SK281627B6 - Netkané textílie, spôsob ich výroby a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Abstract

Netkané textílie, ktoré zahrnujú množinu zväzkov (51) priadzi podobných vláken, ktoré sú prepojené v spojoch (52) vláknami, ktoré sú pre množinu zväzkov (51) spoločné, a vymedzujú tak v textíliách dopredu určený vzor otvorov (53), pričom index čistoty otvorov je aspoň 0,5 a vypočítaná hustota zväzkov aspoň 0,14 g/cm3. Pri spôsobe je použitý topografický nosný člen, ktorý počas výroby zaisťuje celistvosť vláknitého pásu a určuje budúci vzor textílií a súbežných prúdov tekutín, ktoré sa usmernia proti povrchu vláknitého pásu, ktorý svojím protiľahlým povrchom spočíva na nosnom člene. Zariadenie obsahuje trojrozmerný nosný člen (56), ktorý má špecifické topografické usporiadanie na nesenie vláknitého pásu (57), pričom tento nosný člen (56) zahrnuje množinu ihlanov (61), ktoré sú usporiadané na celom povrchu tohto nosného člena (56) do pravidelného vzoru, majú vrchol (65), základňu a množinu strán (66) prebiehajúcich z vrcholu (65) k základni tak, že s horizontálnym povrchom nosného člena (56) zvierajú uhol väčší ako 55°, pričom nosný člen (56) ďalej zahrnuje množinu priechodov (68), ktoré sú usporiadané do dopredu stanoveného vzoru, s ohľadom na usporiadanie uvedených ihlanov (61) a prostriedok (58) na súčasné rozstrekovanie súbežných prúdov tekutiny (59) proti hornému povrchu uvedených ihlanov (61), zatiaľ čo na nosnom člene (56) spočíva vláknitá vrstva.ŕ

Description

Vynález sa týka netkaných textílií, ktoré majú vynikajúcu pevnosť aj bez pridania spojivového materiálu, spôsobu ich výroby a zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

Už veľa rokov sa uskutočňujú pokusy so snahou vyrobiť textílie, ktorých pevnosť a takisto ostatné vlastnosti by boli zhodné s týmito vlastnosťami tkaných a pletených textílií a pri ktorých výrobe by bolo súčasne možné vypustiť mnohé kroky potrebné pri výrobe tkaných a pletených textílií. Aby mohli byť tieto tkaniny a pleteniny vyrobené, je najprv potrebné vyrobiť priadzu. Priadza sa zvyčajne vyrába spôsobom, pri ktorom sú vlákna najprv rozvoľňované a mykané za vzniku vláknitého pásu. Tento vláknitý pás sa spriada do prameňov, z ktorých sa dlžením a zdvojovaním získa predpriadza, ktorá sa ďalej preťahuje a zdvojuje za vzniku priadze. Táto priadza je spracovaná buď pomocou tkáčskych krosien na tkaninu alebo pomocou zložitých pletiarskych strojov na pleteninu, čo je finálna podoba textílií. V mnohých prípadoch sa musí priadza pred spracovaním tkáčskymi alebo pletiarskymi strojmi lubrikovať pomocou škrobu alebo iného materiálu.

Počas posledných dvadsiatich až tridsiatich rokov boli vyvinuté rôzne spôsoby výroby textílií a bolo uskutočnených mnoho pokusov vyrobiť textílie priamo z vláknitého pásu a eliminovať tak väčšinu, v extrémnom prípade všetky uvedené kroky potrebné pri výrobe tkanín alebo pletenín. Niektoré z týchto spôsobov využívajú ostré hroty, špendlíky alebo ihly usporiadané tak, že tvoria určitý vzor. Tieto ihly prerážajú vláknitý pás, pričom vytvárajú v tomto páse otvory v snahe dosiahnuť pri týchto textíliách vzhľad tkaných textílií. Výsledný výrobok má však príliš nízku pevnosť. Preto je žiaduce do jeho štruktúry aplikovať chemické spojivo, ktoré túto štruktúru spevní. Pridanie spojiva však na druhej strane podstatne modifikuje poddajnosť, splývavosť a ďalšie fyzikálne vlastnosti, ktoré sú pri týchto textíliách žiadané, takže nemôžu skutočne dosiahnuť požadované vlastnosti tkaných textílií a pletených textílií. Ďalšie technológie zase využívajú pôsobenie prúdu kvapalín alebo tekutín, ktoré sa v dopredu stanovenom vzore nasmerujú na pás vláken a tieto vlákna sa upravia tak, že produkt vyrobený týmto spôsobom dosahuje, pokiaľ ide o niektoré vlastnosti, rovnakú kvalitu ako tkaniny a pleteniny. Pri výrobe netkaných textílií podľa niektorého z vymenovaných spôsobov sa využíva na zmenu usporiadania vláken s cieľom výroby netkaných textílií nosný člen, na ktorom spočíva vláknitý pás počas pôsobenia tekutín a ktorý má dopredu určenú topografiu. Príklady spôsobov výroby netkaných textílií sú opísané v patentoch US 1 978 620, 2 862 251, 3 033 721,3 081 515,3 485 706 a 3498 874.

Aj keď sú textílie vyrobené podľa niektorého z opísaných spôsobov komerčne úspešné, ešte stále nedosahujú vo všetkých požadovaných vlastnostiach úroveň bežných tkaných a pletených textílií. Nedostatkom týchto technológií je, že pomocou nich sa nedajú vyrobiť textílie, ktoré by jednak dosahovali vzhľad tkanín a pletenín a súčasne aj ich požadované fyzikálne vlastnosti, ako sú napríklad pevnosť, poddajnosť, splývavosť a pod. Nedostatkom známych spôsobov netkaných textílií je nepresná regulácia rozmiestňovania vláken a nedokonalá regulácia síl narážajúcich na vláknitý pás.

Všeobecne by uvedené textílie mali mať rovnomernú konštrukciu a dobrú pevnosť. Textílie by ďalej mali mať dobrú čistotu perforácií aj pri relatívne vysokej hrúbke. Takisto by nemali príliš chlpatieť. Požadované vlastnosti by sa mali dosiahnuť bez pridania chemického spojiva. Spôsob výroby by mal byť vedený tak, aby umožňoval výrobu textílií, ktoré majú žiaducu kombináciu fyzikálnych vlastností.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu sú netkané textílie, ktoré majú vynikajúcu pevnosť aj bez pridania spojivového materiálu.

Predmetom vynálezu sú textílie, ktoré majú rovnomernú štruktúru a rovnomerné a kontrolované fyzikálne vlastnosti. Tieto netkané textílie zahrnujú množinu zväzkov priadzi podobných vláken, ktoré sú prepojené v spojoch vláknami, ktoré sú pre množinu zväzkov spoločné, a vymedzujú tak v textíliách dopredu určený vzor otvorov, pričom index čistoty otvorov je aspoň 0,5 a vypočítaná hustota zväzkov aspoň 0,14 g/cm⁵.

V prípade netkaných textílií podľa vynálezu zväzky priadzi podobných vláken zahrnujú množinu paralelných a vzájomne tesne zhustených vláknitých prvkov, pričom aspoň niektoré zo zväzkov priadzi podobných vlákne zahrnujú vláknité prvky, ktoré obvodovo obaľujú aspoň časť obvodu paralelných a vzájomne tesne zhustených prvkov. Obvodovo obalená časť zahŕňa vláknité prvky, ktoré vbiehajú do zväzkov priadzi podobných vláken a aspoň čiastočne týmito zväzkami prechádzajú, a je usporiadaná v podstate v strede vláknitého zväzku medzi prepojenými spojmi. Množina paralelných a vzájomne tesne zhustených vláknitých prvkov je v niektorom z vláknitých zväzkov špirálovitá. Medzi prepojenými spojmi je usporiadaná množina obvodovo obalených častí a prepojené spoje zahrnujú množinu vláknitých prvkov, z ktorých niektoré sú priame, zatiaľ čo ďalšie sa ohýbajú do pravého uhla a ešte ďalšie prechádzajú týmto spojom diagonálne. Prepojené spoje zahrnujú vláknité prvky prebiehajúce týmito spojmi v smere hrúbky uvedených textílií.

Vynález sa takisto týka netkaných textílií, ktoré zahrnujú množinu vláken preusporiadaných do množiny zväzkov, v ktorých sú vzájomne tesne zhustené a v podstate paralelné, a množinu značne zapletených oblastí, z ktorých niektoré prepájajú zväzky priadzi podobných vláken, zatiaľ čo ostatné zapletené oblasti sa nachádzajú na zväzkoch priadzi podobných vláken. V prípade týchto netkaných textílií podľa podobných vláken, v podstate vycentrovaná medzi susediacimi zapletenými oblasťami, ktoré prepájajú skupiny priadzi podobných vláken. Aspoň v niektorých z uvedených zväzkov priadzi podobných vláken sú vláknité prvky krútené a sledujú tak pri prechode cez uvedený zväzok v pozdĺžnom smere špirálovitú dráhu.

Čistota vzoru textílii podľa vynálezu je výnimočná rovnako ako aj hustota kompaktných vláknitých zväzkov a prepojených spojov; ktorá je dokonca vyššia ako v prípade známych netkaných textílií. V určitých prípadoch môže hustota uvedených skupín a/alebo spojov dosiahnuť hustotu priadze v tkaných alebo pletených textíliách. Okrem toho je v prípade mnohých textílií podľa vynálezu hustota vláknitých zväzkov a prepojených spojov maximálne rovnomerná v porovnaní s textíliami patriacimi do známeho stavu techniky. Nové spôsoby výroby netkaných textílií podľa vynálezu preusporadúvajú a zaplietajú vlákna presnejšie a plánovitejšie ako predtým, čo umožňuje vyrobiť textílie s vynikajúcimi vlastnosťami. Textílie podľa vynálezu majú index čistoty otvorov aspoň 0,5, výhodnejšie 0,6 a najvýhodnejšie 0,75, a vypočítané hustotu zväzkov aspoň 0,14

SK 281627 Β6 g/cm³, výhodnejšie aspoň 0,15 g/cm³ a najvýhodnejšie aspoň 0,17 g/cm³.

Vynález sa takisto týka spôsobu výroby opísaných textílií, ktorý zahŕňa plošné nanesenie časti vláknitého pásu, na ktorú sa má pôsobiť na podložke, s cieľom udržať celistvosť tohto pásu, pohyb vláknitých prvkov neseného vláknitého pásu, preusporiadanie susediacich vláknitých prvkov ležiacich medzi polohami tohto vláknitého pásu, ktoré sú z týchto polôh vzájomne odsadené ako pozdĺžne, tak aj priečne do vzájomnej najtesnejšej blízkosti a zvýšenie ich paralelnosti, súbežný pohyb vláknitých prvkov po obvodovej dráhe okolo vláknitých prvkov, ktoré sa pohybujú do vzájomne najtesnejšej blízkosti a zvyšujú svoju vzájomnú paralelnosť v odpovedi na aplikáciu síl, ktoré sú nasmerované približne do stredov všetkých bezprostredne susediacich párov odsadených polôh, pričom tieto sily majú protiľahlé bočné translačné zložky pôsobiace paralelne s rovinou uvedenej vrstvy a súhlasne s otáčavými zložkami sily, pričom časť uvedených rotačných zložiek sily pôsobí v rovine vláknitého pásu a paralelne s týmto pásom, zatiaľ čo ostatné rotačné sily pôsobia v rovine vláknitého pásu a kolmo na túto rovinu.

Vynález sa ďalej týka zariadenia na výrobu netkaných textílií podľa vynálezu, ktoré zahŕňa trojrozmerný nosný člen, ktorý má špecifické topografické usporiadanie na nesenie vláknitého pásu, pričom tento nosný člen zahŕňa množinu ihlanov, ktoré sú usporiadané na celom povrchu tohto nosného člena do pravidelného vzoru, majú vrchol, základňu a množinu strán prebiehajúcich z vrcholu k základni tak, že s horizontálnym povrchom nosného člena zvierajú uhol väčší ako 55°, pričom nosný člen ďalej zahŕňa množinu priechodov, ktoré sú usporiadané do dopredu stanového vzoru, s ohľadom na usporiadanie uvedených ihlanov, a prostriedok na súčasné rozstrekovanie súbežných prúdov tekutiny proti hornému povrchu ihlanov, zatiaľ čo na nosnom člene spočíva vláknitá vrstva.

Vynález sa takisto týka zariadenia, kde sú priechody nosného člena usporiadané v oblastiach, v ktorých sa strany ihlanov dotýkajú tohto nosného člena a prebiehajú nosným členom smerom hore do strán ihlanov. Každý ihlan má štyri strany a vrcholy ihlanov sú zarovnané v pozdĺžnom aj v priečnom smere nosného člena.

Vynález sa takisto týka zariadenia, ktoré zahŕňa priechody pri stranách ihlanov a priechody v rohoch ihlanov. Priechody majú napríklad oválny tvar a prebiehajú pozdĺž časti strán susediacich ihlanov a rohom, v ktorom sa susediace štyri ihlany dotýkajú.

Vynález sa ďalej týka zariadenia, kde spodné časti strán ihlanov vybiehajú z horizontálneho povrchu nosného člena pod uhlom aspoň 70° do určitej výšky a odtiaľ horné časti strán ďalej k vrcholom ihlanov pod uhlom menším ako 70°, vztiahnuté na horizontálny povrch nosného člena. Strany ihlanov zvierajú s horizontálnym povrchom nosného člena uhol väčší ako 65°. Priechody majú kruhový prierez a priemer, ktorého veľkosť je v podstate zhodná so vzdialenosťou medzi základňami susediacich ihlanov.

Vynález sa ďalej týka zariadenia, ktorá zahŕňa dutý otočný valec, ktorého súčasťou je množina ihlanov vybiehajúcich z vonkajšieho povrchu valca a usporiadaných axiálne po obvode tohto valca, pričom každý ihlan má vrchol, základňu a množinu stien, ktoré prebiehajú z uvedeného vrcholu k základni a s povrchom valca zvierajú uhol väčší ako 55°, pričom povrch valca zahŕňa množinu priechodov usporiadaných do dopredu stanoveného vzoru, prostriedok na umiestnenie vláknitého pásu na vrcholy ihlanov na časti obvodu valca, prostriedok nachádzajúci sa zvonku valca, ktorý súčasne vystrekuje súbežné pramene tekutiny proti vláknitej vrstve a následne proti vrcholom a/alebo stranám ihlanov a ďalej cez priechody do valca, prostriedky na otáčanie valca, počas rozstrekovania tekutiny proti vonkajšiemu povrchu valca, prostriedok umiestnený vnútri valca na obvod tekutiny z povrchu valca a prostriedok na snímanie textílií s preusporiadanými vláknami z povrchu valca.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej bližšie objasnený pomocou výkresov, na ktorých:

obr. 1 schematicky znázorňuje prierez zariadením na výrobu textílií podľa vynálezu;

obr. 2 schematicky znázorňuje prierez zariadením na výrobu textílií podľa vynálezu;

obr. 3 znázorňuje zväčšený perspektívny pohľad na vláknitý pás a topografický nosný člen;

obr. 4 znázorňuje blokový diagram ukazujúci rôzne kroky spôsobu výroby textílií podľa vynálezu;

obr. 5 znázorňuje schematický pohľad na jeden typ zariadenia na výrobu textílii podľa vynálezu, obr. 6 znázorňuje schematický pohľad na ďalší typ zariadenia na výrobu textílií podľa vynálezu, obr. 7 znázorňuje schematický pohľad výhodného typu . zariadenia na výrobu textílií podľa vynálezu,.

obr. 8 znázorňuje zväčšený prierez topografickým nos- , ným členom, obr. 9 znázorňuje rovinný pohľad na topografický, nos-.*ný člen zobrazený na obrázku 8, obr. 10 znázorňuje zväčšený prierez topografickým nosným členom,obr. 11 znázorňuje rovinný pohľad na topografický. . . nosný člen zobrazený na obrázku 10, obr. 12 znázorňuje zväčšený rez topografickým nosným „ _% členom, obr. 13 znázorňuje rovinný pohľad na topografický , . nosný člen zobrazený na obrázku 12, obr. 14 znázorňuje zväčšený prierez topografickým . nosným členom, obr. 15 znázorňuje rovinný pohľad na topografický .... nosný člen na obrázku 14, .

obr. 16 znázorňuje čiastočne rovinný pohľad na topografický nosný člen, obr. 17 znázorňuje rez vedený rovinou 17-17 z obrázku

16, obr. 18 znázorňuje čiastočne rovinný pohľad na topografický nosný člen, obr. 19 znázorňuje čiastočne rovinný pohľad na ďalší topografický nosný člen, obr. 20 znázorňuje asi 20-krát zväčšený fotomikrograf textílií schematicky znázornených na obr. 1, obr. 21 znázorňuje ešte asi 4-krát zväčšený fotomikrograf jednej z „bow-tie“ oblastí textílií zobrazených na obrázku 20, obr. 22 znázorňuje ešte asi 4-krát zväčšený fotomikrograf prepojeného spoja textílií z obrázku 20, obr. 23 znázorňuje ešte asi 4-krát zväčšený fotomikrograf prierezu „bow-tie“ oblastí textílií z obrázku 20, obr. 24 znázorňuje asi 25-krát zväčšený fotomikrograf textílií podľa vynálezu, obr. 25 znázorňuje ešte asi 3-krát zväčšený fotomikrograf jednej z „bow-tie“ oblastí textílií zobrazených na obrázku 24, obr. 26 znázorňuje ešte asi 3-krát zväčšený rovinný pohľad na topografický nosný člen,

SK 281627 Β6 obr. 27 znázorňuje asi 25-krát zväčšený fotomikrograf textílií podľa vynálezu, obr. 28 znázorňuje asi 5O-krát zväčšený fotomikrograf „bow-tie“ oblasti textílií podľa vynálezu, obr. 29 znázorňuje asi 20-krát zväčšený fotomikrograf textílií podľa vynálezu, obr. 30 znázorňuje ešte asi 2,5-krát zväčšený fotomikrograf „bow-tie“ oblasti textílií znázornených na obrázku 29, obr. 31 znázorňuje fotomikrograf ďalšieho uskutočnenia textílií podľa vynálezu asi pri pätnásťnásobnom zväčšení, pričom vláknité segmenty zahrnujú krútenie, obr. 32 znázorňuje ešte asi dvakrát zväčšený fotomikrograf textílií znázornených na obrázku 31, obr. 33 znázorňuje asi 15-krát zväčšený fotomikrograf ďalšieho uskutočnenia textílií podľa vynálezu, obr. 34 znázorňuje asi 35-krát zväčšený fotomikrograf ešte ďalšieho uskutočnenia textílií podľa vynálezu, obr. 35 znázorňuje asi 88-krát zväčšený fotomikrograf rovinným rezom prepojeného spoja textílií podľa vynálezu, obr. 36 znázorňuje asi 88-krát zväčšený fotomikrograf rovinného rezu prepojeného spojom textílií, ktoré spadajú do známeho stavu techniky, obr. 37A až 37F znázorňujú fotomikrografy jednotlivých po sebe idúcich štádií testovaných textílií pri obrazovej analýze, ktorá je vykonávaná s cieľom stanoviť čistotu otvorov v textíliách.

Obrázok 1 znázorňuje perspektívny pohľad na textílie 50 podľa vynálezu. Ako je zrejmé z tohto obrázku, uvedené textílie 50 zahrnujú množinu zväzkov 51 podobných vláken, ktoré prebiehajú medzi spojmi 52 a sú v týchto spojoch vzájomne prepojené. Tieto vláknité zväzky 51 a spoje 52 vymedzujú v uvedených textíliách vzor otvorov 53, ktoré majú všeobecne štvorcovú konfiguráciu. Každý z uvedených vláknitých zväzkov 51 obsahuje vláknité prvky, ktoré sú stlačené a zhustené tak, že tvoria kompaktný celok. Mnoho vláknitých prvkov je v týchto zväzkoch 51 vzájomne paralelných. Ako je zrejmé z obrázku, nachádza sa v podstate v strede vláknitého zväzku medzi dvomi susednými spojmi ďalšia zapletená oblasť 54, v ktorej vlákna majú tendenciu obvodovo obaľovať obvod zväzku vzájomne paralelných kompaktných vláknitých prvkov. Ako je zrejmé z obrázku, uvedený zväzok vláken vybieha z protiľahlých strán zapletenej oblasti. Táto konfigurácia bude naďalej označovaná ako „bow-tie“ (motýliková) oblasť.

Obrázok 2 znázorňuje pohľad na schematický rez zariadením na výrobu textílií podľa vynálezu. V tomto zariadení je obsiahnutý pohyblivý dopravníkový pás 55 a na hornej časti tohto plásu je umiestnený novo konfigurovaný topografický nosný člen 56 tak, aby sa pohyboval spoločne s týmto pásom 55. Uvedený nosný člen zahŕňa množinu ihlanov rovnako ako množinu otvorov usporiadaných v uvedenom topografickom člene, čo bude podrobnejšie opísané ďalej. Na hornej časti tohto topografického člena je umiestnený pás vláken 57. Tento pás môže byť netkaný pás mykaných vláken, vzduchom vrstvených vláken, vláken vyfukovaných z taveniny a pod. Nad vláknitým pásom je potrubie 58 aplikujúce tekutinu 59, výhodne vodu, do vláknitého plásu, zatiaľ čo tento vláknitý pás spočíva na uvedenom topografickom člene, a pohybuje sa spolu s dopravníkovým pásom pod uvedeným potrubím. Voda sa dá aplikovať pri rôznych tlakoch. Pod dopravníkovým pásom je usporiadané vákuové potrubie 60 s cieľom dovádzať vodu z oblasti uvedeného pásu a topografického člena, ktoré sú uvedené pod potrubím 58 dodávajúcim tekutinu. Pri prevádzke spočíva vláknitý pás na uvedenom topografickom nosnom člene a spoločne sú zavádzané pod kvapaliníové potrubie. S cieľom namáčať vláknitý pás je do neho aplikovaná voda. S cieľom zaistiť tento vláknitý pás proti posunutiu z príslušnej pozície na topografickom nosnom člene počas spracovania a s cieľom zabrániť jeho pretrhnutiu počas jeho pracovania sa uvedený vláknitý pás pred samotným spracovaním zvlhčí vodou. Potom je topografický nosný člen spolu s vláknitým pásom 57 vedený niekoľkokrát pod uvedeným potrubím 58. Počas týchto priechodov sa postupne zvyšuje tlak vody v potrubí z východiskového tlaku asi 0,689 Mpa na tlaky 6,89 Mpa alebo vyššie. Uvedené potrubie zahrnuje množinu otvorov, pričom počet týchto otvorov je asi 1,5 až asi 40 na jeden centimeter (4 až 100 na palec). Výhodne sa v tejto množine nachádza 5 až 27,5 otvorov na centimeter (13 až 70 na jeden dĺžkový palec). Uvedené otvory majú priemer priemerne 0,18 mm (7/1000 palca). Potom čo prešli uvedený pás a topografický nosný člen niekoľkokrát pod uvedeným potrubím, zataví sa prívod vody, pričom odsávanie vody pokračuje s cieľom odvodniť uvedený vláknitý pás. Vláknitý pás je potom zobraný z uvedeného topografického nosného člena a sušený za vzniku textílií v spojení s obrázkom 1.

Obrázok 3 znázorňuje zväčšený perspektívny pohľad na časť vláknitého pásu a nosného člena opísaného na obrázku 2.

Uvedený vláknitý pás 57 zahŕňa v podstate náhodne uložené vlákna 63. Tieto vlákna môžu mať rôznu dĺžku, od 6035 mm a menej do 38 mm alebo viac. V prípade, že sú použité vlákna kratšie (vrátane celulóznych vláken), je výhodné zmiešať tieto kratšie vlákna s dlhšími vláknami. Uvedenými vláknami môžu byť akékoľvek známe vlákna, napríklad umelé, prírodné alebo syntetické vlákna, ako sú bavlna, umelý hodváb, nylon, polyester a ďalšie. Uvedený vláknitý pás môže byť pripravený rôznymi známymi technológiami, napríklad mykaním, vzdušným a mokrým kladením alebo vyfukovaním z taveniny.

Kritickou časťou zariadenia podľa vynálezu je topografický nosný člen. Jedno uskutočnenie nosného člena, na ktorom sa vláknitý pás pretvára na jedinečné textílie podľa vynálezu je zobrazené na obrázku 3. Ako ukazuje tento obrázok, súčasťou nosného člena 56 sú rady ihlanov 61. Vrcholy 65 uvedených ihlanov sú vyrovnané v dvoch na sebe kolmých smeroch. Zošikmené povrchy ihlanov budú ďalej označované ako strany 66 a priestory medzi ihlanmi budú ďalej označované ako sedlá 67.

Množina priechodov 68 prechádzajúcich cez nosný člen jc usporiadaná tak, že v tomto nosnom člene tvorí určitý vzor. V tomto uskutočnení sú priechody usporiadané vo všetkých sedlách, a to vždy v strede strán susediacich ihlanov a v každom rohu, v ktorom sa vždy štyri ihlany zbiehajú. Priechody ktoré sa nachádzajú pri stranách ihlanov zasahujú aspoň čiastočne do týchto strán susediacich ihlanov. Kritickým parametrom uvedeného topografického člena podľa vynálezu je uhol, ktorý zviera strana ihlanu s horizontálnou rovinou tohto nosného člena, rozmiestnenie a tvar otvorov a veľkosť a tvar uvedených sediel. V prípade, že sa uvedený vláknitý pás umiestni na takýto topografický člen a je zaplátaný v dôsledku pôsobenia tekutiny spôsobom opísaným v súvislosti s obrázkom 2, vznikajú textílie, ktoré neočakávane vynikajú maximálnou čistotou a schopnosťou riadiť štruktúru textílií. V prípade, že je topografický nosný člen opísaný v spojení s obrázkom 3 použitý, zahŕňa textílie vyrobené pomocou tohto nosného člena už opísanej oblasti „bow-tie“ (motýlikovej). Uhol, ktorý zvierajú strany ihlanu s horizontálnou rovinou musí byť aspoň 55° a výhodne 65° alebo viac. Bolo zistené, že predovšetkým sú vhodné na výrobu textílií podľa vynálezu uhly 65° až 75°. Aby mohli vzniknúť tzv. „bow-tie“ oblasti, čiže

SK 281627 Β6 oblasti obvodovo obalených zauzlených vláken, sú uvedené priechody v uvedenom topografickom nosnom člene umiestnené aj v stranách ihlanov. Priechody môžu byť ďalej umiestnené aj v ďalších polohách, napríklad v rôznych ihlanoch. Tieto priechody usporiadané v rohoch ihlanov majú tendenciu zvyšovať zapletenie v spojoch, a tým aj čistotu priechodov (ostrosť vymedzenia priechodov) konečných textílií. To je pravdou najmä pri ťažších textíliách. Šírkou sediel v ich základni sa bude regulovať šírka priadzí podobných vláken medzi uvedenými prepojenými spojmi.

Pri výrobe textílií, podľa spôsobu opísaného v súvislosti s obrázkom 2, v prípade, že tekutina naráža na vláknitý pás, tlačí a dopravuje vlákna smerom dole na dno uvedených sediel a stláča ich do použiteľného priestoru. Teoreticky sa dá predpokladať, že tekutina tiež vytvára vír, čiže krúživý pohyb, ktorý dopravuje vlákna na dno sedla. Spojenie otvorov v stranách ihlanov a pôsobenie tekutín spôsobí, že uvedené vláknité prvky sa obvodovo nabaľujú na ostatné vláknité prvky. Počas spracovania sú v podstate všetky vlákna dopravované smerom dole do uvedených sediel, ktoré sú usporiadané medzi susednými ihlami, takže plocha textílií zodpovedajúca základni ihlanu je úplne bez vláken.

Obrázok 4 zahŕňa blokový diagram ukazujúci jednotlivé kroky spôsobu výroby nových textílií podľa vynálezu. Prvým krokom 1 tohto postupuje umiestnenie pásu vláken na topografický nosný člen. Uvedený vláknitý pás spočívajúci na uvedenom nosnom člene sa v kroku 2 predvlhčí, čím sa zaistí, že pri následnom spracovaní nedôjde k jeho posunu z nosného člena. Nosný člen je spolu s vláknitým pásom v kroku 3 vedený pod vysokotlakovú kvapalinu dýzy. Uvedená kvapalina je výhodne voda. Voda v kroku 4 je odvádzaná z nosného člena výhodne použitím vákua. Uvedený vláknitý pás sa v kroku 5 odvodní. Odvodnené vyrobené textílie sú v kroku 6 zobrané z nosného člena. Vyrobené textílie sa v kroku 7 vedú cez sériu sušiacich valcov s cieľom ich vysušenia.

Pri týchto textíliách môžu byť potom v kroku 8 vykonaná konečná úprava alebo môžu byť spracované, podľa potreby, iným spôsobom.

Obrázok 5 schematicky znázorňuje jeden typ zariadenia na výrobu textílií podľa vynálezu. V tomto zariadení sa dierovaný dopravníkový pás 70 pohybuje kontinuálne okolo od seba odsadených otáčajúcich sa valcov 71 a 72. Tento pás je poháňaný tak, že sa môže pohybovať ako v smere hodinových ručičiek, tak aj proti smeru hodinových ručičiek. V jednej polohe na páse, v hornej priamej časti 73 tohto pásu, je nad týmto pásom umiestnené vhodné dýzové potrubie 74. Toto potrubie zahŕňa množinu otvorov s veľmi malým priemerom, asi 0,18 mm, pričom hustota týchto otvorov je asi 12 otvorov na cm. Cez tieto otvory je vstrekovaná voda pod tlakom. Na hornú časť uvedeného pásu je umiestnený topografický nosný člen 75 a na hornej časti tohto topografického člena sa umiestni vláknitý pás 76 s cieľom spracovania. Priamo pod vodným potrubím, a to pod spodnou častou uvedeného pásu, je umiestnené sacie potrubie 77, ktoré napomáha odvodu vody a zabraňuje zatopeniu vláknitého pásu. Voda z prívodného potrubia naráža na vláknitý pás, prechádza topografickým nosným členom a je odvádzaná sacím potrubím. Ako sa dá predpokladať môže byť topografický nosný člen spolu s vláknitým pásom vedený pod potrubím toľkokrát, koľkokrát je to potrebné na výrobu textílií podľa vynálezu.

Na obrázku 6 je znázornené zariadenie na kontinuálnu výrobu textílií podľa vynálezu. Toto schematicky zobrazené zariadenie zahrnuje dopravníkový pás 80, ktorý súčasne slúži ako topografický nosný člen podľa vynálezu. Uvede ný pás sa kontinuálne pohybuje proti smeru hodinových ručičiek okolo vzájomne odsadených známych členov. Tekutinu dodávajúce potrubie 79 usporiadané nad týmto dopravníkovým pásom je spojené s množinou radov alebo skupín 81 otvorov. Každá skupina má jeden alebo viac radov otvorov s veľmi malým priemerom, pričom ich hustota je 12 otvorov alebo viac na cm (30 cm alebo viac na palec). Potrubie je vybavené tlakomermi 87 a regulačnými ventilmi 88, na reguláciu tlaku tekutiny v jednotlivých radoch alebo skupinách otvorov. Pod každým radom alebo skupinou otvorov je uložený odsávací člen 82, ktorý odvádza prebytočnú vodu, ktorá by v prípade, že by nebola odvádzaná, mohla spôsobiť nevhodné zaplavenie tejto oblasti. Vláknitý pás 83, z ktorého majú byť vyrobené textílie podľa vynálezu, je dodávaný na nosný člen, ktorým je dopravníkový pás. Na vláknitý pás 83 je s cieľom predvlhčiť tento pás, ktoré pomôže regulácii polohy vláken pri priechode uvedeného pásu pod tlakovým potrubím, rozstrekovaná pomocou vhodných dýz 84 voda. Pod tieto vodné dýzy je umiestnená odsávacia komora 85, určená na odsávanie prebytočnej vody. Vláknitý pás prechádza niekoľkokrát pod potrubím dodávajúcim tekutinu, pričom v tomto potrubí sa výhodne potupne zvyšuje tlak. Prvý rad otvorov môže napríklad dodávať tekutinu pod tlakom 0,689 Mpa, zatiaľ čo nasledujúci rad otvorov môže dodávať tekutinu pod tlakom 2,067 Mpa a posledný rad otvorov môže dodávať tekutinu podtlakom 4,823 Mpa. Napriek tomu, že na obrázku je zobrazených len šesť radov, nieje toto číslo obmedzujúce a závisí najmä od šírky uvedeného pásu, rýchlosti jeho posunu, použitých tlakov a pod. Po priechode medzi potrubím dodávajúcim tekutinu a odsávacím potrubím sú vytvorené textílie.vedené cez ďalšiu odsávaciu komoru 86, ktorá odstráni z uvedeného pásu prebytočnú vodu. Nosný člen môže byť vyrobený z relatívne tuhého materiálu a môže zahrnovať množinu·,priehradok. Každá priehradka prebieha priečne cez celý.dopravník a má na jednej strane hubku a na protiľahlej^strane pätku takým spôsobom, že pätka jednej priehradky.je;:v zábere s hubkou susednej priehradky, čo umožňuje., pohyb medzi susednými priečkami a umožňuje teda týmto.relatívne tuhým členom, aby mohli byť použité v dopravníkovom usporiadaní znázornenom na obrázku 6.

Výhodné zariadenie na výrobu textílií podľa vynálezu je schematicky znázornené na obrázku 7. V tomto zariadení je topografickým nosným členom otočný valec 90. Uvedený valec sa otáča proti smeru hodinových ručičiek a zahŕňa množinu zakrivených dosiek 91, majúcich požadovanú topografickú konfiguráciu, usporiadaných tak, že tvoria vonkajší povrch uvedeného valca. Nad častou obvodu uvedeného valca je usporiadané potrubie 89 prepojené s množinou prúžkov 92 otvorov aplikujúcich vodu alebo niektorú inú tekutinu do vláknitého pásu 93 umiestneného na vonkajšom povrchu zakrivených dosiek. Každý prúžok otvorov môže zahŕňať jeden alebo viac radov otvorov s veľmi malým priemerom približne 0,13 mm až 0,26 v priebehu. Hustota týchto otvorov v rade môže byť 20 alebo 25 na cm alebo v prípade potreby aj viac. Voda alebo niektorá iná tekutina je vedená cez rady otvorov. Tlak v jednotlivých skupinách otvorov sa zvyšuje, a to od prvej skupiny, pod ktorou je vláknitý pás vedený k poslednej skupine. Tlak je regulovaný pomocou vhodných regulačných ventilov 97 a tlakomerov 98. Uvedený valec je spojený s odvodňovacou nádržkou 94, na ktorú môže byť napojené vákuum s cieľom pomôcť pri odvádzaní vody a udržaní uvedenej oblasti nezatopenej. Pri prevádzke je vláknitý pás 93 umiestnený na topografickom nosnom člene 91 pred vodné dýzové potrubie 89. Vláknitý pás prechádza pod pásmi otvorov a je spracovaný do formy textílií podľa vynálezu. Takto vyro bené textílie sú potom vedené cez časť topografického nosného člena a valca 95, ktorá nie je vybavená pásmi otvorov, jednako len vákuum nie je potrebné. Uvedené textílie sú potom, ako sú zbavené vody, zobrané z uvedeného valca a vedené okolo sérií sušiacich valcov 96 s cieľom ich vysušenia.

Obrázky 8 až 19 znázorňujú rezy a rovinné pohľady rôznymi topografickými nosnými členmi, ktoré sa dajú použiť podľa vynálezu. Na týchto obrázkoch sú zobrazené rôzne konfigurácie ihlanov a vzory otvorov, ktoré sa dajú použiť v topografickom člene.

Obrázok 8 znázorňuje prierez topografickým nosným členom zobrazeným na obrázku 3 a obrázok 9 zasa znázorňuje rovinný pohľad na tento člen. Nosný člen zobrazený na obrázku 8 a 9 sa používa na výrobu textílií opísanú v spojení s obrázkom 1. Ako ukazuje obrázok 9, uvedené ihlany 61 majú štvorcovú základňu. Ihlany sú vo svojej podstate rovnomerné, pričom jednotlivé strany 66 ihlanov sú rovnoramenné trojuholníky. Vrcholy 65 jednotlivých ihlanov sú znázornené v dvoch na sebe kolmých smeroch. Základne ihlanov sa vzájomne dotýkajú, takže medzi stranami susediacich ihlanov sa nachádza sedlo 67 zanedbateľnej šírky. Uhol „a“, ktorý zviera strana ihlanu s horizontálou je približne 70. Ako ukazuje obrázok, uvedený topografický nosný člen ďalej zahŕňa priechody 68, ktoré sa nachádzajú pri všetkých stranách ihlanov a na všetkých rohoch týchto ihlanov. Ako ukazuje ďalej obrázok 8, otvory pri stranách ihlanov vybiehajú smerom hore, zasahujú do týchto strán ihlanov.

Obrázky 10 a 11 zobrazujú ďalší topografický nosný člen, ktorý sa dá použiť pri spôsobe podľa vynálezu. Obrázok 10 znázorňuje prierez a obrázok 11 je rovinný pohľad. Ihlany 100 majú tú istú konfiguráciu a vyrovnania ako ihlany nosného člena zobrazeného na obrázku 8 a 9. Avšak priestor medzi stranami susediacich ihlanov je podstatne väčší, a teda aj uvedené sedlo usporiadané medzi týmito ihlanmi má väčšiu šírku a otvory 102 v topografickom nosnom člene nevybiehajú smerom hore do strán uvedených ihlanov. Usporiadanie ihlanov znázornené na obrázkoch 10 a 11 sa dá použiť pri ťažších vláknitých pásoch, ktorým poskytuje viac priestoru na zahustenie vláken medzi stranami uvedených ihlanov.

Obrázky 12 a 13 znázorňujú ešte ďalšie uskutočnenie topografického nosného člena podľa vynálezu. V tomto uskutočnení majú strany ihlanov 104 ohyb. Časť 105 strany ihlanu, ktorá vybieha z uvedeného sedla 106 smerom hore, zviera s horizontálou uhol približne 80°. Časť 107 ihlanu potom vybieha smerom dole z vrcholu 108 ihlanu a zviera s horizontálou uhol približne 55°. Výhodou tohto usporiadania ihlanov je, že textília vyrobená pomocou tohto topografického nosného člena sa dá oveľa ľahšie z tohto nosného člena vybrať. Otvory 109 sú v tomto uskutočnení usporiadané na stranách ihlanov a otvory 110 v rohoch ihlanov. V tomto uskutočnení sú otvory 109 na stranách ihlanov o niečo väčšie než otvory 110 v rohoch ihlanov.

Obrázky 14 a 15 ukazujú ešte ďalšie uskutočnenie topografického člena podľa vynálezu. V tomto uskutočnení nie sú všetky strany ihlanu rovnaké. Zadná hrana 113 každého ihlanu je v podstate vertikálna, zatiaľ čo čelná hrana 114 každého ihlanu zviera s horizontálnou uhol približne 70°. Uvedený nosný člen zahrnuje otvory 116. Vďaka modifikovaniu tvaru ihlanov týmto spôsobom, sa dajú regulovať silové účinky na vlákna tak, že k väčšiemu vírivému účinku dochádza v sedlách 115 medzi susediacimi ihlanmi.

Obrázok 16 znázorňuje rovinný pohľad na topografický nosný člen podľa vynálezu a obrázok 17 znázorňuje prierez vedený rovinou 17-17 vyznačenou na obrázku 16. V tomto uskutočnení majú ihlany 120 zhodné strany, pričom každá strana zviera s horizontálou uhol asi 70°. Pri každej strane ihlanu sú dva otvory 121. Vďaka umiestneniu dvoch otvorov pri každej strane ihlanu 120 sa dajú medzi susediacimi spriahnutými spojmi v konečných textíliách vytvoriť oblasti „bow-tie“.

Obrázky 18 a 19 znázorňujú rovinné pohľady na výhodné uskutočnenia topografických nosných členov podľa vynálezu. Na obidvoch stranách sú ihlany štvorstranné a ich usporiadanie je zhodné. Na obrázku 18 je otvor 126 umiestnený vedľa všetkých strán ihlanov. Na obrázku 19 sú otvory 128 usporiadané na stranách ihlanov a okrem toho má tento nosný člen ešte otvory 129 umiestnené v rohoch ihlanov, kde sa zbiehajú vždy štyri ihlany. Otvory na stranách ihlanov sú o niečo väčšie, pokiaľ ide o priemer, než otvory v rohoch ihlanov.

Topografické nosné členy podľa vynálezu sa dajú vyrobiť z rôznych materiálov, napríklad z plastov, kovov a pod. Použité materiály by nemali v podstate podliehať deformácii v dôsledku nárazov tekutiny dopadajúcej na ich povrch. Povrch nosného člena by nemal obsahovať žiadne hroty alebo iné kazy, ale mal by byť relatívne hladký. Výhodné je, aby nebol nosný člen veľmi leštený, ale naopak na výrobu textílií podľa vynálezu je žiaduce, aby mal schopnosť vyvolať určité trenie. Bolo zistené, že najmä strojovo hladké povrchy sú vhodné na výrobu textílií podľa vynálezu.

Vo všetkých prípadoch zahŕňa topografický nosný člen množinu otvorov usporiadaných v dopredu stanovenom vzore, rovnako ako množinu ihlanov, buď štvorstranných alebo, ak je to žiaduce trojstranných, ktorých hrany zvierajú s horizontálou uhol aspoň 55° a výhodne 60° a 75°. Výhodné ďalej je, ak uvedené otvory v doske vybiehajú smerom hore do strán ihlanov, ale jednako len to nie je bezpodmienečne nutné, ale dá sa domnievať, že ak to je takto, dosiahne sa ľahšie požadované zhustenie medzi vláknami, ktoré sú zaplietané.

Je potrebné zdôrazniť, že nie všetky otvory v nosnom člene musia prechádzať nosným členom úplne. Aspoň niektoré z otvorov môžu prechádzať len časťou nosného člena, za predpokladu, že majú dostatočnú hĺbku, ktorá zníži alebo úplne vylúči možnosť nežiaduceho spätného prúdenia tekutiny. V prípade, že by bolo množstvo tekutiny veľké, alebo že by tekutina prúdila späť do neusporiadanej vláknitej oblasti s veľmi veľkou silou, mohlo by dôjsť k prerušeniu požadovaného vláknitého usporiadania.

Obrázky 20 až 23 znázorňujú fotomikrografy textílií podľa vynálezu. Textílie majú hmotnosť 600 grainov a sú vyrobená z vláken z umelého hodvábu majúcich 1,5 denier a strihovú dĺžku 3,2 cm. Textílie boli tvárnené na doske podobnej tej, ktorá bola zobrazená na obrázku 3, s otvormi pri stranách ihlanov v priemere o niečo väčšom než otvory v rohoch týchto ihlanov. Uvedená doska obsahuje štvorstranné ihlany, ktorých strany zvierajú s horizontálou uhol asi 75°. Obrázok 20 znázorňuje fotomikrograf rovinného pohľadu na textílie pri asi dvadsaťnásobnom zväčšení. Ako je zrejmé z obrázku, vláknité časti textílií sú vysoko zahustené a stlačené, zatiaľ čo otvorená plocha je v podstate bez vláknitých koncov a dá sa definovať ako čistá. Uvedené textílie zahrnujú množinu skupín 200 priadzi podobných vláken. Tieto skupiny sú prepojené v spojoch 201 vláknami tak, že vytvárajú množinu skupín a vymedzujú štvorcové otvory. Medzi prepojenými spojmi sú oblasti 202 „bow-tie“.

Obrázok 21 znázorňuje textílie z obrázku 20, 76-krát zväčšené a ukazuje jednu z vláknitých skupín, čiže oblasť „bow-tie“ uvedených textílií. Ako je zrejmé z obrázku, približne v strede tejto vláknitej skupiny sú vláknité prvky,

SK 281627 Β6 ktoré obaľujú aspoň časť obvodu paralelných a tesne zhustených vláknitých prvkov tak, že vytvárajú túto skupinu priadzi podobných vláken, t. j. „bow-tie“. Obrázok 22 znázorňuje zväčšene jeden zo spojov textílii z obrázku 20. Uvedený spoj zahŕňa množinu vláknitých prvkov, pričom je zrejmé, že niektoré z nich prebiehajú týmto spojom v podstate priamo, zatiaľ čo ďalšie prvky majú vo svojej štruktúre 90°-ové ohyby a ešte ďalšie prvky sledujú diagonálnu stopu pri priechode týmto spojom.

Obrázok 23 znázorňuje rez oblasťou „bow-tie“ z obrázkov 20 a 21. V podstate paralelné vláknité prvky vstupujú do oblasti „bow-tie“ a v určitej vzdialenosti touto oblasťou prechádzajú. Ďalej sú v tejto „bow-tie“ oblasti vláknité prvky, ktoré kruhovo obaľujú skupinu priadzi podobných vláken.

Ďalej nasledujú štyri špecifické príklady spôsobu výroby textílií podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Na výrobu textílií sa použije zariadenie zobrazené na obrázku 2 a vláknitý pás s hmotnosťou 19,44 g tvorený rovnorodomykanými vláknami umelého hodvábu s hmotnosťou 0,075 g a strižnou dĺžkou 3,2 cm, vyrobený spôsobom opísaným v patente US 4 475 271. Tento pás sa umiestni na tvárniacu dosku, ktorá spočíva na drátenom nosnom páse. Nosným pásom je 12 x 10 plošný pás tvorený spletenými polyesterovými monovláknami (dodávaný firmou Appleton Wire Works of Appleton, Wisconsin). Uvedený pás má nerovnosti a zvary v priemere 0,2 cm a 44 % otvorenú plochu. Uvedená tvárniaca doska má profil znázornený na obrázku 12. Sedlové strany 105 ihlanu zvierajú s horizontálou uhol 74° a vrcholová časť strany 107 zviera s horizontálou uhol 56°. Vertikálne meraná vzdialenosť sedlovej strany 105 je 0114 cm a vertikálna výška od dna sedla k vrcholu ihlanu 108 je 0,229 cm. Dno sedla má polomer 0,0076 cm. Ihlany sú usporiadané vo vzore 12x12 znázornenom na obrázku 13. Stredy ihlanov sú od seba odsadené o 0,21 cm. Otvory pri stranách ihlanov majú priemer 0,08 cm a otvory na rohoch ihlanov majú priemer 0,64 cm. Prívodné vodné potrubie obsahuje 11,8 otvorov na cm, pričom každý otvor má priemer 0,018 cm. Vláknitý pás spočívajúci na formovacej doske je vedený pod uvedeným potrubím a namáčaný vodou s cieľom zachovať polohu uvedeného vláknitého pásu na tvárniacom člene v priebehu spracovania. Následné pretiahnutia sú vykonávané pri tlakoch vody 0,69 Mpa, 4,13 Mpa a nakoniec trikrát pri tlakoch 6,89 Mpa. Pri priechodoch pod potrubím sa uvedený vláknitý pás pohybuje rýchlosťou 9,1 m/min. a podtlaku 6,043 kPa. Fotomikrograíy výsledných textílií sú znázornené na obrázkoch 24,25 a 26. Obrázok 24 znázorňuje rovinný fotomikrograf asi 25-krát zväčšených takto vyrobených textílií. Uvedené textílie zahrnujú skupiny, resp. priadzi podobné zväzky 205 vláken. Tieto zväzky sú vzájomne prepojené v spojoch 206 vláknami, ktoré sú spoločné pre množinu zväzkov a tvoria vzor v podstate štvorcových otvorov 207. V strede každého zväzku sa nachádza oblasť, tzv. „bow-tie“ oblasť 208, z ktorej vybieha zväzok v protiľahlých smeroch. Ako je oveľa jasnejšie vidieť zo zväčšeného obrázku 25, ktorý je 75-krát zväčšený pohľad na jednu „bow-tie“ oblasť textílií znázornených na obrázku 24, zapletená oblasť zahŕňa a tvorí slučky a, ktoré prebiehajú okolo časti obvodu zväzku s cieľom udržať vlákna vo veľmi stlačenej forme. Obrázok 26 je 70-krát zväčšený pohľad na jeden z prepojených spojov textílií z tohto príkladu.

Niektoré z vláknitých prvkov prebiehajú priamo cez uvedený spoj, zatiaľ čo iné vláknité prvky prebiehajú týmto spojom pod uhlom 90° a ešte ďalšie vláknité časti sú spletené a tvoria slučky vnútri tohto spoja.

Stanovuje sa vypočítaná hustota prameňov a index čistoty otvorov výslednej textílie spôsobom, ktorý bude ďalej opísaný.

Príklad 2

Na výrobu textílií sa použije zariadenie opísané v spojení s príkladom 1. Všetky podmienky a parametre sú rovnaké s výnimkou toho, že hmotnosť východiskového pásu je 124 gramov na meter štvorcový. V spôsobe po jednom priechode pri tlaku tekutiny 0,689 Mpa a jednom pri 4,13 Mpa je uvedený pás vystavený deviatim priechodom pri

6,89 Mpa. Rovinný fotomikrograf výsledných textílií znázornených na obrázku 27. Ako je zrejmé z obrázka, aj keď sú tieto textílie viac než 5-krát ťažšie než textílie zobrazené na obrázku 24; majú tieto textílie maximálnu čistotu, t. j. čisté vymedzenie otvorov, a veľmi zahustené a stlačené vláknité časti. Uvedené textílie zahrnujú skupiny vláknitých prvkov, v ktorých sú vláknité prvky všeobecne paralelné a vzájomne tesne stlačené. V strede všetkých týchto skupín je zapletená oblasť, v ktorej časť vláknitých prvkov obvodovo obaľuje časť obvodu skupiny priadzi podobných vláken, t. j. „bow-tie“ oblasť. Tieto vláknité skupiny sú prepojené v spojoch vláknami spoločnými pre množinu skupín a definujú tak dopredu stanovený vzor v podstate štvorcových otvorov. Prekvapujúce je zistenie, že čistota tohto vzoru sa podstatne nezníži s rastúcou hmotnosťou Ur vedených textílií. Tým sa samozrejme líši od väčšiny.dopo- . « siaľ známych konvenčných netkaných textílií, pri ktorých ♦ sa s rastúcou hmotnosťou textílií pomerne zhoršuj e .čistota. ... patentu týchto textílií.

Pre textílie podľa vynálezu sa stanoví vypočitaná.hus^.. tota zväzkov a index čistoty vzoru spôsobom, ktorý_Tbude . ďalej opísaný. Vypočítaná hustota zväzkov týchto textilii je c.

0,256 g/cm³ a index čistoty uvedených textílií je 0,426.

Obrázok 28 znázorňuje fotomikrograf 50-krát zväčše- ... ného uskutočnenia „bow-tie“ oblasti textílií podľa vynálezu. V tomto uskutočnení je použitý topografický nosný člen opísaný v spojeniach s obrázkom 16. V skupine priadzi podobných vláken sú dve zapletené oblasti tvorené množinou vláknitých prvkov, ktoré obaľujú časť obvodu paralelných a vzájomne stlačených vláknitých prvkov v uvedenej skupine priadzi podobných vláken.

Na obrázkoch 29 a 30 je znázornené ešte ďalšie uskutočnenie textílií podľa vynálezu. Obrázok 29 znázorňuje rovinný pohľad na 20-krát zväčšené textílie vyrobené z vláknitého pásu s hmotnosťou 46,5 gramov, tvoreného vláknami umelého hodvábu majúcich strižnú dĺžku 3,17 cm a hmotnosť 0,075 gramu. Uvedený vláknitý pás bol spracovaný spôsobom podľa vynálezu použitím topografického nosného člena, ktorý bol podobný nosnému členu zobrazenému na obrázkoch 10 a 11, s výnimkou toho, že otvory sú tvorené pomerne dlhými, úzkymi štrbinami skôr než kruhovými. Uvedené štrbiny majú rovnakú šírku a zaoblenie na koncoch. Uvedené štrbiny sú dosť dlhé, aby prebiehali pozdĺž dna sedla zo stredu uvedených strán medzi dvomi ihlanmi cez rozhranie k stredu susedných ihlanov, na obrázku 29 sú znázornené textílie, ktoré zahrnujú množinu priadzi podobných vláken, v ktorých sú vláknité segmenty usporiadané relatívne paralelne a vzájomne zhustene. Uvedené skupiny sú usporiadané v spojoch vláknami, ktoré sú spoločné pre množinu skupín a tvoria tak dopredu stanovený vzor kosoštvorcových otvorov. Tento vzor oveľa jasnejšie znázorňuje fotomikrograf na obrázku 30, ktorý znázor ňuje jednu skupinu priadzi podobných vláken pri 50-násobnom zväčšení, pričom uvedená skupina je skosená tak, že prechádza z jedného prepojeného spoja k susednému prepojenému spoju. V strednom bode tejto skupiny priadzi podobných vláken je zvyčajne vysoko zapletená oblasť, zahrnujúca niektoré vláknité prvky, ktoré obvodovo obaľujú časť obvodu skupiny priadzi podobných vláken. Ako je zrejmé z tohto fotomikrografu, v zúženej oblasti zošikmenej skupiny priadzi podobných vláken je väčšina vláknitých prvkov v podstate paralelná s jedným alebo viacerými susednými vláknitými prvkami, pričom v rozšírenej zošikmenej časti zahŕňa vonkajší obvod tejto časti paralelné prvky, zatiaľ čo vnútorná časť tohto obvodu je zapletená oblasť. Zúžené (vysoko zahustené) oblasti skupín priadzi podobných vláken zahrnujú jemnú kapilárnu štruktúru a vykazujú vysokú absorpčnú rýchlosť. Širšia (menej zahustená) časť poskytuje štruktúru väčších kapilár majúcich vysoko absorpčnú kapacitu. V tomto zmysle sa dajú absorpčné vlastnosti uvedených textílií považovať za žiaduce.

Ako sa dá predpokladať, jedna z vecí, ktorá poskytuje tkaným alebo pleteným textíliám vynikajúcu pevnosť je to, že priadza vyrobená z vláken je krútená. To do určitej miery robí tieto vlákna v priadzi kompaktné a drží ich v tesnejšom kontakte, čo zvyšuje frikčný záber medzi vláknami. V prípade, že je priadza naťahovaná, zvyšuje tento frikčný záber pevnosť uvedenej priadze. V určitých uskutočneniach textílii podľa vynálezu môže byť vykonané krútenie v skupinách priadzi podobných vláken, ktoré prebiehajú medzi uvedenými spojmi. Na obrázkoch 31 a 32 sú znázornené textílie podľa vynálezu, v ktorých majú vláknité prvky medzi prepojenými spojmi krútenie. Obrázok 32 znázorňuje zväčšenú časť textílií z obrázku 31. Na obidvoch obrázkoch boli uvedené textílie fotografované, keď spočívali na uvedenej tvárniacej doske.

Ďalej nasleduje opis špecifického príkladu spôsobu výroby textílií podľa vynálezu, v ktorých sú vláknité prvky medzi prepojenými spojmi krútené.

Príklad 3

Prevádzkové parametre, podmienky a vybavenie použité v tomto príklade sú rovnaké ako v predchádzajúcich príkladoch, s výnimkou toho, že východiskovým pásom je pás s hmotnosťou 300 grainov na štvorcový yard tvorený z bielených bavlnených vláken, ktoré majú mikronair 4,8, strižnú dĺžku 2,38 cm a pevnosť 22 g/tex. Tvárniaci člen má vzor tvorený 12x12 ihlanmi v štvorcovej konfigurácii. Každý ihlan má vertikálnu výšku 0,39 cm, meranú od dna sedla k vrcholu ihlanu. Strany ihlanu zvierajú s horizontálou 75. Dno sedla má šírku 0,015 cm. V rohoch ihlanov sú otvory, ktoré majú priemer 0,1 cm. Uvedený spôsob zahŕňa pretiahnutie pri tlaku 0,137 Mpa bez vysávania, a potom nasleduje postupne jedno pretiahnutie pri 0,689 Mpa, jedno pri tlaku 4,13 Mpa a tri pretiahnutia pri tlaku 6,89 Mpa a všetky sú vykonávané pri podtlaku 6,293 kPa. Obrázok 33 znázorňuje rovinný fotomikrograf 15-krát zväčšených výsledných textílii ukazujúce priadzi podobné krútenie medzi priesečníkmi. Pre textílie podľa vynálezu je stanovená vypočítaná hustota a index čistoty vzoru spôsobom, ktorý bude ďalej opísaný. Vypočítaná hustota zväzkov je pre túto textíliu 0,142 g/cm³ a index čistoty je 1,080.

Zatiaľ čo všetky predchádzajúce textílie boli vyrobené pomocou topografických dosiek, na ktorých sú štvorcové ihlany, na obrázkoch 34 je znázornený fotomikrograf 15-krát zväčšených textílií vyrobených použitím topografickej dosky, na ktorej sú namiesto štvorstranných ihlanov ihlany trojstranné. V tomto prípade majú textílie tri osi na miesto obvyklých dvoch. To dáva výrobku veľmi rozdielne a ne obvyklé ťahové vlastnosti, ktoré sú trojsmemé. Toto usporiadanie znižuje tendenciu objemovej pružnosti uvedených textílií. Ako je zrejmé z obrázku 34, každý spoj má šesť priadzi podobných vláken vychádzajúcich z tohto spoja. Každá skupina priadzi podobných vláken má oblasť zapletenia, v ktorom aspoň niektoré vláknité prvky obaľujú skupiny priadzi podobných vláken.

Je zaujímavé poznamenať, že v spojoch podľa vynálezu sú vlákna maximálne kompaktné a ich hustota je rovnomerná. Niektoré vláknité prvky prechádzajú týmito spojmi priamo, zatiaľ čo iné sa stáčajú do pravého uhla pri priechode spojom a ešte ďalšie vláknité prvky prechádzajú rovinou „Z“ uvedeného spoja s cieľom stiahnutia spoja a vytvorenia vysoko zapletenej oblasti. Obrázky 35 a 36 znázorňujú fotomikrograf prierezu pri osemdesiat osem násobnom zväčšení. Obrázok 35 znázorňuje fotomikrograf spoja textílií podľa vynálezu. Tieto textílie sú vyrobené z rovnomerne mykaného pásu s hmotnosťou 400 grainov na štvorcový yard tvoreného vláknami umelého hodvábu, ktoré majú 1,5 denieru a strižnú dĺžku 3,8 cm. Tvárniaca doska obsahuje ihlany usporiadané do vzoru 12 x 12. Vzdialenosť medzi ich stredmi je 0,21 cm a ich steny zvierajú s horizontálou uhol 75 stupňov. Otvory pri stredoch stien ihlanov majú priemer 0,08 cm a otvory v rohoch ihlanov majú priemer 0,06 cm. Otvory dýz, nosný pás a ostatné sa zhoduje s opisom príkladov. Uvedený spôsob výroby zahŕňa jedno pretiahnutie vláknitého pásu pod vodným dýzovým potrubím pri tlaku tekutiny 0,689 Mpa, jedno pri 4,13 Mpa a tri pri 6,89 Mpa, pričom pri všetkých pretiahnutiach je použitý podtlak 63,5 cm vodného stĺpca. Uvedený fotomikrograf ukazuje rovnobežné vláknité prvky prebiehajúce jedným zo spojov a vláknité prvky, ktoré prechádzajú týmto spojom pod uhlom 90°. Tento fotomikrograf ďalej ukazuje väčší počet vláknitých prvkov, ktoré prechádzajú rovinou „Z“ uvedeného spoja pričom všetky tieto vláknité prvky vytvárajú vysokozapletený spoj. Ako kontrast ukazuje obrázok 36 spoj textílií vyrobených známym spôsobom. Tieto textílie sú vyrobené spôsobom chráneným patentom US 3 485 706. Tvárniacim členom je pás štvorec 12 x 12 splietaných polyesterových vláken. Vláknitým pásom je rovnorodo mykaný pás vláken umelého hodvábu majúci hmotnosť 0,075 gramov a strižnú dĺžku 3,8 cm. Tento vláknitý pás má hmotnosť 31 g/m². Prvé potrubie pracuje pri tlaku 0,689 Mpa, druhé pri tlaku 4,13 Mpa a tretie, štvrté a piate potrubie pri tlaku 6,89 Mpa. Podtlak pod každým potrubím je 6,293 kPa. Ako je zrejmé z obrázku, niektoré vláknité prvky v spoji sú paralelné a niektoré zapletené, ale predsa len tento spoj nie je tak kompaktný a zahustený a vo vláknitom usporiadaní tohto spoja sa objavuje väčšia náhodnosť než v spojoch textílií podľa vynálezu.

Ako je zrejmé z fotomikrografov textílií podľa vynálezu znázornených na obrázkoch 20 až 34, majú tieto textílie jedinečné štruktúrne charakteristiky. Tieto charakteristiky spočívajú v tom, že vláknité oblasti textílií sú veľmi husté a kompaktné, a to v oveľa väčšej miere než známe netkané textílie. Hustota, resp. kompaktnosť je rovnomerná vo všetkých skupinách a je podobná hustote, ktorá je vlastná niekoľkopriadzovým zväzkom podobných vláken majúcich podobnú hmotnosť vyjadrenú v gramoch. Ďalšia jedinečná vlastnosť, ktorá sa objavuje pri všetkých textíliách podľa vynálezu, je stupeň čistoty otvorov v uvedených textíliách. Túto čistotu textílií znižujú vláknité konce, slučky alebo prvky, ktoré zasahujú do oblastí otvorov. Vlastnosti robia výsledné textílie pokiaľ ide o ich vzhľad podobnými netkaným textíliám. Okrem toho nie sú uvedené prepojené oblasti uvedených textílií zväčšené, ako v známych textíliách.

To ďalej prispieva k dosiahnutiu tkaného vzhľadu textílií podľa vynálezu. Tieto štruktúrne charakteristiky umožňujú pre konečné textílie dosiahnuť väčšie zlepšenie fyzikálnych vlastností. Textílie podľa vynálezu majú dobrú pevnosť a okrem toho môžu mať regulované dobré absorpčné vlastnosti, najmä potom knotové vlastnosti.

Príklad 4

Tento príklad uvádza ďalší príklad uskutočnených textílií podľa vynálezu. Podľa spôsobu opísaného v patente US 4 475 271 (Lovgren a kol.) je vyrobený pás bavlnených vláken. Hmotnosť pásu je 40,77 gramov na meter štvorcový tvorený vláknami bielenej bavlny 5,0 mikronairov a so strižnou dĺžkou 2,54 cm. Východiskový pás spočíva na polyesterovom plošne splietanom monovláknitom tvárniacom páse, (menovite 100 mash, ktorý dodáva firma Appleton Wire, Portland, Tennessee). Uvedený tvárniaci pás má nerovnosti drátu s priemerom 0,15 mm a priemer zvarov vláken 0,15 mm a otvorená plocha tvorí 17,4 % celkovej plochy. Tekutinu dodávajúce potrubie je spojené s radmi otvorov. V každom rade je 11,8 otvorov na cm, pričom každý otvor má priemer približne 0,018 cm. Rady otvorov sú od seba odsadené asi o 5,1 cm. Vláknitý pás je umiestnený na tvárniaci pás, namáčaný vodou s cieľom udržať svoju plochu na tvárniacom páse v priebehu spracovania a vedený pod tekutinu dodávajúce potrubie rýchlosťou 91,4 metrov za minútu. Otvormi prvého radu prúdi voda pod tlakom 0,689 Mpa, otvormi ďalšieho radu prúdi voda pod tlakom 2,756 a otvormi ďalších ôsmich radov prúdi voda pri tlaku 5,512 Mpa. Odsávacie potrubie umiestnené pod tvárniacim pásom a pod tekutinu dodávajúcim potrubím je udržované pri podtlaku 63,5 cm vodného stĺpca. Spracované textílie sa otočia a tvárnia sa na druhej strane, t. j. strane vláknitého pásu, ktorý bol počas prvého spracovania v styku s tvárniacim pásom aje teraz v druhom tvárniacom kroku vystavený striekajúcej vode. V druhom kroku sú tvárnené textílie umiestnené na druhý tvárniaci povrch. Druhý tvárniaci povrch zahŕňa rady, ihlanov, ktorých vrcholy sú zarovnané v dvoch vzájomne kolmých smeroch. Každý ihlan má všeobecne pravouhlú základňu. Hustota ihlanov na tvárniacom povrchu je 3,15 na cm v smere pozdĺžnom a 7,87 ihlanov na cm v smere priečnom. Dĺžka základne ihlanu je v pozdĺžnom smere 0,317 a v smere priečnom 0,127 cm. Základňa sedla vždy medzi dvomi ihlanmi má rádius

7,62 x 10'³ cm a výška meraná z dna k vrcholu ihlanu je 0,165 cm. Otvory sú v tvárniacej doske usporiadané do pravidelného vzoru, t. j. nachádzajú sa v sedle pri strede dlhších strán susediacich ihlanov a v mieste, kde sa stretávajú štyri ihlany. Každý otvor má priemer 0,08 cm. Potrubie dodávajúce tekutinu, ktoré je použité v súvislosti s druhým tvárniacim povrchom, zahŕňa deväť radov otvorov. Hustota týchto otvorov je v každom rade 11,8 na cm, pričom každý otvor má priemer približne 0,018 cm. Raz tvárnený pás je namáčaný vodou a vedený pod potrubím dodávajúcim tekutinu rýchlosťou 91,4 metrov za minútu. Otvory v prvom rade dodávajú vodu pri tlaku 2,75 Mpa a otvory ďalších ôsmich radov dodávajú vodu pri tlaku 11,02 Mpa. Odsávacie potrubie pod druhým tvárniacim povrchom je udržované pri podtlaku 6,293 kPa. Výsledné textílie majú strednú vypočítanú hustotu zväzkov 0,154 g/cm³ a index čistoty 0,66, pričom vypočítaná hustota zväzkov a index čistoty sa stanovili podľa tohto spôsobu.

Stanovenie indexu čistôt

Teraz bude opísaná zobrazovacia analýza používaná na stanovenie indexu čistoty perforovaných netkaných textílií. Index čistoty otvorov sa meria pri perforovaných netkaných textíliách, ktoré neobsahujú žiadne spojivo. Čistota otvorov takýchto perforovaných textílií je funkciou distribúcií vláken v textíliách, pričom index čistoty vzrastá spolu so zväčšením časti vláken umiestnených v dištinktívnych oblastiach pokrytých vláknami, ktoré obklopujú perforácie v uvedených textíliách.

S cieľom stanoviť index čistoty perforovaných textílií bez prítomnosti spojiva sa zmeria niekoľko plošných frakcií. Vláknitá pokrývka (FC) znamená plošnú frakciu predstavujúcu napríklad priadze tkanej gázy alebo rozlišiteľné zväzky vláken perforovaných netkaných textílií. Vlákna v otvore (FA) znamenajú plošnú frakciu predstavujúcu vlákna, ktoré nie sú vo vláknitom zväzku, ale zasahujú do otvorených priestorov medzi priadzami tkanej gázy alebo do perforácií netkaných textílií. Plošná frakcia čistých perforácií (CA) predstavuje plošnú frakciu tvorenú otvormi, resp. perforáciami v uvedených textíliách (súčet plošnej frakcie oblastí otvorov (OA) a plošnej frakcie (FA)). Index čistoty (CI) perforovaných textílií sa vypočíta ako pomer plošnej frakcie čistých perforácii (CA) a súčtu plošnej frakcie vláken v perforáciách (FAS) a vláknitej pokrývky (FC):

Cf = CA / (FA + FC).

Index čistoty perforovaných textílií sa dá merať pomocou obrazovej analýzy. Predovšetkým obrazové analýzy zahrnujúce použitie počítačov na prevedenie obrazov na> číselnú formu. Uvedené textílie sú zobrazované pomocou zostavy mikroskopu pri zväčšení, ktoré umožňuje na jednej strane zobraziť na obrazovku niekoľko opakujúcich sa vzorcov a súčasne umožní rozlíšiť jednotlivé vlákna textílií. Pomocou vhodného objektívu a videokamery sa vytvorí optický obraz textílií a potom sa prevedie elektronický/signál, ktorý je vhodný na analýzu. Mikroskop využíva zdroj vysielajúci stabilizované svetlo s cieľom premietnuť obraz na monitore, ktorého kontrast je taký, že umožňuje rozlíšiť oblasti pokryté vláknami ako rôzne odtiene šedej až čiernej farby a otvory, čiže oblasti bez vláken ako biele. Každá línia premietnutého obrazu textílií sa kvôli meraniu rozdelí na jednotlivé body, tzv. pixely.

Stredná perforovaná plocha sa dá stanoviť, takisto pomocou zobrazovacej analýzy ako stredná hodnota jednotlivých plôch, vyjadrených v milimetroch štvorcových, ktoré reprezentujú perforácie obklopené oblasťami pokrytými vláknami, ktoré sú pre tento vynález označované ako oblasti vláknitej pokrávky (FC).

Takáto analýza sa uskutočňuje použitím obrazového analyzátora Leica Quantimet Q520 vybaveného šedivou pamäťovou verziou (grey storc option) a softvérovou verziou 4.02, a dodávaného firmou Leica, Inc. of Deerfield, lllinios, USA. Na zobrazenie textílií bola použitá súprava mikroskopu Olypmpus SZH a desaťnásobné zväčšenie, ktoré sa dosiahne pomocou 0,5X objektívu a číselníkovou stupnicou 20X. Uvedený mikroskop je vybavený zdrojom vysielajúcim stabilizované svetlo. Spojenie medzi mikroskopom a obrazovým analyzérom zaisťuje videokamera Cohu Model 4812.

Ako kontrola textílií na ciele nastavenia zobrazovacieho analyzéra je vhodná komerčne dostupná tkaná pcrlinková tkanina U. S. P. typu VII. Obal s touto tkanou gázou sa otvorí a jeden tampón sa vyberie a rozprestrie na hrúbku jednej vrstvy. Vrstva tkanej gázy sa umiestni medzi dve čisté podložné sklíčka na stojan mikroskopu a ostro sa zobrazí na videoobrazovku. Vzor textílií je orientovaný tak, že je na obrazovke vidieť niekoľko celých opakujúcich sa vzorov, (pozri obrázok 37A). Použitím obrazového analyzéra Leica Quantimet Q520 v konfigurácii s mikroskopom

SK 281627 Β6

Olympus SZH a opísanej zväčšovacej sady, je dosiahnutá kalibrácia analyzéra 0,021 mm/pixcl, pričom táto zostava umožňuje analýzu plochy obsahujúcu 14 až 24 celých opakujúcich sa vzorov gázy U. S. P. typu v jednom poli. Jas a kontrast obrazu (gain and offse) sú nastavené tak, že v premietnutom obraze zahrnujú stupnicu odtieňov šedivej farby (display Grey Level Histrogramu zahŕňa na stupnici všetky možné hladiny šedivej farby). Takéto nastavenie umožní detekciu priadzí, oblastí čistej perforácie a vláken vybiehajúcich z uvedených priadzí do oblastí otvorov. Potom je uvedená vzorka odstránená zo stolčeka mikroskopu a s cieľom vykonať korekcie chýb vzniknutých tieňmi a eliminácie akéhokoľvek nerovnomerného svetla v zornom poli sa použijú dve číre podložné sklíčka. Potom je na stolčeku mikroskopu opäť umiestnená vzorka.

S cieľom merať index čistoty perforácie uvedených textílií je nutné vykonať niekoľko nasledujúcich zobrazovacích operácií:

1. Najprv sa nastaví detekčná hladina čiernej farby tak, aby boli zobrazené len zväzky vláken a ich vzájomné prepojenia bez toho, aby pri tom boli detegované jednotlivé vlákna vybiehajúce zo zväzkov vláken do otvorov medzi týmito zväzkami (pozri obrázok 37B). Hodnota detekčnej hladiny čiernej farby v šedivej stupnici sa zaznamená pre budúce referenčné meranie.

2. Použitím Amadovej funkcie sa detegovaný obraz zväzkov vláken v detegovanej obrazovej úrovni 1 uloží do obrazovej úrovne 3 kvôli neskoršie meranie. Tento obraz v obrazovej úrovni 3 predstavuje plochu pokrytú vláknami (FC), pozri obrázok 37C. Poznámka: v prípade, že je to nevyhnutné s cieľom úplnej detekcie plochy pokrytej vláknami, dilatuje sa obraz v obrazovej úrovni 1 v niekoľkých cykloch, až sa dosiahne to, že sa eliminujú medzery v ploche pokryté vláknami, a potom sa obraz degraduje rovnakým počtom cyklov, čím sa opäť dosiahne to, že sa v detekčnom menu vrátia okraje plochy pokryté vláknami do pôvodných medzí.

3. V ďalšom kroku sa nastaví detekčná hladina bielej farby tak, aby boli zobrazené plochy v obrazovom poli, ktoré sú v každom otvore bez vláken. Táto detekčná hladina bielej farby sa okamžite zaznamená pre budúce referenčné meranie. Tento detegovaný obraz v obrazovej úrovni 1 predstavuje plochu otvoru textílií (pozri obrázok 37D).

4. Použitím logickej funkcie sa obrazy v obrazovej úrovni 1 a obrazovej úrovni 3 zlúčia podľa nasledujúceho vzorca: Invert (obrazová úroveň 1 XOR obrazová úroveň 3).

To znamená, že sa vytvorí obraz všetkých pixelov, ktoré nie sú detegované ani v obrazovej úrovni 1 ani v obrazovej úrovni 3. Táto operácia poskytne obraz v obrazovej úrovni 4 vláken vybiehajúcich zo zväzkov vláken do otvorov textílií, tzv. „vláken v otvoroch“ (FA), (pozri obrázok 37E).

5. Vykonajú sa nasledujúce merania obrazového poľa a zaznamenajú sa hodnoty plošných frakcií s cieľom výpočtu indexu čistoty:

obrazová úroveň 1 (OA) (obrázok 37D), obrazová úroveň 2 (FC) (obrázok 37C), obrazová úroveň 4 (FA) (obrázok 37E)

Plošná frakcia čistých otvorov (CA) sa vypočíta ako súčet otvorenej plochy (OA) a vláken v otvoroch (FA). Takisto sa vypočíta index čistoty (Cl) ako pomer plošnej frakcie čistých otvorov (CA) a súčtu uvedených dvoch plošných frakcií, t. j. vláken v otvoroch (FA) a vláknitého pokiyvu (fc):

Cl = CA / (FA + FC).

Použitím detekčnej úrovne čiernej farby a detekčnej úrovne bielej farby, použitých v kroku 1 a 3, sa rovnakým spôsobom zmenia dodatočné polia tkanej gázy. Výsledky získané z určitého počtu reprezentatívnych plôch textílii (pre každé textílie sa analyzuje aspoň desať polí) sa spriemerujú, čím sa získa stredný index čistoty.

Obrazová analýza sa takisto použije pre stanovenú veľkosť otvorov vyjadrenú ako stredná plocha otvorov v milimetroch štvorcových. Po zaznamenaní merania určitého poľa a pred posunom textílií kvôli meraniu nasledujúceho poľa sa pre každé pole skúmané v krokoch 1 až 5 vykonajú nasledujúce stupne.

6. S opätovným použitím logickej funkcie sa zlúčia obrazy obrazovej úrovne 1 (OA) (obrázok 9D) a obrazovej úrovne 4 (FA) (obrázok 37E) obrazovou adičnou funkciou (OR), čím sa vytvorí obraz plošnej frakcie čistých otvorov (CA) v obrazovej úrovni 5 (pozri obrázok 37F). Použijú sa tieto obrazové rovnice:

obrazová úroveň 5 (CA) = obrazová úroveň 1 (OA) OR obrazová úroveň 4 (FA).

7. V znakovom meracom menu sa nastavia parametre na meranie obrazovej úrovne 5 (CA).

8. V histogramovom menu sa zvolí plošný parameter a najvyššia hladina jasu, a to v závislosti od grafickej voľby. Potom sa vykoná meranie s cieľom analýzy obrazu v obrazovej úrovni 5 (CA) pre individuálne znakové plochy.

9. Opakovanie krokov 6 až 8 pre každé pole po analýze s cieľom stanoviť index čistoty (uvedené kroky 1 až 5) poskytne kumulatívny histogram CA plôch s hodnotami strednej a štandardnej odchýlky (histogram nie je medzi rôznymi poliami rovnakej vzorky textílií kalibrovaný).

10. Po skončení merania sérií polí tkaných gázových textílii sa zaznamenajú stredné a štandardné odchýlky plochy otvorov v milimetroch štvorcových. Podobným spôsobom sa použitím detekčných hladín stanovených počas analýzy tkanej gázy sa analyzuje index čistoty a stredná plocha otvorov textílií podľa vynálezu a textílii spadajúcich do doterajšieho stavu techniky. S cieľom stanoviť index čistoty sa uložia výsledky meraní polí a tieto výsledky sa spracujú napríklad softvérovým vybavením Lotus 1-2-3. Index čistoty každých textílií sa uvádza ako stredný index čistoty. Po akumulácii znakových dát pre každé pole sa do uvedeného softvérového vybavenia zavedie stredná a štandardná odchýlka a stanoví sa stredná plocha otvorov.

Textílie podľa vynálezu majú index čistoty, meranej opísaným spôsobom, 0,5 alebo väčší. Žiadanejšie textílie podľa vynálezu majú index čistoty 0,6 alebo väčší, zatiaľ čo výhodné textílie podľa vynálezu majú index čistoty 0,75 alebo väčší.

Stanovenie vypočítanej hustoty zväzkov

Vypočítaná hustota zväzkov označuje hustotu vláknitých zväzkov v perforovaných textíliách, v ktorých nie je prítomné spojivo. Vypočítaná hustota zväzkov sa stanoví z plošnej frakcie reprezentujúcej plochu vláknami pokrytej vzorky a hustoty textílií vypočítanej z hmotnosti textílií v gramoch na centimeter štvorcový vydelenej priemernou hrúbkou vláknitých zväzkov, vyjadrenou v centimetroch. Merania na stanovenia vypočítanej hustoty zväzkov sú vykonávané na netkaných textíliách bez prítomnosti spojiva. Teraz bude opísaný spôsob stanovenia vypočítanej hustoty zväzkov perforovaných netkaných textílii, ktorá je vyjadrená v gramoch na centimeter kubický.

Uvedená analýza vyžaduje stanovenie hmotnosti textílií (HT) v gramoch na centimeter štvorcový (g/cm²)m meranie hrúbky (Z) vláknitých zväzkov v centimetroch (cm) a analýzu indexu čistoty kvôli získaniu plošnej frakcie (FC), ktorá predstavuje oblasť vzorky pokrytú vláknami.

SK 281627 Β6

Na stanovenie hmotnosti textílií sa použije štandardná metóda, ako je napríklad SATM D-3776. Hrúbka vláknitých zväzkov sa dá stanoviť použitím Obrazového analyzéra Leica Quantimet Q520 na zmeranie prierezu zväzkov vláken.

S cieľom prípravy textílií na obrazovú analýzu hrúbky zväzkov vláken je reprezentatívna vzorka textílií zapuzdrená do transparentnej živice (t. j. živice AralditeTM) a z tohto bloku textílií a živice sú pomocou pomalorýchlostnej píly, napríklad Buehler Isomet Saw, vybavenej diamantovým listom získané skúšobné prierezy. Ako v priečnom, tak v pozdĺžnom smere textílií sa vyreže séria prierezov s hrúbkou 0,027 cm, ktoré sú napríklad pomocou adhezíva Norland Optical Adhezive 60, upevnené na podložné sklíčka mikroskopu. Mikroskopická prehliadka série prierezov je porovnaná s kúskom pôvodných analyzovaných textílií, pričom pre merania sú určené rezy reprezentujúce vláknité zväzky. Za rezy vláknitými zväzkami sú v netkaných textíliách zvolené rezy uskutočnené v oblasti približne medzi „bow-tie“ usporiadaním a prepojeným spojom v prípade, že nie je usporiadanie „bow-tie“ prítomné, medzi dvomi prepojenými spojmi. Za rezy vláknitými zväzkami v známych netkaných textíliách sú zvolené rezy uskutočnené približne uprostred medzi prepojenými spojmi.

Hrúbka každého zvoleného zväzku je stanovená ako dĺžka priamky vedenej prierezom od rozhrania reprezentujúceho jeden povrch uvedených textílií k rozhraniu reprezentujúcemu protiľahlý povrch textílií. Potom, ako je zmeraná dĺžka priamok predstavujúcich hrúbky jednotlivých zväzkov, sa zaznamená stredná hrúbka zväzku priadze (Z), vyjadrená v centimetroch. Plošná frakcia (FC) predstavujúca vzorku oblasti vzoru pokrytú vláknami sa získa pri analýze indexu čistoty perforácie uvedených textílií.

Vypočítaná hustota zväzkov vyjadrená v gramoch na centimeter štvorcový, sa získa pomocou tejto rovnice: Vypočítaná hustota zväzkov = HT / (Z + FC)

Stanovenie hustoty textílií

Teraz bude opísaný spôsob určenia hustoty perforovaných textílií. Za hustotu textílií sa považuje hodnota, ktorá sa vypočíta z hmotnosti textílií na jednotku plochy v gramoch na centimeter štvorcový, hrúbky textílií v centimetroch a plošnej frakcie predstavujúcej oblasť vzoru v textíliách pokrytú vláknami. Hustota textílií je vyjadrená v gramoch na štvorcový centimeter.

Na zmeranie hmotnosti na jednotku plochy a na zmeranie hrúbky textílií sa použijú štandardné skúšobné metódy, t. j. ASTM D-1777 a D-3776. Objemová hmotnosť textílií je potom vypočítaná tak, že sa vydelí hmotnosť na jednotku plochy hrúbkou, pričom táto hustota je vyjadrená v gramoch na centimeter štvorcový. Plošná frakcia predstavujúca oblasť v textíliách, ktorá je pokrytá vláknami, je hodnota (FC) vláknitej pokrývky, získaná pri analýze indexu čistoty textílií, (pozri predchádzajúcu časť). Hustota textílií sa potom vypočíta vydelením objemovej hmotnosti textílií plošnou frakciou (FC).

Textílie podľa vynálezu majú vypočítanú hustotu zväzkov, meranú opísaným spôsobom, aspoň 0,14 gramu na centimeter štvorcový. Ziadanejšie textílie podľa vynálezu majú vypočítanú hustotu zväzkov 0,15 g/cm³ a vyššiu, zatiaľ čo výhodné textílie podľa vynálezu majú vypočítanú hustotu zväzkov aspoň 0,17 g/cm³.

Je potrebné povedať, že špecifické uskutočnenia opísané v príkladoch vynálezu majú skôr ilustratívny charakter, a teda nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne určený priloženými patentovými nárokmi.

Claims (28)

1. Netkané textílie, vyznačujúce sa t ý m , že zahrnujú množinu zväzkov (51) priadzi podobných vláken, ktoré sú prepojené v spojoch (52) vláknami, ktoré sú pre množinu zväzkov (51) spoločné a vymedzujú tak v textíliách dopredu určený vzor otvorov (53), pričom index čistoty otvorov je aspoň 0,5 a vypočítaná hustota zväzkov aspoň 0,14 g/cm³.

2. Netkané textílie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že má index čistoty otvorov aspoň 0,6.

3. Netkané textílie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že vypočítaná hustota zväzkov textílie je aspoň 0,15 g/cm³.

4. Netkané textílie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že má index čistoty otvorov aspoň 0,75.

5. Netkané textílie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že vypočítaná hustota zväzkov textílie je aspoň 0,17 g/cm³.

6. Netkané textílie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že zväzky (51) priadze podobných vláken zahrnujú množinu paralelných a vzájomne tesne zhustených vláknitých prvkov a aspoň niektoré zo zväzkov (51) priadzi podobných vláken zahrnujú vláknité prvky, ktoré obvodovo obaľujú aspoň časť obvodu paralelných a vzájomne tesne zhustených prvkov.

7. Netkané textílie podľa nároku 6, v y z n a č u j ú ce sa tým, že obvodovo obalená časť zahŕňa vláknité prvky, ktoré vbiehajú do zväzkov (51) priadze. podobných vláken a aspoň čiastočne týmito zväzkami (51) pre- -i chádzajú.

8. Netkané textílie podľa nároku 6, v y z n a č u-j ú ->

c e sa tým, že obvodovo obalená časť je usporiada- —·.., ná v podstate v strede vláknitého zväzku (51) med^Lpre- . _ŕ pojenými spojmi (52).^..

9. Netkané textílie podľa nároku 6, v y z n a č_fu. j ú - ce sa tým, že je množina paralelných a vzájomne .. tesne zhustených vláknitých prvkov v niektorom z.,vlákni- ₄ tých zväzkov (51) špirálovitá.

10. Netkané textílie podľa nároku 6, vyznaču- , júce sa tým, že medzi prepojenými spojmi (52) je usporiadané množina obvodovo obalených častí. ,

11. Netkané textílie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že prepojené spoje (52) zahrnujú množinu vláknitých prvkov, z ktorých niektoré sú priame, zatiaľ čo ďalšie sa ohýbajú do pravého uhla a ešte ďalšie prechádzajú týmto spojom diagonálne.

12. Netkané textílie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že prepojené spoje (52) zahrnujú vláknité prvky prebiehajúce týmito spojmi v smere hrúbky uvedených textílií.

13. Netkané textílie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že zahrnujú množinu vláken preusporiadaných do množiny zväzkov (51), v ktorých sú vzájomne tesne zhustené a v podstate paralelné a množinu značne zapletených oblastí, z ktorých niektoré prepájajú zväzky priadzi podobných vláken, zatiaľ čo ostatné zapletené oblasti sa nachádzajú na zväzkoch (51) priadzi podobných vláken.

14. Netkané textílie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že značne zapletená oblasť, ktorá sa nachádza na zväzku priadzi podobných vláken, je v podstate vycentrovaná medzi susediacimi zapletenými oblasťami, ktoré prepájajú skupiny priadzi podobných vláken.

15. Netkané textílie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že aspoň v niektorých z uvedených zväzkov priadzi podobných vláken sú vláknité prvky skrú11 tené a sledujú tak pri prechode uvedeným zväzkom v pozdĺžnom smere špirálovitú dráhu.

16. Spôsob výroby netkaných textílií podľa nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa plošné nesenie časti vláknitého pásu (57, 83), na ktorú sa má pôsobiť na podložke, s cieľom udržať celistvosť tohto pásu, pohyb vláknitých prvkov vláknitého pásu (57, 83), zatiaľ čo je nesený, preusporiadanie susediacich vláknitých prvkov ležiacich medzi polohami tohto vláknitého pásu, ktoré sú vzájomne odsadené ako pozdĺžne, tak aj priečne, z týchto polôh do vzájomne najtesnejšej blízkosti a zvýšenie ich paralelnosti, súbežný pohyb vláknitých prvkov po obvodovej dráhe okolo vláknitých prvkov, ktoré sa pohybujú do vzájomne najtesnejšej blízkosti a zvyšujú svoju vzájomnú paralelnosť v odpovedi na aplikáciu síl, ktoré sú nasmerované približne od stredov všetkých bezprostredne susediacich párov odsadených polôh, pričom tieto sily majú protiľahlé bočné translačné zložky pôsobiace paralelne s rovinou uvedenej vrstvy a súhlasne s otáčavými zložkami sily, pričom časť uvedených rotačných zložiek sily pôsobí v rovine vláknitého pásu a paralelne s týmto pásom, zatiaľ čo ostatné rotačné sily pôsobia v rovine vláknitého pásu a kolmo na túto rovinu.

17. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 16, vyznačujúce sa tým, že zahŕňa trojrozmerný nosný člen (56), ktorý má špecifické topografické usporiadanie na nesenie vláknitého pásu (57), pričom tento nosný člen (56) zahŕňa množinu ihlanov (61), ktoré sú usporiadané na celom povrchu tohto nosného člena (56) do pravidelného vzoru, majú vrchol (65), základňu a množinu strán (66) prebiehajúcich z vrcholu (65) k základni tak, že s horizontálnym povrchom nosného člena (56) zvierajú uhol väčší ako 55°, pričom nosný člen (56) ďalej zahŕňa množinu priechodov (68), ktoré sú usporiadané do dopredu stanoveného vzoru, s ohľadom na usporiadanie uvedených ihlanov (61) a prostriedok (58) na súčasné rozstrekovanie súbežných prúdov tekutiny (59) proti hornému povrchu uvedených ihlanov (61), zatiaľ čo na nosnom člene (56) spočíva vláknitá vrstva.

18. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa t ý m , že priechody (68) nosného člena (56) sú usporiadané v oblastiach, v ktorých sa strany (66) ihlanov (61) dotýkajú tohto nosného člna (56).

19. Zariadenie podľa nároku 18, vyznačujúce sa t ý m , že priechody (68) prebiehajú nosným členom (56) smerom hore do strán (66) ihlanov (61).

20. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa tým, že každý ihlan (61) má štyri strany (66).

21. Zariadenie podľa nároku 20, vyznačujúce sa t ý m , že vrcholy (65) ihlanov (61) sú zarovnané v pozdĺžnom aj v priečnom smere nosného člena (56).

22. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa t ý m , že zahŕňa priechody (68) pri stranách (66) ihlanov (61) a priechody (68) v rohoch ihlanov (61).

23. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa t ý m , že priechody (68) majú oválny tvar.

24. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačuj úce sa t ý m , že priechody (68) majú oválny tvar a prebiehajú pozdĺž časti strán susediacich ihlanov (61) a rohom, v ktorom sa susediace štyri ihlany (61) dotýkajú.

25. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa t ý m , že spodné časti strán (66) ihlanov (61) vybiehajú z horizontálneho povrchu nosného člena (56) pod uhlom aspoň 70° do určitej výšky a odtiaľ horné časti strán (66) ďalej k vrcholom (65) ihlanov (61) pod uhlom menším ako 70°, vztiahnuté na horizontálny povrch nosného člena (56).

26. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačuj úce sa t ý m , že strany (66) ihlanov (61) zvierajú s horizontálnym povrchom nosného člena (56) uhol väčší ako 65°.

27. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačuj úce sa t ý m , že priechody (68) majú kruhový prierez a priemer, ktorého veľkosť je v podstate zhodná so vzdialenosťou medzi základňami susediacich ihlanov (61).

28. Zariadenie na výrobu netkaných textílií podľa nárokov laž 15, vyznačujúce sa tým, že zahŕňa dutý otočný valec (90), ktorého súčasťou je množina ihlanov vybiehajúcich z vonkajšieho povrchu valca a usporiadaných axiálne po obvode tohto valca, pričom každý ihlan (61) má vrchol (65), základňu a množinu stien (66), ktoré prebiehajú z uvedeného vrcholu (65) k základni a s povrchom valca (90) zvierajú uhol väčší ako 55°, pričom povrch valca (90) zahŕňa množinu priechodov (68) usporiadaných do dopredu stanoveného vzoru, prostriedok na umiestnenie vláknitého pásu na vrcholy (65) ihlanov (61) na časti obvodu valca (90), prostriedok (89) nachádzajúci sa zvonku valca (90), ktorý súčasne vystrekuje súbežné pramene tekutiny proti vláknitej vrstve a potom proti vrcholom (65) a/alebo stranám (66) ihlanov (61) a ďalej cez priechody (68) do valca (90), prostriedky na otáčanie valca počas rozstrekovania tekutiny proti vonkajšiemu povrchu valca (90), prostriedok (94) umiestnený vnútri valca (90) na odvádzanie tekutiny z povrchu valca a prostriedok na snímanie textílií s preusporiadanými vláknami z povrchu valca.