WO2016055841A1 - Garnitur - Google Patents

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WO2016055841A1
WO2016055841A1 PCT/IB2015/000874 IB2015000874W WO2016055841A1 WO 2016055841 A1 WO2016055841 A1 WO 2016055841A1 IB 2015000874 W IB2015000874 W IB 2015000874W WO 2016055841 A1 WO2016055841 A1 WO 2016055841A1
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clothing
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functional layer
carrier
polymer
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PCT/IB2015/000874
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Peter Artzt
Günter Steinbach
Volker Jehle
Original Assignee
Graf + Cie Ag
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Priority to BR112017006208A priority patent/BR112017006208A2/pt
Priority to US15/517,555 priority patent/US20170306532A1/en
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/84—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • D01G15/86—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for with flexible non-metallic backing
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • 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
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    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
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    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating

Definitions

  • the present invention relates to a clothing for the treatment of textile fibers.
  • a flexible or semi-rigid garnish consists essentially of a clothing carrier and the clothing tips held therein.
  • the clothing tips are formed by wire hooks which are U-shaped.
  • the wire tokens are pierced in a so-called setting process at certain intervals and arrangements through the clothing carrier, the ends of which protrude from the clothing carrier and form the clothing tips.
  • the wire tokens are held in the clothing carrier and have a certain flexibility, depending on their shape and length and the nature of the clothing carrier.
  • Semi-rigid trimmings have the stronger wire hooks than the flexible trimmings. Also, the clothing carrier is stronger in semi-rigid sets, designed in terms of lower flexibility, as in flexible sets.
  • DE 10 2006 016 832 discloses a clothing carrier comprising at least two layers, a lower layer and a cover layer. In the lower layer the wire hooks are anchored. The cover layer, however, allows undisturbed swinging of the wire hooks, which is particularly important in an application in the carding.
  • the underlayer is formed of a nonwoven fabric, wherein the material of the nonwoven fabric is different from the material of the cover layer.
  • the CH 636 134 discloses a clothing with a clothing carrier consisting of a base body with embedded reinforcing inserts.
  • the main body is made of an elastic plastic and the reinforcing inserts made of fabric or fabric layers.
  • DE 74 14 314 a known embodiment of sets with a clothing carrier, which consists of several fabric layers, improved in that at least one layer of a nonwoven fabric is inserted.
  • CH 704 412 discloses a clothing set comprising a fabric made of a non-woven fabric made from a particular blend of different types of fibers.
  • shrink fibers are used, which in the case of a thermal treatment in the production process lead to a solidification of the nonwoven.
  • the invention has for its object to provide a set with a clothing carrier, in which the clothing carrier has a simple structure and a necessary for the anchoring of wire tokens strength and still allows the necessary mobility of the wire tokens.
  • the object is solved by the features in the characterizing part of the independent claim.
  • a set is proposed for the processing of textile fibers with a clothing carrier and clothing tips, wherein the clothing tips are formed by wire hooks which are pricked through in a setting process through the clothing carrier.
  • the clothing carrier is a nonwoven web formed from endless fibers or staple fibers and bonded by needle punching and impregnated with a polymer with a specific specific basis weight and with a functional layer applied to a side of the clothing carrier facing the clothing tips.
  • the polymer has a weight fraction of 20 to 60 percent at the specific basis weight of the impregnated random mat.
  • a weight fraction of the polymer at the specific basis weight of the impregnated random fleece is achieved up to 70%.
  • a weight percent of the polymer at the specific basis weight of the impregnated random web has been found to be from 55% to 70%.
  • the used wire hooks are of varied shape, size and length.
  • the design of the wire hooks depends on the intended use of the clothing. From the prior art, a variety of forms of wire tokens are known, which can be assigned to different uses in textile machines. For the present invention, the geometric shape of the wire tokens without much impact, so will not be discussed further.
  • a random web is to be understood as meaning a textile fabric made of fibers or filaments which results from the loose juxtaposition and stacking of disordered fibers or filaments. There is no difference in the present invention between the use of staple fibers and continuous filaments.
  • a fleece may consist of longitudinal, longitudinal and transverse, transverse fibers or filaments or of a complete random orientation, wherein in a random orientation the fleece is referred to as a random fleece. If the fibers or filaments are designed in one direction, this is called a unidirectional nonwoven.
  • polyester (PES) fibers or polyamide (PA) fibers have proven to be suitable for random web formation.
  • the fibers are used as staple fibers having a staple length of 30 mm to 80 mm and a fiber fineness of 1.0 dtex to 5.0 dtex.
  • the specific strength is 25 cN / tex to 60 cN / tex.
  • continuous filaments with the same fiber denier and strength can be used.
  • the random web is made of polyamide fibers.
  • Polyamide fibers have a higher moisture absorption capacity compared to polyester fibers, which is also expressed in a higher wettability. This achieves increased adhesion of the polymer used in the impregnation to the individual fiber.
  • the polyamide fiber shows a higher recovery after mechanical stress than the polyester fiber. This means that after a mechanical load, the polyamide fiber returns to its original state rather than the polyester fiber.
  • the fibers used to form the random web are laid on a band as a random nonwoven layer after the carding process and are then stacked on top of one another using a nonwoven cross-bar.
  • a paneled random nonwoven fabric is formed with the preferred direction of the fibers in the transverse direction. Under the transverse direction is to be understood orthogonal to a running direction of the tape on which the random fleece layer is deposited.
  • the random web is constructed from at least 30-60 paneling, preferably from 40 paneling.
  • a paneled random fleece is held together only to a limited extent by itself.
  • the random web is subjected to a needling process, thereby achieving web bonding.
  • a needling can be carried out in one or more passages.
  • it is possible to influence the fiber orientation in the nonwoven by deliberate warping (stretching) of the nonwoven before or after the needling process. This can be defined Force-stretching properties of the web can be adjusted in the longitudinal and transverse directions.
  • By needling an increase in the density of the random web is effected, it is achieved up to 0.3 g / cm 3 .
  • the density of the random mat can be increased to up to 0.4 g / cm 3 .
  • the random mat After needling, the random mat is passed through calender rolls for the first time. Characterized thickness differences are compensated and set a defined thickness or density.
  • the clothing tips used later are claimed in such a way that the wire hooks move back and forth.
  • the clothing carrier must have a high permanent elasticity.
  • To increase the permanent elasticity of the clothing carrier is impregnated after the first calendering with a polymer.
  • the polymer for example latex (acrylonitrile), is provided in the form of an aqueous dispersion.
  • the proportion of water is 50 to 70 percent, preferably less than 60 percent.
  • the polymer may also consist of over 95% of a synthetic rubber dissolved in gasoline.
  • the random web is dipped in this dispersion or solution, whereby the random web absorbs the dispersion or solution in its cavities. Subsequently, the random web is pressed by a second calendering for the removal of superfluous dispersion and stabilized and dried in a further step.
  • an infrared field is usually used, thereby preventing sedimentation of the polymer.
  • the stabilization and drying of the random fleece can take place in a heated space through which the random fleece is transported.
  • the random web can be guided on belts, rollers or other suitable means, for example, evacuated drums of a perforated drum dryer, through the heated space.
  • heated rolls can also be used to stabilize and dry the random web. Heating allows the sheep to Smooth surfaces, respectively, an adjustment of the surface texture of the clothing wearer.
  • the impregnation also results in an increase in density.
  • the stored amount of polymer in the clothing carrier can be determined. This has an effect on the elasticity and the density of the clothing carrier, densities of from 0.4 g / cm 3 to 0.5 g / cm 3 are achieved.
  • the impregnation increases the density of the impregnated random web to 0.6 g / cm 3 .
  • the impregnated random nonwoven reaches a specific basis weight of more than 1,400 g / m 2 . It has been found that impregnated random webs having a lower specific basis weight result in a reduction of the holding forces of the wire hooks pierced therein and thereby promote a more rapid lapping of the wire hooks.
  • the specific basis weight of the impregnated random mat is more than 1'600 g / m 2 .
  • the functional layer applied on the side of the clothing carrier facing the clothing tips serves to achieve a structural compensation of the surface of the random nonwoven fabric.
  • the functional layer advantageously has a thickness of 0.05 mm to 0.5 mm. Thin functional layers are achieved by applying a rubber coating. Such functional layers are carried out, for example, by applying rubber several times in a small amount.
  • a functional layer is provided by laminating with a polyurethane (PUR) film.
  • PUR polyurethane
  • thermal quenching is suitable in which the PUR film is applied to the clothing carrier under the influence of heat and under pressure, for example by means of heated rollers.
  • the PUR film used in this case has a thickness of 0.1 mm to 0.5 mm on, preferably PUR films are used with a thickness of 0.2 mm to 0.3 mm.
  • This functional layer created by the coating or the film has the advantage that the surface of the clothing carrier is easy to clean and, in use, the fibers guided past the clothing lead to fewer adhesions.
  • the preferably used PUR film contributes to the improvement of the permanently elastic properties of the clothing carrier.
  • the applied to the random web PUR film also increases the retention force of the clothing wearer with respect to the used
  • Wire hooks This also shows a difference between the known prior art with the use of a cover layer and the application of a functional layer.
  • the functional layer fulfills several tasks and thus contributes significantly to improving the performance of the clothing.
  • the increase in the retention force with a stable over a longer period of operation flexibility and good cleaning behavior can not be achieved by a set with a simple cover layer.
  • the fiber friction on a structured surface is much lower than on a smooth surface, this being because the actual contact area between a fiber and the surface of the clothing carrier is reduced by the structuring of the surface.
  • the surface of the functional layer has a wave-like structure. The wave-like structure is due to the heated rollers resp. Transfer tapes to the surface of the PUR film during lamination.
  • the surface of the functional layer preferably has a surface roughness Ra of 5 ⁇ m to 30 ⁇ m, particularly preferably 7 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the largest altitude difference Rz is more than 30 ⁇ .
  • the surface roughness Ra and Rz are to be determined using the stylus method according to the standard DIN EN ISO 4287 (Edition 1998).
  • the stylus used for this purpose is determined by the standard EN ISO 3274 (Edition 1997) in its nominal properties.
  • a structured surface of the functional layer or also an increased roughness of the surface compared to a smooth surface of the functional layer leads to a better sliding of the fibers on the surface and to a reduction of the adhesion of dirt. This also contributes to an improvement in the cleaning of the clothing.
  • FIG. 1 Schematic representation of a clothing carrier with inserted flexible
  • FIG. 2 Schematic representation of a clothing carrier according to the invention
  • FIG. 1 shows a known flexible clothing comprising a clothing carrier 1 with inserted wire hooks 4 which form the clothing tips 2.
  • the clothing carrier 1 is composed of a plurality of woven textile layers 3, which are held together by binders or by vulcanization with rubber or synthetic rubber. In addition to the textile layers 3, a rubber layer is present as a cover layer 5.
  • the pierced through the clothing carrier 1 wire hook 4 are held in the multi-layer fabric 3.
  • the wire hooks 4 are heavily stressed during operation and are anchored accordingly in the multi-layered clothing carrier 1.
  • Flexible trimmings, as well as semi-rigid trimmings are usually made in strips with a certain width b and a thickness d and then used in so-called lids or mounted on rollers.
  • the clothing carrier 1 is shown as a single layer with a functional Layer 12 is shown.
  • the clothing carrier 1 is a paneled random web of PES or PA fibers 10.
  • the paneled random web is consolidated by needling and brought to a certain thickness by a first calendering.
  • a polymer 11 is introduced into the clothing carrier 1.
  • a final second calendering the thickness d is achieved.
  • On the clothing top 2 facing top of the clothing carrier 1 is applied over the entire width b, a functional layer 12 by laminating with a PUR film.
  • the upper side corresponds to the side on which the wire hooks 4 protrude and form the clothing tips 2.
  • the applied functional layer 12 serves not only to improve the surface finish of the clothing carrier 1, so that the adhesion of dust and dirt can be reduced, but also to improve the permanently elastic properties of the clothing carrier first
  • the clothing carrier 1 are usually produced as endless webs with a certain length of web and a later length of the clothing strip corresponding web width and equipped by the setting process with wire hook 4 to form the clothing tips 2. After completion of the entire manufacturing process, the clothing carriers 1 equipped with wire hooks 4 are cut transversely to the longitudinal direction of the web into ready-to-use clothing strips of width b.
  • the width b depends on the intended use between 15 mm and 150 mm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Garnitur für die Bearbeitung von textilen Fasern mit einem Garniturträger (1) und Garniturspitzen (2), wobei die Garniturspitzen (2) durch Drahthäkchen (4) gebildet sind. Die Drahthäkchen (4) sind in einem Setzvorgang durch den Garniturträger (1) hindurch gestochen. Der Garniturträger (1) ist ein aus endlosen Fasern oder Stapelfasern (10) gebildetes und durch Vernadelung verfestigtes getäfeltes und mit einem Polymer (11) imprägniertes Wirrvlies mit einem bestimmten spezifischen Flächengewicht ist und mit auf einer den Garniturspitzen (2) zugewandten Seite des Garniturträgers (1) aufgebrachten Funktionsschicht (12). Das Polymer (11) hat am spezifischen Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses einen Gewichtsanteil von 20 bis 70 Prozent.

Description

Garnitur
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Garnitur für die Bearbeitung von textilen Fasern.
Flexible und halbstarre Garnituren werden in verschiedenen Bereichen der Verarbeitung von textilen Fasern eingesetzt. Eine flexible oder halbstarre Garnitur besteht im Wesentlichen aus einem Garniturträger und den darin gehaltenen Garniturspitzen. Die Garniturspitzen werden durch Drahthäkchen gebildet, welche U-förmig ausgebildet sind. Die Drahthäkchen werden in einem sogenannten Setzvorgang in bestimmten Abständen und Anordnungen durch den Garniturträger hindurch gestochen, wobei deren Enden aus dem Garniturträger hervorstehen und die Garniturspitzen bilden. Die Drahthäkchen werden im Garniturträger gehalten und weisen abhängig von ihrer Form und Länge sowie der Beschaffenheit des Garniturträgers eine gewisse Flexibilität auf. Halbstarre Garnituren weisen die stärkeren Drahthäkchen auf als die flexiblen Garnituren. Ebenfalls ist der Garniturträger bei halbstarren Garnituren stärker, im Sinne von geringerer Flexibilität, als bei flexiblen Garnituren ausgeführt.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Garnituren mit entsprechend unterschiedlich ausgeführten Garniturträgern bekannt, wobei die Garniturträger in der Regel mehrschichtig ausgeführt sind. Die DE 10 2006 016 832 offenbart einen Garniturträger aus mindestens zwei Schichten, einer Unterschicht und einer Deckschicht. In der Unterschicht werden die Drahthäkchen verankert. Die Deckschicht hingegen ermöglicht ein ungestörtes Schwingen der Drahthäkchen, was im Besonderen bei einer Anwendung in der Kardierung wichtig ist. Die Unterschicht wird aus einem Vliesstoff gebildet, wobei sich das Material des Vliesstoffes vom Material der Deckschicht unterscheidet.
Die CH 636 134 offenbart eine Garnitur mit einem Garniturträger bestehend aus einem Grundkörper mit darin eingebetteten Verstärkungseinlagen. Der Grundkörper ist aus einem elastischen Kunststoff und die Verstärkungseinlagen aus Gewebe oder Gewebeschichten hergestellt. In der DE 74 14 314 wird eine bekannte Ausführung von Garnituren mit einem Garniturträger, welcher aus mehreren Gewebeschichten besteht, dahingehend verbessert, dass mindestens eine Schicht aus einem Vliesstoff eingefügt wird.
Die CH 704 412 offenbart eine Garnitur mit einem Garniturträger, welcher aus einem Vlies besteht, das aus einer bestimmten Mischung von verschiedenen Fasertypen hergestellt wird. Zur Anwendung kommen dabei insbesondere Schrumpffasern, welche bei einer thermischen Behandlung im Herstellungsprozess zu einer Verfestigung des Vlieses führen.
Alle aus dem Stand der Technik bekannten Garniturträger haben den Nachteil, dass sie aus mehreren Schichten aufgebaut werden oder aus einer bestimmten Mischung von verschiedenen Fasern bestehen, wobei die unterschiedlichen Schichten respektive die verschiedenen Fasern miteinander verbunden werden müssen. Die Notwendigkeit eines schichtweisen Aufbaus oder der Verwendung verschiedener Materialien bei einem Vlies für einen Garniturträger erscheint dadurch zwingend, dass einerseits eine starke Verankerung der Drahthäkchen im Garniturträger und andrerseits eine gewisse Beweglichkeit der Garniturspitzen und auch deren Sitz im Garniturträger gewährleistet sein muss. Nachteilig an Garniturträgern nach dem Stand der Technik sind auch relativ schwache Rückstellkräfte, welche die Garniturspitzen nach einer Auslenkung jeweils in die ursprüngliche Position zurückbringen. Dies ist auch darin begründet, dass bekannte Garniturträger nach kurzer Zeit ausleiern und dadurch die Garniturspitzen im Garnitur- träger zu viel Spiel aufweisen. Dies führt zum sogenannten Überreissen der Garnitur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Garnitur mit einem Garniturträger zu schaffen, bei welcher der Garniturträger einen einfachen Aufbau und eine für die Verankerung von Drahthäkchen notwendige Festigkeit aufweist und trotzdem die notwendige Beweglichkeit der Drahthäkchen zulässt.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs. Zur Lösung der Aufgabe wird eine Garnitur für die Bearbeitung von textilen Fasern mit einem Garniturträger und Garniturspitzen vorgeschlagen, wobei die Garniturspitzen durch Drahthäkchen gebildet sind, welche in einem Setzvorgang durch den Garniturträger hindurch gestochen sind. Der Garniturträger ist ein aus endlosen Fasern oder Stapelfasern gebildetes und durch Vernadelung verfestigtes getäfeltes und mit einem Polymer imprägniertes Wirrvlies mit einem bestimmten spezifischen Flächengewicht und mit auf einer den Garniturspitzen zugewandten Seite des Garniturträgers aufgebrachten Funktionsschicht. Das Polymer hat am spezifischen Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses einen Gewichtsanteil von 20 bis 60 Prozent. Durch eine entsprechende Auswahl der Kombination von Wirrvlies und Polymer wird ein Gewichtsanteil des Polymers am spezifischen Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses bis zu 70% erreicht. Als besonders zu bevorzugen hat sich ein Gewichtsanteil des Polymers am spezifischen Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses von 55% bis 70% ergeben.
Die zur Anwendung kommenden Drahthäkchen sind von vielfältiger Form, Grösse und Länge. Dabei ist die Gestaltung der Drahthäkchen abhängig vom Verwendungszweck der Garnitur. Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Formen von Drahthäkchen bekannt, welche unterschiedlichen Verwendungen in Textilmaschinen zugeordnet werden können. Für die vorliegende Erfindung ist die geometrische Ausformung der Drahthäkchen ohne grossen Einfluss, weshalb nicht weiter darauf eingegangen wird.
Unter einem Wirrvlies ist ein textiles Flächengebilde aus Fasern oder Filamenten zu verstehen, das durch die lose Aneinanderreihung und Aufeinanderschichtung ungeordneter Fasern oder Filamente entsteht. Es wird bei der vorliegenden Erfindung kein Unterschied gemacht zwischen der Verwendung von Stapelfasern und Endlosfilamenten. Ein Vlies kann aus Längs-, Längs- und Quer-, Querfasern oder -filamenten oder aus einer vollkommenen Wirrlage bestehen, wobei bei einer Wirrlage das Vlies als Wirrvlies bezeichnet wird. Sind die Fasern oder Filamente in einer Richtung ausgelegt, spricht man von einem Unidirektionalen Vlies.
Zur Erlangung der für den Garniturträger wesentlichen Eigenschaften haben sich zur Wirrvliesbildung Polyester (PES)-Fasern oder Polyamid (PA)-Fasern als geeignet her- ausgestellt. Bevorzugterweise werden die Fasern als Stapelfasern mit einer Stapellänge von 30 mm bis 80 mm und einer Faserfeinheit von 1 ,0 dtex bis 5,0 dtex verwendet. Die spezifische Festigkeit beträgt 25 cN/tex bis 60 cN/tex. Alternativ können auch Endlos- Filamente mit derselben Faserfeinheit und Festigkeit verwendet werden.
Bevorzugterweise wird das Wirrvlies aus Polyamid-Fasern hergestellt. Polyamid-Fasern weisen im Vergleich zu Polyester-Fasern ein höheres Feuchteaufnahmevermögen auf, was sich auch in einer höheren Benetzbarkeit ausdrückt. Dadurch wird eine erhöhte Haftung des bei der Imprägnierung verwendeten Polymers an der einzelnen Faser erreicht. Auch zeigt die Polyamid-Faser ein höheres Wiedererholungsvermögen nach einer mechanischen Belastung als die Polyester-Faser. Das heisst nach einer mechanischen Belastung findet die Polyamid-Faser eher in den ursprünglichen Zustand zurück als die Polyester-Faser. Diese mechanischen Rückstellkräfte führen in der vorliegenden Anwendung zu einer erhöhten Standzeit des Garniturträgers.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, werden die zur Bildung des Wirrvlieses verwendeten Fasern nach dem Krempelprozess auf einem Band als Wirrvliesschicht abgelegt und im Anschluss mit einem Vliesquerleger übereinandergeschichtet. Durch die Quertäfelung mehrerer Wirrvliesschichten wird ein getäfeltes Wirrvlies mit Vorzugsrichtung der Fasern in Querrichtung gebildet. Unter der Querrichtung ist die orthogonal zu einer Laufrichtung des Bandes auf dem die Wirrvliesschicht abgelegt wird zu verstehen. Durch die Täfelung (Doublierung) wird das gewünschte Flächengewicht des Wirrvliesanteils des Garniturträgers erreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Wirrvlies aus mindestens 30 - 60 Täfelungen, bevorzugterweise aus 40 Täfelungen aufgebaut.
Ein getäfeltes Wirrvlies wird nur begrenzt durch sich selbst zusammengehalten. Um diesen begrenzten Zusammenhalt zu verbessern wird das Wirrvlies einem Vernade- lungsprozess unterzogen und dadurch eine Vliesverfestigung erzielt. Eine Vernadelung kann in einer oder auch mehreren Passagen durchgeführt werden. Weiter ist es durch gezieltes Verziehen (Recken) des Vlieses vor oder nach dem Vernadelungsprozess möglich die Faserorientierung im Vlies zu beeinflussen. Dadurch können definierte Kraft-Dehnungseigenschaften des Vlieses in Längs- und Querrichtung eingestellt werden. Durch die Vernadelung wird eine Erhöhung der Dichte des Wirrvlieses bewirkt, es werden bis zu 0.3 g/cm3 erreicht. Durch heute bekannte Hochleistungs-Vernadelungs- maschinen kann die Dichte des Wirrvlieses auf bis zu 0.4 g/cm3 gesteigert werden.
Nach der Vernadelung wird das Wirrvlies ein erstes Mal durch Kalanderwalzen geführt. Dadurch werden Dickenunterschiede ausgeglichen und eine definierte Dicke respektive Dichte eingestellt.
Eine wichtige Eigenschaft des Garniturträgers ist die Dauerelastizität. Die später eingesetzten Garniturspitzen werden derart beansprucht, dass sich die Drahthäkchen hin und her bewegen. Damit die Drahthäkchen in ihrer Befestigung nicht ausleiern, muss der Garniturträger eine hohe Dauerelastizität aufweisen. Zur Erhöhung der Dauerelastizität wird der Garniturträger nach der ersten Kalandrierung mit einem Polymer imprägniert.
Dabei wird das Polymer, beispielsweise Latex (Acrylnitril), in Form einer wässrigen Dispersion bereitgestellt. Bevorzugterweise beträgt der Wasseranteil 50 bis 70 Prozent, bevorzugterweise weniger als 60 Prozent. In einer alternativen Ausführungsform kann das Polymer auch zu über 95% aus einem in Benzin gelösten synthetischen Kautschuk bestehen. Das Wirrvlies wird in dieser Dispersion oder Lösung getaucht, wodurch das Wirrvlies in seinen Hohlräumen die Dispersion oder Lösung aufnimmt. Anschliessend wird das Wirrvlies durch eine zweite Kalandrierung abgepresst zur Abführung überflüssiger Dispersion und in einem weiteren Schritt stabilisiert und getrocknet. Zur Stabilisierung wird üblicherweise ein Infrarot-Feld verwendet, wodurch ein Sedimentieren des Polymers verhindert wird. Die Stabilisierung und Trocknung des Wirrvlieses kann in einem beheizten Raum erfolgen durch den das Wirrvlies transportiert wird. Dabei kann das Wirrvlies auf Bändern, Walzen oder sonstigen geeigneten Mitteln, beispielsweise besaugte Trommeln eines Siebtrommeltrockners, durch den beheizten Raum geführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform können zur Stabilisierung und Trocknung des Wirrvlieses auch beheizte Walzen verwendet werden. Die Beheizung ermöglicht die Schaf- fung glatter Oberflächen, respektive eine Einstellung der Oberflächenbeschaffenheit des Garniturträgers.
Die Imprägnierung hat ebenfalls eine Erhöhung der Dichte zur Folge. Mit Hilfe der Veränderung des Polymeranteils in der wässrigen Dispersion kann die eingelagerte Polymermenge im Garniturträger bestimmt werden. Dies wirkt sich aus auf die Elastizität und die Dichte des Garniturträgers, es werden Dichten von 0,4 g/cm3 bis 0,5 g/cm3 erreicht. Durch die Verwendung von hoch verdichteten Wirrvliesen wird durch die Imprägnierung eine Erhöhung der Dichte des imprägnierten Wirrvlieses bis auf 0.6 g/cm3 erreicht.
Vorteilhafterweise erreicht das imprägnierte Wirrvlies ein spezifisches Flächengewicht von mehr als 1'400 g/m2. Es hat sich gezeigt, dass imprägnierte Wirrvliese mit einem geringeren spezifischen Flächengewicht eine Verringerung der Haltekräfte der darin eingestochenen Drahthäkchen zur Folge haben und dadurch ein rascheres Ausleiern der Drahthäkchen fördern. Bevorzugterweise beträgt das spezifische Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses mehr als 1 '600 g/m2.
Die auf der den Garniturspitzen zugewandten Seite des Garniturträgers aufgebrachte Funktionsschicht dient dazu, einen Strukturausgleich der Oberfläche des Wirrvlieses zu erreichen. Die Funktionsschicht weist vorteilhafterweise eine Dicke von 0.05 mm bis 0.5 mm auf. Dünne Funktionsschichten werden durch das Aufbringen einer Kautschuk- Beschichtung erreicht. Derartige Funktionsschichten werden beispielsweise durch ein mehrmaliges Auftragen von Kautschuk in geringer Menge ausgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform ist durch Kaschieren mit einer Polyurethan (PUR)- Folie ein Aufbringen einer Funktionsschicht vorgesehen. Durch das Kaschieren wird die PUR-Folie mit dem Wirrvlies verbunden. Im Besonderen eignet sich das Thermoka- schieren, bei welchem unter Wärmeeinfluss und unter Druck die PUR-Folie auf den Garniturträger aufgebracht wird, beispielsweise mit Hilfe von beheizten Walzen. Die dabei zur Anwendung kommende PUR-Folie weist eine Stärke von 0,1 mm bis 0,5 mm auf, bevorzugterweise werden PUR-Folien mit einer Stärke von 0,2 mm bis 0,3 mm verwendet.
Diese durch die Beschichtung oder die Folie geschaffene Funktionsschicht hat den Vorteil, dass die Oberfläche des Garniturträgers einfach zu reinigen ist und im Einsatz die an der Garnitur vorbeigeführten Fasern zu weniger Anhaftungen führen. Zudem trägt die bevorzugterweise verwendete PUR-Folie zur Verbesserung der dauerelastischen Eigenschaften des Garniturträgers bei. Die auf das Wirrvlies aufgebrachte PUR-Folie erhöht zudem die Rückhaltekraft des Garniturträgers bezüglich der eingesetzten
Drahthäkchen. Hierin ist auch ein Unterschied zwischen dem bekannten Stand der Technik mit der Verwendung einer Deckschicht und dem Aufbringen einer Funktionsschicht zu sehen. Die Funktionsschicht erfüllt mehrere Aufgaben und trägt damit wesentlich zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Garnitur bei. Die Erhöhung der Rückhaltekraft bei einer über eine längere Betriebsdauer stabilen Flexibilität und gutem Reinigungsverhalten ist durch eine Garnitur mit einer einfachen Deckschicht nicht zu erreichen.
Durch die Verwendung von beheizten Walzen oder Bändern bei der Thermokaschie- rung wird die PUR-Folie mit einer Oberflächenstruktur versehen. Durch den Druck welche die Walzen resp. Bänder auf die PUR-Folie ausüben wird eine auf den Walzen resp. Bändern vorhandene Struktur auf die Folie übertragen.
Auch ist die Faserreibung auf einer strukturierten Oberfläche wesentlich geringer als auf einer glatten Oberfläche, dies ist darin zu begründen, dass die tatsächliche Berührungsfläche zwischen einer Faser und der Oberfläche des Garniturträgers durch die Strukturierung der Oberfläche verkleinert wird. Bevorzugterweise weist die Oberfläche der Funktionsschicht eine wellenartige Struktur auf. Die wellenartige Struktur wird durch die beheizten Walzen resp. Bänder während des Kaschierens auf die Oberfläche der PUR- Folie übertragen.
Die Oberfläche der Funktionsschicht weist bevorzugterweise eine Oberflächenrauheit Ra von 5 pm bis 30 μιη, besonders bevorzugt 7 pm bis 20 pm auf. Die grösste Höhen- differenz Rz beträgt mehr als 30 μητι. Die Kennzahlen zur Oberflächenrauheit Ra und Rz sind dabei mit dem Tastschnittverfahren nach der Norm DIN EN ISO 4287 (Ausgabe 1998) zu bestimmen. Das dabei zur Verwendung kommende Tastschnittgerät ist durch die Norm EN ISO 3274 (Ausgabe 1997) in seinen Nenneigenschaften bestimmt.
Es hat sich gezeigt, dass eine strukturierte Oberfläche der Funktionsschicht oder auch eine erhöhte Rauhigkeit der Oberfläche gegenüber einer glatten Oberfläche der Funktionsschicht zu einem besseren Abgleiten der Fasern auf der Oberfläche sowie zu einer Verminderung der Anhaftung von Schmutz führt. Dies trägt auch zu einer Verbesserung der Reinigung der Garnitur bei.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 Schematische Darstellung eines Garniturträgers mit eingesetzter flexibler
Garnitur nach dem Stand der Technik
Figur 2 Schematische Darstellung eines Garniturträgers nach der Erfindung
In Figur 1 ist eine bekannte flexible Garnitur mit einem Garniturträger 1 mit eingesetzten Drahthäkchen 4, welche die Garniturspitzen 2 bilden, dargestellt. Der Garniturträger 1 ist aus mehreren gewobenen Textilschichten 3 zusammengesetzt, die durch Bindemittel oder durch Vulkanisieren mit Kautschuk oder synthetischem Kautschuk zusammengehalten werden. Zusätzlich zu den Textilschichten 3 ist eine Kautschukschicht als Deckschicht 5 vorhanden. Die durch den Garniturträger 1 durchgestochenen Drahthäkchen 4 werden im mehrlagigen Gewebe 3 gehalten. Die Drahthäkchen 4 werden im Betrieb stark beansprucht und sind entsprechend im mehrlagigen Garniturträger 1 verankert. Flexible Garnituren, wie auch halbstarre Garnituren, werden meist in Streifen mit einer bestimmten Breite b und einer Dicke d gefertigt und anschliessend in so genannten Deckeln eingesetzt oder auf Walzen aufgezogen.
In Figur 2 ist eine Ausführungsform der Garnitur nach der Erfindung schematisch dargestellt. Der Garniturträger 1 ist in der Darstellung einschichtig mit einer Funktions- Schicht 12 gezeigt. Der Garniturträger 1 ist ein getäfeltes Wirrvlies aus PES- oder PA- Fasern 10. Das getäfelte Wirrvlies wird durch Vernadelung verfestigt und durch eine erste Kalandrierung auf eine bestimmte Dicke gebracht. Durch ein anschliessendes Imprägnieren des Garniturträgers 1 wird ein Polymer 11 in den Garniturträger 1 eingebracht. Durch eine abschliessende zweite Kalandrierung wird die Dicke d erreicht. Auf der den Garniturspitzen 2 zugewandten Oberseite des Garniturträgers 1 ist über die gesamte Breite b eine Funktionsschicht 12 durch Kaschieren mit einer PUR-Folie aufgebracht. Die Oberseite entspricht der Seite, auf welcher die Drahthäkchen 4 herausstehen und die Garniturspitzen 2 bilden. Die aufgebrachte Funktionsschicht 12 dient nicht nur einer Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit des Garniturträgers 1 , sodass die Anhaftung von Staub und Schmutz vermindert werden kann, sondern auch der Verbesserung der dauerelastischen Eigenschaften des Garniturträgers 1.
Die Garniturträger 1 werden in der Regel als endlose Bahnen mit einer bestimmten Bahnlänge und einer der späteren Länge der Garniturstreifen entsprechenden Bahnbreite hergestellt und durch den Setzvorgang mit Drahthäkchen 4 zur Bildung der Garniturspitzen 2 bestückt. Nach Abschluss des gesamten Herstellungsprozesses werden die mit Drahthäkchen 4 bestückten Garniturträger 1 quer zur Längsrichtung der Bahn in verwendungsfertige Garniturstreifen mit der Breite b geschnitten. Dabei beträgt die Breite b abhängig vom Verwendungszweck zwischen 15 mm und 150 mm.
Legende
1 Garniturträger
2 Garniturspitzen
3 Textilschicht
4 Drahthäkchen
5 Deckschicht
10 PES-Faser oder PA-Faser
1 1 Polymer
12 Funktionsschicht
d Dicke des Garniturträgers
b Breite des Garniturträgers

Claims

Patentansprüche
1. Garnitur für die Bearbeitung von textilen Fasern mit einem Garniturträger (1) und Garniturspitzen (2), wobei die Garniturspitzen (2) durch Drahthäkchen (4) gebildet sind, welche in einem Setzvorgang durch den Gamiturträger (1) hindurch gestochen sind, wobei der Garniturträger (1) ein aus endlosen Fasern oder Stapelfasern (10) gebildetes und durch Vernadelung verfestigtes getäfeltes und mit einem Polymer (11) imprägniertes Wirrvlies mit einem bestimmten spezifischen Flächengewicht und mit auf einer den Garniturspitzen (2) zugewandten Seite des Garniturträgers (1) aufgebrachten Funktionsschicht (12) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer (11) am spezifischen Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses einen Gewichtsanteil von 20 bis 70 Prozent hat.
2. Garnitur nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das spezifische Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses mehr als 1 '400 g/m2, bevorzugterweise mehr als 1'600 g/m2 beträgt.
3. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer am spezifischen Flächengewicht des imprägnierten Wirrvlieses einen Gewichtsanteil von 20 bis 70 Prozent hat.
4. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des imprägnierten Wirrvlieses 0.4 g/cm3 bis 0.6 g/cm3 beträgt.
5. Garnitur nach einem der der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (12) eine Dicke von 0.05 mm bis 0.5 mm aufweist.
6. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (12) eine Kautschuk-Beschichtung ist.
7. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Funktionsschicht (12) eine PUR-Folie ist.
8. Garnitur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die PUR-Folie eine Dicke von 0.1 bis 0.5 mm, bevorzugterweise von 0.2 bis 0.3 mm aufweist.
9. Garnitur nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Funktionsschicht (12) eine wellenartige Struktur aufweist, welche von einer Ausgangsoberfläche der PUR-Folie abweicht.
10. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (12) eine Oberflächenrauheit Ra von 5 prn bis 30 μιη, bevorzugterweise 7 μιτι bis 20 μητι aufweist.
11. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die endlosen Fasern oder Stapelfasern aus Polyester oder Polyamid sind.
12. Garnitur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer (11) zu über 95% aus einem in Benzin gelösten synthetischen Kautschuk besteht.
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