DE1785165B2 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBER NON-WOVEN FABRICS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBER NON-WOVEN FABRICSInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesstoffen, die aus wenigsetens zwei Faserarten bestehen, von denen eine unter Wärmeeinwirkung stärker schrumpft als die andere, indem das Gut der Einwirkung eines Behandlungsmediums ausgesetzt wird.The invention relates to a method and a device for the production of fiber nonwovens, the consist of at least two types of fiber, one of which shrinks more under the action of heat than that others, in that the material is exposed to the action of a treatment medium.
Ein derartiges Verfahren ist aus der FR-PS 11 08 826 bekannt Dabei können die beiden Faserarten beispielsweise aus Polypropylen und Polyamid, Polypropylen und Zellwolle, Polypropylen und Polyester oder Polyamid-Hochschrumpf fasern und normalen Polyesterfasern oder anderen synthetischen Fasern bestehen. Das Schrumpfen erfolgt entweder in einem Wasserbad oder durch Bedüsen des Vlieses mit heißer Luft oder bei Polyamid mit Dampf. Günstig ist beispielsweise das Schrumpfen eines Vlieses in heißem Wasser, da der Schrumpfvorgang augenblicklich mit derSuch a method is from FR-PS 11 08 826 known Here, the two types of fiber can, for example, from polypropylene and polyamide, polypropylene and rayon, polypropylene and polyester or high-shrink polyamide fibers and normal polyester fibers or other synthetic fibers. The shrinking takes place either in one Water bath or by jetting the fleece with hot air or, in the case of polyamide, with steam. Is cheap For example, the shrinking of a fleece in hot water, since the shrinking process is instantaneous with the
Berührung des Wassers ausgelöst wird. Bei dem bekannten Verfahren ist es schwierig, einen gleichmäßigen Schrumpfwert über die ganze Arbeitsbreite zu erreichen. Das bahnförmige Gut schrumpft wegen des dort geringeren Widerstakides zunächst am Rand und von dort abnehmend zum mittleren Bereich. Ein nicht gleichmäßiger Schrumpfwert hat aber minderwertige Faservliesstoffe zur Folge, da diese dann eine nicht gleiche Dichte über die Fläche haben.Touching the water is triggered. In the known method, it is difficult to achieve a uniform Achieve shrinkage value over the entire working width. The web-shaped material shrinks because of the there lesser resistance initially at the edge and from there decreasing to the central area. A not However, a uniform shrinkage value results in inferior fiber nonwovens, as these then do not have the same density over the area.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, speziell für das Schrumpfen von Vliesen ein Verfahren und auch eine Vorrichtung zu entwickeln, mit dem ein vollständiger und über die Arbeitsbreite gleichmäßiger Schrumpf im Vliesstoff ausgelöst und nach dem Schrumpfvorgang auch wieder ein glattes Vlies von der Schrumpfvorrichtung ausgeliefert wird.The invention is based on the object of a method and also specifically for the shrinking of nonwovens to develop a device with which a complete and uniform shrinkage over the working width triggered in the nonwoven and after the shrinking process again a smooth nonwoven from the shrinking device is delivered.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Vlies zunächst der Einwirkung eines Behandlungsmediums vor Auflage auf einer gekrümmten Unterlage ausgesetzt und dann zur Erzielung eines vollständigen Schrumpfes bei lockerer Lage auf der Unterlage von dem gleichen Behandlungsmedium durchströmt wird.To achieve the object, the invention provides that the fleece is first exposed to the action of a treatment medium before it is placed on a curved surface exposed and then to achieve complete shrinkage with a loose position on the base of the same treatment medium flows through it.
Um das Schrumpfen günstig zu beeinflussen, ist es durch die FR-PS 14 80 200 bekannt, den Vliesstoff auf
oder nahezu auf die Schrumpfbreite durch mechanische Mittel zusammenzuschieben und das Vlies in dem
zusammengeschobenen Zustand in das heiße Wasser zu tauchen. Die mechanischen Mitte! bestehen aus seitlich
des Vliesstoffes angeordneten Führungsstäben, die den Stoff vor dem Kontakt mit dem Wasser von den Kanten
her zur Mitte zusammenschieben sollen. Die Führungsstäbe sind in einem Schacht oberhalb des
heißen Bades angeordnet, in den Dämpfe zum Vorschrumpfen des Vlieses aufsteigen sollen.
Abgesehen davon, daß eine solche Einrichtung zum mechanischen Zusammenschieben eine ungleichmäßige
Wellenbildung und damit nach wie vor ein unzufriedenstellendes Schrumpfergebnis des Vliesstoffes bewirken
würde, ist es nachteilig, wenn der Stoff durch aufsteigenden Dampf zunächst nur an der Oberfläche
zum Schrumpfen veranlaßt wird, da der hier erzielte Schrumpf den anschließend ausgelösten Naßschrumpf
behindert. Jeglicher Vorschrumpf, z. B. auch an heißgewordenen Führ ingsstäben, ist nachteilig. Außerdem
muß dafür Sorge getragen werden, daß der Schrumpf aller Fasern quer durch den Vliesstoff ausgelöst wird
und die vorgegebenen Wellen im heißen Wasser ausgeglichen werden.In order to favorably influence the shrinkage, it is known from FR-PS 14 80 200 to push the nonwoven fabric together to or almost to the shrinkage width by mechanical means and to dip the nonwoven in the pushed together state in the hot water. The mechanical center! consist of guide rods arranged on the side of the nonwoven fabric, which are supposed to push the fabric together from the edges to the center before it comes into contact with the water. The guide rods are arranged in a shaft above the hot bath, in which the vapors should rise to pre-shrink the fleece.
Apart from the fact that such a device for mechanical pushing together would cause uneven wave formation and thus still an unsatisfactory shrinkage result of the nonwoven fabric, it is disadvantageous if the fabric is initially caused to shrink only on the surface by rising steam, since the one achieved here Shrinkage hinders the subsequently triggered wet shrinkage. Any preshrinking, e.g. B. ingsstäben also in hot leadership is disadvantageous. In addition, care must be taken that the shrinkage of all fibers is triggered across the nonwoven fabric and that the given waves are compensated for in the hot water.
Zum Stand der Technik gehören außerdem Siebtrommelvorrichtungen, die auch zum Schrumpfen von bahnförmigen Gütern dienen. Um ein Schrumpfen zu ermöglichen, sind auf der Innenseite der Siebtrommel im Bereich der vom Gut bedeckten Mantelfläche Vorrichtungen wie Abdeckbleche (DT-PS 11 03 280) angeordnet, die den Saugzug aufheben bzw. einen von innen nach außen wirksamen Blasdruck erzeugen sollen. Solche Einrichtungen haben sich zum Behandeln von Vliesen nicht immer als wirkungsvoll erwiesen, insbesondere weil die vollständige Schrumpfung aller Fasern quer durch das Vlies nur mit Hilfe der Querdurchströmung ermöglicht wird und insofern das Aufheben der Strömung für den Effekt der Behandlung nachteilig istThe prior art also includes sieve drum devices that are also used for shrinking Serve web-shaped goods. To allow shrinking, are on the inside of the sieve drum Devices such as cover plates (DT-PS 11 03 280) in the area of the outer surface covered by the material arranged that cancel the induced draft or generate a blowing pressure effective from the inside to the outside. Such devices have not always proven effective for treating nonwovens, particularly because the complete shrinkage of all fibers across the fleece is only possible with the help of the cross-flow is made possible and insofar as the cancellation of the flow is detrimental to the effect of the treatment
Ist in Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung das Behandlungsmedium gasförmig, so sollte der Differenzdruck zum Erzeugen des Saugzuges am Vlies kleiner als 40 mm Wassersäule sein, um es nicht zu stark an der Transportunterlage durch den Saugzug festzuhalten. Es soll also ständig die DurchströmungIf, in an embodiment of the method according to the invention, the treatment medium is gaseous, then should the differential pressure to generate the suction on the fleece must be less than 40 mm water column so as not to to hold firmly to the transport pad by means of the induced draft. So there should be constant flow
wirksam sein, aber nur mäßig.be effective, but only moderately.
Wird das Vlies einem Naßschrumpf ausgesetzt, so sollte es zuerst von einer wäßrigen Flüssigkeit mit über 90° C beaufschlagt und dann von dieser durchströmt und schließlich bei wesentlich höheren Temperaturen, z. B. über 140° C, von einem gas- oder dampfförmigen Behandlungsmedium zum Trocknen und Nachfixieren durchströmt werden, womit auch bei der Naßbehandlung nicht nur ein voll ausgeschrumpftes und glattes Vlies erhalten wird, sondern auch ein trockenes, wozu die Durchbelüftung wieder sehr vorteilhaft ist Durch die Nachfixierung wird zusätzlich erreicht, daß auch die andere Faserkomponente noch schrumpft Bei Polyester soll die Nachfixiertemperatur bei etwa 220° C liegen, bei Anwendung von Polypropylen genügt dazu eine Temperatur von 140° C.If the fleece is subjected to wet shrinkage, it should first be washed with an aqueous liquid 90 ° C applied and then flowed through and finally at significantly higher temperatures, z. B. over 140 ° C, from a gaseous or vaporous Flow through treatment medium for drying and post-setting, which also applies to the wet treatment not only a fully shrunk and smooth fleece is obtained, but also a dry one, for what purpose the ventilation is very advantageous again other fiber component is still shrinking For polyester, the post-setting temperature should be around 220 ° C, When using polypropylene, a temperature of 140 ° C is sufficient.
Um beim Naßschrumpf eine möglichst schockartige Schrumpfbehandlung zu erhalten, wird in Ergänzung vorgeschlagen, das Vlies vor der Schrumpfbehandlung mit kalter Behandlungsflotte, vorzugsweise Wasser, zu besprühen. Dadurch ist vermieden, daß eine gewisse Vorschrumpfung durch aus dem Behandlungsbad aussteigenden Dampf erfolgt Auch können dann eventuell heißgewordene Plissierwaizen keinen partiellen Vorschrumpf erzeugen.In order to obtain the most shock-like shrinking treatment possible during wet shrinking, it is additionally proposed that the fleece be sprayed with cold treatment liquor, preferably water, before the shrinking treatment. This avoids a certain pre-shrinkage from occurring due to the steam emerging from the treatment bath.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht in vorteilhafter Weise wenigstens aus einer unter Saugzug stehenden Siebtrommel mit regulierbarem Antrieb, wobei die Siebtrommel mit genügendem Abstand von einer Einrichtung zum mechanischen Zusammenschieben des Vlieses zum Vliesstoff angeordnet ist. Die Einrichtung sollte aus einem Walzenpaar mit daran befestigten Ringen od. dgl. bestehen, so daß das Vlies gleichmäßig über die Breite in eine wellenförmige Lage gezwungen wird. Die Ringe sind so angeordnet, daß jeweils der eine Ring der einen Walze über eine Aussparung der anderen Welle zu liegen kommt Durch Verstellen der einen Walze gegenüber der anderen greifen die einzelnen Ringe mehr oder weniger in die Aussparung zwischen den Ringen der anderen Walze ein, und das genadelte Vlies wird dadurch in stärkeren oder flacheren Wellen in das Behandlungsmedium eingeführt bzw. der unter Saugzug stehenden Siebtrommel übergeben. Die Außenfläche der Ringe sollte ausgebaut bzw. torusförmig sein, um ein Abdrücken von Kanten zu vermeiden. Die Wellen gleichen sich im Medium wieder aus. Dazu ist auch die Siebtrommel dienlich, an der das Vlies anliegt und dabei geglättet wird. Wichtig ist der regulierbare Antrieb, damit je nach Schrumpfvermögen des Vlieses eine genügende Längenvorgabe erfolgt.A device for performing the method advantageously consists of at least one screen drum under suction with adjustable drive, whereby the screen drum with sufficient Distance from a device for mechanical pushing together of the nonwoven to the nonwoven is arranged is. The device should consist of a pair of rollers with attached rings or the like, so that the Fleece is forced evenly across the width into a wavy position. The rings are arranged that in each case one ring of one roller comes to rest over a recess in the other shaft Adjusting one roller compared to the other, the individual rings grip more or less into the There is a recess between the rings of the other roller, and the needled fleece becomes stronger or flatter waves introduced into the treatment medium or the sieve drum under suction to hand over. The outer surface of the rings should be expanded or toroidal in order to allow for Avoid edges. The waves balance each other out again in the medium. There is also the sieve drum useful, on which the fleece rests and is smoothed in the process. The adjustable drive is important, depending on the Shrinkage capacity of the fleece a sufficient length specification takes place.
Einige Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:Some embodiments of the device according to the invention are shown in the drawing. It shows:
F i g. 1 eine Siebtrommelvorrichtung mit einer Vorbehandlungszone im LängsschnittF i g. 1 shows a sieve drum device with a pretreatment zone in longitudinal section
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Siebtrommelvorrichtung nach F i g. 1,F i g. 2 shows a cross section through the sieve drum device according to FIG. 1,
F i g. 3 die Kombination eines Siebtrommelbades mit einem Siebtrommelfixierer im Längsschnitt undF i g. 3 the combination of a sieve drum bath with a sieve drum fixer in longitudinal section and
F i g. 4 eine Siebtrommelvorrichtung ähnlich der nach F i g. 3 mit einer anderen Fahrweise.F i g. 4 shows a sieve drum device similar to that according to FIG F i g. 3 with a different driving style.
Die gezeigten Siebtrommelvorrichtungen für gasför-S miges Behandlungsmedium besitzen ein wärmeisoliertes Gehäuse 1, das durch eine Längswand 2 in einen Behandlungsraum 3 und einen Ventilatorraum 4 unterteilt ist Im Behandlungsraum 3 sind Siebtrommeln 5 mit dem aus Fig.2 ersichtlichen Antrieb 22 zur Führung des Gutes mit Innenabdeckungen 13 im Bereich des nicht vom Gut 9 bedeckten Mantelteils vorgesehen. Ober- und unterhalb der Siebtrommeln 5 sind Siebdecken 6 angeordnet Diese dienen zur Vergleichmäßigung der Strömung. An wenigstens einerThe sieve drum devices shown for gaseous treatment medium have a thermally insulated one Housing 1, which through a longitudinal wall 2 into a treatment room 3 and a fan room 4 In the treatment room 3 are screening drums 5 with the drive 22 shown in FIG Guiding of the goods with inner covers 13 in the area of the casing part not covered by the goods 9 intended. Screen covers 6 are arranged above and below the screen drums 5. These serve to make the screen even the current. At least one
iS Stirnseite ist jeder Siebtrommel 5 im Ventilatorraum 4 ein Ventilator mit einem Antrieb 23 und einem Regelgetriebe 24 zugeordnet Dieser Ventilator 7 saugt das Behandlungsmedium aus den Siebtrommeln heraus und bläst es über Heizregister 8 in den Behandlungs-iS the front side of each screening drum 5 is in the fan chamber 4 a fan with a drive 23 and a control gear 24 assigned. This fan 7 sucks the treatment medium out of the sieve drums and blows it through the heating register 8 into the treatment
M raum 3 wieder zurück, so daß eine stetige Umwälzung des Behandlungsmediums gegeben ist Im allgemeinen wird am Auslauf der Vorrichtung in Höhe der Auslaufwalze 12 etwas Frischluft eingesaugt, wenn die Vorrichtung mit Luft als Behandlungsmedium arbeitetM room 3 back again so that there is constant circulation of the treatment medium. In general, some fresh air is sucked in at the outlet of the device at the level of the outlet roller 12 when the device works with air as the treatment medium
iS Ein entsprechender Anteil an verbrauchter, mit Feuchtigkeit angereicherter Luft wird oberhalb des Einlaufs abgestoßen. iS A corresponding proportion of used, moisture-enriched air is expelled above the inlet.
Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 wird das genadelte Vlies 9 über einen lotrechten Schacht 20 zur ersten Siebtrommel 5 geführt und in diesem Schacht beidseitig durch die Düsenrohre 21 mit Dampf besprüht. Hier ist es günstig, wenn das Einzugswalzenpaar 14 mit Ringen bzw. Ringnuten versehen ist, um ein wellenförmiges Einführen des Materials und damit ein gleichmäßiges Schrumpfen zu erreichen.In the device according to FIG. 1, the needled fleece 9 becomes the first via a vertical shaft 20 Sieve drum 5 out and sprayed in this shaft on both sides through the nozzle pipes 21 with steam. Here it is favorable if the pair of intake rollers 14 is provided with rings or annular grooves to create a wave-shaped Introduce the material and thus achieve even shrinkage.
Die Vorrichtung nach F i g. 3 ist ähnlich aufgebaut wie die Vorrichtung nach Fig. 1. Auch hier ist am Einlauf der Fixierkammer das Walzenpaar 14, aber am Auslauf eine Rutsche 15 angeordnet Der Fixiervorrichtung ist ein Bad 16 mit einer unter Saugzug stehenden Siebtrommel 17 zugeordnet Auch hier ist es möglich, durch ein Walzenpaar 18 das genadelte Vlies 9 mit Voreilung auf die Siebtrommel 17 aufzubringen. Anschließend wird das im Bad geschrumpfte Vlies 9 über ein Preßwerk 19 abgepreßt und auf dem nachfolgenden Siebtrommelfixierer getrocknet und nachfixiert.The device according to FIG. 3 is constructed similarly to the device according to FIG. 1. Here, too, is at the inlet the fixing chamber is the pair of rollers 14, but a slide 15 is arranged at the outlet a bath 16 with a screen drum 17 under suction. Here, too, it is possible to to apply the needled fleece 9 with lead to the screen drum 17 by a pair of rollers 18. Then the shrunk in the bath fleece 9 is pressed through a press 19 and on the subsequent sieve drum fixer dried and postfixed.
Mit der Vorrichtung nach F i g. 4 soll nur angedeutet werden, daß bei der ersten unter Saugzug stehenden Siebtrommel, auf der das Vlies 9 zur Auflage kommen wird, ein Schrumpfen des Vlieses erreicht werden kann, indem das Förderband 10 und die Walze 11 entsprechend schneller als die Siebtromme15 laufen, so daß das Vlies in Wellen auf der Siebtrommel zur Auflage kommt und damit gut schrumpfen kann. Durch Anordnung eines Walzenpaares mit Ringen oder Ringnuten, die von einer Walze zur anderen versetzt angeordnet sind, ist es möglich, auch eine entsprechende Breitenvoreilung bzw. Breitenüberfütterung zu erzielen.With the device according to FIG. 4 is only intended to indicate that with the first screen drum under suction, on which the fleece 9 will come to rest, a shrinkage of the fleece can be achieved in that the conveyor belt 10 and the roller 11 run correspondingly faster than the screen drums 1 5, so that the fleece comes to rest on the sieve drum in waves and can therefore shrink well. By arranging a pair of rollers with rings or annular grooves that are offset from one roller to the other, it is possible to achieve a corresponding advance in width or overfeeding in width.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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1968
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1969
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