16.IV.1962 Wlochy 16.1.1963 Opublikowano: 30.VIII.1968 56016 KI. 86 c, l/Ol MKP D03d \^\0q UKD Twórca wynalazku i Bruno Romanin, Mediolan (Wlochy) wlasciciel patentu: Sposób wytwarzania nietkanych wyrobów tekstylnych oraz wyroby otrzymane tym sposobem Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nietka¬ nych wyrobów tekstylnych polegajacy na tym, ze nici i wlókna sluzace do wytwarzania wyrobu tek¬ stylnego naklada sie na izmiane i krzyzuje w róz¬ ny sposób oraz co najmniej czesciowo na zmiane 5 laczy je bezposrednio przez adhezje, albo przy zastosowaniu kleju. Wynalazek dotyczy wyrobów tekstylnych otrzymanych tym sposobem.Polaczenie miedzy nitkami tworzacymi wyrób, moze byc w miejscach wezlowych osiagniete w 10 znany sposób róznymi sposobami, w zaleznosci od stosowanego materialu, i/lub wlasciwosci, jakie za¬ mierza sie nadac wyrobowi. Tak na przyklad moz¬ na uzyc kleju albo lepiszcza, jak równiez stosowac spawanie przy materialach tekstylnych nadajacych 15 sie do spawania. W mysl tego sposobu mozna do wyrobów nietkanych stosowac dowolne prze¬ dze. Tak na przyklad mozna stosowac przedze ba¬ welniana, wyczeski jedwabne, odpadki lniane, ju¬ towe i welniane oraz inne krótkie wlókna natu- 2o ralne, krótkie wlókna sztuczne, jak wlókna ciete, wlókna z wiskozy octanowej, poliamidów, polie¬ strów, wlókna akrylowe, wlókna z alkoholu poli¬ winylowego, polichlorku winylu, polimerów winy¬ lowych, albo wlókna olefinowe, jak polietylen i po- 25 lipropylen, naturalne wlókna albo nitki przedzy, jak jedwab sztuczny, jedwab wiskozowy i octan celulozowy, syntetyczne wlókna wymienionego wy¬ zej rodzaju, jak równiez nieorganiczne wlókna na przyklad wlóknaszklane. 30 2 Z uwagi na to, iz imozna stosowac przedze, wszelkiego rodzaju, które moga byc uprzednio poddane jakiejkolwiek obróbce wstepnej, jak wy¬ ciaganie, nitkowanie, utrwalanie itp. nalezy pod slowem nitki rozumiec nitki i wyroby z nici w naj¬ szerszym tego slowa znaczeniu.Glównym celem niniejszego wynalazku jest wy¬ twarzanie przy znacznie obnizonych kosztach i du¬ zej zdolnosci produkcyjnej nietkanego wyrobu tekstylnego wymienionego rodzaju, który wykazuje nieoczekiwanie korzystne wlasciwosci, zwlaszcza duza gietkosc i wytrzymalosc uderzenia. Zakres przemyslowego zastosowania takich wyrobów mo¬ ze byc bardzo szeroki.Techniczne problemy, jakie mozna rozwiazac sposobem wedlug niniejszego wynalazku wraz z przewidzianymi do tego celu technicznymi srodka¬ mi oraz wynikajace z wynalazku wlasciwosci wy¬ robu objasnione sa na podstawie szczególowego opisu i zalaczonych rysunków.Fig. 1 przedstawia urzadzenie do wytworzenia wyrobu tekstylnego w perspektywie, fig. 2 — sche¬ matycznie wyrób wedlug wynalazku wraz z frag¬ mentem urzadzenia, fig. 3 — schematycznie prze¬ krój wyrobu i urzadzenia sluzacego do jego wy¬ tworzenia wzdluz linii 3—3 na fig. 2, fig. 4 — w sposób analogiczny jak na fig. 1 odmiane urzadze¬ nia do wytwarzania wyrobu tekstylnego, w którym laczenie nici lub wlókien odbywa sie przy pomocy folii, fig. 5 — przedstawia schematycznie w prze- 56016kroju strefe prasowania materialu, fig. 6 — frag¬ mentarycznie w widoku z góry gotowy produkt, fig. 7 — urzadzenie do wytwarzania wyrobu skla¬ dajacego sie z dwóch warstw folii, miedzy który¬ mi znajduje sie warstwa o strukturze siatkowej w widoku z boku, czesciowo w przekroju w pla¬ szczyznie pionowej, fig. 8 — szczegól urzadzenia wedlug fig. 7 — w skali znacznie powiekszonej.Jak to uwidoczniono na fig. 1 miedzy dwa walce 11 i 12 wprowadza sie na przyklad cztery pier¬ wotnie równolegle i prostoliniowo prowadzone pa¬ sma nici 13 i 16. Nici nalezace do zewnetrznych pasm nie doznaja zadnych zmian kierunku i bieg¬ na równolegle wzgledem siebie po obydwóch zew¬ netrznych stronach wyrobu S. W (miejscu znajdu¬ jacym sie przed strefa T wewnetrzne wiazki nici 14 i 15 zostaja za pomoca grzebieni wykonujacych ruch zmienny, albo innych podobnych elementów 17 i 18 przesuniete na przemian w obu kierun¬ kach.Poniewaz kazda czesc nitki w wyrobie tekstyl¬ nym zachowuje polozenie, ktsre miala przy wpro¬ wadzeniu do strefy T, uzyskuje sie wiazanie siat¬ kowe, jak to uwidoczniono fragmentarycznie na fig. 2, na której dla uproszczenia narysowano linia grubsza tylko po jednej z przynaleznych do pasm 14, 15 i 16 nitek, przy czym wymienione nici w wyrobie tekstylnym za strefa T tworza dwa watki 14' i 15', ulozone faliscie (z przesunieciem fazy) i jedna prosta nitka osnowowa 16.Przesuniecie fazy" nici watku osiaga sie w ten sposób, iz grzebieniom 17 i 18 nadaje siej ruchy posuwisto-zwrotne przesuniete fazowo na przyklad za pomoca drazków napedowych i mimosrodów 19.Dlugosci fali (dlugiosc polowy fali oznaczona jest L na fig. 2 symbolem —). Nici watka zaleza od 2 predkosci obwodowej walców 11 i 12 i czestotli¬ wosci ruchów posuwisto-zwrotnych A' i A" wy¬ konywanych przez elementy 17 i 18.Wysokosc H fal oraz kat nachylenia jest funkcja amplitudy ruchów zmiennych A' i A" odstepu D miedzy linia T poprzeczna do tasmy wyrobu wy¬ znaczajaca miejsce styku warstw wyrobu, a linia poprzeczna, w której sa uszeregowane czopy 20 grzebieni, które oddzialywaja na nici wiazek 14 i 15 powodujace ich przesuniecie w bok.Amplitude ruchów posuwisto-zwrotnych, jakie nalezy nadawac grzebieniom mozna w przyblize¬ niu wyrazic wzorem: A'=A" = 2DXtg Te obliczone wartosci sa tylko przyblizone ze wzgledu na trudne do scislego okreslenia wartosci bezwladnosci i adhezji, jak równiez z uwagi na tendencje nici do wyprostowania.W celu uzyskania maksymalnej predkosci pro¬ dukcyjnej nalezy odstep D zmniejszyc do wartosci minimalnej, poniewaz od tego zalezy mozliwosc zmniejszenia skoku grzebieni 17 i 18 przy nie¬ zmiennej wysokosci H fali.Obnizenie skoku grzebieni ma równiez wielki wplyw na obnizenie naprezen, którym poddawane • 4 \ : ; • * :' sa nici watkowe podczas ich ukladania. Przy je¬ dnakowej czestotliwosci suwów grzebieni, zmniej¬ szenie ich skoku powoduje zmniejszenie ich pred¬ kosci liniowej i zmniejszenie dodatnich i ujem- 5 nych przyspieszen.Na fig. 4 i 5 przedstawiono schematycznie sposób wyrobu materialów, który ma po obydwu stro¬ nach folie, na przyklad z tworzywa sztucznego. W miejscu styku fc walców 11 i 12 zbiegaja sie z 10 wiazkami nici watku i osnowy, tasmy z folii 21 i 22, które sa odwijane na przyklad z rolek 23 i 24 pokrywajace wyrób S' z obu stron i zakrywajac material siatkowy.Struktura warstwowa wyrobu jest uwidoczniona 15 na fig. 6, z której wynika, ze oznaczona warstwa znakiem S" odpowiadajaca siatkowej warstwie wyrobu wlókienniczego S na fig. 2 jest sprasowa¬ na miedzy dwoma warstwami folii 21 i 22 w goto¬ wym wyrobie wlókienniczym. 20 Polaczenie miedzy folia 21 i 22 i warstwa siat¬ kowa mozna na przyklad uzyskac przez to, iz na obydwu stronach warstwy siatkowej nanosi sie po¬ wloke cieczy za pomoca nawilzaczy 25 wzglednie 26 (fig. 4) znajdujacych sie na drodze materialów 23 21 i 22 do strefy Sprasowania 5, jednak odleglych na tyle, aby rozpuszczalnik przynajmniej czescio¬ wo odparowal z klsju zanim nastapi styk z folii z warstwa siatkowa tworzaca sie równoczesnie w prasowaniu 5, tak ii osiaga sie sklejenie zapew- 30 niajace praktycznie momentalne zwiazanie sklad¬ ników wyrobu tekstylnego.Stwierdzono nieoczekiwanie, iz przy zastosowa¬ niu opisanego sposobu mozna wytwarzac nietkane wyroby tekstylne z pokrytymi powierzchniami o znacznie lepszych wlasnosciach fizycznych i me¬ chanicznych, jak dotychczas znane wyroby. Do¬ tychczas znane wyroby wytwarzano w ten sposób, ze najpierw wykonywano warstwe siatkowa, na która nastepnie nakladano folie. 40 Sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie nie¬ oczekiwana wytrzymalosc na uderzenie i doskonala elastycznosc i miekkosc wyrobów, przy dobrej wy¬ trzymalosci na zerwanie w kierunku nitek watka.Przypuszcza sie, iz te nieoczekiwane wlasciwosci 45 nietkanych wyrobów tekstylnych, w których z po¬ wiazania nitek tworzacych warstwe siatkowa uzy¬ skuje sie przez sklejenie tych nitek do zewnetrz¬ nych warstw folii moze byc spowodowane tym, ze nie zachodzi uprzednie laczenie nitek w poszcze- 50 gólnych punktach Wezlowych warstwy siatkowej.Takie wiazanie utrudnia wzajemne ruchy nitek w kierunku wzdluznym, jak równiez zmiany ka¬ towe ich polozeniai W wyrobie, otrzymanym w sposób wedlug wynilazku, nitki zachowuja w stop- 55 niu ograniczonym, jednak wyraznym, zdolnosc wy- wykonywania malych przesuniec. Moga one zmie¬ niac zwlaszcza wztjemne pozycje katowe, podczas gdy sa obie obciazone. Pozwala to na wykonanie przez warstwe tekstylna przesuniec, tak jak gdyby skladala sie ona z licznych malych rozciagalnych równoleglobokóW.Przy wykonywaniu warstw siatkowych o struk¬ turze podanej na fig. 2 dobiera sie taka wysokosc H, aby kazda nitka osnowy krzyzowala sie z co 65 najmniej dziesiecioma do pietnastoma nitkami *56016 watka. Wyrób tekstylny przedstawiony przyklado¬ wo na fig. 2 ima nitki osnowowe 14' i 15', z których kazda krzyzuje dwadziescia nitek watkowych 16'.Kazda nitka osnowy krzyzuje co najmniej piet¬ nascie (w przykladzie okolo dwadziescia piec) dal¬ szych nitek osnowy o linii falistej i analogicznie kazda nitka watka przy kazdej linii falistej nitek osnowy krzyzuje w obu kierunkach taka sama ilosc nitek osnowy.Przy ukladzie osnowy, uwidocznionym - na fig. 2, zawierajacej trzy nitki watka na kazdy cm szero¬ kosci tkaniny oraz liczbie osnów, przy której fali¬ ste nitki osnowy, wystepuja w ilosci od 5—6 na kazdy cm szerokosci tkaniny uzyskuje sie bardzo wytrzymale i jednoczesnie elastyczne warstwy siatkowe, stosujac wysokosc H okolo 70 mm.Przy zastosowaniu wlasciwych wartosci dlugosci L folii na przyklad takich, aby wartosc — wynosila 2 okolo 75 mm (jak uwidoczniono na rysunku), kat a wynosi okolo 60°. Przy zastosowaniu przeciw¬ bieznych walców 11 i 12 o odpowiedniej srednicy (na przyklad srednicy 120—150 mm, w zaleznosci od wielkosci maszyny) i odpowiednim rozwiazaniu konstrukcyjnym grzebieni 17 i 18 (na przyklad o przekrojach wedlug fig. 3 i 5 mozna ograniczyc odstep D miedzy miejscem bocznego przesuwania nitek osnowy) linia czopów 20 grzebieni 17 i 18, a linia T, w której nastepuje przesuwanie do 30 mm — 40 mm. Pozwala to ograniczenie skoku ruchów posuwisto-zwrotnych grzebieni do wartosci okolo 120—180 mm. Umozliwia to uzyskanie du¬ zych predkosci roboczych, przy czym obciazenie tak czesci mechanicznych, jak równiez nitek, utrzymywane jest w granicach prawidlowych.Jezeli na przyklad czestotliwosc ruchów grzebie¬ ni wynosi 180—200 ruchów posuwisto-zwrotnych na minute, mozna osiagnac doskonala wydajnosc urzadzenia, poniewaz predkosc V z jaka doprowa¬ dza sie material, osiaga wartosc 27—30 m na mi¬ nute.W kilku przypadkach stwierdzono, ze jest utru¬ dnione bezposrednie polaczenie miedzy warstwami folii w komorach, ograniczonych z krzyzujacymi sie nitkami, sluzacymi do wytworzenia nietkanego wyrobu tekstylnego. Jest to spowodowane obec¬ noscia malych pecherzyków powietrza, których w praktyce nie da sie usunac, w czasie przechodzenia warstw miedzy obracajacymi sie przeciwbieznymi walcami.Stosowanie termoplastycznego materialu folio¬ wego z polietylenu do wyrobu tekstylnego wedlug wynalazku jest bardzo korzystne z punktu widze¬ nia gospodarczego, jak równiez w celu wykorzy¬ stania odpornosci tego materialu na czynniki zew¬ netrzne.Stosowanie polietylenu ograniczone jest jednak wskutek braku mozliwosci jego klejenia. Urzadze¬ nie przedstawione na fig. 7 moze byc zamontowa¬ ne przed urzadzeniem do wytwarzania wyrobu wedlug wynalazku, oznaczonym w calosci litera D, odpowiadajacym na przyklad urzadzeniu wedlug fig. 4. Jak to przedstawiono na fig. 7 wyrób S' przeprowadza sie przez obracajace sie w przeciw- 15 20 nych kierunkach walce 30 i 31. przy czym przy¬ najmniej jeden z nich na przyklad walec 30 ma na swej powierzchni liczne cienkie i krótkie kolce 32 (na fig. 8 przedstawiono przesadnie), podczas 5 gdy walec 31 ma oclksztalcalma powloke 33, która dociska material do kolców nie uszkadzajac ich.. Przy przechodzeniu przez walce 30 i 31 material zostaje przedziurawiony w kilku miejscach, najle¬ piej tak aby w kazdej przestrzeni miedzy krzyzu¬ jacymi sie nitkami siatkowej warstwy S byl przy¬ najmniej jeden otwór.. Dzieki temu wielokrotnemu przedziurawieniu wyrobu S' mozna wszystkie zawarte w materiale pecherzyki gazu usunac przez walce albo praso¬ wanie, tak iz wewnetrzne strony folii 21 i 22 mo¬ ga sie zetknac pomiedzy nitkami, na calej szero¬ kosci siatkowej warstwy S.Nastepnie scisle naklada sie material na po¬ wierzchni bebna 34 o duzej srednicy, która ogrze¬ wa sie dzieki cyrkulacji ogrzanej cieczy lub t.p. na przyklad przez przewody 35. Aby uzyskac scisle przyleganie materialu do powierzchni bebna 34, mozna zastosowac tasme obiegowa na przyklad z filcu 36, który obraca sie na walkach 37 i 38 oraz co najmniej na jednym trzecim walku 39, stano¬ wiacym napinacz obciazony ciezarkiem 40 i napi¬ najacy tasme sila F. Beben 34 ogrzewany jest do takiej temperatury, aby spowodowac spawanie na cieplo warstw folii stanowiacych czesci zewnetrzne wyrobu tekstylnego. W przypadku folii z poliety¬ lenu mozna ogrzac powierzchnie bebna 34 do tem¬ peratury w granicach 80° do 120°.Za miejscem spawania cieplnego, przy którym otwory 30 i 31 zostaja calkowicie zamkniete, pro¬ wadzi sie material przez urzadzenia powodujace 35 szybkie ochlodzenie, na przyklad miedzy innymi walcami, z których co najmniej jeden jest wyko¬ nany z metalowego cylindra 41, przez który prze¬ plywa chlodzaca ciecz na przyklad woda dopro¬ wadzana przewodem 42. Drugi walec 43 jest wypo- 40 sazony w powloke gumowa 44 w celu zapewnienia dokladnego przylegania materialu do walca chlo¬ dzacego 41. 30 45 PL