DE2033124A1

DE2033124A1 - Verfahren zum Herstellen einer durch Nähen verstärkten Faservliesware

Info

Publication number: DE2033124A1
Application number: DE19702033124
Authority: DE
Inventors: Williams Leslie Fulton Ga. Eugene (V St.A.)
Original assignee: Uniroyal Inc., New York, N.Y. (V.St A.)
Priority date: 1969-07-17
Filing date: 1970-07-03
Publication date: 1971-01-28
Also published as: LU61339A1; ZA704293B; AT305943B; GB1312087A; US3601873A; BE753363A; FR2051809B1; AT310703B; FR2051809A1; NL7010602A

Description

DIPL-INQ. F.THIELEKE _ _, FRICKE DR.-INQ. R. DORINQ DIPL.-PHYS. DR. J. FRIOKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Uniroyal, Ino., 1230 Avenue of the Americas, few Io rk, .ff. Γ. 10 020, USA

"Verfahren zum Herstellen einer durch Nähen verstärkten

Faservliesware"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Faservliesware für Bekleidung, insbesondere ein Verfahren' zur Herstellung von Faservliesware für Bekleidungszweoke, ' die aus einer Vielzahl von im wesentlichen parallelen Fasern gebildet ist, welche durch verknüpfte Garne verstärkt ist.

lextile Faservlieswaren, die ausj einer Vielzahl von ie wp-•entlich^en parallelen Fasern gtbpLldet und durch vtrkntlpfte Garne verstärkt lind, sind bekannt. Solohe Waren sind für

geringe

Kosten herstellbar und eeigtn besonders hesnrorra-

■ |,...' feudt Wfirmeiioiierungeeigensohafiten. 3ie bilden daher be-■ondere

geeignete Unterlagen für da» Auftragen von Überaus polymeren WerkstoffenJ um imitiertaa Leder, Oberbekleidung und dgl. zu eefeaffen« Dis geknüpfte Tfritlrteisc ti#igt j · do oh das u, eine gefurchte War®/, bu erseugtn. Die

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Oberfläche solcher gefurchter Ware zeigt oft durch die Beschichtung aus polymerem Werkstoff hindurch die Abziehung des beschichteten Produktes.

Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Vlies oder Wattevlies, das aus einer Vielzahl von Fasern besteht, welche vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise parallel zueinander verlaufen, durch Nähte verstärkt, die entweder mittels einer Nähmaschine oder einer-Knüpfmaschine gebildet werden» Ein Beispiel für eine besonders brauchbare Maschine zum Einbringen der verstärkenden Nähte ist die Knüpf- oder Steppmaschine, die als sog. Elitex-Arachne-Machine bekannt ist«. Vorzugsweise werden die Nähte so gebildet, daß sie auf der einen Seite als Trikotstiche und auf der anderen Seite in der Eigentümlichkeit von Kettenstichen in Erscheinung treten«

Sobald die 'Ware in der beschriebenen Weise verstärkt wurde,

■
wird sie auf eine Rahmenspannmaiächine gebracht und in der Faeerriohtting gestreckt, wodurch eine erhebliche -Terbease- , rung der Ob'erfläoheneigensohaften des verstärkten Faser- ! vlieees eraielt wird. Gemäß der gegenwärtig vorgesehenen Anwendung der Erfindung wird die Were danach mit einem polymeren Werkstoff beschichtet oder überzogen.

Fig.- 1 β ti gt· eimik S@il ©ia©r

, das für äia SuE>ehftih?uBg

oder eines Watte- " rfindung geeigntt ist

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• _ 3 —

Pig. 2 zeigt eine der Pig. 1 entsprechende Ansicht des Wattevlieses nach "Verstärkung durch Nähte, die rechtwinklig zur Paserrichtung verlaufen.

Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht des Faservlieses, jedoch dessen entgegengesetzte Oberfläche.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der Ware gemäß Fig. 2 bei längs der Linie 4-4 verlaufender Schnittebene.

Pig·. 5 zeigt eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht der Ware nach dem Strecken.

Fig. 6 zeigt eine den Fig. 4 und 5 entsprechende Ansicht der Ware nach der Beschichtung mit einem polymeren Werkstoff.

Es wird nun im einzelnen auf die Figuren Bezug genommen, aus denen die Herstellung einer Faservliesware aus Bändern, Kardenbändern, Wattevliesen,welche aus Pasern bestehen, hervorgeht. Die Herstellung solcher Faserbänder, Wattevliese oder dgl. ist seit vielen Jahren bekannt. Solche Bänder oder Wattevliese können in Gestalt ungeordneter und unversponnener Fasern oder, wie die Fig. 1 zeigt, in der Form von im wesentlichen parallel orientierten unversponnenen Pasern vorliegen. Das Wattevlies 10 gemäß Fig. 1, welches im wesentlichen parallel orientierte Pasern besitzt, wird zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens ·

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bevorzugt, obwohl die Parallelität des laserverlaufes keine wesentliche Voraussetzung ist. Die Fasern, aus welchen das Wattevlies 10 besteht, können beliebige natürliche oder synthetische Fasern beliebigen Typs sein. Lange Fasern sind jedoch zu bevorzugen; denn sie führen zu einem festeren Endprodukt. In der Tat ist jedoch die geeignetste Faser eine monofile Faser von im wesentlichen unbestimmter, d.h. unendlicher Länge, was beispielsweise der Fall ist, wenn ein Werg aus Hexamethylendiaminadipinsäurepolykondensat, Polyester, Zellwolle oder Azetat oder aus einer anderen synthetischen Faser verwendet wird, die aus einer Spinndüse extrudiert wurde. Während zwar von der Kostenseite her gesehen gesponnene Garne zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens unerwünscht sind, ist deren Verwendung vom Standpunkt der Durchführbarkeit jedoch möglich, so daß auch versponnene Garne anstelle der ungesponnenen Fasern im Watteoder Faservlies 10 Verwendung finden können.

Nach dem Herstellen des Faserbandes oder Wattevlieees 10 gemäß Fig. 1 wird es verstärkt und vereinigt. Dies geschieht durch Nähen, wobei im wesentlichen quer zur 3?aeerrichtung im Wattevlies 10 gearbeitet wird. Solche Nähte tragen in den Figuren das Bezugsζeichen 12. Die Nähte können duroh Strick· oder Wirkmaschinen, Nähmaschinen, Noppensetssmftechinen, Stepp-« maschinen oder dgl. ausgeführt werden. Die Beceichnung Nähte und Nähen wird in diesem Zusammenhang verwendet, um alle

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Maßnahmen zu erfassen, durch welche die Einbringung oder Einpflanzung von Garnen durchgeführt werden kann. Es ist vorteilhaft, wenn das Nähen in der Weise durchgeführt wird, daß außer einer im wesentlichen quer zu den lasern verlaufenden Komponente eine weitere Komponente entsteht, bei der das Garn in einer Richtung parallel zu den Pasern (oder in einem spitzen Winkel dazu) verläuft. Auf diese Weise wird eine Verstärkung erzielt, die sowohl quer zur Richtung der Fasern als auch in der Längsrichtung der lasern wirksam ist. Dementsprechend ist ein "besonders vorteilhafter Nähstich für die Verstärkung des Bandes oder Faservlieses 10 ein Trikotstich, bei dem Zickzackstiche auf der einen Oberfläche erscheinen, während gerade Kettenstiche auf der anderen Oberfläche zu sehen sind. In Fig. 3 wird die Oberfläche gezeigt» auf welcher die Zickzack-· stiche zu sehen sind, und in Fig. 2 ist die gegenüberliegende Oberfläche dargestellt, welche die Kettenstiche trägt.

Es ist jedoch in Erwähnung zu bringen, daß die dargestellte J?orm der srähverstärkung gegenwärtig als bevorzugte Form anzusehen ist, daß jedoch andere Formen der NähverStärkung auge-, wendet werden können. So ist beispielsweise ein geradeverlaufender Kettenstich auf beiden Seiten durchaus benutzbar. Alternativ dazu kann anstelle eines· iCrikotstiches auch ein Kreuzstich verwendet werden; denn auofi der Kreuzstich besitzt eine fiiekzackkompotiyrite auf der elnsn Seit© und eine Ketten-

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• komponente auf der anderen Seite. Andere Formen von Zickzack-. · nähten sind ebenfalls für die Durchführung der Erfindung anwendbar. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß auch Kombinationen von Ketten- und Trikotstiehnähten verwendet werden können.

Es ist gegenwärtig vorteilhaft, wenn die ITähverStärkung des ^ Bandes oder Wattevlieses 10 auf der bekannten Elitex-Arachne-

Strick- oder Wirkmaschine durchgeführt wird. Maschinen, die von anderen Herstellern produziert werden, haben ähnliche Eigenschaften. Zu diesen gehören beispielsweise die Maliwatt- und ACHM-Mark-IV-Maschine. Auch diese Maschinen sind zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens geeignet. Die Fragen und Gesichtspunkte der jeweiligen Maschinen, die benutzt werden, bilden nicht Teil der vorliegenden Erfindung, und es sind zahlreiche Modifikationen hinsichtlich der Maschinenausrüstung möglich, welche sich von selbst? " für den Fachmann ergeben. Es kann auch eine herkömmliche Nähmaschine verwendet werden, wie beispielsweise eine Steppmaschine, um die verstärkenden Garne in der bereits beschriebenen Weise in das Wattevlies einzubringen.

Wie schon ausgeführt wurde, ist die Art der Faser, die für das Band oder Wattevlies 10 verwendet wird, eine Angelegen-heit der Auswahl und hängt von dem vorgesehenen Endzweok der hergestellten Ware ab. So .sind natürliche Fasern, wie bei-

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spielsweise Baumwolle, Flachs, Wolle und Seide, verwendbar, und es können auch synthetische Fasern, wie beispielsweise Fasern aus Hexamethylendiaminadipinsäurepolykoridensat, Zellwolle, Azetat, Polyester, Acryl, Polyolefin usw., verwendet werden. Es können auch Fasern aus anorganischen Werkstoffen, wie beispielsweise Glasfasern, Asbestfasern usw., verwendet werden. Die Faserdichte im Vlies ist ebenfalls eine Frage der Wahl. Die Auswahl der richtigen Dichte für den jeweiligen Zweck gehört in das Fachgebiet. Bezüglich des .Nähens ist zu erwähnen,, daß die Anzahl von Stichen pro Längeneinheit und die Anzahl der Nahtreihen pro Länge Parameter sind, die der. geschulte Facharbeiter in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung auszuwählen in der Lage ist. Auch die Faser, aus welcher das Nähgarn zur Verstärkung besteht, ist eine Frage der Wahl, die innerhalb der Fähigkeiten des Facharbeiters liegt. Es können Garne verwendet werden, die aus Fasern der Gruppe bestehen, die vorstehend als ungesponnene Fasern für das Wattevlies 10 erwähnt wurden. Nicht nur die Zusammen- " setzung, d.h. der Werkstoff der Nähgarne, sondern auch deren physikalische Eigenschaften sind Merkmale, die der jeweiligen Auswahl unterliegen. Es reicht hin zu erwähnen, daß die selben Bedingungen und Überlegungen anzustellen sind, die der Facharbeiter auch anstellt, um die einzelnen Arbeitskompönenten und Parameter zu bestimmen, wenn normale, durch Nähen verstärkte Faservliesware hergestellt wird. Es ist lediglich darauf zu achten, daß danach ein Fabrikat entsteht, das unter

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Berücksichtigung der jeweils gewünschten Komponenten und Parameter etwa im Aussehen der Darstellung in den Fig. 2, 3 und 4 entspricht und für die Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Terfahrens geeignet ist. Es reicht also hin-zu erwähnen, daß im Hinblick auf das Nähen die .Stichzahl pro 2,54 cm im wesentlichen in der Größenordnung von etwa 4 "bis 24 oder 25 Stichen liegen kann und daß die Anzahl von Nahtreihen pro 2,54 cm ebenfalls zwischen etwa 4 bis 22 Reihen schwanken kann. Es wurde gefunden, daß eine Zunahme der einen oder beider Größen dazu führt, die Streckfähigkeit des Mate-

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rials zu verringern. Die Größen, bei welchen sich die besten Ergebnisse einstellen, wurden im mittleren Bereich der genannten Stichzahl und im mittleren Bereich der genannten Nahtreihenzahl erzielt. Sehr vorteilhafte Werte ergaben sich, wenn 12 Stiche pro 2,54 cm und 12 1/2 Nahtreihen pro 2,54 cm ausgeführt wurden.

Das durch Nähen verstärkte Band oder Wattevlies 16 ist in der Pig. 4 im Schnitt gezeigt. Es ist zu sehen, daß eine derartige Ware, die in dieser Form wohlbekannt ist, eine unebene gerippte Oberfläche besitzt, welche sich aus der Tatsache ergibt, daß das Wattevlies an den Punkten, durch welche die verstärkenden Nähstiche 12 hindurchgehen, verdichtet und zusammengepreßt wurde. Dadurch entsteht eine gerippte oder gefurchte Oberfläche, und dieser Oberflächeneffekt ist die TJr-

j sache der Probleme, welche eine Benutzung der Ware 16 bei der '.

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Herstellung von Ware, die mit einem polymeren Werkstoff beschichtet ist, erschweren. Wenn nämlich ein derartiges Fabrikat mit irgendeinem geeigneten polymeren Werkstoff beschichtet wird, dann ergibt sich aufgrund der Unebenheit der Oberfläche 18 eine Ware, bei der diese unebene Oberfläche auch durch die Beschichtung aus polymerem Werkstoff hindurch zu erkennen ist und dem Produkt ein tuch- oder stoffartiges Aussehen verleiht, das für viele Anwendungszwecke unerwünscht und ungeeignet ist. Die Verminderung oder Vermeidung dieser tuch- oder stoffartigen Oberflächenqualität wird mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahren ermöglicht.

Zur Verbesserung der Oberflächenqualität der verstärkten Faservliesware 16 wird das Fabrikat in einer Richtung, die quer zu den Nähten 12 verläuft, gedehnt. Wenn die Fasern in dem Faservlies im wesentlichen parallel zueinander orientiert sind, dann erfolgt dieses Strecken in einer Richtung, die im wesentlichen parallel zur Faserrichtung verläuft. Das Strekken kann auf geeigneten Maschinen vorgenommen werden. Ein Beispiel für eine geeignete Spannrahmendehnmaschine bildet die Famatex-Hochleistungs-Einlagenstreakmasohlne des Typs PRH 30, iwelohe von der Famatex Company in Westdeutschland hergestellt und in den Vereinigten Staaten von der Firma David Geresner Company in Worchester, Massachusetts verkauft wird. Eine weitere geeignete Raftmeaspannmaschine ist die Krantz-DZ-10-Maeohine, die von der H. Krantz Appreturmaschi-

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*nen-]?abrik in Aachen in Westdeutachland hergestellt wird. Zahlreiche weitere Rahmenspannmaschinen können zur Durchführung des Streckvorganges angewendet werden. Es ist außerdem für die Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens ohne Einfluß, ob die Rahmenspannmaschine als Stiften- oder Nadelmaschine oder als Kiemmaschine ausgebildet ist; denn beide Maschinenarten können erfindungsgemäß mit dem gleichen Ergebnis benutzt v/erden.- Obwohl zwar vom Standpunkt der Produktionsleistung Rahmenspannmaschinen der genannten Art besonders vorteilhaft sind, ist zur Vervollständigung zu erwähnen, daß der Streckschritt bei der Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens auch auf anderen Streckvorrichtungen, beispielsweise mittels Expander oder Zugrollen oder mittels mechanischer Zieh- und Streckeinrichtungen, ausgeführt werden kann. Obwohl es offensichtlich vom Standpunkt der Produktionsleistung nicht zu empfehlen ist, kann das Dehnen und Strecken auch von Hand auf einer Vorrichtung vorgenommen werden, die etwa einer G-ardinenspanneinrichtung entspricht. * *

Das Ausmaß der Dehnung, der das genähte Faservlies 16 ausgesetzt werden kann, hängt völlig von der Zusammensetzung und vom Aufbau des durch Nähte verstärkten Faservlieses ab. So. hat beispielsweise die Natur der Pasern sowie auch die Natur des Nähgarnes einen merklichen Einfluß auf das Ausmaß der Streckung, die zulässig ist.· Darüber hinaus wird die Dehn-

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oder Streckfähigkeit der Ware durch die Art der Nähte, die Anzahl der Stiche pro Längeneinheit und die Anzahl der Nahtreihen pro Längeneinheit beeinflußt. Die Dichte des Paservliesbandes hat ebenfalls einen erheblichen Einfluß auf die Dehnbarkeit. Wenn'jedoch ein Facharbeiter davon in Kenntnis gesetzt wird, daß eine durch Nähte verstärkte Faservliesware 16 gedehnt bzw. gespannt oder gestreckt werden kann, dann ist das Ausmaß der Streckung, welche einer bestimmten Ware zugemutet werden kann, eine Größe, die von dem Facharbeiter selbst sehr leicht-und schnell in Abhängigkeit von der jewei-1ie gen Qualität und vom jeweiligen Produkt bestimmt werden kann, so daß die Auswahl der Streckung dem Arbeiter überlassen werden kann.

Ein faseriges Wattevlies aus drei den. starken 7,62 cm langen Viskosefasern mit einer Dichte von 10Og pro 0,83 qm wurde durch versponnenes Baumwollgarn verstärkt, wobei im Trikotstich gemäß Fig. 2 und 3 verstärkt wurde und 1 3 Stiche pro -. 2,54 cm und 12 1/2 Naht reih en pro 2,54 cm gewählt wurden.-Diese Ware wurde unterschiedlichen Streckungen ausgesetzt, und es ergaben sich dabei die in folgender Tabelle angeführten Ergebnisse. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die O-^ige Dehnung in der folgenden Tabelle die Eigenschaften des Ausgangsmaterials angibt.

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.Streckung % O 10,2 18,4 22,4 28,6 32,7

Gewicht (g/m²) 0,134

Breite (cm) 124,46

Dicke (mm) 0,62 Reißfestigkeit (Griff)/kg)

Kette 11,9

füllung 12,65 Zungenriß (kg)

Kette 3,48

Füllung 2,42 Bruchdehnung

cn Kette (Längsrichtung) 28.46 ^ Füllung (Querrichtung) 198,60 ££ Ford-Dehnung (10i/A Wt.)
■'vo Kette 17,32

Füllung 1.18,33

Ford Setzung (%)
Kette (Längsrichtung) 4,16 Füllung'(Querrichtung) 103,33 Stiche/2,54 cm Kette 13
Fahtreihen/2,54 cm 12,5

Alle Beispiele zeigen eine wes Ausgangsware.

0,1319	0,130	0,124	0,119	0,111
137,16	147,32	152,40	160,02	165,10
0,614	0,578	0,535	0,528 ■	0,492
8,36	10,98	10,47	9,1	8,7
18,35	18,144	16,329	18,35	16,86
3,17	3,0	3,17	3,17	2,72
2,1	2,20	2,20	2,8	2,20
38.74	27,46 ,	26,53	35,40	33,07 ^
173,67	Ϊ61,22	177,47	155,27	144,07 w I
31,83 ,	18,67	23,66.	40,17	28,99
70,00	89,99 .	77,33 ·	60,17	. 82,99
12,83	6,33	8,33	18,67	9,33
60,00	76,50	67,49	53,33	70,49
13	13	13	13 ■	13
12,0	12,0	11,2	J 0,8.	9»9 ro
	a eowm er Λ öt· C	*YKair· ¹^T ?3rViöw/iv**

Nach der Durchführung der Streck- oder Dehnbehandlung ergibt · sich eine merkliche Verbesserung der Oberflächenqualität der Ware 16, So sind beispielsweise die Rippen oder !Furchen 14, die in der Ausführung gemäß Pig. 4 erscheinen, in ihrer Höhe radikal vermindert, so daß sich insgesamt gesehen eine glattere Oberfläche auf beiden Seiten ergibt, wenn man die gespannte oder gestreckte Ware 20 mit der niehtgestreökten Ware 16 vergleicht. Dieser erhebliche Gewinn an Oberfläohenqualität 'd geht !zusätzlich jedoch einher mit einer Zunahme der PläohengröSe des Materialee gegenüber dem Ausgangeprqdukt bzw. gegenüber einem nichtgedehnten Produkt. Infolgedessen wird diese Ware auch im Hinblick auf die Produktion äußeret vorteilhaft. Besonders geeignet ist diese Ware dann, wenn Oberzüge aus , polymeren Werkstoffen aufgetragen werden, beispielsweise um , ι Kunstleder oder Lederinitationen zu schaffen oder Kunststoffoberbekleidung herzustellen. Se let bekannt, daß geeignete

Überzüge für Oberbekleidungsware

matürliohen.und tynthetisohen öumnie usw. hergestellt werten können. Andere polymere Überzüge Ergeben tioh für den lach-

aann von Venn eine

ma Vinyl, Polyurethan,

eelbit.

ι Btiohiohtung 22 au· polWerem Werkstoff auf die

Ware 20 ijn normaler bekannter Weist, wie beispieleweise durch kalandrieren oder auch Aufgießen des viskosen polymeren Werk-. itoffee asuf die Oberfläohe der Ware 20 erzeugt wird, dann ergibt iioij aufgrund der verglei oh aweite glatten Oberfläohe der •;i'f /^ fMpAH^ten Wart 20 im Vtrgleioh zur Oberfläche der niohtge-

,; 009885/1533. bad orksjnal ■ . .

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spannten Ware 16 ganz deutlich eine erhebliche Verminderung des stoff- oder tuchartigen Aussehens, das durch die polymere Beschichtung 22 hindurch erkennbar ist (Fig.6). Der stoffartige Charakter ist nämlich für viele Anwendungszwecke ungeeignet oder unerwünscht, so daß durch das vorliegende Verfahren eine erhebliehe Verbesserung erzielt wird. Außerdem ergibt sich neben dieser gewünschten Verbesserung der Oberflächenqualität einer Faservliesware noch eine bemerkenswerte Vergrößerung der unter gleichen Bedingungen hergestellten Menge der Ware, so daß das neue Verfahren auch im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit zu wesentlichen Vorteilen führt.

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Claims

Patentansprüche "

1J. Verfahren zum Herstellen einer durch Nähen verstärkten Faservliesware, dadurch gekennzeichnet, daß ein faseriges Wattevlies mit einer Vielzahl von im wesentlichen parallelen verstärkenden Nahtreihen in einer quer zu den Nahtreihen verlaufenden Richtung gestreckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch*.gekenn-

z e ichnet, daß die Fasern des faserigen Wattevlieses im wesentlichen parallel zueinander orientiert sind und daß sich die verstärkenden Nahtreihen quer zur Faserrichtung erstrecken.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h

g e k e η η ζ e ic h η e t, daß die einzelnen Stiche oder Maschen der Nahtreihen in der Ebene des Wattevlieses verlaufende Teile aufweisen, welche sich quer zu den Nahtreihen erstrecken.
4. Verfahren nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahtreihen im rechten Winkel zu den Fasern des Wattevlieses verlaufen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -

ζ ei c h η e t, daß die Oberfläche des gestreckten Wattevlieaes mit einer La/;o nun polymeren! Werkstoff überzogen wird.

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