DK145470B - Fremgangsmaade til fremstilling af et moenstret biaksialt orienteret ikke-vaevet stof - Google Patents

Description

fw) (19) DANMARK \RR^

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 1U5470B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 5697/76 (51) intCI.* D 04 H 1/74 (22) Indleveringsdag 17· dec. 1976 (24) Løbedag 17- dec. 1976 (41) Aim. tilgængelig 20. jun. 1977 (44) Fremlagt 22. nov. 1982 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag “ (62) Stamansøgning nr. “ *

(30) Prioritet 19· dec. 1975, 642667, US

(71) Ansøger THE KENDALL COMPANY, Walpole, US.

(72) Opfinder Preston Fairfax Marshall, US.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.

(54) Fremgangsmåde til fremstilling af et mønstret, biaksialt orienteret, ikke-vævet stof. ·

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde ved fremstilling af et mønstret, biaksialt orienteret, ikke-vævet stof, ved hvilken en vandig suspension af en blanding af lange fibre med 1 en længde på mindst 12,7 mm og korte fibre med en længde på mindre end 12,7 mm bringes til at strømme fra en overtryksbeholder og ud på et bevæget Fourdrinier-net gennem en maskering.

D Formålet med den foreliggende opfindelse er at fremstille —) ^ et mønstret, biaksialt orienteret, ikke-vævet stof, som har striber d" af høj fibertæthed, hvori fibrene overvejende er orienteret paral- ^ lelt med stribningsretningen, alternerende med striber af lav fi- "" bertæthed, hvori fibrene overvejende er orienteret vinkelret pi ^ stribningsretningen. Herved opnås et stof, som har stort set ens 3 trækstyrke i såvel maskinretningen (længderetningen) som i tvær- 2 145470 retningen, samtidig med at stoffet har stor blødhed og draperings-evne.

Fra schweizisk patentskrift nr. 537.481 kendes en fremgangsmåde til fremstilling af mønstrede, fibrøse baner ved at lade en vandig suspension strømme ud på en sigte, hvis sigteåbninger er blokeret i overensstemmelse med det ønskede mønster. I dette patentskrift findes imidlertid ingen anvisninger om, hvorledes man fremstiller et stribet, ikke-vævet stof, hvori fibrene har en præcis biaksial orientering.

Fra beskrivelsen til britisk patent nr. 1.063.672 kendes endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af et mønstret, ikke-vævet stof ved på en papirfremstillingsmaskine at lade en vandig suspension af fibre strømme ud på et bevæget net gennem et ovenover nettet anbragt mønsterfrembringende net med grovere masker. Heller ikke ved denne fremgangsmåde fremstilles der imidlertid ikke-vævet stof, hvori der forekommer en præcis biaksial orientering af fibrene.

I beskrivelsen til USA patent nr. 3.350.260 beskrives en fremgangsmåde, ved hvilken man lader en suspension af lange og korte fibre strømme ud på et bevæget net, der har områder, som er tildækket i et forud fastlagt mønster, men heller ikke i dette patentskrift findes anvisninger om, hvorledes man fremstiller et stof, hvori fibrene forekommer præcist orienteret biaksialt efter to på hinanden vinkelrette retninger.

Endelig kendes fra beskrivelsen til USA patent nr.

3.775.244 en fremgangsmåde til fremstilling af et baneformet papirstof. Dette stof kan f.eks. bestå af striber med høj fibertæthed alternerende med striber af lav fibertæthed. Det er endvidere anført og ved.et eksempel belyst, at papirbanen kan fremstilles af lange fibre med en længde på 15 mm og korte pulpfibre. Der er imidlertid ikke i patentskriftet anført noget om, at fibrene er orienteret vinkelret på hinanden fra stribe til stribe, og der findes heller ingen anvisninger i fremstillingsproceduren, som vil føre til dette resultat.

Formålet med nærværende opfindelse opnås med en fremgangsmåde af den i indledningen omhandlede art, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at maskeringen udgøres af væskeuigennemtrængelige, fingerlignende modstandsområder, der er anbragt ækvidistant over eller på nettet og strækker sig parallelt med nettets bevægelsesretning, hvorhos bredden og afstanden mellem modstandsområderne er således, at hovedparten af de lange fibre og stort 3 145470 set alle de korte fibre bliver aflejret på nettet mellem modstandsområderne til dannelse af striber af høj fibertæthed, hvori fibrenej er orienteret i en retning parallelt med modstandsområdernes længderetning, medens resten af de lange fibre bliver aflejret på tværs af modstandsområderne og orienteres i en retning, der er vinkelret : på modstandsområderne, til dannelse af striber af lav fibertæthed. =

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstilles ét for-’ råd af blandede lange og korte fibre, hvor de lange fibre har en længde, som mindst er 1,27 cm, og de korte fibre har en længde, som er mindre end 1,27 cm; forrådet holdes i omrørt tilstand og bringes til at strømme ind i en stofopløbskasse, hvori det bliver stabiliseret; det stabiliserede forråd bringes til at strømme ned på det kørende Fourdrinier-net, som har væskeuigennemtrængelige, fingerlignende modstandsområder som angivet ovenfor.

Ved en udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er afstanden mellem stribningsstængernes kanter mindre end gennemsnitslængden af en lang fiber.

Ved en anden udførelsesform for, fremgangsmåden ifølge opfindelsen er afstanden mellem stribningsstængernes kanter mindre end halvdelen af gennemsnitslængden af en lang fiber.

Hvis det ikke-vævede stof fremstilles med en væsentlig 2 tykkelse svarende til en fladevægt på mere end ca. 53,8 g/m , vil der i de øverst på den stribede bane aflejrede fibre være en tendens til tilfældig orientering af disse fibre. Dette skyldes det forhold, at efterhånden som lagtykkelsen af fibre øges, vil de fibre, som aflejres øverst på banen være mindre påvirket af de kræfter, der forsøger at trække fibrene på plads mellem modstandsområderae, og disse fibre vil derfor have mindre tendens til at blive ordnet i et stribet arrangement. Ikke desto mindre vil et stribet stof med et sådant lag af tilfældigt orienterede fibre på den ene side af stoffet også kunne fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og vil også frembyde de fordele, som er karakteriske for stof fremstillet ifølge denne fremgangsmåde.

Opfindelsen vil nu blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, hvor:

Fig. 1 er et planbillede af et uvævet stof fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og Fig. 2 er et strømningsdiagram, som belyser fremgangsmåden.

4 145470

Fig. 1 viser et enkeltlagsuvævet stof 10 med vekslende striber 11 med høj fibertæthed og striber 12 med lav fibertæthed. Som det fremgår af tegningen, er størstedelen af fibrene i striberne 11 orienteret i en retning, som stort set følger bevægelsesretningen for et kørende Fourdrinier-net, hvorpå stoffet fremstilles (maskinretningen), d.v.s. at disse fibre stort set er rettet parallelt med stoffets længde. Størstedelen af fibrene i striberne 12 er imidlertid orienteret i en retning, som stort set følger bredden af stoffet 10 (tværretningsorienteret) , d.v.s. at disse fibre er rettet stort set vinkelret på fibrene i striberne 11 og danner bro mellem striberne. Disse vekslende, stribede områder med skiftende orientering dannes samtidig som beskrevet nedenfor.

Et uvævet stof, såsom det, der er vist på fig.l, fremstilles ved en papirfremstillingsteknik, hvor et forråd af en blanding af lange og korte fibre fremstilles og opbevares i et trug ved en bestemt konsistens, medens det omrøres for at hindre, at de faste stoffer bundfælder og adskilles. Fra forrådet strømmer blandingen til et indløbsfordelersystem, som spreder strømmen til hele maskin-bredden og udtømmer den i en stofopløbskasse, hvori strømmen bliver stabiliseret. Den stabiliserede blanding strømmer derpå ned på et kørende Fourdrinier-wirenet, som bevæger sig rundt om en perforeret gausk, hvortil sug påføres for at dræne vandet væk, og som bevirker, at fibrene aflejres på nettet.

Nettet bærer væskeuigennemtrængelige modstandsområder i form af kontinuerlige, parallelle striber, som strækker sig i nettets længderetning. Som et alternativ kan parallelle stribningsstænger, som strækker sig i nettets længderetning, anbringes over nettet i forrådets strømningsbane på nettet. Sådanne stribningsstænger svarer til dem, som anvendes ved det apparatur, som er beskrevet i beskrivelsen til DK pat.ans.nr. 4178/75, ved anvendelse af hvilket der dannes et uvævet stof ved afsætning af en luftbåren strøm af fibre på et kørende net. Efterhånden som forrådet strømmer ud på nettet, trækkes en hovedpart af både de lange og korte fibre til de områder, som ligger udenfor modstandsområderne eller stribningsstængerne.

Dette er især tilfældet for de korte fibre, eftersom de ikke er underkastet kræfter, som hidrører fra mere end ét område udenfor de væskeuigennemtrængelige områder, hvorfor de ikke forsøger at danne bro over et væskeuigennemtrængeligt område. På grund af nettets bevægelse tiltrækkes de i højere grad til de dele af nettet, som ligger mellem de væskeuigennemtrængelige områder, og orienteres parallelt med maskinretningen af det væv af fibrene, som dannes på nettet.

5 145Λ70

Forudsat at stribningsstængerne.eller modstandsområderne er anbragt tilstrækkeligt tæt sammen - mellemrummet mellem dem bør ^ P^ak-sis almindeligvis ikke være mindre end gennemsnitslængden, og fortrinsvis mindre end halvdelen af gennemsnitslængden af en lang fiber vil de fibre, som ikke danner bro mellem stribningsstængerne eller mod- -standsområderne, føres ind i en stribe med høj fibertæthed, som ligger mellem stribningsstængerne eller modstandsområderne. I en stribe med høj fibertæthed er hovedparten af fibrene orienteret i vævets længderetning.

Som tidligere omtalt har de lange fibre en længde på minchSt 1,27 cm, medens de korte fibre, scan kan være papirfibre, bomuldslinters eller korte termoplastfibre eller kombinationer heraf, har en længde, som er mindre end 1,27 cm. Hvis der anvendes korte thermoplast-fibre enten alene eller sammen med andre korte fibre, vil de’blive trukket ind i striberne med høj fibertæthed,og under varmeindvirkning vil de binde de lange, brodannende fibre sammen ved de ender, som er inkorporeret i sådanne striber, men vil efterlade de brodannende fibre stort set fri for binding mellem striberne med høj fibertæthed og således forøge drapering og blødhed i disse områder og i hele stoffet.

Mellemrummet mellem striberne med høj fibertæthed, som indeholder lange og korte fibre, bør i det mindste være lig med bredden af en sådan stribe, men ikke så stor, at de lange fibre er ude af stand til at danne bro mellem dem. Omend nogle korte fibre vil forekomme -i striber med lav fibertæthed blandet med de lange brodannende fibre;, vil en hovedpart af de korte fibre afsættes dndeni striberne med høj fibertæthed.

I alle stoffer med undtagelse af de,letteste vil den øverste del af stoffet, d.v.s. den del af stoffet, som ligger længst væk fra Fourdrinier-nettet, dækkes af en mindre mængde af lange og korte fibre, som placerer sig tilfældigt eller generelt på tværs af vævet. Når fibrene i forrådsstrømmen placerer sig på nettet og modstandsområderne eller danner et tykkere lag og passerer ud over stribningsstængerne, bliver fibrene generelt mindre styret af den divergerende virkning af det vand, som befinder sig mellem de væskegennemtrængelige og væskeuigennemtrængelige områder og aflejres på den øverste del af vævet på en noget tilfældig måde. Vævet kan under disse omstændigheder bedst beskrives som indeholdende striber med høj og lav fibertæthed méd et integreret dæklag af noget tilfældigt orienterede lange og korte fibre. Imidlertid er en hovedpart af fibrene ikke desto mindre beliggende ψί. stribet måde og med en orientering parallelt med vævets længderetning.

6 145470

Hvis stribningsstængerne eller modstandsområderne bevæges tættere sammen på en sådan måde, at centerafstanden er 1,9 cm, dannes en meget mere udtalt ribbet struktur. Med "ribbet struktur" menes, at striberne med høj fibertæthed indeholder så mange fibre, at de får en næsten halvcirkulær form, medens striberne med lav fibertæthed forbliver mere eller mindre flade.

Vævet føres videre af nettet til en zone, hvor fibrene sammenbindes i den ovenfor beskrevne orientering, f.eks. ved afsætning af et klæbestof på vævet eller, i det tilfælde, hvor nogle af fibrene er termoplastfibre, ved passage under en varmegiver. Endelig fjernes det sammenbundne, uvævede væv fra nettet ved hjælp af en passende optagningsanordning.

De uvævede stoffer fremstillet ifølge opfindelsen har en lang rakke anvendelsesformål, f.eks. som éngangsgardiner eller forhæng, som dekorative, smalle bånd og/eller blomsterbånd, som svederemme, som forbindinger af klæbende type og som duge til éngangsbrug.

Opfindelsen vil blive yderligere belyst ved nedenstående ,eksempel:

Eksempel I eksemplet blev der benyttet en papirfremstillingsmaskine af laboratoriestørrelse. Maskinen var udstyret med en 30,5 cm bred og 15 cm dyb udløbskasse, og under nettet var der tilvejebragt sugning. Væskeuigennemtrængelige striber orienteret i maskinretningen var tilvejebragt i form af 1,6 mm tykke bronzestrimler, som var anbragt ovenpå nettet. De enkelte strimler havde en bredde på 3,2 mm, og deres centre var anbragt med en indbyrdes afstand på 4,8 mm.

Til udløbskassen blev der med en hastighed på 222,2 kg pr. min. tilført en opslæmning.

Opslæmningen var sammensat på følgende måde:

Vand 99,90%

Lang fiber (1½ denier 3,8 cm viscoserayon) 0,02%

Sammenbindingsfiber (3 denier 6,4 irm skårne

Vinyon-fibre) 0,02%

Papir fiber ( papirflockfibre) 0,06% 100,00%

Stoffet førtes fra udløbskassen til en sugekasse, som re- 2 ducerede vandindholdet til 132 g/m .

Stoffet blev derpå tørret på en tromlevalse og yderligere opvarmet på sammenbindingstromlevalser til 152°C til smeltning af 7 1A5A70

Vinyon-fibrene.

Undersøgelse af stoffet viste, at tværvægten af de smalle 1,6 mm brede stiber, som dækkede 1/3 af bånen, var ca. 108 g/m2 eller bidrog med ca. 36 g/m til den samlede flade vægt af stoffet Vægten af stoffet i de 3,2 mm brede striber, som udgjorde 2/3 af 2 2 banen, var ca. 18 g/m eller bidrog med ca. 12 g/m til den samlede fladevægt af stoffet. Stoffets samlede fladevægt var således 12.+,36 = 48 g/m2.

. C. ' ; ’ j "i·.1'