NO764270L

NO764270L -

Info

Publication number: NO764270L
Application number: NO764270A
Authority: NO
Inventors: P F Marshall
Original assignee: Kendall & Co
Priority date: 1975-12-19
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1977-06-21
Also published as: JPS609157B2; ATA937476A; ES454403A1; DK145470B; CA1045431A; DE2657336A1; PH12691A; FR2335631B1; PT65936A; SE7614229L; FR2335631A1; IE43992B1; NZ182911A; IE43992L; GR62432B; DK569776A; PT65936B; SE429350B; GT197644357A; LU76422A1

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av biaksialt orienterte ikke-vevede stoffer, innbefat-tende tilveiebringelse av en masse av blandede lange og korte fibre, hvor de lange fibre har en lengde på i det minste ca. 12 mm og de korte fibre har en lengde på mindre enn ca. 12 mm, hol-ding av massen i en agitert tilstand, bevirking av massen til å strømme til en innløpskasse hvor massen blir stabilisert, strøm-ming av den stabiliserte masse over på en beveget Pourdrinier vire som har fluidumtette, fingerlignende motstandsarealer anordnet over eller på viren, hvilke motstandsarealer er slik at en hovedandel av de lange og korte fibre i massen lokaliseres på viren utenfor motstandsarealene med de fibre som ligger direkte hosliggende motstandsarealene orientert i en retning hovedsakelig parallelt med lengden av motstandsarealene, mens en mindre andel av de lange og korte fibre lokaliseres tvers over motstandsarealene og orienteres i en retning hovedsakelig i rett vinkel på lengden til motstandsarealene, fastholding i slike orienteringer av fiberne i det biaksialt orienterte ikke-vevede stoff som fremkommer på denne måten, og føring av stoffet på den bevegelige vire til en opptaksinnretning for oppsamling. The invention relates to a method for the production of biaxially oriented non-woven fabrics, including the provision of a mass of mixed long and short fibres, where the long fibers have a length of at least approx. 12 mm and the short fibers have a length of less than approx. 12 mm, maintaining the mass in an agitated state, causing the mass to flow to an inlet box where the mass is stabilized, flowing the stabilized mass onto a moving Pourdrinier wire having fluid-tight, finger-like resistance areas disposed above or on the wire, which resistance areas are such that a major proportion of the long and short fibers in the mass are located on the wire outside the resistance areas with the fibers lying directly adjacent to the resistance areas oriented in a direction mainly parallel to the length of the resistance areas, while a smaller proportion of the long and short fibers are located across the resistance areas and oriented in a direction substantially at right angles to the length of the resistance areas, retaining in such orientations the fibers in the biaxially oriented nonwoven fabric thus produced, and guiding the fabric on the moving wire to a take-up device for collection.

Fortrinnsvis er motstandsarealene utformet som i hovedsaken med like innbyrdes avstander plasserte fingerlignende stripestenger som er plassert på eller over viren eller sikten, idet dimensjonene og avstanden mellom stripestengene er slik at det dannes et ikke-vevet stoff som innbefatter vekslende striper med høy fibertetthet og lav fibertetthet, hvorhos en hovedandel av de lange og korte fibre i massen går mellom stripestengene og orienterer seg i lengderetningen til viren, og en mindre andel av fiberne i massen plasseres tvers over stripestengene og orienteres i en tverretning på viren. Preferably, the resistance areas are designed as substantially equally spaced finger-like strip bars which are placed on or above the wire or screen, the dimensions and spacing between the strip bars being such that a non-woven fabric is formed which includes alternating strips of high fiber density and low fiber density , in which a major proportion of the long and short fibers in the pulp run between the strip rods and orient themselves in the longitudinal direction of the wire, and a smaller proportion of the fibers in the pulp are placed across the strip rods and oriented in a transverse direction on the wire.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvis-ning til tegningen hvor The invention shall be described in more detail with reference to the drawing where

fig. 1 viser et planriss av et ikke-vevet stoff fremstilt med fremgangsmåten ifølge ^oppfinnelsen, og fig. 1 shows a plan view of a non-woven fabric produced by the method according to the invention, and

fig. 2 viser et prosessdiagram for den nye fremgangsmåte . fig. 2 shows a process diagram for the new method.

Fig. 1 viser et enkeltlags ikke-vevet stoff 10Fig. 1 shows a single-layer non-woven fabric 10

med vekslende striper 11 med høy fibertetthet og striper 12 med lav fibertetthet. Som man ser er hovedandelen av fiberne i stripene 11 orientert i en retning som i hovedsaken følger retningen til en beveget Fourdinier vire hvorpå stoffet fremstilles (maskinretningen), det vil si at disse fiberne strekker seg i hovedsaken parallelt med stofflengden. Hovedandelen av fiberne i stripene 12 er orientert i en retning som strekker seg i hovedsaken tvers over bredden til stoffet 10 (tverretningsorientering), det vil si at disse fiberne er anordnet i hovedsaken i rett vinkel på fiberne i stripene 11 og overspenner disse striper. Disse vekslende stripede partier med varierende fiberorientering utformes samtidig som beskrevet i det etterfølgende. with alternating stripes 11 with high fiber density and stripes 12 with low fiber density. As can be seen, the majority of the fibers in the strips 11 are oriented in a direction which mainly follows the direction of a moving Fourdinier wire on which the fabric is produced (the machine direction), that is to say that these fibers extend mainly parallel to the fabric length. The main part of the fibers in the strips 12 are oriented in a direction which extends mainly across the width of the fabric 10 (transverse orientation), that is to say that these fibers are mainly arranged at right angles to the fibers in the strips 11 and span these strips. These alternating striped sections with varying fiber orientation are formed at the same time as described in the following.

Et ikkevevet stoff, så som det som er vist i fig. 1, fremstilles ved hjelp av papirfremstillingsteknikk, idet en masse av blandede lange og korte fibre tilveiebringes og holdes i et kammer med en spesiell konsistens, hvorunder massen agiteres for å hindre sedimentering og separering av faststoffene. Massen går deretter til et innløpsfordelingssystem éom sprer massestrøm-men over hele maskinbredden, idet massen går ut i en innløpskasse hvor massen stabiliseres. Den stabiliserte masse går deretter på en beveget Fourdriniervire som beveger seg rundt en perforert guskvalse som utsettes for en sugevirkning for drenering av vann, hvorved "fiberne avlegges på viren. A nonwoven fabric such as that shown in fig. 1, is produced using papermaking techniques, whereby a mass of mixed long and short fibers is provided and held in a chamber with a special consistency, during which the mass is agitated to prevent sedimentation and separation of the solids. The mass then goes to an inlet distribution system that spreads the mass flow over the entire width of the machine, as the mass exits into an inlet box where the mass is stabilized. The stabilized pulp then passes on a moving Fourdrinier wire which moves around a perforated gusset roller which is subjected to a suction action for drainage of water, whereby the fibers are deposited on the wire.

Viren eller sikten har fluidumtette motstandsarealer i form av kontinuerlige, parallelle striper som strekker seg i virens lengderetning. Alternativt kan det benyttes parallelle stripestenger som strekker seg i virens lengderetning og er plassert over viren i strømningsbanen til massen. Disse stripestenger kan eksempelvis være av den type som benyttes i den innretning som er beskrevet i britisk patentsøknad nr. ^6906/75*1 hvilken innretning et ikke-vevet stoff tilveiebringes ved avsetting av en luftbåren fiberstrøm på en bevegelig sikt. Når massen strøm- mer over på viren eller sikten vil en hovedandel av både lange og korte fibre trekkes mot de områder som er utenfor motstandsområdene eller stripestengene. Dette gjelder særlig for de korte fibre fordi de ikke utsettes for krefter som kommer fra mer enn et område utenfor de fluidumtette områder, og de får derfor ingen særlig tendens til å overspenne et fluidumtett område. På grunn av siktens bevegelse vil de i øket grad trekkes mot de deler av sikten som befinner seg mellom de fluidumtette områder, og de vil orienteres parallelt med maskinretningen til den fi-berbane som dannes på viren eller sikten. The wire or screen has fluid-tight resistance areas in the form of continuous, parallel stripes that extend in the longitudinal direction of the wire. Alternatively, parallel strip rods can be used which extend in the longitudinal direction of the wire and are placed above the wire in the flow path of the mass. These strip rods can, for example, be of the type used in the device described in British patent application no. When the mass flows onto the wire or screen, a major proportion of both long and short fibers will be drawn towards the areas that are outside the resistance areas or strip bars. This applies in particular to the short fibers because they are not exposed to forces coming from more than one area outside the fluid-tight areas, and they therefore have no particular tendency to overstress a fluid-tight area. Due to the movement of the screen, they will be increasingly drawn towards the parts of the screen that are located between the fluid-tight areas, and they will be oriented parallel to the machine direction of the fiber web that is formed on the wire or screen.

Samtidig vil en mindre andel av fiberne, særlig lange fibre, utsettes for krefter fra i det minste to områder mellom de fluidumtette områder, hvilket bevirker at noen av de lange fiberne vil overspenne et fluidumtett område, og disse fibre vil orienteres i en retning i hovedsaken i rett vinkel på siktens lengderetning. At the same time, a smaller proportion of the fibres, particularly long fibres, will be exposed to forces from at least two areas between the fluid-tight areas, causing some of the long fibers to span a fluid-tight area, and these fibers will be oriented in one direction in the main body at right angles to the longitudinal direction of the sight.

Dersom stripestengene eller motstandsområdene er anordnet tilstrekkelig tétt sammen, og i praksis bør avstanden mellom dem i hovedsaken være mindre enn gjennomsnittslengden,, If the strip bars or resistance areas are arranged sufficiently close together, and in practice the distance between them should in the main be less than the average length,,

og fortrinnsvis mindre enn halvparten av gjennomsnittslengden til en lang fiber, så vil de fibre som ikke overspenner stripestengene eller motstandsområdene bæres med til en stripe med høy fibertetthet, hvilken stripe ligger mellom stripestengene eller motstandsområdene. I en stripe med høy fibertetthet vil en hovedandel av fiberne være orientert langs banelengden. and preferably less than half the average length of a long fiber, then the fibers that do not span the strip bars or resistance areas will be carried along to a high fiber density strip, which strip lies between the strip bars or resistance areas. In a strip with a high fiber density, a major proportion of the fibers will be oriented along the web length.

Som allerede nevnt skal de lange fibre ha en lengde på i det minste ca. 12 mm, mens de korte fibre, som kan være papirfibre, bomullsfibre eller korte termoplastiske fibre, eller kombinasjoner av disse, ha en lengde på mindre enn ca. 12 mm. Dersom det benyttes kortertermoplastiske fibre, enten alene eller sammen med andre korte fibre, så vil disse trekkes inn i stripene med høy fibertetthet og, når de aktiveres av varme, bin-des til de lange brofiberne ved de ender som er inkorporert i disse striper, mens brofiberne i hovedsaken vil være bindingsfrie mellom stripene med høy fibertetthet, hvilket øker draperingsev-nen og mykheten i disse områder, og i stoffet som helhet. As already mentioned, the long fibers must have a length of at least approx. 12 mm, while the short fibers, which may be paper fibers, cotton fibers or short thermoplastic fibers, or combinations thereof, have a length of less than approx. 12 mm. If shorter thermoplastic fibers are used, either alone or together with other short fibers, these will be drawn into the strips with a high fiber density and, when activated by heat, will bond to the long bridge fibers at the ends incorporated in these strips, while the bridge fibers will mainly be bond-free between the strips with high fiber density, which increases the draping ability and softness in these areas, and in the fabric as a whole.

Avstanden mellom stripene med høy fibertetthet og inneholdende lange og korte fibre bør i det minste være lik bredden til en slik stripe, men ikke så stor at de lange fiberne ikke kan overspenne avstanden mellom stripene. Selv om noen korte fibre vil forefinnes i stripene med lav fibertetthet, i blanding med de lange brofiberne, så vil en hovedandel av de korte fiberne avlegges 'i stripene med høy fibertetthet. The distance between the strips of high fiber density and containing long and short fibers should be at least equal to the width of such a strip, but not so great that the long fibers cannot span the distance between the strips. Although some short fibers will be present in the low fiber density strips, mixed with the long bridge fibers, a major proportion of the short fibers will be deposited in the high fiber density strips.

For alle unntatt de letteste stoffer vil toppen av stoffet, det vil si den del av stoffet som er lengst fra Fourdrinierviren, være dekket av en mindre mengde med lange og korte fibre som er tilfeldig fordelt eller har en fordeling i hovedsaken på tvers av banebredden. Når fiberne i massestrømmen plasserer seg på sikten og motstandsarealene, eller former et økende tykt lag og går av stripestengene, vil fiberne bli mindre påvirket av den divergerende virkning av vannet mellom de flui-dumgjennomtrengelige og fluidumtette områder, og vil falle ned på de øvre deler av banen i mer tilfeldig ordning. Banen kan på dette sted best beskrives som en stoffbane med. striper med høy og lav fibertetthet med en noe tilfeldig orientering for et dekk-lag med lange og korte fibre som er integrert med resten av stoffbanen. En hovedandel av fiberne vil imidlertid følge en stri-pet mønstring og ha en orientering parallelt med banelengden. For all but the lightest fabrics, the top of the fabric, that is, the part of the fabric furthest from the Fourdrinier wire, will be covered by a smaller amount of long and short fibers that are randomly distributed or have a distribution mainly across the width of the web. When the fibers in the mass flow settle on the sieve and resistance areas, or form an increasingly thick layer and go off the strip bars, the fibers will be less affected by the divergent effect of the water between the fluid-permeable and fluid-impermeable areas, and will fall on the upper parts of the track in a more random order. At this point, the track can best be described as a fabric track with strips of high and low fiber density with a somewhat random orientation for a cover layer of long and short fibers that are integrated with the rest of the fabric web. A major proportion of the fibers will, however, follow a striped pattern and have an orientation parallel to the path length.

Dersom stripestengene eller motstandsområdene be-veges nærmere hverandre og anordnes slik at de har en innbyrdes senteravstand på f.eks. 19 mm, så vil man få en mer utpreget ribbestruktur. Med ribbestruktur skal her forstås en stoffstruk-tur hvor man har striper med høy' fibertetthet inneholdende så mange fibre at stripene er nesten halvsirkulære, mens stripene med lav fibertetthet er mer eller mindre flate. If the strip bars or resistance areas are moved closer to each other and arranged so that they have a mutual center distance of e.g. 19 mm, then you will get a more pronounced rib structure. By rib structure here is meant a fabric structure where you have strips with a high fiber density containing so many fibers that the strips are almost semi-circular, while the strips with a low fiber density are more or less flat.

Banen bæres av sikten eller viren til en soneThe pitch is carried by the sight or wire to a zone

hvor fiberne sammenfestes ved binding i den nevnte orientering, f.eks. ved tilføring av et bindemiddel til banen eller, når det dreier seg om'bruk av en andel termoplastiske fibre, ved at banen går under en oppvarmingsinnretning. Til slutt tas den sammen-bundne ikke-vevede bane av sikten ved hjelp av en egnet opptaksanordning. where the fibers are joined by bonding in the aforementioned orientation, e.g. by adding a binding agent to the web or, when it concerns the use of a proportion of thermoplastic fibres, by passing the web under a heating device. Finally, the bonded non-woven web is removed from the sieve using a suitable pick-up device.

De ikke-vevede stoffer fremstilt ifølge oppfinnelsen har et stort anvendelsesspektrum og kan benyttes f.eks. som engangsgardiner eller forheng, som dekorative smale bånd, som blomsterbånd, som svettebånd, som bandasjer eller som engangs-bordduker. The non-woven fabrics produced according to the invention have a wide range of applications and can be used e.g. as disposable curtains or curtains, as decorative narrow ribbons, as floral ribbons, as sweatbands, as bandages or as disposable tablecloths.

Det kan naturligvis benyttes mange forskjellige utførelser av motstandsområdene for tilveiebringelse av biaksialt orienterte ikke-vevede stoffer hvor områdene med høy og lav fibertetthet ikke danner langsgående striper. Således kan motstandsområdene utformes f.eks. som en stjerne på sikten, slik at når fiberne er avlagt på sikten og går over sugevalsen vil man få en biaksial fiberorientering på og rundt motstandsområdene på sikten. Motstandsområdene dekkes slik at fibee at det Many different designs of the resistance areas can of course be used to provide biaxially oriented non-woven fabrics where the areas with high and low fiber density do not form longitudinal stripes. Thus, the resistance areas can be designed e.g. like a star on the screen, so that when the fibers are deposited on the screen and pass over the suction roller, you will get a biaxial fiber orientation on and around the resistance areas on the screen. The resistance areas are covered so that fibee that it

fremkommer områder med lav fibertetthet hvor fiberne er orientert i en retning hovedsakelig på tvers av de fingerlignende forlengelser av stjernen, mens de områder av stoffbanen som er direkte hosliggende et motstandsområde vil inneholde fibre orientert i en retning hovedsakelig parallelt med de fingerlignende forlengelser, og de fibre som befinner seg i resten av banen og som ikke påvirkes av motstandsområdene, vil ha en tilfeldig fordeling, en tverrorientering eller maskinorientering. Andre møns-tringer og utførelser av motstandsarealene kan naturligvis anordnes på sikten for tilveiebringelse av tilsvarende biaksialt orienterte mønstre. areas with low fiber density appear where the fibers are oriented in a direction mainly across the finger-like extensions of the star, while the areas of the fabric web which are directly adjacent to a resistance area will contain fibers oriented in a direction mainly parallel to the finger-like extensions, and those fibers which are located in the rest of the path and which are not affected by the resistance areas, will have a random distribution, a transverse orientation or machine orientation. Other patterns and executions of the resistance areas can of course be arranged with a view to providing corresponding biaxially oriented patterns.

Dersom stripestengene eller motstandsarealene ikke strekker seg over hele siktbredden vil det dannes en i hovedsaken tilfeldig bane på de ublokkerte deler av sikten, og dette eller disse banepartier vil ligge på og være enhetlig, for-bundet med de biaksialt orienterte banepartier. If the strip rods or the resistance areas do not extend across the entire sight width, a mainly random path will be formed on the unblocked parts of the sight, and this or these path sections will lie on and be uniform, connected with the biaxially oriented path sections.

Claims

1. Method for producing a biaxial

oriented non-woven fabric, characterized in that a mass of mixed long and short fibers is provided, where the long fibers have a length of at least approx. 12 mm and the short fibers have a length of less than approx. 12 mm, that the mass is kept in an agitated state, and that the mass is caused to flow into an inlet box where the mass is stabilized, that the stabilized mass is transferred onto a moving Fourdrinier wire with fluid-tight, finger-like resistance areas arranged above or on the wire, which resistance areas are such that a major proportion of the long and short fibers in the mass will be located on the wire outside the resistance areas, with the fibers lying directly adjacent to the resistance areas oriented in a direction mainly parallel to the length of the resistance areas, while a smaller proportion of the long and short fibers will be located across the resistance areas and oriented in a direction mainly at right angles to the length of the resistance areas, and that the fibers in the thus produced biaxially oriented non-woven web are fixed in the aforementioned orientations, and that the fabric or web is carried by the moving wire up to a recording device for collection.

2. Method according to claim 1, characterized in that finger-like strip rods placed at approximately equal distances are used as resistance areas and are arranged on or above the wire, the dimensions and the distance between the strip rods being such that a non-woven fabric is formed which includes alternating stripes with high fiber density and low fiber density, a main proportion of long and short fibers in the pulp run between the strip rods and are oriented in the longitudinal direction of the wire, while a smaller proportion of the fibers in the pulp are placed across the strip rods and oriented in a transverse direction on the wire.

3- Method according to claim 2, characterized in that the distance between the edges of the strip bars is less than an average length of a long fiber.

4. Method according to claim 2, characterized in that the distance between the edges of the strip rods is less than half the average length of a long fiber. 5- Method according to claim 2, characterized in that the fabric is supplied with mainly cross-oriented or randomly arranged fibers deposited on top of and in one with the striped part of the fabric.