DE2020819A1

DE2020819A1 - Neues fasriges Polstermaterial und Vorrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2020819A1
Application number: DE19702020819
Authority: DE
Inventors: Robert Bolliand; Claude Saligny
Original assignee: Rhodiaceta SA
Current assignee: Rhodiaceta SA
Priority date: 1969-04-28
Filing date: 1970-04-28
Publication date: 1970-11-12
Also published as: BE749618A; NO124365B; ES379124A1; FI47387B; CH628470A4; JPS4830582B1; FR2041499A5; GB1279174A; DE2020819B2; NL163275C; LU60807A1; FI47387C; SE363517B; SU390710A3; US3696185A; NL7005681A; NL163275B; DK125545B; CH567601B5

Description

Dr. F. Zumstein sen..- Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumstein ]un.

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SOCIETE RHODIACETA, Paris, Prankreich

Neues fasriges Polstermaterial und Vorrichtung und

Verfahren zu seiner Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Polstermaterial. Sie betrifft auch eine Vorrichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Mit "Polstermaterial" oder "Einlage- oder Ausstaffierungsmaterial" wird hier ein mehr oder minder kompressibles und etwas elastisches Material bezeichnet, das verhältnismässig ebene äussere Oberflächen aufweist und insbesondere zur Einlage bei Erzeugnissen, wie beispielsweise Oberbetten, wattierten Überröcken, Anoraks, Schlafsäcken und dgl., verwendbar ist.

Als Wattierungsmaterial verwendet man seit langem natürliche Materialien, wie beispielsweise Daunen, Federn oder Rosshaar. Es wurde auch vorgeschlagen, gekräuselte Chemiestapelfasern, wie beispielsweise synthetische Fasern, zu verwenden, die allein oder im Gemisch in Form von losen Fasern oder Vliesen eingebracht werden. Bedauerlicherweise haben diese Fasern auf die Dauer, insbesondere nach Waschen, die Tendenz, durch die Hüllen durchzugehen und sich in Form von kompakten Kugeln zusammenzuballen, die nicht zu trennen sind.

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Vor kurzem wurde ein Polstermaterial beschrieben, das aus einem stark gewellten Vlies aus Chemie-Endlosgarnen, die im wesentlichen in der gleichen Richtung verlaufen, besteht, wobei die Wellungen' in dem Vlies mittels eines Harzes fixiert sind.

Ein Verfahren zur Herstellung dieses Polstermaterials besteht darin, ein Fadenkabel unter Spannung zwischen zwei glatten Walzen hindurchzufUhren, die mit verssehiedenen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben werden, das so gebildete gewellte Vlies im wesentlichen ohne Soannung aufzunehmen, auf dieses gewollte ^ Vlies ein Bindemittelmaterial aufzusprühen und schliesslich das aufgebrachte Bindemittelmaterial zu härten.

Ein solches Material ist jedoch infolge seiner Wellungen als Einlagevlies zum Wattieren (Oberbetten, wattierte Überröcke, Anoraks, Schlafsäcke und dgl.) schwer zu verwenden, da diese Einlagevliese für diese Verwendung vorzugsweise verhältnismässig ebene Oberflächen aufweisen sollen.

Zur Ausschaltung dieses Nachteils wurde vorgeschlagen, Einlagevliese, die verhältnismässig ebene äussere Oberflächen aufweisen, dadurch herzustellen, dass ein Fadenkabel der Wirkung einer Rakel ausgesetzt wird, die dieses periodisch über seine ψ gesamte Breite zusammendrückt und einer lokalen Reibung aussetzt, wobei sie sich in der gleichen Richtung, jedoch mit grösserer Geschwindigkeit als das Transportband bewegt, auf dem spannungsfrei das zuvor auf diesem ausgebreitete Kabel angeordnet ist. Ein solches Verfahren erfordert jedoch eine ziemlich komplizierte Vorrichtung, deren Einstellungen heikel sind, und führt zu Vliesen, die noch nicht vollständig zufriedenstellend sind.

Die vorliegende Erfindung schaltet diese Nachteile aus. Sie bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Polstervlieses, das darin besteht, ein Kabel aus gekräuselten Chemie-Endlosgarnen mit mehr als sechs Wellen je cm und einer

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Dehnung über 70 £ unter Spannung zwischen zwei glatten ■"Walzen durchzuführen, die einen erhöhten Reibungskoeffizienten.aufweis.en, deren Achsen parallel sind und die sich in der Laufrichtung des Kabels mit unterschiedlichen UmfanG&ges'chwindigkeiten drehen, und dann das gebildete Vlies ein zweites Mal ebenfalls unter Spannung zwischen zwei Walzen durchzuführen, die sich nvit unterschiedlichen UmfangsGeschwindigkei-,ten drehen, wobei diese zweite Behandlung so ausgeführt.wird, dass die Oberfläche des Vlieses, die sich während der ersten Behandlung ,mit der Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit' in Koi.Valct befand, sich während der zweiten Behandlung"'in. Kon-.' takt ;r.it der Walze mit der grösseren Umfangsgeschwindigkeit befindet.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung der neuen Polstermaterialien, die dadurch gekenn-.. zeichnet ist, dass sie zwei Paare von glatten Walzen, die einen erhöhten Reibungskoeffizienten besitzen und deren Achsen parallel sind, aufweist , wobei jedes Walzenpaaraus einer oberen Walze und einer unteren Walze besteht, die mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten- gedreht werden, wobei die obere Walze des erstes Paares sich mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als derjenigen der unteren Walze dreht und die obere Walze des zweiten Paares sich mit einer.-geringeren. Umfangsgeschwindigkeit als derjenigen der unteren Walze des zweiten Paares dreht.

Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden» *

In der Zeichnung ist das Kabel aus Chemiefäden, das in der Vorrichtung behandelt wird, mit 1 bezeichnet, mit 2 sind Kabelbremsen -und mit 3 Spanneinrichtungen beaächnet. Mit 4, 5 ist das erste Paar von glatten Walzen und mit 6, 7 das zweite Paarvonglatten. Walzen bezeichnet. Die Einrichtungen zum Aufbringen eines Bindemittels auf das Vlies sind mit 8 und 9 bezeich-

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net, und mit 10 ist ein Trocknungsofen und mit 11 das gebildete Vlies bezeichnet.

Unter Chemiefadenkabel ist ein Kabel zu verstehen, welches aus einer Vielzahl von Endloselementarfäden ohne merkliche Drehung und ohne merkliche Verkreuzungen besteht. Die Kräuselung dieses Kabels kann mit bekannten Mitteln durchgeführt werden, beispielsweise durch Führen in eine Stauchkammer.

Die Spannung und öffnung des Kabels erfolgen stromauf von den ^ · Walzen mittels Spanneinrichtungen, Kabelbremsen und Ausbreitern in der gleichen Welse wie in der französischen Patentschrift 1 540 268 beschrieben. Die Spannung ist umso grosser, je höher der Titer des behandelten Kabels ist. So wurde beispielsweise für ein Kabel von 220 000 dtex (200 000 den) festgestellt, dass eine Spannung zwischen 0,5 und 5 kg völlig geeignet ist. Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der glatten Walzen beträgt zumindest 5 '· 1 und in der Praxis zumindest Y,5 : 1.

Ausserdem ist der Abstand der Walzen vorzugsweise einstellbar und hängt einerseits von dem behandelten Kabel, insbesondere von dessen Dicke, und andererseits von der Dicke des gewünsch-) ten Vlieses ab.

Schliesslich bestehen die Oberflächen der glatten Walzen vorzugsweise aus einem Material mi-t erhöhtem Iteiburigsköeffizienten. Ein Kautschuk mit einer Shore-Härte von θθ° eignet sich gut zur Bildung der Oberfläche der glatten Walzen. " ^:

Die beiden Durchgänge zwischen den glatten Walzen mit Kautschukoberflächen, die sich mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, können diskontinuierlich erfolgen, doch ist ersichtlich, dass man diese Behandlungen auch konti nuierlich durchführen kann, beispielsweise indem man das Vlies unter Spannung nach Behandlung zwischen zwei ersten glatten Walzen zwischen zwei anderen Walzen durchführt, die sich mit

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verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, unter der ■Voraussetzung, dass die 'Walze, deren Umfangsgeschwindigkeit am grossten ist, sich in Kontakt mit der Oberfläche des Vlieses befindet, die sich während der ersten Behandlung in Kontakt mit der Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit befand.

Gegebenenfalls kann man zwischen oder nach den beiden Behandlungen mittels der glatten Walzen ein Bindemittel auf die Oberfläche des' gebildeten Vlieses sprühen. Vorzugsweise ist das Bindemittelmaterial ein vernetzbares Harz, das man durch Wärmebehandlung härtet·

Das nach diesem Verfahren erhaltene Polstermaterial weist verhältnismässig ebene äussere Oberflächen auf, was ermöglichte.,, es als Einlagevlies zur Wattierung bei Erzeugnissen^ wie beispielsweise Anoraks, Oberbetten, wattierten Überröcken und dgl., zu verwenden. _s

Vor der Verwendung kann man das Vlies allen anderen üblichen Behandlungen, wie beispielsweise einem Nadeln oder Kalandrieren, unterziehen. Im allgemeinen eignet sich ein einfaches Vlies, doch kann man auch mehrere Vliese übereinanderlegen, wobei man die zuvor genannten Behandlungen vor, während oder flach dem Zusammensetzen vornehmen kann.

Unter einem stark gekräuselten Kabel ist eine ZusammenfässunS einer Vielzahl von Elementarfäden ohne merkliche Drehung und ohne merkliche Verkreuzung mit mehr als sechs Wellen je em und einer Dehnung über 70 % zu verstehen, wobei diese Kräuselung; in der Praxis durch Führen des Kabels in eine Stauchkammer erhalten werden kann. -

Erfindungsgemäss kann man irgendein beliebiges gekräuseltes Kabel verwenden, das aus jedem beliebigen chemischen, künstlichen oder synthetischen Material gebildet ist. Man verwendet vorteilhafterweise Kabel aus synthetischen Elementarfäden mit Krause-

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lung, wie beispielsweise solche auf der Basis von Polyamiden (Polyamid 6, 6.6, 6.10, 11- und dgl.), von Polyolefinen (Polypropylen), Vinylpolymeren und' Derivaten hiervon. Gute Ergebnisse wurden mit Kabeln auf der Basis von Polyestergarnen C^·■ B. Polyethylenterephthalat) oder Polymeren auf der Basis von Acrylnitril erhalten.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel

Mittels Ausbreitern, Spannelnricfttungen und Kabelbrenisen bildet man ein Vlies von 200 .flwt Breite aus einem Kabel mit einem Titer von 220 000 dtex (200 000 den), das aus Pölyäthylenterephthalat-Einzelgarnen mit einem Einzeltiter von 5 dtex, (Λ-,5 den) gebildet ist, wobei die Kräuselung (Anzahl der Wellen je cm) 8 - 9 und die Dehnung 120 °/a beträgt, tinter einer Spannung von etwa 1,5 kg führt man dieses VMo¹S zwischen zwei angetriebene glatte Walzen mit Kautschukoberflachen mit einem Durchmesser von 205 mm, einer Shore-Blärte von 60° und einem Abstand von 0,15 ram hindurch. Die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze beträgt 15 m/min und diejenige der unteren Walze T, 90 m/min. Das gebildete Vlies wird ohne Spannung auf- einem Transporti>an<i mit einer Geschwindigkeit von 4,5® rff/tan

Dieses Vlies wiegt 250 gM'„ besitzt eine Breite von etwa 350 mm bei einer Dicke von 25 mm.

Kontinuierlich sprüht man auf die obere Oberfläche des Vlieses, d.h. auf die Seite, die der Einwirkung der Walze mit der höchsten Umfangsgeschwindigkeit ausgesetzt war, ein Bindemittel auf.

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Das in einer Menge von 10 g/m Trockenorodukt aufgebrachte Bindemittel ist ein nichtplastifixiertes vernetzbares Acrylharz

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mit einem Gehalt von 40 % Trookenextrakt in Dispersion in Wasser, das ein anioriisches'oberflächenaktives Mittel enthält. Das Vlies wird anschliessend durch Wärmebehandlung bei Ii)O⁰C während ⁷t -Minuten getrocknet, um das Harz zu vernetzen. Dann wird es ein zweites Mal weiterhin unter Spannung zwisehen den beiden platten Walzen mit Kautschukoberflachen hindurchgeführt, derart, dass die Oberfläche, die sich im Xontakt mit der Walze mit ge ringer Umfangsgeschwindigkeit (1»90 ni/min) befand, sich v;iihrerid dieses zweiten Durchgangs in Kontakt mit der Walze befindet, die eine erhöhte Umfangsgeschwindigkeit (15 m/min) hat. Das Vlies wird anschliessend auf einem Transportband aufgenoir^en, dessen Geschwindigkeit 4,50 n/min beträgt. Das Vlies wiogt, 200 g/m bei einer Breite von 420 mm und einer Dicke von etwa 2^ mm. Man kann gegebenenfalls erneut ein Bindemittel auf die Oberfläche des Vlieses in der gleichen Weise wie oben beschrieben aufsprühen. Ein solches Vlies weint praktisch ebene äussere Oberflächen auf und kann mit Erfolg als Einlagematerial für Oberbetten, wattierte Überröcke, Anoraks, Schlafsäcke und dgl. verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

Μ.J Verfahren zur Herstellung eines Polstermaterials, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Kabel aus gekräuselten Chemie-Endlosgarnen mit einer Kräuselung von mehr als sechs Wellen _C1e cm und einer Dehnung über 70 % unter Spannung zwischen zwei glatte Walzen, die ein erhöhten Reibungskoeffizienten aufweisen, deren Achsen parallel angeordnet sind und die sich in der Laufrichtung des Kabels mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, hindurchfUhrt und dann das gebildete Vlies ein zweites Mal, ebenfalls unter Spannung, zwischen zwei Walzen hindurchfUhrt, die sich mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, wobei diese zweite Behandlung so durchgeführt wird, dass die Oberfläche des Vlieses, die sich während der ersten Behandlung in Kontakt mit der Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit befand, sich während"der zweiten Behandlung in Kontakt mit der Walze mit grosserer Umfangsgeschwindigkeit befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der glatten Walzen einstellbar ist.
J>. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen und/oder nach den beiden Behandlungen mittels der glatten Walzen ein Bindemittelmäterial auf die Oberfläche des gebildeten Vlieses aufgesprüht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass als Binderaittelmaterial ein vernetzbares Harz verwendet wird, das man durch Wärmebehandlung härtet.
5« Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man Walzen verwendet, die mit einer KautSQhukschicht überzogen sind. ■

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5> dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen zumindest 5 * .1 beträgt. ■
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungen zwischen den Walzen, das Aufbringen von Bindemittelmaterial und die Härtung kontinuierlich vorgenommen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Kabel aus Polyestereinzelfäden verwendet.
9. Polstermaterial, erhalten nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Paare von glatten Walzen, die einen erhöhten Reibungskoeffizienten besitzen und deren Achsen parallel verlaufen, aufweist, dass jedes Walzenpaar aus einer oberen Walze und einer unteren Walze besteht, die sich mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, dass die obere Walze des ersten Walzenpaares sich mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die untere Walze dreht und dass sich die obere ViaIze des zweiten Walzenpaares mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit als die untere Walze dieses zweiten Walzenpaares dreht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenspalt einstellbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die glatten Walzen mit einer Kautschukschicht überzogen sind.
13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen zumindest 5 * 1 beträgt.

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14. Vorrichtung nach einem eier AnsorUche TO - 1j5, dadurch ge* kennzeichnet, dass sie ausaer den beiden Waizenpaaren Soanneinrichtungen zur Zuführung des Kabeis zwischen die Walzen, Einrichtungen zum Aufbringen eines Bindemittelriiaterials auf das Vlies und Einrichtungen zur Trocknung und Härtung def; Bindemittelmaterials aufweist.

15·«Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Aufbringen eines Binderaittelraaterials zwischen den beiden Paaren von glatten Walzen angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Aufbringen eines Bindemittelraaterials' zwi< sehen und/oder nach den beiden Paaren von glatten Walzen angeordnet sind.

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