DE2657336C2 - Verfahren zur Herstellung eines gemusterten Faservlieses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfah· in zur Herstellung eines gemusterten Faservlieses, mit Bereichen unterschiedlicher Faserdichte, bei dem eine wäßrige Suspension von Fasern aus einem Kasten durch eine Abdeckmaske auf ein sich bewegendes Fourdrinier-Sieb aufströmen lassen wird.

Bei einem aus der US-PS 33 22 617 bekannten Verfahren dieser Art wird zur Herstellung eines gemusterten Faservlieses aus zur Papierfabrikation geeigneten Fasern eine Siebanordnung benutzt, die aus einem verhältnismäßig feinen Fourdrinier-Sieb und einem darauf angeordneten Grobsieb besteht. Durch kreisförmige, wasserundurchlässige Abdeckungen auf dem Grobsieb werden in einer Ausführungsform (Fig. 10. 11) Bereiche unterschiedlicher Faserdichte erzeugt. Wegen dieser Anordnung der Abdeckungen auf dem Grobsieb kommt in den Bereichen zwischen den Abdeckungen eine Wirrfaserstruktur zustande, wie sie bei diesem Verfahren auch angestrebt wird.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet, bei einem Faservlies mit Bereichen unterschiedlicher Faserdichte eine zweiachsige Faserorientierung zu erzielen, ohne daß die für die jeweiligen Anwendungszwecke (bspw. Wegwerfgardinen oder -vorhänge. Wundverbände etc.) erforderliche Festigkeit leidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Fasergemisch aus langen und kurzen Fasern verwendet wird, von denen die langen Fasern eine Mindestlänge von 12,7 mm und die kurzen Fasern eine Länge von weniger als 12,7 mm aufweisen, daß die Maske aus in gleichen gegenseitigen Abständen verlaufenden, fluiden-undurchlässigen fingerartigcn Abdeckbereichen besteht, die oberhalb von oder auf dem Sieb angeordnet sind und sich parallel zu dessen Laufrichtung erstrecken, daß der gegenseitige Abstand dieser Abdeckbereiche kleiner als die durchschnittliche Länge der langen Fasern ist und daß dabei auf dem Sieb die Mehrzahl der langen Fasern und im wesentlichen aJle kurzen Fasern unter Ausbildung von Streifen hoher Faserdichte mit parallel zu der Längserstreckung der Abdeckbereiche weisender Ausrichtung zwischen den Abdeckber~.ichcn und die restlichen langen Fasern quer über die Abdeckto bereiche unter Ausbildung von Streifen geringer Faserdichte rechtwinklig zu den Abdeckbereichen ausgerichtet abgelegt werden.

Bei diesem Faservlies sind die Enden der langen Querfasern der verwendeten Fasermischung in den dichten Streifen verankert, während die kurzen Fasern hauptsächlich den Zusammenhalt bewirken und die notwendige Festigkeit der Ware erzeugen.

Zweiachsig aufgebaute Faservliese sind an sich bekannt (GB-PS 11 22 313, US-PS 31 50 416), doch werden diese Faservliese, ausgehend von Wirrfaservliesen, in anderer Weise hergestellt; sie weisen deshalb eine andere Vliesstruktur mit gebündelten Fasersträngen auf.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt F i g. 1 ein nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestelltes Faservlies in einer Draufsicht, und

F i g. 2 ein die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergebendes Schema.

Fig. 1 zeigt ein einschichtiges Faservlies 10 mit abwechselnden Streifen 11 größerer Faserdichte und Streifen 12 kleinerer Faserdichte. Wie erkennbar ist, ist die Mehrzahl der Fasern in den Streifen 11 in einer Richtung orientiert, die im wesentlichen der Richtung eines sich bewegenden Fourdrinier-Siebförderbandes folgt, auf welchem das Faservlies hergestellt wird (Herstellungsrichtung), d. h. diese Fasern erstrecken sich im wesentlichen parallel zu der Länge des Faservlieses. Dagegen ist die Mehrzahl der Fasern in den Streifen 12 in einer Richtung orientiert, die im wesentlich! ι über die Breite des Faservlieses 10 verläuft (quergerichtete Orientierung), d. h. diese Fasern liegen etwa rechtwinklig zu den Fasern in den Streifen 11 und überbrücken die Streifen 12. Diese abwechselnd gestreiften Teile verschiedener Faserorientierung werden auf folgende Wcise gleichzeitig erzeugt:

Ein Faservlies, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, wird gemäß einer Papierherstellungstechnik erzeugt, bei der ein Vorrat einer Mischung von langen und kurzen Fasern mit einem gewissen Zusammenhalt in einem Kasten vorbereitet und bereitgehalten wird, wobei die Mischung bewegt wird, um zu verhindern, daß die Festbcstandteile sich absetzen und trennen. Der Faserbestand strömt sodann durch ein Einlaßverteilungssystem, in welchem der Strom zu der vollen Maschinenbreite ausgebreitet und in ein Gehäuse eingebracht wird in dem er stabilisiert wird. Der stabilisierte Faserbestand strömt sodann auf ein sich bewegendes Fourdrinier-Drahtsiebförderband, das um eine perforierte Gautschwalze herumläuft, auf die eine Saugwirkung ausgeübt wird, um eö das Wasser abzuziehen und zu bewirken, daß die Fasern auf dem Siebförderband abgelegt werden.

Das Drahtsieb weist flüssigkeitsundurchlässige Abdeckbereiche auf in Gestalt von fortlaufenden, parallelen Streifen, die sich der Länge nach über das Sieb erstrecken. Es können jedoch auch parallel angeordnete, streifenerzeugende Leisten vorgesehen sein, die sich in der Längsrichtung des Siebes über diesem erstrecken, und zwar auf dem Wege des Faserstromes zu dem Sieb.

Wenn der Faserstrom auf das Sieb gelangt, wird die Mehrzahl sowohl der langen als auch der kurzen Fasern In die Bereiche auf diesem gelenkt, die außerhalb der Abdeckbereiche oder der streifenerzeugenden Leisten liegen. Das trifft insbesondere für die kurzen Fasern zu, da diese nicht Kräften ausgesetzt sind, die von mehr als einem Bereich außerhalb der flüssigkeitsundurchlässigen Bereiche ausgehen, so daß sie nicht dazu kommen, einen undurchlässigen Bereich zu überbrücken. Tatsächlich werden sie wegen der Bewegung des Siebes vermehrt auf diejenigen Teile des Siebes zwischen den undurchlässigen Bereichen gelenkt und orientieren sich parallel zu der Herstellungsrichtung des Faserbandes, das auf dem Sieb erzeugt wird.

Gleichzeitig unterliegt eine Minderheit von Fasern, insbesondere die langen Fasern, den Kräften, die von mindestens zwei Bereichen zwischen den undurchlässigen Bereichen ausgehen und bewirken, daß einige der langen Fasern einen undurchlässigen Bei eich überbrükken, wobei diese Fasern derart ausgerichtet werden, daß sie sich rechtwinklig zu der Längsersueckung des Siebes orientieren.

Wenn die streifenerzeugenden Leisten oder Abdeckbereiche ausreichend dicht beieinanderliegen, und praktisch sollte der Abstand zwischen ihnen kleiner als die durchschnittliche Länge und vorzugsweise kleiner als die halbe durchschnittliche Länge einer langen Faser sein, werden die Fasern, die die streifenerzeugenden Leisten oder Abdeckbereiche nicht überbrücken, in einen Streifen von größerer Faserdichte eingebracht, der zwischen den Streifenleisten oder den Abdeckbereichen liegt. In einem Streifen von größerer Faserdichte ist die Mehrzahl der Fasern gemäß der Längserstreckung des Faserbandes ausgerichtet.

Wie schon ausgeführt worden ist, haben die langen lasern eine Länge von mindestens 12,7 mm. während die kurzen Fasern, wie Papierfasern, Baumwoll-Linters oder kurze thermoplastische Fasern oder Kombinationen von diesen Fasern sein Können, eine Länge haben, die kleiner ,st als 12,7 mm. Wenn kurze thermoplastisehe Fasern verwendet werden, entweder allein oder mil anderen kurzen Fasern, werden sie in die Streifen von größerer Faserdichte eingebracht und binden, wenn sie durch Wärme aktiviert werden, die langen, die Überbrückung bewirkenden Fasern an deren F.nden, die in die Streifen hineinreichen, währenu sie die die Überbrückung bewirkenden Fasern zwischen den Streifen größerer Faserdichte im übrigen frei von einer solchen Bindung lassen, so daß in diesen Bereichen eine Art Drapierung und eine angenehme Weichheit zustandekommt, wodurch auch das gesamte Faservlies entsprechende Eigenschaften erhalt.

Der Abstand zwischen den Streifen größerer Faserdichle, die lange und kurze Fasern enthalten, sollte mindestens der Breite dieser Streifen entsprechen, jedoch nicht so groß sein, daß die langen Faserp diese Abstände nicht überbrücken können. Während zwar in den Streifen kleinerer Faserdichte einige kurze Fasern mit den hingen, die Überbrückung bewirkenden Fasern gemischt sind, ist die Mehrzahl der kurzen Fasern in den Streifen größerer Faserdichte enthalten.

In allen außer den leichtesten Faservliesen ist die Oberfläche der Vliese, das ist derjenige Teil des Vlieses, der am weitesten von dem Fourdrinier-Sieb entfernt ist, mit einem kleinen Teil langer und kurzer Fasern bedeckt, die ungeordnet oder im allgemeinen quer ausgerichtete, die gesamte Bitjte des Faserbandes bedecken. Du die Fasern des von dem Faservorrat ausgehenden Stromes sich auf dem Sieb und auf den Abdeckbereichen ablagern oder sich eine vergrößernde, dicke Schicht bilden und sich an den streifenerzeugenden Leisten vorbeibewegen, werden die Fasern weniger durch die divergierende Wirkung des Wassers zwischen den flüssigkeitsdurchlässigen und flüssigkeitsundurchlässigen Bereichen beeinflußt und fallen auf der Oberfläche des Faserbandes in etwas ungeordneter Weise ni-.der. Das Faserband kann in diesem Stadium am besten derart beschrieben werden, daß es Streifen von größerer und kleinerer Faserdichte aufweist und eine mit diesen verbundene Deckschicht aus etwas ungeordneten langen und kurzen Fasern besitzt. Nichtsdestoweniger ist jedoch die Mehrzahl der Fasern nach den Streifen ausgerichtet und weist eine Orientierung parallel zu der Längserstreckung des Faserbandes auf.

Wenn die streifenerzeugenden Leisten oder die Abdeckbereiche näher aneinandergerückt werden, und ζ. B. derart angeordnet sind, daß ihre Mittellinien einen Abstand von 19 mm voneinander h->^Ken, wird eine ausgesprochenere P.ippenstruktur erzeugt. Unter »Rippenstruktur« wird eine solche verstanden, bei der die Streifen größerer Faserdichte soviel Fasern enthalten, daß sie eine nahezu halbkreisförmige Gestalt annehmen, während die Streifen kleinerer Faserdichte mehr oder weniger flach bleiben.

Das Faserband wird von dem sich bewegenden Sieb in eine Zone gefördert, in der die Fasern in der oben beschriebenen Orientierung gebunden werden, ζ. Β dadurch, indem ein Klebstoff auf das Faserband aufgebracht wird oder in dem Fall, in dem die Fasern thermoplastisch sind, durch Hindurchführen durch eine Heizvorrichtung. Zum Schluß wird das gebundene Faservlies von dem Sieb durch eine geeignete Aufnahmevorrichtung abgenommen.

Die gemäß der Erfindung erzeugten Faservliese bieten die verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten und können z. B. als zum Wegwerfen bestimmte Gardinen oder Vorhänge, als Zierbänder oder Bänder zürn Blumenbinden, als Schweißbänder, als zu verklebende W-.ndverbände oder als zum Wegwerfen bestimmte Tischtücher verwendet werden.

Wenn die streifenerzeugenden Leisten oder Abdeckbereiche sich nicht über die gesamte Breite des bewegten Siebes erstrecken, wird auf der unbedeckten Oberfläche des Siebes ein Faserband mit willkürlich ausgerichteten Fasern erzeugt, das mit dem zweiachsig ausgerichteten Faserband einheitlich verbunden bzw. diesem überlagert wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines gemusterten Faservlieses mit Bereichen unterschiedlicher Faserdichte, bei dem eine wäßrige Suspension von Fasern aus einem Kasten durch eine Abdeckmaske auf ein sich bewegendes Fourdrinier-Sieb aufströmen lassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fasergemisch aus langen und kurzen Fasern verwendet wird, von denen die langen Fasern eine Mindestlänge von 12,7 mm und die kurzen Fasern eine Länge von weniger als 12,7 mm aufweisen, daß die Maske aus in gleichen gegenseitigen Abständen verlaufenden, fluiden-undurchlässigen fingerartigen Abdeckbereichen besteht, die oberhalb von oder auf dem Sieb angeordnet sind und sich parallel zu dessen Laufrichtung erstrecken, daß der gegenseitige Abstand dieser Abdeckbereiche kleiner als die durchschnittliche Länge der langen Fasern ist und daß dabei auf dem Sieb die Mehrzahl der langen Fasern und im wesentlichen alle kurzen Fasern unter Ausbildung von Streifen hoher Faserdichte mit parallel zu der Längserstreckung der Abdeckbereiche weisender Ausrichtung zwischen den Abdeckbereichen und die restlichen langen Fasern quer über die Abdeckbereiche unter Ausbildung von Streifen geringer Faserdichte rechtwinklig zu den Abdeckbereichen ausgerichtet abgelegt werden.