FI84373C - Foerfarande foer framstaellning av fibertyg och anordning foer genomfoerande av foerfarandet. - Google Patents

Description

1 84573

Menetelmä kuitukankaan valmistamiseksi ja laite menetelmän toteuttamiseksi

Honeycomb markkinoi yleisesti laitetta kestomuovi-5 kuitukudoksen kuumentamista ja sulattamista varten. Laite on muunnelma heidän laitteestaan kuitumaisten kudosten kuivattamista ja kuumentamista varten ilman avulla. Tässä laitteessa kudos viedään pyörivän telan ympärille ja kuumennettua ilmaa puhalletaan kudokselle. Alettaessa kudok-10 sella, joka on kuohkeaa ja jolla on alhainen tiheys, tuottaa tällainen laite erittäin kuohkeaa pienitiheyksistä kangasta, jolla on rajoitettu lujuus. Fl-patenttihakemus no 833520 määrittelee laitteen ja menetelmän, missä kudos viedään avoimen verkkorakenteen ympärille, joka korvaa 15 telan pinnan. Tämä laite ja menetelmä tuottaa ainutlaatuista kangasta, jolla on kuvioidut alueet, joilla on vielä suurempi kuohkeus, siellä missä kuidut on taivutettu kankaan tasosta poispäin. Toinen menetelmä ja laite kesto-muovisen kuitukudoksen kuumentamista varten on esitetty 20 FI-patenttihakemuksessa 833520, missä kudoksen ottaa talteen ensimmäinen kantava nauha, jolloin toinen kantava nauha on sijoitettu kudoksen päälle ja kaksinkertainen nauhalaminaatti viedään kuumennettujen telojen ympäri. Kaksinkertaisella nauhasidonnalla tehdyllä kankaalla on 25 suuri lujuus, mihin liittyy suuri poikittaissuuntainen lujuus, mutta se on tiiviimpää eikä niin kuohkeaa kuin Honeycombin laitteella tehty kangas.

Esillä oleva keksintö liittyy menetelmään ja laitteeseen kankaan valmistamiseksi, jolla on suuri kuohkeus, 30 alhainen tiheys ja suuri lujuus. Menetelmään kuuluu a) kudoksen, joka käsittää ainakin 5 prosenttia vähän kutistuvia kestomuovikuituja, asettaminen ensimmäisen kantavan nauhan päälle; b) avoimen verkkonauhan asettaminen kudoksen päälle 35 kahden nauhan laminaatin muodostamiseksi, joka laminaatti 2 84373 sisältää mainitun kudoksen; c) laminaatin paneminen kulkemaan pitkin käyräviivaista reittiä kuumennuselimien vierestä kestomuovikuitu-jen sulattamiseksi yhteen viereisten kudoksen kuitujen 5 kanssa; ja d) kudoksen jäähdyttäminen, jolloin muodostuu vahvaa, erittäin kuohkeaa ja tiheydeltään alhaista kudosta, jonka mainitun avoimen verkkonauhan vieressä oleva pinta on kuvioitu. Esillä olevan keksinnön mukainen laite mene- 10 telmän toteuttamiseksi käsittää kuumennuselimet, ensimmäisen päättymättömän kantavan nauhan ja elimet aikaansaamaan ensimmäisen päättymättömän kantavan nauhan kulkemisen pitkin käyräviivaista reittiä kuumennuselinten vierestä, avoimen verkkonauhan ja elimet aikaansaamaan avoimen verk-15 konauhan ja elimet aikaansaamaan avoimen verkkonauhan kul kemisen aluksi pitkin reittiä, joka on erillään mainitusta ensimmäisestä nauhasta, ja sitten pitkin mainittua käyräviivaista reittiä. Esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella valmistetulla kankaalla on pin-20 takuvio ainakin toisella pinnallaan ja kuvioidut paksunnetut alueet, jotka on synnytetty avoimella verkkonauhalla. Kankaalla on suuri kuohkeus ja alhainen tiheys kuten myös suuri lujuus. Avoin verkkonauha voi olla peitetty toisella kantavalla nauhalla, jolloin kudos ja avoin verkkonauha on 25 pantu kahden kantavan nauhan väliin. Ensimmäinen kantava nauha voi käsittää toisen avoimen verkkonauhan kankaan muodostamiseksi, jossa on kuvio molemmin puolin. Kankaan lujuus, pehmeys ja imukyky tekevät siitä moniin käyttötarkoituksiin miellyttävän, mukaanlukien terveyssiteen pinta-30 materiaali. Käytettäessä kangasta terveyssiteen pintana se voi käsittää hydrofobisia kuituja. Koska vain kankaan toinen pinta on kuvioitu, on kankaalla suurempi huokoisuus kuvioidulla puolella ja pienempi huokoisuus kuvioimatto-malla puolella, mikä parantaa imeytymistä kuvioidulta puo-35 lelta ja vähentää takaisinvuotoa kun sitä käytetään esi- 3 84373 merkiksi terveyssiteen pintana.

Piirustuksissa

Kuva 1 on kaaviomainen sivukuva esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen ja menetelmän yhdestä toteutta-5 mismuodosta.

Kuva 2 on kaavakuva osasta avointa verkkonauhaa, jota käytetään esillä olevan keksinnön mukaisesti.

Kuva 3 on perspektiivikuva esillä olevan keksinnön mukaisen kankaan yhdestä toteuttamismuodosta.

10 Kuva 3A on katkaistu leikkauskuvan 3 mukaisesta kankaasta esittäen kaaviomaisesti, miten kangas on muodostettu.

Kuva 4 on perspektiivikuva esillä olevan keksinnön mukaisen kankaan toisesta toteuttamismuodosta.

15 Kuva 4A on katkaistu leikkaus kuvan 4 mukaisesta kankaasta esittäen kaaviomaisesti, miten kangas on muodostettu .

Esillä oleva keksintö liittyy laitteeseen ja menetelmään kankaan valmistamiseksi kudoksesta, joka käsittää 20 vähän kutistuvia kestomuovikuituja, mukaanlukien konjugoi-dut kuidut, ja niistä muodostetun kankaan. On edullista käyttää kuoreksi/ytimeksi yhteenkytkettyjä kuituja vastaavasti polyetyleenistä/polyesteristä. Voidaan käyttää myös kuori/ydin-kuituja polyetyleenistä/polypropyleenistä, 25 niinkuin myös vähän kutistuvia kestomuoveja, kuten Eastman 4BC:n kiteistä yksikuituista kopolyesteriä. Voidaan käyttää joko epäkeskisiä tai samankeskisiä kuori/ydin-kuituja.

Kuva 1 esittää kaaviomaisesti sivukuvaa esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen yhdestä toteuttamismuodos-30 ta, jossa kuumennuselimet käsittävät kuumennettuja teloja tai höyrysäiliöitä. Muitakin kuumennuselimiä, kuten Honey-combin laitetta, voidaan käyttää, mukaanlukien mitkä tahansa kuumennuselimet, joissa nauhat voivat kulkea jännitettyinä kaarevia ratoja pitkin lähellä kuumennuselimiä. 35 Esitetyssä menetelmässä ensimmäinen päättymätön 4 84373 kantava nauha 3 on varustettu elimin 5, joilla mainittu ensimmäinen päättymätön kantava nauha pannaan kulkemaan pitkin käyräviivaista rataa 6, lähellä kuumennuselimiä. Kudos 7 on asennettu mainitun ensimmäisen kantavan nauhan 5 3 päälle. Laajimmassa merkityksessään esillä oleva kek sintö käsittää Honeycomb-tyyppisen kuivaajan pinnan ensimmäisenä päättymättömänä kantavana nauhana.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on avoin verkko-nauha 9 asetettu kudoksen päälle ennen kuumennusta. Avoin 10 verkkorakenne voi käsittää päättymättömän nauhan, joka on varustettu elimin 11 mainitun avoimen verkkonauhan panemiseksi kulkemaan aluksi pitkin reittiä 13, joka on erillään mainitusta ensimmäisestä päättymättömästä kantavasta nauhasta, ja sitten pitkin käyräviivaista rataa 6 kuumennuse-15 linten ympäri. Toinen päättymätön kantava nauha 15 voi olla asetettu avoimen verkkorakenteen 9 yläpuolelle. Kun käytetään toista päättymätöntä kantavaa nauhaa, avoin verkkonauha voi koostua nauhasegmenteistä. Toinen päättymätön kantava nauha on varustettu elimin 17 mainitun nau-20 hän panemiseksi kulkemaan pitkin rataa 6. Kudoksessa olevat konjugoidut kuidut sulavat kuumennettaessa yhteen kudoksessa olevien kuitujen kanssa vahvan, erittäin kuohkean ja matalatiheyksisen kankaan muodostamiseksi.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti kudos jäähdyte-25 tään ennenkuin se erotetaan ensimmäisestä kantavasta nauhasta ja avoimesta verkkonauhasta. Jäähtymisen edistämiseksi nauhat voidaan viedä ainakin yhden jäähdytystelan ympäri, joka on esitetty kohdassa 19 kuvassa 1. Pitämällä kudos nauhojen välissä, kunnes kudos on jäähtynyt, mene-30 telmällä vältetään vetäytymistä johtuva menetys poikittaissuuntaisessa lujuudessa, kun kudos poistetaan toisella kantavalla nauhalla olevalta telalta. Kahden nauhan käyttäminen estää myös kudoksen kuumennettujen kestomuovikui-tujen liimautumisen teloihin ja mahdollistaa kuumennetun 35 kudoksen nopean käsittelyn mukaanlukien kudoksen välittö- 5 84373 män viemisen jäähdytystelojen ympäri.

Kuva 2 esittää osaa esillä olevassa keksinnössä käytettävästä avoimesta verkkonauhasta 20. Avoimen verkko-nauhan avoimet alueet 22 sekä paksuus 24 mahdollistavat 5 sen, että kudos säilyttää suuren kuohkeutensa ja matalan tiheytensä lämmönsitomismenettelyn aikana. Avoimen verkko-nauhan paksuus 24 pitää jännitettyjen ensimmäisen ja toisen kantavan nauhan välisen etäisyyden sellaisena, että kudos ei murskaannu niiden väliin. Avoimen verkkonauhan 10 paksuus ja avoimen alueen 22 suhteellinen osuus määräävät lopullisen kangasmateriaalin kuohkeuden.

Kuvio 3 esittää kangasta, joka on tehty esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä. Kuten kuvassa 3A on esitetty, kangas on tehty käyttäen yhtä avointa verkkora-15 kennetta, jollainen näkyy kuvassa 2. Yleisesti numerolla 30 esitetyllä kankaalla on yksi kuvioitu pinta 32. Pinta 32 koostuu suuren kuohkeuden, alhaisen tiheyden ja hyvän huokoisuuden omaavista alueista 34 sekä alueista 36, jotka ovat tiivistyneet avoimen verkkorakenteen 20 ja kantavan 20 nauhan 3 väliin. Nauhaa 3 vasten muodostunut pinta 38 on tasainen. Kankaan huokoisuudessa on ero pinnalta 32 vastakkaiselle pinnalle 38 ja sen johdosta sitä voidaan edullisesti käyttää monissa sovellutuksissa, kuten esimerkiksi terveyssiteiden pintakankaana. Esillä olevan keksinnön 25 mukaisella menetelmällä tehty kangas on erittäin kuohkeaa, sillä on alhaisempi tiheys ja suurempi lujuus kuin kuiduilla, jotka on muodostettu kaksoisnauhasitojalla, kuten vireillä olevassa hakemuksessa 833520 on selostettu, tai ilman avulla sitojalla.

30 Seuraavassa esimerkissä kaksoisroottorilla tehdyt kudosnäytteet sulatettiin yhteen luettelossa olevien menetelmien mukaisesti.

35 6 84373

Esimerkki 1

Ilman Esillä oleva Kaksois- avulla keksintö_ nauha

Paino (g/m2) 101,7 105,1 108,5 5 Kuohkeus (cm) 0,168 0,152 0,107

Tiheys (g/cm3) 0,0613 0,0694 0,1002

Vetolujuus (kg) 0,45 0,68 0,816

Sitkeys (kg/cm/ 0,01 0,02 0,02 100 kuitua) 10 Imukyky (%) 1329 1155 898

Nopeus (s) 3,1 3,1 9,9

Pehmeys (MD g) 135,5 133 162,7 (CD g) 88,1 112 162,8 15 Kuten voidaan havaita, on esillä olevan keksinnön mukaisesti tehdyllä kankaalla suuri kuohkeus ja alhainen tiheys samoin kuin ilman avulla tehdylläkin, mutta sen lujuus on suunnilleen sama kuin kaksoisnauhalla sidotulla kankaalla.

20 Esillä olevassa keksinnössä käytettävät kudokset voidaan valmistaa kuitujen ilmakertauksella tai -karsta-uksella. Kudoksen paino voi vaihdella välillä 10 - 170 g/m2. Esillä olevassa keksinnössä käytetään edullisesti konjugoitua kuitua, jonka ulkokuori on kestomuovimateriaa-25 lia. Edullisimmassa toteuttamismuodossa kuitu pystyy kuumennettaessa kähertymään itsestään ja menetelmään kuuluu kuumentaminen kudoksen kaasusidonnan ja kestomuovikuitujen itsekähertymisen aikaansaamiseksi. Kudos voi edelleen käsittää synteettistä puumassaa, selluloosaa tai muita kui-30 tuja. Kudoksessa olevien vähän kutistuvien kestomuovikuitujen suhteellinen osuus voi vaihdella viidestä sataan prosenttiin.

Avoin verkkonauha on edullisesti muodostettu materiaalista, jolla on kyky irrota helposti ja/tai hyvä läm-35 mönsiirtokyky. Avoimen verkkonauhan rakenne voi vaihdella 7 84373 kankaan haluttujen ominaisuuksien mukaisesti; avoimempi verkko tuottaa enemmän kuohkeutta, pehmeyttä ja imukykyä; tiiviimpi verkko tuottaa suuremman vetolujuuden, kuten seuraavassa esimerkissä on esitetty.

5 Esimerkki 2

Verkko (silm./cm) 1,2 1,9 2,1 2,3 2,4 2,7

Paino (g/m2) 105,1 108,5 105,1 111,9 105,1 108,5

Kuohkeus (cm) 0,024 0,025 0,024 0,023 0,021 0,022 10 Tiheys (g/cm3) 0,0694 0,0682 0,0694 0,0758 0,0786 0,0756

Vetolujuus (MD kg) 3,3 3,7 3,3 4,0 4,0 4,0

Sitkeys (kg/ 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 cm/100 kuitua) 15 Imukyky (%) 1155 1219 1155 1070 1038 1062

Nopeus (s) 3,1 2,9 3,1 4,0 3,8 4,3

Pehmeys (MD g) 133 162,6 132,7 143,9 154,9 152,1 (CD g) 112 109,5 112,4 138,6 123,1 129,7 2Q Kuva 4 esittää toista kangasta, joka on tehty esil lä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella. Kuten kuvassa 4A on esitetty, toinen avoin verkkonauha korvaa ensimmäisen kantavan nauhan tai se on asetettu ensimmäisen kantavan nauhan ja kudoksen väliin. Kangas on esitetty yleisesti numerolla 40. Kankaan molemmissa pin- 25 noissa 42 ja 44 on pintakuvio. Koska pinnat 42 ja 44 on tehty erillisten avoimien verkkonauhojen 31 ja 9 avulla, ei niillä tarvitse olla samaa kuviota ja ne voivat olla muodostetut erilaisilla avoimilla verkkonauhoilla ja nau-hoilla, jotka eivät ole samassa linjassa. Kummassakin pinnassa 42 ja 44 on alueet 46, joilla on suuri kuohkeus ja alhainen tiheys sekä hyvä huokoisuus, ja alueet 48, jotka ovat tiivistyneet. Vaikka esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetuilla kankailla on useita käyttötarkoituk-siä, ne ovat erityisen sopivia sellaisiin loppukäyttötar-koituksiin, jotka edellyttävät lujuutta, kuohkeutta ja imukykyä.

Claims (7)

1. Menetelmä kuitukankaan valmistamiseksi, jolla on suuri kuohkeus, alhainen tiheys ja suuri lujuus, t u n -5 n e t t u siitä, että siihen kuuluu a) kudoksen (7), joka käsittää ainakin 5 prosenttia vähän kutistuvia kestomuovikuituja, asettaminen ensimmäisen kantavan nauhan (3) päälle; b) avoimen verkkonauhan (9) asettaminen kudoksen 10 päälle kahden nauhan laminaatin muodostamiseksi, joka la- minaatti sisältää mainitun kudoksen; c) laminaatin paneminen kulkemaan pitkin käyräviivaista reittiä (6) kuumennuselimien (1) vierestä kestomuo-vikuitujen sulattamiseksi yhteen viereisten kudoksen kui- 15 tujen kanssa; ja d) kudoksen jäähdyttäminen, jolloin muodostuu vahvaa, erittäin kuohkeaa ja tiheydeltään alhaista kudosta, jonka mainitun avoimen verkkonauhan vieressä oleva pinta on kuvioitu,

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ensimmäinen kantava nauha (3) käsittää toisen avoimen verkkonauhan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi vaihe, 25 jossa avoimen verkkonauhan (9) päälle asetetaan toinen kantava nauha (15) kudoksen ja avoimen verkkonauhan tai avoimien verkkonauhojen kerrostamiseksi kahden kantavan nauhan (3, 15) väliin ennen kudoksen kuumentamista.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n- 30. e t t u siitä, että kestomuovikuidut käsittävät konju- goituja kuituja, joilla on kestomuovikomponentti ulkopinnallaan.

5. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että laite käsit- 35 tää kuumennuselimet (1), ensimmäisen päättymättömän kanta- 9 84373 van nauhan (3) ja elimet aikaansaamaan ensimmäisen päättymättömän kantavan nauhan (3) kulkemisen pitkin käyräviivaista reittiä (6) kuumennuselinten (1) vierestä, avoimen verkkonauhan (9) ja elimet aikaansaamaan avoimen verkko-5 nauhan (9) ja elimet aikaansaamaan avoimen verkkonauhan (9) kulkemisen aluksi pitkin reittiä (13), joka on erillään mainitusta ensimmäisestä nauhasta (3), ja sitten pitkin mainittua käyräviivaista reittiä (6).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, t u n -10 n e t t u siitä, että siihen kuuluu lisäksi elimet (19) kudoksen (7) ja nauhojen (3,9) jäähdyttämistä varten.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että elimet jäähdyttämistä varten käsittävät ainakin yhden jäähdytystelan (19). 10 84 373