PL234871B1

PL234871B1 - Kompozyt włókninowy i sposób wytwarzania kompozytu włókninowego

Info

Publication number: PL234871B1
Application number: PL412724A
Authority: PL
Inventors: Anna Zuzel
Original assignee: Lentex Spolka Akcyjna
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2020-04-30
Also published as: PL412724A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozyt włókninowy, stosowany w meblarstwie, zwłaszcza do wypełnień profili w meblach i na warstwy wyściełająco-zmiękczające wyrobów tapicerskich, a także sposób wytwarzania takiego kompozytu.

Powszechnie znane i stosowane są dla wyrobów tapicerskich włókniny puszyste. Dla tego typu wyrobów stosuje się również materiały składające się z dwóch warstw, połączonych metodą igłowania. Jako warstwę dolną stosuje się, przykładowo tkaninę z przędzy lnianej lub Iniano-jutowej, włókninę przeszywaną z włókien syntetycznych, włókninę igłowaną z włókien naturalnych lub syntetycznych. Jako warstwę górną stosuje się runo z włókien syntetycznych lub włókninę z włókien syntetycznych.

Z polskiego opisu patentowego nr 185473 znany jest materiał na wyroby tapicerskie, składający się z dwóch warstw połączonych metodą igłowania, charakteryzujący się tym, że warstwę dolną stanowi stabilizowana termicznie tkanina z tasiemek polipropylenowych, o gramaturze w zakresie 80-150 g/m²lub włóknina przeszywana z szarpanki materiałów syntetycznych, o gramaturze w zakresie 180-240 g/m², a warstwę górną runo złożone z mieszanki włókien naturalnych i syntetycznych, o masie p owierzchniowej w zakresie 250-500 g/m² i udziale włókien naturalnych od 10 do 25%, przy czym ilość przeigłowań obu warstw wynosi 20-30 na cm².

Z kolei z polskiego zgłoszenia patentowego nr 331904 znany jest materiał warstwowy, składający się z dwóch warstw połączonych ze sobą metodą igłowania, z których warstwę dolną stanowi włóknina płaska wytworzona z ciągłych włókien syntetycznych, o masie powierzchniowej w zakresie 15-45 g/m², a warstwę górną stanowi runo złożone z mieszanki włókien naturalnych i syntetycznych, o masie powierzchniowej w zakresie 250-600 g/m² i udziale włókien naturalnych od 10 do 80%. Ilość przeigłowań obu warstw wynosi 15-44 na cm².

Dla jednolitej włókniny puszystej jak też warstw składowych włókninowych wyrobów warstwowych stosuje się znane w włókiennictwie sposoby ich otrzymywania, polegające na rozluźnieniu i wymieszaniu odważonych ilości włókien, uformowaniu z włókien runa, a następnie łączeniu włókien w runie. Od materiałów włókienniczych stosowanych do wyrobów tapicerskich, wymaga się aby cechowały się dużą puszystością i odprężnością, były wytrzymałe i odporne na zapalenie.

Celem wynalazku było opracowanie kompozytu włókninowego i sposobu jego wytwarzania, który spełniał będzie wymagania stawiane materiałom na wyroby tapicerskie, a równocześnie uprości i ułatwi posługiwanie się nim w trakcie obróbki technologicznej, np. cięcia i przycinania w meblach.

Kompozyt według wynalazku składa się z dwóch połączonych ze sobą warstw i charakteryzuje się tym, że ma warstwę włókniny puszystej jednostronnie igłowanej o gramaturze 100-800 g/m² oraz liczbie przeigłowań nie przekraczającej 170 na cm² i głębokości nie większej niż 6,5 mm, utworzoną z dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 65% stanowią włókna o grubości 6-18 dtex i długości 50-90 mm, a 35% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm oraz ma warstwę włókniny o gramaturze 40-250 g/m², utworzoną z połączonych ze sobą, w wyniku oddziaływania strumieniami wody pod ciśnieniem 40-240 barów, dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 80% stanowią włókna o grubości 1,5-1,7 dtex i długości 38 mm, a 20% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm. Obie warstwy połączone są ze sobą środkiem wiążącym, korzystnie proszkiem termoklejącym. Warstwa włókniny puszystej połączona jest z drugą warstwą włókniny stroną igłowaną.

Sposób wytwarzania kompozytu według wynalazku polega na uformowaniu dla jego dwóch warstw, znanymi technikami włókienniczymi runa z włókien i połączeniu włókien w runie, a następnie połączeniu warstw ze sobą i charakteryzuje się tym, że dla warstwy włókniny puszystej kompozytu formuje się runo o gramaturze 100-800 g/m² z dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 65% stanowią włókna o grubości 6-18 dtex i długości 50-90 mm, a 35% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm, które następnie wzmacnia się poprzez jednostronne igłowanie mechaniczne, o liczbie przeigłowań nie przekraczającej 170 na cm² i głębokości nie większej niż 6,5 mm, zaś dla drugiej warstwy włókniny kompozytu formuje się runo o gramaturze 40-250 g/m² z dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 80% stanowią włókna o grubości 1,5-1,7 dtex i długości 38 mm, a 20% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm, które następnie poddaje się obustronnie działaniu strumieni wodnych o ciśnieniu 40-240 barów. Tak otrzymane warstwy łączy się ze sobą, nanosząc na powierzchnię warstwy włókniny środek wiążący, korzystnie proszek termoklejący w ilości 15-25 g/m² i nakładając na nią, stroną igłowaną warstwę włókniny puszystej, po czym całość poddaje się ogrzaniu w temperaturze 60-150 °C w czasie 23-94 s.

PL 234 871 B1

Zastosowanie w kompozycie włókniny puszystej jednostronnie igłowanej mechanicznie na niewielkiej głębokości i włókniny, w której włókna połączone są techniką hydrozaplatania o odpowiednich gramaturach i składach włókien oraz ich połączeniu środkiem wiążącym, najkorzystniej proszkiem termoklejącym pozwala uzyskać wyrób, którego powierzchnia w swojej strukturze przypomina „skórkę”. Dzięki temu łatwiej i prościej można wycinać i formować kompozyt włókninowy w meblach. Otrzymany sposobem według wynalazku kompozyt spełnia równocześnie wymagania stawiane materiałom na wyroby tapicerskie, cechuje się dużą puszystością i odprężnością, jest wytrzymały mechanicznie i wykazuje właściwości niepalne.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym uwidoczniono schematycznie przekrój poprzeczny kompozytu.

Jak przedstawiono na rysunku, kompozyt włókninowy składa się z dwóch warstw. Jedną warstwę stanowi włóknina puszysta 1 o gramaturze 200 g/m², jednostronnie igłowana o liczbie przeigłowań 100 na cm² i głębokości 5 mm, uformowana z połączonych ze sobą włókien poliestrowych, z których 65% stanowią włókna o grubości 6-18 dtex i długości 50-90 mm, a 35% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm. Drugą warstwę stanowi włóknina 2 o gramaturze 80 g/m², uformowana z połączonych ze sobą, metodą igłowania wodnego, włókien poliestrowych, z których 80% stanowią włókna o grubości 1,5-1,7 dtex i długości 38 mm, a 20% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm. Warstwa włókniny puszystej 1 połączona jest stroną igłowaną z warstwą włókniny 2 proszkiem termoklejącym 3 - proszkiem kopolimeru etylenu i octanu winylu (proszek EVA).

Z włókien poliestrowych (odpowiednio przygotowanych w procesie zgrzeblenia) na urządzen iach rozluźniająco mieszających wytworzono włókno mieszankowe zawierające w swoim składzie 65% włókien o grubości 6-18 dtex i długości 50-90 mm oraz 35% włókien o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm. Z uzyskanej mieszanki włókien układanej na układaczu, formowano runo o gramaturze 200 g/m² przy zastosowaniu urządzeń pneumatycznych. Wzmocniono je wstępnie sposobem mechanicznym poprzez jednostronne igłowanie o liczbie przeigłowań 100 na cm² na głębokość 5 mm i poddano obróbce termicznej, uzyskując włókninę puszystą 1 jednostronnie igłowaną. Z kolei z włókien poliestrowych (odpowiednio przygotowanych w procesie zgrzeblenia) na urządzeniach rozluźniająco mieszających wytworzono włókno mieszankowe zawierające w swoim składzie 80% włókien o grubości 1,5-1,7 dtex i długości 38 mm oraz 20% włókien o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm. Z uzyskanej mieszanki włókien układanej na układaczu, formowano runo o gramaturze 80 g/m² przy zastosowaniu urządzeń pneumatycznych i poddano obustronnemu igłowaniu wodnemu za pomocą strumieni wodnych o ciśnieniu 65-180 barów i następnie suszeniu, uzyskując włókninę 2. Na powierzchnię włókniny 2 naniesiono proszek termoklejący 3 - proszek kopolimeru etylenu i octanu winylu (proszek EVA) w ilości 20 g/m² i nałożono, stroną igłowaną włókninę puszystą 1. Całość poddano ogrzaniu przepuszczając przez tunel grzewczy przy temperaturze, od strony włókniny puszystej 1 wynoszącej 70°C, a od strony włókniny 2 wynoszącej 130°C w czasie 23 s.

Uzyskany kompozyt włókninowy poddano badaniom w zakresie spadku grubości i palności. Kompozyt charakteryzuje się następującymi parametrami:

- Spadek grubości (%) określony na podstawie grubości pod obciążeniem przez czas 1 min i grubości bez obciążenia - 10 %

- Odporność na zapalenie przy zastosowaniu źródła zapłonu:

- tlącego papierosa - pozytywny

- płomienia gazowego równoważnego płomieniowi zapałki - pozytywny.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozyt włókninowy składający się z dwóch połączonych ze sobą warstw, znamienny tym, że ma warstwę włókniny puszystej (1) jednostronnie igłowanej o gramaturze 100-800 g/m² oraz liczbie przeigłowań nie przekraczającej 170 na cm² i głębokości nie większej niż 6,5 mm, utworzoną z dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 65% stanowią włókna o grubości 6-18 dtex i długości 50-90 mm, a 35% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm oraz ma warstwę włókniny (2) o gramaturze 40-250 g/m², utworzoną z połączonych ze sobą, w wyniku oddziaływania strumieniami wody pod ciśnieniem 40-240 barów, dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 80% stanowią włókna o grubości 1,5-1,7 dtex i długości 38 mm, a 20% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm i warstwy te połączone są ze sobą środkiem

PL 234 871 Β1 wiążącym (3), korzystnie proszkiem termoklejącym, przy czym warstwa włókniny puszystej (1) połączona jest z warstwą włókniny (2) stroną igłowaną.

2. Sposób wytwarzania kompozytu włókninowego składającego się z dwóch warstw, polegający na uformowaniu dla tych warstw znanymi technikami włókienniczymi runa z włókien i połączeniu włókien w runie, a następnie połączeniu warstw ze sobą, znamienny tym, że dla warstwy włókniny puszystej (1) kompozytu formuje się runo o gramaturze 100-800 g/m² z dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 65% stanowią włókna o grubości 6-18 dtex i długości 50-90 mm, a 35% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm, które następnie wzmacnia się poprzez jednostronne igłowanie mechaniczne, o liczbie przeigłowań nie przekraczającej 170 na cm² i głębokości nie większej niż 6,5 mm, a dla drugiej warstwy włókniny (2) kompozytu formuje się runo o gramaturze 40-250 g/m² z dwóch rodzajów włókien poliestrowych, z których 80% stanowią włókna o grubości 1,5-1,7 dtex i długości 38 mm, a 20% stanowią włókna o grubości 2-4,4 dtex i długości 40-51 mm, które następnie poddaje się obustronnie działaniu strumieni wodnych o ciśnieniu 40-240 barów, po czym tak otrzymane warstwy włókniny (1) i (2) łączy się ze sobą, nanosząc na powierzchnię włókniny (2) środek wiążący (3), korzystnie proszek termoklejący w ilości 15-25 g/m² i nakłada na nią, stroną igłowaną warstwę włókniny puszystej (1), a następnie całość poddaje się ogrzaniu w temperaturze 60-150°C w czasie 23-94 s.