DE1917019A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen - Google Patents

Description

Df. F. Zumsfein - Dr. E Assmano

Dc R. Kc-rnigsberger lO I /U

Dipt. i'K/s. R. Ha.zbauer

MönAtn 2, Bräuhaussfralje 4/111

SC 331*

Societe KHODIACSTA, Paria, Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen«

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer nicht gewebten Fasermaterials sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens»

Unter dem verwendeten Auedruck "Faservlies" sind in all« gemeinen homogene Artikel zu verstehen, die bezüjlach einer dritten Abmessung in zwei Richtungen große Abweaaun-= gen aufweisen können und von kontinuierlichen bsw» endloser Fäden oder von diskontinuierlichen Fasern gebildet werden, die einsein oder vermengt, in einer Richtung ausgerichtet oder willkürlich verteilt vorliegen können und deren HohSsion bsw· Zusammenhalten auf mechanischem, piysikali» schein oder chemischem Weg oder durch eine Kombination die» eer Mittel erreicht wird.

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Seit einigen Jahrzehnten werden diese Artikel mit Erfolg in zahlreichen Anwendungsbereichen, beispielsweise als Ausfütterung, Watte, für Überzüge und Bekleidung, als Decklage von Böden, als Wandbespannung, als Filze und Filter sowie als Unterlage bzw* Trägermaterial usw. wendet.

Folgenden werden insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Faservlieses bo3chrie= ben, das hauptsächlich als Ausfütterungsstoff Verwendung findet. Selbstverständlich kann ein derartiges Material, wenn es anderen Nachbehandlungen, wie eisiar Madelung, einer Kalandrierung und dergleichen, uratei-wor£<m wird, außer als Futter bzw« als Ausfütterung auch für andarö Zwecke verwendet werden, beispielsweise als Wandbespannung, als Bodenbelag, als Beschichtungsträger, in Bekleidungsstücken usw. ο

Unter "Fütterungsvlies hzw. -stoff" soll ein inalas· oder weniger kompressibles, leicht elastisches Material ver= standen werden, das zum Füttern, von Gegenständen, der Inneneinrichtung ₍ wie Kopfkissen, Kissen, Daunendecken bsvi. Federbetten, Schlafsäcke und dergleichen, verwendet wird» Als Ausfüttorungsmaterial werden seit langem natürliche Stoffe, wie Daunen, Federn oder Roßhaar b;aw. Seegras, verwendete Man hot auch vorgeschlagen, choinlsche, diskonti« rauierlichOf gekräuselte Fasern, beispielsweise synthetische Fasern au verwenden, die einzeln oder vermengt in F&vm einer Füllwolle oder eines Vlieses eingebracht werden» Unglücklicherweise haben diese !Faser»im Laufe der Seit „ insbesondere« nach dem Väschen, die MOigung, die au durchdringen und al ein in Form von |koKipakt en aueanunonsBuballeti, die »ich nicht auflösen basw» trennen lassen·

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Vor* kurzem wurde ein Fütterungsmaterial vorgeschlagen, das von einem stark gewellten Stoff aus kontinuierlichen chemischen Fäden gebildet wird, die im wesentlichen gleichsinnig ausgerichtet sind und in denen die Wellungen mittels eines geeigneten Harzes fixiert sind.

Das Herstellungsverfahren für diese Vliese besteht darin, daß man unter Spannung ein Kabel aus kontinuierlichen Fäden zwischen zwei glatten Walzen hindurchlaufen läßt, die mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten betrieben werden, daß man das so gebildete, gewellte Vlies im wesentlichen ohne Spannung erhält, daß man auf diesem gewelltem Vlies ein Bindemittel aufstäubt und schließlich das abgeschiedene Bindemittel aushärtet.

Dieses Verfahren, bei welchem ein Kabel aus kontinuierli« chen, gekräuselten, oder nicht gekräuselten Fäden durch das Durchführen zwischen zwei mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehenden Walzen ausgebreitet und gewellt wird, gestattet es nicht, Vliese herzustellen, die relativ ebene äußere Oberflächen aufweisen, wie es bei Fütterungs« vliesen erwünscht ist, die man beim Wattieren bzw· Füllen verwendet (Oberbett» Morgenrock bzw. wattierter Hantel)·

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile der bekannten Verfahren und gestattet es, nach einem einfachen und wirtschaftlichen Verfahren ausgehend von einem aus kontinuierlichen, gekräuselten oder nicht gekräusleten Fäden gebildeten Kabel Faservliese herzustellen, die insbesondere als Ausfütterungestoffe bzw. «Vliese verwendbar sind, wobei die Vliese relativ ebene Außenflächen aufweisen·

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Das erf indungsgemäile Verfahren sur Herstellung dieser Vliese besteht darin, daß ein Kabel aus kontinuierlichen Fäden auf einem sich kontinuierlich vorwärts bewegenden Transportband ohne Spannung oder gegebenenfalls unter geringer Spannung augeführt wird, daß das Kabel der Behänd= lung mit einer Rakel unterworfen vjird, die es periodisch auf seiner ganzen Breite preßt baw. quetscht und einer begrenzten Reibungseinwirkung unterwirft, indem sie sich gleichsinnig, jedoch mit größerer Geschwindigkeit als das Band verschiebt, daß man das so gebildete Vlies im wesentlichen ohne Spannung erhält, auf dieses Vlies ein Binde mittel aufstäubt und schließlich das abgeschiedene Bindemittel härtet.

Vorzugsweise ist das Bindemittel ein veriieisfoares ilarrs, das man durch thermische Behandlung härtete

Das vorhergehende Ausbreiten des Kafoels kann durch jede geeignete Einrichtung erfolgen, insbesondere durch Durch= führen zwischen zwei sich mit verschiedenen Usnfsmgsgeschwindigkeiten. drehenden Walzen.

Nachstehend wird mit "Rakel" jede Einrichtung bezeichnet, die es ermöglicht, gleichzeitig auf das ausgebreitete Kabel Druck und Reibung auszuüben.

Unter "Kabel" soll ein Verband einer großen Ansahl von kontinuierlichen, gekräuselten oder nicht gekräuselten Fäden verstanden xfor<len, der weder eine Torsion »Geh einen merklichen Verschlingungsgrad aufweiste

Bei der vorliegenden Ei-findung kann irgendein Kabel vor= wendet werden, das ausgehend von irgendeinem künstlichen

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oder synthetischen chemischen Stoff hergestellt i3t. Vor= teilhafterweise verwendet man Kabel aus synthetischen gekräuselten Fäden, beispielsweise solche auf der Basis von Polyamiden (Polyamid 6, 6.6, 6«2o„ 11 o.e), von Polyolefinen (Polypropylen), von Vinylen und Derivaten» Man hat gute Ergabnisse mit Kabeln auf der Basis von Fäden aus Polyester {Polyäthylentarephthaiat} oder aus Acrylen er·= zielte In der Praxis wird das Kabel gekräuselt, indem es in einer Stopfbüchse geführt wird» Ebenso verwendet man vorzugsweise Kabel aus Fäden mit geringer Dehnung.

Anhand der beiliegenden Zeichnung werden beispielsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ■

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf zur Herstellung des Vlieses«

Fig. 2 zeigt schematisch die Bewegung und die Wirkung der auf da» Kabel drückenden Rakel»

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ca gestattet, der Rakel eine kontinuierliche Bewegung anstatt der Wachselbewegung zu geben»

Fig· h ist eine schematische üarstellung des hergestellten Vlieses.

Bei dem in Pig. 1 veranschaulichten Ilerstellungaprinzip wird ein Kabel 1 einem herkömmlichen Lagerungskarton 2 entnommen. Mit Hilfe von Breithaltern mit abgerundeten Stangen 3 und Spanneinrichtungen % wird daβ Kabel fortschreitend asu einem Vlle· au« Päderc geformt« Schließlich wird da« Kabel,

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indem man es insbesondere mit Hilfe einer Reihe von Stangen 5 abbremst, unter Spannung zwischen zwei Zylinder 6 und 7 geführt, die einen abhängig von der Natur und der Stärke des Faservlieses und der Spannung, die man ihm geben will» einstellbaren Spalt haben und sich mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, damit das Ausbreiten vervollständigt wird. Dann wird das so gebildete Vlies vorzugsweise ohne Spannung auf einem Transportband 3 aufgenommen, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und auf dom das Vlies durch Reibung haftet· Vorzugsweise wird ein Band verwendet, dessen Überfläche aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten besteht. Das von dem Band δ trans« portierte Vlies wird·dann der Wirkung einer Rakel 9 unterworfen, die das Vlies periodisch auf seiner ganzen Breite preßt und es einer begrenzten Reibung unterwirft, indem sie sich gloichsinnigt, aber mit größerer Geschwindigkeit als das Band vorschiebt. Die Bewegung der llakel erfolgt durch alle geeigneten Mittel (Nocken, Exzenter), die schematiuch in dar Figur mit Io bezeichnet, sind. Das Vlies vorläßt darauf das Transportband 8 und wird praktisch ohne Spannung auf ein zweites Transportband 11 übernommon, dessen Geschwindigkeit als Funktion der Abgangegeschwindigkoit des Vlieses auf dem Transportband 8 goregelt wird. Es durch« läuft dünn eine Bostäubungskamtner 12, wo aiii geeignetee Harz abgeschieden wird, das dann, beispielsweise durch don Durchlauf eines Ofena 13, gehärtet wird. Vorteilhafterweise wird das Bindemittel auf beide Flächen des Vlieses aufgestäubte Der llarsanteil in dem Vlies ist im allgemeinen ge« ring und überschreitet im Allgemeinen Io Gewicht sprosazät des Vlieses nicht·

Die Bewegung dar Rakel 9 iät schematisch in der Figur 2 dargestellt, in dor mit 1 das geöffnete Kabol, mit 8 das

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Transportband und mit 23 das untere Ende der Rakel bezeichnet ist, die in Bewegung geeetzt wird und deren Extremlagen durch A_x B und C gekennzeichnet sind.

Entsprechend dem verwendeten Textilmaterial ist der Angriff sviinlcel »C der Rakel an dem Transportband einstellbar» ebenso wie die Amplitude B=C. Indem der Hub A-B abgeändert wird, kann der von der Rakel auf das Vlies ί ausgeübte Druck erhöht oder verringert werden« Schließlich hängt die Wahl des Materials_c von weichem das Ende der Rakel gebildet wii-d_t in großem Ausmaße von dein verarbeiteten Textilmaterial abc Für den Fall, daß eine Rakel axis na~ türlichem oder synthetischem Kautschuk für Härten von 35 bi3 öo Shore=Einheiten verwendet wird, erhält man gute Ergebnisse„

In der Praxis variiert der Wink©! <=>£ von 3o ^As 7 ο Grad_t die Amplitude B=C von i am bis 6o earn und die Ansah! der Zyklen A-B^C von 2o bis 2oo pro Minute«

Bei einer anderen Aueführungsform der KrfincUmg, wie sie in Figur 3 dargestellt ißt, wird eine Reihe von Rakeln verwendet, die aufeinanderfolgend auf dae Vliea wirken, wobei die Rakeln auf einer Achse 32 angebracht sind, die in kontinuierliche Drehbewegung versetzt ist. ßer Abstand dieser Achse ist dabei bezüglich des Transportbandes einstellbar·

Figur k ist eine schematische Barstellung des erfindungs« gemäß hergestellten Tuxtilvliesos. Es sei festgestellt, daß die Fäden kl eine spiralartige Kräuselung aufweisen und daß die äußeren Flächen 42 und k"} des Vlieses im wesentlichen eben sind«

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Im allgemeinen wird ein einsiges, so behandeltes Vlies verwendet, für bestimmte Verwendungsswecke können aber auch mehrere dieser Vliese übereinandergelegt warden« Ebenso kann man es anderen Nachbehandlungen, wie einer Nadelung, unterwerfen und den erzielten Artikel für andere Zwecke als zur Fütterung verwenden.

BEISPIEL

In die in Figur 1 dargestellte Anordnung wird ein Kabel mit einem Gesamttiter von 222 222 dtex (2oo ooo Den) eingeführt , das aus Polyäthylenterephthalat^Fäden eines iSixi·= heitstiters von 1,65 dtex (i_t5 Öen) mit 3 bis ^ Kräuselungen (Anzahl der Teilungen pro cm) gebildet wird« Die Zuführgeschwindigkeit des Kabels beträgt 15 ra/niin« Nach Durchlaufen der Breithalter 3, der Spanneinrichtungen 4 und der Stäbe 5 hat das gebildete Vlies eine mittlere Breite Von 2oo mm» Dieses Öffnen bswe dieser Auf/schließ-Vorgang wird durch das Hindurchgehen zwischen sv/ei Zylindern 6 und 7 vollendet, die mit einer Kautschukschicht mit einer HSrte von 65 Shore-Einheiten übersogen sind, deren unterschiedliche 'Umfangsgeschwindigkeiten 2 m/min und l8 m/min betragen und deren Spalt auf ο_Γί? mm eingestellt ist β Dann wird das gewellte Vlies auf einem Transportband 8 aus Kautschuk abgelegt, welches sich mit einer Geschwindigkeit von 4 n>/min bewegt» Das Vlies wird daraufhin der Wirkung der-Rakel 9 unterworfen, deren Ende aus Kautschuk von einer Härte von 65 Shore=Einheiten besteht und deren Minimalabstand vom Transportband o,i mm betrügt« Der AngriffswinkeIeC beträgt ungefähr 50 Grad und die Verschiebungsamplitude in einer zu dem Band 8 im wesentlichen parallelen Ebene ko ma. Die Geschwindigkeit der Rakel ist derart eingestellt, daß sie loo Zyklen A-B-C, wie sie in Pig· 2 gezeigt sind, pro Minute durchläuft* Das Ende dor

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Rakel bewegt sich, mit einer Geschwindigkeit in. dor Nähe von 2o tn/mino Das so gebildete Vlies wird ohne Spannung auf das Transportband Ii mit ainex- Geschwindigkeit von 5 πι/min übernommen. Das Vlies wiegt 5o g/m , hat eine Breite von 1 m und eine Stärke von 5 ^ßmit besitzt einen guten Zusammenhalt und weist im tresentlichen ebene Außen flächen auf. Nach der Üboraahais auf das Band 11 werden

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kontinuierlich :Lo g/ra Trocicenmasse eiaies nicht plastifizierten, vernetabarer». Acrj'lharzes aufgestäubt, in V/asser, welches ein anionisches oberflächenaktives Mittel enthält, bei einem Trockenextraktgelialt von 4o % dispergiert ist« Durch ein k inin lange Trocknen bei 15o C itfird dio Vernetzung des abgeschiedenen Harzes hervorgerufen. Dieses Vlies wird dann auf einem Horn aufgespult.

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ß OR/QINAL

Claims (3)

1. PATENTANSPRUCHS

   ι' £* Verfahren zur Herstellung von textlien Faservlieses, insbesondere von Vliesen für Ausfütterungesx_c dadurch gekennzeichnet, daß auf einem in kontinuierliche Vor= wärtsbewegung versetzten Transportband ein Kabel aus kontinuierlichen fäden ohne Spannung stsgöftihrt wird, daß das Kabel der Wirkung einer Rakel unterworfen wird, die auf dessen ganser Breite periodisch Druck und e&ne begrenste Reibung ausübt, indem sie sich gleichsinnige jedoch mit größere!" Geschwindigkeit als das Basad verschiebt, das so gebildete Vlies im wesentlichen ohne Spannung übernommen wird, auf dieses Vlies ein Bindemittel aufgestäubt und das so abgeschiedene Bindemittel gehärtet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Druckes und die Amplitude der Translations= bewegung einstellbar ist«
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte Vlies einer Nachbehandlung durch Kalandrieren und/oder Nadelung unterworfen wird.

   k· Vorrichtung asur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Ausbreiten eines aus kontinuierlichen Fäden gebildeten Kabels und zum Zuführen auf oin Transportband, durch Einrichtungen sum gleichzeitigen Ausüben eines Drucks und einer Trane la tionebewogung auf das auf dein Transportband liegende geöffnete Kabel, Einrichtungen zum

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   tibernehmen des so gebildeten Vlieses, Einrichtungen zum Abscheiden eines Bindemittels auf dem Vlies, Einrichtungen zum Härten des Bindemittels und Einrichtungen zum Lagern des gebildeten Vlieses.

   5· Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Stangen und Spannvorrichtung für das Ausbreiten des Kabels und dessen Zuführung auf dem Transportbands

   6· Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, gekennzeichnet durch zwei Walzen mit einstellbarem Spalt, die sich mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen zum Ausbreiten des Kabels und zu dessen Zuführung auf das Transport band ο

   7« Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 71 gekennzeichnet durch eine Rakal, die von einer Vorrichtung gesteuert wird, die ihr einesteils eine Auf» und Abbewegung und andern» teils eine Translationsbewegtmg mitteilt, die im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Transportbandes verläuft , und die gleichsinnig mit der Vorwärtsbewegung des Bandes b.ii einer Geschwindigkeit, die höher ist als die des Bandes, verläuft, um den Druck und die Reibung aufzubringen. '

   S. Vorrichtung nach Anspruch k bis 7t dadurch gekonnzeichnet , daß Druck und Reibung durch eine Reihe von Rakeln aufgebracht werden, die auf einer in eine kontinui.er« liehe Drehbewegung vorletzten Achse angeordnet sind.

   9· Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeich-» net, daß das Ablagern und das Trocknen des Bindemittels kontinuierlich dann erfolgt, wenn das Vlies das Transportband verlassen hat·

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   lo. Faservlies, hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 3 ^u**d durch die Vorrichtung gemäß den Ansprüchen k his 9.

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