DE2139674A1 - Gewebter Gegenstand, z B Teppich grobgewebe und Verfahren zu dessen Her stellung - Google Patents

Description

Dl Hans-Heinrich Willrath d-62 Wiesbaden 3. Aug. 1971

Dr. Dieter Weber ***■* ¹³²⁷

FV 1 Γ». Γ/^1 O TC Gustav-Freytag-StnSeSS I/Wh

Dipl.-Phys. Klaus Seiffert *^(omi) *^7S7SO

Telegrammadresse: WILLPATENT

PATENTANWÄLTE OfOOOT/

Case 7O2-K1

Thiokol Chemical Corporation, Bristol, Pennsylvania 19007, USA

Gewebter Gecrenstand, z,B. Teppichcjrob" gewebe und Verfahren zn dessen Herstellung

Priorität; U.S. Serial Wo. 69 508 vom 10. August 1970

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Textilgewebe, insbesondere ein Grobgewebe oder Gruhdgewebe für Textilstoffe, wie Teppiche u.dgl., das durch Hadelarbeit oder Nadelstanzverfahren gebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Grundgewebes und einen daraus gefertigten Teppichstoff. Was den Teppichstoff nach der Erfindung betrifft, so wird er aus einem losen Fach oder einer Bahn von halbparallelen ,Ph as er η gefertigt, wie man sie z.B. von einer Textilkar-

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Pn>:t»rt,»A Fur.trfurrsM.fn Λ7ΚΧ Rnnlr. Dnuuiner Bank Af!. WI«nrt>«Hen. Konto-Mt- Vb 80?

diermaschine erhält. In dem Fach können Naturfasern, z.B. Wolle, Baumwolle oder Stapelkunstfasern, vorhanden sein, wie sie für IKuferartige Teppichware benutzt werden. Das Faserfach wird auf oder über das Kunststoffgrundgewebe gemäß der Erfindung gelegt, und das belegte Grundgewebe wird tlann in eine Nadel- oder Mai.elstanzmaschine eingeführt. Die Nadeln, deren Anzahl gewöhnlich in die Tausende geht, stanzen das Fach in das Grundgewebe hinein und durch dieses hindurch, so daß eine Masse von Sichtfasern die Oberseite bedeckt und in geringerem Maße auf der Unterseite austritt. Das genadelte Grundgewebe kann umgedreht in dent vorstehend beschriebenen Verfahrens nochmals behandelt werden. T.'.s ist jedoch eine Nadeistanzung auch nur von einer Seite möglich, und gewisse Teppiche werden in dieser Weise gefertigt.Die Unterseite des Stoffes erhält dann im allgemeinen einen Latexüberzug, der dazu dient, die Fasern in dem Gewebekörper zu halten. Eine zusätzliche Bodenschicht aus Schaumgummi oder sonstigen Unterlagsmaterial kann durch Verklebung angebracht werden, um den Teppichstoff fertig zu machen.

Die Erfindung betrifft ein eindeutig verbessertes Grundgewebe zur Benutzung in dem vorstehend erwäshnten besonderen Textilstoff. In der Filzherstellung und in Verbindung mit Fasern von Verfilzungseigenschaften ist die Nadelstanzung auf dem Textilgebiet seit vielen Jahren bekannt. Beispielsweise beschreibt die USA-Patentschrift 3 484 283 den sogenannten plastischen Filz, der in einem Fach geformte Stapelfasern enthält. Das Fach wird dann über ein Grundgewebe gelegt und den Nadelmaschine^ zugeführt, wo in üblicher Weise mit nadeln gestanzt wird. Der auf

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BAD ORIGINAL

diese Weise hergestellte Stoff wird vorzugsweise zu Außen- und Innenteppichen verarbeitet, weshalb die Verwendung von Polyolefimraterialien empfohlen ist. Die USA-Patentschrift 3 473 205 beschreibt ebenfalls einen Nadelstanzstoff zusammen mit einem Gerät für ITadelstanzung von Pilz oder Fasermaterial in dem Stoff. Hiernach wird ein Band aus verfitztem Fasermaterial, das entweder zur Erzielung einer gewissen Standfestigkeit vorgestanzt oder für einen leichten Transport verdichtet worden ist, der "Tadelmaschine zugeführt. Diese ist mittels zusätzlicher Widerhaken an den Nadeln modifiziert, die zusätzliche Stapelfasern erfasen, die auf einen ortsfesten Teil der Maschine gespeichert sind und in das oben beschriebene Band eingestanzt V7erden. Die USA-Patentschrift 3 448 502 beschreibt einen nadelgestanzten Stoff mit einer Grundlage aus einem plastischen Bogen, der Schlitze enthält, um seine Nadelstanzeigenschaften zu verbesern. Hierbei wird eine sogenannte Polypropylenfolie als Grundlage verwendet, die einen ausgerichteten Kunststoffilm mit diaaonälen Schlitzen enthält und heißer Luft und/oder Infrarotbestrahlung ausgesetzt wird. Die Breite der Folie wird dadurch um etwa 30 % vermindert,und ihr Gewicht je Flächeneinheit

wird auf ungefähr 50 g/m gegenüber einem Ausgangsgewicht

je Flächeneinheit von 350 g/m reduziert. Die Schlitze in der Polypropylenunterlage sollen ihre Widerstandsfähigkeit gegen Einreißen während der Nadelstanzung verbessern. Die USA-Patentschrift 3 476 626 beschreibt eine sogenannte nadelgestanzte plastische Platte mit Eigenschaften, die einen Textilstoff nachahmen. Es wird eine starre, aber flexible Unterlage von 40 nil

_BN3 ο«®««"

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oder mehr Dicke vorgesehen, auf die ein Paserstreifen oder Fach gelegt wird, das in den Bogen eingenadelt wird. Auch ist eine Erhitzung der Unterlage zu deren Erweichung vor der TTadelung vorgesehen.

In der Technik sind auch andere Nadelstanzstoffe, z.B. solche mit Polyolefingrundlage, bekannt. Tatsächlich sind solche Grundlagen in den letzten Jahren auch verwendet worden. Insbesondere hat ein Grundgewebe aus Polysolefingarnen hergestellt auf einem üblichen Schützenwebstuhl mit als Bänder ausaepreßten Garnen in neuerer Seit mehr oder weniger allgemeine Verwenduncf gefunden. Ein auf einem üblichen Schützenwebstuhl unter Verwendung von Polyolefinbandgarnen in einer Gewebestruktur von 12 Fäden je Soll in der Kette und 8 Fäden je Zoll-In dem Fchuß (12 χ 8-Struktur) hat sich in den letzten Jahren als zufriedenstellend bei Verwendung in Madeistanzstoffen erwiesen.

Mit dem kürzlichen Aufkommen der viel wirtschaftlicheren schützenlosen Schnellwebestühle, wie die sogenannten Sulzer-Webstühle der Sulzer Brothers Ltd.. "'Unterthur, Schweiz, die in " der Lage sind, das vorstehende 12 χ 8-Grunrlgerüst zu woben, sind jedoch überraschenderweise ernsthafte Schwierigkeiten aufgetaucht, wenn ein 12 χ 8-Grundgewebe auf dieser Maschine gefertigt wurde. Dagegen boten gewebte Primärgrundstoffe aus denselben Materialien für Tuftedteppiche keine beachtlichen Schwierigkeiten, wenn man von Schützenmaschinen auf schützenlose Webstühle übergeht. Es"ergaben sich andere Schwierigkeiten, von denen einicre möglicherweise, zu dem Wechsel ir. Betrieb von den alten zu den neuen Maschinen zum Weben von Grundstoffen für

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Nadelstanzstoffe in Beziehung stehen mögen oder auch nicht. Schwierigkeiten, die eindeutig auf den neuen Maschinen zu beruhen scheinen, sind die Unansehnlichkeit der Teppichfläche aufgrund des Heraustretens von Grobgarn in der Teppichfläche, Verschiebung des Faserfaches nach Ablegung auf dem Grundgewebe vor der 1-Tadelung und Schußgarne an den Webkanten des Grobgewebes , die von den Nadeln durch die Teppichfläche gestoßen oder gezogen worden sind.

Fin wichtiger Gesichtsnunkt der Erfindung besteht in der Ausschaltung übermäßigen Grobgarnes und damit einer Teppichbreitenreduktion, die anscheinend sowohl auf der mechanischen iSTadelungswirkung als auch anschließenden Spannungen in Längs- oder Kettrichtung , die bei der Verarbeitung auftreten, und auf Erhitzungseinflüssen beruhen, die mit der Aufbringung von Latex und dessen Vulkanisation verbunden sind.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Grundgewebe für einen !Tadelstanzstoff mit solcher Anordnung und Art von Kette und Schußgarn zu schaffen, daß sich ein Grobgewebe von hochwertiger Beschaffenheit und verbesserter Verwendbarkeit ergibt, das trotz Webung auf einem· schützenlosen Webstuhl einen ITadelstanzstoff ergibt, der als Teppich brauchbar ist, in welchem das Grobgewebe aus thermoplastischem Material mit einer "gedrängten" Kette von bandartigen Garnen und einem relativ offenen Schuß aus bandartigen Garnen besteht. Dabei sind mindestens die Schußgarne vor der Verwebung zur Verhinderung des Schrumpfens des Gegenstandes bei Verarbeitung zu einem Ttfadelstanzstoff behandelt_fund eine Spannrahmenbearbeitung ist ausge-

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schaltet. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Webkante des Grobgewebes verstärkt und ausreichend gesichert ist, um im wesentlichen das Hindurchstoßen von Schußgarn durch die Teppichfläche auszuschalten. Die Tiett- und Fchußgarne werden zweckmäßig mit einem Mineralöl oder einer sonstigen mit dem Garnmaterial nicht reagierenden Substanz behandelt., um die Nadelstanzeigenschaften des Stoffes zu verbessern. ⁷VuCh besitzt das grobe Grundgewebe eine hohe Formhaltigkeit nach der Nadelstanzung.

* Die Webware und das Verfahren nach der Erfindung umfassen ein Grobgewebe für einen Nadelstanzstoff bzw. die Kombination eines Hadelstanzstoffes mit dem Grobgewebe und ein Verfahren zur Herstellung des Grobgewebes. Letzteres 1st eine Webware vorzugsweise aus thermoplatisehern Material, wie Polyolefin, worin die Zahl der Kettgarnfäden je Längeneinheit die "ahl der Schußgarnfäden je Längeneinheit im Verhältnis von etwa 3 : 1 oder höher überschreitet. Außer dem neuartigen Verhältnis von Kett- zu Schußfäden je Längeneinheit sieht die Erfindung ferner vor, daß

) mindestens die Schußgarne einer zusätzlichen Warmeinweichuna oder einer Anlaßstufe vor dem Verweben unterzogen werden, so daß ein Grobgewebe mit einer Schrumpfung praktisch gleich Null erzeugt wird.

Zum besseren Verständnis v/erden nachstehend einige hier wiederholt verwendetw Ausdrücke erläutert, um auch klar erkennbar zu machen, daß die Erfindung einen außergewöhnlichen Fortschritt in der Technik der Textilnadelstanzung darstellt.

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_ 7 —·

Der Deckfaktor (cover factor) wird von den Handwerkern in der Textiltechnik benutzt, um den Grad der "öffnung" in der Kette, im Schuß oder in beiden Fäden eines Stoffes anzugeben. Er ist eine dimensionslose Zahl, die man als das Produkt der Anzahl von Garnfäden je Zoll (Kette oder Schuß) und der Garnbreite in Zoll erhält. Wenn also ein Stoff 10 Fäden je Zoll in der Kette und eine Garnbreite von 0,10 Zoll hat, so sagt man, er habe einen Kettendeckfaktor von 1,0. Es ist jedoch zu bemerken, daß bisher in der Technik Deckfaktoren größer als 1 relativ bedeutungslos sind, weil der Ausdruck vom Handwerker meistens im Zusammenhang mit Rundgarngeweben gebraucht wird, weshalb ein Deckfaktor oberhalb 1,0 dahin zu verstehen ist, daß es sich um einen "aufgeschichteten^!l Stoff, statt eines offenen oder geschlossenen Stoffes handelt. Deshalb wird hier zu besseren Unterscheidung der von der Erfindung umfaßten Stoffe ein neuer nachstehend definierter Ausdruck eingeführt und verwendet.

Für die Zwecke der Erfindung wird der Ausdruck "Häufungsfaktor (crov7ded—ness) ^I: als ziemlich gut gewählt zur Unterstützung von Beschreibung und Verständnis eines wichtigen Merkmales des Stoffes nach der Erfindung hinsichtlich Ketten- oder Schußrichtung angesehen. Natürlich steht er in Bezäiung zum Deckfaktor. Für die vorliegenden Zwecke ist der Ausdruck jedoch zweckmäßiger, weil er, wie deutlich werden wird, die Fare nach der Erfindung besser beschreibt. Auch dieser Faktor ist eine dimensionslose Zahl, da er das Produkt von Garnfäden je Zoll und Garnbreite ist und "öffnung" sowie "Geschlossenheit" oder "Undurchsichtigkeit" umfaßt. In dem oben genannten Beispiel, d.h. bei einer

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Kette mit 10 Garnfäden je Zoll unter Einschluß von mehr Fadengarnen wie eines solchen mit einem Faden je Zoll und einer Breite je Garn von 0,10 Zoll würde sich ein Häufunasfaktor von 1,0 ergeben. Es ist aufgrund der vorstehenden Ausführungen dann klar, daß die Häufungszahl das Produkt der Anzahl von Garnfäden je Soll und der Breite des Garns in Zoll ist. Für Garne von ovalem, elliptischem, rundem oder ähnlichem Querschnitt sind die Dimensionen, die zur Berechnung der Häufungszahl benutzt werden, die Achse parallel zur Ebene des Stoffes bzw. der Durchmesser.

Eine Häufungszahl von weniger als 1,0 bedeutet eine "offene" Kette oder einen "offenen" Schuß. I'in Grobgewebe bnispielsweise, das einen Schuß von 6 Fäden je Soll aus Bandmonof-"den von 0,100 Zoll (100 mil) Breite aufweist, hat eine ^chußhäufungszahl von 0,60, und es muß (in Schuß) "offen" in dem Sinn sein, daß die Garne getrennt voneinander sind. ^Trat man dagegen eine Kette von 30 Fäden je Zoll und einer Bandbreite von 0,50 Zoll .(5OmIl) , so hat man eine Kette einer liäufungszahl von l,5O und diese muß "geschlossenen" oder im hier vorliegenden Zusammenhang eine " "gehäufte" Kette sein. Die folgende Tabelle setzt die vorstehenden Gedanken im einzelnen auseinander.

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Tabelle

G r ober evrebe
Nr.

	1
	2
	3
to
O	4
co
0»	5
O
β»	6
-J	7
-a	δ
	9
	10
	11

Grobcev.'ebeart Kette x Schuß

12	X	8
24	X	6
24	X	8
24	X	11
28		6
28	,7 χ	6
28	,3 χ	η
29	X	6
29	,2 χ	6
30	X	6
45	X	9

	Kettgarne	Garndicke in Zoll
Fäden je Zoll	Garnbreite in Zoll	0,002
12	0,100	0,002
24	0,050	0,002
24	0,050 ·	0,002
24	0,050	0,002
28	0,041	0,002
28,7	0,045	0,002
28,3	0,045	0,002
29	O,O48	0,002
29,2	0,048	0,002
3O	0,048 .	0,0016
45	0,040

Schußcrarne

Fäden je Garnbreite Geurnclicke Zoll in Zoll in Zoll 8 6 8

11 6 6 7 6 6 6 9

0,100	0,002
0,100	0,002
0,100	0,002
0,100	0,002
0,109	0,002
0,109	0,002
0,108	0,002
0,100	0,002
0,0100	0,002
0,100	0,002
0,090	0,0019

. Fortsetzuna der Tabelle

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

	Schuß richtung	Experimentelle Sahlen	Schuß richtung
Häufungszahlen CDeckfaktor)	0,68	Kett richtung	0,52
Theoretische Zahlen	0,60	0,98	0,57
Kett richtung	0,80	1,20	—
1,20	1,10	—	0,74
1,20	0,65	1,19	—
1,20	0,65	—	—
1,20	0,76	—	—
1,15·	0,60	—	0,57
1,29	0,60	1,25	—
1,27 .	0,60	—	—
1,39	0,81	—	0,44
1,26		1,55
1,44
1,80

K)

GO CD CD

Es ist zu betonen, daß die vorstehend zusainmengestellten Häufungszahlen Maximalwerte und auf Bandgarn anwendbar sind, das. während des Webens eine minimale oder Null-Falzung, Aufhockung oder sonstige die Deckung vermindernde Effekte zeigt. In Wirklichkeit läßt sich ein solches perfektes Grobgewebe praktisch nicht oder kaum herstellen. Wie sich jedoch aus den nachstehenden Ausführungen ergeben wird, ist beabsichtigt, daß Häufungszahlen merklich größer als 1,0 als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen v/erden.

Ale "Aufrahmen" ist eine Methode bekannt, bei der ein Grobgewebestoff, insbesondere ein Kunststoffgewebe, in der Breite sowie in der Länge festgelegt wird, während der Stoff über oder durch eine Heizzone befördert wird. Der Zweck des Aufrahmens ist, den Webstoff .so vorzuschrumpfen, daß bei der späteren Warnbehandlung in der Teppichfertigung feine weitere Schrumpfung auftritt. Das Aufrahmen umfaßt gewöhnlich die Anordnung einer relativ großen und häufig teuren Einrichtung. Beispielsweise werden gewerbliche Grobgewebestoffe für Teppiche gewöhnlich in Breiten von etwa 3,5 bis 4,5 m zugeliefert, und daher muß zwang le.ufig ein gegebenenfalls benutztes Spannrahmengerät breit genug sein, um diese Grobgewebe zu handhaben.

"Tempern" ist in der Textiltechnik, insbesondere soweit dabei Kunststoffe benutzt werden, ein Verfahren, bei dem die Garne in bestimmten Zeiten unter geregelter Spannung erhitzt werden. Insoweit ist das vorstehend definierte Aufrahmen gleichwertig mit Tempern. Im Zusamenhang mit der verfahrensmäßigen Seite der Erfindung erfolgt Tempern bezugI:.- ^r1er Garne,meistens der Kett-

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- Sä -

garne, wobei diese Garne vor ihrer Vergebung einer neuartigen Erwärmungsstufe unterliegen. Ferner sei im Zusammenhang mit diesem Ausdruck betont, daß bei der gewöhnlichen Kunstgarnherstellung und üblichen Textilprozessen die Tennerungszeiten ziemlich kurz sind, d.h. weniger als 1 Minute betragen,und eine solche Temperung wird als Teil eines kontinuierlichen Prozesses bei der Herstellung durchgeführt. Die neue Maßnahme nach der Erfindung umfaßt Zeiträume von vielen Minuten und gewöhnlich Stunden. Insofern ist die Maßnahme ähnlicher der üblichen Metalltemperung, die in der Textiltechnik unbekannt ist, und in diesem Zusammenhang mag die Bezeichnung "Warmdurchweichung" geeignet sein. Wie nachstehend, bezüglich des Verfahrens noch näher erläutert wird, sieht deshalb die Erfindung solche !^armdurc^rsichungs- oder Temperungsstufen in längeren !Seiträumen mit unbeweglichem Garn vor.

Die in der Technik benutzte Denierzahl definiert die Feinheit von Textilgarn. Sie bedeutet das Gewicht von 9oo rr Garn in Grr-r·«. Ein Garn von 500 Denier ist also ein solches Garn, von c.o^ 900 m 500 g wiegen.

Zur Erläuterung der Erfindung sei nunmehr auf äie Eeichmnc Bezug genommen.

Fig. 1 ist ein Querschnitt längs der Stirnkante ein^r» Sc'n¹.¹?- garnes und quer zu den J'ettf.'x.en durch oinon Aufbau cino^ Nadclstanzteppichs und zeigt die relativen τ-ρ.^οη rin^s Grobgewebes und der oberen und unteren Faserschichten.

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Fig. 2 ist eine nraufsieht auf einen Nadelstanzstoff, worin

die verschiedenen Schichten freigelegt sind. Fig. 3 ist die Ansicht einer F.cke des Grobgewebes nach der Erfindunrr und zeigt eine ihrer Webkanten mit den neuen

verstärkenden Kettgarnen.·

Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig.· 3. Fia. 5 ist eine Draufsicht auf einen Innenteil des Stoffes nach

der Erfindung.

Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6--6 der Fig. 5. Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 5.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines Teppichs oder Gewebes 10, heraestellt durch ein Fadeistanzverfahren und mit einem Grobgewebe 15, einem Fach oder einer Auflage 11 und durchgestanzten Fasern 12, die durch das Grobgewebe oder die Unterlage 15 hindurchgeführt sind. Der Schnitt ist quer durch dio Kettgarne 14 und längs der Stirnkante eines Schußfadens 13 gelogt. Kett- und Schußgarne 14 bzw. 13 bilden das Grundgewebe 15, das eine Webware ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich treibt der WadeIstanzVorgang einige Fasern oder das Fach 11, z.B. als Fasern 12, durch das Grundgewebe bis zu dessen Unterseite 16. Auf der Unte"seite 16 des Stoffes 10 ist eine Latexschicht 16a aufgebracht, und diese dient am Roden zur Verankerung der eingestoßenen Fasern 12. Eine zusätzliche Unterlage aus Schaumkautschuk 16b o.dgl. ist durch Klebung an der Unterseite 16 und gegebenenfalls der Latexschicht 16a befestigt.

In Fig. 2 sieht man einen Teil des Stoffes 10, wobei die verschiedenen Schichten, nämlich die Oberseite der Latexschicht 16a,

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das Grundgewebe 15 mit seinen Kett- und Schußgarnen 14 und 15 und die Oberseite des Faches 11 nach der Durchnadeluna der Fasern 12 freigelegt sind. In dem freigelegten Teil erläutert das Grundgewebe 15 eine nominelle bevorzugte Zahl von Kettfäden 14 und zwar nach der Darstellung 30 an der Zahl (die f'ottgarne verlaufen senkrecht in Fig. 2) und Schußgarne 13, 6 an der ¹InIiI. Ein bevorzugtes Grobgewebe 15, das hier als ein 30 χ 6-Grobgewebe bezeichnet ist, besteht also tatsächlich an iraendeiner Stelle aus 28 bis 31 oder 32 Fettfäden 14 und 4 bis 7 Schußfäden 13. Es soll daher zum besseren Verständnis der Prfindungs gedanken beachtet werden, daß ein Ausdruck wie 30 κ 6 in Anwendung auf die Webstruktur des Grobgewebes 15 bedeuten soll, daß dies die nominellen Garnzahlen im vorstehend genannten Dereich sind.

Fig. 3 zeigt einen Eckenteil des Grundgewebes 15 in einer anderen Ausfuhrungsform, obgleich Anordnung und Art der verwehten Garne sowie das Verhältnis von Fäden je Läncreneinheit von Kette zu Schuß,die bei der bevorzugten Ausführungsform beibehalten sind Das in Fig. 3 erläuterte Grobgewebe 15 ist ein Beispiel einer Webware auf einer schützenlosen Maschine, z.B. dem oben arwrhn ten Sulzer-Webstuhl, wobei eine Webkante 17 automatisch gebildet wird. Bei der Webkantenbildung 17 v/erden jedoch Schußgarne 13, z.B. bei A in Fig. 3, geschnitten, die als Enden 18 verbleiben und darauf eingefangen und auf kurzem Abstand durch Kettgarne gezogen werden (s. ebenfalls Fig. 4). Die so erhaltene Webkante 17 hat jedoch einige Nachteile bei Benutzung des Grobgewebes 15 in einem Nadelstanzteppich. Vor «Hem ist eine genügende Garn-

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haltekraft während des Stanzens gegeben, weil die !Tadeln anscheinend etwas Schußgarn und eventuell auch etwas Kettgarn d.urch die Teppichfläche stoßen, zumindest war dort Garn sichtbar, weshalb ein unerwünschter Zustand erhalten war. Es wurde deshalb nach Mitteln gesucht, um abgeschnittene Enden 18 zu sichern und zu verhindern, daß Garn aus der Webkante herausgezogen wird. FIs half ein längs der Webkante aufgebrachter Klebstoff ebenso wie Wärmeäufbringung zur Schmelzung der Webkante. Das gemäß der Erfindung bevorzugte Mittel jedoch, das in Fig. erläutert ist, besteht darin, in das Grobgewebe 15 an dessen "anten mehrere, im dargestellten Fall vier Monofädenkettgarne, z.R. Rundgarne 19, von ausreichender Denierzahl und damit Steifigkeit einzuweben, damit die Schußgarne 13 in diesem gut gekrnuselt werden. Es wurde gefunden, daß ein rundes Polypropylengarn 19 von etwa 400 bis 700 Denier, vorzugsweise von etwa 55O bis 600 Denier (die in Fig. 3 gezeigten Fäden 19 haben 565 Denier) ausreichende Kräuselung der Schußgarne 13 hervorrufen. Kräuselung der Schußgarne 13 an der Kante führt zu einer sicheren verstärkten Webkante 17 und liefert mehr als ausreichende Haltekraft, so daß höchstens wenig Grobgarn 15 in die Tenpichseite 10 eingeschossen oder durchgeschossen wird. Dadurch vermeidet man Unsansehnlichkeit an dieser Stelle, natürlich wird die aewünschte Kräuselung durch dichten Abstand der Garne 19 in der Webekante 17 unterstützt. Demgemäß wird für die Textil- und Nadelstanztechnik eine neuartige und wertvolle zusätzliche Ausführungsform des Grobgewebes nach der Erfindung geboten.

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Fig. 4 erläutert die Hinfangung der abgeschnittenen Enden 18 von Schußgarnen 19, die in das Grobgewebe 15 durch Kettgarne 19 und 14 unter Bildung einer neuartigen Webkante 17 eingewebt sind.

Bei der Herstellung einer Nadelstanzware, z.B. eines Teppichs 10, wie oben erwähnt, ergeben sich deshalb viele Probleme bei der.Verwendung einer gewebten Grobstruktur. Ein früheres aus bandartigen Polypropylengarnen gefertigtes Grobgewebe, das

^ auf üblichen Webstühlen mit 12 Fäden je Zoll in der Kette und 8 Fäden je Zoll im Schuß gewebt war, lieferte allgemein befriedigende Ergebnisse. Bei einigen Webstrukturen jedoch, die auf den neuen und wirtschaftlicheren schützenlosen Sulzer-Maschinen gewebt waren, ergaben sich bisher unerklärliche und unerwartete Schwierigkeiten. Wenn, wie oben erwähnt, die Grobgarne, z.B. Garn 13, durch die Seite des Teppichs 10 gestoßen wurden und sich hierbei, anscheinend verursacht durch die Nadeln, die etwas von den Grobgarnen hielten, und sie aufwärts durch die Fasern des Faches unter Verstopfung der Nadeln trieben, ein unansehn-

" liches Bild ergab, verlängerte sich clie !■!e.schiner.p.bschaltzeit und es traten andere Betriebsschwierigkeiten auf.

Es war natürlich völlig überraschend, daß die bisher anscheinend befriedigende Webstruktur jetzt unbefriedigende Ergebnisse lieferte, wenn man auf den neuen schützenlosen Maschinen arbeitete. Dieses eigenartige Problem blieb ungelöst, bis die Peobachtung gemacht wurde, daß trotz Beibehaltung der gleichen Sahl an Schußfäden, nämlich 8, in dem Grobgewebe der neuen I'aschinc die Deckung dieser Bänder immer so schwach erhöht wurde, weil es

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geringere Swlrnung und Falzung beim Weben im Gegensatz zu dar alten T'ebung mit nchützenmaschinen gab. Diese Steigerung in der Deckung durch die Bchußgarne, obgleich kaum wahrnehmbar, wurde zumindest teilweise als Fehler angesehen. Andere Faktoren; die zu rl era Problem beitrugen, wie die Tatsache, daß die Eettgarnspannung etwas höher bei den neuen Maschinen war, kamen hinzu. F.xn anderer zusätzlicher Faktor war die ungenügende sicherung der Schußfadenenden 13 in der Webkante, wie oben erwähnt.

Hin anderes Problem, das mit den Uebmitteln nichts zu tun hat, bestand darin, daß eine übermäßige Breitenverminderung während der snäteren stufen des iadelungsverfahrens auftrat, wobei das Grobgewebe 15 Tlrv/ärmung und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt wird, was auch gern die Widerstandsfähigkeit des Grobgewebes gegen Schrumpfung nachteilig beeinflußt.

■Rine Breitenverminderung tritt in erster Linie auf, weil bei der ^eppichferticfung die Anlegung von Zwangskräften zur Verhinderung einer solchen Reduktion sich praktisch nur schwer ausführen läßt. Auch ist es gewöhnlich nicht möglich, die Breitenreduktion dadurch zu kompensieren, daß man die Grobgewebebreite vor der Verarbeitung erhöht, weil es Breitenbegrenzungen der üblichen Webmaschinen gibt. Nichtsdestoweniger ist die Breitenerhaltung von großer Wichtigkeit für die Nadelteppichfertiger, weil bei einer nicht vorhandenen oder erträglich niedrigen Fchrumpfbreitenreduktion breitere Teppiche gefertigt werden können und Trimmarbeit an dem Faserfach ausgeschaltet ist. Dies führt zu beachtlichen Arbeitsersparnissen und sonstigen Kosten-

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At

Verminderungen einschließlich Ersparnis an Material, insbesondere v/enn das Fertigerzeugnis zu quadratischen Platten, z.B. von 23 κ 23 oder 30 χ 30 cm, verschnitten wird, wie sie heute auf den Markt zur Benutzung in Küchen, Badezimmern, Lichthöfen usw. gelangen.

Es wurde gefunden, daß die Breitenreduktion, insbesondere soweit sie durch die Latexaufbringungsstufe, d.h. ^T7arnischrumpfunn· in dem Teppichfertigungsprozeß bedingt ist, sich durch Tempern ausschalten läßt. Vermutlich sind jedoch auch andere Faktoren einzubeziehen, wenn die Gesamtschrumpfung einschließlich der Schrumpfung infolge mecharischer Verarbeitung ausgeschaltet oder zumindest herabgesetzt v/erden soll. Von der Erfindung wird deshalb ein Grobgewebe 15 mit einer Schrumpfung 0 vorgesehen, d.h. eine solche, bei der die Kettfaden eine "0-Schrumpfung" haben, d.h. weniger als 0,5 % bei etwa 132° C (270° F) schrumpfen. Diese Schußgarne werden durch eine neue Stufe der Warmdurch -

weichung oder der Temperung des Schußgarnes 13, vorzugsweise vor dem Verweben, erreicht, obgleich natürlich eine solche Temperung auch nach dem Weben, jedoch ohne Zuhilfenahme eines Aufrahmungsprozesses erzielt werden kann.

Was die vorstehend erwähnte Schrumpfung infolge mechanischer Bearbeitung des Stoffes betrifft, die hier als mechanische Schrumpfung bezeichnet v/erden soll, so ist zu bemerken, daß diese auftritt,.weil"während des Webens und Madeins das Gewebe 15 gestreckt und gespannt wird, insbesondere bei Webung im schützenlosen Stuhl. Auch bei vorbekannten Webstrukturen, d.h. von 24 Kettfäden aus Bändern von Ο,ΙΟΟ Zoll Breite und 0,002 Zoll

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-YZ-

Dicke ergibt sich eine größere Neigung des Bandes ,sich während des Webens auf sich selbst zu falzen., wodurch die Häufungszahl do.r Kette beträchtlich herabgesetzt wird.

Im folgenden Beispiel werden deshalb das vorbekannte Grobgewebe und das nach der Erfindung sowie die relativen Neigungen des jeweiligen Deckgarnes zur überfalzung verglichen.

^s wurde beobachtet, daß bei einer Grobwebung von 5 Fäden je Zoll in der Kette gewebt aus Bandgarnen von 0,100 Zoll Breite und O,O02 Soll Dicke und einer Häufungszahl von 1,20 nach der obigen Tabelle das Band sich nahezu immer von selbst in einen abgegrenzten seitlichen Raum durch überfalzung um 180° auf sich selbst zu einen flachen Zustand einpaßt, so daß die Häufungszahl auf weniger als 1,00 wirksam reduziert wird. Nach tatsächlicher Beobachtung schwanken die Kettbänder in einem solchen Stoff in der Breite nach dem Falzungsgrad von 0,00 Zoll (keine Falzung) bis 0,03O Zoll.

Eine Grobgewebeprobe 15 nach der Erfindung mit 29 Kettbändern 14 je Zoll von je 0,048 Zoll Br^eite und 0,002 Zoll Dicke, also von derselben Dicke wie die vorbekannten Garne und auf demselben I^tTege und aus demselben Polypropylen gefertigt hatte andererseits eine Häufungzahl von 1,39 (s. obige Tabelle). Es wurde jedoch keine merkliche überfalzung beobachtet. Stattdessen passen sich die Bänder 14 des Grobgewebes 15 von selbst in dem begrenzten seitlichen Raum durch verschiedene Mittel ein: Federartige Wellung, wie in Fig. 6 angedeutet, Spannung unter einem Winkel in der Stoffebene (Fig. 3) und Kantenkräuselung und Deformation an Kreuzungspunkten entlang benachbarten Kettbändern

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14 (Fig. 5 und 6). Ans=konsten ist der Seitenraum zwar reichlich, d.h. oberhalb und unterhalb der Schußbänder 13 sind die Kettfaden 14 flach in voller ungefalzter Breite, und wie in Fig. 7 dargestellt steigen sie gewöhnlich über die Schußgarne 13 oder treten unter ihnen hindurch mit einem kleinen Abstand h (s.Fig.7) Wie hieraus ersichtlich ist, ist also das Grobgewebe 15 nach der Erfindung relativ lose gewebt und besitzt doch guten Körper (geringe Lockerheit) und ist.hochgradig federelastisch. Diese Eigenschaften machen in ihrer Gesamtheit das Gewebe 15 ganz einzigartig insofern, als nicht nur seine Breitenreduktion aufgrund von Kettgarnschrumpfung infolge Wärmeanlegung, sondern auch die durch mechanische Schrumpfung verursachte Breitenreduktion ausgeschaltet ist. Hinzu kommen noch nachstehend weiter ausgeführte Vorteile aus der Anwendung der Erfindung und ihrer .neuartigen Webstruktur und Garnwahl hierfür.

Gleichgültig ob durch das Nadelstanzverfaliren oder in anderer Weise hergestellt, muß ein brauchbarer Stoff gut flach liegen. Um eine gute Flachlegung bei einem Teppich zu gewährleisten, muß auch das Grob- oder Grundgewebe sich gut flach legen,, weil bei Verwendung eines Grobgewebes aus Kunststoffgarnen ungleichmäßige Spannung in der Kettrichtung, d.h. eine Spannungsdifferenz von Garn zu Garn bisweilen zu einer Runzelbildung führt (Vorhandensein von Wellen und Kräuselungen in der Stoffoberfläche, besonders erkennbar bei schräger Betrachtung der Oberfläche) , die zu einer Unebenheit des Grobgewebes führt.

überraschenderweise wurde gefunden, daß das Grobgewebe 15 nach der Erfindung eine überlegene flache Lage hat und ferner bei

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2139R74

Benutzung in einem Teppich einen flach liegenden Teppich ergab. Ein Grund hierfür besteht darin, daß das Grobgewebe 15 nach der Erfindung eine geringere Kettspannung besitzt, die jedoch infolge der lose gewebten Qualität (s. Fig. 4 und 7) relativ gleichförmig ist, so daß die schädlichen Einflüsse und Spannungsdifferenzen gemindert oder ausgeschaltet sind und sich als Ergebnis eine flach aussehende Gewebeoberfläche ergibt. Wenn außerdem die Anzahl der Kettfaden 14 auf keine hohe Häufungszahl von z.B. 1 gesteigert wird, so verteilen sich etwaige einzelnen Ungleichformigenkeiten in vorteilhafterer VJeise. Es ist auch zu betonen, daß in der Nadelgewebeindustrie immer eine Daumenregel galt, daß zur Erzielung guter Flachlegungseigenschaften in einem Teppich man dünne glatte, d.h. ungewebte Grobstrukturen haben muß. Im Gegensatz hierzu ist die Grundstruktur 15 nach der Erfindung in der Größenordnung der doppelten Dicke üblicher Grundstrukturen und ziemlich rauh in der Oberflächentertur aus Gründen, die aus der nachstehenden Erläuterung noch besser ersichtlich werden.

Bei der Nadelstanzherstellung von Teppichen ergibt sich noch ein anderes Problem insofern, als das Fach aus den Schauseitenfasern nach der Ablagerung auf der Grundstruktur verschoben werden muß, bevor die beladcne Gründetruktür in die Nadelbatterie der Nadelmaschine eintritt. Eine solche Verschiebung des Faches führt zu einer ungleichmäßigen Teppichdicke und zu einer ungleichmäßigen Färbung.

Die schädlichen Einflüsse dieses Problems werden durch die Grundstruktur 15 nach der Erfindung ausgeschaltet,, weil dessen Ober-

IM 80S/ ItIf

fläche von genügend rauher Textur ist, um besser Verschiebung und Schlupf des Faches 11 zu verhindern. Die Grundstruktur 15 hat rauhe Textur wegen ihrer aus Fig. 4,5 und 7 deutlich ersichtlichen relativ geringen Kettenspannung und wegen des Vorhandenseins von verspannten oder gewellten Kettgarnen 14 aufgrund der Häufung, d.h. der hohen Häufungszahl und hohen "Widerstandsfähigkeit gegen ümfalzung der Bänder (s. Fig. 6).

Eine zusätzliche Maßnahme zur Verhinderung der Fachverschiebung, die gegebenenfalls im Rahmen der Erfindung angewendet werden kann, besteht in der Oberflächenbehandlung des Grundgewebes mit einem Schmiermittel, wie dies in der USA-Patentanmeldung Serial No. 453 478 vom 5. Mai 1965 beschrieben ist. Hiernach wird eine verbesserte Rückhaltefestigkeit nach der Büschelbildung einer gewebten Unterlage, wie sie in Tuftedteppichen verwerft wird, dadurch erzielt, daß man auf die Garne vor ihrer Verwebung oder auf die Unterlage vor dem Tuften 0,2 bis 12 Gewichts-⁹J eines geeigneten Schmiermittels aufbringt. Hierzu gehören Mineralöl, Polyäthylenglycolester, z.B. das Stearat, Laurat und Oleat von hoch molekularen Polyglycolen und verschiedene niedermolekulare Wachse. Eine solche Behandlung kann auf das Grobgewebe ■■ in derselben Weise und aus denselben Gründen, nämlich für die Haltefestigkeit nach der Nadelung aufgebracht werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich jedoch insofern, als die Gegenwart des Schmiermittels auf den Garnen 13 und 14 oder der Oberfläche des Grobgewebes 15 zu einer Herabsetzung des Aufbaues elektrostatischer Ladung neigt, die ihrerseits das Fach abtossen kann, was es noch leichter verschieb lieh.; vor dem Nadel-

stanzen macht. Es versteht sich natürlich, daß auch ein nicht geschmiertes Grobgewebe für die Erfindung anwendbar ist, und ein Grobgewebe 15 in ungeschmiertem Zustand völlig den Zwecken der Erfindung entspricht.

Eine andere Schwierigkeit, die wiederum mit dem übergang von üblichenauf schützenlose Webstühle verbunden ist, wurde beim Aufrollen einer Länge gewebten Grundstoffes angetroffen, wobei eine in der Technik als "Hundeknochen" bekannte Erscheinung auftrat. Hierunter ist, wie der Name sagt, eine Rolle aus Grobgewebe zu verstehen, de-ren Enden seitlich größeren Durchmesser als die Mittelteile haben. Diese Erscheinung tritt auf, weil die auf dem Sulzer-Webstuhl erzeugten Webkanten dicker sind als der Mittelteil infolge der eingezogenen abgeschnittenen Schußenden 18. Schwierigkeiten ergeben sich, wenn das Grundgewebe von. einer Rolle abgezogen wird, weil in aufgerolltem Zustand die Garnspannungen höher an den Webkanten sind, was dazu führt, daß die inneren Grundgewebeteile sich lösen und infolgedessen Wellungen und Kräuselungen auftreten, die ein unbrauchbares Grundgewebe für die Auflegung eines Faches ergeben. Diese Hundeknochenbildung kann durch Verwendung des Grobgewebes 15 nach der Erfindung ausgeschaltet werden, weil gemäß Fig. 4 die Gesamtdurchschnittsdicke größer als bei vorbekannten Geweben ist.. Diese erhöhte Dicke aufgrund solcher Faktoren, wie eine losere Webung, geringere Kettgarnspannung und die Tatsache; daß eine höhere Deckung in der Kette vorliegt (hohe Häufungszahl), führen zu einer flotierenden Kette (s. Fig. A' mit den Kettfaden .14). Wenn auch Fig. 4 auch nicht unbedingt maßstäblich ist, so ist

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sie doch repräsentativ für das echte Verhältnis der Lagen von Kette zu Schußgarn im ganzen Grobgewebe 15.

Die vorstehenden und andere nachstehend dargelegten Schwierj.gkeiten sind durch Anwendung der Erfindung im wesentlichen überwunden worden bzw. sind, wie schon erläutert, so gewandelt worden, daß alle schädlichen Effekte in einem solchen Maße gemilder* sind, daß in dem Gegenstande der Erfindung ein beachtlicher technischer Fortschritt für Grobgewebe oder Grundlagenstruktu-. ren für Nadelstanzteppiche sowie für die Technik der Teppichfertigung selbst zu erblicken ist.

Verfahrensmäßig wird das Grobgewebe 15 nach der Erfindung aus Polyolefinbandgarnen, vorzugsweise aus isotaktischem Polypropylen mit Orientierung durch Streckung auf das 3- bis 8-fache, vorzugsweise etwa das 5 1/2-fache ihrer ursprünglichen Länge gefertigt. Die Denierzahl der Kettgarne liegt bei 250 bis 700. vorzugsweise 300 bis 700. Sin besonders gut verarbeitbares Garn hat eine Denierzahl von 500. Die bevorzugten Garne haben eine Querschnittsweite im Bereich von 0,024 bis etwa 0,140 und. eine Dicke im Bereich von 0,001 bis 0,003 Γ,οΐΐ, wobei ein Band von 0,048 χ 0,002 Zoll bevorzugt ist. Die Kettgarnsehrumpfunc bei 132° C (270° F) liegt im Bereich von 0 bis 10 %_f wobei 3 % besonders bevorzugt sind. Im allgemeinen sollen die Garne ir. dor Kette mit so dimensioniertem Querschnitt gewählt werden, da/? sie ausreichend steif sind, um eine hohe Widerstandsfähigkeit

zu

gegen Bandumfalzung/besitzen^und dadurch die Fähigkeit aufweisen, einen hohen Grad an Springelaptirsität für das Grobgewebe zu geben. Da die Steifigkeit von dem Verhältnis von Bandbreite

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zu Dicke abhängt, so soll Kettband 14 mit einem Verhältnis von ■ etwa 12 : 1 bis etwa 35 : 1 gewählt werden. Es ist natürlich zu beachten, daß die endgültige Wahl die wirtschafliehen Gesichtspunkte in Betracht ziehen soll. Daher wurde gefunden, daß die Erzielung der größten Vereinigung erwünschter Eigenschaften bei einem gegebenen Grobgewebe 15 in Verbindung mit niedrigen Konten gegeben ist,.wenn man das bevorzugte Band von 0,048 χ 0,002 Zoll (Breiten- zu Dickenverhältnis von 24 ; 1) für die Kettgarne 14 wählt.

Denierzahlen für die Schußgarne, die mit Erfolg benutzt werden können, liegen im Bereich von 400 bis etwa 1700, vorzugsweise von 700 bis etwa 1250, während eine besondere Denierzahl von 1100 am anpassungsfähigsten ist. Isotaktisches Polypropylenmaterial für die Schußgarnbänder ist auch besonders zu bevorzugen, wenn ihre Querschnittsbreite im Bereich von 0,040 bis 0,150 Zoll liegt und ihre Dicke 0,001 bis 0,003 Zoll beträgt, obgleich am zweckmäßigsten Querschnittsabmessungen von nominell 0,100 χ 0,002 Zoll sind. Die Schrumpfung dor Schuß<rarne soll auf etwa 0 bis etwa 2,0 % bei 132° C (270° F) begrenzt sein, obgleich eine Grenze von etwa 0,5 %. bevorzugt ist. Nach der Orientierung wird das Schußgarn auf eine Spule oder eine Schlauchpackung gewickelt, und vor dem Weben wird es warm geweicht oder getempert, indem man es auf eine Temperatur im Bereich von etwa 132 bis 163° C (etwa 270 bis 325° P) erhitzt, während der Schlauch sich unbeweglich in einem Ofen befindet. Die Erhitzungszeiten betragen mindestens 1 Stunde bis zu einem Tag oder mehr, wobei ein Zeitraum von 6 bis 8 Stunden gewöhnlich bevorzugt wird* Mach der Warmdurchweiehunef wird daa Garn auf den Webstuhl aufgesetzt und

BAD

-VS-

das Grobgewebe 15 gefertigt. Grobgewebe mit Kettfäden 14 kann

in
nahezu/beliebiger Anzahl gefertigt v/erden, obgleich ein Bereich von etwa 20 bis 45 Fäden je Zoll besonders erwünscht ist. Din meist bevorzugte Anzahl ist nominell etwa 30, was praktisch einen Bereich von 27 bis 32 Fäden je Zoll bedeutet. Entsprechend liegt die Zahl der Schußgarne bei 4 bis 10 je Zoll, obgleich nominell 6 Schußfäden je Zoll, was einen Bereich von 5 bis 7 umfaßt, am meisten bevorzugt sind. Die Häufungszahlen liegen vorzugsweise im Bereich von etwa 1,10 bis 1,55, besonders zweckmäßig bei etwa 1,39. Das bevorzugte Gewebe ist, wie oben erwähnt, aus wirtschaftlichen Gründen auf einer schützenlosen .^?*aschine gewebt. Die Schwierigkeit der Festlegung des ßchußbr.ndon an jeder Webkante wird durch Verwendung mehrerer Fäden von 550 bis 600 Denier als runde Sinfadenpolypropylenkettgarne 1? in der Webkante 17 dicht aneinandergelegt erzielt, ui? die Cchu"-bandgarne 13 so zu kräuseln, daß die abgeschnittenen Snden IB in die Kante des Grobgewebes rückwärts eingezogen werden. Hier-ο relativ steiferen Polypropylen™onofäden sichern nicht nur in angemessener Weise die abgeschnittenen Enden 13, sondern sie.sind auch so dicht angeordnet und die an der Kante gebildete Perlung ist so eng, daß der Durchmesser der breiten Stoff rollen an ihrer. Ende nicht größer ist als in der Mitte. Deshalb ist eine Kur.doknochenbildung ausgeschaltet, obgleich, wie oben erwähnt, die Dicke des Stoffes selbst beim Aufrollen einen gleichmäßigen Durchmesser ergibt, was wiederum teilweise eine Folge der Häufung, d.h. hohen Häufungszahl der Kettbänder 14 in Verbindung mit deren Verwebung mit geringer oder ohne Falzung aufgrund der

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Steifigkeit ist, wie sie durch das bevorzugte Verhältnis von Breite zu Dicke von 12 : 1 o.der mehr und die geringe Spannung bestimmt ist, um ein rauh texturiertes Grundgewebe 15 von relativ gleichmäßiger Gesamtdicke zu ergeben.

Grobgewebe 15 und der dieses enthaltende Stoff 10 können praktisch in jeder beliebigen Länge, Breite oder Dicke je nach der verwendeten Maschine gefertigt werden. Aus praktischen Gründen sind Breiten von 3,5 bis 4,5 m,-wie sie üblicherweise im Handel angetroffen v/erden, bevorzugt. Breitere Grobgewebe können jedoch gefertigt und dem Nadelstanzfertiger zugeführt werden und liegen im Rahmen der Erfindung.

Fig. 5 und 6 erläutern einen Gewebeteil zwischen den Kanten. Fig. 5 zeigt den Einfluß der Häufung der Kettgarne und zwar ungefähr maßstäblich für ein Grobgewebe von nominell 30 χ 6. Der Schuß ist etwas offen, weil Schußgarne 13 in Abstand voneinander und ziemlich flach, d.h. im wesentlichen ungekräuselt, liegen, obgleich gelegentlich ein Schußfaden etwas verdreht sein kann, wie durch den Teil 13a in Fig. 7 angedeutet ist. Fig. 6 erläutert schematisch, wie die Kettgarne 14 angehäuft, gespannt oder gebogen werden, wenn sie in dem Grundgewebe 15 über und unter die Schußgarne 13 gehen. Es ist zu bemerken, daß das Schußgarn 13 ungekräuselt ist, obgleich das Kettgarn, wie angedeutet, eine hohe Häufungszahl von 1,39 hat. Fig. 4 erläutert noch deutlicher das Fehlen einer Kräuselung in den Pchußgarnen 13 abgesehen natürlich von der Webkante 17, wo besondere Maßnahmen zur Sicherung der Kräuselung vorgesehen sind. Ansonsten ist jedoch in dem ganzen Grundgewebe eine Kräuselung

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-Vf-

in der Schußrichtung nahezu gar nicht vorhanden und hat siui auch als nicht nur überflüssig, sondern tatsächlich unerwünscht im Gegensatz zu den vorbekannten Grobgeweben erwiesen, bei denen die Kette bei Erhöhung der Ansah! der GarnfSden zwecks Sicherung des Schußgarnes zu kräuseln war. Nach dem ,Stande der Technik wurde eine Schußkräuselung als erwünscht angesehen, v/eil im Hinblick auf die Breitenreduktion aufgrund der CchrumO™ fung von Schußgarnen ein gekräuseltes Schußgarn eine größere Länge oder eine Lockerung in den SchuSgarnen liefern sollte. ψ Dieses Hilfsmittel hat sich bei Anwendung des Grobgewebes 15 nach der Erfindung als völlig überflüssig erwiesen, weil die Schußgarne 13 in besonderer Weise behandelt werden,·wodurch unabhängig von den später bei der Fertigung aufgebrachten wämeerzeugenden Spannungen das Gewebe 15 praktisch nicht schrumpfend ist.

Wie schon früher erwähnt, besteht ein Vorteil der Erfindung in dem Grobgewebe 15 mit gehäufter Kette und ungekräuselten Schuß in der Fähigkeit, nachteiligen Beeinflussungen aus einer schäd-) liehen Breitenreduktion zu widerstehen, wenn der Stoff mechanischen Arbeitsbeanspruchungen, d.h. mechanischer Schrumpfung ausgesetzt wird, wodurch eine Neigung des Gewebes zum Einsieher. auftritt, wenn es in Kettrichtung unter Spannung gesetzt wird. Wegen seiner hohen Häufungszahl in Verbindung mit der Tatsache, daß es relativ lose gewebt ist und Federolastizität besitzt, zeigt das Grobgewebe nach der Erfindung keine Neigung, daß sie'¹ ■ das Kettgarn bei Streckung in Kettric'itung verspannt odor vorwirft, insbesondere an den "wischoncrewebeabi-chnittor, dio in Fig. 6 geneigt sind. Dadurch wird nr^o Γ.ρΧσνηη <.Vnr "ortig^rro

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V r τ i \ b ο Β t :■ <:

zur Breitenreduktion infolge Einziehens praktisch verhindert oder genauer gesagt ihr erfolgreich entgegengewirkt.

Demgemäß besteht das Wesen der Erfindung in einer neuen Webware, die als Grobgewebe bei der Nadelung von Stoffen brauchbar ist, die Kettgarne aus synthetischen lose gewebten Materialien aufweisen, so daß sie darin mit einem praktisch ungekräuselten Schuß, der im wesentlichen offen ist, stark angehäuft sind.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung einiger von verschiedenen möglichen Anwendungsformen der Erfindung.

Beispiel 1

Eine glatte Webware wurde auf einem schützenlosen Webstuhl aus Polypropylenbandgarnen gewebt, die mit Polyäthylenglycolester geschmälzt waren. Die Garne wurden durch Streckung auf das 5,5-fache ihrer ursprünglichen Länge orientiert, und die gewebte Ware enthielt relativ steife 29 Fäden je Zoll von 500 Denier in Bandform vom Querschnitt O,47 χ 0,002 Zoll in einer Kettenhäufungszahl von 1,39. Der Schuß enthielt 6 Fäden je Zoll von 1100 Denier Bandfäden mit einem Querschnitt von 0,100 χ 0,002 Zoll. Das Schußgarn war vorher 24 Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 143° C (290° F) einer Warmweichung unterzogen worden, während es festgelegt war, um eine Schrumpfung von 0,0 % (0>l %) bei 132° C (270° F) zu ergeben. Die Webkanten der Ware wurden zurückgefalzt und enthielten vier Enden von 565 Denier runden Einfadengarnen aus Polypropylen an jeder Kante zur Sicherung der abgeschnittenen Kettgamenden. Die gesamte Breite der Wäre befcrwcj 152,9 Zoll* Dieses' Gewebe wurde als ΟχΌητ11##β in

- 99 -

einem typischen Nadelstanzbetrieb benutzt. Das Fach eier Sichtfasern zeigte, keinen Schlupf, so daß das Aussehen des Teppichn und seine Dichte gleichmäßig waren. Sichtbare Durchstanzung von Grobgarn auf der Sichtseite des Teppichs war minimal und annehmbar. Die Breitenreduktion der Ware war sehr gering. Die Breite betrug nach der Nadelung, Latexaufbringung auf die Eodenseite des Teppichs und Trocknung auf Walzen, die auf etwa 141° C (285° F) erhitzt waren, 152 Soll. Die Flachlegung des Teppichs war gut. Die Teppichgreiffestigkeit von 124 Pfund in Schußrichtung und 155 Pfund in Kettrichtung war annehmbar.

Beispiel 2

Die Grobware nach Beispiel 1 wurde zu einem verschieclenen Stilteppich in einer Reihe zx-rischen Abschnitten eines üblichen Grobgewebes von 12 χ S-Band-zu-Band-Konstruktion von 0,100 κ 0,002 Zoll Querschnitt (Verhältnis von Breite zu Dicke gleich 50 ; 1) , die durch Aufrahmung v/arm stabilisiert worden war, verarbeitet. Beide Grobgewebe wurden in identischem Verfahren zu einem Nadelstänzteppich verarbeitet. Die Ware nach Beispiel 1 zeigte nur 2 Zoll Breitenreduktion, während die Breitenreduktion. des üblichen Grobgewebes 5 KoIl überstieg. Der Teppich aus der Grobware des Beispiels 1 zeigte auch eine überlegene Flachlage und es waren weniger Polypropylenbandgarne auf der Sichtseite des Teppichs zu beobachten. Dieser Vorteil scheint die Folge einer leichteren Eindringung der Nadeln in das Grundgewobs des Beispiels 1 zu sein, was zu weniger Bruch der Bänder und damit, geriagerent tStizefostanzett ±n die Teppichsichtseite führt. 0d# Iftietefcetfe Eiasbsis&tmg: ©rglfe-fc sieh atts der loseren HebtaKf

BAD ORIGINAL

des Grobgewebes des Beispiels 1, wie sich aus den niedrigen Werten für herausgezogene Kette und Schuß in der folgenden Tabelle entnehmen laß, sowie aus der "federartigen" Qualität, die der Ware aufgrund des in Fig. 4 gezeigten "flotierenden" Garncharakters anhaftet. Da der Schuß ungekräuselt ist, können sich die Kettgarne leicht Seite an Seite bewegen,und ihre Bänder bewegen sich etwas wie Fensterjalousielamellen, woraus sich eine Federung ergibt.

Tabelle

Vergleich von Grobgewebeware für Nadelstanzteppiche

Grobgewebeware

Webmethode

Aufbau nominell Kette χ Schuß

Aufbau tatsächlich Kette χ Schuß

Waregewicht in Unzen/Yard·²

B andg arnquers chnltt Kette in"zoll Schuß in Zoll

²^

Warendicke in Zoll

Warenschrumpfung in Luft für 15 Minuten bei 132° C in % bei.143° C in %

Waregreiffestigkeit Pfund beim Bruch

Nach Erfindung Kette Schuß

schützenloser Stuhl

. 30 χ 6 29 χ 6 2,6

0,048, as.0,002 0,100 χ 0,002

0,030

3,1
5,6

94
26

O;.O 1,3

51

Nach Stand der Technik

Kette

Schuß

Übliche Schützenstuhb ware

' 12 χ 8 ·

12 χ 2,8

0,100 χ 0,002 0,100 χ 0,002

0,015

2,2 5,6

127 24

2,3 6,4

57 15

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-JT-

■ 4)
Ware-Garnauszug , g 13 9 224 49

Warenbreite in Zoll 153 152

Ausgerüstete Teppich-

ware5), Breite In Zoll 151 147

Teppichgreiffestigkeit in Pfund ·. 165 124 159 126 Teppichgewicht in
ünze/Yard2 19,3 19,4

1) Theoretisch hat das vorbekannte Grobgewebe 12 χ 3 in der Dimension scheinbar eine gehäufte Kette und eine Häufungszahl von 1,20. In der Praxis wurde jedoch infolge des hohen Prozentsatzes an umgefaltetem und verdoppeltem Kettgarn die effekti-

^ ve Häufungszahl zu höchstens etwa 1,0 beobachtet. Daher soll W - dieses Grobgewebe nicht als ein solches mit einer "gehäuften" Kette betrachtet werden.

2) Grobgewebedicke gemessen als Trennung von zwei Stahlplatten 4x4 Zoll und 1/16 Zoll Dicke. Das Grobgewebe ist lediglich

•unter dem Druck des Gewichts der oberen Platte dazwischengelegt.

3) Standardtextiltest: Ein Stück von 4x6 Zoll mit einer Geschwindigkeit von 12 Zoll/Min, in der Längsrichtung gezogen,· 3 Zoll zwischen Testklemmbacken; Klenmbackenbreite 1 Zoll.

4) Auszug ist ein Maß für die Durchsichtigkeit der Ware. Der Wert ist die Kraft in Gramm, um einen 3 Zoll langen Bandstreifen aus der Ware herauszuziehen. Die -Prüfung wurde an Kette und Schuß vorgenommen.

5) Ausgerüsteter Teppich; nachdem das Grobgewebe von beiden Sei- | ten genadelt und auf einer Seite mit Latex versehen wurde, irit ^w Warmbehandlung bei 140° C (285° F) zur Vulkanisation der Latex.

Beispiel 3

Eine Grobgewebeware, die sich von derjenigen des Beispiels 1 insofern unterscheidet, als 45 Fäden je Soll in der Kette und 9 Schuß Bandgarnfäden je Zoll vorhanden waren, wurde mit 0,034 χ 0,0015 Zoll Kettbändern (Verhältnis von Breite zu Dicke etwa 22) gefertigt. Nach Untersuchung nach'dem Weben zeigte das freigelegte Kettband keine Umfaltung im Bezirk der Stoffwebung.

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- Ύί -

Beispiel 4

Eine Reihe von Grobgewebewaren ähnlich Beispiel 1 wurde wie folgt hergestellt; Jede Grobgewebeware hatte nominell dieselbe Zahl von Kettfaden je Zoll (30), jedoch hatte eine Probe 6 Schußfäden je Zoll, die zweite Probe 5 Schußfäden und die dritte Probe 4 Schußfäden. Wie in Beispiel 1 lieferten die 6 Schußfäden je Zoll ein gutes Grobgewebe,und auch die 5 Schußfäden je Zoll lieferten ein Grobgewebe, das befriedigend für die Nadelstanzung war. Die Ware mit 4 Schußfäden je Soll war als eine bortenartige Qualität anzusehen, und zwar hauptsächlich weil ihre Durchlässigkeit einige Schwierigkeiten bei der Handhabung der nackten Grobgewebex^are zeigte, sonst schien sie' gut zu arbeiten.

Beispiel 5

um Schußgarn mit einer geringen oder Nullschrumpfung herzustellen, wurden die folgenden Schrumpfungen durchgeführt: Mehrere Schußgarnschlauchpackungen von 1100 Denier Polypropylenband wurden 24 Stunden bei 183° C (290° F) Lufttemperatur warmerweicht oder getempert. Jede Schlauchpackung enthielt 8 Pfund Schußgarn aufgewickelt auf einen Kern von 3 Zoll Durchmesser zu einem Außendurchmesser von 8,5 Zoll und 6 Zoll Länge. Das so behandelte Schußgarn wurde geprüft und zeigte nach 15 Minuten in einem Luftumwälzofen bei 132° C (270° F) eine Schrumpfung von 0,25 %. Dieses Garn wurde dann zur Herstellung einer Grobgewebeware von 0,0 % (weniger als 0,1 %) Schrumpfung in Schußrichtung verarbeitet.

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Beispiel 6

Eine Grobgewebeware mit einer Webstruktur von 24 Kettfäden je Zoll und 6 Schußfäden wurde auf einem schützenlosen Webstuhl aus Kettbändern von nominell 0,050 χ 0,002 Zoll Querschnitt (Verhältnis von Breite zu Dicke 25 : 1) und 0,100 χ 0,002 Zoll Schußbdändern hergestellt. Die Kettenhäufungszahl war 1,20.

Die Schußfäden vor ihrer Aufwicklung auf eine Schlauchpackung

wurden

vor dem Weben über eine heiße Walze laufen gelassen , und dann wurde die das Schußgarn enthaltende Schlauchpackung in einem Luftofen mit zwangsweisem horizontalem Luftumlauf 4 bis 6 Stunden lang bei einer Lufttemperatur von 143° C (290° P) erhitzt, wobei der Schlauch in der horizontalen Längsachse lag. Die I-Jare hatte hinsichtlich der Garnfaltung und Federung Ähnlichkeit" mit der Ware des Beispiels l,und bei Verarbeitung zu einem Nadelstanzteppich ergab sich ein Teppich von ähnlichem Aussehen. In diesem Beispiel war die Ware ungeschmälzt und hatte eine Webkante, die durch Warmversiegelung ihrer Kanten hergestellt war.

An den vorstehend beschriebenenAusführungsformen der Erfindung lassen sich im Rahmen fachmännischen Könnens verschiedene Abänderungen vornehmen. Beispielsweise ist die (nominell) 30 χ 6-Ware von einem schützenlosen Sulzerwebstuhl eine Ware mit einer Schrumpfung 0 oder einer zu vernachlässigenden Kräuselung in den Schußgarnen. Vermutlich ist dieses Merkmal bezeichnend und trägt erheblich zu der verbreiteten Aufnahme der Grobgewebeware nach der Erfindung in der Nadeis tanz teppichindus tr ie bei«, Beispielsweise ist bekannt, daß fehlende Kräuselung in den Schußgarnen scheinbar der weithin angenommenen Theorie widersprechen

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würde, daß jede Erhöhung der·Anzahl von Schußfäden die Breitenreduktion in der Ware vermindern würde. Diese Theorie besagt, daß je mehr Kettfaden je Zoll vorhanden sind, d.h. je größer die Iläufungszahl ist, desto größer ist die Kräuselung im Schuß und damit desto größer die Länge der Schußgarne bei einer gegebenen Warenbreite. Wie hier jedoch bemerkt wurde, wurde bei der besonderen Ware nach der Erfindung durch Erhöhung der Anzahl von Kettfäden und dadurch Häufung der Kette mit Extragarnen keine Kräuselung in den Schußgarnen hervorgerufen. Perner wird die GarnzMifestigkeit bei der Temperbehandlung nicht herabgesetzt. Einige Versuche zeigen tatsächlich, daß sogar ein schwacher Anstieg in der Ziehfestigkeit auftreten kann. Garnfestigkeit ist ebenfalls eine wichtige Eigenschaft, um dem fertigen Teppich Festigkeit zu erteilen und dies ist eine der Hauptfunktionen des Grobgewebes selbst bei der Nadelteppichherstellung.

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Claims (24)

Patentansprüche

1. NadeIstanzware mit einem losen Fach aus Sichtfasern in einer gewebten Kunststoffgrundlage, dadurch· gekennzeichnet, daß die Grundlage eine Webstruktur hat, worin die Garne in der Kette relativ gehäuft und die Garne im Schuß relativ cffen sind.

2. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlagegarne aus Polyolefimmaterial bestehen.

3. Ware nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin aus Polypropylen besteht.

4. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne vor der Verwebung zu der Grundlage getempert worden sind.

5. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettgarne 200 bis etwa 700 Denier haben.

6. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne 400 bis etwa 1700 Denier haben.

7. Ware nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schußgarn durch Erhitzung auf eine Temperatur von etwa 132 biß 163° C (270 bis 325° F) getempert'worden ist.

8. Ware nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schußgarn mindestens 1 Stunde lang getempert worden ist.

9. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettgarne

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aus Bändern mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke im Querschnitt von mindestens 12 : 1 bestehen.

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10. Ware nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis im Bereich von 12 : 1 bis etwa 35 : 1 liegt.

11. Ware nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne auf eine Schrumpfung von weniger als 3 % bei 132° C (270° F) getempert worden sind.

12. Ware nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne der Grundlage getempert worden sind, während sie auf eine Schlauchpackung aufgewickelt und unbeweglich sind.

13. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne im wesentlichen ungekräuselt sind.

14. Ware nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne vor iherer Wicklung auf die Schlauchpackung über eine heiße Walze gezogen x^orden sind.

15. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Fäden je Zoll in der Kette zu demjenigen des Schusses mindestens 3 : 1 beträgt.

16. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Fäden je Zoll in der Kette zu demjenigen im Schuß im Bereich von 3 : 1 bis etwa 10 : 1 liegt.

17. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobgewebe in seinen Webkanten mindestens ein Einfadengarn in Kettrichtung mit praktisch rundem Querschnitt und in dichtem Abstand von der Kette auf v/eist.

18. Ware nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlage aus Kunststoffkette mit einer Häufungszahl von mindestens 1,10 und Schußgarn gewebt ist.

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19. Ware nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlage aus orientierten Polyolefingarnen gewebt ist, deren Kettgarne eine Denierzahl von etwa 5OO und eine maximale Schrumpfung bei 132 C von etwa 10 % und deren Schußgarne eine Denierzahl von etwa 1100 und eine Schrumpfung von etwa O bis 3 S bei 132° C haben, und daß die Webstruktur aus etwa 20 bis 45 Garnfäden je Zoll in der Kette und etwa 4 bis 9 Garnfä.den je Zoll in dem Schuß besteht.

20. Ware nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne aus bandartigen Einfäden bestehen.

21. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffgrundlage für eine Nadelstanzware, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlage aus bandartigen Kunststoffkett- und -schußgarnen gewebt ist, die durch Strangverpressung, Abschreckung und Orientierung Cos Kunststoffes unter anschließender Tenperung der Schußgarne verwebt worden sind.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne in unbeweglichem Zustande getempert werden.

.23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperung bei einer Temperatur von etwa 132 bis 163° C (27O bis 325° F), vorzugsweise während mindestens einer Stunde, durchgeführt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußgarne während der Temperung auf einer Spule oder Schlauchpackung aufgewickelt sind.

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