DE2411685A1

DE2411685A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines nicht gewebten textilen flaechengebildes und nach dem verfahren hergestelltes flaechengebilde

Info

Publication number: DE2411685A1
Application number: DE2411685A
Authority: DE
Inventors: Josef Zocher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-12
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1975-09-25
Also published as: FR2264117A1; CH592767A5; AT351280B; JPS50132263A; ATA126875A; GB1489483A; DE2411685B2; US4035881A; FR2264117B1

Description

Patentanwälte &IPL.-IMQ. WERNES FREISCHEM

DIPL.-ING. ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 HEUMARKT 14 TELE FO N : (02 21) 23 58 68

Z 3 PaGm 74/1

Josef Zocher, 51 Aachen, Kreuzstraße 26

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines nicht gewebten textlien Flächengebildes und nach dem Verfahren hergestelltes Flächengebilde "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines nicht gewebten textlien Flächengebildes, bei dem eine aus mindestens einer Faser- oder I Bändchenlage bestehende und durch Vernadelung mit bekannten Filznadeln vorverfestigte Bahn einer Strukturnadelung zur Bildung eines Schlingen- oder Büschelflors unterworfen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, nicht gewebte textile Flächengebilde mit Schlingen— oder Büschelstruktur auf einer der beiden Oberflächen herzustellen. Hierbei wird zur Vorverfestigung ein Faservlies auf bekannten Vernadelungsmaschxnen von Filznadeln durchstochen, wobei von den auf dem Schaft der Filznadeln verteilten Widerhaken jeweils Fasern ergriffen und aus der horizontalen Lage im Vlies in die vertikale Lage umorientiert werden, was unter Zusammenziehen der Vliesmasse eine Verdichtung mit zunehmender Festigkeit der

509839/0435

Vliesbahn ergibt. Das Einstechen wird mehrfach wiederholt C60 bis 180 Einstiche/cm²) und erfolgt abwechselnd von einer der beiden Oberflächen. Die dabei jeweils auf der Ausstichseite heraustransportierten kleinen Faserbüschel werden beim Transport der Bahn in der Maschine größtenteils wieder umgelegt und in den Vlies eingebunden. Anschließend erfolgt die beispielsweise im US-Patent 3 729 785' beschriebene Strukturierung auf einer Maschine mit sogenannten Loop- oder Gabelnadeln, z.B. entsprechend dem DGbm 7 3o6 932, die am einstechenden Ende eine gabelförmige Öffnung oder in unmittelbarer Nähe der einstechenden Spitze einen Haken zum Ergreifen und Transportieren gewünschter Fasermengen pro Einstichhub aufweisen. Von diesen Nadeln werden weitaus größere Faserbüschel oder -schlingen ergriffen, als dies bei Filznadeln möglich ist, und aus der Bahn herausgezogen, so daß-von jeder Nadel auf der Ausstichseite ein bis zu 20 mm langes Faserbüschel gebildet werden kann. Um zu verhindern, daß die von einer Nadel gezogenen Schlingen bei der Bildung der folgenden Schlingen dadurch zerstört werden, daß Fasern wieder in das Basismaterial zurückgezogen werden, sind in einem Nadelbrett jeweils mehrere Nadeln in einer Reihe in Transportrichtung der Bahn hintereinander in auf die Vorschubschritte der Maschine abgestimmten Abständen angeordnet, so daß in jede Schlinge

509839 /0435

7411685

mehrere Nadeln nacheinander einstechen. Die Einstichkräfte der einzelnen Nadeln summieren sich zu erheblichen Kräften in der Größenordnung von mehreren t. Diese Kräfte werden von einer Grundplatte aufgenommen, auf der die Bahn. aufliegt. Beim Herausziehen der Nadeln wird die Bahn durch

mit

eine auf der Einstichseite befindliche, Durchtrittsöffnungen für jede der einstechenden Nadeln versehene Abstreiferplatte gehalten. Damit die so erzeugten Faserbüschel oder -schlingen nicht beschädigt oder zerstört werden, weist die Grundplatte in Transportrichtung verlaufende schlitzförmige Zwischenräume auf, in denen die Faserbüschel während des Transportes der Bahn durch die Maschine frei hängend hindurchbewegt werden. Auf der Ausstichseite wird auf diese Weise - je nach Verteilung der Nadeln - eine velours- oder rippenartige, langfaserige Oberflächenstruktur hergestellt. Die andere Oberfläche der Bahn ist stark mechanisch verfestigt und wird meist zur Erzielung der erforderlichen Dimensionsstabilität des Flächengebildes zusätzlich chemisch, z.B. durch Aufbringen einer Latexschicht, verfestigt, wodurch diese Seite den textlien Charakter verliert. Derartige Erzeugnisse werden als Auskleidungsmaterial, Fußbodenbelag ο. dgl. verwendet, wo jeweils nur die eine strukturierte Oberfläche sichtbar ist. Versuche, eine textile Struktur auch auf der zweiten Oberfläche der Bahn zu erzeugen, sind daran

509839/0435 "

gescheitert, daß beim Einstechen von der bereits strukturierten Seite zum Transport von Fasermaterial auf die zweite Oberfläche die zuerst erzeugten Faserbüschel oder -schlingen wieder zerstört wurden. Für Verwendungszwecke, bei denen beidseitig textile Struktur erforderlich ist, beispielsweise für Schlafdecken, hat man daher die nur einseitig strukturierten Bahnen mit ihren nicht-textilen Rückseiten verbunden. Dies Verfahren ist jedoch aufwendig und ergibt ein relativ starres und daher nur begrenzt verwendbares Erzeugnis.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die mit großer Wirtschaftlichkeit die Herstellung eines mechanisch vorverfestigten Faservlieses ermöglicht wird, das auf beiden Oberflächen dicht nebeneinanderliegende Schlingen oder noppenähnliche Faserbüschel aufweist, also doppelseitig textilen Charakter hat, das bei niedrigem Fasergewicht pro m beidseitig größtmögliches Volumen aufweist und dessen allgemeines Aussehen, dessen Volumen und dessen Festigkeitseigenschaften mit einfachen Mitteln den verschiedensten Verwendungszwecken entsprechend herstellbar, sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in eine vorvernadelte Bahn gemäß der Erfindung von beiden Seiten der Bahn je

509839/0435

7411685

eine aus mehreren in Transportrichtung der Bahn verlaufenden Madelreihen bestehende Nadelgruppe gleichzeitig und gegenläufig zur Bildung einer beidseitigen Büschelstruktur eingestochen wird, wobei die Nadeln von der einen Seite im wesentlichen symmetrisch zwischen den Radeln von der anderen Seite einstechen, und danach die Bahn jeweils um einen angenähert dem Nadelabstand oder einem Bruchteil bzw. ganzzahligen Vielfachen davon entsprechenden Schritt Weitertransport!ert wird und bei den folgenden Einstichen in die von den zuerst einstechenden Nadeln jeder Seihe gezogenen Schlingen mindestens einige der folgenden Mädeln dieser Reihe mit geringer Abweichung eingestochen werden und so die Umorientierung der Schlingen bzw. Büschel in Einstichrichtung gefestigt wird und durch Umorientierung zusätzlicher Fasern die Büschel vergrößert werden.

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden die von den einzelnen nadeln erfaßten Fasergruppen gleichzeitig in die entgegengesetzten Stichrichtungen umorientiert und auf beiden Oberflächen der vorverfestigten Bahn unter zusätzlicher Verfestigung der verbleibenden Basisschicht heraustransportiert,, so daß die Schlingen- oder Büschelbildung auf der einen Oberfläche durch die gleichzeitig erfolgende Büschelbildung auf der entgegengesetzten Oberfläche nicht nachteilig beeinflußt werden kann. Dabei

7411685

heben sich die von beiden Seiten auf die Bahn ausgeübten Kräfte weitgehend auf. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, können vorverfestigte Bahnen aus Chemiefasern und allen sonstigen, für die bekannten Vernadelungsprozesse geeigneten Fasermaterialien verarbeitet werden, wobei es möglich ist, den überwiegenden Anteil des pro m_: eingesetzten Fasergewichtes zur Strukturbildung auf beiden Oberflächen aus der Bahn herauszutransportieren, d.h. ein Erzeugnis von bisher nicht erreichbarem Volumen mit einem sehr kleinen Flächengewicht herzustellen.

Ein besonders formbeständiges, strapazierfähiges und für verschiedenste Anwendungszwecke geeignetes Erzeugnis wird erreicht, wenn erfindungsgemäß die Bahn aus mindestens zwei vorvernadelten Faser- oder Bändchenlagen gebildet wird, zwischen denen eine Binderschicht eingearbeitet wird, die anschließend an die Strukturnadelung durch thermische oder chemische Einwirkung zur Fixierung der Struktur aktiviert wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn

zwischen zwei (mit ca. 10 bis 30 Einstichen/cm vorvernadelte) Vliesschichten eine Schmelzfolie mit wesentlich niedrigerem Schmelzpunkt als die verwendeten Fasern oder Bandchen eingeführt und die Schichten mit ca. 60 bis 200 Einstic&en/cm zusammenvernadelt werden, darauf die Struktuamadelung durchgeführt wird und anschließend das fertige Flächengebilde einer die Folie schmelzenden Wärmeeinwirkung ausgesetzt wird. Für dieses Verfahren

509839/0435

sind z.B. Schmelzfolien aus Cope·Iyamiden mit Schmelzpunkten zwischen 95° und 17o°C geeignet, die ohne Beeinträchtigung des Fasermaterials und insbesondere der Strukturbildung z.B. in Verbindung mit den unter den folgenden Marken bekannten Chemiefasern verwendet werden können: PA 6.6 Nylon (Schmelzpunkt 25o°C), PA 6. Perlon (Schmelzpunkt 215°C), PES Terylene (Schmelzpunkt 256°C).

Durch die geschmolzene Folie wird zusätzlich zur mecha- " nischen Einbindung eine haltbare Verklebung der Enden der auf beiden Oberflächen des Flächengebildes heraustransportierten Fasern in der verbleibenden verfestigten Basisschicht in der Mitte des Flächengebildes erreicht. An sich bekannt ist das Einarbeiten einer Schmelzfolie zwischen Faserschichten aus einem Vorschlag, ein weiches, nicht gewebtes Flächengebilde auf normalen Nadelfilzmaschinen herzustellen, in dem mindestens eine Lage nur lose verbundener Fasern enthalten ist, die durch ihre geringe Verdichtung das Volumen des Materials ergeben und die nach Schmelzen der Folie hauptsächlich durch Klebeverbindung statt, wie normalerweise bei vernadelten Vliesen, durch mechanisches Einbinden zusammengehalten werden.

509839/0435

Anstelle der Schmelzfolie kann auch zwischen zwei Vlieslagen eine Schmelzfaserlage oder ein aus schmelzbarem Material bestehendes Netzgitter eingearbeitet werden. Es können auch Verstärkungen, z.B. zwischen den Struktur-Nadelreihen verlaufende Drähte aus Kunststoff mit hoher Schmelztemperatur oder aus Metall eingearbeitet werden, um ein für besonders starke mechanische Beanspruchungen geeignetes Material zu erhalten.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens sowie die Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Übersicht über eine Anlage zur erfindungsgemäßen Herstellung eines nicht gewebten textlien Flächengebildes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorrichtung im Schnitt mit einer anderen Anordnung der Strukturnadeln als in Fig. 3 und entsprechend anderer Ausbildung der Führungsplatte,

509839/0435

7411685

Fig« 6 und 7 die Verteilung der Nadeln entsprechend Fig.

und 5,
Fig. 8 ein erfxndungsgemäßes textiles Flächengebilde im Schnitt.

In Fig. 1 und 2 werden zwei mit ca. 10 bis 30 Einstichen

pro cm vorvernadelte Vliesschichten 1,1' zugeführt und dazwischen eine Schmelzfolie 2 eingeführt. Diese Schichten werden im Bereich I in Fig. 2 in bekannter Weise mittels Filznadeln 3 zusammenvernadelt, d.h. sie werden, abwechselnd von den beiden Oberflächen her von den in Nadelbrettern und 5 angeordneten Filzriadeln 3 wiederholt durchstochen, bis eine Einstichzahl zwischen 60 und 200 Einstichen pro cm erreicht ist und die Bahn 6 die gewünschte Festigkeit hat. Anschließend erfolgt gemäß der Erfindung die Strukturbildung mittels Strukturnadeln 7 im Bereich II in Fig. 2. Dabei wird von beiden Seiten der Bahn 6 je eine aus mehreren in Transportrichtung der Bahn verlaufenden Nadelreihen bestehende Gruppe von Strukturnadeln 7 gleichzeitig und gegenläufig eingestochen, wobei die Nadeln von der einen Seite im wesentlichen symmetrisch zwischen den Nadeln von der anderen Seite einstechen. Dabei wird von jeder Nadel eine größere Fasermenge ergriffen, in Einstichrichtung umorientiert und als Schlinge 8 aus der Oberfläche der Bahn heraustransportiert. Nach dem Herausziehen der Nadeln 7 wird die Bahn 6 durch eine intermittierend arbeitende, mit dem Antrieb 9 der Nadeln 7

509839/0435

gekoppelte Transportvorrichtung 10, die beispielsweise im Bereich III der Fig. 2 angreift, jeweils um einen angenähert dem Nadelabstand oder einem Bruchteil bzw. einem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechenden Schritt weitertransportiert, so daß bei den folgenden Einstichen in die von den zuerst einstechenden Nadeln jeder Reihe gezogenen Schlingen mindestens einige der folgenden Nadeln dieser Reihe mit geringer Abweichung eingestochen werden und so die Umorientierung der Schlingen bzw. Büschel in Einstichrichtung gefestigt wird. Durch die vorgesehene geringfügige Abweichung der aufeinanderfolgenden Einstiche wird jeweils an den Rändern der Einstiche der vorhergehenden Nadeln eine zusätzliche Fasermenge ergriffen und umorientiert, so daß die Büschel auf den beiden Oberflächen der Bahn vergrößert werden. Bei dem Umorientieren und Herausziehen der Fasern tritt als erwünschte Nebenwirkung eine zusätzliche Verfestigung der Basisschicht, d.h. des in der Trägerschicht der Bahn verbleibenden Fasermaterials , auf.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung der Faser- bzw. Schlingen-Büschel 8 auf beiden Oberflächen der Bahn 6 (Fig. 1) sind auf beiden Seiten der Bahn synchron zu gleichzeitiger, gegenläufiger Bewegung antreibbare Nadelhalter 11 angeordnet, in denen Struktur-Nadeln 7 mit nahe ihrer Spitze befindlichen Greiföffnungen - wie z.B. die

509839/0435

sogenannten Loop- oder Gabelnadeln mit einer gabelförmigen öffnung am einstechenden Ende oder auch mit einem Haken in unmittelbarer Nähe der einstechenden Spitze in in Transportrichtung der Bahn verlaufenden Reihen und jeweils in den Zwischenräumen zwischen den Nadeln des gegenüberstehenden Nadelhalters 11 verteilt sind. Zwischen jedem Nadelhalter 11 und der Oberfläche der Bahn 6 ist eine Führungsplatte 12 angeordnet, deren Ausbildung in der vergrößerten Darstellung der Fig. 3, 4 und 5 zu sehen ist. Jede Führungsplatte 12 weist Durchstichöffnungen 13 für die Nadeln 7 und in der der Bahn 6 zugewandten

Fläche im wesentlichen in Transportrichtung verlaufende, auf die von der Gegenseite durchstechenden Nadelreihen ausgerichtete Ausnehmungen 14 auf, zur Auf nähme Wr von den Nadelspitzen'aus der Oberfläche der Bahn heraustransportierten Faserschlingen bzw. -büschel 8, die in diesen Ausnehmungen 14 freistehend bzw. hängend bis zum Ende der Vorrichtung geführt und gegen Beschädigungen geschützt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die der Bahn 6 zugewandte Seite der Führungsplatten 12 aus mit Abständen, in die die Faserbüschel 8 hineinragen, nebeneinander angeordneten Stegen 15.

50983 9/0435

Die Führungsplatten 12 haben außerdem folgende Funk*- tionen: beim Einstechen der Nadeln 7 wirkt jeweils die auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Bahn 6 anliegende Führungsplatte 12 - ähnlich wie die Grundplatten 16 bei der Vorvernadlung der Bahn mittels Filznadeln 3 (vgl. Fig. 1) - als Auflage, die das örtliche Verziehen der Bahn unter der Einstichkraft jeder Nadel verhindert, und beim Herausziehen der Nadeln wirkt die jeweils auf der gleichen Seite der Bahn befindliche Führungsplatte 12 als Abstreifer - ähnlich wie bei den Filznadeln 3 die Abstreiferplatte 17 (Fig. 1). Obwohl die Einstichkräfte der Strukturnadeln 7 wegen der größeren transportierten Fasermengen ein Vielfaches der bei Filznadeln auftretenden Einstichkräfte betragen, ist ein störungsfreies Arbeiten mit den vorgeschlagenen, relativ leicht ausgebildeten Führungsplatten möglich, weil durch das erfindungsgemäße gleichzeitige, gegenläufige Einstechen der Nadeln von beiden Seiten der Bahn ein Ausgleich der gegenexnandergerichteten Einstichkräfte erreicht wird und die gegeneinander arbeitenden Nadeln gleichzeitig auch AbstutZungsfunktionen übernehmen, so daß die von den Führungsplatten 12 der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufzunehmenden Kräfte im allgemeinen sogar wesentlich kleiner sind als z.B. bei den Grundplatten der bekannten, mit Filznadeln arbeitenden Vernadelungsmaschinen.

509839/0435

Die Beschaffenheit bzw. das Aussehen des erzeugten textilen Flächengehildes wird im wesentlichen bestimmt durch die Verteilung der Strukturnadeln 7 in den Nadelhaltern 11. Gemäß der Erfindung sind die Nadelhalter-Paare mit den zugehörigen Führungsplatten 12 gegen Nadelhalter-Paare mit anderer Nadelverteilung bzw. mit Nadeln mit unterschiedlichem. Greifvermögen und entsprechende Führungsplatten auswechselbar. Dadurch werden auf einfache Weise vielfältige Variationen des hergestellten Erzeugnisses möglich.

Als Beispiel sind in den Fig. 6 und 7 die Nadelverteilungen der Vorrichtungen der Fig. 3 und 4 bzw. 5 gezeigt. Die Darstellungen-in den Fig. 6 und 7 entsprechen einem Horizontalschnitt durch die Vorrichtung, etwa in der Ebene, in der die Bahn durchläuft. Man sieht auf die Auflageseite der einen Führungsplatte 12 mit den Stegen 15 und den dazwischen befindlichen Ausnehmungen 14. Von der Rückseite dieser Führungsplatte stechen durch die Nadeldurchstichöffnungen 13 die Nadeln 7" hindurch, durch die Führungsplatte oberhalb der Schnittebene stechen die Nadeln 7", deren in die Ausnehmungen hineinragende Spitzen in den Figuren zu sehen sind. Fig. 6 zeigt eine Nadelverteilung, durch die man auf beiden Oberflächen des textilen Flächengebildes eine Rippenstruktur erzeugen kann, Fig. 7 eine Nadelverteilung,. die eine veloursähnliche Struktur auf beiden Oberflächen erzeugt.

509839/0435

H11685

Durch entsprechend abgewandelte Nadelverteilungen können auch Boucle-, Knop-, Noppen- und sonstige gewünschte Oberflächenstrukturen hergestellt werden.

Eine weitere Abwandlungsmöglichkeit ergibt sich dadurch, daß erfindungsgemäß der Hub der Nadelhalter 11 verstellbar ist. Das ermöglicht eine Einstellung der Länge der aus den Bahnoberflächen heraustransportierten Schlingen bzw. Büschel entweder auf gleiche Maße auf beiden Oberflächen oder aber auch derart, daß auf der einen Oberfläche lange und auf der anderen Oberfläche kürzere Schlingen herausgezogen werden.

Die strukturierte Bahn wird im Bereich IV in Fig. 2 durch einen Ofen 18 geführt, in dem das Erzeugnis auf eine Temperatur j 'Γ gebracht wird, bei der die Schmelzfolie 2 schmilzt und die Enden der aus den Oberflächen der Bahn herausgezogenen Fasern in der Basisschicht verklebt, ohne daß jedoch die Fasern,deren Schmelzpunkt wesentlich höher liegt, verändert werden. Hinter dem Ofen ist eine bekannte, nicht gezeichnete Abzugsvorrichtung für das fertige Flächengebilde angeordnet.

Wird anstelle der Schmelzfolie in die Bahn eine chemisch zur Verklebung der Fasern zu aktivierende Binderschicht eingearbeitet, so ist anstelle des Ofens 18 zwischen der Strukturiereinrichtung und der Abzugsvorrichtung eine

'■ 9

Fixierungskammer zum Aufbringen von die Binderschicht aktivierenden flüssigen oder gasförmigen Chemikalien auf die Bahn 6 angeordnet.

Die Verklebung verhindert-nicht nur, daß sich die Enden einzelner Fasern der Büschelstruktur aus der Basis— schicht lösen," sondern sie verleiht auch der Basisschicht hohe Formstabilität, d.h. sie macht die Basisschicht widerstandsfähig gegen Zugbelastungen in allen Richtungen und verhindert deren Ausbeulen, so daß das JPfcJiengebilde, auch ohne eingearbeitetes ^Trägermaterial, sehr gute Festigkeit aufweist.

Fig. 8 zeigt,im Maßstab von 2 ; 1 vergrößert,einen Schnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes textiles Flächengebilde, bei dem die verfestigte Basisschicht 19 ca. 3o bis 4o % und die losen Faserstrukturen 20 auf beiden Oberflächen insgesamt ca. Go bis 7o % des eingesetzten Fasergewichts enthalten, wobei die Höhe der senkrecht aus der Oberfläche herausragenden Fasern ein Mehrfaches der Dicke der Basisschicht beträgt.

Da das erfindungsgemäße Flächengebilde ein außerordentlich großes Volumen bei einem kleinen Flächengewicht von

500 g/m und weniger aufweist, kann es auf sehr ver-

509839/0435

- ie - 7411685

schiedenen Anwendungsgebieten mit Vorteil verwendet werden, z.B. für Schlaf- und Reisedecken, als Zwischenlagen für die Bekleidungsindustrie, Bekleidungsmaterial für extremen Kälteschutz, Heimtextilien und Dekorationsmaterial und für industrielle Zwecke, wie Wärmeisolationen, Filter, Schalldämmung.

Für die zuerst genannten Anwendungszwec-e sind besonders textile Flächengebilde in den folgenden erfindungsgemäßen Ausführungsformen geeignet: Flächengebilde, in denen die senkrecht aus den Oberflächen herausragenden Faserbüschel 8,20 in rippenartigen Reihen angeordnet sind, bei denen die Faserbüschel in Gruppen zu Strukturmustern angeordnet sind, die durch unterschiedlich lang heraustransportierte Faserbüschel gebildete Musterungen aufweisen, bei denen die Faserstruktur einer Oberfläche mindestens doppelt so lang ist, wie die der anderen Oberfläche und solche, die aus verschiedenfarbigen Faserschichten bestehen. Bei der zuletzt genannten Ausführungsform wird ein neuartiger Farbeffekt erreicht, weil die von den Strukturnadeln auf der Ausstichseite aus der Oberfläche heraustransportierten Faserbüschel eine andere Farbe haben als die darunter befindliche Seite der Basisschicht. Besteht die zu strukturierende vorvernadelte Bahn > z.B. aus einer gelben und einer roten Vlieslage, so transportieren die Strukturnadeln gelbe Fasern als Schlingen bzw. Büschel auf die rote Seite der Basi ssrhic:ht-. und umgekehrt,.

509839/0435

so daß bei Rippenstruktur die eine Seite gelbe Rippen auf rotem Grund und die andere Seite rote Rippen
auf gelbem Grund aufweist.

Die Variation der Ausführungsform durch entsprechende Abänderung der Nadelverteilung in den Nadelhaltern und durch Variation der Einstichtiefen der Strukturnadeln ist zur Anpassung an die vorgesehenen Verwendungszwecke in weiten Grenzen möglich.

509839/0435

	-	,ι¹	-ie- 2411685
		2	Bezugszeichenliste
1		3	Vliesschichten
		,5	Schmelzfolie
		6	Filznadeln
4		7	Nadelbretter mit Filznadeln
		8	vorverfestigte Bahn
		9	Struktur-Nadeln (Loop- oder Gabelnadeln)
		10	Faser- bzw. Schiingenbüschel
	11	Antrieb für Strukturnadeln 7
	12	intermittierend arbeitende Transportvorrichtung für Bahn 6
	13	Nadelhalter für Struktur-Nadeln 7
	14	Führungsplatten
	15	Nadel-Durchstichöffnungen
16	Ausnehmungen zur Aufnahme der Faserbüschel·
17	Stege der Auflageseite der Führungsplatte
18	Grundplatte für Filznadeln 3
19	Abstreiferplatte für Fiiznade^ 3
20	Ofen
Basisschicht des Flächengebildes
lose Faserstrukturen

509839/0435

Claims

PA.T ENTANS -P RUCHE

(Τϊ) Verfahren zur Herstellung eines nicht gewebten textilen Flächengebildes, bei dem eine aus mindestens einer Faser- und bzw. oder Bändchenlage bestehende und durch Vernadelung verfestigte Bahn einer Strukturnadel zur Bildung eines Schlingen- oder Büschelflors unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet , daß von beiden Seiten der Bahn je eine aus mehreren in Transportrichtung der Bahn verlaufenden Nadelreihen bestehende Nadelgruppe gleichzeitig und gegenläufig zur Bildung einer beidseitigen Büschelstruktur eingestochen wird, wobei die Nadeln von der einen Seite im wesentlichen symmetrisch zwischen den Nadeln von der anderen Seite einstechen, und danach die Bahn jeweils um einen angenähert dem Nadelabstand oder einem Bruchteil bzw. einem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechenden Schritt wex.tertransportxert wird und bei den folgenden Einstichen in die von den zuerst einstechenden Nadeln jeder Reihe gezogenen Schlingen mindestens einige der folgenden Nadeln dieser Reihe mit geringer Abweichung eingestochen werden, und so die Umorientierung der Schlingen bzw. Büschel in Einstichrichtung gefestigt wird und durch Umorientierung zusätzlicher Fasern die Büschel vergrößert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn aus mindestens zwei vorvernadelten Faseroder Bändchenlagen gebildet wird, zwischen denen eine Binderschicht eingearbeitet wird, die anschließend an die Strukturnadelung durch thermische oder chemische Einwirkung zur

509839/0435

Fixierung der Struktur aktiviert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Vliesschichten als Binderschicht eine Schmelzfolie mit wesentlich niedrigerem Schmelzpunkt als die verwendeten Fasern oder Bändchen eingeführt und die Schichten mit ca. 60 - 200 Einstichen / cm zusammenvernadelt werden, darauf die Strukturnadelung durchgeführt wird und anschließend das fertige Flächengebilde einer die Folie schmelzenden Wärmeeinwirkung ausgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen· zwei Vlieslagen.eine Schmelzfaserlage eingeführt wird und diese Schichten zu einer Bahn zusammenvernadelt werden.
5. Verfahren nach einem, der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen die Schichten, aus denen die Bahn gebildet wird, als Verstärkung zwischen den Nadel reihen verlaufende Drähte aus Kunststoff mit hoher Schmelztemperatur oder aus Metall eingearbeitet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die gegenläufigen Nadelgruppen unterschiedlich tief eingestochen werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit Mitteln zur Zuführung einer durch Ver-

509839/0435

Ό L 1 1 R P ζ

nadelung mittels Filznadeln vorverfestigten Bahn, zum schrxttweisen Transport der Bahn (6) und zum Abzug des fertigen Erzeugnisses, dadurch gekennzeichnet , daß auf beiden Seiten der Bahn synchron zu gleichzeitiger, gegenläufiger Einstichbewegung antreibbare Nadelhalter (11) angeordnet sind, in denen Nadeln (7) mit nahe ihrer Spitze befindlichen Greif-Öffnungen - wie sogenannte Gabelnadeln oder Loopnadeln - in :in Transportrichtung der Bahn (6) verlaufenden Reihen und jeweils in den Zwischenräumen zwischen den Nadeln (7) des gegenüberstehenden Nadelhalters (11) verteilt sind, und daß zwischen jedem Nadelhalter (11) und der Oberfläche der Bahn (6) eine Führungsplatte (12) angeordnet ist, die Durchstichöffnungen (13) für die Nadeln (7) und in der der Bahn (6) zugewandten Fläche im wesentlichen in Transportrichtung verlaufende, auf die von der Gegenseite durchstehenden Nadelreihen ausgerichtete Ausnehmungen . (1 4) zur Aufnahme der von den Nadelspitzen aus der Oberfläche der Bahn (6) heraustransportierten Faserschlingen bzw. -büscheln (8) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bahn (6) zugewandte Seite der Führungsplatten

aus,
(12) mit Abständen nebeneinander angeordneten Stegen (15) be- · steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e' k e η η zeichnet , daß die Nadelhalter-Paare (11) mit den zugehörigen Führungsplatten (12) gegen Nadelhalter-Paare mit anderer Nadelverteilung bzw. mit Nadeln mit unterschiedlichem

509839/0435

- 22 Greifvermögen und entsprechende Führungsplatten auswechselbar

sind. .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Hub der Nadelhalter (11) einstellbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennz.eichnet , daß zwischen der Strukturiereinrichtung (9,1o,11,12) und der Abzugsvorrichtung eine Beheizvorrichtung (18) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Strukturiereinrichtung (9,10,11,12) und der Abzugsvorrichtung eine Fixierungskammer zum Aufbringen von die Binderschicht aktivierenden flüssigen oder gasförmigen Chemikalien auf die Bahn (6) angeordnet ist.
13. Nichtgewebtes textiles Flächengebilde,, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die verfestigte Basisschicht (19) ca. 30 bis 40% und die los-ben Faserstrukturen (2o) auf beiden Oberflächen insgesamt ca. 60 bis 70% des eingesetzten Fasergewichtes enthalten, wobei die Höhe der senkrecht aus der Oberfläche herausragenden Fasern ein Mehrfaches der Dicke der Basisschicht (19) beträgt.

509839/0435
14. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht aus den Oberflächen herausragenden Faserbüschel (8,2o) in rippenartigen Reihen angeordnet sind.
15. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Faserbüschel (8,2o) in Gruppen zu Strukturmustern angeordnet sind.
16. Textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß es durch unterschiedlich lang heraustransportierte Faserbüschel <8,2o) gebildete Musterungen aufweist.
17. Textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Faserstruktur einer Oberfläche mindestens doppelt so lang ist, wie die der anderen Oberfläche.
18. Textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß es aus- verschiedenfarbigen Faservliesschichten (1,1') besteht.

509839/0 4 35