DK146944B - Fremgangsmaade til kontinuerlig krympning af en fiberdug - Google Patents

Description

dø) DANMARK

|j| os) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 146944 B

DIREKTORATET FOR PATENT· 06 VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Patentansøgning nr.: 2717/74 (51) IntCI.3: D06C 7/00 (22) Indleveringsdag: 17 maj 1974 D04H 1/06 (41) Alm. tilgængelig: 19 nov 1974 (44) Fremlagt: 20 fob 1984 (86) International ansøgning nr.:-(30) Prioritet: 18 maj 1973 FR7318439 (71) Ansøger: 'RHONE-POULENC-TEXT1LE; 75008 Paris, FR.

(72) Opfinder: Robert ‘Bolliand; FR, Claude ‘Saligny; FR.

(74) Fuldmægtig: Ingeniørfirmaet Budd«, Schou & Co (54) Fremgangsmåde til kontinuerlig krympning af en fiberdug

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til kon-· tinuerlig krympning ved hjælp af en varm væske af en fiberdug indeholdende varmekrympelige fibre.

Ved fremstilling af uvævede tekstilduge er det almindeligt B brugt at give disse duge et indhold af fibre med en latent evne til varmekrympning og siden at fremkalde krympning af fibrene ved ^ varmebehandling. Man kan benytte forskellige arter af krympelige ί fibre: Visse forkortes og tiltager i rumfang, hvad der gør det muligt ^ at give dugen fylde, mens andre bibeholder samme længde, men kruses, 3 hvad der får dem til at se kortere ud. Disse fibre giver dugen en bedre kohæsion, idet de sammenfiltres under krympningen. Man kan 146944 2 ligeledes anvende,forskellige fibre anbragt side om side, hvorved bestanddelene har forskellig varmekrympningsevne og ved krympningen kruses i skruelinieform. Sådanne fibre er særlig interessante, idet det gør det muligt at opnå deformerbare duge med udtalt tekstiludseende og -greb.

Man har hidtil anvendt forskellige metoder til varmekrymp-ning af fiberduge, dels behandling i tør tilstand, dels behandling i våd tilstand.

Behandling i tør tilstand udføres i almindelighed på følgende måde: Man udsætter materialet for en varmluftstrøm, f.eks. i et apparat som det i fransk patentskrift nr. 1.336.249 beskrevne eller for infrarød bestråling, eller man leder det over en varmeplade.

Disse behandlinger giver ikke gode resultater, idet dugen ved hver af dem anbringes på et underlag, som bremser og vanskeliggør krympningsmekanismen. Derudover har det vist sig, at fibrene ved behandling i tør tilstand har vanskeligere ved at krympe end ved vådbehandling. Behandling i våd tilstand er derfor at foretrække.

Man kan nedsænke dugen i et varmtvandsbad, som det eksempelvis er beskrevet i fransk patentskrift nr. 1.427.148·, men denne metode har ligeledes en ulempe: Den resulterende dug mangler kohæsion, da fibrene tenderer til at spredes i badet.

Fransk patentskrift nr. 1.168.076 omhandler en fremgangsmåde til dampkrympning af en fiberdug, ved hvilken denne tilføres og bevæges tilnærmelsesvis plant i sin længderetning og underkastes en bølgebevægelse. Denne bølgebevægelse kan opnås ved at lade dugen uden spænding ankomme til en række omdrejningsorganer, der roterer med samme hastighed. Dugen bevæges på omdrejningsorganerne eller cylindrene, og ved berøringsstedeme mellem disse og dugen fremkommer gnidning, som modvirker krympning af fibrene i tværretningen. Denne friktion forøges yderligere, når dampen begynder at kondensere på overfladen af dugen og at klæbe denne til cylindrene. Når denne behandling udøves på uvæ-vede duge, som i almindelighed er i besiddelse af en stor vandabsorptionsevne, er denne ulempe særlig fremtrædende. Mellem omdrejningsorganerne eller cylindrene er dugen ikke understøttet, hvilket ikke udgør nogen ulempe ved vævede eller strikkede tekstiler, som er meget bløde og meget sammenhængende, og som let følger den bølgebevægelse, der meddeles dem af omdrejningsorganerne.

3 U 6944

Uvævet tekstilmateriale har derimod, når det ikke er understøttet over hele sin overflade, tilbøjelighed til at deformere sig, og fibrene har tilbøjelighed til at krympe uregelmæssigt, især når de er befugtede af dampen.

USA patentskrift nr. 3.324.527 omhandler en fremgangsmåde til fremstilling af en dug med skiftende områder med stor og lille tæthed, og ved hvilken der på en uvævet dug med kryrope-lige fibre dannes en række motiver ved indsnit i og påfølgende krympning af dugen. Ved denne fremgangsmåde frembyder den dug, som man bringer til at krympe, en række indsnit gennem sin tykkelse anbragt ifølge et forud fastlagt motiv, og krympningen udføres på følgende måde: Fibrene, der ligger i områderne med stor tæthed, holdes under trækspænding på en sådan måde, at de ikke krymper fuldstændigt, idet en langsgående spænding opnås ved på passende måde at regulere hastigheden af det bånd, der transporterer dugen; og den tværgående spænding opnås ved spændeorga-ner, der er anbragt på de langsgående kanter af transportbåndet.

I områderne med lille tæthed krymper fibrene derimod frit og derfor fuldstændigt. Denne krympeteknik muliggør åbning af ind-snittene og omdannelse af disse til fremtrædende perforeringer. Yderligere er de ruller, hvorpå fiberdugen bevæger sig, nedsænket i behandlingsbadet, og organet til fremføring af dugen i overfladen af badet er en filtertransportør, og der er berøring mellem dette filter og dugen og følgelig nødvendigvis en friktion, som modvirker krympningsmekanismen.

Man kan endelig udsætte dugen for påvirkning af en cirkulerende varmtvandsstrøm på et skråtstillet underlag, men denne metode er mindre økonomisk, da den kræver en betydelig mængde varmt vand.

Det er opfindelsens formål at afhjælpe de beskrevne ulemper og at tilvejebringe en fremgangsmåde til kontinuerlig krympning ved hjælp af en varm væske af en fiberdug, som bevæger sig med stor hastighed.

Den til opnåelse af dette formål foreslåede fremgangsmåde er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at dugen i påvirkningstiden medføres fritsvømmende og spændingsfrit af en bevæget, stabil og kontinuerlig væskefilm på den ikke-neddykkede overflade af en række på linie anbragte, akseparallelle, i dugens fremføringsretning roterende og i den varme væske delvis nedsænkede cylindre, og at væsken derefter i givet fald på i og for sig kendt måde suges ud af dugen.

4 U6944

Fibermaterialer, der er egnede for behandlingen ifølge opfindelsen, kan tilvejebringes ved en hvilken som helst af de metoder, hvorefter man arrangerer fibre i form af en dug eller ét bånd. Nogle af disse metoder er på den ene side dem, hvorved behandlingen sker i tør tilstand, som f.eks. simpel kartning, kartning efter Garnetts metode og luftlægning, og på den anden side dem, hvorved behandlingen sker i våd tilstand ud fra en vandig dispersion af fibre, dvs. de sædvanlige papirfremstillingsmetoder. Det er klart, at man uden at overskride opfindelsens rammer ligeledes kan behandle uvævede materialer bestående af filamenter. De fibre eller filamenter, som indgår i disse materialer, kan være baseret på en naturlig polymer, uld, eller en syntetisk polymer såsom polyamid, polyester, polyacrylnitril, po-lyolefin eller polyvinyl osv. eller blandinger eller copolymere deraf, hvorved i det mindste en del af disse fibre er varmekrym-pelige.

Varmebehandlingen udføres med en varm væske, som i almindelighed er vand. Dugen, som skal krympes, medbringes af den stabile og sammenhængende væskehinde, som danner sig på cylindrenes opragende overflade, når cylindrene er delvis nedsænket i væsken og rotationsdrevne. Hinden skal have en tykkelse, som er tilstrækkelig til at føre dugen frem, uden at der fremkommer gnidning mellem dugen og cylindrenes overflade, idet sådanne gnidninger kunne forstyrre krympningen. Denne tykkelse er en funktion af dugens vægt, og den vil selvsagt være desto større, jo mere dugen vejer. Det har generelt vist sig, at resultaterne blev gode, hvis der, hvor det drejede sig om lette varer, dvs. med en vægt mellem 10 og 150 g/m , på cylindre med en diameter omkring 110 mm, dannedes en hinde, hvis tykkelse lå mellem 0,2 og 1 mm, og hvis den- 2 ne tykkelse ved tungere vårer, dvs. mellem 150 og 300 g/m , lå mellem 1 og 3 mm. Den kan uden vanskelighed reguleres, især ved ændring af væskestanden og cylinderhastigheden. For at tilvejebringe de angivne betingelser vælges fortrinsvis en cylinderhastighed mellem 1 og 200 m/min. og en væskestand mellem 10 og 20 mm under cylindrenes topplan ved lette varer og mellem 2 og 10 mm ved tungere materialer.

146944 5

Ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen føres dugen uden spænding ved hjælp af hvilke som helst midler, almindeligvis to tilbringercylindre, i berøring med væskehinden, som fører den frem, mens fibrene frit krympes. Det er nødvendigt at benytte et sådant antal cylindre og at give dem en sådan diameter, at krympningen er afsluttet, når dugen har passeret cylindrene, og endvidere at hinden bibeholder en konstant temperatur, og at dugens bevægelsesbane i det væsentlige er plan, så at de-formering undgås. Der anvendes fortrinsvis fire til ti cylindre.

Cylindrene ligger på linie i en afstand fra hinanden, som er relativ kort i sammenligning med deres diameter, almindeligvis mellem 1 og 5 mm ved en cylinderdiameter på 110 mm, dersom man vil have en god fremføring af dugen og undgå dannelse af turbulens såvel som udslyngning af væske fra badet til omgivelserne. Tilførselen af varm væske kan ske på en hvilken som helst måde: Eksempelvis kan man hælde koldt vand i en beholder med overløbsrør, som gør det muligt at holde vandstanden konstant. Cylindrene nedsænkes delvis deri, og vandet opvarmes ved hjælp af overhedet damp, som ledes gennem en forneden i beholderen anbragt rørslange. Efter passagen over væskehinden befries dugen for væske og tørres kontinuerligt på traditionel måde, f.eks. ved hjælp af et par presseruller og derefter i en tørreovn. I en foretrukken udførelsesform for et apparat ti.l udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er den sidste cylinder tilsluttet et svagt skrånende transportbånd, som cirkulerer over beholderen, og som på undersiden er forsynet med sugekasser, som returnerer den fra dugen fjernede væske til beholderen.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen frembyder følgende fordele: Den af væskehinden bårne dug bibeholder sin kohæsion, da fibrene ikke har mulighed for at spredes i badet. Da fibrene ikke er i berøring med et fast underlag, krymper de frit og under gunstige betingelser. Væskecirkulationen holder temperaturen konstant under krympningen, hvorved en god homogenitet hos dugen sikres. Endelig er metoden økonomisk fordelagtig, idet fremgangsmåden kan gennemføres ved hastigheder, som i forhold til de indtil nu opnåelige er høje, idet de overstiger 50 m/min.

c U6944 b

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er af særlig interesse, hvor der er tale om duge tilvejebragt med udgangspunkt i en vanddispersion af fibre, idet den kan foregå på et apparat, der kan inkorporeres mellem papirmaskinen og tørreapparatet. Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet under henvisning til tegningen, som viser en udførelsesform for et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

En dug 1 indeholdende varmekrympelige fibre bringes ved hjælp af to tilførselsruller 2 og 3 spændingsfrit i berøring med en sammenhængende og stabil væskehinde 4, som er dannet på den opragende overflade af cylindre 5-9, der ved hjælp af en ikke vist motor er rotationsdrevne i dugen l's fremføringsretning. Cylindrene 5-9 er delvis nedsænket i en væske 10, som befinder sig i en beholder 11 og opvarmes ved hjælp af rør 12, som indeholder overhedet damp og befinder sig indvendigt i beholderen 11. Cylinderen 9 driver et endeløst transportbånd 13, som er perforeret, er anbragt let skrånende over beholderen 11 og bevæger sig omkring cylindre 9, 14 og 15. Her befries dugen for væske ved hjælp af to sugekasser 16 og 17, som er anbragt under transportbåndets øverste løb. Dugen 1 sammenrulles derefter ved hjælp af cylindre 18 og 19.

Eksempel På en papirmaskine fremstilles en dug med en bredde af 150 cm 2 og en vægt af 80 g/m , bestående af 70% fibre af cellulosepapirmasse i en længde af 10 mm og en finhed på 3,3 dtex (3 den) og 30% varmekrympelige, sammensatte fibre bestående af 50% ethylenglycolpoly-terephthalat med smeltepunkt mellem 200 og 203°C og 50% af en copo-lyester af 95% ethylenglycolterephthalat og 5% dimethylpropandiol-terephthalat med smeltepunkt 228°C, med en længde af 10 mm, en finhed på 1,7 dtex (1,5 den). Denne dug forlader papirmaskinens presseafsnit med 30% tørindhold og krympes derefter kontinuerligt ved at bringes i berøring med den sammenhængende og stabile væskehinde, som dannes på apparatet, som dette er vist i fig. 1. Tilførselscylindrene fører med en hastighed af 20 m/min. dugen frem, så at den kommer i kontakt med væskehinden foroven på syv cylindre af rustfrit stål og med en diameter af 110 mm, anbragt med en indbyrdes afstand af 5 mm. Cylindrene roterer i dugens transportretning med 146944 7 en hastighed af 20 m/min. og er nedsænket i væsken til en dybde af 95 mm. Hindens tykkelse er 0,8 mm og vandets temperatur 95°C.

Dugen befries derefter på transportbåndet ved sugekassernes hjælp for vand, indtil tørindholdet andrager 30%. Efter yderligere tørring på cylindre med en temperatur af 140°C i 1 minut kan det konstateres, o at den resulterende dug har en vægt af 125 g/m og er krympet 20% i begge retninger, at den har et regelmæssigt nopret udseende og ved berøring virker behagelig. Krympningen er således sket under gunstige betingelser.