DEP0041554DA

DEP0041554DA - Process for the production of consolidated nonwovens.

Info

Publication number: DEP0041554DA
Authority: DE
Inventors: August Bünger
Original assignee: Bünger, August, Wuppertal-Barmen
Publication date: 1950-08-17

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von ein- oder mehrschichtigen Flächenerzeugnissen aus lockeren Textilvliesen durch Verfestigung des Faserflors mittels eines Bindemittels.The invention relates to the production of single or multi-layer flat products from loose textile nonwovens by consolidating the fiber web by means of a binding agent.

Bekanntlich erfordert die Verarbeitung lockerer Faservliese zu Kunstleder od.dgl. eine mehr oder weniger weitgehende Verfestigung der Vliesbahn. Dies erfolgt üblicherweise derart, dass auf das lockere Vlies oder zwischen zwei Vliesbahnen ein flüssiges Bindemittel aufgegossen oder aufgespritzt wird, welches jeweils seiner Konsistenz und der aufgebrachten Menge entsprechend in das Vlies eindringt und nach anschliessender Pressung die einzelnen Florfasern zu einer zusammenhängenden Fläche miteinander verklebt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Vlies in einer mit Bindemittel angefüllten Wanne zu tränken und das überschüssige Bindemittel abzupressen. Diese bekannten Verfahren sind ausschliesslich auf eine vollständige Durchdringung des Vlieses mit Bindemittel gerichtet, so dass eine genaue Dosierung des Bindemittels nicht erforderlich, aber auch nicht möglich ist. Jedenfalls geschieht die Aufbringung des Bindemittels in einer Menge, die den notwendigen Verfestigungsgrad übersteigt, sodass ein grosser Teil des Bindemittels wieder entfernt werden muss. An die Verfestigung des Vlieses schliesst sich die Trocknung des Bindemittels und eine wahlweise Ausrüstung des Erzeugnisses (z.B. Grundierung oder/und Lackierung) an. Die Verdunstung des nach der Einbringung des Bindemittels in dem Vlies enthaltenen hohen Feuchtigkeitsgehaltes mach eine intensive Erwärmung des Faserstoffes erforderlich, die über mit Rücksicht auf das Bindemittel nicht zu hoch getrieben werden darf und daher langwierig und umständlich ist. Die bisher gebräuchlichen Verfestigungsverfahren sind somit zeitraubend und verhältnismässig unrentabel.As is known, the processing of loose fiber fleeces into synthetic leather or the like requires. a more or less extensive consolidation of the nonwoven web. This is usually done in such a way that a liquid binding agent is poured or sprayed onto the loose fleece or between two fleece webs, which penetrates into the fleece according to its consistency and the amount applied and, after subsequent pressing, bonds the individual pile fibers to one another to form a cohesive surface. It has also already been proposed to soak the fleece in a tub filled with binding agent and to squeeze off the excess binding agent. These known methods are aimed exclusively at a complete penetration of the fleece with binding agent, so that precise metering of the binding agent is not necessary, but also not possible. In any case, the application takes place of the binding agent in an amount that exceeds the necessary degree of solidification, so that a large part of the binding agent has to be removed again. The hardening of the fleece is followed by drying of the binding agent and optional finishing of the product (e.g. priming and / or painting). The evaporation of the high moisture content contained in the fleece after the binder has been introduced makes intensive heating of the fiber necessary, which must not be driven too high with regard to the binder and is therefore tedious and cumbersome. The consolidation processes used up to now are therefore time-consuming and relatively unprofitable.

Gemäss der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung verfestigter Faservliese vorgeschlagen, bei dessen Anwendung einerseits die vorerwähnten Nachteile der bekannten Verfahren nicht auftreten und zum anderen eine erhebliche Leistungssteigerung durch Verkürzung des Trocknungsvorganges, sowie die Möglichkeit einer vorteilhaften Variierung der erzielbaren Erzeugnisse gewährleistet wird. Das kennzeichnende Merkmal des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, dass auf das lockere Vlies ein zähflüssiges oder pastenförmiges Bindemittel in jeweils einstellbarer Schichtstärke aufgestrichen wird. Durch die pastöse Form des Bindemittels wird die in das Vlies eingebrachte Flüssigkeitsmenge auf ein Mindestmass beschränkt, sodass der nachfolgende Trocknungsprozess in kürzester Zeit erfolgen kann. Darüber hinaus ermöglicht aber das Aufstreichen des Bindemittels die Erzielung eines genau voraus bestimmbaren Verfestigungsgrades, d.h. das Vlies wird nicht - wie bisher - mit einer beliebigen Menge des Bindemittels vollständig durchsetzt und ein Ueberschuss an Bindemittel entfernt, sondern es wird jeweils nur soviel Bindemittel aufgestrichen, wie maximal zur Verfestigung des Vlieses notwendig ist. Das Bindemittel kann aber auch nur so stark aufgetragen werden, dass ein Teil der Vliesschicht nicht von diesem durchdrungen wird. Da sich das Bindemittel auf der Oberfläche des Vlieses befindet, nimmt naturgemäss der Grad der Verfestigung in Abhängigkeit von der Menge des Bindemittels und dem jeweiligen Pressdruck der Walzen, durch die das bestrichene Vlies wie üblich geführt wird, nach der Unterseite des Vlieses hin ab. Beide Faktoren können erfindungsgemäss derart aufeinander abgestimmt werden, dass die Erzielung eines bestimmten Verfestigungsgrades mit grösster Genauigkeit erfolgt. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn das angestrebte Erzeugnis auf einer Seite einen flauschigen Charakter behalten und auf der anderen Seite eine verfestigte Schicht haben soll. Hierzu ist vor allem die Einhaltung eines ständig gleichbleibenden Bindemittelfilms auf der Vliesbahn von Wichtigkeit. Dieser ist aber mit Sicherheit nur dann zu erzielen, wenn das Bindemittel gemäss der Erfindung aufgestrichen wird, indem das Vlies in seiner ganzen Breite unter einer Anhäufung des in beliebiger Menge auf die Vliesbahn aufgebrachten und vor einer Streichvorrichtung aufgestauten Bindemittels kontinuierlich und gleichmässig fortbewegt wird. Hierbei nimmt das Vlies eine dünne Schicht des Bindemittels mit, deren Stärke von dem Zwischenraum zwischen der Vliesoberfläche und dem verstellbaren Abstreicher der Streicheinrichtung bestimmt wird. Die ursprünglich gegen eine derartige Arbeitsweise geheg- ten Bedenken, das Vlies würde unter dem Gewicht der Bindemittelanhäufung beschädigt werden oder gar abreissen, haben sich nicht bewahrheitet, sondern vielmehr hat sich gezeigt, dass das Vlies dem Widerstande, der massgeblich von der Konsistenz des Bindemittels abhängt, Stand hält und einen zuverlässigen Bindemittelaufstrich gewährleistet.According to the invention, a method for the production of consolidated nonwovens is proposed, with the application of which, on the one hand, the aforementioned disadvantages of the known methods do not occur and, on the other hand, a considerable increase in performance by shortening the drying process, as well as the possibility of an advantageous variation of the achievable products is ensured. The characteristic feature of the method according to the invention is that a viscous or paste-like binding agent is spread on the loose fleece in an adjustable layer thickness. Due to the pasty form of the binding agent, the amount of liquid introduced into the fleece is limited to a minimum, so that the subsequent drying process can take place in the shortest possible time. In addition, however, the spreading of the binding agent enables the attainment of a degree of consolidation that can be precisely determined in advance, i.e. the fleece becomes not - as before - completely interspersed with any desired amount of the binding agent and removing an excess of binding agent, but only as much binding agent is applied in each case as is maximally necessary to solidify the fleece. However, the binding agent can only be applied so strongly that part of the fleece layer is not penetrated by it. Since the binder is on the surface of the fleece, the degree of solidification naturally decreases towards the bottom of the fleece, depending on the amount of binder and the respective pressure of the rollers through which the coated fleece is routed as usual. According to the invention, both factors can be coordinated with one another in such a way that a certain degree of solidification is achieved with the greatest possible accuracy. This is particularly advantageous if the desired product is to retain a fluffy character on one side and a solidified layer on the other. To this end, it is particularly important to maintain a consistently constant binder film on the nonwoven web. However, this can only be achieved with certainty if the binding agent according to the invention is applied by continuously and evenly moving the fleece in its entire width under an accumulation of the binding agent applied in any amount to the fleece web and accumulated in front of a coating device. Here, the fleece takes with it a thin layer of the binding agent, the thickness of which is determined by the space between the fleece surface and the adjustable scraper of the coating device. The originally opposed to such a way of working Concerns that the fleece would be damaged or even tear off under the weight of the binder accumulation have not come true, but rather it has been shown that the fleece can withstand the resistance, which largely depends on the consistency of the binder, and ensures a reliable binder spread .

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können sowohl einschichtige wie auch mehrschichtige Erzeugnisse hergestellt werden, indem auf die mit Bindemittel bestrichene Vliesseite eine weitere Vliesbahn in an sich bekannter Weise aufgelegt und diese gegebenenfalls wiederum in der gleichen Weise mit Bindemittel bestrichen wird.According to the method according to the invention, both single-layer and multi-layer products can be produced by placing a further nonwoven web in a known manner on the nonwoven side coated with binder and optionally coating this again in the same way with binder.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, dass dem Bindemittel ein Treibmittel zugesetzt wird, wodurch die verfestigte Vliesschicht einen porösen Charakter erhält, der das Erzeugnis besonders zur Herstellung von Decken oder Bekleidungsstücken geeignet macht. Das Treibmittel kann nachträglich aus dem porösen Stoff durch Auswaschen wieder entfernt werden.A further embodiment of the method according to the invention consists in adding a propellant to the binding agent, whereby the solidified fleece layer is given a porous character, which makes the product particularly suitable for the manufacture of blankets or items of clothing. The propellant can subsequently be removed again from the porous material by washing it out.

Ferner kann die übliche Ausrüstung des verfestigten Vlieses erfindungsgemäss dadurch vorteilhaft vereinfacht werden, dass nach dem Aufsaugen des Bindemittels im gleichen Arbeitsgang ein Grundierungsmittel auf die Oberseite des Vlieses aufgestrichen wird, wobei man sich gleichermassen einer Streichvorrichtung bedient, wie bei dem Auftrag des Bindemittels. In ebenderselben Weise kann auch im gleichen Arbeitsgang eine Lack- od.dgl. Schicht auf die Grundierung aufgetragen und die Vliesbahn wie üblich geprägt werden.Furthermore, according to the invention, the usual finishing of the solidified fleece can advantageously be simplified by applying a primer to the top of the fleece in the same operation after the binding agent has been absorbed, using a coating device in the same way as when applying the binding agent. In the same way, a lacquer or the like can also be used in the same operation. layer applied to the primer and the nonwoven web embossed as usual.

Nach der erfindungsgemässen Behandlung des Vlieses wird die Vliesbahn in an sich bekannter Weise durch ein Walzenpaar geleitet, die durch entsprechende Einstellung ihres Abstandes eine Herabminderung der Vliesdicke auf die gewünschte Stärke und ein entsprechend tiefes Eindringen des Bindemittels bewirken. Hieran anschliessend erfolgt die übliche Weiterbehandlung, z.B. Trocknung usw., des Vlieses, dessen Oberfläche gegebenenfalls ein- oder doppelseitig in einer Rauhmaschine aufgerauht werden kann.After the inventive treatment of the fleece, the fleece web is passed in a manner known per se through a pair of rollers which, by adjusting their spacing accordingly, bring about a reduction in the fleece thickness to the desired thickness and a correspondingly deep penetration of the binding agent. This is followed by the usual further treatment, e.g. drying, etc., of the fleece, the surface of which can optionally be roughened on one or both sides in a raising machine.

Zur näheren Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens ist auf der Zeichnung beispielsweise eine Vorrichtung schematisch dargestellt, die die Anwendung des Verfahrens bei der Herstellung eines doppelschichtigen, vollständig verfestigten Faservlieses mit grundierter Oberfläche veranschaulicht.For a more detailed explanation of the method according to the invention, a device is shown schematically in the drawing, for example, which illustrates the use of the method in the production of a double-layer, fully consolidated fiber fleece with a primed surface.

Abb. 1 zeigt eine Seitenansicht undFig. 1 shows a side view and

Abb. 2 eine Aufsicht der Vorrichtung.Fig. 2 is a top view of the device.

Auf dem endlosen Transportband 3 wird eine lockere Vliesbahn 5 von bestimmter Dichte und Dicke an die Vorrichtung herangeführt und gelangt auf das endlose Förderband 6, von dem sie in möglichst gleichbleibender Geschwindigkeit unter einer Streicheinrichtung für das Bindemittel fortbewegt wird. Die Streicheinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Abstreicher 7 (Scheibe, Rohr oder Walze), der quer zur Bewegungsrichtung der Vliesbahn über eine ganze Breite angeordnet ist und dessen Unterkante sich in einem verstellbaren Abstande über der Vliesoberfläche befindet. Vor dem Abstreicher 7 wird das dickflüs- sige oder pastöse Bindemittel 8 in beliebiger menge auf das Vlies gebracht und aufgestaut. Unter der Anhäufung des Bindemittels wird das Vlies kontinuierlich weggezogen, wobei der Abstreicher 7 das Bindemittel in einer Schichtstärke, die dem Abstande zwischen der Unterkante des Abstreichers und der Vliesoberfläche entspricht, gleichmässig auf das Vlies in seiner ganzen Ausdehnung aufstreicht. An den Seiten des Abstreichers befinden sich Begrenzungsbleche 9, die ein seitliches Abfliessen des Bindemittels verhindern. Das Förderband 6 wird unterhalb der Streicheinrichtung durch eine Rolle 10 abgestützt, um ein Durchhängen des Bandes unter dem Gewicht der Bindemittelanhäufung zu vermeiden und die Schichtstärke des Bindemittels konstant zu halten. Auf die mit Bindemittel bestrichene Vliesseite wird eine zweite Vliesbahn 5' durch das Transportband 4 aufgelegt und mit der Vliesbahn 5 gemeinsam den Walzen 11, 11' zugeführt, die das Doppelvlies in an sich bekannter Weise auf die gewünschte Stärke herabmindern und dabei das Eindrücken des Bindemittels bewirken. Ueber dem Doppelvlies ist vor den Walzen 11, 11' eine weitere Streicheinrichtung, die wiederum aus einem verstellbaren Abstreicher 7' mit seitlichen Begrenzungsblechen 9' besteht, angeordnet, um hiermit im gleichen Arbeitsgang ein Grundierungsmittel auf die Oberseite des Doppelvlieses aufzubringen. Das Grundierungsmittel 12 wird vor dem Abstreicher 7 angehäuft und in Form einer dünnen Filmschicht auf das Vlies aufgestrichen, indem dieses unter der Streicheinrichtung fortgleitet. Unter der Streicheinrichtung 7', 9' befindet sich wiederum eine Stützrolle 13 für das Förderband 6. Eine dritteOn the endless conveyor belt 3, a loose fleece web 5 of a certain density and thickness is brought to the device and arrives at the endless conveyor belt 6, from which it is moved at as constant a speed as possible under a coating device for the binding agent. The coating device consists essentially of a scraper 7 (disc, tube or roller) which is arranged across the direction of movement of the nonwoven web over an entire width and the lower edge of which is at an adjustable distance above the nonwoven surface. Before the scraper 7, the viscous Sige or pasty binders 8 brought in any amount on the fleece and dammed. Under the accumulation of the binder, the fleece is continuously pulled away, the scraper 7 evenly spreading the binder in a layer thickness that corresponds to the distance between the lower edge of the scraper and the fleece surface over the entire extent of the fleece. On the sides of the scraper there are delimitation plates 9 which prevent the binder from flowing off to the side. The conveyor belt 6 is supported below the coating device by a roller 10 in order to prevent the belt from sagging under the weight of the binding agent accumulation and to keep the layer thickness of the binding agent constant. On the fleece side coated with binding agent, a second fleece web 5 'is placed by the conveyor belt 4 and fed together with the fleece web 5 to the rollers 11, 11', which reduce the double fleece in a known manner to the desired thickness and thereby depress the binding agent cause. A further coating device, which in turn consists of an adjustable scraper 7 'with lateral delimitation plates 9', is arranged above the double fleece in front of the rollers 11, 11 'in order to apply a primer to the top of the double fleece in the same operation. The primer 12 is piled up in front of the scraper 7 and spread onto the fleece in the form of a thin film layer by sliding it away under the spreading device. A support roller 13 for the conveyor belt 6 is again located under the coating device 7 ', 9'. A third one

Streicheinrichtung kann für die Aufbringung einer Lackschicht vorgesehen sein. Je nach der Anzahl der zu verarbeitenden Vliesbahnen können mehrere Streicheinrichtungen in entsprechender Weise stufenförmig übereinander angeordnet sein.Coating device can be provided for applying a layer of lacquer. Depending on the number of nonwoven webs to be processed, several coating devices can be arranged one above the other in a corresponding manner in a stepped manner.

Claims

1.) A process for the production of solidified nonwovens, characterized in that a viscous or pasty binder is spread on the loose nonwoven in an adjustable layer thickness.

2.) The method according to claim 1, characterized in that the layer thickness of the binding agent to be applied corresponds exactly to the amount of binding agent required to achieve a certain degree of consolidation of the fleece.

3.) Method according to claim 1 and 2, characterized in that the entire width of the fleece is continuously and evenly moved along with an accumulation of the binding agent applied in any amount to the fleece web and pent up in front of an adjustable coating device.

4.) The method according to claim 1-3, characterized in that a further nonwoven web is placed on the nonwoven side coated with binder and this is optionally coated with binder in the same way and so on.

5.) The method according to claim 1 - 4, characterized in that a propellant is added to the binder to produce a porous substance, which is subsequently removed again by washing.

6.) The method according to claim 1-5, characterized in that after the binding agent has been absorbed in the same operation, a primer is applied to the top of the fleece.

7.) The method according to claim 1 - 6, characterized in that after priming the solidified fleece in the same operation a paint or the like. Layer is applied.