DE19812499C2 - Process for the production of voluminous nonwovens with mesh layers arranged on both sides - Google Patents

Process for the production of voluminous nonwovens with mesh layers arranged on both sides

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung voluminöser Vliesstoffe mit beidseitig angeordneten Maschenschichten aus leichten, längsorientierten Faser- oder Filamentvlies auf doppelbarrigen Kettenwirk-, insbesondere Nähwirkmaschinen, die mit verschließbaren Nadeln zur Bildung von Maschen ausgestattet sind, die nicht in das Faservlies einstechen bzw. dasselbe durchstechen.The invention relates to a method for producing voluminous nonwovens with both sides arranged mesh layers of light, longitudinally oriented fiber or Filament fleece on double-bar warp knitting machines, in particular sewing machines that work with closable needles to form stitches that are not in the nonwoven fabric stab or puncture the same.

Die Verarbeitung leichter, längsorientierter Faservliese zu Vliesstoffen ist aus den allgemein bekannten Voltex-Verfahren (DD 39 819) und Kunit-Verfahren (DD 282 585) bekannt. Bei diesen Verfahren wird das Faservlies mittels Schiebernadeln zu einer Maschenschicht und einer Polschicht aufgearbeitet, wobei die Fasern gleichzeitig Fasermaschen und Polfaserschlingen bilden. Weiterhin ist bereits bekannt, daß Teile der Fasern aus den Polfaserschlingen in einem zweiten unabhängigen Arbeitsschritt zu Maschen umgeformt werden, so daß beide Seiten des Vliesstoffes mit Maschenschichten abgedeckt sind (Multiknit-Verfahren). Die Herstellung derartiger Vliestoffe erfordert jedoch zwei Arbeitsgänge, die nur zeitlich nacheinander mit zwei getrennten Vorrichtungen durchgeführt werden können und damit einen hohen technischen und zeitlichen Aufwand erfordern.The processing of light, longitudinally oriented nonwovens into nonwovens is general known Voltex process (DD 39 819) and Kunit process (DD 282 585) known. at In this process, the nonwoven fabric becomes a stitch layer and a layer by means of pusher needles Pole layer worked up, the fibers simultaneously fiber mesh and pile fiber loops form. Furthermore, it is already known that parts of the fibers from the pile fiber loops in one second independent work step to form stitches so that both sides of the Nonwoven are covered with layers of mesh (multiknit process). The production Such nonwovens, however, require two operations, which only take two consecutive times separate devices can be carried out and thus a high technical and require time expenditure.

Die Herstellung großvolumiger Vliesstoffe mit beiderseits verfestigten Oberflächen ist beispielsweise auch aus der DE 42 20 338 A und DE 43 09 990 A bekannt, bei denen ein relativ dünnes Vlies mit überwiegend längs orientierten Fasern mäanderförmig zu einem voluminösen Vlies abgelegt wird und anschließend mittels Schiebernadeln Faserschlingen aus den Fasern im Oberflächenbereich der jeweils zu verfestigenden Seite erfaßt und zu Fasermaschen ausgebildet werden, die die Scheitel nahe benachbarter Mäanderbögen an beiden Oberflächen miteinander verbinden. Da das Faservlies willkürlich an den Umkehrstellen durchstochen wird, werden nur zufällig erfaßte Fasern in die Maschen eingebunden. Bei diesen Verfahren gelingt es jedoch nicht, alle Fasern der Faltbögen zu Maschen umzuformen bzw. die Fasern in der Maschenschicht zu verankern. Allerdings kann die Vermaschung der beiden Seiten nur von zwei hintereinander angeordneten und getrennt voneinander arbeitenden Vliesmaschen­ bildungszonen erfolgen, was technisch aufwendig und unwirtschaftlich ist.The production of large-volume nonwovens with surfaces consolidated on both sides is for example also known from DE 42 20 338 A and DE 43 09 990 A, in which a relative thin fleece with mostly longitudinal fibers meandering to a voluminous one Is deposited and then fiber slings made of fibers in the Surface area of the side to be consolidated is detected and formed into fiber meshes be the vertices of adjacent meandering arches on both surfaces with each other connect. Since the fleece is punctured arbitrarily at the reversal points, only random fibers in the mesh. With these methods, however, it works not to form all the fibers of the folded sheets into stitches or the fibers in the Anchor mesh layer. However, the meshing of the two sides can only be done by two fleece meshes arranged one behind the other and working separately education zones occur, which is technically complex and uneconomical.

Für die Verfestigung von Vliesstoffen sind technische Lösungen bekannt, die mit zweibarrigen Vorrichtungen arbeiten. Aus der DD 147 558 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur mechanischen Verfestigung von querorientierten Vliesen bekannt, bei der die Nadeln in zwei gegeneinander arbeitenden Reihen, zwischen denen das Vlies läuft, angeordnet sind und die Nadeln gegenüberliegen und abwechselnd eingreifen. Ein gleichzeitiger Eingriff ist möglich, wenn die Nadeln über- oder nebeneinander versetzt sind. Eine weitere Verfestigung dieser Vliese kann mit der in der DD 219 047 beschriebenen Vorrichtung erzielt werden, indem wenigstens eine Nadelreihe mindestens einmal während eines Maschenbildungsvorganges seitlich in Richtung der Nadelreihe versetzt wird.Technical solutions are known for the consolidation of nonwovens, those with two-bar Devices work. DD 147 558, for example, describes a device for mechanical consolidation of cross-oriented nonwovens known, in which the needles in two rows working against each other, between which the fleece runs, are arranged and Opposite needles and intervene alternately. A simultaneous intervention is possible if the needles are staggered or next to each other. Another solidification of this  Nonwovens can be achieved with the device described in DD 219 047 by at least one row of needles at least once during a stitch formation process is laterally displaced in the direction of the row of needles.

Auch aus der DE 35 33 934 A1 ist eine Vorrichtung zum doppelseitigen Verfestigen von Faservlies bekannt, mit der ein im Arbeitszyklus höhenmäßig wechselnder Versatz der Nadelsysteme möglich ist, so daß mit allen Nadelteilungen gearbeitet werden kann.DE 35 33 934 A1 also discloses a device for the double-sided hardening of Fibrous nonwoven is known, with which the height of the offset changes in the work cycle Needle systems are possible, so that you can work with all needle divisions.

Bei der Vorlage von querorientierten Faservliesen müssen die Nadeln in das Faservlies ein- bzw. durchstechen, um ausreichend Fasern für die Maschenbildung zu erfassen. Die dabei zufallsmäßig erfaßten Fasern werden umorientiert und liegen zum Teil senkrecht zur Warenoberfläche, der restliche Teil der Fasern bleibt querorientiert. Dies schließt nicht aus, daß sich querliegende Fasern gleichzeitig in mehreren Nadelhaken befinden und folglich zerrissen werden.When presenting cross-oriented nonwovens, the needles must be inserted into the nonwoven or pierce to capture enough fibers for stitch formation. The one there random fibers are reoriented and are partly perpendicular to The surface of the fabric, the remaining part of the fibers remains cross-oriented. This does not exclude that transverse fibers are simultaneously in several needle hooks and consequently torn become.

Aus der DD 237 858 ist eine Vorrichtung zur doppelseitigen mechanischen Verfestigung von Faser- und/oder Filamentvliesen mit aus den Fasern und/oder Filamenten maschenbildenden Schiebernadeln bekannt. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, die doppelseitige Vliesvermaschung qualitativ weiter zu verbessern, indem durch die Aufteilung des zu verfestigenden Vlieses in wenigstens zwei Vlieslagen und durch das Anordnen von Distanzstücken zwischen den Lagen in Höhe der gegenüberliegenden Nadelreihen die Maschenbildung unterstützt wird.DD 237 858 describes a device for the double-sided mechanical strengthening of Fiber and / or filament nonwovens with mesh-forming from the fibers and / or filaments Slider needles known. With this device it is possible to double-sided Fleece meshing can be further improved in quality by dividing the consolidating fleece in at least two layers of fleece and by arranging Spacers between the layers at the level of the opposite rows of needles Mesh formation is supported.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur Herstellung eines großvolumigen Vliesstoffes mit beiderseits angeordneten Maschenschichten als Oberflächen vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, nahezu alle Fasern eines leichten Faser- oder Filamentvlieses ohne größeren technischen Aufwand mit höheren als zur Zeit üblichen Leistungen vergleichbarer Technik herzustellen. Die Fasern sollen dabei möglichst mehrfach in den Maschenverbund eingearbeitet werden und gleichzeitig die Verbindung zwischen den außenliegenden Maschenschichten bilden.The object of the invention is to eliminate the disadvantages and a Process for producing a large-volume nonwoven fabric arranged on both sides To propose mesh layers as surfaces with which it is possible to almost all fibers a light fiber or filament fleece without major technical effort with higher than to produce currently common services of comparable technology. The fibers should be worked into the stitch network as many times as possible and at the same time Form a connection between the outer mesh layers.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Verfahrensschritte des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, the task is characterized by the characteristic method steps Claim 1 solved. Advantageous further developments are in the subclaims described.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, hochvoluminöse Vliesstoffe über 20 mm Dicke aus längsorientierten leichten Faservliesen ohne Verminderung der Querschnittfestigkeit herzustellen, wobei die Dicke des Vliesstoffes leicht variiert werden kann. Durch mittiges Trennen des voluminösen Vliesstoffes lassen sich gleichzeitig zwei getrennte Vliesstoffbahnen herstellen, die jeweils eine Maschenschicht als Grundware und eine plüschartige Oberfläche, die aus abstehenden Faserenden gebildet wird, aufweisen. Da die Verbindung zwischen den außenliegenden Maschenschichten ausschließlich durch Fasern gebildet wird, die nicht miteinander verdreht sind, kann der Vliesstoff auch ohne Schneiden getrennt werden. Zur Erweiterung der Einsatzgebiete derartiger voluminöser Erzeugnisse können gleichzeitig zusätzliche textile oder nichttextile Materialien zugeführt und in den Maschenschichten eingebunden werden.With the method according to the invention it is possible to use high-volume nonwovens over 20 mm Thickness from longitudinally oriented light nonwovens without reducing the cross-sectional strength to produce, the thickness of the nonwoven can be varied easily. Through the middle The voluminous nonwoven fabric can be separated into two separate nonwoven webs at the same time produce, each with a mesh layer as the base material and a plush surface, which is formed from protruding fiber ends. Because the connection between the outer mesh layers is formed exclusively by fibers that are not are twisted together, the nonwoven can also be separated without cutting. to Expanding the areas of application of such voluminous products can simultaneously additional textile or non-textile materials are fed and in the mesh layers be involved.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt einen schematischen Querschnitt der Arbeitsstelle einer doppelbarrigen Nähwirkmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a schematic cross section of the workplace double-bar sewing machine for performing the method according to the invention.  

Die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vorzugsweise auf einer doppel­ barrigen Nähwirkmaschine, mit gegenüberliegenden verschließbaren Schiebernadeln 1; 2, die in einer Ebene angeordnet sind. Anstelle von Schiebernadeln können auch Zungen- oder Rundkopfnadeln eingesetzt werden. Das zu verarbeitende Faservlies 7 wird von einer nicht dargestellten Vliesbildungseinrichtung direkt den Schiebernadeln 1, 2 zugeführt. Es werden leichte längsorientierte Faservliese 7 mit einer Flächenmasse bis 80 g/m2 eingesetzt. Weiterhin ist die Verarbeitung von Filamentvliesen möglich, die zur Verbesserung der Verarbeitungsmöglichkeiten leichte Vorverfestigungen aufweisen können, die bei der weiteren Verarbeitung des Vlieses weitestgehend wieder gelöst werden. Mittels bekannter Stopfeinrichtungen 8; 9, beispielsweise einer schwingenden Bürstenleiste, wird das Faservlies 7 kontinuierlich abwechselnd in die Haken der Schiebernadeln 1 und 2 eingelegt. Beim Einlegen des Faservlieses 7 in die Haken der Schiebernadeln 1 befinden sich diese in ihrem vorderen Totpunkt und die gegenüberliegenden Schiebernadeln 2 in ihrer hintersten Stellung. Nach dem Einlegen des Faservlieses 7 in die Schiebernadeln 1 werden diese in ihren hinteren Totpunkt bewegt, so daß die im Haken befindlichen Fasern des Faservlieses 7 zu Fasersträngen und danach zu Halbmaschen 3a umgeformt und anschließend mittels der Abschlageinrichtung 5 zu Maschen 3 abgeschlagen werden, die die Maschenschicht 10 auf der Vorderseite des Vliesstoffes 14 bilden. Während der Rückwärtsbewegung der Schiebernadeln 1 werden die Schiebernadeln 2 in ihren vorderen Totpunkt bewegt, wo mit der Stopfeinrichtung 9 das Faservlies 7 in die Haken der Schiebernadeln 2 eingelegt wird. Die Bildung der Fasermaschen 4 erfolgt mittels der Abschlageinrichtung 6 analog der Maschenbildung mit den Schiebernadeln 1. Die von den Schiebernadeln 2 gebildeten Maschen 4 bilden auf der Rückseite des Vliesstoffes 14 ebenfalls eine Maschenschicht 11. Zwischen den abwechselnd nacheinander gebildeten Maschen 3; 4 der Maschenschichten 10; 11 werden die nicht zu Maschen geformten Faserteile zu Faserstegen 12 ausgebildet, die parallel zueinander und nahezu senkrecht zu den Maschenschichten 10, 11 angeordnet sind. Ensprechend ihrer Faserlänge werden somit alle Fasern des Faservlieses 7 stich- und stückweise so aufgearbeitet, daß sie ein- oder mehrfach sowohl die Maschen der Maschenschichten 10, 11 als auch die dazwischen befindlichen Faserstege 12 bilden.The implementation of the method according to the invention is preferably carried out on a double-barreled sewing machine with opposing lockable needles 1 ; 2 , which are arranged in one plane. Instead of slide needles, tongue or round-headed needles can also be used. The nonwoven fabric 7 to be processed is fed directly to the needles 1 , 2 by a nonwoven forming device, not shown. Light, longitudinally oriented nonwovens 7 with a mass per unit area of up to 80 g / m 2 are used. Furthermore, the processing of filament nonwovens is possible, which can have slight pre-consolidation to improve the processing possibilities, which are largely solved again during further processing of the nonwoven. By means of known stuffing devices 8 ; 9 , for example a vibrating brush strip, the nonwoven fabric 7 is continuously alternately placed in the hooks of the slide needles 1 and 2 . When the fiber fleece 7 is inserted into the hooks of the slide needles 1 , they are in their front dead center and the opposite slide needles 2 are in their rearmost position. After inserting the nonwoven fabric 7 in the pusher needles 1 , these are moved to their rear dead center, so that the fibers of the nonwoven fabric 7 in the hook are formed into fiber strands and then into half-stitches 3 a and then knocked off by means of the knock-off device 5 to stitches 3 , which form the mesh layer 10 on the front of the nonwoven fabric 14 . During the backward movement of the slider needles 1 , the slider needles 2 are moved to their front dead center, where, with the stuffing device 9, the nonwoven fabric 7 is inserted into the hooks of the slider needles 2 . The formation of the fiber stitches 4 takes place by means of the knock-off device 6 analogously to the stitch formation with the slide needles 1 . The stitches 4 formed by the slider needles 2 likewise form a stitch layer 11 on the back of the nonwoven fabric 14 . Between the stitches 3 ; 4 of the mesh layers 10 ; 11 , the fiber parts which are not formed into stitches are formed into fiber webs 12 which are arranged parallel to one another and almost perpendicular to the stitch layers 10 , 11 . Corresponding to their fiber length, all the fibers of the nonwoven fabric 7 are processed in stitches and pieces so that they form one or more times both the stitches of the stitch layers 10 , 11 and the fiber webs 12 located between them.

Die Dicke des Vliesstoffes 14 wird hierbei durch den Abstand X der Abschlageinrichtungen bestimmt und kann bis 50 mm und darüber betragen. Eine Beeinflussung der Arbeits­ geschwindigkeit tritt dabei nicht ein, da der Hub der Schiebernadeln 1, 2 unabhängig von der Dicke des Vliesstoffes 14 einen konstanten Wert von beispielsweise 15 bis 17 mm aufweisen kann, so daß gegenüber vergleichbaren Technologien eine deutliche Leistungssteigerung erreicht wird. The thickness of the nonwoven fabric 14 is determined by the distance X of the knock-off devices and can be up to 50 mm and above. An influencing of the working speed does not occur because the stroke of the needles 1 , 2 regardless of the thickness of the nonwoven fabric 14 can have a constant value of, for example, 15 to 17 mm, so that a significant increase in performance is achieved compared to comparable technologies.

Durch die Einbindung von zusätzlichem textilen oder nichttextilen Fäden, Schnüren, Bändern oder dgl., in die Maschen 3 und/oder 4, die parallel zu der bzw. den Maschenschichten 10 und/oder 11 verlaufen, kann der Vliesstoff 14 verstärkt, gemustert oder für entsprechende Ausrüstungsverfahren entsprechend dem vorgesehenen Einsatzgebiet verbessert werden. Anstelle des flexiblen fadenartigen Materials kann auch steifes strangartiges Material mustergerecht eingebunden werden. Mit dem Einfüllen oder Einsprühen von streufähigen Materialien und/oder Chemikalien, beispielsweise mittels Sprüh- bzw. Streueinrichtung 15, zwischen die Faserstege 12 kann der Vliesstoff 14 zusätzlich in seinen Eigenschaften entsprechend seiner Verarbeitung und Anwendung erändert bzw. verbessert werden.By incorporating additional textile or non-textile threads, cords, ribbons or the like in the stitches 3 and / or 4 , which run parallel to the stitch layer or layers 10 and / or 11 , the nonwoven fabric 14 can be reinforced, patterned or for appropriate equipment processes are improved according to the intended area of application. Instead of the flexible thread-like material, stiff strand-like material can also be integrated according to the pattern. With the filling or spraying in of scatterable materials and / or chemicals, for example by means of a spray or scattering device 15 , between the fiber webs 12 , the properties of the nonwoven fabric 14 can also be changed or improved in accordance with its processing and application.

Des weiteren lassen sich aus den Vliesstoff 14 mittels geeigneter Trenn- bzw. Schneideinrichtungen zwei getrennte Vliesstoffbahnen mit plüschartiger Oberfläche herstellen, die jeweils von einer Maschenschicht 10; 11 mit abstehenden Faserteilen 12 gebildet wird. Da die Faserstege 12 mit unterschiedlichen Längen aneinander liegen, entstehen pyramidenförmige Faserbüschel auf der Plüschseite. Die Höhe der Faserbüschel hängt von der Länge der für das Vlies 7 eingesetzten Fasern und dem gewählten Abstand X ab und kann somit in bestimmten Grenzen variiert werden. Die Dicke der Doppelware korreliert mit der Länge des eingesetzten Faservlieses. Die plüschartigen Vliesstoffbahnen können nach den bekannten Ausrüstungsverfahren, wie Scheren, Bürsten oder dgl. sowie thermisch nachbehandelt werden.Furthermore, two separate nonwoven webs with a plush-like surface can be produced from the nonwoven fabric 14 by means of suitable separating or cutting devices, each of which has a mesh layer 10 ; 11 is formed with protruding fiber parts 12 . Since the fiber webs 12 lie against one another with different lengths, pyramidal fiber tufts are formed on the plush side. The height of the tufts of fibers depends on the length of the fibers used for the fleece 7 and the selected distance X and can thus be varied within certain limits. The thickness of the double goods correlates with the length of the fiber fleece used. The plush-like nonwoven webs can be after-treated by the known finishing processes, such as scissors, brushes or the like, and thermally.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines voluminösen Vliesstoffes mit beidseitig angeordneten Maschenschichten aus einem leichten, längsorientierten Faser- oder Filamentfaservlies, dadurch gekennzeichnet, daß alle Fasern des Faservlieses (7) kontinuierlich und wechselseitig in nur einem Arbeitsgang stich- und stückweise verarbeitet werden, wobei aus den Einzelfasern abhängig von ihrer Faserlänge ein- oder mehrfach Maschen (3; 4) der beidseitig angeordneten Maschenschichten (10; 11) geformt werden und aus den zwischen den gebildeten Maschen (3, 4) vorhandenen unvermaschten Faserstegen (12) eine verbindende Faserpolschicht erzeugt wird.1. A method for producing a voluminous nonwoven fabric with mesh layers arranged on both sides of a light, longitudinally oriented fiber or filament nonwoven fabric, characterized in that all fibers of the nonwoven fabric ( 7 ) are continuously and alternately processed in one step in stitches and pieces, from which Individual fibers are formed one or more stitches ( 3 ; 4 ) of the stitch layers ( 10 ; 11 ) arranged on both sides, depending on their fiber length, and a connecting fiber pile layer is produced from the unmeshed fiber webs ( 12 ) present between the stitches ( 3 , 4 ) formed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstege (12) von parallel zueinander angeordneten Faserteilen gebildet werden, die senkrecht zu den Maschenreihen (10, 11) angeordnet sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the fiber webs ( 12 ) are formed by mutually parallel fiber parts which are arranged perpendicular to the courses ( 10 , 11 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein unverfestigtes oder vorverfestigtes Filamentvlies (7) eingesetzt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that an unconsolidated or pre-consolidated filament fleece ( 7 ) is used. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Faser- oder Filamentvlies (7) kontinuierlich und wechselseitig in die Haken der Schiebernadeln (1; 2) eingelegt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the fiber or filament fleece ( 7 ) is inserted continuously and alternately in the hooks of the pusher needles ( 1 ; 2 ). 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (X) der Maschenschichten (10, 11) variabel einstellbar ist.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the distance (X) of the mesh layers ( 10 , 11 ) is variably adjustable. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Faserstege (12) Granulate, Chemikalien oder dgl. eingestreut und/oder gesprüht werden.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that between the fiber webs ( 12 ) granules, chemicals or the like. Are sprinkled and / or sprayed. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Maschenreihen (10, 11) faden- und/oder stabförmiges textiles oder nichttextiles Material ein- oder beidseitig eingearbeitet werden kann.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that parallel to the courses ( 10 , 11 ) thread and / or rod-shaped textile or non-textile material can be incorporated on one or both sides. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufschneiden oder Aufziehen der Faserstege (12) der Vliesstoff (14) in zwei Vliesstoffbahnen mit je einer Maschenschicht (10; 11) und einer plüschähnlichen Oberfläche aus den Faserstegen (12) getrennt wird.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that by cutting or pulling the fiber webs ( 12 ) of the nonwoven fabric ( 14 ) in two nonwoven webs each with a stitch layer ( 10 ; 11 ) and a plush-like surface from the fiber webs ( 12 ) separated becomes.
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