DE2015609A1 - Verfahren zum Herstellen von Faservliesen - Google Patents

Description

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PATENTANWALTDIPL-INCR-MOLLER-BoRNER PATENTANWALT DIPL-ING. HANS-H. WEY

B E R LI N- DAHLEM 33 · PO D BI ELSKIALLE E 68 8 MÜNCHEN 22 - WID E N M AY E R STR AS S E

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Verfahren zum Herstellen von Faservliesen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Faservliesen· Diese Vliesen setzen sich aus Stapelfasern mit Seitenfibrillen zusammen.

In der Technik der synthet laichen Textilf aser'ri ist'ein kontinuierliches thermoplastisches synthetisches Polymerfadengarn bekannt, dassdas Aussehen, die Bauschigkeit, die Griffigkeit und die Deckkraft eines gesponnenen Garns mit der Festigkeit und der leichten Behandelbarkeit eines kontinuierlichen Fadengarns vereinigt. Diese Garne;? die C. wie gesponnene Garne aussehen, werden durch Faserung C;

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eines relativ stark einachsig orientierten geriffelten Films hergestellt. Die dünnen Abschnitte dieses geriffelten Films begrenzen deutlich schwache Linien, längs derer der Film sich spaltet, wenn er einer mechanischen Bearbeitung unterworfen wird. Wenn der Spaltvorgang auf diese dünnen Bereiche begrenzt wird, werden die dicken Bereiche zu kontinuierlichen Fäden getrennt. Der Spaltvorgang der dünnen Bereiche führt also zu der unregelmässigen Bildung von Fibrillen, die an den kontinuierlichen Fasern be-

_ festigt sind. Wenn die Fasern mit anderen ähnlichen Fasern ~ verdreht wird, stehen diese Fibrillen von der Faseroberfläch· in der gleichen Weise vor wie die Enden von der Oberfläche eines gesponnenen Garne.

Gemäss der Erfindung wird der oben beschriebene stark orientierte geriffelte Film in einem neuen Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses aus Stapelfasern verwendet. Dieses neue Verfahren zeichnet sich dadurch, aus, dass Stapellängsstreifen von stark einachsig orientierten geriffelten Filmen eines synthetischen Polymers mit abwechselnd relativ dicken und relativ dünnen Abschnitten der Wirkung einer Krempelmaschine unterworfen werden, um deren Faserung zu bewirken, dass aus den sich ergebenden Stapelfasern eine ungewebte Bahn gebildet wird, und dass danach die Bahn verkettet wird.

in den Figuren 1 bis k der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisch·· Diagramm des Verfahrens gemäss der Erfindung,

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Fig. 2 einen Abschnitt, eines, geriffelten Films, der zur Bearbeitung gemäss der Erfindung in eine geeig- > nete Stapellänge geschnitten ist.

Fig. 3 einen Abschnitt eines geriffelten Films, der nur an einer Seite eine Riffelung aufweist, und

Fig. k eine Stapelfaser, die durch Faserung des geschichteten Filmabschnitts der Fig. 2 hergestellt wurde.

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Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird eine Aufgabevorrichtung 1 mit Teilen eines einachsig orienUerten, geriffelten Films, wie er in Fig. 2 bzw. 3 gezeigt ist, beschickt, der dünne Abschnitte 10 und dicke

wird

Abschnitte 11 besitzt. Dieser Film in eine Stapelfaserlänge geschnitten, bevor er der Aufgabevorrichtung züge" führt wird. Von der Aufgabevorrichtung 1 werden die Fasern auf ein Förderband 2 aufgeschüttet und in eine Krempelmaschine 3 transportiert.

Mechanische Krempelmaschinen, wie die Garnettmaschine, eine Leinen- oder Wollkrempel, sind in der Fasertechnik - λ bekannt und werden normalerweise zum Öffnen und Trennen von Stapelfasern von Faserbtindeln verwendet. Diese Vorrichtungen bestehen gewöhnlich aus einer oder mehreren Drehwalzen, die mit Stahldraht bedeckt sind, der mehrere scharfe Zähne besitzt, die im Falle des hier verwendeten geriffelten Films die Fasern einzeln von den dünnen Abschnitten 10 reiseen, die die schwachen Abschnitte des Filme sind. Die Faserung ist an den meisten Abschnitten des Films vollkommen, so dass einzelne Stapelfasern ge-

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bildet werden, wie in Fig. h gezeigt ist, die mit anderen benachbarten Fasern nicht verbunden sind. Das Produkt dieser vollständigen Faserung ist eine Stapelfaser mit einem Denier, der von der Dicke der dicken Abschnitte 11 bestimmt wird und in den meisten Fällen sehr feine Seitenfibrillen 12 besitzt, die daran befestigt sind.

Durch den Betrieb der Krempelmaschine können die Fasern in einer vorherrschenden Richtung aufgelegt werden, um eine ungebundene, nicht gewebte Matte 8 zu bilden. Andererseits können die Fasern von der Krempelmaschine in eine Luftschicht bzw. eine Kreuzüberlappungsvorrichtung geliefert werden, um eine nicht gerichtete Bahn zu liefern, in der die Fasern keine übereinstimmende Orientierung aufweisen. Sie können entweder parallel zu der Längsachse liegen oder unter irgendeinem Winkel bis zu 90 angeordnet sein. Sie können auch parallel oder nicht parallel zu der horizontalen Ebene der Bahn verlaufen. Ausserdem lässt das Vorhandensein der Seitenfibrillen ein beträchtliches Mass an Verflechtung der Fasern in der Matte zu. Diese Verflechtung verleiht der ungebundenen Matte Widerstandsfähigkeit und strukturelle Einheitlichkeit, damit sie die Behandlung aushält, die vor dem Verkettungsverfahren notwendig ist.

Die aufgelegte Matte 8 wird auf ein Förderband k abgelegt und unter Sprühdüsen 5 geführt, wo sie mit einer Emulsion, Dispersion oder einer Lösung eines Klebstoffe durchfeuchtet wird, der an dem Polymer haftet. Der Klebstoff kann andererseits auch als trockenes Pulver zugeführt werden oder es können kurze Fasern eines thermoplastischen Materials mit niedrigerem S_chmelzpunkt zugefügt werden* Die Matte wird dann durch einen Ofen 6 geführt, in den

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Hitze angewendet wird, um die gegebenenfalls vorhandene Flüssigkeit zu entfernen und den Klebstoff zu aktivieren. Die verkettete Bahn 9 wird dann auf einer Sammeleinrichtung 7■zu Rollen aufgewickelt.

Die Verkettung der aufgelegten Struktur in eine verwendbare nicht gewebte Struktur kann auch durch Nadellochen erreicht werden. Bei diesem Verfahren wird die Bahn der Wirkung mehrerer Nadeln mit Widerhaken unterworfen, die, wenn sie durch das Gewebe gestossen werden, eine Anzahl μ

der Fasern in den Widerhaken ergreifen und diese durch die Bahn stossen und sie rechtwinklig zu der Oberfläche der Bahn anordnen. D±e Bahn kann für viele Anwendungsfälle durch dieses Verfahren fest verkettet werden.

Für die meisten Anwendungsfälle ist entweder die Klebstoffverkettung oder die Nadellochung ausreichend. Es. ist jedoch möglich.und manchmal erwünscht, die Klebstoffverkettung zusammen mit der iiadellochung anzuwenden. In einem solchen Fall wird die Nadelloohung zuerst

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durchgeführt. Ausβordern kann eines dieser Verfahren mit dem Kalandrieren kombiniert werden, um das Vlies zusam- , menzupressen, seine Oberfläche zu glätten und lose.Fäden - " zu dem Vlieskörper zurückzubringen.

Ein weiteres Verfahren, das angewandt werden kann, um die Fasern zu verketten, ist die Ultraschallenergie «Bei ,-'.·! diesem Verfahren wird ein Ultrasohalitrichter in Beruh- * rung mit, den Fasern gebracht und aktiviert., wodurch eine^: «, · begrenzte Verkettung der Faeern an.den Stellen statt-· ■ findet,,.die mit ,deinTrichter; in Berührung: sind. Dieses ·■·■■-Verfahreji kann aucix in Verbindung mit dem; Nadellöchver-* * fahren angewandt werden.

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Das Verfahren gemäss der Erfindung ist auf jeden Film und auf jedes faserbildende thermoplastische Material z.B. Polypropylen, Nylon, Polyester, wie Polyethylenterephthalat) oder Acrylstoffe, wie Poly (acrylonitril) anwendbar. Die Auswahl des faserbildenden Polymers beeinflusst selbstverständlich die Auswahl des Verkettungsmaterials, wenn eine chemische Verkettung angewendet wird, ist jedoch sonst nicht kritisch, soveit die Erfindung in Betracht kommt.

Der geriffelte Film, der bei der Vorbereitung der Faservliese gemäss der Erfindung verwendet wird, ist relativ stark einachsig orientiert. Der hohe Grad der Orientierung erzeugt die Spaltbarkeit, die für die Faserung des Films in der Garnettmaschine erforderlich ist. Diese Orientierung wird dem Film in der üblichen Weise durch Ziehen verliehen. Der Film wird gewöhnlich drei- bis sechsmal in der Längsrichtung' und gewöhnlich ohne ihn daran zu hindern, sich in der Querrichtung zusammenzuschnüren, gezogen. Durch diese Begrenzung der Orientierung auf die Längsrichtung wird die Festigkeit in der Querrichtung wesentlich vermindert und es kann sehr leicht bei Anwendung der Wirkung der Krempelmaschine eine Aufspaltung stattfinden.

Das Ziehen zur Bildung einer Orientierung wird gewöhnlich zwischen zwei unterschiedlich angetriebenen Rollen mit einem Film bei einer Temperatur von etwa 25 oder mehr unterhalb des Schmelzpunktes des Polymers durchgeführt. Genaue Bedingungen, Vorrichtungen, Ziehverhältnisee und andere Parameter des Ziehvorgange sind dem Fachmann bekannt. Die Bildung dor Orientierung bleibt dem Fachmann überlassen und hängt von dem besonderen Polymer ab, daa gewählt wurde.

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Der gezogene Film wird dann in Stapelfaserlängen geschnitten, bevor der Faserungsvorgang durchgeführt wird. Stapelfaserlängen für die Zwecke der Erfindung können etwa " * . 12,7 mm bis 38,1 cm, vorzugsweise 12,7 mm bis 20,32 cm, lang sein. Für nadelgelochte Faservliese werden die längeren Fasern bevorzugt, da die kürzeren zu leicht aus der Bahn gezogen werden können. Ausserdein sind auch die längeren Fasern, d.h. die von etwa 7|62 cm bis 20,32 cm Länge, in den Fällen bevorzugt, in denen die chemische Verkettung angewendet wird, da ihre Länge eine grössere Verflechtung zulässt, als sie mit kürzeren Fasern möglich wäre* Dies ' wiederum ermöglicht es, einen Faservlies mit weniger Bindemittel herzustellen. Da die Bindemittel dazu neigen, das Faservlies zu versteifen, sind somit Faservliese mit gleicher Festigkeit weicher, wenn längere Fasern verwendet werden.

Die Fasern können vor der Faserung gewünschtenfalls durch Kräuseln oder auf andere Weise bauschig gemacht werden. Dies kann zweckmässigerweise dadurch erreicht werden, dass man den geriffelten Film durch eine StOpfbüchsenkräuselvorrichtung der Art, die häufig beim Kräuseln eines kontinuierlichen Fadenkabels vor dem Zerhacken zur Bildung von Stapelfasern verwendet wird, laufen lässt. Die bauschig gemachte Faser wird daher in der gleichen Weise wie oben beschrieben wurde, behandelt. Faservliese, die auf diesen bauschig gemachten Fasern basieren, besitzen nützliche Eigenschaften, wie z.B. eine hohe Deckkraft und verbesserte wärme- und kälteisolierende Eigenschaften verglichen mit ungekräuselten Fasern· Das Aufbauschen verleiht der Matte auch vor dem' Verketten einen Zusammenhalt und damit eine gröeaere . Festigkeit.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   (1k Verfahren zur Herstellung von Faservliesen, dadurch gekennzeichnet» dass Stapellängsstreifen von stark einachsig orientierten geriffelten Filmen eines synthetischen Polymers mit abwechselnd relativ dicken und relativ dünnen Abschnitten der Wirkung einer Krempelmaschine unterworfen werden, um deren Fasrung zu bewirken, dass aus den sich ergebenden Stapelfasern eine ungewebte Bahn gebildet wird, und dass danach die Bahn verkettet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkettung durch Nadellochung durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkettung mittels eines Klebstoffs durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geriffelte Film bauschig gemacht wird, bevor er der Krempelmaschine zugeführt wird.

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