DE1635577C3

DE1635577C3 - Netzartiger Faservliesstoff

Info

Publication number: DE1635577C3
Application number: DE19641635577
Authority: DE
Inventors: Franklin James Wilmington Del. Evans (V.St.A.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1963-08-05
Filing date: 1964-08-03
Publication date: 1978-01-12

Description

Die Erfindung betrifft einen netzartigen Faservliesstoff aus natürlichen oder künstlichen Fasern oder jo Fäden oder deren Mischungen.

Netzartige Faservliesstoffe von gewebeartigem Aussehen sind aus der US-PS 28 62 251 bekannt. Die Fasern dieser Produkte weisen zwischen den Netzlöchern eine gegenseitige Verschlingung auf, auf der der Zusammenhalt dieser Vliesstoffe beruht. Diese Verschlingung der Fasern ist so beschaffen, daß die Fasern sich in einem mechanischen Gleichgewicht befinden und nicht in die ursprüngliche Lage, die sie in dem Ausgangsvlies hatten, zurückfedern, und der Zusammenhalt der Vliesstoffe ist schwach, so daß den Vliesstoffen, wenn sie eine ausreichende Festigkeit für die praktische Verwendung haben sollen, Bindemittel einverleibt werden muß. Ohne Bindemittel lassen sich die Vliesstoffe auch nicht waschen, weil sie in Wasser auseinanderfallen. Durch das Bindemittel werden die Vliesstoffe jedoch versteift, so daß sie nicht die Weichheit und den Fall von Textilstoffen aufweisen.

Die Patentschrift beschreibt zwei verschiedene Arten von Vliesstoffen mit den soeben beschriebenen Eigenschaften, nämlich einmal ebene Vliesstoffe mit Öffnungen zwischen den Faseranhäufungsbereichen, und zum anderen Vliesstoffe, die außer öffnungen Faserbüschel aufweisen, die aus der Vliesstoffebene herausragen. Praktische Verwendung findet nur die ebene Vliesstoffart, und zwar für Wischtücher, und diese enthalten ein Bindemittel.

Diese bekannten Faservliesstoffe werden gemäß der US-PS 28 62 251 durch Umordnung der Fasern eines. Vlieses zu miteinander veibundenen Faseranhäufungsbereichen unter der Einwirkung der seitlich gerichteten Komponenten von auf das Ausgangsvlies gerichteten Flüssigkeitsstrahlen hergestellt und haben ein gewebeähnliches Aussehen. Der dabei auf das Aiisgangsvlies zur Einwirkung kommende Pralldruck der Flüssigkeitsstrahlen ist sehr gering. Die in der Patentschrift beschriebenen Verfahren lassen sich in zwei Kategorien einteilen. Gemäß beiden Kategorien befindet sich das Ausgangsvlies zwischen zwei flächigen durchlochten Organen, von denen das eine kleine, siebartige öffnungen hat, während das andere wesentlich größere Öffnungen aufweist Gemäß der ersten der beiden Verfahrenskategorien werden die Flüssigkeitsstrahlen gegen das Organ mit den größten Öffnungen gerichtet, während das Sieb als Träger für das Ausgangsviies dient; gemäß der zweiten Verfahrenskategorie treffen die Flüssigkeitsstrahlen auf das siebartige Organ auf, und das Organ mit den größten Öffnungen dient als Träger für das Vlies. Nach den Verfahren der ersten Kategorie erhält man einen ebenen Vliesstoff, der an den Stellen, die sich unter den Öffnungen des Organs mit den größten öffnungen befinden. Löcher und unter den massiven Teilen dieses Organs zu Bündeln gehäufte Fasern aufweist. Nach den Verfahren der zweiten Kategorie erhält man einen Vliesstoff, der nicht völlig eben ist, sondern aus dem an den Stellen, an denen sich die Löcher in dem Träger befanden, Faserbüschel herausragen, und der an denjenigen Stellen Löcher aufweist, an denen die Fasern des Ausgangsvlieses bei der Bildung von Faserbüscheln nach der Seite gespült worden sind, also an Stellen zwischen den großen Öffnungen des Trägerorgans.

Eine Knäuelverflechtung wird bei den in der US-PS 28 62 251 beschriebenen Verfahren nicht erzielt, weil die Flüssigkeitsstrahlen (vorzugsweise ein intermittierender Wassersprühstrahl, der unter einem Druck von 4,9 bis 7,0 Kp/cm-' aus Vollkonus-Spritzdüsen ausgespritzt wird) auf die Fasern des Ausgangsvlieses nicht mit einer genügenden Aufprallkraft auftreffen. Wenn das siebartige Organ das Trägerorgan bildet, trifft der aus einer Entfernung von etwa 10 cm von den Düsen gegen das Faservlies ausgespritzte, divergierende Sprühstrahl mit einem relativ sehr geringen Pralldruck auf die Vliesoberfläche auf. Sobald die Fasern seitwärts unter die massiven Teile des Organs mit den größten öffnungen geschoben werden, kann der Sprühstrahl überhaupt nicht mehr direkt auf das Vlies auftreffen. Wenn das Ausgangsvlies durch das siebartige Organ abgedeckt ist, wird die an sich schon sehr geringe Aufprallkraft der divergierenden Sprühstrahlen durch die Bremsung an dem siebartigen Organ noch weiter vermindert. Vor einer Intensivierung der Wassersprühstrahlbehandlung wird in der Patentschrift gewarnt, weil es dabei leicht zu einem Überfluten und mithin zum Wegwaschen der Vliesfasern und zur Zerstörung des Faservlieses bzw. Vliesstoffs kommen kann.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird das Verfahren der US-PS 2862 251 (Fig. 16-20) durch Beaufschlagen des auf einer rotierenden Trommel um einen mit Wasser unter Druck gefüllten Zylinder umlaufenden Ausgangsvlieses mit einem Wasserstrom durchgeführt. Über den in dem Zylinder herrschenden Wasserdruck macht die Patentschrift keine Angaben. Von dieser Ausführungsform beschreibt die Patentschrift mehrere Varianten. In allen Fällen rotiert eine durchlochte Trommel (die das die größten Öffnungen aufweisende Abdeckorgan der oben beschriebenen ersten Verfahrenskategorie bildet) in engem Paßsitz um einen horizontalen, ortsfesten, mit Wasser unter Druck gefüllten Zylinder. Der Zylinder weist einen in Längsrichtung verlaufenden Drosselschlitz auf. Wenn die Trommel rotiert, laufen in ihr vorgesehene Lochreihen nacheinander an dem Schlitz vorbei, so daß Flüssigkeit aus dem Zylinder durch die Löcher in das Faservlies gespritzt wird. Über diese Ausführungsform wird in der Patentschrift gesagt, daß die durch das

Wasser auf das Faservlies zur Einwirkung kommenden Kräfte in diesem Falle stärker begrenzt sind, weil die Wasserströme auf das Vlies bei der Umdrehung der Trommel immer nur für eine kurze Zeitdauer auftreffen.

Gemäß einer Abwandlung ist das untere Ende des Schlitzes stark konisch erweitert, so daß die Einwirkungsdauer der Wasserströme verlängert, aber der Pralldruck entsprechend vermindert wird. Gemäß einer Abwandlung der letztgenannten Ausführungsform ist nicht nur das untere Ende des Schlitzes in dem ortsfesten Zylinder stark erweitert, sondern außerdem sind die Löcher, durch die das Wasser gegen das Faservlies gerichtet wird, als langgestreckte Kanäle ausgebildet In diesem Falle treten die Wasserströme schräg in die Kanäle ein, sobald die Kanäle der rotierenden Trommel sich erst teilweise unter dem Schlitz befinden, und nehmen dann beim Vorrücken der Kanäle eine/axiale Richtung an.

Eine Relativbewegung zwischen dem der Behandlung unterliegenden Faservlies und den I öchern bzw. Kanälen der Trommel, durch die die Wasserströme in das Vlies eintreten, ist bei keiner der in der US-PS 28 62 251 beschriebenen Verrichtungen möglich. Daher können die Wasserströme niemals direkt auf die Teile des Vlieses auftreffen, die unter den massiven Teilen der Trommel liegen.

Darüber, daß mit den Vorrichtungen gemäß F i g. 16 bis 20 der US-PS 28 62 251 etwa eine intensivere Wasserstrahlbehandlung erzielt und ein festerer Vliesstoff als mit den übrigen, in der Patentschrift beschriebenen Vorrichtungen erhalten werden könnte, ist der Patentschrift keine Andeutung zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bindemittelfreie, netzartige Faservliesstoffe aus Fasern oder Fäden zur Verfügung zu stellen, die nicht nur ein gewebeartiges Aussehen, sondern auch eine sehr hohe Festigkeit (ähnlich wie Gewebe) aufweisen und sich in Anbetracht dieser Festigkeit, ihrer netzartigen Struktur und ihrer durch das Fortlassen von Bindemittel bedingten Eigenschaften von Weichheit und Faltenwurf z. B. für die Herstellung von waschbaren Kleidungsstükken eignen und nach einem Verfahren hergestellt worden sind, das die Nachteile der aus der US-PS 28 62 251 bekannten Verfahren vermeidet.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn die die Netzstruktur bildenden Fasern in den Faseranhäufungsbereichen nicht nur durch Faserbündelung zusammenhängen, sondern in knolenartiger Weise knäuelverflochten sind, so daß der Vließstoff Aussehen, Fall, Griff und Festigkeit eines Gewebes hat, und daß diese Knäuelverflechtung herbeigeführt werden kann, indem man kontinuierliche feine Flüssigkeitsstrahlen von sehr kleinem Divergenzwinkel unter hohem Pralldruck senkrecht auf das Ausgangsvlies auftreffen läßt und über das Vlies hinwegführt.

Diese Aufgabe wird durch den in den Patentansprüchen definierten Gegenstand der Erfindung gelöst.

In Anbetracht der Lehre der US-PS 28 62 251 ist es überraschend, daß die Vliesfasern, wenn sie senkrecht bo von säulenförmigen Flüssigkeitsstrahlen mit einem hohen Pralldruck getroffen werden, an den Stellen des Auftreffens der Strahlen nicht fortgespülte werden, sondern eine hochgradige Knäuelverflechtung erfahren.

Aus der US-PS 29 81 999 sind Fadenmatten bekannt. die auf Grund des Umstandes, daß ihre Fäden selbst als ineinandergreifende Bindeglieder wirken, ohne Bindemittel einen ausreichenden Zusammenhalt aufweisen sollten, um sich für die spätere Verarbeitung aufrollen zu lassen. Diese Matten, die eine Wirrfadenstruktur aufweisen, sind nach den Angaben der Patentschrift als Füllungen für Formkörper, wie solche aus Kunstharzen, oder andere organische oder anorganische Erzeugnisse bestimmt. Diese Matten haben keine gewebeartige Stiaktur. In der Patentschrift ist nur die Herstellung solcher Wirrfadenmatten aus Glasfäden durch Einwirkung von Gasstrahlen auf die Oberfläche einer lockeren Glasfadenmasse beschrieben. Die Gasstrahlen treiben die Fäden von der Oberfläche teilweise ins Innere der Masse, wo die Fäden ineinander eingreifen. Wegen der starken Divergenz und der geringen Masse von Gasstrahlen ist es unmöglich, auf diese Weise auch nur annähernd einen Pralldruck auf die Fäden einwirken zu lassen, der zu einer Knäuelverflechtung im Sinne der Erfindung ausreicht Die Patentschrift erwähnt zwar, daß auf die gleiche Weise auch Matten aus organischen Fäden hergestellt werden können; jedoch sind solche Fadenmatten in der Patentschrift nicht erläutert. Jedenfalls wären aber Fadenmatten der in dieser Patentschrift beschriebenen und abgebildeten Art, auch wenn sie aus organischen Fäden beständen, für textile Zwecke, insbesondere für die Herstellung von waschbaren Kleidungsstücken, ohne Bindemittel unbrauchbar, weil der durch die Wirrfadenlage bedingte Zusammenhalt solcher Matten für diese Zwecke bei weitem nicht ausreicht.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung richtet man senkrecht auf ein von einer durchlöcherten Unterlage getragenes Faservlies aus Düsen unter Relativbewegung zwischen den Düsen und dem Faservlies säulenartige Flüssigkeitsstrahlen mit einem Pralldruck von mindestens 0,66 Kp/cm², gemessen an den Stellen des Aufpralls der Flüssigkeit, auf das Vlies.

Das als Ausgangsmaterial verwendete Faservlies kann ein beliebiges Flächengebilde sein, das aus textlien Stapelfasern oder Fäden, Garnen oder zusammengesetzten Schichtgebilden darauf aufgebaut ist. Auch Mischungen von Fasern verschiedener Art. Länge, Titer und anderen Eigenschaften können verwendet werden. Das Vlies kann als Einzelschicht oder in mehreren Schichten vorliegen.

Unter dem Pralldruck ist die Kraft je Flächeneinheit zu verstehen, mit welcher die Arbeitsmittelstrahlen auf das Vlies an dessen Oberfläche wirken. Der Pralldruck ist gleich der Prallkraft des Strahls, dividiert durch seine Wirkfläche an der Vliesoberfläche. Die Prallkraft läßt sich experimentell bestimmen, indem man eine Schalenwaage in einem bekannten Abstand unter der Austrittsöffnung anordnet, aus welcher der Strahl austritt, und die Kraft mißt, mit der die Waage dem Strom gerade das Gleichgewicht hält. Die gemessene Prallkraft ist mathematisch unter der Annahme, daß die Kollision zwischen dem Arbeitsmittelstrahl und der Waage unelastisch ist, dem Impulsbetrag des Strahls an der Waagenebene äquivalent. Der Impulsbetrag ist gleich dem Betrag der durch eine Fläche quer zu dem Arbeitsmittelstrahl tretenden Impulsströmung und kann aus dem Durchfluß an Flüssigkeit je Austrittsöffnung in einem gegebenen Zeitintervall errechnet werden.

Der Pralldruck wird dann bestimmt, indem man die gemessene oder errechnete Prallkraft durch die Wirkfläche des Arbettsmittelsiroms an der Stelle di.'diert.an welcher der Strahl auf ein Vlies auftrifft. Die Fläche des Strahls läßt sich höchst einfach durch Ausmessungen photographischer Aufnahmen des Strahl bestimmen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Flüssigkeitsstrahlen erhält man, indem man eine geeignete Flüssigkeil, wie Wasser, bei hohen Drücken durch kleine Durchmesser aufweisende Öffnungen treibt. Die Düsen haben vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt. Die Strahlen können stetig oder pulsierend strömen.

Unter säulenartig soll hier verstanden sein, daß die Strahlen nicht mehr als unter einem Winkel von insgesamt etwa 5° divergieren. Mit Hochdruck-Arbeitsmittelstrahlen mit einem Divergenzwinkel von unter etwa 3° werden besonders feste und oberflächenstabile Faserfliesstoffe erhalten. Die Anwendung säulenartiger Strahlen ergibt den weiteren Vorteil, daß Luftturbulenz an der Oberfläche der Schicht während der Behandlung minimal ist.

Der Pralldruck ändert sich mit dem Druck, mit dem die Flüssigkeit der Austrittsöffnung zugeführt wird, und mit der Gestalt und dem Zustand der Austrittsöffnung. Dies ist in der folgenden Tabelle erläutert, welche die Pralldrücke für eine Reihe verschiedener Wasserdrücke (Überdruck) für einen säulenartigen Strahl nennt. Der Pralldruck wird in einem Abstand von 5,1 cm von Austrittsöffnungen von O,O127cm Durchmesser gemessen:

Wasserdruck	Pralldruck
kp/cm*	kp/cm²
7,04	0,61
14,08	1,22
21,12	1,64
28,16	1,88
35,20	2,00
42,24	2,08
49,28	2,14
56,32	2,22
6336	2,29

oberflächenaktiven Mitteln behandeln, um die Bearbci tung zu erleichtern, oder solche Mittel in dar Arbeitsmittel vorlegen.

Der vom Arbeitsmittel ausgeübte Pralldruck kann geregell werden, indem man die Größe der Strahlenaustrittsöffnungen, den Sirahlendruck, den Abstand /wischen dem Vlies und den Austrittsöffnungen und/oder das Arbeitsmittel selbst verändert.

Zu anderen Verfahrensveränderlichen gehören die Zahl der Durchgänge des Vlieses unter den Arbcitsmiticlstrahlen, die Richtungen, in denen man das Vliey durch die Arbeitsmiltelsmililcn führt, und die Topographie der Unterlage. Vliese mit einem Flächengewichi von 8,5 g/m² oder darunter bis zu etwa 406 g/m² oder darüber aus natürlichen, celluloseartigen und/oder vollständig künstlichen Fasern lassen sich mittels Wasserstrahlen unter Arbeitsbedingungen in den folgenden Bereichen leicht in erfindungsgemäßc Faservliesstoffe überführen.

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Wie sich gezeigt hat, sind mit geringem Pralldruck arbeitende, diffuse Wasserspritzbehandlungen, wie sie aus herkömmlichen Vollkonus-Spritzdüsen bei einem Durchfluß von bis zu 18,95 l/Min, und Wasserdrücken von bis zu 10,5 Kp/cm² erhalten werden, für die Herstellung der Produkte gemäß der Erfindung unbrauchbar, da ihnen ein genügender Pralldruck fehlt und da sie große Luftmengen mitreißen, wodurch eine hohe Luftturbulenz an der Vliesoberfläche entsteht. Eine starke Luftturbulenz führt zu Ungleichmäßigkeiten so in dem Endprodukt. Man kann diese Ungleichmäßigkeiten auf ein Mindestmaß zurückführen, indem man zwischen Vlies und Strahlenquelle ein gewebtes Drahtsieb oder anderes lochartiges Teil vorsieht, aber dies hat die unerwünschte Wirkung, daß der Pralldruck an der Vliesoberfläche erniedrigt wird. So ergibt z. B. eine herkömmliche Vollkonus-Spritzdüse mit einem Divergenzwinkel von 22°, die etwa 3,791 Wasser je Minute bei einem Wasserdruck von 7,04 Kp/cm² abgibt in einer Entfernung von der Düse von etwa 10,2 cm einen Pralldruck von nur 0,02 Kp/cm². Wenn man zwischen ein solches Spritzorgan und das Vlies ein Sieb mit 79 · 79 Drähten/cm einschaltet, wird der Pralldruck auf etwa 0,01 Kp/cm² verringert Unter Verwendung solcher Spritzbehandlungen sind keine Produkte gemäß der Erfindung erhältlich.

Wenn gewünscht kann man die Ausgangsfasern oder -schicht zuerst mit einem Netzmittel oder anderen

Größe der Austrittsöffnung, cm	0,0076 bis 0,076
Abstand der Austrittsöffnungen,
cm	0,025 bis 0,25
Wasserdruck	7 bis 352
Abstand zwischen Vlies und
Austrittsöffnung, cm	0 bis 15,2
Zahl der Durchgänge	Ibis 100

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bewegt sich das Vlies auf der Unterlage kontinuierlich unter mehreren pulsierenden Arbeitsmittelstrahlen hindurch. Auf diese Weise lassen sich viele Bereiche hoher Knäuelverflechtung herstellen.

Je höher der Fasermodul und/oder -titer sind, desto größer ist der Pralldurch und desto länger die Behandlungsdauer, die zur Herstellung des Produktes notwendig sind. In ähnlicher Weise wird mit steigendem Flächengewicht oder steigender Dichte des Vlieses auch die zum Durchdringen des Vlieses notwendige Gesamtkraft größen

Textile Nachbehandlungen, wie Kräuseln in situ. Schrumpfen in situ oder andere übliche Behandlungen können zur Verbesserung des Produktes herangezogen werden. Gekräuselte Fasern werden bevorzugt. Wenn Mischungen aus langen und kurzen Fasern verwendet werden, ergeben sich überraschend hohe Oberflächenbeständigkeit und Zugfestigkeit.

Durch entsprechende Wahl der Unterlage lassen sich die verschiedenartigsten Muster erzeugen. Während der Behandlung sucht die Fasermasse sich der Unterlage anzuschmiegen.

Bei Verwendung einer planen Unterlage werden die Fasern oder Fäden über den Öffnungen verdichtet und knäuelverflochten. Bei dieser Ausführungsform stellen die Fasern auf den planen, keine öffnungen enthaltenden Oberflächen geradlinige Verbindungen zwischen den knäuelverflochtenen Bereichen her.

Das Öffnungen aufweisende Unterlagematerial (Musterungsbildner) kann eine durchlöcherte Platte, ein Blech, ein gewebtes Sieb oder Netz, ein Wabenmaterial od. dgl. aus einem beliebigen Werkstoff sein, der gegenüber dem bei dem Verfahren eingesetzten, fließfähigen Arbeitsmittel nicht empfindlich ist Zweckmäßig arbeitet man mit einer Lochplatte aus rostfreiem Stahl. Die Platte ist gewöhnlich eben, kann aber auch eine dreidimendionale Kontur besitzen. Die Öffnungen in der Unterlage können jede gewünschte Größe und/oder Form aufweisen und in jedem regelmäßigen

Muster, wie in parallelen oder versetzten Reihen, angeordnet werden.

Die Öffnungsflächen der die Öffnungen aufweisenden Unterlage und die Größe und der Abstand der Öffnungen sollten in der richtigen Weise gewählt werden, damit sich die Fasern des der Behandlung unterliegenden Vlieses unter Bildung eines knäuelverflochtencn Muslers bewegen können.

Die Verarbeitbarkcit ist bei Verwendung unplaner Musterungsbildner besser und verbessert sich bei solchen Musterungsbildnern ihrerseits wieder mit zunehmender Tiefe oder Höhe der Ausnehmungen bzw. Vorsprünge. Die Erläuterung geeigneter, Öffnungen aufweisender Unterlagen dienen grobe, reguläre oder feindrähtige Siebe in Leinwandbindung mit 1,18 bis 31,4 Drähten/cm bei Drahtdurchmessern von 0,0271 bis 0,0635 cm. Andere Beispiele sind perforierte Metallplatten mit kreisförmigen Löchern von 0,025 bis 0,635 cm Durchmesser, die in parallelen oder versetzten Reihen angeordnet sind. Bevorzugte Musterungsbildner haben 3,8 bis 620 Öffnungen/cm² und eine Gesamtöffnung der Musterungsfläche von 10 bis 98%. Auch perforierte 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 oder die gleiche Form aufweisen. Platten mit pyramidenförmigen Vertiefungen oder Vorsprüngen oder anderer Topographie können ebenfalls verwendet werden.

Das Faservlies kann aus Fasern oder Fäden bestehen; kürzere Fasern werden in den Bereichen höchster Knäuelverflechtung stärker konzentriert als längere.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Vlies aus 90 bis 25 Gewichtsprozent Fäden und aus 10 bis 75 Gewichtsprozent kurzen Fasern von Papierfaserlänge.

Ein bevorzugter Faservliesstoff zeigt ein sich ■ wiederholendes, auf einer oder beiden Seiten des Faservliesstoffs auftetendes Muster aus parallelen, praktisch kontinuierlichen, gratartigen Erhebungen, die von untereinander verbundenen, knäuelverflochtenen Bereichen gebildet werden und durch furchenartige Vertiefungen voneinander getrennt sind, entlang denen ein sich wiederholendes Muster von den knäuelverflochtenen Bereichen benachbarten öffnungen auftritt.

Vorzugsweise enthält der Faservliesstoff mindestens 50 Gewichtsprozent Acrylfasern, um, wenn gewünscht, hohe Flüssigkeitsretention und geringe Neigung zum Ausbreiten der Flüssigkeit durch die Struktur zu erreichen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betragen das Flächengewicht des Faservliesstoffes nicht mehr als 170 g/m², der 5%-Sekanten-Modul in mindestens einer Richtung weniger als 10,6 p/cm je g/m², die Biegelänge in mindestens einer Richtung vorzugsweise weniger als 2,0 cm in einer Richtung und die Zungenreißfestigkeit in mindestens einer Richtung vorzugsweise mehr als 9,4 ρ je g/m², wobei alle Messungen in Abwesenheit von Bindemittel durchgeführt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Fasern in den knäuelverflochtenen Bereichen praktisch untrennbar. 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 der Knäuelverflechtung zwischen den Fasern abhängen, kann durch den Grad der Reibung zwischen den Fasern in den Bereichen der stärksten Knäuelvcrflechtung (ein Maß der Knäuelverflechtung) und die Wechselwirkung zwischen der Vollständigkeit der Knäuelverflechtung und dem Zusammenwirken der Fasern zwischen diskreten, knäuelverflochtenen Bereichen beim Aushalten von Belastung charakterisiert werden.

Der Elastizitätsmodul, auch als Modul bezeichnet, der das Verhältnis von Spannung zu elastischer Dehnung darstellt, ist ein Maß für den Verformungswidersland des betreffenden Stoffes und wird mit dem Instron-Zugfestigkeitsprüfgerät durch Dehnen einer 1,27 · 10,16 cm messenden Probe in Längsrichtung bei einer Prüflänge (anfänglicher Greifbackenabstand) von 5,08 cm, einer Greifbackengeschwindigkeit von 2,54 cm/Min, und einer Registrierblattgeschwindigkeit von 25,4 cm/Min, bestimmt. Er ist das Verhältnis der Spannungsänderung zur Dehnungsänderung im anfänglichen Teil der Spannungs-Dehnungskurve.

Der 5%-Sekanten-Modul (ASTM-Prüfnorm E 6-61, Teil 10, S. 1836) wird mit dem gleichen Gerät an einer Probe von gleicher Größe unter den gleichen Prüfbedingungen bestimmt und ist das Verhältnis der Spannungsänderung zur Dehnungsänderung zwischen dem Nullpunkt und dem Spannungspunkt für 5°/oige Dehnung auf dem Spannungs-Dehnungsdiagramm.

Die Streifenzugfestigkeit wird mit dem gleichen Prüfgerät an einer 1,27 cm breiten Probe (Prüflänge 5,08 cm) bei einer Dehnungsgeschwindigkeit von 50%/Min. bestimmt.

Die Zungenreißfestigkeit (ASTM-Prüfnorm D-39) wird mit dem gleichen Gerät an einer 6,35 · 5,08 cm messenden Probe bestimmt. Die Probe wird vom Mittelpunkt ihres kürzeren Randes aus bis zur Mitte, also über 3,175 cm hinweg, eingeschnitten, die beiden »Zungen« des eingeschnittenen Teils werden in je eine der Greifbacken des Prüfgeräts eingespannt und, beginnend mit einer Prüflänge von 2,54 cm, mit einer Geschwindigkeit von 30,48 cm/Min, bei einer Registrierblattgeschwindigkeit von 25,4 cm/Min, auseinandergezogen. Die Zungenreißfestigkeit ist die zum Weiterreißen erforderliche Kraft, dividiert durch das Flächengewicht der Probe.

Die Grab-Zugfestigkeit, bestimmt nach dem Grabtest (vgl.Koch-Satlow: »GroßesTextil-Lexikon«, 1965, Band 1, S. 538, rechte Spalte; ASTM-Prüfnorm D 39—49) ist die zum Zerreißen einer 10,16 · 15,24 cm messenden Probe beim Auseinanderziehen mit einer Geschwindigkeit von 30,48 cm/Min., also mit einer Dehnungsgeschwindigkeit von 400%/Min., mit Hilfe des obengenannten Prüfgerätes bei einer Registrierblattgeschwindigkeit von 25,4 cm/Min, erforderliche Kraft. Die Klemmen, in die der Stoff eingespannt wird, sind auf der Vorderseite quadratisch und auf der Rückseite rechtekkig mit der Längsseite senkrecht zur Zugrichtung. Der anfängliche Klemmenabstand (die Prüflänge) beträgt 7,62 cm, und die Probe wird in Längsrichtung auseinandergezogen.

Die Grab-Dehnung ist die bei dem Grabtest bestimmte Bruchdehnung.

Die Biegelänge (ASTM-Prüfnorm 1288-55T) wird an einer Probe von 2,54 cm Breite und 15,2 cm Länge bestimmt, indem man die Probe parallel zu ihrer Längsrichtung langsam auf einem horizontalen Tisch so verschiebt, daß ihr schmales Ende über den Rand des Tisches hinausragt Man mißt die Länge des Überhangs,

wenn das vordere Probenende sich unter dem Eigengewicht der Probe so weit gesenkt hat, bis die gerade Linie, die das vordere Probenende mit dem Tischrand verbindet, mit der Horizontalen einen Winkel von 41,5° bildet. Der halbe Wert der so gemessenen <-, Länge ist die Biegelänge.

»Im bindungsfreien Zustand« bedeutet Abwesenhcii wesentlicher Kohäsion zwischen den Fasern außer der von der Knäuelverflechlung herbeigeführten. Die Versuche wurden also in Abwesenheit chemischer Bindemittel und von Schmelzverbindung zwischen den Fasern durchgeführt.

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

Die bevorzugten Produkte gemäß der Erfindung besitzen sowohl Flexibilität als auch Anschmiegsamkeit. Die neuen Faservliesstoffe sind für alle textlien Verwendungszwecke, wie Vorhangstoff, technische Stoffe, Kleidung, absorbierende Stoffe u. 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 erfindungsgemäße Faservliesstoff mit normalen Textilveredlungsmitteln behandelt, gefärbt oder beliebigen anderen Veredlungsbehandlungen unterworfen werden.

Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen so und Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. I in schematischer Darstellung eine Art einer zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Vorrichtung,

Fig. 2 in schematischer, isometrischer Darstellung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von gemusterten, knäuelverflochtenen Textilwaren bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit,

Fig. 3 eine photographische Mikroaufnahme (40fache Vergrößerung) eines Teils einer gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus Fäden, die nach der Bildung der Ware einer starken Kräuselung unterworfen worden sind,

Fig.4 eine entsprechende Mikroaufnahme (40fache Vergrößerung) der Ware von F i g. 3 unter einer genügenden, mehrachsig wirkenden Spannung, um die Ware 15% aufzudehnen,

F i g. 5 an einer stark vergrößerten Draufsicht auf einen Teil eines plattenförmigen Musterungsbildners die versetzte Anordnung der Öffnungen bei der Herstellung der dreieckmaschigen. Knäuelverflochtenen Ware von F i g. 3,

Fig. 6 eine photographische Mikroaufnahme (40fache Vergrößerung) eines Teils der dreieckmaschigen, knäuelverflochtenen Probe A gemäß Beispiel 5,

F i g. 7 eine photographische Aufnahme der Probe A von Beispiel 5, nachdem die Ware der Grab-Zugfestigkeitsprüfung unterworfen worden ist,

Fig.8 eine photographische Mikroaufnahme (40fache Vergrößerung) eines Teils der Probe B von Beispiel 5,

F i g. 9 eine photographische Aufnahme der Probe B von Beispiel 5 nach der Durchführung der Grab-Zugfestigkeitsprüfung,

Fig. 10 eine photographische Mikroaufnahme (25fache Vergrößerung) einer quadratmaschigen, knäuelverflochtenen Probe C von Beispiel 5,

Fig. Il eine photographische Mikroaufnahme (Stäche Vergrößerung) eine quadratmaschigen, knäuelverflochtenen Ware und

Fig. 12 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen Teil eines zur Musterbildung verwendeten Siebes.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 wird Wasser mit dem normalen Leitungsdruck von ungefähr 4,93 Kp/cin-' über das Ventil 1 durch die Leitung 2 einer Hochdruckwasserpumpe 3 zugeführt. Die Pumpe kann als doppeltwirkende Einkolbenpumpe ausgebildet sein, die mit Luft aus der Leitung 4 über das Druckregelventil 5 betrieben wird, 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 Hochdruck-Wasserleitung 7 ist ein Druckwasserspeicher 8 angeschlossen, mit welchem von der Pumpe 3 kommende Druckwellen und -Schwankungen geglättet werden. Der Speicher ist durch eine flexible Membran 11 in zwei Kammern 9 und 10 unterteilt. Die Kammer 10 wird mit Stickstoff auf einem Druck von einem Drittel bis zwei Drittel des gewünschten Betriebswasserdruckes gehalten. Die Stickstoffzufuhr erfolgt durch die Rohrleitung 12 über das Ventil 13 aus einer Stickstoff-Flasche 14, die mit einem Regelventil 15 ausgestattet ist. Die Kammer 9 wird dann mit Wasser von der Pumpe 3 gefüllt. Eine Entlastung des Stickstoffdrucks in der Anlage kann mittels des Ventils 16 erfolgen. Das Wasser wird mit dem gewünschten Druck durch das Ventil 17 und die Rohrleitung 18 dem Verteiler (Düsensatz) 19 zugeführt, der die Austrittsöffnungen 20 bedient. Die aus den Austrittsöffnungen 20 austretenden, feinen, säulenförmigen Wasserstrahlen 21 treffen auf die lose Faserschicht 22 auf, die von dem Öffnungen aufweisenden Musterungsbildner 23 abgestützt wird.

Durch Bewegung des Musterungsbildners 23 und/oder des Verteilers (Düsensatz) 19 werden die Strahlen über die Schicht hinweggeführt, bis alle zu behandelnden Teile der Schicht bei hohem Pralldruck gemustert und knäuelverflochten sind. Im allgemeinen wird die Faserausgangsschicht vorzugsweise behandelt, indem man den Musterungsbildner 23 unter einer Reihe feiner, säulenförmiger Strahlen hinwegführt, die in Abständen quer zu dem Behandlungsgut angeordnet sind. Zur rascheren, kontinuierlichen Erzeugung von knäuelverflochtenen Waren können Reihen oder Bänke solcher im Abstand angeordneter Strahlen Anwendung finden. Solche Reihen können unter rechtem Winkel oder unter anderen Winkeln zur Bewegungsrichtung hin- und hergehend (oszillierend) angeordnet werden. Man kann auf die Schicht während ihres Hinweglaufens unter den Bänken auch die Strahlen mit zunehmend höherem Pralldruck zur Einwirkung bringen. Die Strahlen können während der Erzeugung der gemusterten, knäuelverflochtenen Ware in Rotation oder Schwingung versetzt werden oder stetig oder pulsierend strömen und werden senkrecht zu Schichtebene gerichtet

Eine zur kontinuierlichen Erzeugung von knäuelverflochtenen, gemusterten Waren geeignete Vorrichtung ist in F i g. 2 gezeigt Die Faserschicht 29 auf dem Öffnungen aufweisenden Musterungsbildner 30 wird kontinuierlich dem laufenden Förderband 31 aus flexiblem durchlochtem oder porösem Material, wie einem Sieb, zugeführt, das von zwei oder mehr Walzen 32 und 33 getragen wird, die zum kontinuierlichen Antrieb des Bandes mit entsprechenden Antrieben ausgestattet sind. Ober dem Band sind sechs Reihen von Austrittsöffnungen vorgesehen, welche auf die Faser-

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il

schicht Flüssigkeitsstrahlen 34 an aufeinanderfolgenden Stellen während des Durchlaufens auf dem Förderband richten. Die Faserschicht läuft zuerst unter den Verteilerrechen 35 und 36 hinweg, die einstellbar angeordnet sind. Die Austrittsöffnungs-Rechcn 37, 38, -, 39 und 40 sind einstellbar an einem Rahmen 41 angeordnet, dessen eines Ende beweglich auf einem ortsfesten angeordneten Lager 42 ruht, während das andere Ende von dem Hin- und Herführer 43 getragen wird, welcher den Rahmen /ur gleichmäßigen Behänd lung quer zur Faserschicht hin- und herzuschwingen vermag.

Den Verteilern (Düsensätzen) wird wie in F i g. 1 durch die Rohrleitung 18 Hochdruckflüssigkeit zugeführt. Jeder Verteiler ist über eine getrennte Leitung, is einschließlich eines flexiblen Schlauch* 44, eines Nadelventils 45 zur Druckeinstellung, eines Druckmessers 46 und eines Filters 47, welches Fremdteilchen vom Ventil zurückhält, an die Leitung 18 angeschlossen. Wie bei den in der Zeichnung gezeigten Druckmessern angedeutet, werden die Ventile so eingestellt, daß jeder in der Arbeitsrichtung folgende Verteiler mit höherem Druck arbeitet, so daß die Faserschicht 29 während des Hindurchlaufens unter den Flüssigkeitsstrahlen 34 bei zunehmend höheren Aufpralldrücken behandelt wird. Die Bedingungen lassen sich jedoch leicht so einstellen, daß man die bei verschiedenen Faserausgangsschichten jeweils gewünschte Musterungs- und Knäuelverflechtungsbehandlung erhält.

Beispiel 1 ^J"

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von knäuelverflochtenen, dreicckmaschig gemusterten Waren aus Polyester-Stapelfasern und zeigt die kritische Natur der Art des Arbeitsmittelstrahls. r>

Für alle Waren wird die Ausgangsfaserschicht hergestellt, indem man zwei kardierte Vliese aus Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern mit einem Fasertiter von 0,17 tex und einer Stapellänge von 3,8 cm in Kreuzlage ablegt (90°). Zur Herstellung einer Reihe von Proben wird jede in Kreuzlage abgelegte Schicht auf einem plattenförmigen Musterungsbildner, der Löcher von 0,16 cm Durchmesser versetzt im Mittenabstand von 0,24 cm aufweist (70,4 Löcher/cm², Öffnungsfläche 41%), der Wirkung von im wesentlichen säulenförmigen Strahlen aussetzt, die mit hohem Pralldruck aus Austrittsöffnungen von 0,013 cm austreten, die in Mittenabständen von 0,064 cm angeordnet sind. Nach jedem Durchgang unter den Strahlen werden die Schichten um 90° gedreht, um sie in zwei Richtungen zu behandeln.

Unter Anwendung der obigen Arbeitsmittelstrahlen bei einem Abstand der zu behandelnden Schicht von den Austrittsöffnungen von 7,6 cm wird in 16 Durchgängen unter den Strahlen bei einem Druck von 21 Kp/cm² eine Ware (Probe A) mit einer Zugfestigkeit von 15,8 bis 18,4 p/cm je g/m² erhalten. Wenn man mit weniger Durchgängen arbeitel, aber den Druck von 21 auf 35 oder 70 Kp/cm-' erhöht (Proben B bis D), wird die letztgenannte Festigkeit oder eine höhere Festigkeit erhallen. 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- bzw. 70 Kp/cm-'-Strahlen zu füh.en, kann auf die Schicht ein grobmaschiges Sieb angeordnet werden, welches das Fasermaterial während der Verfestigung in seiner Lage hält. In dem vorliegenden Beispiel wird bei den Proben B bis D in den ersten Durchgängen ein Sieb mit 7,9 · 7,9-Drähten/cm verwendet; nachdem die Schicht genügend durchnäßt und verfestigt ist, wird sie in den weiteren Durchgängen, in denen die Knäuelverflcchtung der Faser zu Ende geführt wird, ohne das Sieb weiterbehandelt. Die obigen Ergebnisse sind in der Tabelle I unter den Proben A bis D erfaßt.

Wenn gewünscht, kann man bei der Behandlung einer Schicht die säulenförmigen Strahlen anstatt mit konstantem Druck in allen Durchgängen auch mit in Stufen erhöhten Drücken zur Einwirkung bringen. Die Eigenschaften von knäuelverflochtenen Waren, die bei in Stufen erhöhten Drücken unter Anwendung der Austrittsöffnungen, der Musterungsbildnerplatte und des Abstandes von den Austrittsöffnungen erhalten werden, die oben beschrieben sind, sind mit in der Tabelle I erfaßt (Proben E bis G). Wie die Tabelle zeigt, hängt die Warenfestigkeit bei sonst gleichen Verfahrensbedingungen von dem Maximaldruck ab, dem eine gegebene Behandlungsschicht unterworfen wird. So besitzt die Probe E (behandelt in acht Durchgängen, davon in den letzten sechs bei 21 Kp/cm²) eine Festigkeit von 10,5 bis 14.2 p/cm je g/m². Die Festigkeit wird ungefähr verdoppelt, wenn man die Schicht in acht Durchgängen bei in Stufen erhöhten Drücken, davon in den letzten beiden bei 70 Kp/cm²(ProbeG) behandelt.

Die Anwendung von in Stufen erhöhten Drücken ist besonders vorteilhaft, wenn Schichten behandelt werden, die dazu neigen, sich leicht auseinanderblasen zu lassen.

In einer weiteren Versuchsreihe werden knäuelverflochtene Waren unter Abänderung der obigen Arbeitsbedingungen hergestellt, indem man die Schicht-Platten-Anordnung so in den Strahlenweg führt, daß die Schicht die Austrittsöffnungen gerade berührt. Auf diese Weise lassen sich Schichten selbst bei 70 Kp/cm² direkt behandeln, ohne auseinandergeblasen zu werden. Die Probe von Tabelle I zeigt die Eigenschaften einer auf diese Weise erhaltenen Ware.

Schließlich kann man zur weiteren Knäuelverflechtung der Faser 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 steht. Die Auswirkung dieser Behandlung zeigt ein Vergleich der Proben D und I von Tabelle I.

Tabelle I

Probe Durch- Wasser- Prall- Prüf- Flächen- Streifen- Dehgänge*) druck druck richtung gewicht zugfestig- nung tung") der Probe keit Dicke

kp/cm² kp/cm²

g/m²

p/cm je g/m² 5%-Sekantenmodul

p/cm je cm
g/m²

Biege- Zungenreißlänge festigkeit

cm p/g/m²

16 21 0,83 MD 44,7 19,0 76 4,2

XD 453 153 70 2,6

0,063

2,4
2.2

24,1

Fortsetzung

Durchgänge·)

Wasserdruck

Pralldruck

Prüfrichtung

kp/cm kp/cm²

Flächengewicht der Probe

g/m² Streifenzugfestig
keit

p/cm je
g/m²

Dehnung

5%-Sekantenmodul

p/cm je
g/m²

Dicke

Biege	ZungenreiB
länge	festigkeit
cm	p/g/m²
2,4	40,2
2,4	34,8
23	41,6
23	33,5
2a	34,8
2,5	30,8
2,9	10,7
2,5	17,4
2,2	24,1
2,4	29,5
2,4	38,9
2,0	29,5
2,6	26,8
2,1	—
2,2	32,2
2,5	37,5

B
C
D
E
F

)
8

β*)

2
6
2
2
4
2
2
2
2
8")

35
35
/0
70
70
70

7
21

7
21
35

21
35
70
70

1,00
1,24
1,24
0,83

1,00
1,24

6") 70
8 70

2") 70

MD XD MD XD MD XD MD XD MD XD

MD XD

MD XD MD XD

54,6 48,8 58,0 61,0

573 57,6

49,4 50,1 48,2 51,9

49,4 53,5

48,5 48,2 51,9 50,1

13,2 21,6 17,4 253 26,9 343 10,5 14,2 15,8 16,7

69
79
86
96
61
84
97
91
76
85

74
90

86
99
79
72

53
3,7

4.2
3.2
7,4
4,2

2,6
3,7
4,2
3,2

4,2
3,2

53

5,3
6,8

0,061

0,074

0,079

0,058

0,066

0,056

0,061

Wenn nicht anders angegeben, im Abstand von 7,6 cm von der Austrittsöffnung. MD = Maschinenrichtung oder XD= Querrichtung der ursprünglichen, kafdinierten Schicht. ^{+ + +}) Nicht ermittelt

Mit Sieb (7,9 - 7,9-Drähten/cm) auf der Schicht In Berührung mit den Austrittsöffnungen.

Es wird dann versucht, knäuelverflochtene Waren aus den oben beschriebenen, in Kreuzlage abgelegten Polyester-Faserschichten bei einer Vielfalt von Bedingungen unter Verwendung einer Vollkonus-Spritzdüse (Bauart »Spraco 2112«) von 0,16 cm Durchmesser an Stelle der Austrittsöffnungen von 0,0127 cm Durchmesser herzustellen. Die Schicht wird dabei auf dem gleichen plattenförmigen Musterungsbildner (Löcher von 0,16 cm Durchmesser, versetzt, in Mittenabständen von 0,24 cm) unter der Düse, die bei einem Wasserdruck von Kp/cm² betrieben wird, in einem Abstand von 7,6 cm hinweggeführt. Das aus dieser Düse bei Drücken von etwa 7 Kp/cm² austretende Spritzwasser erzeugt eine solche Turbulenz, daß die Schicht bei direkter Behandlung auseinandergeblasen wird. In einem zweiten Versuch wird die Schicht mit einem Sieb mit 79 · 79-Drähten/cm bedeckt und der Aufbau aus Sieb, Schicht und Platte dann wiederholt in einem Abstand von etwa 7,6 cm unter der Spritzdüse hinweggeführt, wobei man den Aufbau nach jedem Durchgang um 90° dreht. Dabei liegt nach 4, 8 oder 32 Durchgängen noch kein sichtbares Muster vor. In einem dritten Versuch wird der Aufbau von Sieb, Schicht und Platte in acht Durchgängen behandelt und darauf das Sieb entfernt und die Schicht-Platten-Anordnung in weiteren acht Durchgängen behandelt. Ein Muster wird nicht sichtbar; zu den Rändern der Schicht hin werden Fasern weggewaschen. In einem vierten Versuch wird dann ein gemusteres Gebilde angestrebt, indem man das Decksieb wegläßt und den Druck stufenweise aufbau!, wobei die Schicht-Platten-Anordnung in vier Durchgängen unter Erhöhung des Druckes um jeweils 0,7 Kp/cm² bei Drücken von 0,7 bis 4,9 Kp/cm² behandelt wird Wiederum wird kein bestimmtes Muster sichtbar; bei Erhöhung des Druckes auf 5,6 Kp/cm² beginnt eir Wegwaschen von Fasern zu den Rändern der Schicht das bei 6,3 und 7,0 Kp/cm² sehr stark wird. In einen* fünften Versuch wird dann in dem Gedanken, die Faserr mit einem gröberen Sieb in ihrer Lage zu halten unc dabei die Dämpfungswirkung, die ein sehr feines Siet ergibt, auf ein Minimum zu bringen, auf eine anders Probeschicht ein Sieb mit 7,9 · 7,9-Drähten/cm aufgebracht. Nach 16 Durchgängen bei 7,0 Kp/cm² in sinerr Abstand von 7,6 cm von der Düse ist kein nennenswer tes Muster erkennbar. In einem sechsten Versuch wire dann eine Einzelschicht des Krempelvlieses anstatt de in Kreuzlage abgelegten Schicht verwendet, wobei mar die Einzelschicht auf den plattenförmigen Musterungs bildner aufgibt, mit dem Sieb mit 7,9 · 7,9-cm-Dräh ten/cm bedeckt und dann in einem Abstand von 7,6 crr von der Düse in 16 Durchgängen bei 70 Kp/cm behandelt. Dabei wird nur ein schwaches Muste erhalten, und die anfallende Schicht ist mechanisch außerordentlich schwach und instabil; ihr Flächenge wicht beträgt etwa 25 g/m² bei einer Zugfestigkeit in dei Maschinen- und Querrichtung von 1,1 bzw. 0,16 p/cm je g/m².

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung vor dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Wa ren aus Endlosfadenschichten aus isotaktischem Poly propylen und aus zur spontanen Ausdehnung befähigtem Polyethylenterephthalat und erläutert weiter die

Auswirkung des Fadenliters auf die Endeigenschaften der Ware.

Für jede Ware wird eine Ausgangsschicht aus regellos angeordneten Endlosfäden verwendet. Die Proben A bis D bestehen aus Polypropylenfäden, wobei jede Probe Fäden eines anderen Titers enthält. Eine ähnliche Reihe von Proben wird aus den Polyäthylenterephthalatfäden hergestellt (Proben E bis H).

Auf der Vorrichtung nach Fig. 1 wird jede Schicht der Einwirkung von mit hohem Pralldruck arbeitenden, säulenförmigen Strahlen ausgesetzt, die aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten Austrittsöffnungen von 0,0127 cm Durchmesser austreten, während die Schicht von einem Öffnungen aufweisenden plattenförmigen Musterungsbildner abgestützt 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 stufenweise Steigerung des Wasserdruckes auf maximal etwa 70 Kp/cm² (Pralldruck 1,24 Kp/cm²) behandelt, wobei man die Behandlung fortsetzt, bis die Schicht bei visueller Prüfung ein klares und deutliches Muster zeigt. Während der Behandlung wird die Schicht so gedreht, daß die Strahlen erst in der einen Richtung und dann in der Querrichtung und schließlich einmal in jeder Diagonalen über sie hinweglaufen.

Nach der Behandlung werden die Schichten mit saugfähigem Material abgetrocknet, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen, von dem Musterungsbildner abgenommen, bei Raumtemperatur getrocknet und dann geprüft. Die Eigenschaften sind in der Tabelle Il zusammengestellt. Wie die Tabelle zeigt, ergeben die feinertitrigen Fasern knäuelverflochtene, gemusterte Waren höherer Zugfestigkeit, da sie sich leichter bewegen und infolgedessen gründlicher knäuelverflechten lassen.

Bei diesen Arbeitsbedingungen ist somit für jede Faserart die Zugfestigkeit, die bei gegebenen Arbeitsbedingungen erhältlich ist, um so höher, je feiner der Titer ist. Andererseits kann man aber auch Waren der gleichen Festigkeit, wenn gewünscht, aus Fasern verschiedenen Titers durch Veränderung der Arbeitsbedingungen erhalten.

Tabelle II

Fadentiter Flächengewicht Streifender Probe Zugfestigkeit

tex

g/m²

p/cm je g/m²

A	0,11
B	0,17
C	0,22
D	0,28
E	0,19
F	0,20
G	0,28
H	0,40

54,3
74,6

101,7
67,8
88,9
87,8

78,0
88,2

118
74,4
58,0
54,3
58,0
52,7
35,6
20,4

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren aus Endlosfäden aus isotaktischem Polypropylen und aus Polyäthylenterephthalat und zeigt die Auswirkung des Pralldruckes auf die Zugfestigkeit der Produktschichten.

Auf der Vorrichtung nach F i g. 1 wird eine Reihe von sechs Schichten (A bis F) mit einem Flächengewicht von etwa 68 g/m², deren jede aus regellos angeordneten Endlosfäden aus isotaktischem Polypropylen mit einem Titer von 0,22 tex besteht, der Einwirkung von Arbeitsmittelstrahlen ausgesetzt, die aus in 0,064-cm-Mittenabständen angeordneten 0,013-cm-Austrittsöffnungen bei Wasserdrücken im Bereich von 7 bis 63 Kp/cm² austreten. Die mit Öffnungen versehene

ίο Musterungsplatte weist Löcher von 0,4 cm Durchmesser auf, die versetzt in Mittenabständen von 0.55 cm (Öffnungsfläche 46%) angeordnet sind. Jede Schicht wird in 20 Durchgängen (jeweils fünf 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 G bis J) wird als Ausgangsfaserschicht eine Schicht mit einem Flächengewicht von etwa 85 g/m² aus regellos angeordneten Polyäthylenterephthalat-Endlosfäden mit einem Fadentiter von 0,19 tex eingesetzt. Auf der Vorrichtung nach F i g. 1 werden knäuelverflochtene Waren hergestellt, indem man die Schicht auf einer Öffnungen aufweisenden Platte, die Löcher von 0,196 cm versetzt in 0,28-cm-Mittenabständen aufweist (14,9 Löcher/cm²; Öffnungsfläche 45%), unter den Strahlen, die bei verschiedenen Drücken aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten 0,013-cm-Austrittsöfmungen erhalten werden, in einem Abstand von 5,2 cm von den Austrittsöffnungen hindurchführt. Jede Schicht wird in insgesamt acht Durchgängen in der gleichen Richtung behandelt.

Die Eigenschaften der Proben A bis J sind in der Tabelle III zusammen mit dem jeweils angewandten Druck und erhaltenen Pralldruck zusammengestellt. Der Pralldruck wird in der oben beschriebenen Weise in Abhängigkeit vom Wasserdruck errechnet. Wie die Tabelle zeigt, erhält man mit zunehmendem Pralldruck festere, stärker knäuelverflochtene Waren. Die Proben E und F besitzen stark knäuelverflochtene Strukturen.

Tabelle III

Probe Wasserdruck Pralldruck
kp/cm² kp/cm²

Streifen-Zugfestigkeit

p/cm je g/m²

A	14
B	21
C	28
D	35
E	49
F	63
G	14
H	28
I	42
J	56

1,22
1,64
1,88
2,00
2,14
2,29
1,22
1,88
2,08
2,23

Beispiel 4

0,74
2,06
3,74
7,78
18,6
17,8
10,0
33,2
41,2
43,7

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer gut

drapierbaren, festen, dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus nach kräuselfähigen Zweikomponentenfäden und ferner die Herstellung einer flanellartigen Ware.

Für die Ausgangsfaserschicht wird eine Schicht aus regellos angeordneten Zweikomponentenfäden, erhal-

ten aus Polyhexamethylenadipamid und Polycaproamid (Gewichtsverhältnis 50:50), von dreiflügligem Querschnitt mit einem Flächengewicht von etwa 71 g/m² verwendet. Die Schicht wird auf einen plattenförmigen Musterungsbildner aufgegeben, der in Mittenabständen von 0,24 cm versetzt angeordnete Löcher von 0,16 cm Durchmesser (20,4 Löcher/cm²; Öffnungsfläche 41⁰Zo) aufweist Auf der Vorrichtung von F i g. 1 wird die Schicht-Platten-Anordnung wiederholt unter mit hohem Pralldruck arbeitenden Wasserstrahlen bei einem Abstand zwischen Düsen und Faserschicht von 7,6 cm hin- und hergeführt, die aus in Mittenabständen von 0,064 cm linear angeordneten Austrittsöffnungen von 0,013 cm Durchmesser austreten, wobei man den Wasserdruck stufenweise erhöht (1,75, 7, 21, 42 und 56 Kp/cm²) und bei einer Wassertemperatur von 6O⁰C arbeitet. Bei dem höchsten Wasserdruck beträgt der Pralldruck 1,17 Kp/cm². Die Behandlung wird fortgesetzt, bis ein knäuelverflochtenes Produkt mit Dreieckmaschenmuster vorliegt. Die Ware wird dann 5 Minuten abgekocht, wobei sie einer Flächenschrumpfung von 12% unterliegt.

Ein Teil der Ware wird nach dem Trocknen verfestigt, indem man die Probe zwischen glatten Platten 5 Sekunden bei ungefähr 21 Kp/cm² Druck und einer Temperatur von 192⁰C preßt. Eigenschaften der beiden Waren:

30

Eigenschaften	Nach	Nach Ab
	dem Ab	kochen und
	kochen	Verfestigen
Flächengewicht, g/m²	70	78
Streifen-Zugfestigkeit,	22,6	23,8
p/cm je g/m²
Dehnung, %	115	153
Modul (Elastizitätsmodul),	5,5	3,5
p/cm
Biegelänge, cm	!,19	1,55

40

Beide dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren sind gut drapierbar und eignen sich für typische Stoffanwendungen, wie Bekleidungszwecke u. dgl.

Dann wird eine flanellartige Ware mit einem warmen, weichen Griff hergestellt, indem man jede Seite der oben beschriebenen, verfestigten Ware mit Schmirgelpapier (240 Grit) behandelt, um lange Faserschlingen abzubrechen, den erhaltenen Flor von Oberflächenfasern mit einer Haarschneidemaschine (Schneidkopf 000) schert und die gescherte Ware 5 Sekunden bei 192°C zwischen glatten Preßplatten bei ungefähr 21 Kp/cm-Druck verfestigt.

Beispiel 5

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung sowohl einer dreieck- als auch einer quadratmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen War·; aus Zweikomponenten-Endlosfäden und zeigt weiter die kritische Natur des Verfahrens bezüglich der Art des verwendeten Arbeitsmittelstrahls.

Als Ausgangsschicht dient eine Schicht aus regellos angeordneten Zweikomponenten-Endlosfäden aus Po- b5 lyhcxameihylenadipamid und Polyethylenterephthalat mit einem Fadentiter von 0,33 tex und mehr als 23 Kräuseln/cm.

a) Die Schicht wird auf eine Platte aufgebracht, die in Mittenabsiänden von 0,24 cm versetzt Öffnungen von 0,16 cm Durchmesser (20,4 Löcher/cm²; Öffnungsfläche 41%) aufweist, und auf der Vorrichtung von F i g. 1 aus einer Entfernung von den Düsen von 3,8 cm mittels mit hohem Pralldruck arbeitenden Wasserstrahlen behandelt, die aus in 0,064-cm-Mittenabständen angeordneten Austrittsöffnungen von 0,008 cm Durchmesser austreten. Während der Behandlung wird der Druck langsam von 0 auf maximal 133 Kp/cm² erhöht, wobei ein Pralldruck von 1,72 Kp/cm² erreicht wird. Die Schicht wird unter den Strahlen hindurchgeführt, bis ein klares, deutliches Muster ausgebildet ist und die Fäden fest knäuelverflochten sind. Die erhaltene Ware, von der ein typischer Teil in Fig. 6 bei 40facher Vergrößerung gezeigt ist, wird mit A bezeichnet.

b) Eine ähnliche Schicht wird dann der Wirkung dispersen, mit geringem Pralldruck arbeitenden Spritzwassers ausgesetzt, das aus einer Vollkonus-Spritzdüse (0,16 cm Durchmesser) austritt. Der Druck wird während der Behandlung langsam von 0 auf 8 Kp/cm² erhöht, und die Schicht wird wiederholt in einem Abstand von der Düsenfläche von etwa 3,8 cm unter der Düse hinweggeführt, bis ein klares, deutliches Muster vorliegt. Die behandelte Schicht, die in F i g. 8 bei 40faciier Vergrößerung gezeigt ist, wird mit B bezeichnet.

Eine Untersuchung der Probe A zeigt feste. Zusammenhalt aufweisende, dreieckmaschig gemusterte Ware, deren Fasern so stark knäuelverflochten sind, daß sich das Gebilde nicht ohne Reißen von Fasern auseinanderziehen läßt. Der Grad, in dem die Fasern zum Ineinandergreifen gebracht worden sind, ergibt sich aus den Eigenschaften der Ware. Wenn man die Probe A der Grab-Zugfestigkeitsprüfung unterwirft, reißt sie durch Bruch der Fäden, wobei der Bruch plötzlich eintritt und die Schicht unter Spannung ihre dreieckmaschig gemusterte Struktur beibehält. F i g. 7 zeigt das Aussehen der Probe A nach dem Reißen bei der Grab-Zugfestigkeitsprüfung.

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 ein wirklicher Faserbruch eintritt, d. h., die Fasern gleiten lediglich aneinander vorbei, bis das Muster zerstört ist. Das Aussehen der Probe B nach der Grab-Zugfestigkeitsprüfung ist in F i g. 9 gezeigt.

Das Vorliegen oder die Abwesenheit einer knäuelverflochtenen Struktur läßt sich weiter zeigen, indem man versucht, ein Einzelknäuel, d. h. die diskrete Zone, in der sechs Faserbündel untereinander in Verbindung stehen, zu zerreißen oder auseinanderzuziehen. Dabei erweist sich zum Zerreißen eines Einzelknäuels der Probe A eine Kraft von 1,76 p/g/m² als notwendig, während bei der Probe B schon 0,79 p/g/m² genügen. Unter Ausdehnung dieser Prüfung wird ein 5-cm-Streifen, der 22 Knäuel enthält, auf einem Instron-Prüfgerät einer Zugspannung ausgesetzt. Dabei ist zum Zerreißen der Knäuel bei den Proben A und B eine Kraft von 1,48 bzw. 0,15 p/g/m² notwendig, d.h., bei der Probe A hat ein i-cm-Streifen 84% der Festigkeit eines Einzelkäueis, bei der Probe B dagegen nur etwa 20%. Die hohe, auf einem 22 Einzelknäuel enthaltenden Bereich beibehaltene Festigkeit zeigt die Gleichmäßigkeit und gesamtknäuel-

verflochtene Struktur der Probe A.

Die Proben A und B haben die folgenden Eigenschaften:

Eigenschaft

Ausgangsschicht

Probe A Probe B

Flächengewicht, g/m²
Streifen-Zugfestigkeit,

p/cm je g/m²
Grab-Zugfestigkeit, kp
Grab-Dehnung, %

64,5

68
14,2

2,59 5,86
470 64

59,4
2,6

2,64
480

Austrittsöffnungen

Abstand der Schicht von
der Austrittsöffnung
Musterungsplatie

0,013 cm,
Mittenabstand 0,064 cm

7,6 bis 10 cm
Löcher von 0,4 cm
Durchmesser, versetzt,
in Mittenabständen
von 0,48 cm;
Öffnungsfläche 63%

Wasserdruck

Durchgänge

Pralldjuck bei 84 Kp/cm-
und Abstand von 10 cm

IO

Wie die obigen Werte zeigen, beträgt die Streifen-Zugfestigkeit der Probe A mehr als das Fünffache derjenigen von Probe B, während die Grab-Zugfestigkeit mehr als doppelt so hoch ist. Die Tabelle zeigt weiter, daß die Grab-Zugfestigkeit von Probe B im wesentlichen derjenigen der unbehandelten Ausgangsschicht entspricht.

c) Die obigen Feststellungen gelten auch für auf Öffnungsplatten anderer Arten hergestellte Waren. Wenn man das Beispiel unter Verwendung einer Öffnungsplatte wiederholt, die in Mittenabständen von 0,318 cm mit 0,201 -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. Das Aussehen der auf diesem Wege, (d. h. mit Hilfe der Öffnungsplatte, deren Löcher auf geraden Längs- und Querreihen angeordnet sind) erhaltenen Ware (Probe C) ist in F i g. 10 bei 25facher Vergrößerung gezeigt. Die Knäuel sind unter Bildung eines Quadratmaschenmusters zu den Ecken der Quadrate zentriert und stehen untereinander über starke Faserbündel in Verbindung, die mit den Quadratseiten fluchten. Diagonal zu den Quadraten erstrecken sich kleinere Verbindungs-Faserbündel, wodurch die Ware in allen Richtungen Festigkeit und ein gefälliges Aussehen erhält. Die Knäuel sind unter Erzielung einer entsprechenden, hohen Knäuelfestigkeit noch dichter knäuelverflochten als die Knäuel der obigen Probe A.

Beispiel 6

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von kurzen Fasern aus celluloseartigem Material in Kombination mit Stapelfasern unter Ausbildung besonderer Effekte in dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Waren.

Auf der Vorrichtung von Fig. 1 werden knäuelverflochtene Waren aus drei verschiedenen Ausgangsschichten bei den folgenden Arbeitsbedingungen hergestellt:

bO

0 bis 84 Kp/cm-';
stufenweise Erhöhung
5 in einer Richtung
5 senkrecht hierzu
(insgesamt 10)

1,25 Kp/cm²

Für die Probe A wird als Ausgangsschicht ein Krempelvlies (Flächengewicht etwa 68 g/m-) aus Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern mit einem Fasertiter von 0,17 tex verwendet.

Für die Probe B wird auf ein ähnliches Stapelfaservlies ein Gesichtsreinigungstuch des Handels aufgelegt und der Schichtaufbau unter den Strahlen hindurchgefiihrt

Für die Probe C wird auf ein ähnliches StapelfaservJies ein Papierhandtuch des Handels aufgelegt und der Schichtaufbau unter den Strahlen hindurchgeführt.

In jedem Falle werden dreieckmaschig gemusterte, knäuelverflochtene Waren mit guten Eigenschaften erhalten. Dabei scheinen die kurzen Papierfasern in den Deckschichten der Proben B und C die Musterungsbildung und -definition zu unterstützen. Sie werden vor allem in jedem Knäuel gleichzeitig mit dem Hauptvlies knäuelverflochten. Unerwarteterweise erhöhen die kürzeren Fasern, wie die nachfolgend tabellarisch zusammengestellten Eigenschaften zeigen, die Gesamtfestigkeit der Schicht. Wenn man die Waren in einer Haushaltswaschmaschine der Rührwerk-Bauart fünfmal wäscht, tritt kein Verlust an den kurzen Fasern ein (an dem Ausbleiben eines Gewichtsverlustes zu erkennen).

	Probe	B	C
	A	Gesichts	Papier
Deckschicht aus	keine	reinigungs	hand
Papierfasern		tuch	tuch
		58,6	97,2
Flächengewicht, g/m²	48,8	31,2	36,0
Streifen-Zugfestigkeit,	23,4
p/cm je g/m²		65	68
Dehnung, %	70	23,2	33,6
Modul (Elastizitäts-	10,5

modul), p/cm je g/m³
Biegelänge, cm 2,10

2,15

2,20

Wenn gewünscht, lassen sich verschiedene Dessins erhalten, indem man zur Erzielung von Spezialcffektcn die Deckschichtfasern in das Muster nur in bestimmten Flächen oder nur in bestimmte Knäuel oder in die Bündel zwischen den Knäueln einarbeitet. Mischungen von Fasern verschiedener Arten, z. B. absorbierenden und nicht absorbierenden Fasern, ergeben Produkte, welche Vorteile beider Faserarten besitzen. Andere Effektwaren können erhalten werden, indem man die Kurzfaserschichten in gemusterte Waren überführt und dann diese durch Verknäuelung an regellose, ungemusterte Schichten bindet.

Beispiel 7

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer

außergewöhnlich gut drapierbaren, dreieckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus relativ geraden Acry!polymerisatfasern.

Ein Vlies (Flächengewicht ungefähr b8 g/m-') aus Acrylpolymerisat-Stapelfaser des Handels mit einem

Fasertiier 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 F i g. 1 wird die Schicht in insgesamt zehn Durchgängen (jeweils fünf in zwei zueinander senkrechten Richtungen) mit hohem Pralldruck arbeitenden Wasserstrahlen (5O⁰C), die aus in Mittenabständen von 0,064 cm angeordneten 0,013-cm-Austrittsöffnungen erhalten werden, in einem Abstand von 7,6 bis 10 cm von den Austrittsöffnungen ausgesetzt, wobei während der Behandlung der Wasserdruck in Stufen von 0 auf 70 Kp/cm² erhöht wird. Bei 70 Kp/cm² beträgt der Pralldruck bei einem Absland von 7,6 cm 1,24 Kp/cm², bei einem Abstand von 10 cm 0,75 Kp/cm². Das anfallende dreieckmaschig gemusterte, knäueiverfiochtene Produkt wird etwa 5 Minuten in siedendes Wasser getaucht, getrocknet und geprüft. Es stellt eine feste Ware dar, die außergewöhnlich gut drapierbar ist und sich somit besonders gut für Bekleidungszwecke eignet. Eigenschaften:

Flächengewicht, g/m²
Streifen-Zugfestigkeit, p/cm je g/m-Dehnung, %

5%-Sekanten-Modul, p/cm je g/m²
Biegelänge, cm

Beispiele

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

Es werden Fäden von bandförmigem Querschnitt hergestellt, indem man Polyäthylenteraphthalat und Polyhexamethylenadipamid (Gewichtsverhältnis

50:50) Seite an Seite durch einen Spinnschlitz von 0,008 · 0.152 cm verspinnt, wobei die Komponenten an den beiden Schlitzenden versponnen werden. Durch Hochtemperaturbehandlung der Fäden wird dann die Polyäthylenterephthalatkomponente unter Bildung von Fäden mit etwa 25 Kräuseln/cm geschrumpft. Die Fäden werden hierauf in Form einer Schicht mit einem Flächengewicht von ungefähr 88 g/m² aus regellos angeordneten, gekräuselten Endlosfäden gesammelt.

Die Schicht wird auf einen plattenförmigen Musterungsbildner aufgegeben, der einundsiebzig konische Löcher/cm² aufweist, die versetzt angeordnet sind und sich in Richtung von der Schicht weg auf einen kleinsten Durchmesser von 0,094 cm verengen. Die Plattendicke beträgt 0,008 cm und die Öffnungsfläche 50%.

Die Schicht wird auf der Platte mittels mit hohem Pralldruck arbeitender Wasserstrahlen (6O⁰C) 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 £5 cm beträgt Die Schicht wird in einem Durchgang bei einem Wasserdruck von 1,4 Kp/cm², dann in drei Durchgängen in der gleichen Richtung bei 14 Kp/cm² und darauf in drei Durchgängen senkrecht zu der Richtung bei der Behandlung mit 14 Kp/cm² bei 35 Kp/cm² behandelt Man nimmt die Schicht dann von der Musterungsplatte ab, wendet s^;e, 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 Kp/cm², dann in drei Durchgängen be 70 Kp/cm² und schließlich in drei Durchgängen be 105 Kp/cm². Bei dem letztgenannten Druck beträgt de Pralldruck 8,32 Kp/cm². Bei jedem Druck wird di< Schicht in einer Richtung senkrecht zu der Richtung be dem vorhergehenden Druck behandelt.

Die erhaltene Ware wird dann von der Platu abgenommen, getrocknet und wärmefixiert, indem mar sic zwischen zwei Siebe mit 23,6 · 23,6 Drähten/cn bringt und 30 Sekunden bei 0,7 Kp/cm² Druck auf 200°C erhitzt. Nach dem Wärmefixieren wird die Wan dreimal jeweils etwa 15 Minuten in einer Haushalts waschmaschine der Rührwerk-Bauart des Handel: unter Verwendung von heißem Wasser (etwa 50°C) unc eines Wäscherei-Detergents gewaschen, wobei mar weitere Waren mitwäscht, um die Wasch-Normalbedin gungen besser nachzuahmen. Man entnimmt dann die knäuelverflochtene Ware und trocknet sie in einerr Heißluft-Trommellrockner. Die Ware bleibt stabil unc behält ihren Zusammenhalt, wobei keine Anzeichen füi ein Ausfasern an der Oberfläche oder ein Pillinj auftreten. Die gewaschene Ware hat folgende Eigen schäften:

75	25 Flächengewicht, g/m²	85
23	Streifen-Zugfestigkeit, p/cm je g/m² ■	17,7
61	Dehnung, %	147
1,6	5%-Sekanten-Modul, p/cm je g/m²	0,86
1,53	Biegelänge, cm	0,84

Die Ware ist weich, drapierbar und besitzt die allgemeine Beschaffenheit eines Baumwollgewirkes. Ir der obigen Weise hergestellte Waren werden dann zi Trikotunterhemden verarbeitet und auf ihre Waschbar keit geprüft, wobei sie sich noch nach fünfundzwanzig aufeinanderfolgenden Waschbehandlungen der obiger Art in der Waschmaschine als zufriedenstellenc

erweisen.

Beispiel 9

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung knäuelver flochtener Waren auf Musterungsunterlagen mit sehi kleinen Löchern bei großen wie auch kleinen Öffnungs flächen und weiter die Herstellung einer knäuelver flochtenen Ware mit außergewöhnlich hoher Knäuel frequenz.

Als Faserausgangsschicht wird eine Schicht au; regellos angeordneten Zweikomponentenfäden vor dreiflügligem Querschnitt und einem Fadentiter vor 0,33 tex verwendet, die als eine Komponente Polyhexamethylenadipamid und als andere Komponente Polyäthylenterephthalat enthalten und in der Ausgangsschicht eine starke Kräuselung (etwa 47 Kräusel/cm] aufweisen.

Drei solcher Schichten A, B und C werden wie folgt in knäuelverflochtene Waren übergeführt: Jede Schichi wird auf einer öffnungen aufweisenden Musterungsunterlage angeordnet und der Wirkung von mit hohem Pralldruck arbeitenden Wasserstrahlen ausgesetzt, die aus in 0,064-cm-Mittenabständen angeordneten 0,013-cm-Austrittsöffnungen erhalten werden, wobei der Abstand der Schicht von den Austrittsöffnungen 7,6 bis 10 cm beträgt und der Wasserdruck stufenweise von 7 auf 105 Kp/cm² erhöht wird. Bei dem letztgenannten Wasserdruck beträgt der Pralldruck bei einem Abstand von 7,6 cm 1,24 Kp/cm² und bei einem Abstand von 10 cm 0,74 Kp/cm². Bei den Schichten B und C wird auf der Schicht während der Behandlung jeweils eine Lage

Gesichtsreinigungstuch angeordnet, was die Bildung der kriauelverflochtenen Ware erleichtert. Die Schichten werden auf folgenden Musterungsunterlagen behandelt:

	A	B	C
Lochform	quadra	quadra	rund
	tisch	tisch
Lochbreite, cm	0,076	0,031	0,037
Lochanordnung	quadra	quadra	versetzt
	tisch	tisch
Mittelabstand, cm	0,127	0,064	0,0424
Löcher, cm²	62	250	642
Öffnungsfläche, %	32,5	22,5	69

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

	A	B	C
Flächengewicht, g/m²	68	96	82
Streifen-Zugfestigkeit,	20,2	17	15,2
p/cm je g/m²
Dehnung, %	130	176	104
Modul (Elastizitäts	15,3	14,2	25,8
modul), p/cm je g/m²
Beis	piel 10

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer knäuelverflochtenen Ware unter Verwendung mit hohem Pralldruck arbeilender Wasserstrahlen, die aus 0,076-cm-Austrittsöffnungen erhalten werden.

Als Ausgangsfaserschicht wird eine Schicht aus regellos angeordneten, hochgekräuselten Zweikomponenten-Endlosfäden verwendet, die als eine Komponente Polyhexamethylenadipamid und als andere Komponente Polyethylenterephthalat enthalten. 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 Pralldruck 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 I/Min, und die Geschwindigkeit an der Austrittsöffnung 31,4 m/Sek. beträgt. Die Schicht wird auf der Platte in einem Durchgang bei 7 Kp/cm², in zwei Durchgängen bei 35 Kp/cm² und in vier Durchgängen bei 70 Kp/cm² Druck unter den Strahlen hindurchgeführt, wobei der Abstand von den Austrittsöffnungen jeweils etwa 7,6 cm und der Pralldruck 1,87 Kp/cm² beträgt, und dann in vier weiteren Durchgängen in einem Abstand von den Austrittsöffnungen von etwa 3,8 cm bei 70 Kp/cm² Druck und einem Pralldruck von 4,21 Kp/cm² unter den Strahlen hindurchgeführt

Man erhält eine dreieckmaschig gemusterte, knäuelverflochtene Ware mit folgenden Eigenschaften:

35

40

45

50

55

60

Beispiel Il

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer scchseckmaschig gemusterten, knäuelverflochtenen Ware aus einer Fadenschicht.

Als Ausgangsniatcrial dient eine Schicht mit einem Flächengewicht von etwa 42,4 g/m² aus regellos angeordneten, schrumpfbaren Fäden (F'adentiter etwa 0,17 tex) aus Polyäthylenterephthalat, die beim Eintauchen in siedendes Wasser um etwa 30% linear zu schrumpfen vermögen.

Unter Verwendung einer Vorrichtung der in F i g. 1 gezeigten Art wird die Schicht auf einem plattenförmigen Musterungsbildner mittels mit hohem Pralldruck arbeitender Wasserstrahlen (etwa 50⁰C) behandelt, die aus 0,0127-cm-Austrittsöffnungen bei einem Druck von 105 Kp/cm² erhallen werden. Die Schicht befindet 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, bis ein klar definiertes Muster vorliegt. Bei dem Abstand von 2,5 cm beträgt der Pralldruck 8,32 Kp/cm², bei dem Abstand von 5,1 cm beträgt er 2,55 Kp/cm². Dabei wird eine Muslerungsplatte verwendet, die durch Modifizierung einer Messingplatte mit in nebeneinanderliegenden Reihen versetzt angeordneten Löchern von 0,19 cm Durchmesser (17,4 Löcher/cm²; Öffnungsfläche 50%) erhalten wird, indem man jedes dritte Loch durch Einfügen von Nieten ausfüllt, so daß die offengebliebenen Löcher die Eckpunkte von Sechsecken bilden. Der Nietkopf bildet auf der Plattenoberfläche an der Stelle, an welcher der Niet eingefügt worden ist, jeweils einen halbkugeligen Vorsprung.

Allgemein läßt sich eine Schicht auf der modifizierten Platte leichler als auf der ursprünglichen Platte mustern und knäuel verflechten. Das auf der modifizierten Platte erhaltene Produkt besitzt Knäuel (knäuelverflochtene Bereiche), die im Bereich der Plattenöffnungen entstehen und miteinander durch Bündel parallelisierter Fasern unter Bildung eines sechseckigen Musters der oben erläuterten Art verbunden sind. Bei diesem speziellen Produkt liegen die knäuelverflochtenen 3ereiche im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Faserbündel, d.h., sie stehen nicht aus der restlichen Ware hervor, was zum Teil auf der besonderen Anordnung der Fasern in dem Sechseckmuster beruhen dürfte, bei dem sich an jedem Knäuel drei radiale Bündel (im Gegensatz zu sechs Bündeln bei dem dreieckmaschigen Muster) treffen.

Die so erhaltene Schicht wird von der Platte abgenommen, etwa 2 Minuten in siedendes Wasser getaucht, um die Fasern zu schrumpfen, und dann durch Pressen bei 200⁰C wärmefixiert, während man sie zwischen Sieben mit 393 Drähten/cm unter einer leichten Hemmkraft hält

Eigenschaften der Ware:

Flächengewicht, g/m² 65,1

Streifen-Zugfestigkeit, p/cm je g/m² 34,8

Dehnung, % 137
5%-Sekanten-ModuL p/cm je g/m² 1,48

Flächengewicht, g/m²
Streifen-Zugfestigkeit, p/cm je g/m²

Das Produkt stellt eine gut drapierbare, feste Ware

19,1 dar, die sich für Bekleidungszwecke eignet

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Netzartiger Faservliesstoff aus natürlichen oder künstlichen Fasern oder Fäden oder deren Mischungen, der ausschließlich durch Knäuelverflechtung der Fasern oder Fäden verfestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß er dadurch hergestellt worden ist, daß man unter einem Überdruck von 7 bis 352 kp/cm² ausgespritzte kontinuierliche Flüssig- ι ο keitsstrahlen mit einem Änfangsdurchmesser von 0,0076 bis 0,076 cm und einem Divergenzwinkel von weniger als 5^C senkrecht gegen ein auf einem durchlochten Träger befindliches Faservlies unter Relativbewegung zwischen Faservlies und Träger einerseits und Flüssigkeitsstrahlen andererseits mit einem an der Auftreffstelle auf das Vlies gemessenen Pralldruck von mindestens 0,66 kp/cm⁷ richtet und dies so oft wiederholt, bis unter Knäuelverflechtung der Vliesfasern sich ein klares Muster gebildet hat.

2. Netzartiger Faservliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Hilfe von Flüssigkeitsstrahlen hergestellt worden ist, die einen Divergenzwinkel von weniger als 3° aufweisen.

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