DE2024543B2 - Verfahren zur Herstellung eines Tuftingerzeugnisses - Google Patents

Description

Oie vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines TuftingeiZeugnisses, gemäß dem ein als Trägermaterial verwendetes Faservlies lotrecht Mt genadelt wird, wobei die lasern des Faservlieses größtenteils aus in der Wärme schrumpfendem Kunststoff bestehen und an ilen Rändern des Faservlieses miteinander verbunden sind, während sie zwischen den Randern unverbunden .nul in bezug aufeinander i"> beweglich sind, und gemäß dem ferner auf der einen Seite des Faservlieses ein Flor durch Tuften gebildet wird und das Faservlies anschließend in trockenem Zustand in einer I leizzone geschrumpft wird.

Aus der CH-PS 3 31 185 ist es bekannt, durch ■> <■ Anordnung von Mitnehmerwalzenpaaren auf beiden Seilen einer Behardlungskammer eine Schrumpfung in Längsrichtung einer Textilbahn kontrolliert durchzuführen. Indem die Walzenpaare mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben weiden, stellt sich eine -t^r> genau definierte Schrumpfung in der Förderrichuing der Materialbahn ein.

Die US-PS 30 17 847 zeigt ein Verfahren zum Schrumpfen eines teppichartigen Fußbodenbelages in trockenem Zustand, der ein speziell gewebtes Träger- ^r>" material besitzt. Die in Längsrichtung des Trägermaterials verlaufenden Fäden sind aus einem niehtsehrumpfenden Material hergestellt, während die in Querrichtung verlaufenden Fäden des Trägeriiialerials aus einer schrumpffähigen Faser hergestellt sind. Bei dem ^r>"' Trägermaterial handelt es sich um einen gewebten oder geknüpften Stoff.

Die US-PS 27 20 018 belaßt sich mit der Trocknung eines feuchten Textilstoffes in einer Vorrichtung, bei der die Textilbahn mit einer höheren Geschwindigkeit f>" angeliefert wird, als sie durch die Vorrichtung hindurchwandert. Dadurch ist die Bahn während der Trocknung keiner Spannung in Längsrichtung unterworfen, wobei allerdings die Schrumpfung in der Breite kontrolliert wird. ^h">

Die US-PS 27 37 701 zeigt zwar eine Vorrichtung, durch welche die Breitenschrumpfung einer Materialbahn gesteuert werden kann und bei welcher die Breite des Behandlungsgutes im Bereich zwischen der Zone der Breitenänderung und dem Austrittsbereich konstant gehalten werden kann, sie befaßt sich jedoch mit einem Verfahren, durch das elastische Stoffe od. dgl. hergestellt werden, wobei die darin enthaltenen wärmeschnnnpffähigen Fasern in dem Material zerstört werden.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Dichte von gelüfteter Ware in Querrichtung stufenlos zu variieren. Dies isl dann von besonderer Bedeutung, wenn auf ein und derselben Tuftingeinrichtung Tuftingerzeugnisse hergestellt werden sollen, deren Schlingen im einen Falle von dickerem und im anderen Falle von dünnerem Garn gebildet werden. Während die Dichte der Schlingen in Warenbahnlaufrichlung durch die Geschwindigkeit der Warenbahn beim Tuften auf das gewünschte Maß gebracht werden kann, ergibt sich in Querrichtung zur Warenbahn zunächst eine durch die Nadelteilung festgelegte Dichte, die erst auf das gewünschte Maß gebracht werden inuÜ.

Diese Aufgabe wird erfinclungsgemüß dadurch gelöst. daß eine gesteuerte Schrumpfung des F'aservlieses nur in Breitenrichlung zugelassen wird, indem das Erzeugnis in .Spannkeilen aufgenadelt durch die Heizzone geführt wird, wobei die Spannkeilen in der lleizzone um ein wählbares Maß konvergieren.

Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen

Fig. 1 eine Schcmazcichnung einer Vorrichtung zeigt, mil der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt zeigt nach Linie 2-2 in F i g. 1, gesehen in Richtung der Pfeile,

l'i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Tuftingerzeugnisses zeigt vorder Behandlung mit dem Verfahren und

F i g. 4 ein«.- ähnliche perspektivische Ansicht des Tuftingerzeugnisses zeigt nach der crfindimgsgemäßcn Behandlung.

Das Trägermaterial besteht aus einer Hahn von gemischten Textilfaser!!, in welcher die Mehrzahl der Fasern aus einem wärniesclmimpfbaren. synthetischen, thermoplastischen Material, vorzugsweise Polypropylen, besteht. Die Bahn ist über ihre gesamte Dicke an einer Vielzahl von dicht auf Abstand stehenden, über ihre Oberfläche verteilten Punkten hindurch genadelt. Die freiliegenden Fasern an mindestens einer äußeren Oberfläche der Bahn sind miteinander verbunden, während die Bahn zwischen den äußeren Oberflächen Fasern enthält, die nicht miteinander verbunden und relativ zueinander beweglich sind.

Die Fasern an einer oder beiden äußeren Oberflächen des Trägermaterials sind, wie bereits angeführt, miteinander verbunden, während die inneren Fasern unverbunden und relativ zueinander beweglich bleiben. Dies kann erreicht werden, indem die Oberflächenfasern auf ihre Schmelztemperatur erhitzt werden, ohne die Fasern des Inneren der Bahi; zu schmelzen. Eine solche Verbindung kann mit Fasern aus Polypropylen ausgeführt werden, die einen Schmelzpunkt zwischen 154 und I6O"C haben, und zwar durch kurze F.rhitziing der Oberflächenfasern auf eine Temperatur zwischen 162 und 177"C, etwa durch Kontakt mit Walzen. Wenn die Fasern auf diese Weise erhitzt werden, erreichen die Fasern in der Mitte oder im Innern der Bahn nicht die Schmelztemperatur und werden unverbunden oder

ungeschmolzen und beweglich mit Bezug zueinander bleiben. Eine solche Bindung erhöht die Zugfestigkeit der Bahn, und die angeschmolzene Oberflüche kann während der Tuttingoperalion unter den Nadeln der Tuftingmuschinen hindurchgehen, ohne übermäßige Veränderungen zu erleiden. Das Trägermaterial (die Unterlage) kann vollständig aus Polypropylenfasern oder aus Mischungen von Polypropylenfasern mit Fasern von anderen Materialien, solchen wie Polyamide, Kunstseide, Akrylharzen und Polyestern oder Mischungen derselben hergestellt sein. Ein befriedigendes Trägermaterial für gelüftete Teppiche kann aus Polypropylenfasern von 3 bis 15 Denier hergestellt sein, die gewöhnlich im I landel erhältlich sind.

Eine geeignete Fasermischung enthält 65% gekräuselte Polypropylenfasern von 6 Denier und 114,3 mm .Stapellänge, 25% gekräuselte Polypropylenfasern von i Denier von 7b,2 mm Stapellange und 10% von Kunslseidenfasern von 76,2 mm Stapellänge.

Die unvcrbundenen und ungeschmolzeiion Fasern im Innern des Trägermaterial!! behalten ihre federnden Charakteristiken und haben so die Neigung, sich an die Teile der Florgarne anzulegen, die sich durch das Trägermaterial hindurch erstrecken, um so die (iarne wirksamer in Stellung zu halten.

Die Schlingen oder Polelemente 3 sind in herkömmlicher Weise durch die Benutzung einer üblichen Tuftingmaschine mit einer Anzahl von hin- und hergehenden Nadeln gebildet.

Ein Tuftinger/eiignis 2 mit Pollufts oder Schlaufen und einem niclilgewebten Tiägeimalerial 4 der vorher beschriebenen Art wird vor, einer Zuführwalze 6 herangeführt. Die Walze 6 ist mit Nadeln 7 versehen, die das Gleiten des Tragermaterials 4 auf der Walze verhindern. Die Walze 6 wird in einer geeigneten Weise mit einer steuerbaren Geschwindigkeit angelrieben und dient dazu, das Trägermaterial längs einer Qucrlinic festzuhalten bzw. das Trägermaterial mit einer gesteuerten Geschwindigkeit freizugeben. Das Tuftinger-/eugnis 2 bewegt sich in der Richtung des Pfeiles 8 über eine Führungswalze 10 vorwärts. Die einander gegenüberliegenden «ander der Bahn werden durch ein Paar Spannketten 12, 14 ergriffen. Die Spannkeilen 12, 14 tragen aufragende Nadeln 16 und laufen am vorderen Ende um Führnngswalzen 18, 20 herum, so daß ihre inneren Trume sich unter die Ränder desTufiingerzeugnisses 2 in eine Stellung bewegen, in der die Ränder von den Nadeln 16 ergriffen werden. Zwei umlaufende Bürsten 22, 24 greifen auf der Oberfläche des Tuftingerzeugnisses 2 über den Nadeln an und drücken die Ränder nach unten, um diese mit den Nadeln 16 in Eingriff zu bringen, wie es in F i g. 2 gezeigt ist.

Bei Verlassen der Bürsten 22, 24 tritt das Tuftingerzeugnis 2 mit seinen durch die Spannketien 12, 14 ergriffenen Rändern in eine lleizzone in einer Heizkammer 26 ein. Die Heizkammer 26 enthält durch Heizwindungen 28 auf die geeignete Temperatur erhitzte Luft. In dem Falle eines gelüfteter. Erzeugnisses mit einem Trägermaterial, das vorwiegend aus Polypropylenfasern zusammengesetzt ist, wird die Temperatur in der Heizkammer 26 im Bereich von 157 — 160° C gehalten.

In der Nähe des Einganges zu der Heizkammer 26 gehen die Innenseiten der Spannketten 12, 14 über Führungswalzen 32, 34, welche dazu dienen, die Spannketten auf dem Weg von den Walzen 18, 20 zu den Führungswalzen 32,34 auf dem geeigneten Abstand zu halten. Gewöhnlich wird dieser Absland so sein, daß das Tuflingerzeugnis 2 in seiner ursprünglichen Breite durch die Nadeln 16 ergriffen und gehalten wird. Danach gehen die Außenseiten der Spannkeilen 12, 14 über die Führungswalzen 36, 38, welche dichter zusammenstehen als die Führung.swalzen 32, 34, so daß die Spannketten und die Ränder des durch sie festgehaltenen Tuftingerzeugnisses 2 näher zusammengeführt werden. Wenn sich das Tuftingerzeugnis in die Heizkammer 26 bewegt, wird soinc Temperatur erhöht,

κι und da die schrumpl'baren Fasern in der Unterlage ihre Schrumpftemperatur erreichen, schrumpft der Stoff zusammen. Wenn der Stoff schrumpft, steuern und begrenzen die konvergierenden Teile der Spannketten zwischen den Führungswalzen 32, 34 und den Führungswalzen 36, 38 die Schrumpfung, so daß dieselbe gleichförmig und von dem gewünschten Ausmaß ist.

Wenn die Spannketten das Führungswalzenpaar 36, 38 verlassen, laufen sie zu den Führungswalzen 40, 42,

2(i die an den Außenseiten der Ketten angreifen und diese (mi die Führungswiilzen 48, 40 und 52, 54 herum zu den Führungswalzen 18 bzw. 20 zurückführen, wie dies bei 44, 46 angedeutet ist. Die Führungswalzen 40, 42 haben den gleichen Abstand wie die Führungswalzen 36,38, so daß die Ränder des Tuftingerzeugnisses 2 eine Zeitlang auf einem konstanten Abstand voneinander gehalten werden, der der geschrumpften Breite des Tuflingerzeugnisses entspricht.

In der Nähe der Auslriitsseite der I lei/.zone wird das

ίο Tuftinger/.eugnis 2 längs einer anderen Queifmie durch eine Nadelwalze 56 angetrieben, die mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben wird wie die Walze 6, um die Bahn aus der Heizzone mit der gleichen Geschwindigkeit abzuziehen, wie sie von der Walze 6

1Ί freigegeben wird, und damit im wesentlichen eine l.angsschrumpfung des Trägermaterials zu verhindern. Wenn die schrumpl'baren Fasern in dem Tuftingerzeugnis 2 vorwiegend in der Querrichtung angeordnet sind, verhilft diese Anordnung den Fasern zur Beschränkung

in der Schrumpfung der Bahn in der Breite. Wenn die Bahn längsverlaufende Polyestersträngc enthält, die nicht bei den Temperaturen schrumpfen, die ein Schrumpfen einer Bahn Polypropylenfasern hervorrufen, so hilft dies ebenfalls zu;· Beschränkung der Schrumpfung auf die

ti Breite. Die Bahn, die aus der lleizkammcr 26 hervorgeht, wird von den Nadeln 16 der Spannketten bei 58 abgehoben und wird schließlieh auf eine geeignete Aufnahmeanordnung gewickelt, z. B. auf die Aufnahmewalze 60.

>ii Die F i g. 3 zeigt das Tuftingerzeugnis 2 in dem Zustand, in welchem es in den Apparat nach Fig. 1 und 2 eintritt. Die Polgarne aus dem Polelement 3, die aus einer Fläche des Trägermaterials 4 aufragen, erstrecken sich durch das Trägermaterial 4 und längs dessen

Vi unterer Fläche bei 62. In dieser Ausführung enthält die Unterlage eine Schicht aus Polyesterfäden oder Garnen 64, die mit den oberflächlichen Polypropylenfasern an der oberen Fläche des gelüfteten Materials gebunden sind. Eine solche Anordnung verhilft zur Beschränkung

ι» der Schrumpfung auf die Querrichtung.

Das gelüftete Material in dem Zustand, in welchem es aus der Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 herauskommt, ist in Fig. 4 gezeigt. Hier ist das Trägermaterial schmaler als in Fig. 3. Es ist gefunden worden, daß das

>■> beschriebene Tuflingerzeugnis sehr bequem in der Breite um 20% reduziert werden kann, d.h. von einer Standardbreite von 458 cm zu einer Breite von 366 cm, wenn das Trägermaterial aus Polypropylenfasern

zusammengesetzt ist, wenn die Temperatur in der Heizkammer 26 in dem Bereich von 157 — tbO"C gehalten wird und die Länge der Kammer annähernd 640 cm beträgt, wenn der Abstand zwischen dein Walzenpaar 32, 34 und dem Walzcnpaar 36, 38 annähernd 396 cm beträgl und der Absland von dem Walzcnpaar 36, 38 zu dem Ausgangsende der Kammer annähernd 244 cm beträgt und wenn die Geschwindigkeit des Stoffes durch die lleizkammcr 26 annähernd 137 cm pro Minute beträgt. Beispielsweise können die Wal/enpaare 32, 34 und 36, 38 so eingestellt werden, daß der Abstand zwischen den Spannkeilen 12, 14 um 20% abnimmt, wenn man von einem Walzenpaar zu dem anderen geht.

Mier/Ai 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Tuftingerzeugnisses, gemäß dem ein als Trägermaterial verwendetes Faservlies lotrecht genadelt wird, wobei die Fasern des Faservlieses größtenteils aus in der Wärme schrumpfendem Kunststoff bestehen und an den Rändern des Faservlieses miteinander verbunden sind, während sie /wischen den Rändern unverbunden und in bezug aufeinander beweglich sind, und gemäß dem ferner auf der einen Seite des Faservlieses ein Flor durch Tuften gebildet wird und das Faservlies anschließend in trockenem Zustand in einer Heizzone geschrumpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesteuerte Schrumpfung des Faservlieses nur in Breitenrichlung zugelassen wird, indem das Lrzeugnis in Spannkeilen aufgenadell durch die lleizzone geführt wird, wobei die Spannkeilen in der lleizzone um ein wählbares Maß konvergieren.

2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in tier lleizzone im Hereich von 157" bis IhO"C' gehallen wird.