DE2410346A1 - Buschiges, fasriges, nicht gewirktes und nicht gewebtes textiles flaechengebilde - Google Patents

Buschiges, fasriges, nicht gewirktes und nicht gewebtes textiles flaechengebilde

Info

Publication number
DE2410346A1
DE2410346A1 DE2410346A DE2410346A DE2410346A1 DE 2410346 A1 DE2410346 A1 DE 2410346A1 DE 2410346 A DE2410346 A DE 2410346A DE 2410346 A DE2410346 A DE 2410346A DE 2410346 A1 DE2410346 A1 DE 2410346A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
fiber
bushy
viscosity
knitted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2410346A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2410346B2 (de
DE2410346C3 (de
Inventor
Bernard William Conway
James Moran
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dexter Corp
Original Assignee
Dexter Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dexter Corp filed Critical Dexter Corp
Publication of DE2410346A1 publication Critical patent/DE2410346A1/de
Publication of DE2410346B2 publication Critical patent/DE2410346B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2410346C3 publication Critical patent/DE2410346C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/006Making patterned paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/004Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines by modification of the viscosity of the suspension
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/02Chip soaking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23907Pile or nap type surface or component
    • Y10T428/23979Particular backing structure or composition

Landscapes

  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Beanspruchte Priorität; "15. März 1973
. U.S.A., Serial No. 341,699
Anmelder t The Dexter Corporation
One EIm Street
Windsor Locks, Connecticut
U.S.A.
Buschiges, fasriges, nicht gewirktes und nicht gewebtes
textiles Flächengebilde.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Herstellung von buschigen, faserigen, nicht gewirkten und nicht gewebten textlien Flächengebilden. Sie betrifft insbesondere ein neues und verbessertes Nass-Papierherstellungsverfahren zur Herstellung von buschigen nicht gewirkten und nicht gewe-bten Materialien, die das Aussehen und die Eigenschaften von hochflauschigen absorbierenden Badetüchern und dergleichen aufweisen.
409 838/0965
Wie weitgehend bekannt ist, lieferten herkömmliche Nass-Papierherstellungsverfahren traditionellerweise kompakte, dicht ausgebildete Blätter, die die raschelnden und glatten Oberflächeneigenschaften aufwiesen, die üblicherweise bei Papier vorhanden sind. In den letzten Jahren wurden erhöhte Anstrengungen unternommen, ua nicht gewebte und nicht gewirkte Flächengebilde, Papiertiicher und dergleichen für Bekleidung, für den Gebrauch im Haushalt und für industrielle Zwecke herzustellen. Obgleich derartige textile Flächengebilde anfänglich als trockene fasrige Watten (batts) hergestellt wurden, die auf textlien Kardiermaschinen verarbeitet wurden, schliessen sie jetzt bestimmte wasserbehandelte oder wassergeschwemmte Gewebe ein, die auf Papierherstellungsmaschinen unter Verwendung von Verfahren hergestellt worden sind, die insbesondere zur Herstellung von nicht gewebten und nicht- gewirkten Materialien entwickelt wurden. Die auf diese Weise erzeugten Materialien weisen textilartige Eigenschaften auf, einschliesslich Weichheit, Drapierfähigkeit und Griff, und sie haben weiten Anwendungsbereich auf dem Gebiet der "Wegwerf-Tücher" gefunden.
Viele der nicht gewebten und nicht gewirkten Flächengebilde sind in einer mit Muster versehenen Struktur der einen oder der anderen Form verwendet worden, damit diesem Material die gewünschten Eigenschaften (insbesondere das Aussehen) von gewebtem oder gewirktem Stoff verliehen wurde. Diese gemusterte Struktur wurde im allgemeinen dadurch erreicht, dass ein vorgeformtes Flächengebilde oder flächiges Band gesteuerten Zerstörungskräften unterworfen wurde, die das Fasergefüge umordneten und umorientierten und eine Vielzahl kleiner Öffnungen oder Löcher schufen, die die Drapierungseigenschaften des entstandenen nicht gewebten und nicht gewirkten Materials verbesserten. Typische Beispiele dieser Faseruraordnungsverfahren sind in den US-Patenten 2.862.251, 3.042.576 und 3.081.515 beschrieben.
Ein anderes Verfahren, um nicht gewebten und nicht gewirkten fasrigen Materialien einige Eigenschaften von gewebten oder gewirkten Geweben zu verleihen, ist die Anwendung eines Nadel-
409838/0965
Stechverfahrens, bei dem "Faserhäkchen" ausgebildet werden, die die strukturelle Vollständigkeit des Flächengebildes erhöhen, wobei sie die Flexibilität und den Griff desselben verbessern. Noch weitere Verfahren enthalten leichtes Oberflächenbürsten, um eine erhabene, schalenartige, angerauhte Oberfläche zu erhalten, die verbesserte Weichheit aufweist, wie z.B. im US-Patent Nr. 3.101.520 beschrieben ist, oder die Verwendung von elektrostatischer Faserflockung, um eine vergleichbare rauhe Oberfläche zu schaffen. Ein weiteres Verfahren enthält die Anwendung eines flor- oder schlingenbildenden Verfahrens, das entweder allein oder in Kombination mit einem Nadelstechverfahren verwendet wird. Die nicht gewebten und nicht gewirkten Flächengebilde, die die Schlingfasern enthalten, neigen zur Nachbildung der Schlingenstruktureigenschaften von gewebtem Frotteegewebe und es wurde berichtet, dass sie verbesserte Weichheit und hohen Luftgehalt aufweisen.
In im wesentlichen allen der vorstehend genannten Verfahren ist es notwendig, dass zuerst ein Flächengebilde oder Band gebildet wird und dieses dann einer zusätzlichen Strukturänderungsbehandlung unterworfen wird, um die gewünschten Eigenschaften zu erzeugen. Weiterhin werden in vielen Fällen die
anfänglich/nicht gewebten und nicht gewirkten bandartigen Materialien nicht in Übereinstimmung mit dem wirtschaftlicheren Nass-Papierherstellungsverfahren erzeugt, wodurch weiterhin die Kosten des Endproduktes erhöht werden. Ein gewisser Fortschritt ist bei der Herstellung gemusterter Flächengebilde dadurch erzielt worden, dass ein Nass-Papierherstellungsverfahren angewendet wird, und es können hierzu das in dem US-Patent Nr. 3.322.617 beschriebene Zweidrahtverfahren (dual wire technique) und die in dem US-Patent 2.940.891 beschriebenen Verfahren erwähnt werden.
Trotz dieser beschriebenen Versuche wird angenommen, dass bisher nicht ein Nass-Papierherstellungsverfahren verwendet worden ist, um ein buschiges, nicht gewebtes und nicht gewirktes handtuchartiges Produkt herzustellen, das den Luftgehalt, die
A09838/096B
Weichheit, die Fälligkeit, die Absorptionsfähigkeit und die Drapierfähigkeitseigenschaften von türkischem Handtuchkrepppapier (Turkish toweling") aufweist. Der springende Punkt für die Unfähigkeit der bekannten Verfahren, derartige Materialien zu liefern, lag in der Unfähigkeit des Nassverfahrens, Materialien mit hohem Luftgehalt zu liefern, die eine hohe Konzentration an absorbierenden, relativ losen und flexiblen, jedoch Stabilen Fasern aufweisen, welche sich von dem Hauptkörper des Flächengebildes nach aussen erstrecken.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Nass-Papierherstellungsverfahren zur Herstellung von fasrigen, nicht gewebten und nicht gewirkten buschigen oder flauschigen textlien Flächengebilden mit hohem Luftgehalt zu schaffen, die Weichheit, Drapierfähigkeit, guten Griff, angenehmes Anfühlen, Fälligkeit und Absorptionsfähigkeit aufweisen, die gewebten, mit Schlingen versehenen Materialien wie z.B. Frottierstoffen oder türkischem Handtuchkrepp eigen sind. Zur Aufgabe der Erfindung gehört ferner das Schaffen eines neuen und verbesserten wassergeschöpften Materials, das diese , , Eigenschaften aufweist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Nass-Papierherstellungsverfahren und das daraus entstehende Produkt zu schaffen, bei dem in einzigartiger Weise die vorteilhaften Merkmale der Nass-Papierherstellungstechnologie auf neue und gesteuerte Weise kombiniert sind, wodurch ein Produkt entsteht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass sich wenigstens an einer Oberfläche desselben eine Vielzahl von Faserbüscheln oder -bündeln von dem sich kontinuierlich flächig erstreckenden Körper oder Träger des Produktes in Form von Mehrfachstrang-Faserbündeln nach aussen erstrecken, deren Aussehen einem Haarbündel oder Zopf ähnelt.
Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren der beschriebenen Art zu schaffen, bei dem ein viskoses Fasersuspensionsmittel und ein grobes Fasersammel-Papierbildungselement verwendet wird.
409838/0965
Von diesen Ziel wird auch das Schaffen eines Verfahrens umfasst, bei dem eine grosse Vielzahl von Fasern, einschliesslich der meisten herkömmlich verwendeten Papierherstellungsund textlien Fasern, verwendet werden kann.
Weitere Merkmale verstehen sich teilweise von selbst und werden teilweise auch im einzelnen in der folgenden Beschreibung aufgezeigt.
Die genannten Ziele und daait verbundenen llerknale werden gern äs s der vorliegenden Erfindung durch das Schaffen eines fasrigen, nicht gewebten und nicht gewirkten, wasserbehandelten textlien Flächengebildes erreicht, das hohen Luftgehalt (loft), Fälligkeit (bulk) und Absorptionsfähigkeit aufweist. Das Flächengebilde umfasst einen im wesentlichen ebenen bandartigen Körperteil oder fiächigen Träger aus regellos angeordneten, in Wasser dispergierbaren Fasern und einer Vielzahl von getrennten, beabstandeten FaserbüscheIn, die in hoher Konzentration oder Dichte auf wenigstens einer Oberfläche des Flächengebildes angeordnet sind. Die Büschel bestehen aus einer Vielzahl von dicht miteinander verbundenen, relativ unabhängigen, im wesentlichen ausgerichteten Fasern, die in dem flächigen Träger verankert oder festgelegt sind, sich jedoch von diesem flächigen Träger in Form von büschligen Paserbündeln erstrecken. Das nicht gewebte und nicht gewirkte Flächengebilde wird durch ein Nass-Papierherstellungsverfahren erzeugt, das so abgewandelt worden ist, dass es die Verfahrensschritte enthält: Vorsehen eines wässrigen Faserdispersionsmediums, das eine geregelte Fluid-Viskosität von etwa 3 Centipoise und mehr besitzt, Dispergieren ausgewählter Fasern, die eine Grosse von wenigstens 1 dpf (Denier pro Faser) besitzen, in dem viskosen Medium mit einer Faserkonzentration von wenigstens etwa 0,02 Gew.% und Niederschlagen der Fasern innerhalb dieser Dispersion auf einem mit Öffnungen oder Löchern versehenen FasersammeIelement, dessen mittlerer offener Bereich der Öffnungen etwa 18,75 · 10*" cn"1 und mehr beträgt, ue das fasrige buschige nicht gewebte und nicht gewirkte textile Flächen-
409838/0965
gebilde zu erzeugen, wobei die Büschel durch eng miteinander verbundene Bändel gebildet werden, die im wesentlichen ausgerichtet sind, wobei sich einzelne Fasern durch die Öffnungen hindurch erstrecken.
Ein besseres Verständnis der Ziele, Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und übrigen Bedingungen der Erfindung ergibt sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen beispielsweise eine Ausführungsform dargestellt 1st und die zusammen mit der Beschreibung dazu dienen, einen Weg anzugeben, wie der Grundgedanke der Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann.
In den Zeichnungen zeigt:
Figur 1 ein Flussdiagramm von einigen Verfahrensschritten, die zur Herstellung des neuen und verbesserten textlien Flächengebildes gemäss der Erfindung angewendet werden;
Figur 2 eine Darstellung der fortschreitenden Weise» in der das buschige Flächengebilde gebildet wird;
Figur 3 eine Fotografie der Oberfläche des textlien Flächengebildes oder bandartigen Materials gemäss der vorliegenden Erfindung in einer zehnfachen Tergrösserung und
Figur 4 eine Fotografie eines Schnittbildes durch das textile Flächengebilde aus Figur 3 mit etwa der gleichen Vergröeserung.
Das neue und verbesserte erfindungsgemässe buschige nicht gewebte und nicht gewirkte flächige Material wird gemäss der vorliegenden Erfindung durch einen Papierherstellungsvorgang erzeugt, der gekennzeichnet ist durch eine Verwendung eines groben, ein Band oder flächiges Gebilde bildendes Glied, das zusammen mit einem Faserdispersionsmedium verwendet wird, dessen Viskosität geregelt wird. Dieses Verfahren führt su einem nicht gewebten und nicht gewirkten Material mit einer hohen Konzentration an getrennten Faserbündeln oder -büscheln, die sich von der Oberfläche des flächigen Materials in im wesent-
409838/0965
lichen rechten Winkeln zu diesem erstrecken, wenn das Material gebildet wird. Dieses buschige nicht gewebte und nicht gewirkte Material kann besser dargestellt werden, in-dem zuerst der strukturelle Aufbau sowohl von gewebtem Frotteegewebe als auch von nicht gewebtem mit Schlingen versehenem und rauhem flächigem Material beschrieben wird.
"Türkischer Handtuchkrepp" oder Frotteegewebe ist ein lose gewebtes Gewebe, das durch eine rauhe Struktur gekennzeichnet ist, die durch eine grosse Anzahl einzelner Garnschlingen entsteht, die sich von dem Körper oder Griff des Gewebes nach aussen erstrecken. Diese einzelnen Schlingen sorgen für eine Faltbarkeit oder eine Kissen- oder Polsterwirkung und biegen oder drehen sich leicht während der Benutzung, um nicht nur das weiche Gefühl von hoher Fülligkeit oder hohem Luftgehalt, d.h. Flauschigkeit, zu vermitteln, sondern auch um eine grössere Garnoberfläche, zur Verfügung zu stellen, um die gewünschte absorbierende und wischende Funktion durchzuführen.
Nicht gewebte und nicht gewirkte schlingenartige Flächengebilde mit hohem Luftgehalt sind in gewisser Weise ähnlich, besitzen jedoch eine biegsame klebende Grundlage mit Fasern, die sich einzeln von der Grundlage schlingenförmig nach aussen erstrekken und durch Kleben in der Grundlage eingebettet sind. Das Flächengebilde kann dadurch hergestellt werden, dass zuerst ein trockenes geformtes geriffeltes Grundlagenflächengebilde mit im wesentlichen ausgerichteten Fasern gebildet wird, die eine Faserlänge von etwa 5 bis 7,6 cm aufweisen. Das Flächengebilde wird dann mit einem netzartigen Muster, aus Klebmittel bedruckt und gespannt, um die ausgerichtete Faseranordnung, festzuhalten, Das Klebmittel wird gehärtet, und die Fasern in de» Flächengebilde werden durch Einführen des Flächengebildes in ein Kräusel-Schneidwerk (gathering blade) zu Schlingen geforat.
Bisher wurde textilen Flächengebilden verbesserte Weichheit ' verliehen, indem ihre Oberfläche leicht gebürstet wurde, um eine fasrige Rauhigkeit entstehen zu lassen oder einen Flor aus einzelnen Fäden aufzustellen. Dieses Verfahren ist eben-
409838/0965
falls auf nicht gewirktes und nicht gewebtes Flächenmaterial angewendet worden, führte jedoch häufig zu einem wesentlichen Verlust an Festigkeit. Es wurde berichtet, dass geeignete Bindung die Festigkeit des Materials beibehalten lässt, während sie erlaubt, dass sich die gebürsteten Fasern einzeln von dem Hauptkörper oder Träger des Materials nach aussen erstrecken, um die gewünschte Weichheit zu liefern.
Das buschige nicht gewebte und nicht gewirkte Material mit hohem Luftgehalt gemäss der vorliegenden Erfindung weist eine charakteristische Oberfläche auf, die ganz wesentlich sowohl von dem mit Schlingen versehenen Material als auch von herkömmlichen Flächengebilden mit einer gebürsteten oder rauhen Oberfläche abweicht. Es ist nämlich stattdessen dadurch gekennzeichnet, dass es, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt wird, eine grosse Anzahl und eine hohe Konzentration oder Dichte getrennter Faserbündel oder -büschel aufweist, die sich von dem fasrigen Hauptkörper oder Träger des Flächengebildes nach aussen erstrecken. Die Menge der Fasern in jedem Büschel endet in freien Faserenden, die mit' regellos verschiedenen Abständen von dem fasrigen Hauptkörper oder Träger beabstandet sind. Trotz der regellosen Lage der freien Faserenden weisen die Büschel ein etwas spitz zulaufendes Aussehen auf, das darin sehr einem Haarbüschel ähnelt, dass die Faserenden fest an dem Hauptkörper oder Träger des Flächengebildes befestigt sind und sich in Richtung auf ihre längste Länge nahe der Mitte des Bündels oder Büschels verjüngen. Wie es am besten aus Figur 3 ersichtlich ist, neigen die langen Büschel dazu, eine Welligkeit entlang ihrer Länge aufzuweisen und ruhen·lose auf der Oberfläche des bandartigen Materials. Da jedes Büschel aus einer Vielzahl dicht gesammelter oder gebündelter Fasern zusammengesetzt ist, jedoch jede Faser im wesentlichen ausgerichtet und relativ unabhängig von anderen Fasern innerhalb des Büschels ist, weisen die Büschel wesentliche Flexibilität, Faltbarkeit und Weichheit auf, während sie gleichzeitig dem textlien Flächengebilde hohen Luftgehalt, Fälligkeit und Absorptionsfähigkeit verleihen. Im Unterschied zu den "Faserhäkchen", die durch Nadelstechverfah-
409838/0965
ren gebildet werden, sind die Fasern innerhalb der Büschel nicht wesentlich verbogen oder gebrochen, und das Büschel weist kein ausgesprochenes zentrales Loch oder einen mittleren Hohlraum auf. Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich ist, variiert die Anzahl der Fasern in jedem Büschel und die Konzentration der Büschel im wesentlichen in Abhängigkeit von den Arbeitsbedingungen, die beim Herstellen des Flächengebildes angewendet werden.
Die die Büschel bildenden Fasern erhalten ihre nach aussen weisende Orientierung während der Blattbildung durch Regelung oder Steuerung einer Anzahl von Faktoren, die bei dem Nass-Papierherstellungsverfahren eine Rolle spielen. Jedoch ist der grundlegende Faktor, der bei diesem Verfahren eine Rolle spielt, die Herstellung einer geeigneten Flüid-Dynamik innerhalb des Systems zu der Zeit, wenn die Fasern anfänglich auf der Fasersammeieinrichtung abgelagert und zu einem nicht gewebten und nicht gewirkten Band umgebildet werden.
Während alle mit der Fluid-Dynamik des Systems verbundenen Faktoren auf Grund ihrer komplizierten Querbeziehungen/vollständig verstanden sind, ist festgestellt worden, dass die besten Ergebnisse bei laminarem Fluss durch das papierbildende Element unter geregelten Fluid- Abtropf- Bedingungen erzielt werden. Der laminare Fluss zeigt offensichtlich die Neigung, die Fasern in ihre senkrechten, im wesentlichen ausgerichteten Stellungen in Bezug auf das Flächengebilde auszurichten,.ohne zur gleichen Zeit die Fasern zu veranlassen, völlig durch die Sammeleinrichtung hindurchzugleiten.
Zwei der betrachteten Faktoren, die zum Erreichen der optimar len, für das erfindungsgemässe buschige nicht gewebte und nicht gewirkte Produkt erforderlichen Fluid-Flussbedingungen als wesentlich betrachtet werden, sind (I-) die Verwendung eines relativ groben papierbildenden Elementes, wie z.B. eines Drahtnetzes oder einer mit Öffnungen versehenen Platte, die dickere festere Bereiche und grössere offene Bereiche im Vergleich zu
409838/0965
einem standardmäßigen Fourdrinier-Papierbildungsdraht besitzen, und (2) eine gesteuerte oder geregelte Fluid-Viskosität in der Faserdispersion, die zum Bilden des nicht gewebten und nicht gewirkten Materials verwendet wird. Natürlich beeinflussen auch andere Faktoren, die mit den oben genannten zwei wesentlichen Eigenschaften in Wechselbeziehung stehen, die Bildung des gewünschten buschigen nicht gewebten und nicht gewirkten Materials. Diese Faktoren schliessen ein: die Konsistenz oder Faserkonzentration der Dispersion, das verwendete Vakuum, das zum Entfernen des Dispersionsmediums verwendet wird, sowohl die Art und Zusammensetzung der verwendeten Fasern als auch ihre Dicke (Denier) und Länge und das Flächengewicht des entstehenden Produktes.
Wie bereits erwähnt worden ist, ist einer der Haupt- und notwendigen Faktoren, die für das neue und verbesserte Verfahren der vorliegenden Erfindung wichtig sind, die Verwendung von Fasersammel- oder Papierbildungselementen, die im wesentlichen gröber als diejenigen sind, die normalerweise beim Herstellen von Papieren verwendet werden, die Flächengewichte wie die Produkte der vorliegenden Erfindung aufweisen. Bekanntlich sind die standardmäßigen Fourdrinier-Siebe typischerweise feine Drahtglieder und weisen bis 100 Drähte pro 2,5 cm in jeder Richtung auf, wobei die Drähte eine Dicke oder einen Durchmesser von etwa 0,014 cm besitzen. Die gemäss der vorliegenden Erfindung verwendeten Siebelemente liegen gut über den typischen 0,195 mm-Fourdrinier-Sieben und sind tatsächlich etwa 0,35 mm oder mehr und vorzugsweise etwa 1,41 bis 0,71 ma. Weiterhin ist die Dicke der festen Bereiche wenigstens zweimal so gross wie die des Fourdrinier-Siebes und kann 4 bis 5 Mal dicker oder breiter sein. Daher können Platten oder Siebe,die in geeigneter Weise mit Öffnungen versehen sind, zur Erzielung guter Ergebnisse verwendet werden.
Die groben Papierbildungssiebe oder -drähte, wie z.B. die sogenannte "mehrfach gezwirnte" ("cabled") oder "verseiltes Kabel" ("twisted cable") -Type, oder die in jüngster Zeit mehr verwendeten Kunststoffsiebe werden im allgemeinen bevorzugt.
409838/09 6 5
- li -
Diese besitzen Draht- oder Stegdicken von wenigstens O.O3O cm und die Dicken liegen vorzugsweise im Bereich von 0,045 bis 0,089 cm, was zu Abtropföffnungen führt, deren mittlerer Lochbereich im allgemeinen etwa 2 bis 60 Mal grosser als der etwa 5,9 · 10~ cm grosse Bereich der Fourdrinier-Sieböffnungen ist. Es wird bemerkt, dass die genaue Siebtype und verwendete Grösse in Abhängigkeit von dem gewünschten Produkt, der Art, Denier und Länge der in dem Eintrag oder Mahlgut verwendeten Faser, sowohl der Konsistenz des Eintrags oder Mahlguts als auch der Viskosität des suspendierenden Fluids und der Menge des während der Bandbildung verwendeten Vakuums abhängen wird. Natürlicherweise und in der Tat vorzugsweise neigen die offenen oder groben Siebe dazu, zu einer wellenförmigen Konfiguration des Flächengebildes und Welligkeit der Büschel zu führen, welche ebenfalls zu der augenfälligen Fülligkeit und dem Luftgehalt des nicht gewebten und nicht gewirkten Materials beitragen, und es wird angenommen, dass sie zur Verbesserung von Griff, Drapierfähigkeit und Aussehen des entstehenden Produktes beitragen. Die offene, grobe Konfiguration des Siebes oder der Platte gestattet einen grösseren laminaren Fluss des
er. ten
dispergierenden Fluids durch die Offnungen des durclilöch/Fasersamme lelementes während der Blattbildung, so dass die Fasern in die Orientierung getrieben werden, die zur Erzeugung der gewünschten buschigen Konfiguration erforderlich ist. Gleichzeitig sollte die Grösse der Öffnungen in dem Sieb oder in der Platte nicht so gross sein, dass die Fasern innerhalb der Faserdispersion nicht zurückgehalten werden oder an dem Sieb wäh-
.niclvt
rend der Blattbildungsprozesse/hängen bleiben, und die Grösse der festen Bereiche sollte nicht so gross sein, dass sie das Abfliessen der Faserdispersion beeinträchtigt. Die genaue erforderliche Grösse ist gerade so, dass sie gross genug ist, um den erforderlichen Fluid-Fluss während des Abfliessens zu ermöglichen, und klein genug ist, um das erforderliche Faseraufsammeln zu gestatten, wenn das faserdispergierende Medium schnell durch das Sieb hindurchfliesst.
409838/0965
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass als das primäre Fasersammeielement ein gewebter oder nicht gewebter .leichter, grober Baumwoll- oder
/Lelnensxofi oder Gaze verwendet werden kann. In dzesem Fall erleichtern das Sieb und die Öffnungen in der Gaze die Büschelbildung, während gleichzeitig die Gaze in das fasrige nicht gewebte und nicht gewirkte, auf ihm abgelagerte Flächengebilde eingebettet wird. Eine derartige Anordnung festigt das Flächengebilde wesentlich, ohne dass ein Aufgeben der Weichheit des buschigen Materials entsteht.
Wie oben bereits beschrieben worden ist, ist das das Flächengebilde bildende Element vorzugsweise ein Sieb von etwa 0,35 mm
stoxfsträngen oder mehr, das aus Kunst/oder verseilten Kabeldrähten aufge baut ist. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, dass Siebe, die nur 8 Str,ange oder Drähte pro 2,5 cm besassen und Öffnungen mit einem mittleren Lochbereich' aufwiesen, der sogar 60 Mal grosser als der bei herkömmlichen Blattbildungselementen war, wirksam verwendet werden konnten. Obgleich Drähte verschiedener Herkunft dementsprechend variieren, werden in Tabelle I einige wenige typische beispielhafte Drahtgrössen zusammen mit einigen ihrer physikalischen Eigenschaften angegeben. Im allgemeinen steht die Grosse des Ijochbereicb.es mit dem Faserdurchmesser in Zusammenhang, da die dickeren Fasern auf den gröberen, geringer maschigen Rieben (lower mesh screens) wirksamer Büschel bilden. Für die meisten Anweηdungszwecke wird ein durchschnittlicher Lochbereich von
—4 —4 2
etwa 18,75 · 10 bis 125 · 10 cm bevorzugt, obgleich das genaue \usmass des Lochbereiches oder die genaue verwendete Siebgrösse im wesentlichen abhängig von den zahlreichen anderen Gesichtspunkten bezüglich des Verfahrens variieren kann.
Ein zweites wesentliches Morkmal des Papierherstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung umfasst die Verwendung eines viskosen dispergierenden Fluids für die Fasern, d.h. eines dispergierenden Fluids, das eine Viskosität aufweist, die grosser als die von Wasser ist. Die hohe Viskosität gestattet vorteilhafterweise die Verwendung zahlreicher Fasern und Mischungen derselben, die bisher nicht in einem Nass-Papierher-
409838/0965
stellungsverfahren verwendet worden sind, einschliesslich Mischungen aus textlien Stapelfasern mit Fasern, die eine wesentlich kürzere Länge besitzen. Die zum Dispergieren der Fasern verwendete viskose Lösung verhindert die Bildung von Faserklumpen innerhalb der Dispersion und verringert die Neigung der dispergierten Fasern sich zu verwirren oder verwickeln. Zusätzlich hält das dispergierende Medium die Fasern in ihrer Dispersionsbedingung während der Drainage und gewährleistet eine gleichmässigere Faserverteilung innerhalb des entstehenden Flächengebildes oder bandartigen Materials, wodurch ein Beitrag zur verbesserten Weichheit, Flexibilität und Drapierfähigkeit des erzeugten Materials geliefert wird. Tatsächlich erweitert das viskose Medium der vorliegenden Erfindung die Anzahl und Art der Fasern, die verwendet werden können, wesentlich· Zur Zeit sind nur Dispersionen, in denen alle Fasern sehr kurze harte Holzfasern sind, nicht geeignet, ein gutes buschiges Flächengebilde zu liefern. Dies ist jedoch in erster Linie auf die Öffnung des für die kurzen Fasern verwendeten Siebes zurückzuführen und ist nicht völlig der Viskosität des dispergierenden Mediums zuzuschreiben. Andererseits erlaubt das dispergierende Medium die Verwendung von 100% natürlichen oder synthetischen Papierherstellungs- oder textilen Stapelfasern oder geeigneten Mischungen derselben.
Als eine allgemeine Regel kann gelten, dass das dispergierende Medium eine Viskosität aufweisen sollte, die grosser als etwa 3 Centipoise ist. Obgleich eine gewisse Buschigkeit oder Flauschigkeit sogar bei diesem niedrigen Viskositätsniveau erreicht werden kann, wenn andere Arbeitseigenschaften geeignet gesteuert und wenn ausgewählte Fasern verwende^ werden, ist eine Viskosität, die höher als 10 Centipoise ist, zur Erzielung guter. Ergebnisse erforderlich. Vorzugsweise wird eine Viskosität von 30 Centipoise und mehr für die besten Ergebnisse verwendet. Die wirklich verwendete Viskosität wird variieren und kann bei praktischen Anwendungen sogar 250 bis 300 Centipoise betragen. Es wird bemerkt, dass bestimmte praktische Erwägungen die obere Grenze regeln, da extrem hohe Viskositäten dazu neigen können,
40*9 83 8/0 96
Tabelle I
Ö'f fnungsgrösse - 0,71 Material Schuss Sieb zur Bildung Schuss des Flächengebildes Schuss Bereich
(mm) - 0,05 Kette Mittlere Lochgrösse (x.10""1 cm2)
0,54 - 0,71 Bronze Durchmesser Ccm) 0,033 Abstand zwischen den
Drähten (cm)
0,0726
0,51 - 1,00
- l,Hl
Bronze Kette 0,030 Kette 0,0602 18,2
0,71 - 1,41 Kunst
stoff
0,038 0,0675 19,5
0,71
0,71
- 1,68 Kunst
stoff
Edel
stahl
Bronze
0,053 .0,048
0,04 8
0,0260 0,0929
0,1179
39,2
CD 0,71 - 1,19 Bronze Kunst
stoff
0,015 0,063 0,0336 0,1179 22,2
51,2
983 0,71 - 1,41 Kunst
stoff
Bronze 0,045 0,063 0,0600 0,14 79 33,7
8/091 1,19 - 2,00 Bronze Kunst
stoff
0,081
0,061
0,063 0,0246
0,014 6
0,0952 67,7
cn 1,19 - 2,00 Kunst
stoff
Bronze 0,076 0,050 0,0294 0,1295 76,2
1,19 Bronze ti 0,058 0,076 0,0472 • 0,1778 103,2
2,38 It ti 0,076 0,076 0,0826 0,1778 120,5
(I 0,076 O,OS26 393,75
0,088 0,0698 >
0,089 0,2280
Ca) CD
die Abtropf- oder Trocknungseigenschaften des Systems zu beeinträchtigen. Andere praktische Grenzen, die die Lauffähigkeit der Papierherstellungsmaschine betreffen, schliessen das Vakuum, das zum Entfernen des dispergierenden Mediums ohne Bruchbeschädigung des gebildeten Blattes oder Flächengebildes verfügbar ist, die Abziehfähigkeit des Mediums und den Einfluss seines Restbestandteils in dem Flächengebilde als auch die mit dem System verbundenen wirtschaftlichen Gesichtspunkte ein.
Das viskositätssteuernde Material kann ein natürliches oder synthetisches Material oder Mischungen derselben sein. Jedoch sind die bevorzugten viskositätssteuernden Materialien die hochmolekularen Harze, wie die wasserlöslichen Polymere, die durch die Polymerisation von Acrylamid gebildet sind. Diese Polymere werden vorzugsweise verwendet, da ihre verdünnten wässrigen Lösungen leicht geregelt werden können, um die gewünschte Viskosität im Abtropf- oder Trocknungsbereich des Systems zu liefern. Das bevorzugte verwendete Acrylamidpolymere ist ein Material, das von der Dow Chemical Company unter dem Handelsnamen Separan AP-30 verkauft wird. Andere Materialien wie z.B. Polyäthylenoxid, das von der Union Carbide Corporation unter dein Namen Polyox WSR 301 verkauft wird, als auch ausgewählte Viskosität, erzeugende Carboxymethylzelluloselösungen können ebenfalls verwendet werden. Zusätzlich umfassen andere herkömmlich verwendete Materialien, die regelbare Viskosität in wässrigen Lösungen herzustellen gestatten, wasserlösliche synthetische polymere Elektrolyte von Methacrylsäure und Copolymeren derselben sowie natürliche Viskosität erzeugende Materialien wie z.B. abbaubare Enzyme, Mischungen aus natürlichen und synthetischen Gummisorten und anorganische Salze. Jedoch sollte gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das viskositätssteuernde Material ein derartiges sein, das stabil gegen Scherkräfte ist, das der Papiermaschinenbütte zugegeben werden kann und das seine Viskosität bis zu und durch den Abtropf-bzw. Trockenbereich des Systems beibehält.
409838/0965
v.'ie bereits erwähnt, werden die spezielle Art des verwendeten blatt- oder schichtbildenden Elementes und die spezifische, für das dispergierende Medium verwendete Viskosität von anderen untereinander verbundenen und voneinander abhängigen Faktoren abhängen, wie z.B. der Art, Denier und Länge der in der Faserdispersion verwendeten Fasern. Einer der insbesondere vorteilhaften Merkmale der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, dass buschige Flächengebilde aus einer breiten Vielfalt von natürlichen und synthetischen Papierherstellungs- und textilen Fasern hergestellt werden können. Zum Beispiel können synthetische oder künstliche Papierherstellungs- oder textile Stapelfasern wie z.B. Rayon, Nylon, Polyester oder Vinylpolymere oder Copolymere entweder allein oder in Kombination mit natürlichen Fasern wie z.B. gebleichtem oder ungebleichtem Kraftzellstoff, Manila-Hanf, Jute und ähnlichen Papierherstellungsfasern verwendet werden. Zusätzlich können anorganische Fasern wie z.B. Glas, Quarz, Keramik, Mineralwolle, Asbest und ähnliche Materialien ebenfalls in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung verwendet werden. /
Die synthetischen Fasern können sowohl in Denier als auch in Länge variieren, obgleich die niedrigeren Denier-Fasern normalerweise bevorzugt werden. Fasern von etwa 1 oder 1,5 Denier pro Faden (dpf) bis etwa 15 dpf und mehr sind mit Erfolg verwendet worden und haben hervorragende Ergebnisse geliefert. Jedoch ist es bei den höheren Denier-Materialien normalerweise notwendig, eine geringere Faserkonzentration und ein stärker viskoses Dispersionsmedium zu verwenden. Es wird bemerkt, dass der minimale und der maximale Denier-Wert, der verwendet wird, von vielen anderen zugehörigen Faktoren abhängt, einschliesslich der Produktanforderungen, der Maschinenarbeitsbedingungen, Konsistenz, Siebgrösse usw.
Die Länge der verwendeten synthetischen Fasern hängt bis zu einem weiten \usmass von dem speziellen verwendeten Draht oder Sieb ab und wird im Bereich von etwa 0,'Jl cm oder mehr bis zu mehreren cm liegen und kann von der gerade geschnittenen Werfi-
409838/0965
art sein,.die bei Papierherstellungsprozessen verwendet wird, oder kann vom gekräuselten oder geraden Textilstapelfasertyp sein. Wie bereits erwähnt, wird es bevorzugt, das feinere Denier-Material zu verwenden, das eine Länge von etwa 1,25 bis 1,90 cm oder mehr aufweist, um dem Material verbesserte Weichheit zu verleihen, während gleichzeitig der gewünschte Luftgehalt und die Absorptionseigenschaften beibehalten werden. Jedoch können auch Mischungen unter Verwendung natürlicher und synthetischer'Papierherstellungsfasern mit Längen bis herab zu 0,16 cm oder weniger verwendet werden, was von den speziellen Eigenschaften und für das Endprodukt erforderlichen Merkmalen abhängt.
Zusätzlich zu der Länge und Denier der verwendeten Fasern erfordert die Faserkonsistenz oder Konzentration in der Dispersion vor dem eigentlichen Blatt- oder SchichtbildungsVorgang geeignete Regelung, um die Bildung der buschigen oder flauschigen Konfiguration zu erleichtern. Als eine allgemeine Regel kann angesehen werden, dass für die beste Büschelbildung die geringste Faserkonzentration oder Konsistenz, die mit dem guten Ablösen des entstehenden Produktes von dem blatt- oder schichtbildenden Draht vereinbar ist, am meisten wünschenswert ist. Dementsprechend kann eine Faserkonzentration im Bereich von etwa 0,02 % bis etwa 1,0 % verwendet werden, wobei der bevorzugte Bereich etwa 0,05 % bis 0,5 % Faserkonzentration ist. In standardmässigen Laboratoriumsuntersuchungen wurde gefunden, dass eine Faserkonzentration von etwa 0,1 % übereinstimmend gute Ergebnisse liefert. Die Konsistenz bei grossen Papierhers te llungsmaschinen wird natürlich mit den Maschinenbedingungen variieren.
Die Faserkonzentration und die Viskosität des Dispersionsmittels werden ebenfalls einen Einfluss auf die Höhe des Vakuums oder des Unterdrucks haben, der auf die Unterseite des Papierherstellungselementes während der Blatt- oder Schichtbildung angewendet werden muss, um den gewünschten buschigen Effekt zu liefern. Obgleich gute Büschelbildung unter geeigneten Bedingungen sogar in Abwesenheit von Vakuum erhalten werden kann,
4 0*9 838/0965
wird es im allgemeinen bevorzugt,.dass ein Vakuum auf die Unterseite des blatt- oder schichtbildenden Drahtes angewendet wird, wenn die Fasern darauf niedergeschlagen sind, um die geeignete Fluid-Dynamik des Systems zu gewährleisten. Jedoch werden diese Abwandlungen nicht nur von der Faserkonzentration und der Viskosität des dispergierenden Mediums abhängen sondern ebenfalls · von anderen Faktoren, die mit diesen Systemen verbunden sind, wie z.B. Grobheit des Drahtes und der Type und Länge der verwendeten Faser.
Ein weiterer Faktor, der bei der Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens in Betracht gezogen werden muss, ist das Gewicht des zu erzeugenden Materials. Das hier beschriebene Verfahren ist in der Lage, ein buschiges, flauschiges Produkt mit
niedrigen Gewichten wie etwa 17 g/m und sogar 8,5 g/m"1 herzustellen. Solche leichtgewichtigen Materialien werden jedoch nur durch sehr feine Steuerung der anderen mit dem Verfahren in Verbindung stehenden Faktoren erzeugt, und das Flächengewicht der meisten Materialien beträgt wenigstens 1 Unze pro Quadrat-Yard
- ι oder mehr.
Es kann angenommen werden, dass die Bildung der buschigen Konfiguration mit dem Beginn des Blatt- oder Schichtbildungsprozesses in Gang gesetzt wird, und es wird tatsächlich angenommen, dass ein Büschel der erste Teil des zu bildenden Flächengebildes ist, da die Fasern über den festen Teil des schichtbildenden Elementes drapiert werden, d.h. hängen, und auf Grund der Fluid-Dynamik des Systems durch die dazwischen befindliche Öffnung gezogen werden. Dies ist zur Erläuterung in Figur 2 gezeichnet. Wenn das Flächengebilde an Dicke gewinnt, werden mehr Fasern sowohl in den Büscheln oder Bündeln als auch innerhalb des Körpers oder Trägers des Flächengebildes abgelagert, bis dieses sein gewünschtes Flächengewicht und die gewünschte Festigkeit erreicht. Wenn das \blagern der Fasern nur nach der ursprünglichen Büschelbildung beendet würde, würde man feststellen, dass, obgleich ein Netzwerk von Büscheln entstanden ist, das fasrige Material sehr geringe Festigkeit aufwiese, im wesentlichen ohne Blatt- oder Schichteigenschaft wäre und nicht von dem schicht- :
409838/0965
bildenden Draht entfernt werden könnte. Zusätzlich wurde fest-
gestellt, dass, wenn das Flächengewicht etwa 204 g/m überschreitet, wenige, wenn überhaupt welche, zusätzlich abgelagerte Fasern zu der Büschelbildung beitragen, dass sie vielmehr nur eine Filzschicht oben auf dem buschigen Grundkörper bilden mit geringer oder gar keiner Faserintegration in die Büschel.
Obgleich die vielen vorstehend erwähnten Faktoren alle miteinander in Verbindung stehen, damit die gewünschte buschige Konfiguration geliefert wird, ist gefunden worden, dass bestimmte verallgemeinerte Richtlinien festgestellt werden können. In diesem Zusammenhang ist gefunden worden, dass die besten Ergebnisse erx-eicht werden, wenn die höchstmögliche Fluid-Viskosität verwendet wird, die mit dem Maschinenbetrieb verträglich ist, wenn die geringste Faserkonsistenz verwendet wird, die mit dem guten Ablösen von dem schichtbildenden Element verträglich ist, und wenn die niedrigste Faserdenier verwendet wird, die für die Produktanforderungen annehmba'r ist. Zusätzlich ist gefunden worden, dass längere Fasern nicht nur längere Büschel erzeugen, sondern ebenfalls wegen des festeren erzeugten Flächengebildes das Ablösen von dem Draht unterstützen. Weiterhin ist gefunden worden, dass gröbere Drähte bessere Büschel als feine Drahtkonfigurationen liefern und dass niedrigere Denierfasern ein besser buschiges Produkt als höhere Denierfasern liefern, unbeachtet der Länge der.verwendeten Fasern. In diesem Zusammenhang wird, wie bereits erwähnt, bemerkt, dass die höheren Denierfasern im allgemeinen einen gröberen Draht erfordern und ebenfalls eine höhere Viskosität und eine niedrigere Konsistenz erfordern als die entsprechenden Fasern mit einer feineren Denierzahl. Zum Beispiel liefert eine 1,5 dpf Faser ein annehmbares buschiges Produkt bei einer Viskosität von 50 cps und einer Faserkonzentration von etwa 0,2 T, wohingegen vergleichbare Ergebnisse mit einer 15 dpf Faser nur bei einer Viskosität von 15O cps und einer Konsistenz von 0,1 % erhalten werden können. Wie ebenfalls bemerkt wird, ändert sich die untere Grenze des Flächengewichts des buschigen Produktes mit der Grobheit des verwendeten Drahtes so, dass ein Material mit niedrigeren Flächengewicht mit einem feineren Formdraht als mit einem gröberen
409838/0985
2A10346
Formdraht erhalten werden kann.
Wie gezeigt worden ist, werden die Büschel nur auf einer Seite des Materials erzeugt, und Produkte, die Büschel auf beiden Seiten aufweisen, können leicht dadurch gebildet werden, dass buschige textile Flächengebilde oder Materialien Rücken an Rücken angeordnet werden. Das Verbinden durch Nähte und das Einfügen von Verstärkungs- oder Bindemitteln kann in einer herkömmlichen Weise entweder während oder nach der Erzeugung des Flächengebildes angewendet werden. Es können ebenfalls darauf folgend Weichmachungsprozesse oder andere Behandlungen angewendet werden.
Damit die vorliegende Erfindung leichter verstanden werden kann, wird sie weiter unter Bezugnahme auf die folgenden speziellen Beispiele beschrieben, die jedoch nur als Beispiele angegeben werden und die Erfindung in keiner Weise begrenzen sollen.
Beispiel 1
Ein faserdispergierendes Medium mit einer Viskosität von lfio cps wurde als eine 0,15^ wässrige Lösung eines wasserlöslichen Polyacrylamids (Separan ΛΡ-30) hergestellt. Eine ausreichende Menge 1,9 cm, 15 dpf Rayon Stapelfasern wurde zu dem viskosen l'edium hinzugegeben, um eine Ο,Ι'ί Faserdispersion zu erzeugen. Die Faserdispersion wurde in eine Handblattform eingegossen, die mit einem 0,71 χ 1,19 mm Bronzesieb aus mehrfach gezwirntem Draht mit einem durchschnittlichen Lochbereich von 50,8 χ
-4 2
10 cm ausgestattet war, und wurde unter Zuhilfenahme von Vakuum abtropfen gelassen und getrocknet. Das entstandene i'asrige Produkt war ein hervorragendes buschiges textiles Flächen-
2 gewebe, das ein Flächengewicht von 86,7 g pro m besass.
Beispiel 2
Dem allgemeinen Verfahren von Beispiel I folgend wurde eine 0,1" Faserdispersion aus 1,9 cm, 1,5 Denier Rayon Stapelfasern hergestellt, die in einer Polyacrylamid (Feparan AP-30) Lösung
4098 38/0 965
24103A6
mit einer Viskosität von 50 cps dispergiert waren. Die Faserdispersion wurde in eine Handblattform gegossen, die mit einem 1,19 χ 1,19 mm regelmässigen Webnetz (regular weave wire) aus Polyester mit Öffnungen mit einer durchschnittlichen Lochbereichsgrösse von etwa 76,25 χ 1O~ cm ausgestattet war. Es wurde Vakuum auf die Unterseite des Drahtnetzes angelegt, und es wurde ein nicht gewebtes, nicht gewirktes flächiges Material erhalten, das hervorragende buschige Eigenschaften besass und
ein Flächengewicht von etwa 86 g/m aufwies.
Beispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde unter Verwendung einer 0,057. Faserdispersion von.70^ 0,95 Cm11,5 Denier Rayon Stapelfasern und 30<£ Weyerhauser Kraft-Zellstoff in einer Polyacrylamid (Separan ΛΡ-30) Lösung mit einer Viskosität von 25 cps wiederholt. Das entstandene flächige Material wies hervorragende buschige Eigenschaften auf bei einem Flächengewicht von 81,6 g/m2.
Beispiel 4
Eine 0,12^ Faserdispersion wurde aus 1,12 cm,1,5 Denier Rayon Stapelfasern hergestellt, die in einer Sterkuliengummi-(Indischer Tragant)-Lösung mit einer Viskosität von 40 cps dispergiert war. Die Faserdispersion wurde in eine Handblattform gegossen, die mit dem 1,19 χ 1,19 mm Polyestersieb aus Beispiel 2 ausgestattet war, und ein Vakuum wurde auf die Unterseite des Siebes angelegt, um das Entfernen des Dispersionsmediums zu unterstützen. Es wurde ein hervorragendes nicht gewebtes, nicht gewirktes buschiges Flächengebilde erzeugt, das ein Flächengewicht von 224,4 g/m" besass.
Beispiel 5
Eine Dispersion aus 1,9 σπ^Ι,δ Denier Rayon Stapelfasern wurde in einer wässrigen Lösung aus einer Polyacrylamid (Separan AP-30) Lösung mit einer Viskosität von 50 cps hergestellt und wur-
409833/0965
de in die Bütte der Papiermaschine rait einer Faserkonsistenz von 0,2^ eingeführt. Die Maschine war mit einem geneigten 0,71 χ 1,00 ram mehrfach gezwirnten Drahtsieb aus Bronze ausgestattet, das Öffnungen mit einem durchschnittlichen Lochbereich von etwa 44,37 χ 10~ cm besass. Die Dispersion wurde in die Papiermaschinenbütte ohne Änderung in der Viskosität eingeführt, und das Abtropfen und Trocknen wurde durch Vakuum unterstützt. Das entstandene Produkt war ein hervorragendes buschiges textiles Flächen<?ebilde mit einem Flächengewicht von 06,9 g/ m2.
Das Beispiel wurde unter Verwendung des 1,19 χ 1,19 mm rege I-raässigen Webnetzes aus Polyester aus Beispiel 2 wiederholt, und es wurde ebenfalls ein hervorragend buschiges nicht gewebtes und nicht gewirktes Flächengebilde erhalten.
Beispiel β
Als Beispiel dafür, dass erhöhte Viskosität-erforderlich ist, um buschige Produkte zu erzeugen, wenn weniger flexible Fasern mit höherem Denier verwendet werden, wurden die unten angegebenen Fasern in einer Lösung dispergiert, die die angegebene Viskosität besass. In jedem Fall wurde ein buschiges Produkt hergestellt", das hervorragenden Luftgehalt, Drapierfähigkeit und Griffeigenschaften aufwies, die mit textlien Produkten vergleichbar waren.
Faser Denier Länge (cm) Konz.
Glas P+ 2,51 0,03".
Rayon 15,0 dpf 1,0 C
Rayon 5,5 dpf 1,25 0,l°i
Rayon 3,0 dpf 1,25 0,1"-
Rayon 1,5 dpf 1,25 0,25^
Rayon 1,5 dpf 1,9 0,1^
+) Durchmesser in Micron.
Viskosität cps
250 cps
150 cps
1OO cps
50 CpS
13 CpS
3
409833/0965
Beispiel 7
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Rayon Stapelfasern mit 1,5 Denier und 0,48 ein Länge und Nylon-Fasern mit 3 Denier und 3,81 cm Länge wiederholt. In jedem Falle wies das entstandene textile Flächengebilde hervorragende buschige Eigenschaften auf, wobei die längeren Nylonfasern Büschel mit wesentlich grösserer Länge als die von den kürzeren Rayonfasern erzeugten ergaben.
Beispiel 8
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Rayonfasern mit 1,5 Denier, 1,9 cm Lunge und einer Viskosität der Dispersion von 100 eps wiederholt. Die Faserkonsistenz betrug 0,1", und es wurden Blätter hergestellt, die ausserordentlich gute buschige Eigenschaften aufwiesen und Flächengewichte in g'm2 von 20,1;
3OG aufwiesen.
g/m2 von 20,1; 37,3; 57,8; 75; 88,5; 112,5; Γ29,5; 153; 235;
Wie im Vorstehenden erwähnt wurde, ist das buschige nicht gewebte und nicht gewirkte textile Flächengebilde gemäss der vorliegenden Erfindung insbesondere gut für die Verwendung zur Herstellung von "Wegwerf"-Gegenständen und dergl. geeignet. Diese Anwendungsmöglichkeiten schliessen nicht nur Waschlappen, Wischtücher, Handtücher, kosmetische Tücher, Decklagen für Windeln, Servietten oder Tücher, Monatsbinden und dergleichen sanitäre Tücher, Decken, Tischwäsche, Bandagen, Verbände und andere medizinische Bedarfsartikel, Frisiernackentücher, Kopfauflagen, Staubsammelfilze, Staubtücher und Mops und Wischtücher jeder \rt ein, sondern erstrecken sich auch auf Bekleidung wie z.B. Wegwerf-Badkleidung und -mantel, chirurgische Masken, Wcgwerf-Kappen und -mutzen und industrielle und Hausbekleidung wie z.B. Kostüme und modische Kleidung, einschliesslich Zwischenlagen fir Bekleidung. Es wird angenommen, dass das nicht gewebte, nicht gewirkte textile Material der vorliegenden Erfindung ebenfalls vorteilhaft für Wcgwerf-Lätzchen, Tablettdeckchen, Platzdeckc'ien, Gesichtstücher, Wegwerf-Dekorierungen,
409838/096S
- aa
Teppichunterlagen und Decken oder Teppiche mittlerer Haltbarkeit, Wandbedeckungen, Isoliermaterialien, einschliesslich Cryo-Isolierungen, Tücher zur Verwendung bei der Geburtshilfe, Schlafsackauskleidungen, Bettlaken, Bettdecken und Bettwäsche, Schutzumhiillüngen oder als Träger für eine Beschichtung aus einer textlien Weichmacherzusammensetzung verwendet werden kann. Das textile Flächengebilde oder flächige Material kann ebenfalls als ein Filtermaterial entweder für Luft,Fluid oder Flüssigkeit, wie z.B. als Kaffeefilter oder als Infusionsflächenmaterialien wie z.B. als Teebeutel verwendet werden, und wenn es geeignet behandelt wird, kann es als ein Beschichtungstrager für verschiedene Gegenstände wie z.B. als Träger für synthetisches Leder oder als Ersatz für Steifleinenzwischenschichten verwendet werden. Es ist verständlich, dass laminierte Aufbauten ebenfalls aus dem nicht gewebten, nicht gewirkten textlien Flächengebilde der vorliegenden Erfindung gebildet werden können, einschliesslich Laminaten für verstärkte Schichten aus Kunststoffilm, laminierten oder geformten Papieren, Lichtdiffusoren, Lampenschirmen oder dekorativem Schiebetür-
i papier, oder das λ-aterial könnte bei Seilererzeugnissen,
streckbaren Beuteln oder Säcken oder für die Verwendung bei Polsterwaren für häusliche Ausstattungen und Automobile verwendet werden. Es wird bemerkt, dass die vorstehende Liste von Anwendungsmöglichkeiten nicht erschöpfend sein soll, sondern dass sie nur als Beispiel für die vielseitige Verwendbarkeit des gemäss der vorliegenden Erfindung erzeugten Materials angegeben ist.
Dem Fachmann ist klar, dass verschiedene Abwandlungen, Anpassungen und Veränderungen der im Vorstehenden beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele durchgeführt werden können, ohne dass der eigentliche Gedanke der Erfindung verlassen wird.
409838/0965

Claims (13)

  1. il.) Faseriges, nicht gewirktes und nicht gewebtes wassergeschöpftes textiles Flächengebilde, das hohen Luftgehalt (loft), hohe Fälligkeit (bulk), Weichheit und hohe Absorptionsfähigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es einen flächigen Träger (oder Griff) und eine Vielzahl voneinander beabstandeter Faserbiischel enthält, die mit dem flächigen Träger einstückig verbunden sind und sich in Form von buschigen Faserbündeln frei von der Oberfläche des Trägers erstrecken, und dass die Büschel aus einzelnen Fasern zusammengesetzt sind, die an dem flächigen Träger nur an einem ihrer Enden befestigt sind.
  2. 2. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Faserbüschel aus einer Vielzahl eng vereinigter, im wesentlichen ausgerichteter einzelner Fasern zusammengesetzt sind, die in dem flächigen Träger befestigt sind und in freie faserenden auslaufen.
  3. 3. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Faserbüschel in hoher Dichte oder Konzentration auf einer ebenen Oberfläche des flächigen Trägers angeordnet sind und ein sich verjüngendes, welliges Aussehen mit buschiger büschelartiger Konfiguration aufweisen.
  4. 4. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass das Flächengebilde in Wasser dispergierbare Fasern umfasst, die regellos über dem gesamten flächigen Träger verteilt angeordnet und im wesentlichen innerhalb der einzelnen Faserbüschel ausgerichtet sind.
  5. 5. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Fasern innerhalb des
    4-0 "9 838/0965
    Fläche'ngebildes künstliche synthetische Fasern mit wenig-r stens etwa 1,0 dpf (Denier pro Faser) und einer Länge von etwa 0,32 cm bis zu etwa 2,54 cm oder mehr einschliessen.
  6. 6.■ Textiles Flächengebilde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Fasern eine Mischung aus Papierherstellungs- und textlien Fasern sind.
  7. 7. Verfahren zum Herstellen eines buschigen, nicht gewebten und nicht gewirkten, was se igeschöpften faserigen textilen Flächengebildes nach den Ansprüchen 1 bis 6 f
    dadurch gekennzeichnet, dass es als Verfahrensschritte enthält:
    Bereitstellen eines wässerigen Faserdispergierungsmediums, das eine geregelte oder gesteuerte Fluid-Viskosität besitzt, die wesentlich grosser als die Viskosität von Wasser ist, und eines mit Löchern oder Öffnungen versehenen Fasersamme Ie lerne nt es , bei dem die mittlere Lochflächengrösse der Öffnungen oder Löcher etwa zweimal so gross wi'e die Flächengrösse der Öffnungen in einen Fcjrdrinier-Drahtsieb ist; Dispergieren von hinreichend vielen wasserdispergierbaren Fasern in dem viskosen Medium, um eine Faserkonzentration von wenigstens etwa 0,02 Gew.% zu erzeugen, und Aufsammeln oder Niederschlagen der Fasern aus dieser Dispersion auf dem FasersammeIelernent, um ein buschiges, nicht gewebtes und nicht gewirktes,faseriges Flächengebilde zu erzeugen, bei dem die Faserbüschel aus Bündeln von einzelnen, eng vereinten Fasern gebildet sind, die sich durch die Öffnungen oder Löcher in diesem Fasersamme le lenient erstrecken.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Fasersamme!element Öffnungen mit einer Grosse enthält, die mit einem Sieb mit einer -Öffnungsgrösse im Bereich von etwa 2,32 bis 0,35 mm vergleichbar sind, und dass das viskose faserdispergierende Medium eine Viskosität aufweist, die grosser als 3 cps (Centipoise) ist.
    409838/0965
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Fasersammelelement ein Sieb von etwa 1,41 bis 0,71 ram ist und dass der mittlere Lochflächenbereich der Öffnungen in dem Sieb in dem Bereich von 18,75 χ 10"4 bis 125 χ 1O~4 cm^ liegt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das viskose faserdispergierende Medium eine Viskosität von wenigstens 10 cps bis zu etwa 300 cps aufweist.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das faserdispergierende Medium eine wässerige Lösung von einem hochmolekularen Harz ist und die wasserdispergierbaren Fasern synthetische Fasern von etwa wenigstens 1,0 dpf und einer Länge im Bereich von etwa 0,32 cm bis zu 2,54 cm und mehr einschliessen.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g/ekennzeichnet , dass die Faserkonzentration in dem Bereich von 0,05% bis 0,5% liegt.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das faserdispergierende Medium eine Viskosität von wenigstens etwa 50 cps aufweist und dass das Entfernen des dispergierenden Mediums von dem Sammelelement, wenn die Fasern auf diesem abgelagert sind, durch Vakuum unterstützt wird.
    409838/0965
DE2410346A 1973-03-15 1974-03-05 Faservliesstoff großer Fälligkeit und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2410346C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00341699A US3834983A (en) 1973-03-15 1973-03-15 Process of forming wet laid tufted non-woven fibrous web from a viscous fibrous dispersion and product

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2410346A1 true DE2410346A1 (de) 1974-09-19
DE2410346B2 DE2410346B2 (de) 1980-05-14
DE2410346C3 DE2410346C3 (de) 1981-01-15

Family

ID=23338652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2410346A Expired DE2410346C3 (de) 1973-03-15 1974-03-05 Faservliesstoff großer Fälligkeit und Verfahren zu seiner Herstellung

Country Status (14)

Country Link
US (1) US3834983A (de)
JP (1) JPS587745B2 (de)
AR (1) AR204914A1 (de)
BE (1) BE812294A (de)
CA (1) CA997542A (de)
DE (1) DE2410346C3 (de)
DK (1) DK141636B (de)
ES (2) ES424323A1 (de)
FI (1) FI57994C (de)
FR (1) FR2221561B1 (de)
GB (1) GB1450831A (de)
IN (1) IN140855B (de)
NL (1) NL166737C (de)
SE (1) SE412777B (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960652A (en) * 1973-03-15 1976-06-01 The Dexter Corporation Process of forming wet laid tufted nonwoven fibrous web and tufted product
DE2352190C2 (de) * 1973-10-18 1981-12-17 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von wässrigen Suspensionen aus Polyolefin-Kurzfasern
US3992344A (en) * 1973-10-18 1976-11-16 Basf Aktiengesellschaft Production of non-foaming aqueous suspensions of polyethylene or polypropylene fibrids
US4001157A (en) * 1973-10-18 1977-01-04 Basf Aktiengesellschaft Production of non-foaming aqueous suspensions of polyethylene or polypropylene fibrids
US4179543A (en) * 1976-08-19 1979-12-18 Hoechst Fibers Industries, Division Of American Hoechst Corporation Staple fiber, finish therefor and process for use of same
US4294883A (en) * 1976-08-19 1981-10-13 Hoechst Fibers Industries, Div. Of American Hoechst Corporation Staple fiber, finish therefor and process for use of same
US4368272A (en) * 1980-03-12 1983-01-11 Forsyth Dental Infirmary For Children Device for identifying and locating dental microorganisms
DE3600530A1 (de) * 1986-01-10 1987-07-16 Wangner Gmbh Co Kg Hermann Verwendung einer papiermaschinenbespannung zur herstellung von tissue-papier oder poroesem vlies und dafuer geeignete papiermaschinenbespannung
GB8916242D0 (en) * 1989-07-14 1989-08-31 Crompton J R Plc Improvements in or relating to non-wovens
US5098519A (en) * 1989-10-30 1992-03-24 James River Corporation Method for producing a high bulk paper web and product obtained thereby
US6420100B1 (en) 2000-10-24 2002-07-16 The Procter & Gamble Company Process for making deflection member using three-dimensional mask
US6576090B1 (en) 2000-10-24 2003-06-10 The Procter & Gamble Company Deflection member having suspended portions and process for making same
US6576091B1 (en) 2000-10-24 2003-06-10 The Procter & Gamble Company Multi-layer deflection member and process for making same
US6743571B1 (en) * 2000-10-24 2004-06-01 The Procter & Gamble Company Mask for differential curing and process for making same
US6660129B1 (en) * 2000-10-24 2003-12-09 The Procter & Gamble Company Fibrous structure having increased surface area
FI20045132A (fi) * 2004-04-14 2005-10-15 M Real Oyj Paperin valmistusprosessi
US7914649B2 (en) * 2006-10-31 2011-03-29 The Procter & Gamble Company Papermaking belt for making multi-elevation paper structures
US7799411B2 (en) * 2006-10-31 2010-09-21 The Procter & Gamble Company Absorbent paper product having non-embossed surface features
USD636608S1 (en) 2009-11-09 2011-04-26 The Procter & Gamble Company Paper product
DE102011012881A1 (de) 2010-09-22 2012-03-22 Krüger Gmbh & Co. Kg Portionskapsel und Verfahren zur Herstellung eines Getränks mit einer Portionskapsel
DE102010042772A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Karl Otto Braun Gmbh & Co. Kg Bandage zum Anlegen an einem menschlichen oder tierischen Körper
CN116182718B (zh) * 2023-04-25 2023-07-11 菏泽市纺织纤维检验所 一种纺织纤维长度测量设备

Also Published As

Publication number Publication date
ES201482Y (es) 1976-02-01
FI57994C (fi) 1980-11-10
IN140855B (de) 1977-01-01
FR2221561A1 (de) 1974-10-11
US3834983A (en) 1974-09-10
NL166737C (nl) 1981-09-15
ES424323A1 (es) 1976-10-16
AR204914A1 (es) 1976-03-19
ES201482U (es) 1975-10-01
DE2410346B2 (de) 1980-05-14
JPS587745B2 (ja) 1983-02-12
SE412777B (sv) 1980-03-17
DK141636C (de) 1980-10-13
BE812294A (fr) 1974-07-01
GB1450831A (en) 1976-09-29
NL7401749A (de) 1974-09-17
DE2410346C3 (de) 1981-01-15
AU6380673A (en) 1975-06-19
CA997542A (en) 1976-09-28
FR2221561B1 (de) 1977-06-17
NL166737B (nl) 1981-04-15
DK141636B (da) 1980-05-12
FI57994B (fi) 1980-07-31
JPS49118961A (de) 1974-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2410346C3 (de) Faservliesstoff großer Fälligkeit und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69021147T2 (de) Verfahren zur Hydroverwirrung von nichtgewebten faserigen Flächen.
DE69811646T2 (de) Dispergierbarer vliesstoff und verfahren zur herstellung
DE69127428T2 (de) Vliesstoff und sein Herstellungsverfahren
DE3688644T2 (de) Zusammengesetztes Bahnmaterial für Kunstleder und Verfahren zur Herstellung desselben.
DE69711616T2 (de) Dauerhafte, wasserstrahlenverfestigte vliesstoffe
DE69925846T2 (de) Vliessstoffe
DE68916455T2 (de) Elastomerisches, blattartiges Material aus nicht-gewebten Fasern und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE3686928T2 (de) Nichtgewobene stoffbahn und verfahren zur herstellung derselben.
DE69421612T2 (de) Herstellverfahren für eine Vliesstofflage aus gebundenen Filamenten und so hergestellte Balm
DE2703654B2 (de) Als Trägermaterial für Kunstleder geeigneter Textilverbundstoff seine Herstellung und Verwendung
DE2737703B2 (de) Als Trägermaterial für Nubuk-Kunstleder geeigneter Textilverbundstoff, seine Herstellung und Verwendung
DE2200243A1 (de) Ungewebte textilfaserstoffe und verfahren zu ihrer herstellung
DE1560653B1 (de) Verfahren zur Erzeugung eines gebundenen Faservlieses
EP0013428A1 (de) Textiles Flächengebilde und dessen Verwendung
DE69716689T2 (de) Absorbierender Verbundvliesstoff mit einer weichen Fläche und einer rauhen Fläche und Verfahren zur Herstellung
DE1560664A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Nadelflorteppichen
DE69836688T2 (de) Weiches, starkes hydrodynamisch vernadeltes faservlies-verbundmaterial und zugehöriges herstellungsverfahren
DE1635485A1 (de) Ungewebte Fasergebilde
DE2042798C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bündels aus feinen Fäden mit Fibrillen
DE1761531A1 (de) Filze fuer Papiermaschinen od.dgl. und Verfahren zu deren Herstellung
DE2746146C2 (de) Mehrlagige, textile Polstermaterialbahn
DE2035669C3 (de) Haarfaserflachmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2532032C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines büscheligen Fasermaterials, insbesondere Faservlieses
DE1511208A1 (de) Ungewebtes Bahnmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee