DE6601883U

DE6601883U - Durchscheinende bahn aus gekhaeeuselten kontinuierlichen faeden und verfahren zu ihrer herstellung

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Publication number: DE6601883U
Application number: DE19646601883
Authority: DE
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1963-11-21
Filing date: 1964-11-20
Publication date: 1969-04-30
Also published as: BE656031A; CH1490664A4; IL22483A; DK127636B; GB1105968A; SE318545B; DK129119C; BE698685A; DE6601887U; DE1560712A1; NL6413485A; NL6706950A; SE355012B; CH490268A; CH476143A; DE6601885U; SE325860B; NO124605B; NO124772B; DE6601886U

Description

PATENTANWALT= /J

DR.-IN8. VON KREISLER D R.-l NG. SCHÖNWALD DR.-1'NG. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CH EM. ALEK VOM KREiSLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

17. Januar 1969 Ke/Br.

C 12 472/Bh Gbm

Celanese Carporation of America,

522 Fifth Avenue, New York, N.Y. 1036, (V.St.A.).

Vorrichtung zum öffnen und Ausbreiten eines gekräuselten Faserstranges

Bahn- oder blattförmige, aus Endlosfäden oder Stapelfasern ohne V/eben oder Wirken hergestellten Produkte werden üblicherweise als Faservliese bezeichnet und als Filter oder bei der Herstellung von Kleidung als Wattierung und Verstärkung für diese Kleidung verwendet, je nachdem, ob ein Bindemittel bei der Herstell j des Faservlieses verwendet wurde oder nicht, und zwar abhängig von der Art und der Menge dieses Bindemittels. Die aus Stapelfasern I ergestellten Produkte haben insofern Nachteile, als sie nicht in ausreichendem Maße stabil und dauerhaft sind, selbst wenn sie durch ein Bindemittel oder vereinigt zu einem Mehrschichtgebilde zu einem stabileren bahnförmigen Produkt verstärkt sind. Die Produkte neigen dazu, fr'asern zu verlieren, wodurch sie schon nach kurzer Gubrauchsdauer weniger füllig sind, leichter zusammengedrückt werden können und nur noch ein geringes Federungsvermögesi besitzen.

Durch die Neuerung können nun durchscheinende bahnföx..i-.-ge Faserprodukte aus Endlosfäden von außerordentlich hoher Gleichmäßigkeit hergestellt werden, die mit besonderem Vorteil auf den verschiedensten Gebieten, insbeson-

dere auf dei.. Textilgebiet, zur Herstellung von Kissen, Pclstern und Kunstleder verwendet werden können. Das Produkt besteht aus gekräuselten Endlosfäden, die im allgemeinen alle in der gleichen Richtung angeordnet sind und durch die Kräuselungen in den Fäden und kleinen Unregelmäßigkeiten in ihrer Läge zueinander vsrf ivSiiwR und suss«}= mengehalten werden.

Eine Bahn der beschriebenen Art wird hergestellt, in-dem ein gekrauster Fasorstrang aus synthetischen Endlosfäden zunächst geöffnet wi*i\ä, wobei die einzelnen Fäden so in ihrer Lage verändert werden, daß ihre Kräuselungen mit denen der benachbarten Fäden nicht mehr übereinstimmen. Anschließend wird der geöffnete Strang dann unter der Einwirkung äußerer Kräfte, die die einzelnen Fäden voheinander wegbewegen, ausgebreitet.

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist eine Vorrichtung ^: zum öffnen und Ausbreiten eines Faserstranges zur Herstellung dieser bahnförmigen, ohne Weben oder Wirken hergestellten Produkte mit verbesserten Eigenschaften.

Das Grundprinzip der Vorrichtung beim öffnen des Faser- ' stranges besteht darin, daß der sich in einer Richtung bewegende Faserstrang mindestens zwischen einem Paar von Walzen hindurchgeführt wird, von denen mindestens eine Waise keine glatte, sondern eine unterbrochene Oberfläche besitzt, so uaß die einzelnen Fäden des Stranges nicht dauernd, sondern im Wechsel von der Walze erfaßt und dann wieder freigegeben werden und während dieser Freigabe der einen Fäden andere Fade*, des Stranges erfaßt und anschliessend ebenfalls wieder freigegeben werden. Hierdurch wird gleichzeitig der Gleichlauf der bisherigen Kräuselungen u&s Stranges beseitigt, Bas Grundprinzip beim Ausbreiten des geöffneten Stranges besteht darin, äaß über die gesamte Breite des Stranges Kräfte in der Weise einwirken.*

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daß mindestens eine Kvaftresultierende die einzelnen Fäden λ

I des geöffneten Stranges voneinander wegbewegt.

Die neue Vorrichtung zum öffnen und Ausbreiten eines gekräuselten Faserstranges aus Endlosfäden, im wesentlichen unter gleichzeitigem Beseitigen des Gleichlaufs der Kräuselungen im strang ist gekennzeichnet durch mindestens ein Paar Walzen 1, 2, von denen mindestens eine Walze eine Einschnitte und Erhebungen aufweisende profilierte Oberfläche hat. sowie durch mindestens eine, vorzugsweise aber mehrere quer zur Laufrichtung des Stranges angeordnete, nach oben j !gewölbte oder gekrümmte Schienen 3a-3e zunehmender Länge, die an ihren gegenüberliegenden Enden von zwei divergierenden Rahmenteilen ¹I-, 5 getragen werden und von denen die kürzeste Schiene 3a etwa der Breite des das Walzenpaar 1, 2 verlassenden Stranges entspricht.

Gemäß der Neuerung werden öffnung des Stranges und Beseitigung des Gleichlaufs der Kräuselungen vorzugsweise mit Hilfe mehrerer Paare von Walzen durchgeführt. Wie bereits erwähnt, hat eine Walze jeden Walzenpaares eine glatte Oberfläche; die andere Walze besitzt eine profilierte Oberfläche, bei der die sich abwechselnden Einschnitte und Erhebungen vorzugsweise geneigt oder schraubenlinienförmig in entgegengesetzten Richtungen von der Mitte zu den gegenüberliegenden Enden der Walze sich erstrecken. Geht der; Strang zwischen den beiden Waisen irgendeines Walzenpaares hindurch, so werden einige Fäden£wisehen den Scheiteln der , Erhebungen der profilierten Walze und der äußeren Umfangsfläche der gegenüberliegenden Walze mit glatter Oberfläche erfaßt, während die Fäden, die zum gleichen Zeitpunkt in Richtung der Einschnitte der profilierten Walze ausgerichtet sind, ungehindert durch das Walzenpaar hindurchgehen. Zweckmäßig wird nur eine Walze jeden Walzenpaares wirksam angetrieben, die andere Walze aber gegen dio erste federnd angedrückt und beim Durchgang des Stranges durch den WaJ.-

3>5 zen^palt mit in Drehung versetzt.

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Beim Ausbreiten des geöffneten Stranges wird dieser in eine zusammenhängende Bahn von größerer Breite und bemerkenswerter Dichte umgewandelt. Vorzugsweise wird der ge- _Λ öffnete Strang auf das 1,5 bis öfache seiner ursprünglichen Breite ausgebreitet, wobei Bahnen von einer Breite

^; von 2 nieder σαβϊ¹ mehl"· eFnäiteii WeFueil κίοϊ«Τ.βΤϊ., uüüh ist ftiv?

die meisten Anwendungen eine Bahnbreite bis zu 1 Meter ausreichend.

j Über die gewölbten Schienen, die sich in der Vorrichtung

! 10 quer zur Bewegungsrichtung des geöffneten Stranges er- i

j strecken, wird der geöffnete Strang mit verhältnismäßig j

j geringer Spannung hinweggezogen. Durch diese Spannung wird)

auf den geöffenten Strang, aus dem der Gleichlauf der !

j !

Kräuselungen beseitigt wurde, ein Drucl·' ausgeübt, wenn i ! 15 dieser sich über die gewölbten Schienen hinwegbewej^gt und i gekrümmt wird, und unter der Einwirkung dieses Druckes bewegen sich die Fäden voneinander weg.

Bei den Bahnen gemäß der Neuerung verlaufen alle Endlosfäden in der Längsrichtung der Bahn in der gleichen Richtung. Betrachtet man aber die einzelnen Kräuselungen eines ""' Einzelfadens, so erkennt man, daß die Teile des Fadens nicht in difcser allgemeinen Längsrichtung verlaufen, son-· dem im Zickzack hin und her quer zu der allgemeinen Richtung. Die Kräuselungen haben eine solche Amolitude, daß der als Kamm der Kräuselung bezeichnete Teil des Einzelfadens ein oder mehrere benachbarte Fäden überdeckt, während der als Tal der Kräuselung bezeichnete Teil einen oder mehrere benachbarte Fäden auf der anderen Seite überdeckt. Dies trägt zum Zusammenhalt der Bahnen bei.

pG Die beim Offen und Ausbreiten gewonnenen Faserbahnen können mit anderen bahnförmigen Materialien verbunden werden,, beispielsweise mit Steifleinen oder einem gewirkten Produkt, beispielsweise einem Trikotger°be, einem Kardenvlies

aus Stapelfasern oder mit anderen Werkstoffen, wie beispielsweise Schaumgummi, Leder, Papier oder Kunststofffolien. Eine T?ahn aus beispielsweise CellulosRacetatfäden

mit einer Denierzahl von 5, die 3,5 g/m wiegt und pro cm Breite 32 Fäden aufweist, kann beispielsweise auf eine Schient aus Seidenpapier aufgeklebt werden, wobei sin, wirksam verstärktes Papier mit angenehm weichen Griff erhalten wird.

Die Faserbahnen können aber auch zu Schichtstoffen vereinigt werden, indem sie beispielsweise kontinuierlich 'jauf ein endloses Förderband abgelegt werden und auf diesem während eine entsprechenden Anzahl von Umdrehungen des Förderbandes einen aus mehreren Schichten bestehenden Schichtstoff bilden. Diese Schichtstoffe können dann quer' zu ^en Ebenen der einzelnen Bahnen vernäht werden, um die Fäden in den Schichtstoffen gegebenenfalls fester niitelH*-; ander ^u verbinden. Die aus leichten Bahnen gebildeten \ Schichtstoffe können auch ohne Vernähen,beispielsweise j • zum Füllen von Kissen, Schals, Polstern, Polsterungen, ■ 20 Isolierkissen oder Damenbinden verwendet werden. i

Die Faserbahnen sind darüberhinaus besonders ^Xr Herste!-) :■ lung von Garnen geeignet, indem die Bahn in eine Reihe "si . _ von schmalen Bändern unterteilt wird, die die gewünschte Anzahl von Faden enthalten. Aus einer Bahn, die pro cm Breite 50 Cellulöseacetatfäden von 5 den enthält, können beispielsweise Garne von 640 den erhalten werden, indem Bänder in einer Breite von 2,5 era abgeschnitten und gö~ wünsehtenfaLls verzwimt werden, um sie abzurunden*

Die Bahnen können außerdem leicht in poröse Gewebe trage— wandelt werden, die Steifleinen ähnlich sind, in dem die Bahn ein Muster enthält, bei dem Bereich£'e oime Fäden ^; oder solche geringerer Fadendichte als die durchschnittliche Fadendichte mit Bereichen abwechseln, in denen dia

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: '.ier.dichte im allgemeinen beträchtlich größer ist als die || durchschnittliche Fadendichte der Bahn. Dieses Muster in | der Sahn kann dann noch fixiert werden. Ein solches Muster | kann r-eispielsweise erhalten v/erden, wenn man die Bahn f ζ uncer Spannung über eine erhitzte Trommel führt., die zahl- f[ reiche, i~i Abstand voneinander angeordnete Erhebungen auf- * weist. 3ei der unter Spannung stehenden Bahn werden Pasern J i·". die 2kLsohenräume zwischen den Erhebungen der Trosse©! 1 gedrückt und dabei offene Bereiche in der Baiin gebildet |

und durc'i die Hitze der Trommel fixiert., Das illuster und f die Art ier hergestellten Bahn können durch Veränderung \ der Form und des Abstandes der Erhebungen auf der Trommel verändert werden. Außerder können Muster in der Bahn beispielsweise durch Musteri einen von Strcihlöffnungen für ein

IS entsprechendes Medium, beispielsweise Luft oder Wasser geschaffen werden. Tn der beschriebenen Weise hergestellte poröse Gewebe, aui die gegebenenfalls noch ein Bindemittel aufgebracht wurde, können beispielsweise zur Herstellung vrr. VerbäXiden, Handtüchern, Filtern, Windeln, Damenbinden

. >■ ;i:..: Staubtüchern verwendet werden.

; ;;· -eru:ir; hat sich besonders bei Fasersträngen bewährt, 'j :■·.■:. :·'^:\ \eu aus Polyäthylentarephthalat oder aus Cellulose- ;: · ·..·♦; r.it dem i5blichen Acetylgehalt von beispielsweise :. , berechnet als Essigsäure, bestehen; sie eig-. ic: ab*·: gleichermaßen auch für Faserstränge aus an- : ... ? >,.· · TAeni, beispielsweise Polyestern der Terephthal- ■.i\ ι:, irren Glykolen, linearen Superpolyamiden, PoIy-. .:*:i^ ίηα Copolyn. ^%ren von Acrylnitril, olefinischen i _-.,,■·.._;■;.-. ui.u Kopolymeren, Eetern und/oder Äthern der Cellulose, beispielsweise Cellulosepropiionat und -Gelluloseacetatpropionat, hoch veresfcerter Cellulose, die weniger als 0,29 fr-jie Hydroxylgruppen pro Änhydroglukoseeiiiheit enthält, wie Cellulosetriacetat» sov/ie Reyon (regenerif-rte Cellulose). Die Anzahl der Fäden des Ausgangsstranges kann innerhalb weiter Grenzen liegen und bis zu 1.000.000 be-

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tragen mit einer Denierzahl pro Faden bis zu 25, beispielsweise von 1 bis 20. Die Anzahl der Kräuselungen pro Zentimeter des Stranges kann etwa bis zu 3>0 betragen, bevorzugt werden 1 bis 20, insbesondere 1 bis 8 Kräuselungen.

Die Neuerung wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen genauer beschrieben:

Fig. 1 ist die schematische Darstellung einer Vorrichtung, die zum Öffnen eines gekräuselten Stranges aus Endlosfäden und Ausbreiten des Stranges ssu einem zusammenhängenden Band beträchtlicher Breite verwendet werden kann.

Pig. IA ist ein Schnitt in Richtung der Linie a-a der Fig.l und zeigt Einzelheiten eines Teils dies Strangöffners und der Mittel zur Beseitigung des Gleichlaufs der Kräuselungen.

Fig. IB ist ein Schnitt in Richtung der Linie b-b der Fig*l und zeigt in Draufsicht die Ausbreitvorricatung von Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 wird ein Faserstrang 6 aus Endlosfäden einem Vorrat 7 entnommen und über eine Führung 8 zu einer Breitstreckdüse 9 geführt. In dieser Düse, die gegebenenfalls entfallen kann, wird der Strang mit Druckluft behandelt und zu einem verhältnismäßig schmalen flachen Band geformt. Nach dem Verlassen der Düse tritt der Strang 6 in die Strangöffnungsvorrichtung 10 ein, die zwei Paare von parallelen und gleich langen, hintereinander angeordneten Stahlwalzen 1 und 2 aufweist, zwischen denen der Strang hindurchgeführt wird. Wie Fig. IA deutlich zeigt, ist die Walze 1 ' ■ ;jeden iaares mit zwei Reihen von geneigten Erhebungen la ; und Einschnitten Ib versehen, die schraubenlinienförmig in entgegengesetzten Richtungen von der Mitte rund um die WaI^ ze zu den gegenüberliegenden Enden verlaufen. Die Walze 2 Jeden Paares besitzt eine glatte Oberfläche und ist auf ihrer Außenseite mit einer Hülse aus Gummi oder ähnlichem

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elastischen Werkstoff versehen. Anstelle der in Fi<$. 1 dargestellten zwei Paare der Walzen 1, 2 können in der Praxis nur ein Paar oder auch drei und mehr Paare von Walzen verwendet werden, je nach den physikalischen Eigenschaften det zu verarbeitenden Paserstranges.

Beim Austritt aus der den Strang öffnenden und den Gleichet auf der Kräuselungen beseitigenden Vorrichtung 10 wird ύθτ Strang 6 unter einer Spannung von weniger als 4,5 kg über eine Ausbreitvorrichtung 3 geführt, in der der bandförmige Strang beträchtlich verbreitert wird. Diese Ausbreitvorrichtung 3 ist in Pig. IB schematisch dargestellt und besteht aus mehreren nach oben gewölbten oder gekrümmten Schienen j?a bis 3e zunehmender Länge, die an ihren gegenüberliegenden Enden von zwei divergierenden Rahmenteilen 4 und 5 getragen werden und wobei die kürzeste Schiene 3a, deren Länge ungefähr gleich der Breite des geöffneten Stranges 6 ist, dem Auslaßende der Öffnungsvorrichtung 10 am nächsten liegt. Wird der geöffnete Strang quer zu den Schienen 3a "bis 3e und diese berührend bewegt, so wird er erheblich verbreitert, so daß die erhaltene Bahn eine Breite von zwei Metern oder mehr haben kann.

Um die Bahn anschließend ohne Zuhilfenahme zusätzlicher bahnförmiger Produkte zu stabilisieren, kann ein Bindemittel aufgebracht werden, beispielsweise mittels eines Sprühsysterns, eines Bades oder eines Walzensystems, und zwar auf einer oder auf beiden Seiten der bewegten Bahn. Das Bindemittel kann ein Weifhmacher oder ein Lösungsmittel für das thermoplastische Material, aus dem die Fäden bestehen, sein, oder ein Klebstoff, der mit dew tihermoplästisehen Material -verträglich ™ ist. Für Gelluloseacetatfäden können beispielsweise Triäthyl» citrat, Dimethoxyäthylphthalat, Methylphthalyläthylglycollat und Glyoerintriacetat (Triacetin) als Weichmacher oder Aceton als Lösungsmittel verwendet werden, während für Polyesterfäden Chloralhydrat und verschiebe synthetische Polymeremul-

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sionen besonders viirksam sind.

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Claims

Schutzansprüche

1.) Vorrichtung zum Öffnen und Ausbreiten eines gekräuselten Faserstranges aus Fndlosfäden, im wesentli chen unter g. sichzeitigem Beseitigen des Gleichlaufs der Kräuselungen im Strang., gekennzeichnet durch mindestens ein Paar Walzen (Ij 2), von denen mindestens eine Walze eine Einschnitte und Erhebungen aufweisende profilierte Oberfläche hat, sowie durch mindestens eine, Vorzugsweise aber mehrere quer zur Lauf .Dichtung des Stranges angeordnete , nach oben gewölbte oder gekrümmte Schienen (Ja pe) zunehmender Länge, die an ihren gegenüberliegenden Enden von zwei divergierenden Rahmenteilen (4, 5) getragrn werden und von denen die kürzeste Schiene (3a) etwa der Breite des das Walzenpaar (1., 2) verlassenden geöffneten Stranges entspricht.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Paar Walzen (1, 2), von denen jeweils eine Walze (1) eines Paares Erhebungen (la) und Einschnitte (Ib) aufweist, die entweder vorzugsweise endlos und zur Achse der Walze geneigt angeordnet sind oder Schraubenlinienförmig in entgegengesetzten Richtungen von der Mitte um die Walze zu den gegenüberliegenden Enden verlaufen, während jeweils die andere Walze (2) eines Paares eine glatte Oberfläche besitzt und auf ihrer Außenseite vorzugsweise mit einer Hülse aus elastischem Werkstoff überzogen ist.

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