NL192211C

NL192211C - Inrichting voor het vervaardigen van een niet geweven textielmateriaal, alsmede het aldus vervaardigde textielmateriaal.

Info

Publication number: NL192211C
Application number: NL8200485A
Authority: NL
Original assignee: Chicopee
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1997-03-04
Also published as: AU8057282A; US4379799A; ZA821126B; BR8200941A; NL8200485A; CA1179491A; AU546110B2; NL192211B

Description

1 192211

Inrichting voor het vervaardigen van een niet geweven textielmateriaal, alsmede het aldus vervaardigde textielmateriaal

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van een niet geweven textielmateriaal 5 bestaande uit stapelvezels en met het uiteriijk van van gaatjes voorziene en geribde badstof met een zich herhalend patroon van op afstand van elkaar liggende, evenwijdige, verhoogde ribben van verwarde stapelvezels, welke ribben zich uitstrekken in één richting van het textielmateriaal, omvattende (a) vloeistof doorlatende vormorganen voor het ondersteunen van een laag vezelachtig uitgangsmateriaal waarvan de afzonderlijke vezels mechanisch zodanig met elkaar samenwerken dat zij in staat zijn te 10 bewegen onder invloed van vloeistofkrachten, welke vormorganen een geweven band omvatten die een reliëf bezit met verhoogde evenwijdige randen die afwisselen met indrukkingen gevormd door ketting-respectievelijk inslagdraden; (b) middelen voor het richten van fijne, in hoofdzaak kolomvormige vloeistofstralen onder hoge druk; en (c) middelen voor het onder de genoemde stralen door leiden van een laag vezelachtig uitgangsmateriaal 15 terwijl de laag wordt ondersteund op de vloeistof doorlatende vormoiganen.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.485.706. Bij de daarin toegepaste vormorganen worden de verhogingen en indrukkingen gevormd door uniforme kettingdraden en inslagdraden. De dichtheid van de kettingdraden, dat wil zeggen het aantal kettingdraden per oppervlakte-eenheid, kan groter zijn dan de dichtheid van de inslagdraden.

20 Door middel van een dergelijke inrichting kan een textielmateriaal worden vervaardigd met verhoogde ribben die onderling zijn verbonden door willekeurig verlopende vezels die zich uitstrekken tussen de verhoogde ribben. Dergelijke willekeurig verlopende vezels doen afbreuk aan het geribde karakter van het textielmateriaal, waardoor de gelijkenis met badstof minder goed is.

Doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen die een beter badstof gelijkend textielmateriaal 25 oplevert. Dat doel wordt bereikt doordat de geweven band fijne kettingelementairdraden in combinatie met zwaardere inslagelementairdraden en fijne inslagelementairdraden bezit, waarbij de verhoogde randen telkens een deel van de kettingelementairdraden omvatten dat verweven is met de zwaardere inslagelementairdraden, en de indrukkingen telkens een deel van de kettingelementairdraden omvatten dat verweven is met de fijne inslagelementairdraden, en dat de grootte van de tussenruimten tussen de fijne 30 kettingelementairdraden in het gebied waar zij de zwaardere inslagelementairdraden kruisen twee tot vier maal de diameter van die kettingelementairdraden bedraagt.

De uitvinding betreft tevens een niet geweven textielmateriaal verkregen met de inrichting zoals hierboven beschreven. Een dergelijke textielmateriaal bezit een duidelijk geribde structuur, en heeft daardoor een grote gelijkenis met badstof.

35

Aan de hand van een tekening, waarin uitvoeringsvoorbeelden zijn weergegeven, wordt de uitvinding hierna nader beschreven.

Figuur 1 toont schematisch een zijaanzicht van een uitvoering van de inrichting volgens het onderhavige voorstel.

40 Figuur 2 toont een foto van het textielmateriaal volgens voorbeeld I, waarbij de oorspronkelijke foto het textielmateriaal toont op ongeveer werkelijke afmeting.

Figuren 3 tot 7 tonen macrofoto’s van het textielmateriaal volgens figuur 2, oorspronkelijk genomen met een vergroting van ongeveer tien maal, waarbij de aanzichten als volgt van elkaar verschillen:

Figuur 3 toont een bovenaanzicht dat van onderaf is verlicht.

45 Figuur 4 toont een aanzicht van de bandzijde die van onderaf is vellicht en speciaal is gericht op de onderling verbindende bundels.

Figuur 5 toont een aanzicht overeenkomstig figuur 4 maar in het bijzonder gericht op de ribben.

Figuur 6 toont een bovenaanzicht verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 7 toont een aanzicht vanaf de bandzijde van bovenaf verlicht.

50 Figuur 8 toont een foto van het textielmateriaal volgens voorbeeld II, waarbij de oorspronkelijke foto het textielmateriaal toont bij ongeveer werkelijke afmetingen.

Figuren 9 tot 13 tonen macrofoto’s van het textielmateriaal volgens figuur 8, oorspronkelijk genomen met een vergroting van ongeveer 10 maal, waarbij de aanzichten van elkaar als volgt verschillen:

Figuur 9 toont een aanzicht van de bovenzijde verlicht vanaf de onderzijde.

55 Figuur 10 toont een aanzicht van de bandzijde, verlicht vanaf de onderzijde, en gericht op de onderling verbindende bundels.

Figuur 11 toont een aanzicht van de bandzijde, verlicht vanaf de onderzijde, en gericht op de ribben; 192211 2

Figuur 12 toont een aanzicht van de bovenzijde, verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 13 toont een aanzicht van de bandzijde, verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 14 en 15 tonen macrofoto’s vanaf de bovenzijde en de onderzijde van de vorm- of draagband gebruikt bij het vervaardigen van het textielmateriaal volgens voorbeeld II.

5 Figuren 16 tot 18 tonen schematisch dwarsdoorsneden door vier opeenvolgende kettingdraden van de vormbanden respectievelijk gebruikt bij de voorbeelden I, II en lil.

De figuren 19 tot 22 tonen macrofoto’s, genomen met een vergroting van tien maat, van het textielmateriaal volgens voorbeeld lll(a) welke aanzichten ten opzichte van elkaar als volgt verschillen:

Figuur 19 toont een aanzicht van de bovenzijde vanaf de bovenzijde verlicht.

10 Figuur 20 toont een aanzicht van de bandzijde van onderaf verlicht.

Figuur 21 toont een aanzicht van de bovenzijde verlicht vanaf de onderzijde.

Figuur 22 toont een aanzicht van de bandzijde, verlicht vanaf de onderzijde.

Figuren 23 tot 26 tonen macrofoto’s, genomen bij een vergroting van tien maal, van het textielmateriaal volgens voorbeeld 111(b), waaibij de aanzichten ten opzichte van elkaar als volgt verschillen: 15 Figuur 23 toont een aanzicht van de bovenzijde verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 24 toont een aanzicht vanaf de bandzijde verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 25 toont een aanzicht van de bovenzijde verlicht vanaf de onderzijde en

Figuur 26 toont een aanzicht van de bandzijde, verlicht vanaf de onderzijde.

De figuren 27 tot 30 tonen macrofoto’s, genomen met een vergroting van tien maal, van het textiel-20 materiaal volgens voorbeeld lll(c), welke aanzichten van elkaar als volgt verschillen:

Figuur 26 toont een aanzicht vanaf de bovenzijde, verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 28 toont een aanzicht van de bandzijde, verlicht vanaf de bovenzijde.

Figuur 29 toont een aanzicht vanaf de bovenzijde, verlicht vanaf de onderzijde.

Figuur 30 toont een aanzicht vanaf de bandzijde verlicht vanaf de onderzijde.

25

Het niet geweven textielmateriaal volgens het onderhavige voorstel wordt vervaardigd door het door middel van een medium opnieuw rangschikken/verwarren van een baan omvattende een losse reeks vezels, op een voor vloeistof doorlaatbare geweven vormband met een speciale konstmktie, die hierna zal worden beschreven. Bijvoorbeeld kan, zoals blijkt uit figuur 1, een gekaarde of willekeurig gelegde baan 10 uit 30 stapelvezels worden geleid op een eindloze band 12, die de genoemde geweven vormband is. De band 12 leidt de vezelbaan 10 onder langs een reeks fijne, in hoofdzaak kolomvormig waterstralen 14 onder hoge druk. Het water onder hoge druk wordt toegevoerd vanaf een spruitstuk 16. De stralen 14 zijn in reeksen geplaatst die zich dwars over de bewegingsbaan van de vormband 12 uitstrekken. Bij vooikeur is een vacuümslot (niet weergegeven) aanwezig dat een vacuüm trekt van bijvoorbeeld 16931 Pa tot 50795 Pa, 35 onder de vormband 12, direct onder elke reeks straalmondstukken 14, om de duuizaamheid van het textielproduct te optimaliseren. De vezels in de baan 10 worden opnieuw gerangschikt en verward door de stralen 14 wanneer de vloeistof uit de straalmondstukken 14 passeert door de vezelbaan 10 en vervolgens door de band 12, voor het vormen van het textielmateriaal 18 volgens het onderhavige voorstel. Het textielmateriaal 18 wordt door de band 12 over een onder vacuüm staand ontwateringsstation 20 geleid en 40 gaat dan verder naar een reeks droogrollen 22 en van daaraf naar een opwikkelinrichting 24.

Volgens het onderhavige voorstel kan een grote variëteit van stapelvezels worden toegepast zoals rayon, polyester, nylon, polypropeen, bicomponentvezels, katoen en dergelijke en mengsels daarvan. De stapelvezels hebben lengten tot ongeveer 7,5 cm. De bandsnelheden, de druk van de waterstralen en het aantal reeksen mondstukken bleken niet zeer kritisch te zijn. Geschikte omstandigheden zijn de volgende: 45 bandsnelheid ongeveer 9 tot 90 meter per minuut druk waterstraal ongeveer 35 tot 140 kg/cm2 reeksen straalmondstukken ongeveer 12 tot 100

Zowel gekaarde als willekeurig geplaatste banen kunnen worden gebruikt. Bijzondere baangewichten liggen tussen ongeveer 52 en 210 g/m2.

50 Als algemene regel worden bij zware banen lagere bandsnelheden en/of hogere straaldrukken en/of meer reeksen straalmondstukken gebruikt. Om een maximale levensduur van de zware textielmaterialen te bereiken (bijvoorbeeld textielmaterialen met een gewicht van ongeveer 105 g/m2 of meer) is opeenvolgend verwarren vaak gewenst.

’Opeenvolgend verwarren” heeft betrekking op de praktijk van het eerst rangschikken/verwarren van een 55 baan met een basisgewicht van een deel (bijvoorbeeld ongeveer de helft) van dat van het eindproduct, en zonder het verwijderen van de gerangeschikte/verwarde baan vanaf de vormband, het toevoegen van een andere vezelbaan op de eerste en het onderwerpen van de gecombineerde lagen aan de stap van het 3 192211 verder rangschikken/verwarren. Opeenvolgend verwarren is in de voorbeelden beschreven.

De inrichting volgens het onderhavige voorstel bezit een speciale vormband. Een voorbeeld van een dergelijke band is weergegeven in de figuren 14 en 15. De band is geweven uit fijne kettingelementair-draadjes 36, die zich uitstrekken in de bewegingsrichting van de baan, en inslagelementairdraadjes van 5 twee verschillende afmetingen, een zwaarder inslagelementairdraadje 38 en een fijner inslagelementair-draadje 34. De band is op zodanige wijze geweven dat het reliëf van het bovenoppervlak van de band, dat wil zeggen het oppervlak waarmede de vezels in aanraking komen, verhoogde evenwijdige ribben afwisselend met indrukkingen bezit. De verhoogde ribben worden gevormd door de zwaardere inslagelementairdraadjes 38. Op onderlinge afstand langs de zwaardere inslagelementairdraadjes 38 lopen fijne 10 kettingelementairdraadjes 36 over de zwaardere inslagelementairdraadjes 38. Het weefsel van de vormband is zodanig dat ten minste twee tot vier (bij de weergegeven band drie) van de kettingelementairdraadjes 36 lopen onder elk zwaardere inslagelementairdraadje 38 tussen elk kettingelementairdraadje 36 dat loopt over het zwaardere inslagelementairdraadje 38. Daarom variëren de intervallen tussen genoemde fijne kettingelementairdraadjes 36, die lopen over de zwaardere inslagelementairdraadjes 38 gewoonlijk tussen 15 ongeveer twee tot ongeveer vier diameters van de fijne kettingelementairdraadjes 36. In dergelijke indrukkingen worden kettingelementairdraadjes 36 vermengd met fijne inslagelementairdraadjes 34, om een betrekkelijk dicht gesloten maar toch vloeistof doorlaatbare zone te verschaffen.

In de hierna beschreven voorbeelden zijn drie verschillende vormbanden gebruikt. De beschrijving ervan volgt hieronder.

20 Vormband A heeft 80 kettingelementairdraadjes per 2,5 cm bij 26 inslagen per 2,5 cm. Schematische dwarsdoorsneden door vier opeenvolgende kettingen 40a, 40b, 40c 40d zijn weergegeven in figuur 16. Het patroon herhaalt zich na vier kettingen. De kettingen bestaan uit polyester elementairdraadjes met een diameter van 0,25 mm en de twee soorten inslagdraden bestaande uit polyester elementairdraadjes hadden een diameter van 1 mm (42) en 0,4 mm (44).

25 Vormband B (weergegeven in de figuren 14 en 15) heeft 80 kettingdraden per 2,5 cm en 24 inslagen per 2,5 cm. Schematische dwarsdoorsneden over vier opeenvolgende kettingen 46a, 46b, 46c, 46d zijn weergegeven in figuur 17. Het patroon herhaalt zich na vier kettingen. De diameter van de ketting bestaande uit polyester elementairdraadjes bedraagt 0,4 mm; de inslag 48 met een diameter van 2 mm bestaat uit nylon; de inslag 50 met een diameter van 0,4 mm bestaat uit polyester elementairdraadjes.

30 Vormband C heeft 60 kettingdraden per 2,5 cm en 22 inslagen per 2,5 cm. Schematische dwarsdoorsneden over vier opeenvolgende kettingen 52a, 52b, 52c, 52d zijn weergegeven in figuur 18. Het patroon herhaalt zich na vier kettingen. De diameter van de ketting bestaande uit polyester elementairdraadjes bedraagt 0,4 mm; de inslag 54 met een diameter van 1 mm bestaat uit polyester elementairdraadjes, terwijl de inslag 56 een diameter van 0,25 mm heeft.

35

Voorbeeld I

Avtex SN1913 1,5 denier stapelrayon met een lengte van 2,86 cm werd behandeld in een opener-menginrichting en toegevoerd aan een met lucht werkende eenheid die een baan met een gewicht van 56,7 g uit willekeurig gevormde vezels plaatste op de vormband. De vormband die werd gebruikt was band A. De 40 baan werd geleid onder een bevochtigingsinrichting voor het bevochtigen van de vezels en vervolgens behandeld onder vijf spruitstukken, waarbij elk spruitstuk drie mondstukstroken bevat. De mondstukstroken bezaten een reeks gaten, 50 gaten per 2,5 cm met een diameter van 0,13 mm waardoor het water werd gespoten. Onder de spruitstukken werd de baan blootgesteld aan waterstralen die bij de volgende drukken werkten: 45 1 e spruitstuk 31,6 kg/cm2 2e spruitstuk 70,3 kg/cm2 3e spruitstuk 70,3 kg/cm2 4e spruitstuk 84 kg/cm2 5e spruitstuk 84 kg/cm2 50 Onder de vormband, direct onder de reeks gaten in elke mondstukstrook, was een reeks vacuümsloten geplaatst. Elk slot was 6,35 mm breed en trok een vacuüm van ongeveer 44023 tot 47409 Pa. De verwarde baan werd ontwaterd en een verdere laag met een gewicht van 56,7 g uit hetzelfde rayon werd erop geplaatst. De verwarde baan werd niet verwijderd van de vormband. De gecombineerde banen werden behandeld onder dezelfde omstandigheden als boven beschreven.

55 De gehele werkwijze werd uitgevoerd met een snelheid van 9.1 m/min.

Het voltooide verwarde textielmateriaal werd gedroogd over twee reeksen stoom rollen werkende met 27,2 kg respectievelijk 36,3 kg stoom en werd vervolgens opgerold.

Claims

192211 4 Voorbeeld II Dit voorbeeld werd uitgevoerd met hetzelfde materiaal en onder nauwkeurig dezelfde omstandigheden als voorbeeld I. Het enige verschil was de vormband, die in dit voorbeeld vormband B was. 5 Voorbeeld lil Drie monsters werden vervaardigd onder gebruikmaking van vormband C. De rayonvezel beschreven in voorbeeld I werd daarbij gebruikt. De inrichting beschreven in voorbeeld I werd gebruikt met de uitzondering dat slechts vier spruitstukken werden toegepast. De spruitstukdrukken werkten met de volgende drukken: 1. spruitstuk 31,6 kg/cm2 10 2e spruitstuk 56,2 kg/cm2 3e spruitstuk 91,4 kg/cm2 4e spruitstuk 91,4 kg/cm2 De voortbewegingssnelheid bedroeg 9,1 m/min. De stoomrollen werkten bij 150°C. De drie textielmaterialen verschilden in gewicht als volgt: 15 A. 69930 mg/m2 B. 101010 mg/m2 C. 170940 mg/m2 De monsters A en B werden elk vervaardigd in een enkele doorgang. Monster C werd vervaardigd door opeenvolgend verwarren van twee banen met een gewicht van 85470 mg/m2 als beschreven in voorbeeld I. 20 Bij de monsters A en B bedroeg het vacuüm, getrokken op de sleuven onder de reeksen mondstukken, ongeveer 23705 tot 27091 Pa. Bij monster C bedroeg het vacuüm ongeveer 44023 tot 47409 Pa. De textielmaterialen vervaardigd volgens de voorbeelden I, II en III zijn weergegeven in de figuren 2 tot 13 en 19 tot 30. in figuren 2 en 8 is het zicht herhalende patroon van verhoogde, op afstand van elkaar liggende evenwijdige ribben 26, onderling verbonden door op afstand van elkaar liggende bundels 28 uit 25 vezels, duidelijk zichtbaar. Beschouwd op deze macroscopische schaal blijken de ribben gelijkmatig te zijn en in hoofdzaak niet voorzien van een patroon. (Onder ”in hoofdzaak niet voorzien van een patroon” wordt bedoeld dat de enige afwijking ten opzichte van een glad recht unifoim uiterlijk bestaat uit de aanwezigheid van kleine, onopvallende oppervlakindrukkingen aan de zijde van de band, zoals gezien bij de ribben 26 in de figuren 2 en 8. 30 De ’’bandzijde” is de zijde van het textielmateriaal die het dichtst ligt bij de vormband gedurende het opnieuw rangschikken/verwarren). De ribben 26 zijn bijna geheel verward. Dit blijkt het duidelijkst uit de figuren 6, 7,12,13, 19, 20, 23, 24, 27 en 28. De onderling verbindende bundels 28 zijn bijna geheel niet verward. Dit blijkt het duidelijkst uit de figuren 35 4, 7,10, 22 en 19 tot 30. Nabij elkaar liggende bundels 28 en de ribben 26, die zij onderling verbinden, vormen openingen 27 die in hoofdzaak congruent zijn, dat wil zeggen dat de openingen 27 in elk textielmateriaal volgens het onderhavige voorstel, alle van ongeveer dezelfde afmeting en vorm zijn. De onderling verbindende bundels 28 worden tijdens de werking van de inrichting gevormd in de tussenruimte tussen de kettingelementairdraadjes 36 (zie figuur 14) die lopen over de zwaardere inslag-40 elementairdraadjes 38. De vloeistofstralen 14 (figuur 1) raken deze kettingelementairdraadjes 36 en worden in dwarsrichting afgeleid om eerst de vezels in genoemde tussenruimten te spoelen. De vezels worden dan georiënteerd in een richting evenwijdig met de kettingelementairdraadjes 36 onder invloed van de vloeistof, omdat de vloeistof ook wordt teruggekaatst door de zwaardere inslagelementaiidraadjes 38 in een richting in hoofdzaak gelijk aan de kettingelementairdraadjes 36. De ruimten tussen de zwaardere inslagelementair-45 draadjes 38 is betrekkelijk vrij van duidelijke afleidorganen. Als gevolg hiervan zijn de ribben 26 die zich in deze ruimten vormen in hoofdzaak geheel door en door verward. 50

1. Inrichting voor het vervaardigen van een niet geweven textielmateriaal bestaande uit stapelvezels en met het uiterlijk van van gaatjes voorziene en geribde badstof met een zich herhalend patroon van op afstand van elkaar liggende, evenwijdige, verhoogde ribben van verwarde stapelvezels, welke ribben zich uitstrekken in één richting van het textielmateriaal, omvattende: 5 192211 (a) vloeistof doorlatende vormorganen voor het ondersteunen van een laag vezelachtig uitgangsmateriaal waarvan de afzonderlijke vezels mechanisch zodanig met elkaar samenwerken dat zij in staat zijn te bewegen onder invloed van vloeistof krachten, welke vormorganen een geweven band omvatten die een reliëf bezit met verhoogde evenwijdige randen die afwisselen met indrukkingen gevormd door 5 kettingrespectievelijk inslagdraden; (b) middelen voor het richten van fijne, in hoofdzaak kolomvoimige vloeistofstralen onder hoge druk; en (c) middelen voor het onder de genoemde stralen door leiden van een laag vezelachtig uitgangsmateriaal terwijl de laag wordt ondersteund op de vloeistof doorlatende vormorganen, met het kenmerk, dat de geweven band fijne kettingelementairdraden (36) in combinatie met zwaardere inslagelementairdraden 10 (38) en fijne inslagelementairdraden (34) bezit waarbij de verhoogde randen telkens een deel van de kettingelementairdraden (36) omvatten dat verweven is met de zwaardere inslagelementairdraden (38), en de indrukkingen telkens een deel van de kettingelementairdraden (36) omvatten dat verweven is met de fijne inslagelementairdraden (34), en dat de grootte van de tussenruimten tussen de fijne kettingelementairdraden (36) in het gebied waar zij de zwaardere inslagelementairdraden (38) 15 kruisen twee tot vier maal de diameter van die kettingelementairdraden (36) bedraagt.

2. Niet geweven textielmateriaal verkregen met de inrichting volgens conclusie 1. Hierbij 15 bladen tekening