DE2053045C3 - Vliesmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Üblicherweise werden Vliesstoffe auf trockenem Wege hergestellt. Hierbei werden die Fasern aus einem gasförmigen Medium in Form eines blattförmigen Gebildes abgelegt, z. B. mit Hilfe eines Randow-Webbers bzw. eines Querlegers. Im allgemeinen wird das Flächengebilde zu seiner Verfestigung einem Bindevorgang unterworfen, wobei das Bindemittel im allgemeinen auf das Gebilde aufgesprüht bzw. dieses damit imprägniert wird. Es wurde auch schon vorgeschlagen, textile Vliesmaterialien durch einen Naßablegevorgang zu erzeugen, d. h. nach einer Methode, bei welcher die Fasern aus einem wäßrigen Medium in Form eines Flächengebildes abgelegt werden, beispielsweise durch Filtration einer wäßrigen Fasersuspension durch ein Sieb.

Nach einer generellen Methode wird im allgemeinen Papier erzeugt. In der Praxis haben Methoden zum Naßablegen für die Herstellung von Textilvliesen noch keine Verbreitung gefunden, vor allem deshalb, weil es zumeist schwierig ist, eine entsprechende Suspension der Fasern in Wasser zu erhalten. Des weiteren war es mit Hilfe der bekannten Techniken nicht möglich, unmittelbar und in einem Arbeitsgang ein perforiertes Vlies zu gewinnen, das abgesehen von der Perforation eine gleichmäßige Struktur aufweist. Unabhängig vom angewendeten Herstellungsverfahren war es vielmehr zur Erzielung eines derartig perforierten Vlieses notwendig, die Perforation in einem anschließenden Arbeitsgang auf mechanische Art und Weise anzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einstufiges Verfahren zur Herstellung eines perforierten Vlieses zu entwickeln, das in sich eine gleichmäßige Struktur aufweist.

Diese Aufgabe wurde bei einem Vliesherstellungsverfahren auf nassem Wege durch Filtrieren einer Aufschlämmung von Textilfasern in Wasser mit einem Fasergehalt von weniger als 0,5 Gewichtsprozent durch ein Sieb dadurch gelöst, daß die Aufschlämmung von Textilfasern einem Behälter zugeführt wird, in welchem zwei gegenläufig rotierende Trommeln miteinander in Berührung stehen, wobei jede Trommel mit einem Sieb

versehen ist und mindestens eines der Siebe ein gegenüber der Siebfläche erhabenes Muster von undurchlässigen, mindestens 0,5 mm über die Siebfläche hinausragenden Auflagepunkten aus einem geeigneten nachgiebigen KunststoffmateriaJ trägt, wobei das Wasser aus der Aufschlämmung durch die Siebe hindurch in die Trommel abgesaugt und die auf jeder Trommel gebildeten nassen Vliese aus dem Trommelspalt in Form eines einzigen Vliesmateriais abgezogen werden.

Das erfindungsgemäbe Verfahren wird nachfolgend näher beschrieben:

Zur Erzeugung eines Vliesstoffes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Fasersuspension hergestellt Während es beispielsweise in der Papierindustrie möglich ist, mit Feststoffgehalten von 1 bis 2% zu arbeiten, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Vermeidung von Faserzusammenballungen notwendig, Suspensionen mit etwa 0,1% zu verwenden (ein Gewichtsteil Fasern in tausend Gewichtsteilen Wasser). Je nach der verwendeten Faserart und -länge ist eine Konzentration im Bereich zwischen 0,05 und 0,3 Gewichtsprozenten zulässig.

Hierbei bestehen hinsichtlich der verwendeten Faserart keine engen Grenzen. Natürliche Fasern wie Wolle oder Baumwolle, Viskose und vorzugsweise auch synthetische Polymerfasern, z. B. Nylon- oder Polyesterfasern, sind verwendbar. Die Faserlänge soüte jedoch zwischen 5 und 50 mm betragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist äußerst einfach, sein großer Vorteil liegt jedoch darin, daß es die Herstellung eines Lochvlieses in einem einzigen Arbeitsgang an Steile der beiden Arbeitsgänge erlaubt, die viele Jahre lang in sehr großem Maßstab angewendet worden sind.

Die undurchlässigen Ablagerungen bzw. Auflagepunkte können ein integrierender Bestandteil des Siebes sein oder aber sie können erst nach der Herstellung auf dem Sieb angebracht werden.

Um zu erreichen, daß die von Fasern zur Gänze oder im wesentlichen freizuhaltenden Flächenteile des Vliesmaterials von Fasern tatsächlich freigehalten werden, ist es erwünscht, die auf dem Sieb befindlichen Ablagerungen bzw. punktförmigen Auflagestellen beträchtlich über das Niveau des Siebes zu erhöhen. Vorteilhaft ragen diese Auflagestücke mindestens 0,5 mm über das Sieb hinaus, vorzugsweise mindestens 1 mm. Die hinausragenden Erhebungen bzw. Ablagerungen bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoff und können vorteilhaft durch Aufdrucken einer Kunststoffmasse auf das Drahtsieb hergestellt werden. Die Masse ist vorteilhaft thixotrop und enthält ein Treibmittel.

Das Abfiltrieren der Aufschlämmung mittels des Siebes wird vorzugsweise durch Anlegen von Vakuum an das Sieb beschleunigt. Das Sieb kann beispielsweise ein horizontales Sieb, ein geneigtes Sieb (Steilsieb) oder ein Sieb in Form einer Trommel sein, die im allgemeinen um eine Walze herum angeordnet ist, um der Trommel ausreichende Festigkeit zu verleihen.

Nach dem Filtrieren wird das erhaltene naß abgelegte Vlies vom Sieb abgenommen und in der Regel getrocknet. Es kann imprägniert oder mit einem Bindemittel besprüht oder sonstwie auf gebräuchliche Weise verfestigt werden; vorzugsweise wird jedoch ein Bindemittel, z. B. ein Acrylat, in der Fasersuspension dispergiert.

Das Bindemittel und die Fasern werden bevorzugt so gewählt, daß das Bindemittel auf den Fasern koaguliert. Die Menge des Bindemittels in der Aufschlämmung be-

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trägt gewöhnlich 0,1 bis 5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gewichtsteile, je Gewichtsteil Fasern in der Aufschlämmung.

Ein besonders befriedigender Weg zur Durchführung der Erfindung besteht darin, daß man die Aufschläinmung in einen Behälter leitet, in welchem zwei gegensinnig rotierende und miteinander in Berührung stehende Trommeln vorgesehen sind, wobei jede Trommel ein Drahtsieb aufweist und mindestens eines der Drahtsiebe das Muster trägt Das Wasser der Aufschlämmung wird durch die Siebe hindurch in das Trommelinnere abgesaugt und dabei auf jeder Trommel das gewünschte naßabgelegte Vlies gebildet Die Vliesstoffe können dann von dem Spalt der Trommel ab als ein einziges Vlies abgezogen werden. Wenn beide Vliese perforiert sind und wenn die im wesentlichen faserfreien Flächenteile jedes Vlieses miteinander übereinstimmen, dann weist das entstehende Vliesmaterial ein Muster von Flächenteilen auf, die im wesentlichen faserfrei sind. Andernfalls besitzt das entstehende Vliesmaterial geprägte bzw. erhabene Oberflächen. Die gegenläufig rotierenden Trommeln sind bevorzugt in den Boden des Behälters eingebaut. Eine solche Anordnung ist in der angeschlossenen Zeichnung, die einen Schnitt durch die Apparatur darstellt, schematisch veranschaulicht.

Die Vorrichtung besitzt ein Zuführrohr 1, das in einen als Absetzraum dienenden Behälter 2 führt. Am Boden des Behälters sind zwei Trommeln 3, 3 gelagert, deren jede mit einem Sieb 4 abgedeckt ist.

Die Trommeln und die zugehörigen Siebe rotieren in gegenläufigem Sinne, die in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet sind. Etwa in der Mitte jeder Trommel wird Vakuum angelegt, so daß Wasser aus dem Behälter 2 durch das Sieb in das Innere der Trommel gesaugt wird. Auf diese Weise setzt sich auf jedem Sieb bei dessen Drehbewegung in der Aufschlämmung ein Vlies aus Fasern ab.

Jedes dieser Siebe weist ein Muster von punktförmifr

gen Auftragen aus Polyvinylchlorid von jeweils 2 bis 3 mm Durchmesser bei einem gegenseitigen Abstand von etwa 5 nun voneinander auf, wobei die Punkte durch Aufdrucken auf das Sieb aufgebracht worden sind.

Die Siebe samt den darauf gebildeten Vliesen werden am Spalt 5 genügend stark zusammengepreßt, wodurch ein übermäßiges Auslaufen der Aufschlämmung aus dem Behälter durch den Spalt verhindert wird. Der Umstand, daß die aufgedruckten Punke aus Polyvinylchlorid bestehen und daher nachgiebig sind, ergibt eine bessere Abdichtung zwischen den Sieben als bei Auflagepunkten aus einem starren Material. An den beiden unteren Seitenrändern des Behälters 2 sind Abdichtungen, z. B. Gummilippen 10 und 11 angeordnet, um zu verhindern, daß eine wesentliche Menge der Aufschlämmung zwischen den Behälterrändern und den Trommeln abläuft

Die beiden auf den Trommeln entstandenen Vliese werden im Spalt 5 unier Bildung eines einzigen Vliesmaterials vereinigt, welches mit Hilfe eines Transportbandes 6, das kontinuierlich um Walzen 7 und 8 läuft, abgenommen wird. Aus dem Vliesstoff 12 wird dann noch darin befindliches Wasser mit Hilfe von Saugkasten 9 abgesaugt Der Vliesstoff kann anschließend durch Erhitzen getrocknet und mit einem Bindemittel, z. B. einem Polyacrylat oder einem Kunstkautschuklatex, in üblicher Weise imprägniert werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Bindemittel, beispielsweise eine Polyacrylatdispersion, bereits der Aufschlämmung zugesetzt.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß es die Gewinnung von strukturierten oder gelochten Vliesstoffen in nurmehr einer Fertigungsstufe lehrt. Die Faserdichte und -verteilung ist unabhängig vom äußeren Erscheinungsbild des Produktes, durchgehend gleichförmig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   ' Verfahren zur Herstellung eines Vliesmaterials mit einem Muster von im wesentlichen faserfreien Flächenteilen auf nassem Wege durch Filtrieren einer Aufschlämmung von Textilfasern in Wasser mit einem Fasergehalt von weniger als 0,5 Gewichtsprozent durch ein Sieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung von Textilfasern einem Behälter zugeführt wird, in welchem zwei gegenläufig rotierende Trommeln miteinander in Berührung stehen, wobei jede Trommel mit einem Sieb versehen ist und mindestens eines der Siebe ein gegenüber der Siebfläche erhabenes Muster von undurchlässigen, mindestens 0,5 mm über die Siebfläche hinausragenden Auflagepunkten aus einem geeigneten nachgiebigen Kunststoffmaterial trägt, wobei das Wasser aus der Aufschlämmung durch die Siebe hindurch in die Trommeln abgesaugt und die auf jeder TrommeJ gebildeten nassen Vliese aus dem Trommelspalt in Form eines einzigen Vliesmaterials abgezogen werden.