WO1999043881A1 - Verfahren und vorrichtung zum fibrillieren eines bahnförmigen textilflächengebildes durch beaufschlagen mit einer hochdruckflüssigkeit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum fibrillieren eines bahnförmigen textilflächengebildes durch beaufschlagen mit einer hochdruckflüssigkeit Download PDF

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WO1999043881A1
WO1999043881A1 PCT/EP1999/000884 EP9900884W WO9943881A1 WO 1999043881 A1 WO1999043881 A1 WO 1999043881A1 EP 9900884 W EP9900884 W EP 9900884W WO 9943881 A1 WO9943881 A1 WO 9943881A1
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liquid
textile fabric
slot die
slot
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Christian Strahm
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Solipat Ag
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C29/00—Finishing or dressing, of textile fabrics, not provided for in the preceding groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C19/00—Breaking or softening of fabrics

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for fibrillating a web-shaped textile fabric. It therefore belongs generally to the field of textile finishing.
  • fibrillation refers to the production of short pieces of fiber, so-called microfibrils, on the surface of the fibers constituting the fabric.
  • the microfibrils are the result of mechanical, enzymatic and / or chemical treatment of the textile fabric. This creates a “silk-like” grip.
  • the resulting “peach skin” or “patina” gives the fabric improved fall and appearance.
  • Various methods and devices are known for fibrillating textile fabrics, e.g. with the aid of granular abrasives, such as sandpaper or diamond paper, or using rotating brushes.
  • a process for fibrillation by applying high-pressure liquid to the textile fabric is the subject of WO97 / 19213.
  • the high-pressure liquid impinges on the continuously conveyed textile fabric from a large number of narrow openings.
  • the manufacture of a nozzle with such openings is complex.
  • the small diameter of the openings and their small spacing from one another can cause the bores to stick together due to deposits of salts and contaminants dissolved in the high-pressure liquid.
  • the liquid jets emerging from the openings and separated from one another can furthermore lead to an uneven, strip-shaped fibrillation of the web-shaped textile fabric.
  • Document US-A-4 152 480 describes a method in which a continuously conveyed sheet-like textile fabric is acted upon by high pressure liquid discharged through a slot die. This is intended to entangle or matt the individual fibers of the textile fabric to produce a nonwoven-like product.
  • a similar method with a slot die can also be used to fibrillate a fabric when the liquid is fed to the slot die through a feed line, the cross section of which is substantially larger than the total area of the free passage opening of the outlet slot of the slot die.
  • the device according to the invention and the method according to the invention are suitable for all types of textile fibers, or for the textile fabrics made therefrom, but preferably for the gentle fibrillation of fine and lighter fabrics.
  • the invention provides that the high-pressure liquid strikes from a slot die as a continuous liquid curtain across the entire width and on at least one side of the continuously conveyed textile fabric.
  • a slot die is simple and inexpensive - 3 -
  • the shape of the outlet slit of the slot die prevents, due to its larger spatial dimension and its - in comparison to discrete bores - continuous outlet opening, clogging by contamination of the high-pressure liquid.
  • Another advantage of the uninterrupted, gap-shaped outlet opening lies in an absolutely uniform liquid curtain with which the web-shaped textile fabric is acted upon. Interruptions in the liquid curtain due to design-related defects in the nozzles do not occur.
  • Advantageous fibrillation results are obtained by feeding the liquid to the slot die at a pressure of 25 to 70 bar and supporting the running textile fabric at the point of impact of the liquid with a smooth, preferably impermeable support surface, in particular in the form of a rotatable roller.
  • the high-pressure liquid, through which fibrillation is effected can expediently consist predominantly of water, to which additives can be added if necessary. These are said to facilitate or improve fibrillation and are preferably swelling agents for cellulose-containing fibers.
  • Alkaline solutions such as e.g. Sodium hydroxide or sodium carbonate solutions.
  • the method according to the invention can be carried out particularly advantageously if the liquid mixed with air is fed to the slot die.
  • a continuous liquid curtain is preferably dispensed by means of a slot die whose outlet gap for the liquid can be adjusted steplessly in a width between 0.05 mm and 1 mm, preferably from 0.08 mm to 0.15 mm. Bearing the slot die on swiveling arms has also proven to be particularly suitable for achieving an excellent fibrillation result. With this measure makes the angle of incidence, which is spanned between the liquid curtain and the textile fabric, infinitely adjustable. The angle can be approximately in a range from 40 ° to 150 °, preferably 60 ° to 120 °.
  • the distance between the outlet slot of the slot die and the point of impact on the textile fabric should preferably not exceed 200 mm, advantageously not greater than 150 mm. This is relevant since too great a distance causes pressure losses of the high-pressure liquid at the point of impact and thus leads to unsatisfactory fibrillation.
  • the continuously conveyed sheet-like fabric can be acted upon advantageously if the liquid supply line opens into one end of the slot die and is connected to the other end of a return line for the liquid. With this connection on both sides, the liquid can be conveyed in the circuit, with which an essentially uniform liquid pressure can be achieved over the length of the slot die and any deposits or incrustations can be washed away.
  • the cross section of the supply line for the liquid is, according to the invention, substantially larger than the total cross section of the outlet gap.
  • the ratio of the area of the pipe cross-section of the supply line of the nozzle to the total area of the passage opening of the outlet gap should be at least 30 to 1 - 5 -
  • the device for fibrillation according to the invention further comprises a drive device for guiding the textile fabric under the slot die and a drive and tensioning device for further transport of the textile fabric.
  • FIG. 1 shows a schematic vertical section through a machine for fibrillating a web-shaped textile fabric
  • FIG. 2 shows a schematic top view of the machine from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a fibrillated fiber, for example cellulose fiber
  • Fig. 4 is a perspective view of a circulating slot die
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a fibrillation device which is operated with a liquid connection on one side.
  • the machine shown in FIGS. 1 and 2 contains a rotatable roller 1 with a smooth, impermeable surface, which is moved by a drive motor 2.
  • the roller 1 supports and guides a continuously conveyed web-shaped - 6 -
  • the continuously conveyed textile fabric 3 is pressurized with high-pressure liquid as a continuous liquid curtain 14 over the entire width of the structure 3 by means of an infinitely adjustable gap 5 of a slot die 6.
  • the width of the slot 5 of the slot die 6 is preferably in ranges between 0.05 mm and 1 mm set.
  • the distance between the slot die 6 and the guide roller 1 is generally not more than 20 mm and is 8 mm in this exemplary embodiment.
  • the liquid is fed to the slot die 6 at a pressure in the range from 25 to 70 bar. The pressure depends primarily on the nature and the transport speed of the textile fabric 3.
  • the impact angle. the liquid on the sheet 3, measured between the liquid curtain 14 and the direction of movement of the sheet 3 at the point of impact 4, can be expediently adjustable.
  • the adjustability can be achieved, for example, such that the slot die 6 is held on swivel arms (not shown) which can be swiveled about an axis which essentially coincides with the line of incidence 4. By pivoting the arms holding the slot die 6, the slot die can then be adjusted approximately between a position 6.1 - angle of incidence approximately 120 ° - and a position 6.2 - angle of incidence et approximately 60 °.
  • the adjustability of the impact angle ⁇ could also be achieved in such a way that the roller 1 is mounted on swivel arms which can be pivoted about an axis which essentially coincides with the impact line 4.
  • the angle of incidence is generally in the range from 40 ° to 150 °, preferably in the range from 60 ° to 120 °.
  • l is at a distance from the rotatable roller - 7 -
  • the machine has means for moving a sheet-like textile fabric 3 in contact with the circumference of the first roller 1 and the second roller 7.
  • These means include an inlet drive device 12 with conveyor rollers rotatable by a motor 15.
  • the drive device 12 picks up the incoming textile fabric 3 and conveys it widely over the rotatable rollers 1 and 7.
  • An outlet drive and tensioning device 13 with a drive motor 16 pulls the textile fabric 3 broadly from the roller 7.
  • the interaction of the drive devices 12 and 13 generally produces a movement speed of the textile fabric between 0 m / min. and 30 m / min, preferably between 5 m / min. and 20 m / min.
  • the arrangement is such that the high-pressure liquid curtains 14 emerging from the slot nozzles 6 and 8 each strike one of the two sides of the running textile fabric 3 over its entire width and cause fibrillation of the fibers.
  • the inlet drive device 12 and the outlet drive and tensioning device 13 can be regulated by the person skilled in the art in such a way that a tensile force prevails in the textile fabric 3 between the two devices 12 and 13, which is approximately between 0 - 8th -
  • the positions of the slot die 6 and 8 shown in FIG. 2 correspond to the positions 6.2 and 8.1 in FIG. 1.
  • the high-pressure liquid curtain 14 usually consists at least largely of water.
  • the water can advantageously serve as a carrier for treatment chemicals, in particular for swelling agents which enlarge and / or soften the fiber surface in the case of natural fibers, in particular in the case of cellulose-containing fiber materials.
  • Suitable swelling agents which are present in solution in water are, for example, alkaline solutions (NaOH, sodium carbonate) and alcoholic solutions.
  • textile fabrics can be fibrillated, fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, nonwovens, both from natural and from synthetic fibers.
  • FIG. 3 schematically shows a fibrillated cellulose fiber C which is part of a textile fabric, not shown here, which has been treated in the manner described. Fibrils F protrude from the fiber C.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show the rotating roller 1 supporting and guiding the sheet-like textile fabric 3 with a smooth, impermeable surface, which is driven by a drive motor 2.
  • the liquid is circulated through the slot nozzle 6.
  • the supply and discharge lines 17 and 18 have a diameter range from DN 20 mm to DN 200 mm, and thus a passage area from 300 mm 2 to 30000 mm 2 .
  • the ratio of the total area of the passage opening of the feed line 17 to the passage area of the slot die 6 is thus about 100: 1. (The total area of the passage opening is calculated from the length of the opening multiplied by the width of the opening at the narrowest point of the nozzle cross section.)
  • the pump 19 With a delivery rate of 750 1 / min, the pump 19 ensures that a sufficient amount of liquid is delivered and impinges on the impact point 4.
  • the pump 19 serves to circulate the liquid in the circuit. Water is used as the liquid, which is supplied through a line 20.
  • a metering device 21 is connected to the line 20, which metered additives and / or air to the water supplied.
  • the slot die 6 is shown with only one-sided liquid supply 17. In this case, the high pressure liquid is not pumped into the circuit.

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Abstract

Zum Fibrillieren eines kontinuierlich geförderten Textilflächengebildes (3) wird eine Flüssigkeit unter Hochdruck durch eine Breitschlitzdüse (6) als durchgehender Flüssigkeitsvorhang (14) auf das Flächengebilde (3) abgegeben. Mit dieser schonenden Art des Fibrillierens können alle Arten von Geweben fibrilliert werden, insbesondere auch leichte Stoffe. Die Breitschlitzdüse (6) ist einfach und kostengünstig herstellbar.

Description

- 1 -
Verfahren und Vorrichtung zum Fibrillieren eines bahnförmigen Textilflächengebildes durch Beaufschlagen mit einer Hochdruckflüssigkeit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fibrillieren eines bahnförmigen Textilflächengebildes . Sie gehört damit ganz allgemein in das Gebiet der Textilveredelung.
Mit dem Begriff "Fibrillieren" wird das Erzeugen kurzer Faserstücke, sogenannter Mikrofibrillen, auf der Oberfläche der das Flächengebilde konstituierenden Fasern bezeichnet. Die Mikrofibrillen sind das Ergebnis von mechanischer, enzy- matischer und/oder chemischer Behandlung des textilen Flächengebildes. Dadurch wird ein "seidenähnlicher" Griff erreicht. Die so entstandene "Pfirsichhaut" oder "Patina" verleiht dem Flächengebilde verbesserten Fall und Aussehen. Für das Fibrillieren von Textilflächengebilden sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, z.B. unter Zuhilfenahme körniger Schleifmittel, wie Sandpapier oder Diamantpapier, oder mittels rotierender Bürsten.
Ein Verfahren zum Fibrillieren mittels Beaufschlagen des Textilflächengebildes mit Hochdruckflüssigkeit ist Gegenstand von W097/19213. Die Hochdruckflüssigkeit trifft dabei aus einer Vielzahl engstehender Öffnungen auf das kontinuierlich geförderte Textilflächengebilde auf . Die Herstellung einer Düse mit solchen Öffnungen ist aufwendig. Ausserdem kann der geringe Durchmesser der Öffnungen und ihr kleiner gegenseitiger Abstand durch Ablagerungen von in der Hochdruckflüssigkeit gelösten Salzen und Schmutzstoffen zu einem Verkleben der Bohrungen führen. Die aus den Öffnungen austretenden, voneinander getrennten Flüssigkeitsstrahlen können ferner zu einem ungleichmässigen, streifenförmigen Fibrillieren des bahnförmigen Textilflächengebildes führen. - 2 -
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fibrillieren bahnförmiger Textil lächengebilde mittels Beaufschlagen mit Hochdruckflüssigkeit bereitzustellen, das die Nachteile des Bestehenden vermeidet .
In dem Dokument US-A-4 152 480 ist ein Verfahren beschrieben, in welchem ein kontinuierlich gefördertes bahnförmiges Textilflächengebilde mit durch eine Breitschlitzdüse abgegebener Hochdruckflüssigkeit beaufschlagt wird. Dadurch sollen die Einzelfasern des Textilflächengebildes miteinander verschlungen bzw. verfilzt werden, um ein Vliesstoffähnliches Produkt zu erzeugen.
Ein ähnliches Verfahren mit einer Breitschlitzdüse kann auch zum Fibrillieren eines Textilflächengebildes angewandt werden, wenn die Flüssigkeit zu der Breitschlitzdüse durch eine Zufuhrleitung zugeführt wird, deren Querschnitt wesentlich grösser ist als die Gesamtfläche der freien Durchlassöffnung des Austrittsspalts der Breitschlitzdüse.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung, mit denen die gestellte Aufgabe gelöst wird, sind in den unabhängigen Patentansprüchen definiert.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren eignen sich für alle Arten von Textilfasern, respektive für die daraus hergestellten Textilflächengebilde, bevorzugt jedoch für das schonende Fibrillieren von feinen und leichteren Geweben.
Die Erfindung sieht vor, dass die Hochdruckflüssigkeit als durchgehender Flüssigkeitsvorhang über die gesamte Breite und auf wenigstens einer Seite des kontinuierlich geförderten Textilflächengebildes aus einer Breitschlitzdüse auftrifft. Eine solche Breitschlitzdüse ist einfach und kostengünstig - 3 -
herstellbar. Die Form des Austrittsspaltes der Breitschlitzdüse verhindert aufgrund ihrer grosseren räumlichen Abmessung und ihrer - im Vergleich zu diskreten Bohrungen - durchgehenden Austrittsöffnung ein Verstopfen durch Verschmutzungen der Hochdruckflüssigkeit . Ein weiterer Vorteil der nicht unterbrochenen, spaltförmigen Austrittsöffnung liegt in einem absolut gleichmässigen Flüssigkeitsvorhang, mit dem das bahnförmige Textilflächengebilde beaufschlagt wird. Unterbrechungen im Flüssigkeitsvorhang durch konstruktionsbedingte Mängel der Düsen treten nicht auf .
Vorteilhafte Fibrillierungsergebnisse werden erhalten, indem die Flüssigkeit mit einem Druck von 25 bis 70 bar der Breitschlitzdüse zugeführt wird und das laufende Textilflächengebilde an der Auftreffstelle der Flüssigkeit mit einer glatten, vorzugsweise undurchlässigen, Stützfläche, insbesondere in Form einer drehbaren Walze, unterstützt wird.
Die Hochdruckflüssigkeit, durch die das Fibrillieren bewirkt wird, kann zweckmässig überwiegend aus Wasser bestehen, dem, wenn erforderlich, Zusatzstoffe zusetzbar sind. Diese sollen das Fibrillieren erleichtern oder verbessern und sind vorzugsweise Quellmittel für cellulosehaltige Fasern. Als solche eignen sich insbesondere alkalische Lösungen, wie z.B. Natriumhydroxid oder Natriumcarbonatlösungen. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich besonders vorteilhaft durchführen, wenn die Flüssigkeit mit Luft vermischt der Breitschlitzdüse zugeführt wird.
Die Abgabe eines durchgehenden Flüssigkeitsvorhanges erfolgt vorzugsweise mittels einer Breitschlitzdüse, deren Austrittsspalt für die Flüssigkeit stufenlos in einer Breite zwischen 0,05 mm und 1 mm, vorzugsweise von 0,08 mm bis 0,15 mm, einstellbar ist. Auch eine Lagerung der Breitschlitzdüse an schwenkbaren Armen erweist sich als besonders geeignet, ein hervorragendes Fibrillierungsergebnis zu erreichen. Mit dieser Massnahme ist der Auftreffwinkel, der zwischen dem Flüssigkeitsvorhang und dem Textilflächengebilde aufgespannt ist, damit stufenlos einstellbar. Der Winkel kann etwa in einem Bereich von 40° bis 150°, vorzugsweise 60° bis 120°, liegen.
Der Abstand zwischen Austrittsspalt der Breitschlitzdüse und Auftreffstelle auf dem Textilflächengebilde sollte bevorzugt 200 mm nicht überschreiten, vorteilhaft nicht grösser sein als 150 mm. Dies ist von Relevanz, da ein zu grosser Abstand Druckverluste der Hochdruckflüssigkeit an der Auftreffstelle verursacht und dadurch zu einer unbefriedigenden Fibrillie- rung führt .
Das Beaufschlagen des kontinuierlich geförderten bahnförmigen Flächengebildes lässt sich vorteilhaft durchführen, wenn die Flüssigkeitszufuhrleitung in ein Ende der Breitschlitzdüse mündet und an das andere Ende einer Rückführleitung für die Flüssigkeit angeschlossen ist. Mit diesem beidseitigen An- schluss kann die Flüssigkeit im Kreislauf gefördert werden, womit ein im wesentlichen gleichförmiger Flüssigkeitsdruck über die Länge der Breitschlitzdüse erzielt werden kann und allfällige Ablagerungen oder Verkrustungen fortgeschwemmt werden können.
Um eine ausreichende und gleichmassige Zufuhr von Flüssigkeit und konstante Fibrillierung über die gesamte Spaltlänge zu erzielen, ist erfindungsgemäss der Querschnitt der Zufuhrleitung für die Flüssigkeit wesentlich grösser als der Gesamt- querschnitt des Austrittsspalts.
Dadurch kann unter allen Betriebsbedingungen immer wesentlich mehr Flüssigkeit zur Breitschlitzdüse gefördert werden, als diese durchlässt. Deshalb soll das Verhältnis der Fläche des Rohrquerschnitts der Zufuhrleitung der Düse zur Gesamtfläche der Durchlassöffnung des Austrittsspalts wenigstens 30 zu 1 - 5 -
vorzugsweise 80 bis 100 zu 1 oder grösser sein. Bei einem Austrittsspalt mit einer Gesamtfläche von 70 mm2 bis 400 mm2 ergibt sich daraus ein Rohrquerschnitt für das Zufuhrrohr mit einer Gesamtfläche von wenigstens 2100 mm2 bis 40000 mm2.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Fibrillieren umfasst weiterhin eine Antriebseinrichtung zum Führen des Textilflächengebildes unter die Breitschlitzdüse und einer Antriebs- und Spannvorrichtung zum Weitertransport des Textilflächengebildes .
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. l einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Maschine zum Fibrillieren eines bahnförmigen Textilflächengebildes,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Maschine von Figur 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer fibrillierten Faser, beispielsweise Cellulosefaser,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer im Kreislauf betriebenen Breitschlitzdüse und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Fibrillierungs- vorrichtung, die mit einseitigem Flüssigkeitsan- schluss betrieben wird.
Die in Figur l und 2 dargestellte Maschine enthält eine drehbare Walze l mit glatter, undurchlässiger Oberfläche, die von einem Antriebsmotor 2 bewegt wird. Die Walze 1 unterstützt und führt ein kontinuierlich gefördertes bahnförmiges - 6 -
Textilflächengebilde 3, insbesondere an der Auftreffstelle 4 einer Hochdruckflüssigkeit.
Das Beaufschlagen des kontinuierlich geförderten Textilflächengebildes 3 mit Hochdruckflüssigkeit geschieht als durchgehender Flüssigkeitsvorhang 14 über die gesamte Breite des Gebildes 3 mittels eines stufenlos verstellbaren Spaltes 5 einer Breitschlitzdüse 6. Die Breite des Spaltes 5 der Breitschlitzdüse 6 wird bevorzugt in Bereichen zwischen 0,05 mm und l mm eingestellt. Der Abstand der Breitschlitzdüse 6 zur Führungswalze 1 beträgt in der Regel nicht mehr als 20 mm und ist in diesem Ausführungsbeispiel 8 mm. Die Flüssigkeit wird mit einem Druck im Bereich von 25 bis 70 bar der Breitschlitzdüse 6 zugeführt. Der Druck richtet sich in erster Linie nach der Beschaffenheit und der Transportgeschwindigkeit des Textilflächengebildes 3. Der Auftreffwinkel . der Flüssigkeit auf das Flächengebilde 3, gemessen zwischen dem Flüssigkeitsvorhang 14 und der Bewegungsrichtung des Flächengebildes 3 an der Auftreffstelle 4, kann zweckmässig einstellbar sein. Die Einstellbarkeit kann beispielsweise so erreicht sein, dass die Breitschlitzdüse 6 an Schwenkarmen (nicht dargestellt) gehalten ist, die um eine Achse schwenkbar sind, welche im wesentlichen mit der Auftrefflinie 4 zusammenfällt. Durch Verschwenken der die Breitschlitzdüse 6 haltenden Arme kann die Breitschlitzdüse dann etwa zwischen einer Stellung 6.1 - Auftreffwinkel etwa 120° - und einer Stellung 6.2 - Auftreffwinkel et etwa 60° - verstellt werden.
- Die Verstellbarkeit des Auftreffwinkels α könnte aber auch so erreicht werden, dass die Walze 1 an Schwenkarmen gelagert ist, die um eine mit der Auftrefflinie 4 im wesentlichen zusammenfallende Achse schwenkbar sind.
Allgemein liegt der Auftreffwinkel o. im Bereich von 40° bis 150°, vorzugsweise im Bereich von 60° bis 120°.
Im Ausführungsbeispiel ist im Abstand zur drehbaren Walze l - 7 -
eine identische Kombination aus drehbarer Walze 7 mit glatter undurchlässiger Oberfläche, die von einem Antriebsmotor 9 bewegt wird, und Breitschlitzdüse 8 installiert. Auch in dieser Kombination wird das kontinuierlich geförderte Textil- flächengebilde 3, jedoch auf seiner entgegengesetzten Seite, an einer Auftreffstelle 11 mit einem Hochdruckflüssigkeits- vorhang 14 beaufschlagt, der durch einen stufenlos einstellbaren Spalt 10 der Breitschlitzdüse 8 erzeugt wird. Auch die Breitschlitzdüse 8 kann zwischen Endpositionen schwenkbar sein, die einem Auftreffwinkel o. von 120° (Position 8.1) und 60° (Position 8.2) entsprechen.
Ferner besitzt die Maschine Mittel zum Bewegen eines bahnförmigen Textilflächengebildes 3 in Berührung mit dem Umfang der ersten Walze 1 und der zweiten Walze 7. Zu diesen Mitteln gehört eine Einlassantriebseinrichtung 12 mit von einem Motor 15 drehbaren Förderwalzen. Die Antriebseinrichtung 12 nimmt das zulaufende Textilflächengebilde 3 auf und fördert es breit über die drehbaren Walze l und 7. Eine Auslassantriebsund Spanneinrichtung 13 mit einem Antriebsmotor 16 zieht das Textilflächengebilde 3 breit von der Walze 7 ab. Das Zusammenwirken der Antriebseinrichtungen 12 und 13 erzeugt eine Bewegungsgeschwindigkeit des Textilflächengebildes in der Regel zwischen 0 m/min. und 30 m/min, vorzugsweise zwischen 5 m/min. und 20 m/min.
Die Anordnung ist wie dargestellt derart, dass die aus den Breitschlitzdüsen 6 und 8 austretenden Hochdruckflüssigkeits- vorhänge 14 auf je eine der beiden Seiten des laufenden Textilflächengebildes 3 über seine gesamte Breite auftreffen und Fibrillierung der Fasern verursachen.
Die Einlass-Antriebseinrichtung 12 und die Auslassantriebsund Spanneinrichtung 13 sind durch den Fachmann so regelbar, dass im Textilflächengebilde 3 zwischen den beiden Einrichtungen 12 und 13 eine Zugkraft herrscht, die etwa zwischen 0 - 8 -
und 500 N pro cm Breite des Textilflächengebildes 3 beträgt, so dass die Hochdruckflüssigkeit den gewünschten Fibrillier- effekt erzeugt.
Die in Figur 2 gezeigten Positionen der Breitschlitzdüsen 6 und 8 entsprechen den Positionen 6.2 bzw. 8.1 in Figur l.
Der Hochdruckflüssigkeitsvorhang 14 besteht in der Regel zumindest grösstenteils aus Wasser. Das Wasser kann in vorteilhafter Weise als Träger für Behandlungschemikalien dienen, insbesondere für Quellmittel, welche bei Naturfasern, insbesondere bei cellulosehaltigen Fasermaterialien die Faseroberfläche vergrössern und/oder aufweichen. Als Quellmittel die im Wasser gelöst vorliegen, kommen beispielsweise alkalische Lösungen (NaOH, Natriumcarbonat) und alkoholische Lösungen in Frage.
In der beschriebenen Weise können Textilflächengebilde aller Art fibrilliert werden, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Vliesstoffe, und zwar sowohl aus natürlichen, als auch aus synthetischen Fasern.
Figur 3 zeigt schematisch eine fibrillierte Cellulosefaser C, die Bestandteil eines hier nicht dargestellten, in der beschriebenen Weise behandelten Textilflächengebildes ist. Von der Faser C stehen Fibrillen F ab.
Der in Figur 4 und Figur 5 perspektivisch dargestellte Ausschnitt zeigt die das bahnförmige Textilflächengebilde 3 unterstützende und führende Drehwalze l mit einer glatten undurchlässigen Oberfläche, die von einem Antriebsmotor 2 angetrieben wird. In der Ausführungsform, wie dargestellt in Figur 4, wird die Flüssigkeit durch die Breitschlitzdüse 6 im Kreislauf geführt. Eine Flüssigkeitszufuhrleitung 17, in der eine Pumpe 19 angeordnet ist, mündet in das eine Ende der Breitschlitzdüse 6, und das andere Ende der Breitschlitzdüse - 9 -
6 ist mit einer Rückführleitung 18 verbunden. Die Zu- und Abfuhrleitungen 17 und 18 haben einen Durchmesserbereich von DN 20 mm bis DN 200 mm, und damit eine Durchlassfläche von 300 mm2 bis 30000 mm2. Das Verhältnis von Gesamtfläche der Durchlassöffnung der Zufuhrleitung 17 zur Durchlassfläche der Breitschlitzdüse 6 beträgt damit etwa 100:1. (Die Gesamtfläche der Durchlassöffnung berechnet sich aus der Länge der Öffnung multipliziert mit der Breite der Öffnung an der schmälsten Stelle des Düsenquerschnitts . )
Die Pumpe 19 stellt mit einer Förderleistung von 750 1/min sicher, dass eine ausreichende Flüssigkeitsmenge gefördert wird und auf die Auftreffstelle 4 prallt. Die Pumpe 19 dient dem Umpumpen der Flüssigkeit im Kreislauf. Als Flüssigkeit wird Wasser verwendet, das durch eine Leitung 20 zugeführt wird. An die Leitung 20 ist eine Zudosiereinrichtung 21 angeschlossen, welche dem zugeführten Wasser Zusatzstoffe und/oder Luft zudosiert.
In Figur 5 ist die Breitschlitzdüse 6 mit nur einseitiger Flüssigkeitszufuhr 17 gezeigt. Die Hochdruckflüssigkeit wird in diesem Fall nicht im Kreislauf gepumpt.

Claims

- 10 -Patentansprüche
1. Verfahren zum Fibrillieren eines kontinuierlich geförderten bahnförmigen Textilflächengebildes (3) durch Beaufschlagen des Textilflächengebildes (3) mit Hochdruckflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit als durchgehender Flüssigkeitsvorhang (14) über die gesamte Breite auf wenigstens einer Seite des Textilflächengebildes (3) aus einer Breitschlitzdüse (6) abgegeben wird und dass die Flüssigkeit zu der Breitschlitzdüse (6) durch eine Zufuhrleitung (17) zugeführt wird, deren Querschnitt gleich dem 30- bis 100-fachen der Gesamtfläche der freien Durchlassöffnung des Aus- trittsspalts der Breitschlitzdüse ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mit einem Druck von 25 bis 70 bar der Breitschlitzdüse (6) zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch l oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierlich geförderte Textilflächengebilde (3) an der Auftreffstelle (4) der Flüssigkeit mit einer glatten, vorzugsweise undurchlässigen, Stützfläche, insbesondere in Form einer drehbaren Walze (1) , unterstützt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckflüssigkeit einer Breitschlitzdüse (6) mit beidseitigem Flüssigkeitsan- schluss (17, 18) zugeführt und im Kreislauf mittels einer Pumpe (19) umgepumpt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Austrittsspalt der Breitschlitzdüse (6) und Textilflächengebilde (3) nicht mehr als 20 mm beträgt, vorzugsweise nicht mehr - 11 -
als 8 mm .
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit im wesentlichen aus Wasser besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasser Zusatzstoffe, insbesondere Quellmittel für Naturfasern, zugemischt werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftreffwinkel (α.) der Flüssigkeit auf das Textilflächengebilde zwischen 40° und 150° liegt, bevorzugt zwischen 60° und 120° liegt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mit Luft vermischt der Breitschlitzdüse (6) zugeführt wird.
10. Vorrichtung zum Fibrillieren eines bahnförmigen Textilflächengebildes (3) , mit Mitteln zum Beaufschlagen des Textilflächengebildes (3) mit einer Flüssigkeit unter Hochdruck und mit Mitteln zum kontinuierlichen Fördern des Textilflächengebildes (3) , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Beaufschlagen eine Breitschlitzdüse
(6) zur Abgabe eines durchgehenden Flüssigkeitsvorhanges (14) auf das laufende Textilflächengebilde (3) enthalten und dass eine Zufuhrleitung (17) für die Zufuhr der Flüssigkeit zu der Breitschlitzdüse (6) einen Querschnitt aufweist, der gleich dem 30- bis 100-fachen der Gesamtfläche der freien Durchlassöffnung des Austritts- spalts der Breitschlitzdüse ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (17) für die Zufuhr der Flüssigkeit zu der Breitschlitzdüse (6) einen Querschnitt auf- - 12 -
weist, der gleich dem 80- bis 100-fachen der Gesamtfläche der freien Durchlassöffnung des Austrittsspalts der Breitschlitzdüse ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtfläche der freien Durchlassöffnung des Austrittsspalts 70 bis 400 mm2 misst und die Querschnittsfläche der Zufuhrleitung (17) 2100 bis 40000 mm2 misst.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine drehbare Walze (1) , die bevorzugt eine glatte, undurchlässige Oberfläche aufweist, zum Unterstützen und Führen des Textilflächengebildes (3) an der Auftreffstelle (4) der Flüssigkeit.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bewegen des Textilflächengebildes (3) eine Antriebseinrichtung (12) zum Führen des Textilflächengebildes (3) unter die Breitschlitzdüse (6) und eine Antriebs- und Spannvorrichtung (13) zum Weitertransport des Textilflächengebildes (3) enthalten.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Austrittsspaltes (5) der Breitschlitzdüse (6) stufenlos verstellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (6) derart an schwenkbaren Armen gehalten ist, dass der Auftreffwinkel (o.) der Flüssigkeit auf das Textilflächengebilde (3) stufenlos verstellbar ist, vorzugsweise in einem Bereich von wenigstens 60° bis 120°.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch - 13 -
gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitszufuhrleitung (17) in ein Ende der Breitschlitzdüse (6) mündet und an das andere Ende eine Rückführleitung (18) für die Flüssigkeit angeschlossen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21) zum Zudosieren von Zusatzstoffen und/oder von Luft zu der der Breitschlitzdüse (6) zugeführten Hochdruckflüssigkeit.
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