DE2365243A1

DE2365243A1 - Verfahren zur verbesserung der formstabilitaet und mechanischer eigenschaften von nadel-vliesstoffen

Info

Publication number: DE2365243A1
Application number: DE2365243A
Authority: DE
Inventors: Radko Prof Dr Ing Krcma
Original assignee: VYSOKA SKOLA STROJNI TEXTILNI
Current assignee: VYSOKA SKOLA STROJNI TEXTILNI
Priority date: 1973-12-21
Filing date: 1973-12-31
Publication date: 1975-07-03
Also published as: FR2292793A1; FR2292793B1; BE819734A; NL7317604A; GB1414762A

Description

233-21.977P 31. 12. 1973

Vysoka skola strojni a textilni, Liberec (CSSR)

Verfahren zur Verbesserung der Form Stabilität und mechanischer Eigenschaften von Nadel-Vliesstoffen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Form Stabilität und der Kohäsion von Nadel-Vlies Stoffen, das darin besteht, daß in einem einzigen Arbeitszyklus zusammen mit der Herstellung der Faserschicht ein Gewirr von Fäden gebildet wird, die an das Faservlies entweder spontan oder zwangsläufig gelegt und mit diesem während des Vernadelungsvorgangs an einer Nadelmaschine verbunden werden. Zum Herstellen des Faservlieses verwendet man vorzugsweise einen Anteil von 10 - 90 % thermoplastischer Fasern, die bei einer nachträglichen Wärmebehandlung des Nadel-Vliesstoffes

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eine adhäsive Verbindung des Anteils der mechanisch eingebundenen Fasern verursachen.

Der breite Verwendungsbereich von durch Vernadelung des Faservlieses an Nadelmaschinen gefertigten Textilien wird durch ein reiches Sortiment von zur Verfügung stehenden Faserrohmaterialien, durch die Faserorientation des Vlieses, durch die Benützung verschiedener Zwischenlagen, durch die jeweilige je nach der Maschinenanlage gegebene Vernadelungstechnologie, durch die Nadelart und durch die Endveredelung mit Adhäsivmitteln ermöglicht. Vom Gesichtspunkt der Form Stabilität von Nadel-Vliesstoffen ist die Verwendung von textlien Zwischenlagen, insbesondere verschiedenen Zwischengeweben, die die Flächenstabilität im Verlauf des Vernadelungsprozesses sicherstellen sollen, sowie die Ausrüstung von meistens der Rückseite des Nadel-Vliesstoff es mit Adhäsivmitteln, die die Kohäsion des Produktes verbessern und das sogenannte "Haaren" von besonders kurzen Fasern bzw. Faserbündeln im Flächengebilde während des Gebrauchs verhüten, von der größten Bedeutung.

Als Zwischenlagen können verschiedene Gewebe oder auch ungewebte Textilien von verschiedener Dichte und verschiedenem Flächengewicht je nach dem Typ und der Verwendungsart des betreffenden Nadel-Vliesstoffes dienen. Diese Zwischenlagen erfüllen meistens ihre Hauptfunktion, d. h. Dimensionsveränderungen im Verlauf der Vernadelung zu verhüten. Nichtsdestoweniger kann man, wenn man sich auf den bloßen Einsatz der Zwischenlagen ohne nachträgliche Ausrüstung mit Adhäsivmitteln_} am häufigsten mit Hilfe von Bindemitteldispersionen,

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beschränkt, die Kohäsion der Fasern bei Stichbeanspruchung, beim Texturieren von z.B. wärmeisolierenden Bekleidungszwischenlagen oder beim Abrieb von z.B. Bodenbelägen, Filztüchern für die Papierindustrie o. ä., nicht sicherstellen.

Ein weiterer aus der Anwendung von separat hergestellten Zwischenlagen hervorgehender Nachteil liegt in den Ansprüchen an beträchtlich schwankende Breiten der herzustellenden Nadel-Vliesstoffe, die bis zu solchen Extremen reichen, daß es beispielsweise nötig ist, spezielle Webstühle zum Herstellen dieser Zwischenlagen zu entwerfen und zu bauen. Dies gilt insbesondere für die Herstellung von Bodenbelägen, Teppichen und Filztüchern für die Papierindustrie, bei denen z. B. eine Breite von 12 m nicht außerordentlich ist.

Zur Sicherung einer größeren Kohäsion von Nadel-Vliesstoffen, d.h. zum Erhöhen ihrer Festigkeit, Herabsetzen ihrer Dehnbarkeit und Verbessern ihrer Abnutzungsbeständigkeit, verwendet man üblicherweise einerseits einen Zusatz von hochschrumpffähigen Fasern, andererseits ein Einreiben verschiedener Bindemittel, gewöhnlich in Dispersionsform, in die Rückseite der Textilien. Der erstgenannte Prozeß ist ziemlich kostspielig nicht nur wegen des verhältnismäßig hohen Preises von speziellen hochschrumpffähigen Fasern, sondern auch wegen des großen Aufwarides des gesamten Schrumpfprozesses unter sowohl maschinellen als auch technologischen Gesichtspunkten. Die Vorgänge des Einreibens, Bespritzens, Imprägnierens und andere Prozesse der Behandlung der Textilienrückseite erfordern außerdem besondere Maschinenanlagen zum Auftragen von Bindemittel und Trock-

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nen des veredelten Produktes, was wiederum mit einem enormen Energieverbrauch verbunden ist.

Die Erfindung soll die vorerwähnten und anderen Nachteile des bisherigen Standes der Technik beseitigen, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren zur Bildung einer verfestigenden Zwischenlage zu schaffen. Die Lösung beruht im wesentlichen darauf, daß die Zwischenlage gleichzeitig in ein und demselben Vorgang zusammen mit der Vliesbildung bzw. Florschichtung auf einer Querlegemaschine gebildet wird.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Verbessern der Form Stabilität und Kohäsion von Nadel-Vliesstoffen, mit dem Kennzeichen, daß in einem einzigen Vorgang zusammen mit der Herstellung einer quergelegten Vliesbahn ein oder mehrere Systeme von an eine Seite der laufenden Faserflor- bzw. Faservliesbahn gelegten Fäden aufeinandergeschichtet werden, wobei die Fäden entweder parallel zur Laufrichtung oder zufällig verteilt in Form von lose gelegten Schleifen abgelagert werden.

Die Bildung der erfindungsgemäßen verfestigenden Zwischenlage ermöglicht es, bei Verwendung eines bestimmten Anteils von Thermoplastfasern die erwünschte Kohäsion bloß durch kurzzeitige Wärmebehandlung des Produkts nach der Vernadelung zu erzielen. Je nach der Höhe dieses Thermoplastanteils kann man, z. B. bei den wärmeisolierenden Bekleidung s zwischenlag en, eine genügende Stichfestigkeit erreichen, ohne die Texturierbarkeit zu beeinträchtigen und die Steifheit

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solcher Produkte so zu erhöhen, wie sie sich bei der Anwendung von Bindemitteldispersionen zeigt. Durch Variieren des Thermoplastanteils läßt sich sowohl die Steifheit als auch die Polkohäsion in der Grundschicht steuern, welche Eigenschaften bei den als Bodenbeläge, Entwässerungs- bzw. Austrocknungs-Filztücher bestimmten Nadel-Vliesstoffen von Wichtigkeit ist.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird eine in der Zeichnung veranschaulichte Vorrichtung vorgeschlagen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 a bis Ic eine zur diskontinuierlichen bzw. an einen einzigen Vliesbildner anschließenden Herstellung bestimmte Ausführungsform 5 und

Fig. 2 eine insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung bestimmte Vorrichtung.

Ausfuhrungsbeispiele

1.

Aus geöffnetem Vollabfall, z. B. Reißspinnstoffen, wird an der in Fig. 1 a dargestellten Fertigungslinie ein Faserflor 2 an einer Krempelmaschine 1 vorbereitet und mit Hilfe einer horizontalen Querlegevorrichtung 3 zu Faservlies 4 mit einem resultierenden Flächenge-

2
wicht von 140 g/m aufeinandergeschichtet.

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Auf dem rechten Rand der von der Krempelmaschine abgelieferten Faserflorbahn im Bereich von 20 % der Gesamtbreite derselben wird in Stromrichtung.ein Fadensystem 5 in Form von lose gelegten Schleifen mit Hilfe eines Systems 6 von in einer einzigen Reihe in 20 mm Abständen voneinander angeordneten Blasdüsen 9 abgelagert= Die Anordnung des Blasdüsensystems ist aus Fig. Ib ersichtlich. Die Fäden werden den Vorlagespulen 7 entnommen und über Dosierwalzen 8 den einzelnen Blasdüsen 9 (Fig. Ib) zugeführt, in denen der Faserabzug aerodynamisch durch Luftströmung erfolgt» In die einzelnen Blasdüsen werden nebeneinander abwechselnd Viskose- und Polypropylenfilamentgarne eingefädelt.

Nach der Querlegung der Faserflorbahn zusammen mit dem Fadengewirr 5 bildet sich auf der Unterseite des Faservlieses ein zusammenhängendes Gewirr mit zufällig orientierten Fäden 10 (Fig. Ic) aus.

Das Faservlies 4 zusammen mit dem Fadengewirr 5 auf seiner Unterseite wird dann im Durchlauf durch eine mit Nadeln mit beiderseitig arbeitsfähigen Widerhaken besetzte Vorvernadelungsmaschine 11 verfestigt. Das derart verfestigte Faservlies wird zu einem Wickel 12 aufgewunden. Dieser wird dann an separat arbeitenden (nicht dargestellten) Nadelmaschinen vernadelt und schließlich im Durchgang durch einen Doppeltrommel-Trockner, z. B. vom Typ FLEISNER, beider Temperatur von 160 C wärmebehandelt.

Dieser Nadel»Vliesstoff ist sehr bauschig, formhaltig und fest.

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Er eignet sich besonders als wärmeisolierende Zwischenlage für Kleidungsstücke.

2.

. Ähnlich wie nach dem Beispiel 1 erzeugt man das Faserflor gemäß Fig. 2 aus Reißwollspinnstoffen mit einem Gehalt von etwa 50 % Polyamidfasern auf zwei nebeneinanderstehenden Krempelmaschinen. Mit Hilfe horizontaler Querlegevorrichtungen 3, 3' werden die Faserflorbahnen auf einem gemeinsamen Förderband 14 aufeinanderge-

2 schichtet, bis sie ein Faservlies von 500 g/m Flächengewicht bilden.

Einem Kettbaum 15 wird ein Fadensystem von z. B. "Vigogne-Garn Nm 10" so entnommen, daß es in Längsrichtung eine Kettschicht von 15 mm Fadenabstand bildet. Oberhalb des Förderbandes 14 ist zwischen den zwei Querlegevorrichtungen 3, 3' ein System von Blasdüsen 19 vorgesehen, die, analog wie im Beispiel 1 beschrieben, ein aus 50 % Baumwolle und 50 % Polypropylen verdrehtes Fadengewirr gegen die Oberfläche der von der ersten Krempelmaschine gelieferten Vliesbahn schleudern. Nach dem Über schichten mit der Vliesbahn aus der zweiten Krempelmaschine wird das ganze System von längs verlaufenden Vigogne-Garnen, der ersten quergelegten Vliesbahn, des Fadengewirrs mit Thermoplastfasergehalt und der Vliesbahn aus der zweiten Krempelmaschine durch Vernadelung an einer mit zwei gegeneinander angeordneten Nadelfeldern arbeitenden Nadelmaschine 16 (DUBLE-FRAPP-Typ) verfestigt. Von hier wird der Nadel-Vlies-

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stoff 17 über einen Trommeltrockner 18 geführt und das fertige adhäsiv verfestigte Nadelprodukt 19 aufgewickelt oder zu Tafeln von geforderten Dimensionen geschnitten.

Auf diese Art und Weise kann man einen Nadel-Vliesstoff von guter Maßhaltigkeit und mit adhäsiv gesicherten Fasern herstellen, der sich als Bodenbelag, technisches Isolierfilztuch o. ä. eignet.

3.

Ein Gemisch von Viskose- und Polyakrylnitril-Stapelfasern wird nach dem Öffnen und Vermischen an einer am Ende die Querlegevorrichtung (wie nach Beispiel l) aufweisenden Krempelmaschine zu einer Faserflorbahn verarbeitet. Die Maschine soll so eingestellt. werden, daß das Flächengewicht der Faserflorbahn hinter der Quer-

legevorrichtung 400 g/m beträgt. Ähnlich wie im Beispiel 2 beschrieben, wird dem Kettbaum ein kettartiges Fadensystem (10 cm Teilung) entnommen und dem Förderband zugeführt, wobei im System Garne aus Polyamid und modifiziertem Polyamid mit einem Erweichungspunkt von 160 C, beide von 120 den. Titer, abwechseln. Auf den linken Rand der der Querlegevorrichtung zugeführten Faserflorbahn im Bereich von 20 % der Gesamtbreite derselben wird in Stromrichtung ein System von gleichartigen Garnen mit je 15 mm Abstand gelegt. Die fertige Faservliesbahn mit der so ausgebildeten Schicht von längs- und quergelegten Fäden wird danach durch Vernadelung und Wärmebehandlung, wie im Beispiel 1 angeführt, ver-

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festigt. Die Temperatur der Wärmebehandlung beträgt 180 C. Der fertige Nadel-Vliesstoff wird schließlich mechanisch, z. B. durch Aufrauhen, veredelt und ist als leichte, bauschige und feste Decke geeignet.

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Claims

Patentansprüche

IJ Verfahren zum Verbessern der Form Stabilität und Kohäsion

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von Nadel-Vliesstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einzigen Vorgang zusammen mit der Herstellung einer quergelegten Vliesbahn ein oder mehrere Systeme von an eine Seite der laufenden Faserflor- bzw. Faservliesbahn gelegten Fäden aufeinandergeschichtet werden, wobei die Fäden entweder parallel zur Laufrichtung oder zufällig verteilt in Form von lose gelegten Schleifen abgelagert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadensystem ein thermoplastisches Polymerisat in Form von Thermopiastfasern, Bikomponentenfilamenten oder Garnen mit Polymerisat von relativ niedrigem Erweichungspunkt oder von« mit Thermoplast beschichteten Fäden bzw. Garnen enthält.
3 . Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet ₅ daß der Nadel™ Vlies stoff nach dem Vernadelungsprozeß im Bereich von für den dickflüssigen Zustand der zu verbindenden Thermoplastfasern charakteristischen Temperaturen wärmebehandelt wird.

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