedener Art» Länge« Titer und anderen Eigenschaften können verwendet werden. Bas Vlies kann als Einzeleehlcht oder in mehreren Schichten vorliegen. Es kann ein Serimmaterial (grobes Netzmateri&l) oder anderes

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Verstärkungsmaterial enthalten« das durch die Verfahrensmas«- nahsnen nicht verändert wird.

Vorzugsweise haben die Fasern bzw. Fäden in dem Vlies die latente Fähigkeit« zu schrumpfen, sich zu kräuseln oder sich zu dehnen, und durch eine Wärmebehandlung können diese Veränderungen ausgelöst werden. '.-.'■

Der nach dem neuen Verfahren herstellbare« netzartige« heue Faservliesstoff aus natürlichen oöer künstlichen Fasern oder Fäden ist dadurch gekennzeichnet« dass er Bereiche mit Knäuel-Verflechtung der Fasern oder Fäden enthält« in welchen in nichtgebundenem Zustand der Nicht-Eindringwert (I) mindestens 0,5 und das Struktumsass der Knäuelverflechtung (S) mindestens 0,1 betragen, wobei (I) gleich dem Verhältnis der Zahl der knäuelverflochtenen Bereich®, in welche eine Hadel, die einen Schaft-Durchmesser von etwa 0,038 cm und «ine kegelige Spitz· aufweist,

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deren Seiten mit der Achse einen Wink®! von etwa 26° bilden» unter einem Gesamtgewicht von etwa 24 g nicht eindringt, zur Gesamtzahl der geprüften Bereiche ist, und (S) durch die Formel S » -^- defi niert ist, in der der Faserkonzentrationsfaktor Cf) gleich dem Ver hältnis des Gewicht* des knäuelverfloehtenen Anteils des Faservliesstoffes je Flächeneinheit sum ßawleht dee'gesamten Faservlies stoffes je Fläoh©n®inheit ist, (d) die Dicht® der toäüelverflochtenen Masse und (L) den Faktor der mittleren freien Länge der Fasern oder Fäden darstellen. ,

Unter dem Strömungsmoraent? ist die Kraft j® Flächeneinheit zu

verstehen« mitwelcher die-'ArÄeitsmlttelstrahl'enauf das Vlies an dessen Oberfläche wirken. Das Strömungsmoaient ist gleich der Prallferaft des Strahls, dividiert durch, seine' Wirkfläehe 'an der" Vlleseberflacheν Si® lisst a iah-expert-.

ment©II bestimmen» indem man. ein® Sclmltnwaag® in @isl@üi

belcajmten Abstej^ unter-der. Austrittsöfftoiaig anordnet« ' - . ■■■ .

aus welcher der Strahl austritt, und. die Kraft misst_f

mit- der die Waage dem Strom'gerade das Glelehgewient' . ' J

hält» Die gemessene Frallkr&ffe äst inethem&tlseh-

strahl und der Waage uiMtt&stlsefi 1st* <ä®m impialsbetra^ des Strajirls an der Waggenebsn®--äquivalent» S@r laspylsfeats'ag ist gleich desa. Betrag/.der-diiroh 'eine. FUtohe- quer m dem Arbeitsmittelstrahl tretenden'Impnisströmung-!und kann aus dem Öurohfluss an - KlUesigkeit je*Auatrlttsöffnung.-ln einem gegebenen Zeitintervall errechnet werden.

Das Stroinungsmoment wird dann bestimmt* indem man die gemessene oder errechnete Pmllkraft duroh die Wirkfläche des Ar^ beitsßiittelstroms an der Stelle dividiert» an welcher der Strahl auf ein Vlies auftrifft. Die FlSah© des Strahls lässt sich höchst einfach durch Ausmessungen photographischer Aufnahmen des Strahls bestimmen.

Die erfindungsgemäss benutzten» sMulenförinigen Strahlen erhält man * indem man ein geeignetes, nicht zusammenpressbares, fliessfMhiges Medium, wie Wasser» bsi hohen Drücken durch klein« Durchmesser aufweisende Öffnungen treibt, Di®

DUsen haben vorsugeweia® kreisförmigen Ouersohnitt. Die

Strahlen können stetig oder pulsierend strOnmi.

Unt@r slul@nf82iaig soll .hier verstanden @©1η, dass die Strahlen nicht« m$hF als «mfe®r ein@K3 Winkel von insgesamt ®twa*§° div@rgi©· reu. Mit Hochdruok-Arfesitsfflitt^istrahlerA mit ®inem winkel von unter etwa 5° werden b®s®od«ip® fest® unü oberflä» chenstabil® ^,servlissstoffe ®wh&lt®n. Di® An^^sidung fOrniger Strahlen ergibt den weiteren'Vorteil«-dass ©in©

Behandlung jsinimal 1st»

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I UJJ J / /

Das Strömungsmoment; ändert sich mit dem Druck« mit dem die Flüssigkeit der Austrittsöffnung zugeführt wird und mit der Gestalt iind dem Zustand der Austrittsöffnung. Dies ist in der folgenden Tabelle .-erläutert», welche die Strömungemomente fUr eine Reihe versohied©ner Wasserdrücke (!Jberdruok)-fUr einen säulenförmigen Strahl nennt. Bas StrSmungsmomerit wird In einem Abstand von-'S« 1 «m-von Auetrift-eöffnuagen-"von 0,0127 cm Durchmesser gemessen?

Wasserdruck Strömimggmonrant

kg/cm², kg.ffl/Sek²»€§tn⁸ _mi

7,04 6,0

14,08 12,0

21,12 16,1

28,16 . 18,4

35,20 19*7

42,24 . 20,4

49,28 ■-■■".■ 21,0

56,32 21,9

63,56 22,5

Wie sieh gezeigt hat, sind mit geringem Ströroungsmoment arbeifeenäe, diffuse Wasserspritzbthandliungen, wie sie aus her-

kömmliehen Vollkomis-Spririzdüsen bei einem Dyrshfiusa von

bis zu 18,95 1/Min. uad Wasserdrücken λόώ bis au 10,5 kg/em erhalten werden, für die Herstellung der Produkt©gemäes der Erfindung unbrauehbar^ dia ihnen ein genügendes Strömungsmomeht

fehlt und da sie gross© Lttftmes3g@ii-;mltr@is^:8@n-ft wodursh js hohe Luft turbulenz an der"'V&leeobe.rflaehe ©ntsteht= Ein© -

starke Luftturbul-enz. führt zu, IFngl&iehmässigkÄtefö in dem

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flüssigkeiten auf ein Mindestmass zurückführen« indem man .zwischen Vlies and Strahlenquelle ein gewebtes Drahtsieb oder as&dsrei loähartlges Teil vorsieht _B aber- dies hat.die unerwünschte Wirkimg, dass das Sfcrömuogsmoinent an der -Vllesoberfläche erniedrigt wird» So ergibt zum Beispiel eine herkömmliche Vollkonus-Spritzdüse mit einem Divergenzwinkel von 22°, die etwa 2,79 1 Wasser je Minute bei einem Wasserdruck von 7*O4 kg/cfm abgibt, in einer Entfernung von der DUse von

» ' 2 2 etwa 10« 2 cm ein Strömungsmoinent von nur O₉ 25 kg.m/Sek .em . Wenn man zwischen ein solches Spritzorgan und das Vlies ein Sieb mit 79 χ 79 Drähten/©« einschaltet, wird das StrSmungs« moment auf etwa 0,11 kg.m/Sek .cm verringert. Unter Verwendung solcher Spritzbehandlungen sind keine Produkte gemäss der Erfindung erhältlich.

Wenn gewUnseht, kann man die Ausgangs fasern older -schicht zuerst mit einsm Netzmittel oder anderen oberflächenaktiven Mittel behandeln, um die Bearbeitung zu erleiohtern, oder solche - Hittei in dem Arbeitsmlttelstrahl-'vorlegen.

Das vom Arbeitsmittel ausgeübte Strömungsmoment kann geregelt werden, indem man die Grusse der Strahl@n&u8trlt&- Öffnungen/ den Strahlendrtsck, d@n Abstand zwischen dem Vlies und den Aüstrittsöffnungen und/oder das Arbeitsmittel selbst verändert.

W τ-/

ORIGINAL

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tu anderen Verfahrensver^nder&iehen gehören die Zahl der Durchgänge des Vlieses durch die Arbei&smittelstrfüräen, die Richtungen, in denen man das ,Vlies durch die Arbeitend ttelfttrahleii führt, und die Topographie der Unterlage» Vlieee wit einem Fiäehengewieht von 8,5 g/m² oder darunter bis zu '«twfc 406 g/m* oder darüber aus natürl lohen, eelluloeeartigen und/oder* vollständig künstlichen Fasern lassen sieh unter Anwendung von Wasser als Arbeitsmittel und unter Arbeitsbedingungen in den folgenden Bereichen leicht in erfindungsgemässe i Faservliesstoffe überführen·

Orusse der Austrittsöffnung, ©m 0^0076 bis 0*076

Abstand der Austrittsöffnungen, ora 0,025 bis 0,25

Wasserdruck, kg/cm² 7 ^öi8 552

Abstand zwischen.Vlies und Austrittsöffnung, am 0 bis 15,2

Zahl der Durehgänge . 1 bis 100

Bei einer bevorzugten Ausführur&gsform des erfindungsgeisässen i Verfahrens bewegt sich das Vlies auf der Unterlage kontinuierlich unter mehreren pulsierenden Arbei^smittelstr^hlen hinduroh. Mit diesem Verfahren la@s@m sieh vi@Ie Berei@he hoher fäsäuelverfleehtung herstellen. Er köänen ausb viele H©ih^n von Strahlen verwendet werden, so dass die knäu®lverfl©®ht©nen Bereiche aneinanderliegen oder sieh überlappet!.

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Je höher der Fasermodul und/oder .«fciter sind, desto grosser sind das Strömungsinoment und desto länger dia Behandlungsdauer, die zur Herstellung des Produktes notwendig sind. In sinnlicher Weise wird mit steigendem Fl^chengewieht oder steigender Dichte des Vlieses auch die zum Durchdringen des Vlieses notwendige Gesamtkraft grosser.

Textile Nachbehandlungen wie Kräuseln in situ« Schrumpfen In situ oder andere üblich® Behandlungen können zur Verbesserung des Produktes herangesogen werden. Gekräuselte Fasern werden bevorzugt. Wenn Mischungen aus langen und kurzen Fasern verwendet werden» ergeben sieh überraschend hohe OberflXohenbeitgndlgkelt und Zug-

entsprechend® Wahl uqv Unterlag® lassen sieh die verschiedenartigsten fösstez» erzeugen. Wihrend der Behandlung sucht die Fasermasse sich der Unterlage anzuschmiegen.

Bei Verwendung eines planen Musterungsfclldners werden die Fasern oder Fäden über den öffnungen verdichtet und kaäuslverflochten. Dies kann dazu führen, dass die Fasern auf den planen, keine .Offnungen enthaltenden Oberflächen geradlinige Verbindungen zwischen den knäuel verflochtenen Bereichen herstellen.

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OBiQINAi

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Das Öffnungen aufweisend© .Unterlagematerlal (Muittrungsbildner) kann ein® durchlöchert© Platt®, ein Blech» ©in gewebtes -Sieb oder He£z_s ein Wabenmäterlal* oder"dergieiehen aus einem beliebigen Werkstoff sein,- der gegenüber des» feel dem Verfahren eingesetzten, fllessf'^higen Arbeitsmittel nicht empfindlich 1st. Zweokmrtseig arbeitet man; mit @te©rLochplatte aus rostfreiem Stahl. Die Platt© 1st gewöhnlich eben, kann aber auch ein® dreidimensionale Kontur besitzen. Die Öffnungen in der Unterlage können j@d© gewünscht® Grosse und/oder Form, aufweisen und in Jedem .s»@g©iss?i8sijg@ii Master-.

wie in parallelen oder v«ra«tst«h EeSMm> net werden.

Die Offnungsfläoh® ^®r die Offsiung^n aufweisenden Unterlage und die Gröss« und der Abstand ά& öffnungen sollten in.der richtigen Weise gewählt w®rtau .damit sich die Fasern des der Behandlung unterliegenden Vliesns untes⁰ lidng ©ines knluelverflochtenen Musters bewegen- "kunnen. -

Die ¥erarbeitbarkeit ist b@lVerwendung, ui&pl&ner blldner besser und verbessert sich bei solchen Musterungsbildnem ihrerseits wieder mit ztmehmender Tiefe oder Höhe

der Ausnehmungen b®si®huK@sw@ls® YorspsHtoge« Der .Irläuterung geeigneter, öffnung^ aufweiseaäiir %t@rlag®n. dienen grobe* re« gul'^ö öder feindrMfetig®\8t*tm In L^itw.&ri(lhiiidVM& π±% I_fi8 bis JlA Drähten/m bei Brafitdurcteessern von 0_f 01S7 bis

O,O635 β. Andere Beispiele sind perforierte Metallplatte^ rait kreisförmigen Löchern von 0,025 bis 0,635 cm Durchmesser, die in paralle,. len oder versetzten Reihen angeordnet sind. Bevorzugte Musterungsbiidner haben 3,8 bis 620 öffnungen/om² und eine Oe samt öffnung d«r Musterungsfläche von 10 bis 98 %. Auch perforiert© Platten mit Schlitzen, dreieckigen Öffnungen und/oder Öffnungen anderer geometrischer Formen sind geeignet. Es ist nicht erforderlich, dass alle Öffnungen in einer gegebenen Platte den gleichen Durchmesser W oder die gleiche Form aufweisen. Platten mit pyramidenförmigen Vertiefungen oder VörsprUngen oder anderer Topographie können ebenfalle verwendet werden.

Das Faservlies kann aus Fasern oder Fäden bestehen? kürzere Fasernwerden in denBereichen höchster KnäuelVerflechtung stärker konzentriert als längere.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Vlies aus 90 bis 25 0ew.»# Fäden und aus 10 bis 75 Oew«-^ kurzen Fasern von Papierfaserlänge.

Di© knäuelverfloehtenen Bereiche können durch Fasergruppen miteinander verbunden sein.

Bin bevorzugter Faservliesstoff zeigt ein sieh auf einer oder beiden SeiteÜ des Faservliesstoffs auftretende®

BAD ORIGiWAi

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Muster aus parallelen, praktisch kontinuierlicher^ gratartigen, Erhebungen, die von untereinander verbundenen, imSuelverfloch-■tenen Bereichen gebildet werden und durch fürehessartige Vertiefungen voneinander getrennt sind,, entläng denen siüh ein wiederholendes Muster von den knäuelverflochtenen Bereichen benachbarten Öffnungen auftritt*

Vorzugsweise enthält derFaservliesstoff mindestens §0 Qew.-# Acryl fasern, um, wenn gewünscht, hohe FlÜssigkeitsreitention und geringe Neigung zum Ausbreiten der Flüssigkeit durch die Struktur zu erreichen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betragen das PlK-ehengewicht des Faservliesstoffes nicht mehr alsXYO g/m , der 5$-Sekanten~Modul in mindestens einer Richtung weniger als 10,6 g/cm je g/m , die Biegelänge in mindestens einer Richtung Vorzugsweise mehr als 10,6 g/om je g/m und die Zungenreissfestigkeit in

mindestens einer Richtung vorzugsweise mehr als 9,4 g/cm je g/m , wobei alle Messungen in Abwesenheit von Bindemittel durchgeführt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungeform sind die Fasern in den knäuelverflochtenen Bereichen praktisch untrennbar.

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BAD ORIGINAL

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Unter "untrennbar" ist zu verstehen, dass die Fasern oder Fäden so miteinander verknäuelt sind, dass eine wesentliche Anzahl von ihnen bricht, wenn sie aus der verknäuelten Masse entfernt werden.

Ein Fasergebilde, dessen Festigkeit und Zusammenhalt von den KnäuelVerflechtung zwischen den Fasern abhängen, kann durch den Grad dor Reibung zwischen den Fasern in den Bereichen der stärksten Knäuel Verflechtung (ein Mass der KnäuelVerflechtung) und die Wechselwirkung zwischen der Vollständigkeit der KnäuelVerflechtung und dem Zusammenwirken der Pasern zwischen diskreten, knäuelverflochtenen Bereichen beim Aushalten von Belastung charakterisiert werden.

Der Niohteindringwert (Z) ist ein Mass der Reibung zwischen den Fasern in knäuelverflochtenen Bereichen und stellt somit ein Mass fUr die Knäuelverflechtung dar. (I) 1st gleich dem Verhältnis der Zahl der knäuelverflochtenen Bereiche, in welche die Nadel nicht eindringt, zu der Gesamtzahl der geprüften Bereiche.

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BAf) ORIGINAL

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(3) 1st ein Mass für die löi^uslverflechtussg und ZusasBmenwirkung. (S) ist durch die Formel

L
definiert.

Der Faserkonzentrationsfaktor ($) 1st gleich dem Verhältnis des Gewichts des knäuelverflochtenen Anteils (W₁) je Flächeneinheit zum Gewicht der gesamten Ware (W^) Je Flächeneinheit, das heiset

Bei gleichmässig knäuelvei»flochtenen Produkten ist f« 1. W₁ und W_g werden direkt an der Warenprobe gemessen. Als W₁

wird das Mittel von 10 Meierten gewählt, zu deren Bestimmung man mit einem geeigneten Stanzwerkzeug die verknäuelte Masse oder einen typischen Anteil derselben aus der Ware ausschneidet, wobei die Fläche der Masse derjenigen äes Werkzeu ges entspricht und alle zehn Proben in einem B@stimmungsgang auf einer geeigneten Mikrowaage gewogen werden.

Die Dichte (d) der verknäuelten Masse lässt sich bestimmen, indem man die Volumina der oben erwähnten, ausgeschnittenen Proben errechnet. Die Proben werden hierzu axial auf Ahlen angeordnet und bei 20-fächer Vergrößerung photographisch aufgenommen, um eine Querschnittsabbildung zu

BAD ORJGlNM.

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erhalten. Wenn der auf diese Weise photographis ch aufgenommene Querschnitt eine unregelmässige Form hat« kann man ihn durch Zerlegung in Recht- und/oder Dreiecke annähernd erfassen. Mann misst dann die Formen und berechnet unter Anwendung der entsprechenden geometrischen Formeln die entsprechenden Volumina. Die Division des Gesamtgewichtes der zehn Proben durch die Summen der zehn Volumenwerte ergibt die durchschnittliche Dichte (d) des verknäuelten Bereiches (Einheit g/cm⁵}.

Der Faktor der mittleren freien Länge (L) der Fasern in der sich zwischen jeweils zwei verknäuelten Bereichen erstreckenden Gruppe ist ein Mass für das Zusammenwirken der Fasern unter Spannung und wird durch direkte Beobachtung der Fasern in der Gruppe (unter einem Mikroskop) und Vergleich mit Standardisn bestimmt. Man beobachtet die Fasergruppe sowohl in der Draufsicht als auch in einem Schnitt, der durch Zersehreiden einer Probe länge der Gruppe erhalten wire*. Die als Standard dienenden fünf Bewertungen und die entsprechenden Krümmungen und freien Längen sind in Figur J 3 zusammengestellt. Venn sum Beispiel die Fasern in der Gruppe bei visueller Beurteilung im Durchschnitt eine solche Krümmung aufweisen, dass das Verhältnis der Abweichung von der Geraden (h) zur halben Länge (hl) bei der beobachteten Gruppe etwa

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BAD ORtG]NAL

Q, 5 beträtet« erfolgt die Bewertung mit 3. Biese Bestimmungen werden unabhängig voneinander dreimal durchgeführt und sowohl in der Ebene der Ware als auch in der Senkrechten zu dieser beziehungsweise aus8erhalb dieser (Querschnitt) gemittelt. Die beiden Schatzwerte werden dann geometrisch vereinigt, indem man die Quadratwurzel der . halben Summe der Quadrate der beiden Bewertungen zieht« Wenn die Bewertung in der Ebene als L₁ und ausserhalb der Ebene als L₂ bezeichnet wird, erhält man als Faktor der mittleren freien Länge (L)t

Die Praxis zeigt, dass auch Oebilde, die aus geraden (das heisst nicht gekräuselten oder nicht gewellten) Fasern hergestellt werden, keine Bewertungen von 1 (entsprechend dem Fehlen einer Krümmung) ergeben. Man erhält vielmehr Immer eine gewisse freie Länge,und eine geeignete Klassenbewertung für Oebilde, die aus geraden Fasern hergestellt sind, beträgt L « 1,4. In ähnlicher Weise zeigt sich, dass die Bewertung von Proben, die aus herkömmlichen Stapelfasern oder schwach gekräuselten fäden erhalten werden, in den Bereich von 1,8 bis 2,5 fällt. Bei solchen Fasern kann eine durchschnittliche Klassenbewertung von L « 2,1 verwendet werden. Bei stark gekräuselten Fasern sollen die tatsächlich gemessenen Werte von L Anwendung finden.

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BAD ORIQINAL

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Die Form·! für S berücksichtigt, dass der Faktor der freien Länge in umgekehrter Beziehung zur Festlgkeltsänderung steht, das helsst je grosser der Faktor der freien Länge ist, desto stärker 1st die Möglichkeit einer schlechten Faser-Zusammenwirkung und desto grosser ist die Verringerung des Flächengewiohts der Probe bei der Einwirkung elnsr Spannung bis zum Auftreten eines Bruchs.

P Der 5£-Sekanten-Modul 1st der Sekanten-Modul, bei 5$iger

Dehnung auf der Streifenzugfestigkeit-Spannungs-Kurve, gemessen bei einer Kreuzkopfgesehwindigkeit von 2,54 om/mln und einer Länge von 5,08 cm.

Die Streifenzugfestigkeit wird ebenfalls nach der oben genannten Methode unter Verwendung einer 1,27 cm breiten Probe gemessen.

Die Zungenreissfestigkeit wird unter Verwendung einer 1,27 χ 10,16 ^ cm messenden Probe, einer Messlänge von 2,54 cm und einer Kreuzkopf geschwindigkeit von 23,4 cm/min bestimmt. Die Probe wurde in der Prüf richtung geschlitzt. Die eine Zunge wurde in eine Klammer und die andere in die gegenüber stehende Klammer geklemmt. Die zum Relssen benötigte Kraft wurde abgelesen.

Die Messung der Biegelänge erfolgt nach ASTM-Test 1288-55T.

"ta binduneefreien Zustand" bedeutet Abwesenheit wesentlicher Ko-

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BAD OR(GINAL

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hasion zwischen den Fasern ausaer der von der KnäuelVerflechtung herbeigeführten. Die Versuche wurden also iss, Abwesenheit chemischer Bindemittel und von Sehsselzvertoindimg zwischen desi Fasern durchgeführt.

"In Abwesenheit von Bindemittel" bedeutet in Abwesenheit jeglicher harzartiger chemischer Binder bzw«, ohne Bindung durch nicht faserartige Stoffe.

Die Prüfmethoden

Der "J-Test" bewertet eine Probe des knäuelverflochtenen Bereichs durch das Unvermögen der Made!, in den Stoff einzudringen» Nan verwendet dabei ein® Nadel, die einen Schaft von etwa 0,028 cm Durchmesser und eine kegelige Spitze aufweist, deren Seiten mit der Ashse ©taen Winkel von etwa 26° bilden,, und eich Xn eimern !fed©Xfutter (Bauart L«S. Starret "C") befindet, wobei des 0®ssasstg®wleht um Fruit körpers etwa 24 g beträgt. Diese Prüfanordnung wird in, Verbindung mit einer Unterlageplatte von 0,078 cm Dick© verwendet« tu die eine Reihe von Löchern verschiedenen Durchmessers eingebohrt 1st» die zur Durchmesser-Feststellung entsprechend markiert sind.

Zur Ermittlung des Nichteindringwertes (I) wird auf einem Abschnitt der Ware eine Flash® abgegrenzt» die 25 verknäuelte Bereiche enthält. Man schätzt den durchschnittlichen Durchmesser

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der verknäuelten Bereiche mit einem Handkomparator und legt die Probe so auf die oben genannte Platte auf« dass die Behandlungsflache der Ware der Platte zugewandt 1st und der gewählte, verknäuelte Bereich Über einem Plattenloch liegt, dessen Durchmesser ungefähr 75 £ desjenigen des verknäuelten Bereichs entspricht. Bei anderen Stoffen können beide Seiten verwendet werden. Zur Prüfung verknäuelter Bereiche« deren Durchmesser unter dem etwa 1,35-= fachen des Nadel-Schaft-Durchmessers liegt, kann man den verknäuelten Bereich Über ein Plattenloch bringen, dessen Durchmesser denjenigen des Nadelschaftes leicht überschreitet. Die richtige Anordnung über dem Loch kann mit einer Lichtquelle unter dem Plattenloch und unter entsprechender optischer Vergrösserung erleichtert werden. Man ordnet die Nadel in mittiger Lage vertikal über dem verknäuelten Bereich an und lässt dann den Prüfkörper mit seinem Gewicht auf den verknäuelten Bereich einwirken, wobei man durch leichte Stützung des Prüfkörpers mit der Hand die Nadel vertikal hält. Man stellt fest, ob die Nadel in den Knäuel eindringt oder nicht, wobei die Standardprüfung an 25 Knäueln erfolgt. Der Nichteindringwert (I) 1st gleich dem Verhältnis der Zahl der verknäuelten Bereiche. Diese Prüfung berücksichtigt die unvermeidliche Schwankung der Verknäuelung in den verschiedenen Bereichen einer gegebenen Probe und ergibt den durchschnittlicher Anteil typischer verknäuelter Bereiche, in die keine Eindringung erfolgt. Die knäuel verflochtenen Bereiche In den Produkten gemäss der Erfindung besitzen einen Nichteindringwert von '

0.5. . _β . «9881/12*0

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Die bevorzugten Produkte gemäss der Erfindung besitzen sowohl Flexibilität als auch Anschmiegsamkeit. Die neuen Faservliesstoffe sind für alle textlien Verwendungszwecke, wie Vorhangstoffe, technische Stoffe, Kleidung, absorbierende Stoffe und dgl. nützlich.

Das textilähnliche Aussehen zusammen mit einer Festigkeit, wie sie von gewebten oder geknüpften Textilstoffen bekannt ist, machen das erfindungsgemässe Produkt Über den ganzen Bereich des Textilgebietes, einschliesslich Spezialgebieten, verwendbar.

Gegebenenfalls kann der erfindungegemässe Faservliesstoff gebunden oder mit normalen Textilveredlungsmitteln behandelt, gefärbt oder beliebigen anderen Veredlungsbehandlungen unterworfen werden.

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Öle Erfindung wird In den nachfolgenden Beispielen und Zeichnungen näher erläutert. Xn den Zeichnungen zeigt:

Figur 1 in schematisoher Darstellung eine Art einer zur Durchführung dee Verfahrens geraäss der Erfindung geeignete Vorrichtung;

Figur 2 in schematisoher, isometrischer Darstellung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von gemusterten« knäuelverflochtenen Textilwaren bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit ;

Figur 2 eine photographieohe Mikroaufnahme (4ofache Vergrößerung) eines Teils einer gemusterten* knäuelverflochtenen Ware aus Fäden« die nach der Bildung der Ware einer starken Kräuselung unterworfen worden sind (wie in Beispiel 11 beschrieben);

Figur 4 eine entsprechende Mikroaufnahme (40faohe Vergröeserung) der Ware von Figur 3 unter einer genügenden« mehr» aeheig wirkenden Spannung« um die Ware 15 % auszudehnen!

Figur 5 an einer stark vergrusserten Draufsicht auf einen Teil eines plattenfBrnlgen Musterungsbildnere die versetzte Anordnung der Offnungen bei der Herstellung der dreieckmasohigen, knäuelverflochtenen Ware von Figur 3;

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BAD ORIGINAL

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Figur 6 eine photograph!sohe Mikroaufnahme (40faehe Vergrösserung) eines Teils der dreieckrcaschigen, knäuelverflochtenen Probe A gesnäss Beispiel 12;

Figur 7 eine photographische Auf.rehme der Probe A von Beispiel 12, nachdem die Ware der Grab-Zugfeetigkeit»prüfung unterworfen worden ist;

Figur δ eine photograph!sch® Mikroaufnahme (40fache Vergrößerung) eines Teils der Probe B von Beispiel 12;

Figur 9 eine photographiscfce Aufnahme der Probe B von Beispiel 12 nach der Durchführung der Grab-Zugfestigkeita-Prüfung;

Figur 10 eine photographic!*® Mikroaufnahme (2§faehe Vergrösserung) eines Teils der quadratmaschigen« knäuel verflochtenen Probe C * von Beispiel 12;

Figur 11 eine photograph!sohe Mikroaufnahme (8faehe Vergrösserung der quadratmasehigen, knäuelverfloshtenen War® von Beispiel 6;

Figur 12 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des in Beispiel 7 zur Musterbildung verwendeten Siebeeι

- 23 . £03 8.8 1/12-80

ORIGINAL

Q-784-R

Figur IJ eine Tabelle für die Beurteilung des oben beschriebenen Faktors der mittleren freien Länge (X) der Fasern und

Figur 14 m grapnisoher Darstellung die Beziehung zwischen

dem Strukturmass der Knäuel Verflechtung (S) und dem Niohteindringwert (I) verschiedener Proben.

Bei der Vorrichtung nach Figur 1 wird Wasser mit dem normalen Leitungedruck von ungefähr 4,92 kg/cm über das Ventil 1 durch die Leitung 2 einer Hochdruokwasserpumpe 3 zugeführt. Die Puape kann als doppeltwirkende Einkolben-Pumpe ausgebildet sein, die mit Luft aus der Leitung 4 (Luftquelle nicht eingezeichnet) Über das Druckregelventil 5 betrieben wild, wobei die Luft durch die Rohrleitung 6 wieder aus der Pumpe austritt. Durch die Leitung 7 gibt die Pumpe Wasser mit dem gewünschten Druck ab. An der Hochdruck-Wasserleitung 7 ist ein Druokwasserspeioher 8 angeschlossen, mit welchem von der Pumpe j5 kommende Druckwellen und -Schwankungen geglättet werden· Der Speieher 1st durch eine flexible Membran 11 in zwei Kammern 9 und 10 unterteilt. Die Kammer 10 wird mit Stickstoff auf einen Druck von 1/3 bis 2/3 des gewünschten Betrlebswasserdruokes gehalten. Di· Zuführung erfolgt durch die Rohrleitung 12 über das Ventil 1? aus einer Stickstoff-Flasche 14, die mit einem Hegelventil 15 ausgestattet ist. Die Kammer 9 wird dann mit Wasser von der Pumpe 3 gefüllt. Sine Entlastung des Stickstoff drucks in

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der Anlage kann mittels des Ventils 16 erfolgen. Das Wasser wird mit dem gewünschten Druck durch das Ventil 1? und die Rohrleitung 18 dem Verteiler (Düsensatz) 19 zugeführt, der die Austrittsöffnungen 20 bedient. Die aus den Austrittsöffnungen SO austretenden» feinen säulenförmigen Wasserstrahlen 21 treffen auf die lose Faserschicht 22 auf» die von dem Offnungen aufweisenden Musterungshildner 25 unterstützt wirde

Durch Bewegung des Husterungsbildners 25 und/oder ü®m Verteilers (Düsensatz) 19 werden die Strahl®!* üto®F die Sshieht hinweggeführt, bis alle su b@haüd@lndsn Teil© ä©r Sahicht bei hohem Ströaiungsmüment gemustert mtü knäuelv©rfle@hten sind. Im allgemeinen wlvä di® Fm8©rausgangeaohl©!it vor-siigsweise behandelt^ indem mau äm& Musterungsbildner 25 imtos* einer Reihe feiner, sMuleiiföreiiser¹ Strahlen hinwegführt» die In Abständen quer zu dem Beiiandlungsgut angeordnet aisiuo Zur raeöheren* _£kontinuierlichen Erzeugung von toiäuelvorfloehtenon Waren können Reihen oder Bänke solcher im Abstand angeordneten Strahlen Anwendung finden. Solche Bsihsn können sich unter rechtem Winkel oder unter anderen Winkeln zur Bewegungsrichtung der Schicht erstrecken und können zur gleichmäßigeren Behandlung hin- und hergehend (oszillierend) angeordnet werden· Man kann auf die Schicht während ihres Hin-Weglauf ens unter den Banken auch die Strahlen mit zunehmend höherem Strömungsmoment zur Einwirkung bringen. Die Strahlen

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BAD ORlGiNM.

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können während der Erzeugung der mmustert en, knäuelverflochtenen Waren in Rotation oder Schwingung versetzt werden oder stetig oder pulsierend strömen und ferner senkrecht oder unter anderen Winkeln zur Sohlohtebene gerichtet werden» solange si® nur nit genügend hohem Strömungsmoment auf die Sehieht au£ts»eff@ii_e

Eine zur kontinuierlichen Erzeugung von knäuel verflochtenen» gemusterten Waren geeignete Vorrichtung ist i* Figur 2 gezeigt. Die Faserschicht 29 auf dem uffnuag®!* aufweisenden Musterungsbildner 30 wird kontinuierlich dem laufenden Förderband 3* aus flexiblem, loch» oder Material, wie einem Sieb, zugeführt, das von zw«i oder Walser 32 und 33 getragen wird, die zum icaüfeiKuierlisheis Antrieb des Bandes mit entsprechenden (nicht eingezeichneten) Antrieben ausgestattet sind. 'Iber dem Band sind sechs Reihen von Äuatrlttsöffnungen vorgesehen, welche auf die Faserschicht Flüssigkeitsstrahl^ 34 an aufeinanderfolgenden Stellen während das Durchlaufens auf dem Förderband richten. Die Faserschicht läuft zuerst unter den Verteilerrechen 35 und 36 hinweg» die einstellbar angeordnet sind. Die Austrlttsöffnungs-Rechen 37* 36, 39

und 40 sind einstellbar an einem Rühmen 41 angeordnet, dessen eines Ende beweglich auf einem ortsfest angeordneten Lager 42 'ruht, während das andere Ende von dem Hin- und HerfUhrer 43 getragen wird, welcher den Rahmen zur glelohmMsslgeren Behandlung quer zur Faserschicht hin- und herzusohwlngen vermag.

- 26 -

909881/128 0

BAD ORIGiNAL

Q-784-R

Den Verteilern (DUsensätzen) wird wie in Figur 1 durch die Rohrleitung 18 Hochdruck-Flüssigkeit zugeführt. Jeder Verteiler ist über eine getrennte Leitung» einschließlich eines flexiblen Schlauchs 44, elsies Nadelventile 4§ zur Druckeinstellung» eines Druckmessers 46 und eines Filters 4?» welches. Fremdteilchen vom Ventil zurUckh&lt, an die Leitung 18 angeschlossen. Wie bei den in der Zeichnung gezeigten Druckmessern angedeutet, werden, die Ventile so eingestellt, dass Jeder in der Arbeitsriohtung folgende Verteiler mit höherem " Druck arbeitet, so dass die Faserschicht 29 während des Hindurohlaufens durch die Flüssigkeitestrahlen 34 bei zunehmend höheren Aufpralldrucken behandelt wird. Die Bedingungen lassen sich Jedech leicht so einstellen, dass man die bei verschiedenen Faserausgangssohiohten jeweils gewünschte Musterung^- \m& I&guelverfleehtungehehandlung erhält·

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ÖÄÖ

Q-784R ftp

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von knäuelverflochtenen, dreieckmaschig gemusterten Waren aus Polyester« Stapelfasern und zeigt die kritische Natur des Verfahrens bezüglich der Art des Arbeitsmittelstrahls«

Für alle Waren wird die Ausgangsfaserschicht hergestellt, indem man zwei kardierte Vliese aus Polyäthylenterephtha«- lat-Stapelfasern mit einem Fasertiter von 0,17 tex und einer Stapellänge von 3*8 cm ins Kreuz legt (90°). Zur Herstellung einer Reihe von Proben wird jede ins Kreuz gelegte Schicht auf einem plattenförmigen Musterungsbildner, der Löcher von 0,16 cm Durchmesser versetzt im Mittenabstand von 0,24 cm aufweist (70,4 löeher/cm , Öffnungefläche 41 f>) der Wirkung von im wesentlichen säulenförmigen Strahlen aussetzt, die mit hohem Aufpralldruck aus Austrittsöffnungen von Of013 cm austreten, die in Mittenabständen von 0,064 cm angeordnet sind» Nach jedem Durchgang durch die Strahlen werden die Schichten um 90° gedreht, um sie in zwei Richtungen zu behandeln.

Unter Anwendung der obigen Arbeitemittel-Strahlen bei einem Abstand der zu behandelnden Schicht von den Austrittsöff-

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Q-7Ö4R

nungen von 7» 6 cm wird in 16 Durchgängen durch die Strahlen "bei einem Druok von H kg/cm eine Ware (Probe A) mit einer Zugfestigkeit von etwa 5»3 bis 7»9 g/om je g/m erhaltenο In der gleichen Zahl von Durchgängen unter Anwendung eines Druckes von 21 kg/cm erhält man eine Ware (Probe B) mit einer Festigkeit von 15*8 bis 18,4 g/cm Je g/m ο Wenn man mit weniger Durchgängen arbeitet, aber den Druck von 21 auf 35 oder 70 kg/cm erhöht (Proben C bis E), wird die letztgenannte Festigkeit oder eine höhere Festigkeit erhalten· Wenn es erwünscht ist, eine bisher nicht behandelte Schicht in einem Abstand von 7,6 cm von den Austrittsöffnungen direkt in den Weg der 35- beziehungsweise 70-kg/cm -Strahlen zu führen, kann auf der Schicht ein grobmaschiges Sieb angeordnet werden, welches das Fasermaterial während der Verfestigung in seiner Lage hält.ι In dem vorliegenden Beispiel wird bei den Proben C bis E in den ersten Durchgängen ein Sieb mit 7,9 ζ 7,9 Drähten/cm verwendete Nachdem die Schicht genügend durchnässt und verfestigt ist, wird sie in den weiteren Durchgängen, in denen die Knäuelverflechtimg der Faser zu Ende geführt wird, ohne das Sieb weiterbehandelt_o Die obigen Ergebnisse sind in der Tabelle I unter den Proben A bis E erfasst«

Wenn, gewünscht, kann man bei der Behandlung einer Schicht die säulenförmigen Strahlen anstatt mit konstantem Druck

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Q-784R

in allen Durchgängen auch mit in Stufen erhöhten Drüoken zur Einwirkung bringen· Die Eigenschaften von knäuelverflochtenen Waren, die bei in Stufen erhöhten Drücken unter Anwendung der Auetrittsöffnungen, der Musterungsbildnerplatte und des Abstandea von den Austritteöffnungen erhalten werden, die oben beschrieben sind, sind mit in der Tabelle I erfasst (Proben 1? bis H) · Wie die Tabelle zeigt, hängt die Warenfestigkeit bei sonst gleichen Verfahrensbedingungen von dem Maximaldruck ab, dem eine gegebene Behandlungeschicht unterworfen wird· So besitzt die Probe 9 (behandelt in 8 Durchgängen, davon in den letzten 6 bei 21 kg/cm ) eine Festigkeit von 10,5 bis 14,2 g/om je g/m ο Diese festigkeit wird ungefähr verdoppelt, wenn man die Schicht in 8 Durchgängen bei in Stufen erhöhten Drüoken, dt (Probe H) behandelt«

erhöhten Drüoken, davon in den letzten beiden bei 70 kg/om

Die Anwendung von in Stufen erhöhten Drüoken ist besonders vorteilhaft, wenn Schiohten behandelt werden, die dazu neigen, sich leicht auseinanderblasen zu las sen ο

In einer weiteren Versuchsreihe werden knäuelverflochtene Waren unter Abänderung der obigen Arbeitsbedingungen her-

- 50

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Q-784R

gestellt, indem man die Schicht-Platten-Anordnung so in den Strahlenweg führt, dass die Schicht die Austrittsöffnungen gerade berührt. Auf diese Weise lassen sich Schlchten selbst bei 70 kg/om direkt behandeln, ohne auseinandergeblaeen zu werden· Die Probe I von Tabelle I zeigt die Eigenschaften einer auf diese Weise erhaltenen Ware«

Sohlieeslich kann man zur weiteren Knäuelverflechtung der Paser und auf diese Weise Erhöhung der Festigkeit der knäuelverflochtenen Ware Schichten, die bei beliebigen Bedingungen behandelt worden sind, in Enddurchgängen bei noch höherem Druck behandeln, während die Schicht mit den Austrittsöffnungen in Berührung stehtο Die Auswirkung dieser Behandlung zeigt ein Vergleich der Proben E und J von Tabelle I·

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T abe 1 1 e

Probe Durch- Wasser- Prüfgänge druck rich-
+) kg/cm² tung

16
16

cd 4*
ο 8

α 6*
οο 4

^ 6*

-* 8

ιο

CD
O

2
6

2
2

8**

6*

2**

14
21

35
35

70
70

70
70

7
21

21
35

21
35
70

70

70
70
70

MD
XD

MD-XD

MD
XD

MD
XD

MD
XD

MD
XD

MD
XD

MD
XD

MD
XD

MD
XD

Flächengewicht der Probe, g/m²

37,6 40,7

44,7

45,5

54,6 48,8

58,0 61,0

57,3 57,6

49,4 50,1

48,2 51,9

49,4 53,5

48,5 48,2

51,9 50,1

Streifen-Zugfestig keit /g/cm je g/m²

7,4 5,8

19,0 15,3

13,2 21,6

17,4

25,3

26,9 34,3

10,6 14,2

15,8 16,7

22,1 23,7

28,5 30,0

40,0 40,6

+) Wenn nicht anders angegeben, im Abstand von 7,6 cm von der Austrittsöffnungο

ή·) MD » Maschinenrichtung oder XD = Querrichtung der .ursprünglichen, kardierten Schicht Deh- 5-#-Sekantennung, Modul, «

% g/cm ie g/m

89 2,1 81 2,1

76 4,2

70 2,6

69 5,3

79 3,7

86 4,2

96 3,2

61 7,4

84 4,2

97 2,6 91 3,7

76 4,2

85 3,2

74 4,2

90 3,2

86 5,8

99 5,3

79 5,8

72 6,8

Dicke, Biege- Zungencm länge, Reise-

cm festigkeit

fs g/g/m

0,058	2,3 2,3	9,4
0,063	2,4 2,2	24,1 37,5
0,061	2,4 2,4	40,2 34,8
0,074	2,3 2,3	41,6 33,5
0,079	2,2 2,5	34,8 30,8
0,058	2,9 2,5	10,7 17,4
0,058	2,2 2,4	24,1 «C 29,5 ^
0,066	2,4 2,0	38,9 29,5
0,056	2,6 2,1	26,8
0,061 8 t	2,2 2,5	32,2 37,5

*) mit Sieb (7,9 χ 7,9 Drähten/cm) auf der Schicht»

**) In Berührung mit den Austritte-Öffnungen

Q-784R

Es wird darm versucht₉ knäuelverflochtene Waren aus den oben beschriebenen, ins Kreuz gelegten Polyester-Faserschichten bei einer Vielfalt von Bedingungen.unter Verwendung einer Vollkomis-Spritzdüse (Bauart "Spraoo 2112") von 0.16 om Durchmesser anstelle der Austrittsöffnungen von 0,0127 cm Durchmesser herzuetelleno Die Schicht wird dabei auf dem gleichen plattenförmigen Musterungsbildner (Löcher von 0,16 om !Durchmesser, versetzt, in Mittenabstän» i den von 0,24 cm) unter der Düse, die bei einem Wasserdruck von 7 kg/cm betrieben wird, in einem Abstand von 7,6 cm hinweggeführte Das au» dieser Düse bei Drücken von etwa 7 kg/cm austretende Spritzwasser erzeugt eine solche Turbulenz, dass die Schicht bei direkter Behandlung auseinandergeblasen wird« In einem zweiten Versuch wird die Schicht mit einem Slab mit 79 x 79 Drähten/cm bedeckt und der Aufbau aus Sieb, Sehloht und Platte dann wiederholt in einem Abstand von etwa 7,6 cm unter der Spritzdüse hinweggeführt, wobei man den Aufbau naeh jedem Durchgang um 90° dreht» Dabei liegt nach 4, θ oder 32 Durchgängen noch kein sichtbares Muster vor· In einem dritten Versuch wird der Aufbau von Sieb, Schicht und Platte in 8 Durchgängen behandelt und darauf das Sieb entfernt und die Schicht-Platten-Anordnung in weiteren 8 Durchgängen behandelt ο Ein Muster wird nicht sichtbar; zu den Bändern der Schicht hin werden

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Q-784R 3H

Fasern weggewasohen. In einem vierten Versuoh wird dann tin gemustertes Gebilde angestrebt, indem man das Decksieb weglässt und den Druck stufenweise aufbaut, wobei die Schicht-Platten-Anordnung in 4 Durchgängen unter Erhöhung des Druckes um jeweils 0,7 kg/cm bei Drücken von 0,7 bis 4»9 kg/cm behandelt wird. Wiederum wird kein bestimmtes Muster sichtbar; bei Erhöhung des Druckes auf 5»6 kg/om beginnt ein Wegwaschen von Fasern zu den Rändern der Schicht, das bei 6,3 und 7t0 kg/om sehr stark wird. In einem fünften Versuch wird dann in dem Gedanken, die Fasern mit einem gröberen Sieb in ihrer Lage zu halten und dabei die Dämpfungswirkung, die ein sehr feines Sieb ergibt, auf ein Minimum su bringen, auf eine andere Probe-8 chi oh t ein Sieb mit 7,9 x 7,9 Drähten/om aufgebrachte Nach 16 Durchgängen bei 7,0 kg/om in einem Abstand von 7,6 om von der Düse ist kein nennenswertes Muster erkennbar. In einem eeoheten Tereuoh wird dann eine Binselsohlcht des Krempelvlieses anstatt der ins Krems gelegten Schicht verwendet, wobei man die Einzelschicht auf den plattenförmigen Musterungsbildner aufgibt, mit dem Sieb mit 7,9 x 7,9 om Drähten/om bedeckt und dann in einem Abstand von 7,6 om von der Düse in 16 Durchgängen bei 70 kg/om² behandelt. Dabei wird nur ein leichtes Muster erhalten, und die anfallende Schioht ist ausserordentlioh

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BAD ORIGINAL

Q--784R

mechanisch schwach und instabil; ihr Flächengewicht beträgt

etwa 25 g/m bei einer Zugfestigkeit in der Maschinen-

und Querrichtung von 1,1 beziehungsweise 0,16 g/cm je g/m ο

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von dreickmasehig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren aus Endlosfaden*= Schichten aus isotaktischem Polypropylen und aus zur spontanen Ausdehnung befähigtem Polyethylenterephthalat und erläutert weiter die Auswirkung des Fadentiters auf die Endeigenschaften der Ware«,

Für jede Ware wird eine Ausgangsschicht aus regellos an" geordneten Endlosfäden verwendete Die Proben A bie D bestehen aus Polypropylenfäden, wobei jede Probe Fäden eines anderen Titers enthältο Eine ähnliche Reihe von Proben wird aus den Polyäthylenterephthalat-lädeii hergestellt (Proben E bis H)₀

Auf der Vorrichtung nach Figur 1 wird jede Schicht der Einwirkung von mit hohem Aufpralldruck arbeitenden, säulenförmigen Strahlen ausgesetzt, die aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten Austrittsöffnungen von 0,0127 cm

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Q-784R ig

Durohmesser austreten, während die Schicht von einem öffnungen aufweisenden, plattenförmigen Musterungsbildner unterstützt wird, der Löcher von 0,4 cm Durchmesser versetzt in Mittenabständen von 0,55 cm aufweist, wobei die Öffnungsfläche der Platte etwa 46 # beträgt. Die Schicht wird in einem Abstand von ungefähr 7»6 cm unter den Austrittsöffnungen unter stufenweiser Steigerung des Wasserdruckes auf maximal etwa 70 kg/cm behandelt, wobei man die Behandlung fortsetzt, bis die Schicht bei visueller Prüfung ein klares und deutliches Muster zeigte Während der Behandlung wird die Schicht so gedreht, dass die Strahlen erst in der einen und dann in der Querrichtung und schliesslich einmal in jeder Diagonalen über sie hinweglaufen·

Nach der Behandlung werden die Schichten mit eaugfähigem Material abgetrocknet, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen, von dem Musterungebildner abgenommen, bei Raumtemperatur getrocknet und dann geprüft* Die Eigenschaften sind in der Tabelle II zusammengestelltο Wie die Tabelle zeigt, ergeben die feinertitrigen Pasern knäuelverflochtene, gemusterte Waren höherer Zugfestigkeit, da sie sich leichter bewegen und infolgedessen gründlicher knäuelverflechten lassenο

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Q-784R »*-

Bei diesen Arbeitsbedingungen ist somit für jede Faserart die Zugfestigkeit, die bei·gegebenen Arbeitsbedingungen erhältlloh iet₉ umso höher₉ 3® feiner der Titer ist., Andererseits kam man aber auch Waren der gleichen Festigkeit, wenn gewünscht₈ aus lasern verschiedenen Titers
durch Veränderung der Arbeitsbedingungen erhaltene

Tabelle II

Probe	Padentiter tex	Probe,	lck| der Streifen-Sugfestig- g/m*" keit, g/cm je g/mz
A	0,11	54,3	118
B	0,17	74,6	74,4
σ	0,22	101,7	58,0
D	0,28	67,8	54,3
S	0,19	88,9	5890
F	0,20	87,8	52,7
G	0,28	78,0	35,6
H	0,40	8892	20,4
Bei	8 Ό i β 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer dreieck» maschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus zur spontanen Ausdehnung befähigten Polyethylenterephthalat« Endlosfäden und zeigt die Auswirkung des Abstandes »wischen Schicht und Austrittsöffanagen während der Behandlung auf die erhaltenen Eigenschaften.

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BAD ORiQtNAL

Q-784R

Als Ausgangsfaserschioht wird eine Schicht mit einem Piaeheagewieht von 85 g/m aus regellos angeordneten Endlosfäden mit einem Fadentiter von 0,19 tex, einer Zugfestigkeit Ton 26,4 g/tex, einer Dehnung von 118 i» und einem Anfangsmodul von 263 g/tex verwendet. In jedem Falle wird die Ausgange schicht auf einen öffnungen aufweisenden, plattenförmigen Husterungsbildner mit versetzt in Mittenabständen von 0,047 em angeordneten Löchern von 0,196 cm Durchmesser (insgesamt 14,9 Löcher/cm , woraus sich eine Öffnungsfläche von ungefähr 45 $> ergibt) angeordnet·

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figur 1 gezeigten Art wird die auf dem plattenförmigen Musterungsbildner befindliche Schicht in jeweils der gleichen Richtung in insgesamt 8 Durchgängen unter 0,013-cm~Auetrittsöffnungen, die in Mittenabständen von 0,064 cm angeordnet sind, hinweggeführt· Die Proben A bis D werden bei einem konstanten Wasserdruck von 56 kg/cm hergestellt, wobei man jede Probe in einem anderen Abstand von den Austritteöffnungen behandelte Eine ähnliche Reihe von Proben (E bis H) wird bei den gleichen Bedingungen mit der Abänderung erzeugt, dass ein konstanter Druck von 28 kg/om aufrechterhalten wird. Jede Probe wird mit saugfähigem Material abgetrocknet, von der Musterungsplatte abgenommen, bei Raumtemperatur ge-

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trocknet und geprüfte Wie die Tabelle III anhand der physikalischen Eigenschaften zeigt_s nimmt die Zugfestigkeit mit zunehmendem Abstand der Schicht von den Austrittsöffnungen während der Behandlung abc Dies beruht darauf, dass die Fläche des Arbeitsmittelstrahls mit zunehmendem Abstand von der Austrittsöffnung zunimmt und der Strahl auf diese Weise auf die Schicht mit einem mit zunehmendem Abstand von der Austrittsöffnung zunehmend geringerem Aufpralldruck auftriffto

Tabelle III

Probe	Wasserdruck
	kg/cm2
A	56
B	56
C	56
D	56
E	28
	28
G	28
H	28
B e i s	Pi el 4

Entfernung von der Austritte-Öffnung,

cm

Streifen-Zugfestigkeit, g/cm Je g/m^z

2,5

5,0

7,6

10,0

2.5

5,0

7,6

10,0

49,0 43,7 37,9 21,6

47,9 33,2 28,0 15,3

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren aus Endloefäden

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aus isotaktischem Polypropylen und aus Polyäthylenterephthalat und zeigt die Auswirkung des Aufpralldruokes auf die Zugfestigkeit der Produktsohichten·

Auf der Vorrichtung naoh Figur 1 wird eine Reihe von 7 Schichten (A bis G) mit einem Flächengewicht von etwa 68 g/m , deren jede aus regellos angeordneten Endlosfäden aus isotaktieohem Polypropylen mit einem Titer von 0,22 tex "besteht, der Einwirkung von Arbeitsmittelstrahlen ausgesetzt, die aus in 0,064-om-Mittenabständen angeordneten 0,013-cm-Austrittsöffnungen bei Wasserdrücken im Bereich von 7 bis 63 kg/cm austreten« Die mit Öffnungen versehene Musterungsplatte weist Löcher von 0,4 cm Durchmesser auf, die versetzt in Mittenabständen von 0,55 cm (öffnungsfläohe 46 #) angeordnet sind. Jede Schicht wird in 20 Durchgängen (jeweils 5 Durchgänge in vier, miteinander einen Winkel von 45° bildenden Richtungen) in einem Abstand von etwa 5,2 cm von den Austrittsöffnungen behandelt*

In einer anderen Versuchsreihe (Proben H bis K) wird als Ausgangs faserschicht eine Schicht mit einem Flächengewicht von etwa 85 g/m aus regellos angeordneten Polyäthylenterephthalat-Endlosfäden mit einem Fadentiter von 0,19 tex eingesetzt· Auf der Vorrichtung nach Figur 1 werden knäuel-

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verflochtene Waren hergestellt! indem man die Schicht auf einer Öffnungen aufweisenden Platte, die Löcher von 0,196 cm versetzt in O^S-em-Mittenabstanden aufweist (14,9 Löcher/ cm ; öffnungeflache 45 %)* duroh die Strahlen, die bei verschiedenen Brücken aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten 0,013"Om~Austritte8ffnungen erhalten werden, in einem Abstand von % 2 om von d@n Austrittsöffnungen hindurehführte Jede Schicht wird in insgesamt 8 Durchgängen in der gleichen Sichtung behandelt.,

Die Eigenschaften der Proben A bis K sind in der Tabelle IY zusammen mit dem jeweils angewandten Druck und erhaltenen Aufpralldruek zusammengestellte Der Aufpralldruck wird in der oben beschriebenen Weise in Abhängigkeit vom Wasserdruck errechnet» Wie die Tabelle zeigt, erhält man mit zunehmendem Aufpralldrv.ek festere, stärker knäuelverfloohtene Waren· Die Proben F und Q besitsen stark knäuelverflochtene Strukturen» Bei der Ermittlung des Knäuelfestigkeitsverhältnissee (siehe oben) ergibt die Probe F einen Wert von 1,01 und die Probe G einen solchen von 1,1·

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IjQ

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Tabelle IV

Probe	Wasserdruck kg/cm	Aufpralldruek	Streifen-Zugfestig keit, g/cm je g/md
A	7	417	0,37
B	H	834	0,74
C	21	1118	2,06
D	28	1282	3,74
E	35	1371	7,78
P	49	1462	18,6
G	63	1565-	17,8
H	14	834	10,0
I	28	1282	33,2
J	42	1417	41,2
K	56	1506	43,7
B e i 8	υ i e 1 5

Dieses Beispiel erläutert die Auswirkung des Prosentsatzes an Öffnungsfläche des plattenförmigen Musterungsbildners auf die Bildung gemusterter Schichten aus Polypropylen» fäden.

Es wird eine Reihe von Husterungsplatten mit verschiedener Anordnung, Lochgrösse und Öffnungsfläche verwendet* Als Ausgangsfaserschicht dient eine regellose Schicht aus Endlosfäden aus isotaktischem Polypropylen mit einem Fadentiter von 0,22 tex und einer Zugfestigkeit von 36 g/tex

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mit einem Flächengewicht von ungefähr 68 g/m · Auf der Vorrichtung von Figur 1 wird jede Schicht der Wirkung der mit hohem Aufpralldruck arbeitenden Strahlen ausgesetzt, die aus in Mittenabständen von 0,13 cm angeordneten Austrittsöffnungen von 0₉018 cm Durchmesser austreten, welche

mit Wasser von einem stufenweise "bis auf maximal HO kg/cm erhöhten Druck gespeist werdeno Jede Schicht wird in insgesamt 6 Durchgängen in der gleichen Richtung in einem Abstand von ungefähr 7,6 om von den Austrittsöffnungen he- * handelte

Wie in den vorhergehenden Beispielen gezeigt, lassen sich unter Verwendung von Musterungsplatten mit einer Öffnungsfläche von etwa 46 oder 50 % aus Polypropylen-Endlosfadenschichten dreieckmaschig gemusterte, knäuelverflochtene Waren leicht herstellen» Mit abndimendem Prozentsatz der Öffnungsfläche, insbesondere in Verbindung mit abnehmender Lochgrö8se₈ wird die Bildung eines gemusterten Produktes i aus einer gegebenen Anfangsschicht bei sonst äquivalenten Arbeitsbedingungen schwieriger« Wenn schliesslich der Prozentsatz der Öffnungsfläche auf einen genügend niedrigen Wert sinkt, ist es nicht mehr möglich, ein Muster zu erhalten, wenngleich auch eine feste Ware (das heisst eine solche mit starker Faserverfitzung) erhältlich ist» Bei

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Q-784R

den Bedingungen dee vorliegenden Beispiele wird dieser Funkt bei einer öffnungsfläohe von ungefähr 32 j6 erreioht· Wie die Tabelle V zeigt, wird auf einer Husterungeplatte mit 25 Löchern/cm und einer Öffnungefläche von 32 £ eine feste Schicht mit schwachem, sichtbarem Muster (Probe S) erhaltene Bei Anwendung einer ähnlichen Musterungsplatte, bei der jedoch Löcher geringeren Durchmessers unter Erzielung des gleichen Prozentsatzes an Öffnungsfläche in geringeren Abständen angeordnet sind, wird kein Huster erhalten (Probe C)· Hit verschiedenen anderen Musterungsplatten mit etwas geringerem Prozentsatz an Öffnungsfläche werden in jedem Falle hochfeste Produkte erhalten, die jedoch kein sichtbares Muster besitzen.

Probe

Lochanord« nung

Tabelle V

Loch- Löcher offdurch- je em^ messer cm

quadratisch 0,084 versetzt 0,084 quadratisch 0,145 quadratisch 0,201 versetzt 0,165.

52,3

36,7 19,2

9,9 12,2

Sicht- Streifenbares Zugfestig-Muster keit ^/cm de

keines

keines

keines

schwach

keines

78,7 77,0

64,9 43,2 68,6

909881/1280

Q-784R

Beispiel 6

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines quadratmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Produktes aus Polyäthylenterephthalat-Endlosfäden»

Eine lose Schicht aus regellos angeordneten Polyäthylenterepfcthalat-Endlosfäden wird auf ein gewebtes Sieb mit ä 3,9 x 3»9 Drähten/cm (Öffnungsfläche 56,3 #, Drahtdurchmesser 0,064 cm) aufgebracht» Die Schicht wird auf dem Sieb unter Anwendung einer Vorrichtung der in Figur 1 gezeigten Art mit säulenförmigen, mit hohem Aufpralldruck arbeitenden Wasserstrahlen behandelt, die aus in Mittenabständen von 0,13 cm angeordneten Austrittsöffnungen von 0,018 cm Durohmesser austreten, denen das Wasser mit einem Druck von 35 kg/om zugeführt wird ο Die Schicht wird in zwei Durchgängen in Längs» und in 2 Durchgängen in Querrichtung behandelt, wobei sie im wesentlichen im Kontakt mit der Düsenfläche gehalten wirdο

Durch diese Behandlung wird die regellose Faserschicht in ein gemustertes Flächenmaterial übergeführt, bei welchem sich schneidende Fadenbündel in einem gleichmäeeigen Muster ausgerichtet sind, wobei die öffnung jedes Quadrats dee

9G9881/1280

Q-784R

Mustere einer Kreuzung der "Drähte in dem Sieb entspricht. Gleichzeitig mit der Ausrichtung in dem Muster werden die Fasern der Schicht miteinander unter Bildung einer stabilen, Zusammenhalt besitzenden und dauerhaften Ware knäuelverflochten· Bei Einsatz stark gekräuselter Fäden in der Ausgangsschicht werden besonders wertvolle Waren erhalten· Sin typischer feil einer solchen quadratmaschlg gemusterten, knäuelverfloohtenen Textilware ist in Figur 11 in 6-facher Vergrößerung gezeigt, während Figur 12 eine entsprechende Erläuterung deB musterbildenden Siebes zeigt.

Man lässt die Schicht auf dem Sieb trocknen, worauf man sie abnimmt, untersucht und prüft. Die Eigenschaften des Produktes sind nachfolgend den Eigenschaften einer entsprechenden, gemusterten Textilware gegenübergestellt, die in der obigen Weise, jedoch bei einem Wasserdruck von 70 kg/ora erhalten wird.

Eigenschaften

	35 ke/cm*	70 Wem*
Warengewicht, g/m2	95	98
Streifen-Zugfestigkeit, g/om Je g/m	5,7	8,3
Sehnung, $>	117,00	147,00
Anfangsmodul, g/om je g/m2	3,7	3,7
Biegelänge, cm	3,80	3,80

_m; _m 909881/1280

BAD ORIGINAL

Q=-784R ψ^

Beispiel 7

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer sehr drapierfähigen_s dreieokmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus Polyäthylenterephthalat-Endlosfädeno

AIb Ausgangsmaterial wird eine Schicht (Flächengewicht etwa 4-1 g/m ) aus regellos angeordneten, schrumpf bar en Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat mit folgenden Eigen- ^ schäften verwendet:

Fadentiter, tex 0,19

Zugfestigkeit, g/tex 26,5

Dehnung, # 129

Anfangsmodul, g/tex 222,6

Man gibt die Schicht auf eine öffnungen aufweisende Platte, die löcher von 0,192 cm Durchmesser versetzt in O₉25-cm- * Mittenabständen (17,4- Löoher/cm , Öffnungsfläche etwa 50 #) aufweistο Unter Verwendung der Vorrichtung nach Figur 1 i

wird die Schicht-Platteh-Anordnung insgesamt achtmal in zwei zueinander senkrechten Richtungen durch mit hohem Aufpralldruck arbeitende Wasserstrahlen geführt, die aus in Mittenabständen von 0,064- cm angeordneten 0,013-em-Austrittsöffnungen austreten.» Der Wasserdruck bei der Behandlung beträgt 70 kg/cm , die Wassertemperatur 50 G und der

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mm

Q-784R Iff

Abstand der Schicht von den Austrittsöffnungen 5 bis 7,6 cm. Man erhält eine feste, dreieckmaschig gemusterte, knäuel-.verflochtene Ware mit einem 5~$-Sekanten-Modul von etwa 26 bis 32 g/cm je g/m².

Man gibt diese Ware dann etwa 2 bis 3 Minuten in eine Kammer, die Wasser von 85⁰C enthalte Bei einem Kontrollversuch ergeben Fäden der gleichen Art wie in der Ware bei der gleichen Heisswasserbehandlung die folgenden Eigenschaften:

Zugfestigkeit, g/tex 24,0

Dehnung, $> 163

Anfangsmodul, g/tex 189

Die Faser unterliegt unter der Wirkung des heissen Wassers einer linearen Schrumpfung von etwa 30 $, wobei die Warenfläche um etwa 50 tf<> eingeht- Die Ware erweist sich beim Entnehmen aus dem Wasser als voluminöser und zeigt eine Musterung geringerer Grosse als zuvor»

Nach dem Trocknen wird die Ware zwischen zwei Sieben mit 79 x 79 Drähten/cm angeordnet, um die Fasern unter eine Haltekraft zu setzen, und die Anordnung in einem Luftofen 1 Minute auf ungefähr 180 bis 200⁰C erhitzt» Die Ware hat

909881/1280 - 48 -

Q-784R '»

hierauf folgende Eigenschaften:

KLäehengewieht, g/m 61,7

Streifen-Zugfestigkeit,

g/cm je g/nr 43 »2

Dehnung, i> 160

5~#-Sekanten~Modul, g/cm je g/m 3»7

Biegelänge, cm 1,75

Die Ware erweist sich als weich, fest, elastisch, dehnbar, | massbeständig, zusammenhaltend, waschbar und sehr drapierfähig. Sie eignet sich für Bekleidungsswecke und für die Wohnungsausstattung, wie für Bezugszweoke, Vorhänge, Bettdecken, Hemden, Unterwäsche, Socken und dergleichen«

Beispiel R

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer sehr drapierbaren dreieckigmasöhig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus spontan ausdehnbaren Fasern» j

Als Ausgangsfaserschicht diont eine Schicht aus regellos angeordneten, spontan ausdehnbaren Polyäthylenterephthalat-Endlosfäden, die um etwa 15 # spontan ausdehnbar sind und im übrigen folgende Eigenschaften besitzen:

- 49 -

909881/1280

Q-784R ^O

Zugfestigkeit, g/tex 17,1

Dehnung, # 238,0

Anfangsmodul, g/tex 119,7

Fadentiter, tex 0,4

Sie Ausgangeschicht wird auf eine Platte aufgebracht, die in Mittenabständen von 0,28 cm versetzt angeordnete Löcher von 0,196 cm Durchmesser (14,9 Löcher/cm , öffnungsflache ungefähr 45 SO aufweist, unter Verwendung der Vorrichtung von Figur 1 wird die Schicht-Platten-Anordnung durch Strahlen, die aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten, mit Wasser von 91 kg/cm Druck gespeisten 0,013-cm-Austrittsöffnungen austreten, hindurchgeführt und in vier Richtungen (Winkelabstände 45°) behandelt, bis ein gut ausgebildetes Muster vorliegt Q Man nimmt die Schicht dann von der Platte ab, gibt sie zwischen Siebe mit 79 x 79 Drähten/ora und unterwirft sie in einem Luftofen von 200⁰C einer Wärmebehandlung ο Die Wärmeeinwirkung ruft die spontane Ausdehnung der Fäden hervor. Die erhaltene Ware, die gut drapierbar, weich und fest ist und sich gut für Bekleidungszwecke, für die Wohnungsausstattung und andere herkömmliche Anwendungszwecke von Geweben und dergleichen eignet, hat folgende Eigenschaften:

- 50 -

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Q -784E

SI

Flächengewicht, g/m 92 ₉ 5

Streifen-Zußfestigkeit,

g/äm je g/m^K 32,2

Dehnung, $ 171

5 ^-Sekanten-Modul,

g/cm je- g/m 2₈68

Biegelänge, cm 1,25

Beispiel 9 ,

Dieses Beispiel erläutert die Herßtellung einer gut drapierbaren, festenj dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus nachkräuseliähigen Zwei~Koraponenten-Fäden und ferner die Herstellung einer flanellartigen Ware«

Für die Ausgangsfaserschicht wird eine Schicht aus regellos angeordneten Zweikomponenten-Fäden, erhalten aus Polyhexamethylenadipamid und Polycaproamid (Gewichtsverhältnis 50:50), von trilobalem Querschnitt mit einem Flächen- ι

gewicht von etwa ?i g/ra verwendete Die Schicht wird auf einen plattenförmigen Musterungsbildner aufgegeben, der in Mittenabständen von 0,24 cm versetzt angeordnete Löcher von 0,16 cm Durchmesser (2O₅,4 Löcher/am ; Öffnungsfläche 41 $>) aufweistc Auf der Vorrichtung von Figur 1 wird die Schicht-Platten-Anordnung wiederholt durch mit hohem Auf·»

- 51 -

909881/1280

QAO OBiQINM.

Q-784R δ&

pralldruck arbeitende Wasserstrahlen hin- und hergeführt, die aus in Mittenabständen von 0,064 cm linear angeordneten Austritt8Öffnungen von 0,013 om Durchmesser auetreten, wobei man den Wasserdruck stufenweise erhöht (1,75, 7, 21, 42 und 56 kg/cm ) und bei einer Wassertemperatur von 60⁰C arbeitet. Die Behandlung wird fortgesetzt, bis ein knäuelverflochtenes Produkt mit Dreieokmaschen-Huster vorliegt. Die Ware wird dann 5 Minuten abgekocht, wobei sie einer Flachenschrumpfung von 12 $ unterliegt.

Ein Teil der Ware wird nach dem Trocknen verfestigt, indem man die Probe zwischen glatten Platten 5 Sekunden bei ungefähr 21 kg/cm Druck und einer Temperatur von 192°C presst. Eigenschaften der beiden Waren:

Eigenschaften Nach dem Nach Abkochen

Abkochen und Verfestigen

23,8 153 3,5 1,55

Beide dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren sind gut drapierbar und eignen sich für typische Stoff-Anwendungen, wie Bekleidungszwecke und dergleichen«)

909881/1280 τ 52 -

BAD ORIGINAL

Flächengewicht, g/m	70
Streifen-Zugfestigkeit, g/cm je g/mz	22,6
Dehnung, ^	115
Anfangsmodul g/cm je g/m	5,5
Biegelänge, cm	1,19

Q-784R 5i

Dann wird eine flanellartige Ware mit einem warmen, weichen Griff hergestellt, indem man jede Seite der oben tesehrie-.benen, verfestigten Ware mit Schmirgelpapier (240 Grit) behandelt, um lange Faserschlingen abzubrechen, den erhaltenen Flor Ton Oberflächenfasern mit einer Haarschneidemaschine (Schneidkopf 000) schert und die gescherte Ware 5 Sekunden bei 192⁰C zwischen glatten Freesplatten bei ungefahr 21 kg/cm Druck verfestigte ,

Beispiel 10

Dieses Beispiel erläutert zweekmässige Abänderungen der Arbeitsbedingungen bei der Behandlung von Schichten verschiedenen Flächengewichtes unter Erzeugung knäuelverflochtener, dreieckmaschig gemusterter Wnren«

Als Ausgangsschichten werden regellose Schichten verschiedener Flächengewichte in drei Versuchsreihen eingesetzt, in deren jeder Reihe eine andere Faser verwendet wird. Als Faser wird eine Polyacryl-Stapelfaser (Fasertiter 0,17 tex, Stapellänge 3,8 cm) für die Reihe A, eine Polyäthylenterephthalat-Stapelfaser (Fasertiter 0,17 tex, Stapellänge 3,8 cm) für die Reihe B und eine Baumwollfaser (Stapellänge ungefähr 2,5 cm) für die Reihe C verwendet· Jede knäuelverflochtene Probe wird hergestellt, indem man die Ausgangs-

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.-.;,-λ ^ BAD ORIGlNM.

Q-784R

schicht auf einen plattenförmigen Musterungsbildner aufgibt, der in Mittenabständen von 0,24 cm Tersetzt Löcher von 0,16 cm Durchmesser (20,4 Löcher/cm , Öffnungefläche 41 36) aufweist. Die Sohicht-Platten-Anordnung wird unter in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten 0,013-cm-Austrittsöffnungen hinweggeführt, die.man mit unter Druck stehendem Wasser speiat, wobei der Wasserdruck zu Anfang 7 kg/cm beträgt; die Zahl der Durchgänge bei jedem Druck ist in der Tabelle YI genannt ο Die Schicht wird zu Anfang in einem Abstand von ungefähr 12,7 cm von den Austritte-Öffnungen behandelt und der Abstand von den Austritteöffnungen dann progressiv auf ungefähr 2,5 cm bei den höchsten Drücken verringerte Die Behandlung wird bei stufenweise erhöhten Drücken fortgesetzt, bis eine klare und deutliche Dreieckmaschen-Musterung vorliegt.

Die Eigenschaften der erhaltenen Waren sind in der Tabelle 71 zusammengestelltο Wie die Tabelle zeigt, werden die Arbeitsbedingungen bei den schwereren Schichten verschärft, indem man die Zahl der Durchgänge vergrössert, in denen die Schicht behandelt wird, und beziehungsweise oder zur Bildung von Strahlen höheren Aufpralldruckes den Maximaldruck des Wassers erhöht.

_54_ 909881/1280

BAD ORIGINAL Tabelle VI

Faser
Reihe

Schicht
Flächen
gewicht
g/m^

Streifen-Zugfestig keit, g/cm je g/m^z

Arbeitsbedingungen

Zahl der Durchgänge bei einem

Wasserdruck (kg/cm²) von

14 21 28 35 56 63'

Gesamtzahl der Durchgänge §

A
A
A

25
52

64

35,8 37*4 46,3

2 2 2

1 1 2

4 6

7 10 11

to ο co

CO

CD

B
B
B
B₁

C
C

o,

37
62

70
86

19
33
59
71

38,2 62,2 78,6 73,3

6,2 .19,7 35,8 37,6

2 2

•2

2 2

2 2 2

2 2

4 5 6

.4

10 11 10 11

.8. 10

280

Q-784R

Beispiel 11

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus Zweikomponenten-Endlosfäden und darauf Behandlung der Schicht unter Verengung des Musters und Erhöhung der Deckkraft der Ware«.

Als Ausgangsschicht wird eine Schicht regellos angeordneter Endlosfäden mit einem Fadentiter von 0,35 tex verwendet, die man aus nachkräuselbaren Zweikomponenten-Fäden herstellt, die als eine Komponente Polyhexamethylenadipainid und als andere Komponente ein Copolyamid aus Hexamethylene adipamid- und Hexamethylensebacamid^Einheiten aufweisen» Man gibt die Schicht auf einen plattenförmigen lÄusterungsbildner, der in Mittenabständen von 0,24 cm versetzt angeordnete löcher von 0,16 cm Durchmesser aufweist (20,4 Löcher/cm ; Öffnungsfläche 41 #), und führt sie durch mit hohem Aufpralldruck arbeitende Strahlen, die aus in Mittenabständen von 0,064 cm ungeordneten, bei Drücken bis zu maximal 35 kg/cm gespeisten 0,013-cm-AustrittsÖffnunfen austreten^ bis ein klares, deutliches Knäuelverflechtungs-Muster vorliegt» Die Ware wird dann in heisses Wasser getaucht, bis in den Pasern eine Kräuselung entwickelt und die Warenfläche sich um 25 $> verkleinert hat ο Ein typi-

909881/1280

Q-784R 5Y

scher Teil der Ware ist in Figur 3 in 4Q=fach«r Vergröeserung gezeigte Das Ausmase, in welchem die Kräuselung das ,Muster verengt, wird ersichtlich, wenn man durch Straffziehen der Ware die Fäden geradezieht (in Figur 4 bei 40-facher Vergrößerung gezeigt)« Die Ware ist fest und besitzt Zusammenhalt·

In der gleichen Weise wird eine andere dreieekmaschig gemusterte, knäuelverflochtene Ware hergestellt, wobei man " vor dem Kräuseln die Dndurchsiohtigkeit bestimmt, für die sich ein Wert von 31 # ergibt» Durch Eintauchen der Ware in siedendes Wasser wird dann eine starke Kräuselung der Fasern hervorgerufen, was zu einer Flächenverminderung der Ware von 50 # führte Die Ware wird nun in einer wässrigen Dispersion eines Acrylharzes geklotzt (Beladung mit 10 GFew»- ß) und bei 88,3 kg/cm und 80 C gepresste Die Fertigware, die eine TJhdurchsiehtigkeit von 76,3 i» und ein Flächenge·= wicht von 102 g/m besitzt, ist gut drapierbar, hat eine j gute Deokkraft und eignet sich gut für herkömmliche Verwendungszwecke von Geweben und dergleichen, wie Bekleidungszwecke ο Sie Ware zeigt bei 40-fächer Vergrösserung ein ähnliches Aussehen wie in Figur 3 erläuterte

- 57 . 909881/1280

Q-784R Sy

Beispiel 12

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung sowohl einer dreieck» als auch einer quadratmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus Zweikomponenten-Bndlosfäden und zeigt weiter die kritische Natur des Verfahrens bezüglich der Art des verwendeten Arbeitsmittelstrahle·

Als Ausgangeschicht dient eine Schicht aus regellos angeordneten Zweikomponenten-Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipamid und Polyethylenterephthalat mit einem Padentiter von 0,33 tex und mehr als 23 Kräuseln/cm»

a) Die Schicht wird auf eine Platte aufgebracht, die in

Mittenabständen von 0,24 cm versetzt öffnungen von 0,16 cm Durchmesser (20,4 Iöcher/cm j Öffnungsfläche 41 f>) aufweist und auf der Vorrichtung von Figur 1 mittels mit hohem Aufpralldruck arbeitenden Wasserstrahlen behandelt, die aus in 0,064-cm-Mittenabetänden angeordneten Austrittsöffnungen von 0,008 cm Durchmesser austreten· Während der Behandlung wird der Druck langsam von 0 auf maximal 133 kg/cm erhöhte Die Schicht wird durch die Strahlen geführt, bis ein klares, deutliches Huster ausgebildet ist und die Päden fest knäuelverflochten sind·

-58 . 909881/1280

Q-784R ffll

Die erhaltene Ware, von der ein typischer Seil in Pi-. gur 6 "bei 40-faeher Yergrösserung gezeigt ist, wird mit A "bezeichnetο

b) Eine ähnliche Söhioht wird dann der Wirkung dispersen_? mit geringem Aufpralldnick arbeitenden Spritzwassers ausgesetzt, das aus einer Vollkonus^Spritzdüse (0,16 cm Durchmesser) austritt ο Der Druck wird γ/ährend der Behänd«= ä lung langsam von 0 auf 8 kg/om ' erhöht_s una die Schicht wird wiederholt in einem Abstand von der Düsenfläche von etwa 3»8 em-unter der Düse hinweggeführt₈ bis ein klares _t deutliches Muster vorliegt ο Die "behandelte Schicht, die In Figur 8 "bei 40»facher Yes?grösserung gezeigt ist, wirfl ait B bsseichneto

Eine Untersuchung fler Profee Ä seigt eine feste@ Zusammenhalt aufweisende, dreieekmascliig gemusterte Ware_? deren Fasern so stark knäuelverflochten sind_s dass sich das Gebilde nicht ohne Reisseii von Fasern auseinanderziehen lässto Der Gradg in dem die Fasern zum Ineinandergreifen gebracht worden sind, ergibt sich aus den Eigenschaften der Ware_o Wenn man die Probe A der Grab-Zugfestigkeitsprüfung unterwirft, reisst sie durch Bruch der Fädenj wobei der Bruch plötzlich eintritt und die Schicht unter Spannung ihre dreieckmaschig

909881/1280 - 59 -

BAD ORIGINAL

Q-784R

gemusterte Struktur beibehalte Figur 7 zeigt das Aussehen der Probe A nach dem Reissen bei der Grab-Zugfestigkeitsp-rüiungo

Wenn man die Probe B der gleichen Prüfung unterwirft, erweist sie sich als so wenig fest, dass das Gebilde auseinanderziehbar ist und das Muster verschwindet, ohne dass irgendein wirklicher Paserbruch eintritt, das heisst die Fasern gleiten lediglich aneinander vorbei, bis das Muster zerstört ist β Das Aussehen der Probe B nach der Grab-Zugfestigkeitsprüfung ist in Figur 9 gezeigt.

Das Vorliegen oder die Abwesenheit einer knäuelverflochtenen Struktur lässt sich weiter zeigen, indem man versucht, ein Einzelknäuel, das heisst die diskrete Zone, in der sechs Faserbündel untereinander in Verbindung stehen, zu zerreissen oder auseinanderzuziehen_e Dabei erweist sich zur Zerreissung eines Einzelknäuels der Probe A eine Kraft von 1_r76 g/g/ra als notwendig, während bei der Probe B schon Ot 79 g/g/m genügen» Unter Ausdehnung dieser Prüfung wird ein 5°cm-Streifen, der 22 Knäuel enthält, auf einem Instron-Prüfgerät einer Zugspannung auegesetztο Dabei ist zum Zerreissen der Knäuel bei den Proben A und B eine Kraft von 1,48 beziehungsweise 0,15 g/g/m notwendig, das heisst bei

- 60 -

909881/1280

Q-784R W

der Probe A liegt die Festigkeit des Einzelknäuels auf einem 5-cm-Streifen zu 84 % vor, bei der Probe B dagegen •nur zu etwa 20 %° Die hohe« auf einem 22 Einzelknäuel enthaltenden Bereich beibehaltene Festigkeit zeigt die Gleichmässigkeit und geeamtknäuelverflochtene Struktur der Probe A.

Sie Proben A und B haben die folgenden Eigenschaften:

Eigenschaft Ausgangs- Probe A Probe B *

Schicht

Flächengewicht, g/m	64,	5	68	,2	59	,4
Streifen-Zugfestigkeit» g/om je g/mz			H	,86	2	,6
Grab-Zugfestigkeit, kg	2,	59	5		2	,64
Grab-Dehnung, #	470		64	480

Wie die obigen Werte zeigen, beträgt die Streif en-Zug£esti§*- keit der Probe B mehr als das Fünffache derjenigen von Probe B, während die Grab-Zugfestigkeit mehr als doppelt so hoch isto Die Tabelle zeigt weiter, dass die Grab-Zugfestigkeit von Probe B im wesentlichen derjenigen der unbehandelten Auegangsschioht entspricht«

c) Die obigen Feststellungen gelten auch für auf öffnungsplatten anderer Arten hergestellte Wareno Wenn man das Beispiel unter Verwendung einer Öffnungsplatte wieder-

-61-

909881/1280

Q-784R .

holt, die in Mittenabständen von 0,318 cm mit 0₉201=>cm~ Löchern versehen ist, die anstatt versetzt auf geraden Längs- und Querreihen angeordnet sind, ergibt sich bei der Arbeitsweise von Probe A eine deutliche Überlegenheit des Produktes über ein nach der Arbeitsweise von B erhaltenes_s Das Aussehen der auf diesem Wege erhaltenen Ware (Probe C) ist in Figur 10 bei 25facher Vergrösserung gezeigt° Die Knäuel sind unter Bildung eines Quadratmaschen-Musters zu den Ecken der Quadrate zentriert und stehen untereinander über starke Faserbündel in Verbindung, die mit den Quadratseiten fluchtenο Diagonal zu den Quadraten erstrecken sich kleinere Verbindungs* Faserbündel, wodurch die Ware in allen Richtungen Festigkeit und ein gefälliges Aussehen erhält ο Die Knäuel sind unter Erzielung einer entsprechenden, hohen Knäuelfestigkeit noch dichter knäuelverflochten als die Knäuel der obigen Probe Ao

Beispiel 13 Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von kurzen Fasern

aus celluloseartigem Material in Kombination mit Stapelfaser unter Ausbildung besonderer Effekte in dreieckmasohig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren.

909881/1280 *. £2 -

BAO ORIGINAL

Q-784R

Auf der Vorrichtung von Figur 1 werden knäuelverflochtene Waren aus drei verschiedenen Ausgangsschiehten bei den folgenden Arbeitsbedingungen hergestellt:

Austritteöffnungen

Abstand der Schicht von der AustrittBöffnung

Musterungsplatte

Wasserdruck Durchgänge

0,013 cm,
Mittenabstand O₈064 cm

7,6 biB 10 cm ,

Löcher von 0,4 cm Durch messer, versetzt, in Mittenabständen von 0,48 cm; Öffnungsfläche 63 #

0 bis 84 kg/cm ; stufen weise Erhöhung

5 in einer Richtung 5 senkrecht hierzu (insgesamt 10)

Für die Probe A wird als Ausgangsschicht sin Krempelvlies

(Flächengewicht etwa 68 g/m ) aus Polyäthylenterephthalat-Stapelfaser mit einem Fasertiter von 0,17 tex verwendete

Für die Probe B wird auf ein ähnliches Stapelfaservlies ein Gesichtsreinigungstuch des Handels aufgelegt und der Schichtaufbau dux'oh die Strahlen geführt.

Für die Probe C wird auf ein ähnliches Stapelfaservlies ein Papierhandtuch des Handels aufgelegt und der Schichtaufbau durch die Strahlen geführt.

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Q-784H

(H

In jedem Palle werden dreieckmasohig gemusterte, knäuelverflochtene Waren mit guten Eigenschaften erhalten» Dabei scheinen die kurzen Papierfasern in den Deckschichten der Proben B und C die Musterungabildung und -definition zu unterstützen.. Sie werden vor allem in jedem Knäuel gleichzeitig mit dem Hauptvlies knäuelverflochtenc Unerwarteterweise erhöhen die kürzeren Fasern, wie die nachfolgend tabellarisch zusammengestellten .B!ig wusch al'ten zeigen« die Gesamtfestigkeit der Schicht* Wenn man die Waren auf einer Haushaltawaschmaschine der Rührwerk-Bauart fünfmal wäscht, tri"! ν 'zein Yeri-rat κη <■■ <~ri hur. w: Fasern ein (αν dem Ausbieibtiü eines (!«iwjoh'tsvoi-juates zu erkennen]■,

j?robe

Deckschacht au» Papierfasern

Plächengewiohtg g/m'^:

Streifen-Zugfestigkeit, fi/cm je g/m^

keine Gesichtsreini-Papierhan,d· gun^etucb tuch

43»B

,6

97_β 2

Dehnung_f Anfangsm Biegelänge,'cm

Anfangsmodulf g/cm J9g/m

23,	4	31,	2	36	so
70		65		68
10,	5	23,	2	33
2,	10	2,	15	CVl	,20

Wenn gewünscht, lassen eich verschiedene Dessins erhalten, indem man zur Erzielung von Spezialeffekten die Deckschicht-

90988Ί/1280

BAD ORIGINAL

Q--784R JiT

Fasern in das Muster nur in bestimmten Flächen oder nur in bestimmte Knäuel oder in äie Bündel zwischen den Knäueln . einarbeitete Mischungen won Pasern verschiedener Arten, zum Beispiel absorbierenden und nicht absorbierenden Fasern, ergeben Produkte, welche Vorteile beider Faserarten besitzen. Ändere Effektwaren können erhalten werden, indem man die Kursfaserschichten in gemusterte Waren überführt und dann diese durch Verknäuelung an regellose, ungemusterte Schichten bindet.

JLe. 1 spiel U

Dieses Beispiel erläutert die Hersteilung einer dreieekmaschig gemusterten, knäuelverfloohtenen Ware_s bei welcher Endlosfäden mit kurzen Fasern aus einem Kunstfaserpapier vereinigt werdea»

Aus einer Schicht (Flächengewieht etwa 68 g/m } regellos angeord&atsr, spontan ausdehnbarer Polyäthylesiter©phthalat~ Endloafädefö alt einem fadentlter von etwa 0_g44 ttx und einer spontanen Ausdehnbarkeit von etwa 20 ^ wird eine knäuelverflochtene Ware (Probe A) auf der Vorrichtung aaoh Figur 1 bei den folgenden Arbeitsbedingungen erzeugt:

- 65 -

30 9 8 81/12 3 0

BAD

Q-784R

Austrittsöffnungen

Abstand der Sahicht von ien. Ausfcrlttsöf fmingen

Musterungsplatte

Wasserdruck Durchgänge

0,013 cm Durchmesser, Mittenabstand O₉ 064 ora

%6 bis 10 om

Löcher von 0,16 cm Durch messer, vereetzt, Mittenabstände 0,24 cm; 20,4 Löoher/om², Offnungsflache 41 #

O bis 70 kg/om j stufenweise Erhöhung

5 in einer Richtung, 5 in Querrichtung hierzu

(insgesamt 10)

Bei den gleichen Arbeitsbedingungen wird dann eine knäuelverflochtene Ware (Probe B) aus einem Schichtaufbau aus
einer Deckschicht aus Kunstfaserpapier (80 Gew_s-# Polyäthylenterephthalat-Stapelfaser von 0,635 cm Länge und
20 Gewo >$> Fibriden aus einem Copolyeeter aus 80 $> Äthylenterephthalat und 20 % Äthylenisophthalat) auf einer Schicht der eingangs beschriebenen Art hergestellt, den man mit der Deckschicht nach oben auf den plattenförmigen Musterungsbildner aufgibtο Während der Behandlung geht der ursprüngliche, kontinuierliche Charakter des Papiers verloren, wobei seine Komponenten zur Knäuelverflechtung mit den Fäden der Unterschicht 'und Ausrichtung zu diesen unter Bildung
einer dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware gebracht werden» Die kürzeren Paserkomponenten konzentrier

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-66 -

Q 784R

ren sich überwiegend auf die Knäuel der anfallenden Ware«

Die Proben A und B v/erden dann swiechen einem Gummituch und einem Sieb mit 15,7 χ 15,7 Drähten/cm 1 Minute bei 170⁰C verpresstj diese Temperatur genügt, damit sieh die spontan ausdehnbaren Fasern ausdehnen reicht jedoch nicht aus, damit die Fibriden der Probe B verschmelzen_o Beide dreieckliiaschig gemusterte^ knäuelverfloohtenen Produkte sind weich, fest und drapierbar und gut für die herkömmlichen Zwecke von Geweben und dergleichen geeignet» Eigenschaften:

Probe

Waren-Flächengewicht? g/ Streif en-Zußf et; tigkeit, g/cm je g/nr Dehnung, $> i?-$ Sekanten^ Modul _? g/cm je g/m*· Biegelänge, cm

Zungen-Reissfestigkeit _f //²

64,5

13,5

Dicke f cm

	2	19,	3
99		150
2f	2	5,	8
	84	U	72
51		57
0,	066	0,	048

Dann wird versuoht, ein gemustertes Flächengebilde aus einem ähnlichen Schichtaufbau unter Verwendung einer VoIl- -Spritzdüse (Bauart "Spraco 2112") zu erhalten₈ däe

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BAO OHiQiNAL

Q-784R έ?

bei verschiedenfaltigen Bedingungen und bei Drücken bie· zu etwa 7 kg/cm betrieben wird, Die diffuse Niederdruck-Spritzbehandlung ergibt keinen, genügenden Aufpralldruck, um die Papierschicht auch nur zu durchdringen^ so dass kein Muster erzeugbar ist und das Produkt genau so wie vorher, das heisst unbehandelt aussiehtο

Beispiel 15

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer aussergewohnlich gut drapierbaren, dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus relativ geraden Acrvlpolymeri-

sat-Pasern_e

Ein Vlies (Flächengewicht ungefähr 68 g/m ) aus Acrylpolymerisat-Stapelfaser des Handels mit einen Fasertiter von, 0,17 tex und einer Stapellänge von 3,8 cm wird auf einen plattenförmigen Musterungsbildner aufgegeben, der im Mittenabstand von 0,25 cm versetzt angeordnete Löcher von 0,19 cm

Durchmesser (17,4 Löcher/cm ; Öffnungsfläche 50 #) aufweist,» Auf der Vorrichtung von Figur 1 wird die Schicht in insgesamt 10 Durchgängen (Jeweils 5 in zwei zueinander senkrechten Richtungen) mit hohem Aufpralldruok arbeitenden Wasserstrahlen (5O⁰C), die aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten 0,013-cm~AustrittsÖffnungen erhalten werden, in

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BAD ORIGINAL

Q-784R W

einem Abstand von 7»6 bis 10 cm von den Austrittsöffnungen ausgesetzte wobei während der Behandlung der Wasserdruck

.in Stufen von 0 auf 70 kg/cm erhöht wird. Das anfallende dreieokmaschig gemusterte, knäuelverflochtene Produkt wird etwa 5 Hinuten in Siedendes Wasser getaucht, getrocknet und geprüfte Es stellt eine feste Ware dar, die aussergewöhnlich gut drapierbar ist und sich somit besonders gut für Bekleidungszweoke eignet. Eigenschaften:

Fläohengewioht, g/m 75

Streifen-Zugfestigkeit, g/om je g/m 23

Dehnung, $> _t 61

5-#-Sekanten-Modul, g/cm je g/m 1,6

Biegelänge, om 1,53

Knäuelfestigkeiteverhältnis 0,83

Beispiel 16

Dieses Beispiel erläutert die kontinuierliche Herstellung einer dreieokmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware unter Behandlung in einer Richtung.

Als Ausgangsschicht dient eine Schicht aus regellos angeordneten Endlosfäden aus Polyethylenterephthalat. Die Schicht wird um eine Hohl trommel von 30,5 cm Durchmesser geschlun-

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Q-784-R

gen, deren öffnungen aufv/eisende Mantelfläche 15,3 om breit ist und in Mittenabständen von 0,24 cm versetzt angeordnete löcher von 0,16 cm Durchmesser (20,4 Löcher/om ; Öffnungsfläche 41 #) aufweistα Die Trommel wird bei der Vorrichtung von Figur 1 achsparallel zu dem Verteiler (von 5 cm länge mit in Längsrichtung in 0,064-cm-M.ibtenabständen angeordneten Austrittsöffnungen von O₉OI3 cm) angeordnet und unter den Austrittsöffnungen in einem .Abstand zur Trommelfläche von etwa 5 cm drehbar gelagert· Bei umlaufender Trommel lässt man aus den Austrittsöffnungen auf einen 5-cm-Abschnitt der Schicht an einem Trommelende mit hohem Aufpralldruck arbeitende Strahlen auftreffen, wobei der Wasserdruck während des Trommelumlaufs in Stufen auf m_aximal 70 kg/cm erhöht wird» Nach jeder Trommelumdrehung wird die Trommel horizontal um ungefähr 5 cm verschoben und die Behandlung fortgesetzt, bis die gesamte Schicht mit den Strahlen behandelt ist ο Man erhält eine knäuelverflochtene Ware mit eine» ireieokmaschigen Muster, die fest und stabil ist und Zusammenhalt aufweist·

Beispiel 17

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer gut drapierbaren, dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware, die eine hohe Deckkraft besitzt und einem Gewirk: ähnelt.

" ⁷° " 909881/1280

BAD ORlQiNAL

Q-784R ^

Bs werden Fäden von bandförmigem Querschnitt hergestellt, indem man Polyäthylenterephthalat und Polyhexamethyienadip= amid (Gewichtsverhältnis 50:50) Seite an Seite durch einen Spinnschlitz von O₄008 χ 0,152 cm verspinnt_s wobei die Komponenten an. den beiden Schlitzenden versponnen werden₀ In einer Hochtemperaturbehandlung der Fäden wird dann die Polyäthylenterephthalat-Komponente unter Bildung von Fäden mit etwa 25 Kräuseln/cm geschrumpfte Die Fäden werden hierauf in Form einer Schicht mit einem Flächengewicht von ungefähr 88 g/m aus regellos angeordneten, gekräuselten Endlosfäden gesammeltο

Die Schicht wird auf einen plattenförmigen Musterungsbildner aufgegeben^ der Ti konische Löcher/cm, aufweist, die versetzt angeordnet sind und sich in Richtung von der Schicht weg auf einen kleinsten Durchmesser von 0,094 em verengenο Die Plattendicke beträgt 0,008 cm und die Öffnungsfläche 50 %» ■ (

Die Schicht wird auf der Platte mittels mit hohem Aufpralldruck arbeitenden Wasserstrahlen (60⁰C) behandelt, die aus hintereinander in einer Dichte von 15,8 Öffnungen/cm angeordneten Austrittsöffnungen von 0,013 cm Durchmesser austreten, wobei der Abstand von den Austrittsöffnungen etwa

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Q-784R ^fJ

2,5 cm beträgt ο Die Schicht wird in einem Durchgang bei einem Wasserdruck von 1,4 kg/cm , dann in drei Durchgängen in do:: gleichen Richtung bei 14 kg/cm und darauf in drei Durchgängen senkrecht zu der Richtung bei der Behandlung

ο ρ

mit 14 kg/cm bei 35 kg/cm behandelt. Man nimmt die Schicht dann von der Musterungsplatte ab, wendet sie, verdreht sie um 90° in bezug auf das Plattenmuster, gibt sie wieder auf die Musterungsplatte auf und behandelt sie dann zunächst

in drei Durchgängen bei 35 kg/cm , dann in drei Durchgängen

bei 70 kg/cm und schliesslich in drei Durchgängen bei 105 kg/cm ο Bei jedem Druck wird die Schicht in einer Richtung senkrecht zu der Richtung bei dem vorhergehenden Druck behandelt ₀

Die erhaltene Ware wird dann von der Platte abgenommen, getrocknet und wärmefixiert, indem man sie zwischen zwei Siebe mit 23,6 χ 23»6 Drähten/cm bringt und 30 Sekunden bei 0,7 kg/cm Druck auf 200 C erhitzt» Nach dem Wärmefixieren wird die Ware dreimal jeweils etwa 15 Minuten auf einer Haushaitswasehiaaschine der Rührwerk-Bauart des Handels unter Verwendung von heissem Wasser (etwa 50⁰C) und eines Wäscherei-Detergents gewaschen, wobei man weitere Waren mitwäscht, um die Wasch-Normalbedingungen besser nachzuahmen. Man entnimmt dann die knäuelverflochtene Ware und

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Q-784R ^3

trooknet sie in einem Heissluft-Trommeltrockner» Die Ware bleibt stabil und behält ihren Zusammenhalt, wobei keine Anzeichen für ein Ausfasern an der Oberfläche oder ein Pilling auftreten» Die gewaschene Ware hat folgende Eigenschaften:

Flächengewicht, g/m 85 Streifen-Zugfestigkeit, g/cm je g/m 17»7

Dehnung, # 147 5-9&-Sekanten«Modul_f g/cm je g/m 0,86

Biegelänge, cm 0,84

Die Ware ist weich, drapierbar und besitzt die allgemeine Beschaffenheit eines Baumwollgewirkes· In der obigen Weise hergestellte Waren werden dann zu Trikotunterhemden verarbeitet und auf ihre Waschbarkeit geprüft₉ wobei sie sich noch nach 25 aufeinanderfolgenden Waschbehandlungen der obigen Art in der Waschmaschine als zufriedenstellend erweisen·

Beispiel 18

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer knäuelverfloohtenen Ware, die einem Gewirk ähnelt und eine sehr hohe Knäueldichte besitzt α

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Q-784H tyt/

Als Ausgangsschicht wird eine Schicht (Flächengewicht 85 g/m ) aus regellos angeordneten, hochgekräuselten Zweikomponenten-Fäden von trilobalem Querschnitt (mit etwa 83 Kräuseln/cm) verwendet» die aus Polyethylenterephthalat und Polyhexamethylenadipamid (Gewichtsverhältnis 50:50) hergestellt sindo

Man bringt die Schicht auf einen plattenförmigen Musterungsbildner von etwa 0,005 cm Dicke mit 162 versetzt angeordneten, konischen löchern (Öffnungsfläche 50 #) auf, die sich zu der sohichtfernen Plattenseite hin auf einen kleinsten Durchmesser von 0,061 cm verjüngen.

Die Schicht wird auf der Platte der Einwirkung mit hohem Aufpralldruck arbeitender Wasserstrahlen (50⁰C) ausgesetzt, die aus hintereinander in einer Dichte von 15,7 Offnungen/cm angeordneten Austrittsöffnungen von 0,013 cm Durchmesser erhalten werden, und in einer Reihe von Durchgängen bei Drücken bie zu einschliesslich 84 kg/cm behandelt, bis ein klares, deutliches Huster vorliegtο

Man nimmt die erhaltene Ware von der Platte ab, trocknet sio und unterwirft sie dann der Wärmefixierung, indem man sie zwischen Siebe mit 23,6 χ 23,6 Drähten/cm bringt und 30 Sekunden bei 1 kg/cm Druck auf 20O⁰C erhitzt. Die Ware wird

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ORIGINAL

Q-784R *$

dann etwa 15 Minuten auf einer herkömmlichen Haushaltswaschmaschine der Rührwerk-Bauart des Handels unter Verwendung von heis8em Wasser (etwa 5O°C) und eines Wäscherei-Betergents gewaschen, wobei man zur Nachahmung der normalen Waschbehandlung andere Waren mitwäscht, dann aus der Maschine entnommen und in einem Heissluf^Trommeltrockner getrocknet. Die gewaschene Ware besitzt folgende Eigenschaften»

Maschinen- Querrichtung Richtung

ρ Flächengewicht, g/m	92,6	86,5
Streifen-Zugfestigkeit, g/cm je g/mz	10	8,7
Dehnung, #	151	203
5-^«Sekanten-Modul, g/om je g/mz	5,3	3,3
Biegelänge, cm	1,25	1,06

Die Ware ist weich und drapierbar und ähnelt, allgemein in Griff und Aussehen einem Baumwollgewirk₀ Sie hat aufgrund der Feinheit ihres Musters eine hohe Deckkraft.

Beispiel 19

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung knäuelverfloch= tener Waren auf Musterungsunterlagen mit sehr kleinen Löchern bei grossen wie auch kleinen Öffnungsflächen und wei-

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BAD ORiGJNAL

Q-784R %6

ter die Herstellung einer knäuelverflochtenan Ware mit aussergewöhnlich hoher Knäuelfrequenz«

Als Faserausgangsschioht wird eine Schicht aue regellos angeordneten Zweikomponenten-Endlosfäden von trilobalem Querschnitt und einem Fadentiter von 0,35 tex verwendet, die als eine Komponente Polyhexamethylenadipamid und als andere Komponente Polyethylenterephthalat enthalten und in der Ausgangsschicht eine starke Kräuselung (etwa 47 Krause l/cm } aufweisenο

Drei solcher Schichten (A, B und C) werden wie folgt in knäuelverflochtene Waren übergeführt: Jede Schicht wird auf einer Öffnungen aufweisenden Musterungaunterlage angeordnet und der Wirkung von mit hohem Aufpralldruck arbeitenden Wasserstrahlen ausgesetzt, die aus in Oi,O64«cm-Mittenabständen angeordneten 0,013»cm=Austrittsöffnungen erhalten werden, wobei der Abstand der Schicht von den Austrittsöffnungen I₉ 6 bis 10 cm beträgt und der Wasserdruck stufen·= weise von 7 auf 105 kg/cm erhöht wird« Bei den Schichten B und C wird auf der Schicht während der Behandlung jeweils eine Lage Gesichtsreinigungstuch angeordnet, wobei dies die Bildung der knäuelverflochtenen Ware erleichtert« Die Schichten werden auf folgenden Musterungsunterlagen behandelt:

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Q-784R

Loohform

Lochbreite, cm Lo ohanordnung

Mittenabstand, cm Löcher/cm² Öffnungsfläche, 56

Jede Schicht wird in eine knäuelverflochtene Ware mit einem klaren, deutlichen Huster umgewandelt* Die drei Waren haben folgende Eigenschaften:

quadra- tisch	quadra tisch	rund
0,076	0,031	O9 037
quadra tisch	quadra tisch	▼ersetzt
0,127	0,064	0,0424
62	250	642
32,5	22,5	69

Flächengewicht, g/m	68	96	82
Streifen-Zugfestigkeit, g/cm je g/mz	20,2	17	15,2
Dehnung, fi	130	176	104
Anfangsmodul, g/cm je g/m	15,3	14,2	25,8
Beispiel 20

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer knäuelverflochtenen Ware unter Anwendung mit hohem Aufpralldurck arbeitender Wasserstrahlen, die aus 0,051-cm-Austrittsöffnungen bei einem Druck von 7 kg/cm austreten ο

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BAD

Q-784R tyy

Ale Ausgangsfaserschicht wird eine Schicht aus regellos angeordneten, hochgekräuselten Zweikomponenten-Ehdlosfäden verwendet, die als eine Komponente Polyhexamethylenadipamid und als andere Komponente Polyethylenterephthalat enthaltene Man gibt die Schicht auf eine Musterungeplatte mit in Mittenabständen von 0,24 om versetzt angeordneten Löchern von 0,16 cm Durchmesser und behandelt sie aohtmal mittels mit hohem Aufpralldruck arbeitenden Wasserstrahlen, die aus auf einer Strecke von 5 om hintereinander in einer Dichte von 7,9 öffnungen/om angeordneten Austrittsöffnungen von 0,051 om Durohmesser austreten, wobei der Durchfluss 9,5 l/Minute und die Geschwindigkeit an der Austrittsöffnung 3 m/Sekunde beträgt und die Schicht eich während der Behandlung in einem Abstand von 3,8 om von den Austrittsöffnungen befindet·

Man erhält eine knäuelverflochtene Ware mit einem gut definierten, dreieckmaschigen Mustere Die Ware besitzt eine Streifen-Zugfestigkeit von 16,7 g/cm je g/m und ein KnäuelfestigkeitsverhältnlB (R) von 1,28c

¹ Beispiel 21

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer knäuelverflochtenen Ware unter Verwendung mit hohem Aufpr&lldruek

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BAD ORIGINAL

arbeitender Wasserstrahlen, die aus 0,076-cm-Austrittsöffnungen erhalten werden»

Als Ausgangsfaserschicht wird eine Schicht aus regellos angeordnet en-₉ hochgekräuselten Zweikomponenten-Endlosfäden verwendet, die als eine Komponente Polyhexamethylenadipamid und als andere Komponente Polyethylenterephthalat enthaltene Man gibt die Schicht auf eine Musterungsplatte mit in Mittenabständen von 0,24 cm versetzt angeordneten Löchern von 0,16 cm Durchmesser auf und behandelt sie mittels mit hohem Aufpralldruck arbeitender Wasserstrahlen, die aus auf einer Strecke von 5 cm in einer Dichte von 7,9 Öffnungen/cm hintereinander angeordneten 0,076-cm-Austrittsöffnungen erhalten werden, wobei der Durchfluss 37?8 l/Minute und die Geschwindigkeit an der Austrittsöffnung 3» 15 m/Sek«, beträgt» Die Schicht wird auf der Platte in einem Durchgang

bei 7 kg/cm , in zwei Durchgängen bei 35 kg/em und in

2 ' vier Durchgängen bei 70-kg/cm Druck durch die Strahlen ge=° führt, wobei der Abstand von den Austrittsöffnungen jeweils etwa 7,6 cm beträgt, und dann in vier weiteren Durchgängen in einem Abstand von den Austrittsöffnungen von etwa 3t8 cm bei 70 kg/cm Druck durch die Strahlen geführt»

Man erhält eine dreieckmaschig gemusterte₈ knäuelverflochtene Ware mit folgenden Eigenschaften:

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Flächengewicht, g/m 80

Streifen-Zugfestigkeit,

g/om je g/nr 19_f1

Knäuelfestigkeitsverhältnis (R) 1,59

Beispiel 22

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von gemusterten Gebilden, die auf ihren Oberflächen sinusförmig verlaufende Kämme aufweisen, aus Polyester-Stapelfasern, wobei auch die Auswirkungen einer Veränderung des Flächengewichts der Schicht und der Öffnungsfläche des Siebes gezeigt sind«

Als Ausgangsmaterial dienen durch Abscheidung aus der Luft

gebildete Vliese mit Flächengewichten von ungefähr 68, 102 und 136 g/m aus regellos angeordneten Polyäthylentere- . phthalat-Stapelfasern (Fasertiter 0,17 tex, Stapellänge 3,82 cm), die beim Eintauchen in siedendes Wasser linear

um ungefähr 40 ^ zu schrumpfen..vermögen.»

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figur 1 gezeigten Art werden gemusterte Gebilde wie folgt hergestellte Das Ausgangsvlies wird auf ein in Leinwandbindung gewebtes Draht' sieb der folgenden Kennwerte gelegt:

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Q-Y84R

ieb	Siebfeinheit Drähte/cm	Drahtdurch=- ( messer« mm	jffnungsfläcne
A	7,9	0,381	49
B	7,9	0,508	36
O	7,9	0,635	25
D	7,9	0,711	19

Auf das Vlies wird eine 0,0051 cm dicke, perforierte Platte aufgelegt, die Löcher von 0,074 cm Durchmesser (ungefähr 111 Löoher/cm \ Öffnungsfläche 50 #) aufweist, wobei diese Beckplatte lediglich die Aufgabe hat, das Vlies bei der an» fänglichen Behandlung in seiner Lage zu halten, und die Musterung des Vlieses nicht beeinflusst« Der Aufbau wird 20-mal durch mit einem hohen Aufpralldruck arbeitende Wasserstrahlen (etwa 50⁰C) geführt ₉ die bei einem Wasserdruck von 119 kg/cm aus 0,0127-cm-Austrittsöffnungen erhalten werden, welche hintereinander längs eines Rohres von 0,635 cm Aussendurchmesser auf einer Strecke von 20,3 cm in einer Dichte ( von etwa 16 Öffnungen/cm angeordnet sind. Man nimmt dann die Deckplatte ab und behandelt die Schicht in weiteren 80 Durchgängen durch die Strahlen. Die Behandlung erfolgt in Richtung jeder Siebachse bei einem Abstand des Vlieses von den Austrittsöffnungen von ungefähr 2,54 cmο Das anfallende, gemusterte Gebilde wird auf dem Musterungssieb in einem Luftofen bei ungefähr Raumtemperatur getrocknet. Die Eigenschaf-

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BADORiGlNAL.

Q-784R

ten der Gebilde vor und nach der Hervorrufung der latenten Schrumpfung der Faser sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (wobei alle Werte das Tlittel aus der Jlaschinen- und der Querrichtung darstellen); zun Schrumpfen wird das Gebilde 15 bis 60 Sekunden in siedendes Wasser getaucht« getrocknet, geglättet (bei niedriger Temperatur gebügelt) und in einem Standard-Blatt-Trockner ohne Druck 1 bis 5 Minuten bei 185 bis 190⁰C wärwefixiert, wobei ein Flächenschrumpf von etwa 32 bis 40 $> eintritt ο

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Q-784R **

Die obige Tabelle erläutert die erwünschten Eigenschaften der Gebilde« Die Produkte sind allgemein weich, fest, drapierbar und stoffartigo Ihr Aussehen kann je nach der Fasergewichtsmenge, die je Flächeneinheit dee Siebes in Bezug auf die Öffnungsfläche des letzteren eingesetzt worden ist, von offenmaschig gearbeiteten Stoffen geringen Gewichts bis zu verhältnismässig schweren, gewebebartigen Stoffen reichen_β Die Produkte mit hervorgerufener Schrumpfung zeichnen sich allgemein durch eine höhere Deckkraft aus, die in den UndurchsiüMigkeita-Bestimmungen zum Ausdruck kommt„ und sind, wie die Sekanten-Modul«Bestimmungen erläutern, drapierbarer als die unbehandelten Produkte_β

Auf der dem Musterungsbildner zugewandten Fläche jedes Produktes liegen sinusförmig verlaufende, kammartige Elemente, vorc die von Bereichen parallelisierter Fasern gebildet werden die mit Bereichen stark knäuelverflochtener Fasern ab= wechseln? wobei die letztgenannten Bereiche mit zunehmender öffnungsfläche, wie bei der Öffnungsfläche von 49 #, stärker in Erscheinung treten« Bei einer Betrachtung der dem Musterungsbildner abgewandten Fläche sind bei den Gebilden geringeren Gewichts sinusförmig verlaufende Kämme sichtbar, wobei mit zunehmendem Gewicht die Fläche in ihrem allgemeinen Aussehen regelloser wirdo Am Umfang jeder öffnung befinden

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BAD ORiGiNAL

Q-784R SS"

sich lokalisierte Bereiche mit vielen zur Oberfläche der Ware senkrecht orientierten Fasern-. Die den Wellungen des . unteren Drahtes entsprechenden öffnungen sind bei den Waren, geringeren Plächengewichtes zum Teil verdeckt und gehen schliesslich bei den Produkten höheren Flächengewichtes vollständig verloren» Mit zunehmender Öffnungsfläche der Musterungssiebe, wie den Sieben mit 36 und 49 $> Öffnungsfläche, werden Produkte mit kleineren öffnungen und grösserer Deckkraft erhalten. Produkte mit grösserer Deckkraft können auch unter Verwendung von Musterungssieben geringer Öffnungsfläche (aum.Beispiel von 16 bis 27 fi) und feineren Maschen (zum Beispiel 9«5 x 9»5 bis 15₉7 x 15,7 Drähten/cm) und beziehungsweise oder durch Hervorrufung der latenten Eigenschaften, wie der Nachkräuselbarkeit, der Fasern erhalten werden»

Beispiel 23

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von gemusterten Gebilden, die unter Entstehen eines Köpermusters auf den Warenflächen kurze, kammartige, diagonal verlaufende Elemente aufweisen, aus Polyester-Stapelfaser» wobei eine Herstellung auf mehreren verschiedenen Sieben erfolgte

Als Ausgangsmaterial wird ein Vlies mit einem Flächengewicht von etwa 85 g/m aus regellos angeordneten Polyester-Stapel-

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il· 784J8 *V

fasern mit einem Fasertiter von 0,17 tex und einer Stapellänge von 3,81 cm verwendet, das· durch Abscheidung aus der Luft hergestellt worden im

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figur 1 gezeigten Art werden gemusterte Produkte wie folgt hergestelltο Das Ausgangsvlies wird auf ein in Köperbindung gewebtes Drahtsieb mit den folgenden Kennwerten aufgelegt:

Die Oberfläche jedes Siebes kennzeichnet sich durch in regelmässigen Abständen vorliegende, rechteckige Kanäle, die in bezug aufeinander diagonal zum Sieb versetzt und voneinander durch dazwischenliegende Siebdrähte getrennt sinde

Auf das Vlies wird eine 0,0076 cm dicke Platte mit Löchern von 0,094 oa Durchmesser (etwa 72 Löcher/cm²; öffnungsfläche 50 30 aufgelegt) wobei diese Platte nur die Aufgabe hat.

Sieböffnung, Drähte/cm	Drahtdurch messer, mm	ö.ffnungs- flache, $
7,9 x 11,8 9,5 χ 9,5	0,457 0,585	31 20
11,8 χ 11,8	0,452	23,9
15,7 x 15,7	0,545	21

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.Q-=784R

das Vlies während der anfänglichen Behandlung in seiner Lage zu halten, und die Musterung des Vlieses nicht beeinflusst" Der Aufbau wird.20mal durch mit hohem Aufpralldruck arbeitende Wasserstrahlen (etwa 5O⁰C) hindurchgeführt,

die aus mit Wasser von 141 kg/cm Druck gespeisten, 0_B0127-cm-=Austrittsöffnungen austreten, welche längs eines Rohres auf einer Strecke von 12,7 cm Länge in einer Dichte von etwa 16 Öffnungen/cm hintereinander angeordnet sindc Man nimmt dann die Deckplatte ab und behandelt die Schicht in weiteren 80 Durchgängen= Die Behandlung erfolgt in den Richtungen der Siebachsen,, wobei der Abstand des Vlieses von den Austrittsöffnungen ungefähr 2,54 cm beträgtο Die so erhaltenen₉ gemusterten Waren werden auf dem Musterungs. sieb in einem Luftofen bei etwa 4O⁰C getrocknet» Man misst in Richtung der vier Hauptachsen der Produkte, einschliesslieh der Köperrichtung und in der Senkrechten hierzu, die Eigenschaften jedes Produktes; die Mittel der vier Mess= werte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Sieb Flächen- Zugfestig- Dehnung, 5<=?k=Sekan- Biegegewicht, keit, g/em # ten-Modul, ₂ länge, g/W² je g/m^d g/cm je g/m cm

A	84,	8	32,	2	76	5,8	1	,8
B	88,	1	29 9	5	78	3,7	1	.5
C	88,	1	29,	5	92	4,2	1	,7
D	74,	5.	22,	6	89	3,7	1	,6

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87 -

BAD OBlGlNAL

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Die Fasern in diesen köpergemusterten Waren zeigen ein Auesehen und eine Anordnung wie folgt: Bei allen Produkten kennzeichnet sich die dem Musterungsbildner zugewandte Fläche durch rechteckige, kammartige Elemente, die in bezug aufeinander in der Diagonalen versetzt sind. Die Kämme enthalten angrenzend an Bereiche einer starken Regellosigkeit der Fasern und einer Knäuelverflechtung Bereiche mit starker Faserparallelisierungo Diese kammartigen Elemente entsprechen den oben genannten, rechteckigen Kanälen der musternd wirkenden Sieboberfläche_β Die Fasern in den Kämmen stehen in Zusammenhang mit auf einer zweiten Höhe des Gebildes befindlichen und überwiegend von der dem Musterungsbildner abgewandten Warenseite sichtbaren Fasern· Die Fasern auf dieser zweiten Höhe bilden Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Kämmen der ersten Höhenlage, wobei diese gegenseitigen Verbindungen die Form gut geordneter, breiter Bänder parallelisierter Fasern haben können, die ei£n aus der Oberfläche hervorwölben, oder Bereiche von regellos angeordneten, verfitzten Fasern bilden oder eine Kombination beider darstellen können. Die gegenseitigen Verbindungen und die Kämme bilden zusammen in regelmässigen Abständen vorliegende Öffnungen aus, die ebenfalls in der Diagonalrichtung liegen und den hervorstehenden Drahtwellungen entsprechen ο Die den Drantwellun-

9 0 9 8 81/128 0

Q-784R

gen entsprechenden öffnungen können manchmal auch nur zum Teil ausgebildet sein» Im'allgemeinen wird mit zunehmendem .Flächengewioht des Ausgangsmaterials und beziehungsweise oder abnehmender Höhe der Drahtwellungen die Tendenz zur Verkleinerung der in dem Endprodukt vorliegenden öffnungen bezüglich Grosse und Ausmass und zur Steigerung des Ausmasses und der Intensität der Regellosigkeit der Fasern und der Knäuelverflechtung zunehmend stärkere Von der dem Musterungsbildner abgewandten Fläche aus betrachtet, sind bandartige Fasergruppen zu erkennen, die sich von einer Öffnung zu einer benachbarten öffnung erstrecken und am Umfang der öffnungen senkrecht zur Oberfläche des Gebildes orientiert sindο

Beispiel 24

Dieses Beispiel erläircöv>' die Herstellung von gemusterten Gebilden aus Polyester-B uapelfaser auf in Duitch-Weave-Köperbindung gewebten Sieben und auf Langlooh-Siebeno

Als Ausgangsmaterial wird eine dursh Ablegung aus der luft

erhaltene Schicht (ELSchengdwiaht 84,7 g/m) aus regellos angeordneten, nachkräuselbaren Polyäthylenterephthalat-Fasern (Fasertiter O₉17 tezj Stapellänge 3#81 om) verwen-

. 89 - 909881/1280

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det, die beim Eintauchen in siedendes Wasser in der Länge um etwa 40 96 zu schrumpfen vermögen..

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figur 1 gezeigten Art werden der obigen Beschreibung entsprechende Schichten auf den folgenden Sieben gemustert:

Sieb- Siebart Maachengrösse Drahtdurchmesser,

be- Drähte/cm mm

zeich-

A Dutch 5,5 x 15,8 0,584

Weave

B Langloch 11,8 χ 3,16 0,457x0,813

C Langloch 9,45 x 1,97 0,635 x 0,889

J) Langloch 4,7 χ 1,97 0,813

Auf die Schicht wird eine Beckplatte der in Beispiel 23 beschriebenen Art aufgelegt, um die Schicht bei der anfänglichen Behandlung in ihrer Lage zu halten, während die Platte die Musterung der Schicht nicht beeinflusste Der Aufbau wird 20mal durch mit hohem Aufpralldruck arbeitende Wasserstrahlen (etwa 5O⁰C) geführt, die aus mit Wasser von 141 kg/cm gespeisten 0,0127-cm-Austrittsöffnungen austreten, die längs eines Rohrs auf einer Strecke von 12,7 cm hintereinander in einer Pichte von etwa 16 Öffnungen/cm angeordnet sind· Man nimmt dann die Deckplatte ab und.be-

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handelt die Schicht weiter in 80 Durchgängen mit den Strahlen· Die Behandlung erfolgt in den Richtungen der Siebachsen und die Schicht wird in einem Abstand von ungefähr 2,54 cm von den Austrittsöffnungen gehaltenο Die so erhaltenen, gemusterten Gebilde werden auf dem Musterungssieb in einem Luftofen bei etwa 4O⁰C getrocknet_s worauf man die Eigenschaften jedes Gebildes in Richtung jeder Hauptachse ™ und in der Diagonalrichtung (45°) bestimmte Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt (wobei MD die Messung längs der knäuelverflochtenen Kämme« XD die Messung im rechten Winkel zu MD und Diago die Messung unter einem Winkel von 45° zu MD bedeutet)ο

- 91.

.909881/1280

si

§1

cn co

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VO C- VO C-

τ- τ- τ-τ-

00 CM C-

I T^ CM CM

Q-7S4Ä

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SI

VO	*—	CM	τ-
CM	CvT	Kt	β τ-
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CM		CM CM	CM
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VO	ιη	νο ITV

CM

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CM

VO CM

CM

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OO 00 CO

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Wie die Tabelle zeigt, besitzen diese Produkte sehr erwünschte, stoffartige Eigenschaftanο Bemerkenswert ist die "sehr geringe Höhe der Sekanten-Moduln in der Diagonalen, woraus sich die guten Papiereigenschaften der Ware ergeben»

Beispiel 25

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines gemusterten Gebildes, das an einer Fläche sinusförmig verlaufende Kämme und auf der anderen Fläche regellos orientierte Fasern aufweist, aus einer Mischung von Αοτ Ζ¹ polymerisatfaser und Reyonfasero

Als Ausgangsmaterial dient ein durch Abscheidung aus der

Luft erhaltenes Vlies (Flächengewicht etwa 102 g/m ) aus einer gleichteiligen Mischung von Aorylpolymerisat-Stapelfaeer und Reyon-Stapelfaser (Fasertiter jeweils 0,17 tex; Stapellänge bei der Acrylpolymerisatfaser 3,81 cm und bei der Reyonetapelfaser 3,97 cm)·

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figur 1 gezeigten Art wird das Vlies auf einem aus Drähten von 0,104 cm Durchmesser in Leinwandbindung gewobenen Sieb mit 5,9 Drän-

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ten/cm (offnungeflache 15,2 jC) behandelt. Man führt das Sieb in 20 Durchgängen durch mit hohem Aufpralldruck arbeitende Wasserstrahlen (etwa 5O⁰C), die aus längs eines Rohres mit einer Wandstärke von 0,038 cm auf einer Strekke von 12,7 cm in einer Dichte von etwa 16 Öffnungen/cm angeordneten O,0127-cm>Austritteöffnungen erhalten werden, wobei für den gleichen Zweck wie in Beispiel 22 eine perforierte Deckplatte mit 71,5 Öffnungen/cm (Öffnungsfläche 50 #) verwendet wird^ Dann wird das Decksieb abgenommen und die Behandlung in weiteren 30 !Durchgängen wiederholt; hierauf die Probe abgenommen, gewendet und wieder sorgfältig so auf das Sieb aufgelegt, dass die ursprüngliche Deckung mit dem Siebmuster beibehalten bleibt« Die oben beschriebenen Behandlungen werden nun (mit und chi-e Decksieb) wiederholt» Die Behandlung erfolgt in Richtung jeder Achse des Siebes. Der Wasserdruck wird auf 141 kg/cm gehalten, und der Vliesabstand Ton den Austritts· öffnungen beträgt etwa 2,54 cm» Die gemusterte Ware wird auf dem Sieb bei etwa 40°C getrocknet. Die Eigenschaften der Waren sind in der folgenden Tabelle für den bei der Herstellung erhaltenen Zustand wie auch den Zustand nach dem Waschen in einer Hauehaltswaechmaschine der Rührwerk-Bauart des Handels bei Einstellung auf "Baumwolle¹* oder starke Hitze und unter Verwendung eines Wäscherei -Deter-

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«is-

gents zusammengestellt (wobei MD die Bestimmung in Richtung des sinusförmig verlaufenden Kammes und XD eine Messung unter rechtem Winkel zu HD bedeutet)»

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Were Flächen·* Streifen-Zugfestigkeit, Dehnung, ψ 5-J&-Sekanten-Modul Biegelänge gewioht, g/cm je g/nr g/cm je g/m² om

MD XD MD XDMD XD

in der

eraeug-

ten Form

24,8

20,0

50 7,9 H_R8

2,7

IO O (O CD CD

nach dem Waschen

97 23,7

21,1

47 3,6

2,2

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Das gemusterte Produkt ist, wie die Tabelle zeigt, fest und besitzt stoffartige Eigenschaften, wobei es diese Eigenschaften beim Waschen beibehält. Die Ware ist weich und eignet sich besonders für Verwendungszwecke, bei denen eine hohe Absorptionsfähigkeit benötigt wird, wie für Windeln, Binden und Bänder und dergleichen» Beim Waschen er t sich darüber hinaus eine Neigung zu Verstärkung von Voluminosität und Weichheitο

In der bei der Herstellung erhaltenen Form besitzt die Ware sinusförmig verlaufende Kämme, die, wie eine Betrachtung der dem Musterungsbildner zugewandten Fläche deutlich zeigt, dicht gepackte Bezirke aus hochparallelisierten Fasern aufweisen, die mit Bezirken stark knäuelverflochtener Fasern abwechseln« Diese Gruppierungen parallelisierter Fasern stellen keine ausgeprägten, isolierten Bündel dar, sondern βtossen vielmehr an Bereiche einer regellosen Faseranordnung, die sich an der dem Uusterungsbildner abgewandten Fläche befinden, sowie bandartige Zwisohengruppen parallelieierter Fasern an, die unter den sinusförmigen Kämmen (im Inneren der Ware) und im allgemeinen quer zu den Kämmen verlaufen« Die knäuelverflochtenen Bereiche der Ware, die bei einer Betrachtung der dem Mueterungsbildner zugewandten Warenfläche deutlich sichtbar

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sind, erstrecken eich über die Dicke der Ware und verleihen ihr Integrität und Festigkeitο Auf der dem Musterungsbildner angewandten Fläche liegen Faserbündel vor, die über die knäuelverfloohtenen Bereiche hinwegzuspringen acheinen, eich längs der Ränder der Xöoher in der Ware vertikal erstrecken und in der knäuelverfloohtenen Hasse auf der anderen Warenseite verschwinden»

Beispiel 26

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von gemusterten Produkten wie in Beispiel 25 bei leicht abgeänderten Arbeitsbedingungen·

Die Waren werden aus zwti Ausgangsvliesen (A und B) der in Beispiel 25 beschriebenen Art hergestellt» die sich in ihrem Flächengewicht leicht unterscheiden· Die Fliese werden ,vom Wasserdruck und der Hindurohführung durch die Strahlen abgesehen, wie in Beispiel 25 behandelt, wobei aan hler jedes Vlies In 20 Durchgängen bei 17,1 kg/cm , 20 Durchgängen bei 35,2 kg/om und 80 Durchgängen bei 127 kg/cm Wasserdruck behandelt und während der genannten Behandlung ohne jedes Deckeleb arbeitet und das Ylies nicht wendet. Das gemusterte Produkt wird dann von dem'Sieb

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abgenommen und auf einem Blatt-Trockner ohne Druck bei etwa 10O⁰C getrocknetο Die Eigenschaften der Ware sind

der folgenden Tabelle zusammengestellt (wobei MD eine Messung in Richtung des sinusförmig verlaufenden Kamms und XD eine Messung unter rechtem Winkel zu MD bedeutet) α

Ware Flächen- Streifen-Zug-- Dehnung,56 5~#-Sekan- Biege« gewicht festigkeit _ ten-Modul, länge

g/nr . g/cm je g/nr g/cm je g/m² cm

.D XD MD XD MD XD

A 132,3 22,2 17,4 50 57 6,8 12,1 2,4 B 84,7 22,2 17,9 38 45 8,4 24,2 1,9

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Q-7Ö4H Λ00

Beispiel 27

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer dreieck" maschig gemusterten Ware direkt aus Endlosfadengut unter Anwendung verschiedener Techniken zur Fadenablegungo

Ein 27fädiges, ungedrehtes 40-den-Endlosfadengut aus Polyäthylenterephthalat wird von einer Spule über deine FUhrung nach unten zu einem Wasserbad» wieder nach oben zu einer zweiten FUhrung und dann zu einer motorgetriebenen Rolle geführt, von der man es regellos auf einen plattenförmigen Musterungsbildner mit Löchern von 0,397 cm Durchmesser (3,8 Löcher/cm ; Üffnungsflache 46 #) fallenlässt₉ der unter der Rolle hin- und hergeführt wird«

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figc 1 gezeigten Art wird das Vlies mit strahlen behandelt„ die aus 0,0127= cm-Austrittsöffnungen austreten-, Während der anfänglichen Behandlung wird auf das Vlies ein Decksieb mit 110,3

Löchern/cm (Öffnungsfläche 33 5») aufgegeber und der Aufbau bei Drücken yon 14*08, 28,16, 42,24, 70,4 und 105 kg/cm² jeweils 8mal durch die Strahlen geführt~ Dann wird das Decksieb abgenommen und die Schicht, die uich weiter auf der Musterungsplatte befindet, in einem Durchgang bei 7,04 kg/cm², in 8 Durchgängen bei 14,08 kg/cm², in 8 Durch»

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9 0 9 8 8 1 / 1 2 8.0

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• ' 2 ·

gangen bei 28₉16 kg/cm₉ in 8 Durchgängen bei 42,24 kg/cm und in 2 Durchgängen bei 7O₉4 kg/cm durch die Strahlen geführt» worauf man die Ware von der Musterungsplatte abnimmt und trocknet»

Die Untersuchung der so erhaltenen Ware zeigt, dass das Fadengut in einem dreieckmaachingen Muster angeordnet und an den Dreiecksscheiteln durch Knäuelverflechtung miteinander verbunden ist« Obwohl in den Abschnitten des Fadengutes, die sich durch die Scheitel erstrecken, ein hoher Grad an Faserverfitzung vorliegt, ist die Identität des Individualfadengutes in diesem Bezirk noch feststellbar»

Die Ware hat folgend· Eigenschaftens	ja.	Di aeonalrichturne
	37	63
Streifen-Zugfestigkeit, g/cm je g/m2	55	35
Dehnung, £	116	16
5-£~S ekanten-Hodul»

g/cm je g/m²

Diese Ware eignet sich auf Grund ihrer hohen Zugfestigkeit und verhältnismäßig geringen Dehnung besonders für technisch· Zwecke ο

Anstelle- der obigen Bildung des Ausgangsvlieses kann man auch das Fadengut von der Spule über eine Führung und durch

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eine Saugdüse abziehen_f welche es* auf ein laufendes Förderband aufführt, wobei die Düse eine Bogenbewegung beschreibt, so dass das Fadengut während der Hinwegbewegung des Bandes unter der SUse quer zum Band hin- und hergeführt wirdο Auf diese Weise wird die (rleichmässigkeit des Ausgangsvlieses und in der Folge des Endproduktes verbessert.

Beiepiel 28

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer seohseckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus einer Endloafadensehloht«

Als Auegangsmaterial dient eine Schicht mit einem Flächengewicht von etwa 42,4 g/m aus regellos angeordneten, sohrumpfbaren Bndlosfäden (Padentiter etwa 0,17 tex) aus Polyethylenterephthalat, die beim Eintauchen in siedendes Wasser um etwa 30 56 linear zu schrumpfen vermögen ο

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art 'wird die Schicht auf einem plattenförmigen Husterungsbildner mittele mit hohem Aufpralldruok arbeitender Wasserstrahlen (etwa 50° 0) behandelt, die aus 0,0127-om-Aübtritteöffnungen bei einem Druek von 105 kg/cm² erhalten werden» Die Scbioht _ae-

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findet sich während der Behandlung in einem Abstand von etwa 2,5 bis 5»1 cm von den Austrittsöffnungen und wird mehrmals durch die Strahlen geführt, bia ein klar definiertes Muster vorliegt» Dabei wird eine Huaterungsplatte verwendet,

die durch Modifizierung einer Messingplatte mit versetzt

ο angeordneten Löchern von 0,19 cm Durchmesser (17,4 Löcher/cm $ Öffnungafläahe 50 $) erhalten wird₉ indem man ^edes dritte Loch durch Einfügung von Nieten ausfüllt, wobei der Nietkopf auf der Plattenoberfläche an der Stelle₉ an welcher die Niete eingefügt worden ist, jeweils einen halbkugeligen Vorsprung bildet derart ₉ dass bei der mit Nieten versehenen Platte die offengebliebenen Löcher die Eckpunkte von Sechsecken bilden« Diese Anordnung ist nachfolgend erläutert, wobei die Funkte Nietköpfe darstellen und die gestrichelten Linien das Sechseek-Muster zeigens

# ö—<( * b—cf

V>—~Q 9 b-—d / \ / \

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Allgemein las st sich eine Schicht auf der modifizierten Platte leichter als auf der ursprünglichen Platte mustern und knäuelverflechten Das auf der modifizierten Platte erhaltene Produkt besitzt Knäuel (knäuelverflochteneBereiche)» die im Bereich der Plattenöffnungen entstehen und miteinander durch BUndel parallelisierter Fasern unter Bildung eines sechseoklgmaschlgen Musters der oben erläuterten Art verbunden sind° Bei diesem speziellen Produkt liegen die knäuelverflochtenen Bereiche im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Faserbündel, do h« sie stehen nicht aus der restlichen Ware hervor,, was zum Teil auf der besonderen Anordnung der Fasern in dem Sechseck-Muster beruhen dürftet, bei dem sich an jedem Knäuel 3 radiale Bündel (im Gegensatz zu 6 Bündeln bei dem dreieckmaschigen Muster) treffenο

Die so erhaltene Schicht wird von der Platte abgenommen, etwa 2 Mn» in siedendes Wasser ,getaucht, um die Fasern zu schrumpfen, und dann durch Pressen bei 200° C wärmefixiert₉ während man sie zwischen Sieben mit 39,3 Drähten/cm unter einer leichten'Hemmkraft hält,

Eigenschaften der Ware:

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Flächengewicht, g/m

Streifen-Zugfestigkeit, g/cm je g/m^z Dehnung, $> .

5-#-Sekanten-Modul, 'cm je g/m*

65,	1
34,	8
137
1,	48

Das Produkt eteilt eine gut drapierbare, feste Ware dar, die sich für Bekleidungszwecke eignetο

Beispiel 29

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer gemusterten, knäuelverflochtenen Ware, bei welcher die knäuelverflochtenen Bereiohe aneinander angrenzen, d» ho in so geringem Abetand voneinander vorliegen, dass sie durch eineeine, sehr kurze Fasersegmente, die in ziemlich gleiohmäsaigen Abständen um den knäuelverflochtenen Bereich (Knäuel) herum vorliegen, untereinander verbunden sind, wobei die Segmente nur bei naher Betrachtung untersoheidbar werdenο

Zur Herstellung des Ausgangematerials werden drei Krempelvliese mit einem Flächengewicht von jeweils etwa 34 g/m , die aus naohkräuselbaren Aorylpolymerisat-Stapelfasern mit einem Fadentiter von 0,67 tax hergestellt worden sind, ins

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BAÖ

Q-784R ^:

Kreuz gelegt. Das Ausgangsmaterial wird auf einen plattenförmigen Musterungebildner mit versetzt angeordneten Löchern

▼on O₉25 cm Durchmesser (9 Löcher/cm ; öffnungeflache 49 #) aufgegebene

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Figo 1 gezeigten Art wird das Ausgangsmaterial auf der Platte durch Strahlen geführt, die aus Austrittsöffnungen von 0,0127 cm austreten? welche in einem Verteiler hintereinander in einer Dichte von 16 Löchern/cm angeordnet sind und mit Wasser von etwa 50° C gespeist werden« wobei der Abstand der Schicht von den Austritts öffnungen in allen Durchgängen etwa 2,5 bis 5 t 1 om beträgt« Man führt den Aufbau in jeweils swei Durchgängen bei 7p 21,1, 35,2 und 56,4 kg/cm² durch die Strahlen, nimmt die Probe dann von der Platte ab, wendet sie und gibt sie wieder auf die Platte, legt auf die Probe drei weitere, in Bezug aufeinander ins Kreuz gelegte Vliese auf und wiederholt die obige Behandlungο Das so erhaltene Produkt wird dann auf der Platte gewendet und in 2 Durchgängen bei 35 9 2 kg/cm , 2 Durchgängen bei 70,4 kg/cm² und 6 Durch-. gangen bei 84,5 kg/cm behandeltο

Das gemusterte Produkt besitzt Knäuel (knäuelverflochtene Bereiche), die in Bezug aufeinander versetzt und einander

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benachbart sind ο Eine nahe Betrachtung aeigt, dass eich Mnzeifasern in einem fast kontinuierlichen Schema um den* Umfang jedes Knäuels herum erstrecken und fast sofort in einem Nachbarknäuel verschwindenο

Die auf diese Weise erhaltene« gemusterte, knäuelverflocht eil e Ware wird 5 Hinο in Wasser abgekocht₉ vobei sie einem Flächen= schrumpf von etwa 24 i° unterliegt; und dann 5 Waechbehaidlimgen auf einer herkömmlichen Haushaltswaschmaschine unterworfen* Die so behandelte Ware hat folgende Eigenschaften:

Flächengewichtj g/m² 220

Streifen-Zugfestigkeitj 6₉9 g/cm je g/m2

Dehnunga # 5_e5

5-^=S ekanten-Modul₉ . 3«2 g/cm je g/m2

Dicke_B cm ' ' O₉15

Biegelänge$ cm 2₉4

Musterungaplatten mit versetzt angeordneten Löchern können allgemein zur Herstellung gemusterter Produkte Anwendung finden,, die einander benachbarte ₉ knäuelverflochtene Bereiche (im Gegensatz zu knäuelverflochtenen

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Bereichent» die miteinander über Bündel parallelisierter Fasern verbunden sind) aufweisen» indem man ein Ausgange» ' material einsetzte dessen Flächengewicht in Bezug auf die Lochgrösse hoch ist- Bei den Bedingungen des vorliegenden Beispiels wird die entsprechende Beziehung bei dem Acryl» polymerisat-Stapelfaservlies bei etwa 203 g/m erreichte Bei Verwendung anderer Fasern und bzwo oder Musterungen platten lassen sich ähnliche Gebilde erhalten, wobei auch gröbere oder feinere Huster erzielbar sind» Produkte mit aneinander angrenzenden, knäuelverflochtenen Bereichen eignen sich besonders für ündverwendungszwecke_t bei denen man eine hohe Deckkraft und bzw oder Voluminosität be« nötigtj wie Zr B- Decken oder schwere Kleiderstoffe_o

Beispiel 30

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von knäuelverflochtenenp mehrlagigen^ gemusterten Gebilden aus einem gescshiohteten Ausgangsmaterial_f das mindestens in Form einer Komponente eine Schicht sich in einer Richtung erstreckenden Endlosfasergutesf wie eine Kette aufweist.

Man stellt eine gleichmässige Kette (Flächengewicht etwa 51 g/m ) aus hochfestem 68fädigem Polyamidgarn mit einem Gesamttiter- von *5_:< νβχ ι Festigkeit der Fäden 66 g/tex;

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her und fügt sie zwischen zwei Schichten aus regellos angeordneten Polyethylenterephthalat-Stapelfasern (Faaertiter 0,168 tex, Stapellänge 3,8 cm) mit einem Flächengewicht von jeweils 17 g/m eine Der so erhaltene Schichtaufbau wird auf ein leinwandbindiges Drahtsieb mit 3j95 Drähten/cm aus Draht von O₉137 cm Durchmesser (Öffnungsfläche 21 $> aufgegeben, bei dem die sich in der einen Richtung erstreckenden Drähte eine geringe Wellungsamplitude aufweisen, wodurch in dieser Richtung kleinere Vorsprünge vorliegen, während die sich in der Querrichtung dazu erstreckenden Drähte unter Bildung von grösseren VorsprUngen in der Querrichtung eine hohe Wellungsamplitude besitzen» Der Sehichtaufbau wird no auf das Sieb aufgelegt, dass der Kettfaserverlauf der Achse des Siebes entspricht,, in welcher die grosseren Vorsprünge liegenο

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in Fig» 1 gezeigten Art wird der Schichtaufbau auf dem Sieb mittels mit hohem * Aufpralldruck arbeitender Wasserstrahlen (etwa 65° C) be» handelt, die aus 0,0127~cm-Austritt86ffnungen austreten, die in einem Verteiler von 0,635 cm Durchmesser hinter« einander in einer Dichte von etwa 16 Öffnungen/es auf einer Strecke von 20,3 cm angeordnet sindο Man gibt, auf den Schichtaufbau eine Deckplatte mit etwa 111 Löchern/cm² (Öffnungsfläche 50 fi) auf (die nur dazu dient₉ ümn Sehiohtaufbau während üqt anfänglichen Behandlung in

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410

zu halten« do h« keine Beeinflussung der Musterung bezweckt) und führt den Aufbau bei einem Wasserdruck

von 133 kg/cm zehnmal durch die Strahlenο Dann wird die Beckplatte abgenommen und der Schichtaufbau in weiteren 10 Durchgängen mit den Strahlen behandelt, wobei in allen Durchgängen die Behandlung in der Kettfaserrichtung erfolgt *

Während der Behandlung tritt eine Trennung der Kettfaser in parallele» bandartige Bündel au» Endloaf aaergut ein» welche den tief eingeschnittenen Rillen des Siebes folgen« die sioh parallel zu der Achse erstrecken» auf welcher die grosseren DrahtvorsprUnge liegen» Im allgemeinen quer zu den bandartigen Bündeln-i* gen Bündel parallelisierter Fasern von im wesentlichen rundem Querschnitt, die in sinusförmigen Bahnen Über die Ware laufen und in For» von Kämmen aus einer Warenfläche hervorstehen« Diese letztgenannten Bündel werden von parallelisierten Fasersegmenten gebildet, die in dem Bezirk, in dem sie sich mit den bandartigen Bündeln schneiden, axial durch Knäuelverflechtung untereinander in Verbindung stehen, wobei an diesen Schnittstellen bestimmte Fasersegmente über und unter den bandartigen Bündeln hinweggehen Die in sinusförmigen Bahnen verlaufenden Bündel sind ebenfalls an den Schnittstellen mit den bandartigen Bündeln knäuelverflocht en <-.

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1 b J b b / /

Mi

Die Ware hat nach aera Trocknen folgende Eigenschaften (wobei HD eine Messung in der Kettrichtung und XD eine Messung unter rechtem Winkel zur Kettrichtung bedeutet):

FläcUengewieht, e/J ^ ₉0

Streifen-Zugfestigkeit, 810 7₉9 g/cm je g/m²

Dehnung, i» 33 66

Anfangsmodul, g/cm je g/m 665 11

Ähnliche Produkte können mit anderen Ober= und bssw= oder Unterschichten aus gekrempelten Pasern oder regellosen Schichten unter Verwendung einer in einer einzigen Richtung orientierten oder eine Kreuzkette bildenden Faseranordnung als Verstärkung erhalten werden*

Andere erwünschte Produkte lassen sich nach der obigen Arbeitsweise unter Verwendung von drei Kreuaketten aus hochgekräuselten, texturierten Garnen erhalten, wobei die Ober- und Unterkette quer zur Zwischenkette angeordnet werden

Die auf diese Weise erhaltenen Waren weisen Garnbündel=- to
ο Schnittstellen auf₉ an denen die Fasern gerade durch die

^ Schnittstelle hindurchlaufen, so dass die Faserbündel

Z! in der einen /onseinrichtung der Ware in Bezug auf die Faser= KJ bündel in der anderen Achsenrichtung vollständig beweglich

° sind- Bei diesen Waren ergibt sich die Festigkeit und

Q=784K

Stabilität anstatt aus einer Verknäuelung an der Schnittstelle aus der Verknäuelung der Fasern längs der Faserbündel zwischen den Schnittstellen-

Mit Endlosfaser verstärkte Waren lassen sich in geringen, dem Scrimmaterial entsprechenden Flächengewichten oder in schwereren Arten herstellen, Die scrimartigen Produkte eignen sich besonders für ärztliche Zwecke, wie für Gaze und Binden und Bänder, sowie für technische Zwecke, wie zur Papierverstärkung und fUr Beutel» Schwere Waren eignen sich besonders zur Verstärkung von Gummiartikeln, wie Reifen, Förderbändern und dergleichen, oder zum Austausch von Geweben, wie Crinoline-? Bougram-, Marquisette-, Voile- und anderen verhältnismäßig grobmaschigen Waren ο

Beispiel 31

Dieses Beispiel erläutert die*Herstellung einer knäuelverflocht enen₉ gemusterten V/are mit quadratischen Bereichen regelloser Fasern, die in einem geometrischen Muster an-

geordnet und miteinander auf den Diagonalen durch knäuelverflochtene Bereiche (Knäuel) verbunden sind, wobei in jedem Knäuel Segmente von Fasern aus benachbarten, regellosen Quadratbereichen anzutreffen sindο

Als Ausgangsmaterial dient eine Stapelfaserschicht aus

.112- 909881/1280

Mi

Q'784H

regellos angeordneten Polyäthylenterephthalat-Fasern mit einem Fasert!ter von 0,17 tex und einer länge von 3»7 cm«

Die Musterungsplatte weist (1) hervorstehende, pyramidenförmige Stifte, die in versetzten Reihen in einem Abstand von 0,477 om auf der Platte angeordnet sind, (2) an den vier Basisecken jeder Pyramide kreisförmige öffnungen von 0,225 cm Surohmesser, so dass die Pyramiden durch die Öffnungen axial untereinander in Verbindung stehen, und (3) glatte Plateaubereiche zwischen den Pyramiden auf.

Man gibt die Schicht auf die Platte auf und führt sie mehrmals durch mit hohem Aufpralldruok arbeitende Wasserstrahlen, die aus O,0127-cm-Austrittsöffnungen austreten, welche in einem Verteiler hintereinander in einer Dichte von etwa 16 Öffnungen/cm angeordnet sindο Die Schicht befindet sich während der Behandlung in einem Abstand von etwa 3 om von den Austrittsöffnungen, und der Wasserdruck wird progressiv von 35,2 auf 141 kg/cm erhöht»

Die gemustertes knäuelverfloohtene Ware besitzt (1) in regelmäßigen Abständen vorliegende Öffnungen, die den Bereichen entsprechen₈ In denen auf der Musterungsplatte die Pyramiden vorliegen₉ (2) quadratische Bereich© regal«

los angeordneter Pasern» die den Plateaubereiefeen «ier Platte

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BAD OHlOiNAI.

JM

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entsprechen, und (3) knäuelverflochtene Faserbereiche (Knäuel), welche die regellosen Bereiche diagonal verbinden und den öffnungen in der Platte entsprechenο

Sie Ware besitzt, wie ihre Zugfestigkeit von 13 g/cm

je g/m und ihre Sehnung von 68 i» zeigen, gute Drapiereigenschaften und textile Eigenschaften,

Beispiel 32

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines gemusterten, knäuelverflochtenen Gebildes mit quadratischen Bereichen regelloe angeordneter Fasern, die miteinander in einem regelmäßigen geometrischen Huster Über knäuelverflochtene Faserbündel in Verbindung stehen, wobei eine Anzahl von knäuelverflochtenen Bündeln vorliegt, welche die Seiten von jeweils swei gegenüberliegenden Quadraten verbinden und sich senkrecht au den Seiten erstreckenο

Als Ausgangematerial dient eine Schicht (Flächengewicht etwa 100 g/m ) regelloe angeordneter Zweikomponenten-Endloafäden mit einem Fadentiter von 0,33 tex aus Poly» äthylenterephthalat und Polyhexamethylenadipamldo

Als Husterungsplatte wird ein leinwandbindiges Drahtsieb mit 11,8 Drähten/cm (öffnungsfläche 33 fi)

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ORIGINAL

JMS

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Die Schicht wird auf dem Sieb unter Verwendung der Vorrichtung nach Figo 1 der Wirkung mit hohem Aufpralldruck arbeitender Wasserstrahlen ausgesetzt, die bei einem Wasserdruck von 130 kg/cm mit einem Verteiler mit 0₉Q127~ cm=Austrittsöffnungen erhalten werden, welche hintereinander in einem Abstand zwischen den Öffnungen von O₈317 cm angeordnet sind₉ wobei man die Schicht in einem Abstand von etwa 3 om von den AustrittsÖffnungen hält ο Man führt die Schicht einmal in der einen Richtung und dann einmal f unter rechtem Winkel zu dieser unter den Austrittsöffnungen vorbei -

Das Produkt weist regellos angeordnete Fasern auf, die in quadratischen Bereichen vorliegen? deren Seitenlänge 0,317 cm etwas unterschreitet,, do Iu die Quadrate entsprechen den Bereichen des Ausgangsgutes, in denen auf Grund des Abstandes der Austrittsöffnungen in dem Verteiler keine Strahlenwirkung erfolgtο Die Quadrate sind vonein- * ander getrennt, aber über knäuelverflochtene Faserbündel untereinander verbunden₉ die sich parallel zueinander und senkrecht zu den von ihnen verbundenen QuadratSeiten erstrekkenn Die knäuelverflochtenen Bündel entstehen längs des Weges₉ auf dem die einzelenen? im Abstand stehenden Strählen bei der Hinwegführung der Schicht unter dem Verteiler die Schicht Uberquereno Die Ware besitzt eine gute Drapierbar=

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keit und Festigkeit und stoffartige ästhetische Eigen» schäften? Ihre tftreifen-Zugfestigkeit beträgt 18₃7 g/cm je g/m und ihre Dehnung 72 i»_o

Ähnliche Ergebnisse wie in den vorstehenden Beispielen werden erhalten,, wenn man Schichten oder Stoffe aus verschiedenen Fasern und Mischungen verschiedener Fasern? einschliesβlieh Mischungen von Reyonstapelfasera, von Baumwollfasern, von Fasern auf Hydroxypivalinsäure-Grundlage,, von Stahlwolle und von Wollfaaern verwendet-

- US -

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Claims (1)

1. Net»artiger Faservliesstoff aus natürlichen oder künstlichen Fasern oder Fäden oder deren Mischungen, gekennzeichnet duroh Bereiche mit Knäuelverflechtung der f Fasern oder Fäden, in denen in nichtgebundenem Zustand der Niohtelndrlngwert (I) mindestens 0*5 und das Strukturmass der KnäuelVerflechtung (S) mindestens 0,1 betragen, wobei (I) gleioh den Verhältnis der Zahl der knäuelverfloohtenen Bereiche, in welche eine Nadel, die einen Schaft-Durchmesser von etwa 0,038 cm und eine kegelig· Spitze aufweist, deren Selten mit der Achse einen Winkel von etwa 26° bilden, unter einen Oeeamtgewloht von etwa 24 g nioht eindringt, zur Qesamtzahl der geprüften Bereioht 1st, und (S) durch die Formel 3 * *jp definiert ist, in der der Faeerkonzentrationsfaktor (J) gleioh dem Verhältnis des Oefriohts des knäuelverflochtenen Anteile des Faservliesstoffes je Flächeneinheit zum Gewicht des gesamten Faservliesstoffes Je Flächeneinheit 1st, (d) die Pichte der knäuelverflochtenen Nasse und (L) den Faktor der mittleren freien Länge der Fasern oder Fäden darstellen.

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BAD

2. Faservliesstoff naoh Anapruoh 1* dadurch gekennzelohnet, daaa knXuelverfloohtene Bereiche dureh VerbindungabUndel paralleler Faaern oder Fäden untereinander verbunden sind. *

3· Faservliesstoff naoh Anapruoh I₉ gekennzeichnet dureh ein sioh wiederholendes, auf einer oder beiden Seiten des Faservliesstoffs auftretendes Muster aus parallelen, praktlsoh kontinuierlichen, gratartigen Erhebungen, die von untereinander verbundenen, knKuelverfloehtenen Bereichen gebildet werden und durch furohenartige Vertiefungen voneinander getrennt sind, entlang denen ein sloh wiederholendes Muster von den knttuolverfloehtenon Bereiohen benachbarten öffnungen auftritt.

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BAD ORIGINAL

Q-784-R . ^W

4. Faservliesstoff nach Anepruoh j5, dadurch gekennzeichnet« dass die furchenartigen Vertiefungen eine Vielzahl von praktisch parallelen Faser- oder Fadensegmenten enthalten« die senkrecht zur Richtung der gratartigen Erhebungen liegen und die knäuelverflochtenen Bereiche miteinander verbinden.

5· Faservliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4„ dadurch gekennzeichnet, dass er zu mindestens 50 £ seines Gewichts« aus Ac ^!polymerisat fasern besteht«

6ο Verfahren zum Herstellen des netzartigen Faservliesstoffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dass man auf ein von einer durchlöcherten Unterlage getragenes Faservlies aus mlriidesfceiss ein©r Büse^ die gegebenenfalls relativ zum Faservlies bewegt wird, einen feinen, säulenförraigeR Strahl eines nicht zusanimsKörüQfcbareEi, fliesefähigen Mediums mit einem Strönnrngsmcment von mindestens 6 kg,m/ssk .cm , gemessen εη der Stalle des Aufpralls dee

Mediums auf έ&§ Vlies« richtet.

7. Verfahren nach Anspruch 6« dadurch gekennzeichnet« dass man die Fasern oder Fäden des Faservliesstoffes nachfolgend hitzefixiert.

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8, Verfahren nach Anspruch $ oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Faservlies aus schrumpf-, kräusel- oder eelbsfcdehnbaren Fasern oder Fäden verwendet« und den Faser* Vliesstoff nach der Herstellung erhitzt, um die Fasern bzw. Fäden zu schrumpfen, zu kräuseln oder zu dehnen»

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet« dass man Strahlen mit einem Divergenzwinkel von weniger als 5° verwendet,

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man als musterungsbildende Unterlage eine durchlöcherte Platte oder ein feines Drahtsieb verwendet, die 3,8 bis 620 Öffnungen/cm Musterungsfläöhe und eine Oesamtöffnung der Musterung ε fläche von %0 bis 98 % aufweisen.

JJ, Verfahren jsach «Äntrn dtr Ansprüche 6 to%* 9_ß dadure»

zeichnet, dass die öffnungen des Mueterungsbildnere 0,025 bi* 0,6^ cm groes sind»