DE3009116C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vernadelten,
in Wirrlage abgelegten Endlosfadenvliesen mit verbesserten Festigkeitseigenschaften
wie z. B verbesserter Streifenzugfestigkeit, und eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Die Herstellung von in Wirrlage abgelegten Endlosfadenvliesen über die sog.
Spinnvliestechnik, bei der schmelzgesponnene Fäden unmittelbar nach deren Bildung
und meist noch vor dem Erstarren durch Luft verstreckt und anschließend auf
einem siebartig ausgebildeten, bewegten Träger, der z. B. gemäß FR 14 02 829, von der bei der Bildung des Oberbegriffs des Anspruchs 2 ausgegangen wurde als
Siebtrommel ausgebildet sein kann, in Wirrlage abgelegt werden, führt nach
geeigneter Verfestigung zu Vliesen, die sich durch gute mechanische Festigkeit und
sehr gute Dimensionsstabilität auszeichnen. Die für die Handhabung nötige Verfestigung
kann dann durch Verschmelzen, Binden mit einem Bindemittel, oder aber
durch Vernadelung vorgenommen werden.
Sowohl aus der der Gattung des Anspruchs 1 entsprechenden DE-OS 19 48 553 als auch aus der Arbeit von H. C. Bocksrucker
"Eigenschaften genadelter Spinnvliese", erschienen in Chemiefasern/Textilindustrie,
März 1973, Seite 226 ff. ist bekannt, daß sich die Vlies-Streifenzugfestigkeiten
von vernadelten Endlosfadenvliesen sowie das Aussehen solcher Vliese
wesentlich verbessern und eine Beschädigung von Fäden sowie auch Nadelbrüche
während des Vernadelns vermeiden lassen, wenn die Vliese vor der Endvernadelung
zur Verbesserung der Gleiteigenschaften mit einem Avivagemittel behandelt werden.
So wird z. B. gemäß Bocksrucker bei einem Vlies eines Flächengewichtes von
400 g/cm² und mit einer Filamentfestigkeit von 3,2 g/dtex die Vlies-Streifenzugfestigkeit
nach DIN 53 857 durch den Avivageauftrag bei 400 Einstichen/cm² in der
Längsrichtung von 550 N auf etwa 1070 N erhöht.
Der Avivageauftrag erfolgte hierbei in Form eines Oberflächenauftrages mittels
Düsen, die das Avivagemittel auf das Vlies unter Druck aufsprühten. Trotz des
Druckes, mit dem das Avivagemittel auf die Vliesoberfläche auftrifft, wird nur
eine sehr geringe Eindringtiefe erzielt. Andererseits hat die Strahlwirkung aber den
Nachteil, daß sie bei unverfestigten Vliesbahnen das Vliesgefüge stört. Es war
daher notwendig, die Vernadelung des Vlieses in zwei Teilschritte zu zerlegen,
nämlich in eine Vorvernadelung, bei der die Wirrlage der Fäden durch eine
Vernadelung mit relativ geringer Einstichdichte (z. B. von etwa 50 Einstichen/cm²)
leicht fixiert wird, und eine Finish-Vernadelung, bei der dann die eigentliche
Verfestigung erzielt wird. Der Avivageauftrag mußte dann zwischen Vorvernadelung
und Finishvernadelung durchgeführt werden. Da das Vlies durch die Vorvernadelung
auch schon eine gewisse Verdichtung erfahren hat, wird dadurch das
Eindringen des Avivagemittels noch erschwert.
Gemäß der DE-OS 19 48 553 wird hingegen empfohlen, das Avivagemittel durch Besprühen
oder Imprägnieren aufzutragen, wobei das Besprühen erfolgt, während das
Vlies auf einem Saugkasten liegt. In den Beispielen wird hierbei von bereits
abgelegten Spinnvliesen ausgegangen, über deren Beschaffenheit bzw. deren Zeitpunkt
der Herstellung nichts ausgesagt wird. Im Hinblick darauf, daß u. a. eine
Imprägnierung des Vlieses mit einer Emulsion einer Avivage vorgenommen wird,
kann jedoch unterstellt werden, daß das Vlies auch hier vorher eine gewisse
Vorverfestigung erfahren mußte, um bei der Imprägnierung nicht den Zusammenhalt
zu verlieren. In der DE-OS 19 48 553 wird als Alternative schließlich empfohlen,
die Avivierung an den Fäden vor der Ablage vorzunehmen.
Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Verfügung zu stellen, mit dem hinsichtlich ihrer Festigkeitseigenschaften
erheblich verbesserte Vliesstoffe herstellbar sind.
Außerdem soll bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit
einfachen Mitteln eine wirkungsvolle Durchdringung des Vlieses
mit Avivagemittel ermöglicht werden.
Ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung
von vernadelten, in Wirrlage abgelegten Endlosfadenvliesen mit verbesserten
Festigkeitseigenschaften durch Besprühen des Vlieses mit einem Avivagemittel
unter gleichzeitiger Absaugung an der Unterseite des Vlieses vor der Vernadelung
und anschließende Vernadelung in einer oder mehreren Stufen, liegt die Lösung dieser Aufgabe darin,
daß die Behandlung mit dem Avivagemittel unmittelbar nach Bildung
des Endlosfadenvlieses durch Ablage von frisch gesponnenen und verstreckten
Fäden in Wirrlage noch vor jeglicher Vorverfestigung durchgeführt und das Avivagemittel
in Form eines Nebels durch das Vlies hindurch gesaugt wird.
Entgegen der Meinung der Fachleute, daß die mit geringen Einstichzahlen durchgeführte
Vorvernadelung eine Schädigung des Vlieses nicht bewirken kann, konnte nun
gefunden werden, daß auch diese Vorvernadelung zu Fadenschädigungen bzw.
Brüchen führt, die die Festigkeitseigenschaften negativ beeinflussen und daß noch
ein weiterer wesentlicher Festigkeitsanstieg erzielt werden kann, wenn die Avivierung
am losen, in keiner Weise vorverfestigten Vlies durchgeführt wird. Das ist
aber nur dann möglich, wenn ein Nebel des Avivagemittels durch das Vlies
hindurchgesaugt wird, wodurch auch die Eindringtiefe entscheidend vergrößert
wird.
Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbare Festigkeitsanstieg ist sehr
hoch. Er kann z. B. dadurch demonstriert werden, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eine Streifenzugfestigkeit nach DIN 53 857 in der Längsrichtung
von 1000-1100 N bei 400 Einstichen/cm² schon für ein Vlies eines
Flächengewichtes von 290 g/cm² und einer Filamentfestigkeit von 1,7-1,9 g/dtex
erreicht wird, während ein solcher Wert mit der bekannten Technik erst bei
Filamentfestigkeiten von 3,2 g/dtex, also nahezu der doppelten Filamentfestigkeit,
und dies sogar bei Vliesen eines etwas höheren Flächengewichtes, zu erhalten war.
Als Avivagemittel können alle in der Textiltechnik üblichen Mittel Anwendung
finden, von denen bekannt ist, daß sie die Gleiteigenschaften günstig beeinflussen.
Als solche können beispielsweise Gemische von äthoxylierten gesättigten oder
ungesättigten Fettsäuren mit Fettalkoholen und Fettsäureestern oder organische
Phosphorsäureester oder Mischungen derselben genannt werden. Die Menge an
Avivagemittel, die aufgetragen wird, wird zweckmäßig im Bereich von 0,4-1,5 Gew.-%,
vorzugsweise von 0,5-0,8 Gew.-% Feststoff bezogen auf das Flächengewicht
gehalten.
Bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung wird die Aufgabe durch
die Merkmale des Kennzeichenteils des Anspruchs 2 gelöst.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß es
sich sehr gut mit den üblichen Herstellverfahren von Endlosfadenvliesen kombinieren
läßt. Bei der Herstellung dieser Vliese werden ja die Fäden meist auf einer als
Sieb ausgebildeten, bewegten Fläche in Wirrlage abgelegt, wobei bei vielen der
bekannten Verfahren eine Saugwirkung auf das Vlies ausgeübt wird, um die Ablage
zu erleichtern. An diese Saugzone läßt sich unter Benützung dieses für die Bildung
des Vlieses ohnehin erforderlichen Saugsystems unmittelbar eine zweite Saugzone
für die Durchführung der Avivierung anschließen. Die beiden Saugzonen müssen
allerdings streng getrennt sein, um ein Durchschlagen des Avivagemittels in den
Ablagebereich zu verhindern. Dies kann zweckmäßig durch Zwischenschaltung einer
Trennzone geschehen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung und des Ausführungsbeispiels nachfolgend
näher erläutert.
Besonders bewährt haben sich rotierende Saugtrommeln, die in zwei
getrennte Saugsektoren unterteilt sind. Eine solche, für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt. In dieser bedeutet 1 die Siebtrommel, in der innen ein Unterdruck
herrscht. Die Oberfläche der Trommel 1 ist siebartig ausgebildet und wird durch
die Abdeckung 7 teilweise so überdeckt, daß 2 getrennte Saugzonen entstehen, die
nur einen Teil der Trommeloberfläche ausmachen. Von diesen Saugzonen dient die
in Arbeitsrichtung gesehen erste Saugzone 2 der Ablage der frisch gesponnenen und
verstreckten Fäden, die über die Fadenzuführeinrichtung 5 an die Oberfläche der
Trommel 1 herangeführt werden und auf dieser Oberfläche senkrecht auftreffen.
Diese Saugzone 2 ist von der zweiten Saugzone 3 durch den Trennsektor 4 getrennt.
Das Vlies, das sich im Bereich der ersten Saugzone 2 gebildet hat, wird auf der
perforierten Trommeloberfläche über den Trennsektor 4 zur zweiten Saugzone 3
transportiert. Im Bereich über diese Saugzone wird durch geeignete Einrichtungen
6 wie z. B. Zerstäuberdüsen oder mechanische Zerstäuber ein Avivagenebel erzeugt,
der durch den im Trommelinneren herrschenden Unterdruck durch das Vlies
hindurchgesaugt wird. Nach verlassen der Saugzone 3 wird das Vlies an einer Stelle
der Trommeloberfläche, an der durch die Abdeckung 7 kein Unterdruck mehr
wirksam wird, mit Hilfe der Transporteinrichtung 8 von der Trommeloberfläche
abgehoben und zur Nadelmaschine gebracht, wo auf einmal oder stufenweise die
Verfestigung bis zum gewünschten Vernadelungsgrad vorgenommen wird.
Die beiden Saugzonen 2 und 3 zusammen machen üblicherweise weniger als die
Hälfte der Trommeloberfläche aus. Vorzugsweise betragen die Winkel α und β
zusammen etwa 100-130°, vorzugsweise 110-120°, wobei beide Saugzonen (2 und
3) annähernd gleich lang sind. Zweckmäßig werden die Fäden am Scheitelpunkt der
Trommel 1 abgelegt. Beträgt dann die Summe von α und β unter 120°, so wird das
Vlies etwa auf Höhe des Mittelpunktes der Trommel in Arbeitsrichtung abgezogen.
Liegt das Ende der zweiten Saugzone 3 erst unterhalb des Niveaus des Mittelpunktes
der Trommel 1, erfolgt der Abzug des Vlieses zweckmäßig unter Umlenkung auf
die entgegengesetzte Seite der Trommel 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für Spinnvliese aus allen für die Spinnvliestechnik
geeigneten Kunststoffmaterialien, wie z. B. für Spinnvliese aus Polyamiden,
Polyester oder Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen, anwendbar.
Aus Polypropylen wurden über eine Schmelzspinnanlage mit nachfolgender
aerodynamischer Abzugs- und Verstreckeinrichtung und Ablage 3 Spinnvliese
mit einem Flächengewicht von 180 g/m², 290 g/m² und 700 g/m² erzeugt. Die
Filamentfestigkeit betrug 1,8 g/dtex. Als Ablageeinrichtung diente eine mit
einer Umdrehungszahl von 3,8, 3,1, 1,5 rotierende Siebtrommel, wie sie in
Fig. 1 dargestellt ist, mit einem Durchmesser von 1400 mm und einer Ablagebreite
von 2646 mm, wobei die Ablage auf einem Sektor der Siebtrommel mit
dem Winkel von 60° erfolgte (2), an dem ein Unterdruck von 1500 pa
(Differenzdruck) herrschte. Nach Passieren des an diese erste Saugzone (2)
anschließenden Trennsektors (4) mit dem Winkel b von 5° erreichte das Vlies
die Zweite Saugzone (3) mit dem Winkel von 50°. In dieser Saugzone
herrschte ein Unterdruck von 400 pa. Oberhalb des Saugbereiches dieser Zone
wurde über einen mechanischen Zerstäuber (6) ein Nebel einer 10%igen Lösung
eines üblichen Avivagemittels auf Basis Phosphorsäureester erzeugt, wobei die
Nebeldichte in Abstimmung zum Unterdruck und zur Vliesgeschwindigkeit so
gehalten wurde, daß die Auftragsmenge an Avivage auf bzw. in dem Vlies 0,6-0,7 Gew.-%
an Feststoff bezogen auf das Flächengewicht des Vlieses betrug.
Nach Verlassen der Saugzone (3) wurde das Vlies über ein Förderband (8) von
der Trommeloberfläche abgenommen und der Nadelmaschine zugeführt, wo in
mehreren Stufen mit je 100 Einstichen/cm² unter Verwendung von Nadeln der
Type 15 × 18 × 36/3 Zoll cb vernadelt wurde.
Dabei wurden folgende Daten eingehalten:
Nadelteilung: 6000 Nadeln/Laufmeter/Arbeitsbreite
Hubfrequenz: 1000 Hübe/min.
Dabei wurden folgende Daten eingehalten:
Nadelteilung: 6000 Nadeln/Laufmeter/Arbeitsbreite
Hubfrequenz: 1000 Hübe/min.
Nach je 100 Einstichen/cm² wurde die Streifenzugfestigkeit des Vlieses nach
DIN 53 857 bestimmt (Vlies A) und mit unbehandeltem Vlies verglichen
(Vlies U).
Als weiterer Vergleich dazu wurden Vliese gleichen Flächengewichtes nicht
aviviert, sondern gleich der Nadelmaschine zugeführt, wo sie zunächst mit 50
Einstichen/cm² unter gleichen Bedingungen wie oben vorvernadelt wurden.
Anschließend wurde die gleiche Menge des gleichen Avivagemittels jedoch
unter Zuhilfenahme von Düsen unter Druck oberflächlich aufgetragen. Anschließend
wurde weiter vernadelt, wobei bei der ersten Passage mit 50
Einstichen/cm², bei allen weiteren Passagen mit 100 Einstichen/cm² vernadelt
wurde (Vlies B). Die Bedingungen der Vernadelung waren gleich wie bei Vlies
A.
Die bei Prüfung der Streifenzugfestigkeit erhaltenen Werte mit den Vliesen A,
U und B werden in den nachfolgenden Tabellen gegenübergestellt
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von vernadelten, in Wirrlage abgelegten Endlosfadenvliesen
mit verbesserten Festigkeitseigenschaften durch Besprühen des
Vlieses mit einem Avivagemittel unter gleichzeitiger Absaugung an der Unterseite
des Vlieses vor der Vernadelung und anschließende Vernadelung in einer
oder mehreren Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem
Avivagemittel unmittelbar nach Bildung des Endlosfadenvlieses durch Ablage
von frischgesponnenen und verstreckten Fäden in Wirrlage noch vor jeglicher
Vorverfestigung durchgeführt und das Avivagemittel in Form eines Nebels
durch das Vlies hindurchgesaugt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus
einer mit einem kontinuierlichen Antrieb versehenen Siebtrommel (1), versehen
mit einer von innen her wirkenden Saugzone (2), über der an der
Außenseite der Trommel (1) Mittel (5) zur Zuführung der Fäden angeordnet
sind, und mit an sich bekannten Mitteln zur Abnahme, des Vlieses, gekennzeichnet
durch einen in Drehrichtung der Trommel (1) auf die Saugzone (2)
folgenden Trennsektor (4) und eine daran anschließende zweite Saugzone (3),
die an der Außenseite der Trommel mit Mitteln (6) zur Zuführung des Nebels des
Avivagemittels versehen ist, wobei die Mittel zur Abnahme des Vlieses am
Ende der zweiten Saugzone (3) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803009116 DE3009116A1 (de) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vernadelten, in wirrlage abgelegten endlosfadenvliesen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803009116 DE3009116A1 (de) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vernadelten, in wirrlage abgelegten endlosfadenvliesen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3009116A1 DE3009116A1 (de) | 1981-09-24 |
DE3009116C2 true DE3009116C2 (de) | 1989-07-13 |
Family
ID=6096740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803009116 Granted DE3009116A1 (de) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vernadelten, in wirrlage abgelegten endlosfadenvliesen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3009116A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT394216B (de) | 1990-07-02 | 1992-02-25 | Polyfelt Gmbh | Verfahren zur herstellung von vernadelten spinnvliesen |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL296015A (de) * | 1962-05-16 | |||
NL138974B (nl) * | 1964-08-17 | 1973-05-15 | Du Pont | Niet-geweven velvormig textielmateriaal. |
DE1948553A1 (de) * | 1969-09-25 | 1971-04-01 | Benecke Gmbh J | Verfahren zum Verfestigen von Spinnvliesen |
-
1980
- 1980-03-10 DE DE19803009116 patent/DE3009116A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3009116A1 (de) | 1981-09-24 |
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