DE1144229B - Non-woven fibrous web - Google Patents

Description

Ungewebte Faserstofbahn Es sind ungewebte Faserstoffe aus mehr oder weniger feinen Faservliesen lose verbundener Textilfasern bekannt. Diese Faservliesbahnen werden einem Verklebungsverfahren unterworfen, wobei die einzelnen Fasern miteinander verbunden oder verankert werden. Dabei können die Fasern entweder in Längsrichtung orientiert sein oder es kann sich um ein Wirrfaservlies handeln. Die Verfestigung der Fasern kann durch Gesamtimprägnierung des Faservlieses mittels eines Bindemittels erfolgen. Dabei wird ein Erzeugnis mit guter Längs- und Querfestigkeit erhalten, das aber steif und kartonartig ist und eher die Eigenschaft von Papier oder Pappe hat als die eines Gewebes. Um ein Erzeugnis mit textilartigen Eigenschaften zu erhalten, wurden Faservliese mit welligen oder geraden Bindemittellinien versehen. Diese Faserstoffe, die eine gute Weichheit, Faltenwurf und Knitterfestigkeit aufweisen, haben eine geringe Querreißfestigkeit, d. h. bei Beanspruchung des Faserstoffes in Querrichtung zur Faserorientierung platzt oder zerreißt derselbe und es entstehen unregelmäßige Löcher im Erzeugnis.Unwoven fibrous web There are unwoven fibrous materials made of more or less fine nonwovens of loosely connected textile fibers are known. These nonwoven webs are subjected to a gluing process, the individual fibers with each other connected or anchored. The fibers can either be in the longitudinal direction be oriented or it can be a random fiber fleece. The solidification the fibers can be made by total impregnation of the fiber fleece by means of a binder take place. A product with good longitudinal and transverse strength is obtained, but that is stiff and cardboard-like and more like paper or cardboard has as that of a fabric. To obtain a product with textile-like properties, fiber fleeces were provided with wavy or straight binder lines. These fibers, which have good softness, drapery and crease resistance have a low transverse tear strength, d. H. when the fiber is stressed in the transverse direction for fiber orientation, it bursts or tears and irregular ones arise Holes in the product.

Es sind auch Faservliese bekannt, deren Fasern vorwiegend in Längsrichtung der Bahn ausgerichtet und durch ein Bindemittel zusammengehalten sind, welches Reihen von flächigen Figuren aufweist, die in Längsrichtung der Bahn reihenweise versetzt zueinander angeordnet sind und sich mit denen der benachbarten Reihen an ihrem Rande in Längsrichtung und in Querrichtung überschneiden. Diese Faserstoffe zeigen eine gute Querfestigkeit, jedoch keine oder nur sehr geringe Elastizität in.Querrichtung, geringe Querdehnungsfestigkeit und nur geringe Weichheit.There are also known nonwovens, the fibers of which are predominantly in the longitudinal direction aligned with the web and held together by a binder which ranks of two-dimensional figures, which are offset in rows in the longitudinal direction of the web are arranged to each other and with those of the adjacent rows at their edge Overlap lengthways and crossways. These fibers show a good transverse strength, but no or only very little elasticity in the transverse direction, low transverse elongation strength and only low softness.

Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte urgewebte Faserstoffbahn aus einem Faservlies, dessen Fasern ebenfalls vorwiegend in Längsrichtung der Bahn ausgerichtet und durch ein Bindemittelmuster zusammengehalten sind, das Reihen von Figuren aufweist, die in Längsrichtung der Bahn reihenweise versetzt zueinander angeordnet sind und die sich gegebenenfalls mit denen der benachbarten Reihen an ihrem Rande in Längsrichtung überschneiden, die aber dadurch gekennzeichnet ist, daß die Figuren ringförmig (in Kreis- oder Vieleckform) ausgebildet und in Längsrichtung der Bahn in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der die durchschnittliche Faserlänge nicht übersteigt, und die sich in Querrichtung der Bahn nicht überschneiden.The invention relates to an improved, originally woven fibrous web made of a fiber fleece, the fibers of which are also predominantly in the longitudinal direction of the web aligned and held together by a binder pattern that is rows of Has figures that are offset in rows with respect to one another in the longitudinal direction of the web are arranged and, if necessary, with those of the adjacent rows their edge overlap in the longitudinal direction, but this is characterized by that the figures are ring-shaped (circular or polygonal) and longitudinally of the web are arranged at a distance from one another which is the average Fiber length does not exceed, and which do not intersect in the transverse direction of the web.

Das neue Fasererzeugnis weist infolge seiner Struktur gegenüber den bekannten Stoffen wesentlich bessere Eigenschaften, nämlich eine besondere Querdehnungsfähigkeit, besondere Weichheit, guten Griff, eine verbesserte Gesamtfestigkeit und Flaumigkeit und einen besonderen Grad von Fülle oder Erhabenheit auf.Due to its structure, the new fiber product exhibits opposite known substances have significantly better properties, namely a special transverse stretchability, special softness, good grip, improved overall firmness and fluffiness and a particular degree of fullness or sublimity.

Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht wie erwähnt darin, daß das Bindemittel in Form von Ringen angewandt wird. Dabei handelt es sich nicht nur um kreisförmige Ringe, sondern es sind beliebige vieleckige Figuren gemeint, wobei wesentlich ist, das daß Bindemittel an der Peripherie der Figuren, d. h. der Kreise, Ellipsen, Vielecke usw., angewandt wird und nicht in der Mitte der Figuren. Dieser Ringstruktur kommt eine ganz besondere Bedeutung in Verbindung mit dem Bindemittelgehalt des Faserstoffes zu, der nicht mehr als 35 % der Gesamtoberfläche des Stoffes beträgt.As mentioned, there is a special feature of the present invention in that the binder is applied in the form of rings. It is about not only about circular rings, but any polygonal figures are meant, it being essential that the binder is present on the periphery of the figures, i.e. H. the Circles, ellipses, polygons, etc., and not in the center of the figures. This ring structure has a very special meaning in connection with the binder content of the fibrous material, which is no more than 35% of the total surface of the material.

Wie aus Fig.1 der Zeichnung ersichtlich, sind die Ringreihen in seitlicher Richtung versetzt, wobei sie entweder in überschneidender oder nicht überschneidender Weise angeordnet sein können, wie nachstehend näher erläutert wird. Die Fasern des Vlieses liegen hauptsächlich parallel in Längsrichtung des Vlieses. Ein solches Faservlies wird z. B. auf einer Krempel hergestellt. Das Bindemittel ist in Form von Rinnen 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 23, 24, 26 und 28 aufgetragen. Die Ringe sind in parallelen Reihen R, S, T, U und V angeordnet, die quer zur Faserrichtung verlaufen. Auf diese Weise werden die hauptsächlich in Längsrichtung in der Bahn ausgerichteten Fasern mit den Ringen eerbunden. Die Figuren sind, wie erwähnt; in den einzelnen Reihen versetzt zueinander angeordnet, und;",vgr so, daß die Bindemittelstellen in einer Reihe von sich überdeckenden Säulen M, N, O, P und Q aufgebracht sind, die im wesentlichen parallel zu' der Richtung der Faserorientierung liegen. Solche Säulen müssen eine Breite haben, die gleich dem Durchmesser jedes Bindemittelringes ist und können einen Abstand überdecken, der z. B. etwa 0,5 mm ist. Eine größere überdeckungszone als etwa 1,3 mm hat keine merklich vorteilhaftere Wirkung auf die Querfestigkeit des Vlieses. Der innere Durchmesser der Bindemittelringe ist mit d bezeichnet.As can be seen from Figure 1 of the drawing, the rows of rings are offset in the lateral direction, and they can be arranged either in an overlapping or non-overlapping manner, as will be explained in more detail below. The fibers of the fleece are mainly parallel in the longitudinal direction of the fleece. Such a nonwoven fabric is z. B. made on a card. The binding agent is applied in the form of grooves 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 23, 24, 26 and 28. The rings are arranged in parallel rows R, S, T, U and V that run across the grain. In this way the fibers, which are mainly oriented longitudinally in the web, are bound to the rings. The figures are, as mentioned; arranged offset from one another in the individual rows, and; ", vgr such that the binding agent sites are applied in a series of overlapping columns M, N, O, P and Q which are essentially parallel to the direction of the fiber orientation Pillars must have a width which is equal to the diameter of each binder ring and can cover a distance which is, for example, about 0.5 mm.An overlap zone greater than about 1.3 mm has no noticeably more beneficial effect on the transverse strength of the fleece The inner diameter of the binder rings is denoted by d.

Auf diese Weise werden die hauptsächlich in Längsrichtung in der Bahn ausgerichteten Fasern mit den Ringen verbunden. Es ist zweckmäßig, die Ringe in Längsrichtung so weit wie möglich voneinander anzuordnen, doch so; daß der Abstand der Ringe nicht so groß ist, daß er die durchschnittliche Faserlänge übersteigt. Zweckmäßig ist aber die durchschnittliche Faserlänge größer als oder gleich groß oder zweimal so groß wie der Abstand der Ringe voneinander, so daß eine Faser etwa 'drei Ringe überschneidet. Man kann von der Annahme ausgehen, daß viele Fasern so lang sind, daß sie durch mehr als zwei und wahrscheinlich mehr als drei Ringe hindurchgehen. Die normale Faserlänge liegt beispielsweise in der Größenordnung von ungefähr 5 cm, während der Abstand der Ringe durchschnittlich etwa 0,6 bis 1,2 cm beträgt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß der urgewebte Stoff durch die Art der Anordnung der ringgebundenen Stellen im Abstand voneinander - wie bereits erwähnt - weitaus bessere Eigenschaften besitzt als die bisher, bekannten Stoffe. Die maximale Oberflächenbedeckung durch das Bindemittel beträgt nur 35 % im Gegensatz zur minimalen Oberflächenbedeckung von 50 % bei den bekannten Stoffen, wobei der erfindungsgemäße Stoff eine durchaus befriedigende, ja sogar größere Festigkeit besitzt.In this way the fibers, which are mainly oriented longitudinally in the web, are connected to the rings. It is useful to arrange the rings in the longitudinal direction as far from each other as possible, but this way; that the spacing of the rings is not so great that it exceeds the average fiber length. However, the average fiber length is expediently greater than or equal to or twice as large as the spacing of the rings from one another, so that a fiber approximately intersects three rings. It can be assumed that many fibers are so long that they pass through more than two and probably more than three rings. The normal fiber length is, for example, on the order of about 5 cm, while the spacing of the rings is on average about 0.6 to 1.2 cm. Surprisingly, it has been found that the type of arrangement of the ring-bound points at a distance from one another - as already mentioned - has far better properties than the previously known fabrics. The maximum surface coverage by the binder is only 35% in contrast to the minimum surface coverage of 50% in the case of the known fabrics, the fabric according to the invention having a thoroughly satisfactory, even greater, strength.

Es muß noch hervorgehoben werden, daß das Bindemittelmuster mit 35 % bedeckter Vliesenoberfläche das Maximum gemäß der Erfindung darstellt und daß der tatsächliche Prozentsatz in der Größenordnung zwischen etwa 10 % und 15 0/0 liegt. Es kann als verhältnismäßig ungewöhnlich angesehen werden, mehr als 20 %, insbesondere 35 %, zu verwenden, wohingegen das Muster bekannter Faserstoffe mit seinem Minimum bei 50 °/o, das praktische Minimum aber noch höher, nämlich bei 60 %, liegt.It must be emphasized that the binder pattern with 35 % covered fleece surface represents the maximum according to the invention and that the actual percentage on the order of between about 10% and 15 0/0 lies. It can be considered relatively unusual, more than 20%, especially 35%, to be used, whereas the pattern of known fibers with its minimum at 50%, but the practical minimum still higher, namely at 60 %, lies.

Ganz abgesehen von der Verringerung der mitBindemittel bedeckten Oberfläche sind die dynamischen und kinematischen Verhältnisse bei der Querdehnung des erfindungsgemäßen Stoffes infolge der obergenannten Ringanordnung wesentlich andere als bei den bekannten Stoffen. Die Verbesserung der Querfestigkeit wird dadurch bewirkt, daß die Ringe beim seitlichen Dehnen des Stoffes nach dem Prinzip der »Nürnberger Schere« oder des »Parallelogramms der Kräfte« arbeiten, wie es in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, daß sie ein Parallelogramm oder einen Rhombus bilden. Während die an drei Stellen befestigten Fasern für die seitliche Querstärke des Stoffes verantwortlich sind, kräuseln sich die nur a, zwei Stellen gebundenen Fasern lediglich bei der Querstreckung des Stoffes. Die Fasern strecken sich wieder, wenn eine Längskraft auf den Stoff ausgeübt wird, und der Stoff erlangt wieder seine ursprüngliche Struktur, ohne daß ein Brechen der Fasern im Stoff eintritt. Die Wiedererlangung der ursprünglichen Struktur darf dabei nicht mit Elastizität verwechselt werden. Wenn der Faserstoff in Querrichtung gedehnt oder gestreckt wird, findet eine Änderung der Faserorientierung statt. Diese Änderung ist in Fig.1a und 2a schematisch dargestellt. Während der Ausdehnung kräuseln oder biegen sich einige der nicht gebundenen Fasern zwischen den Bindemittelflächen aus der Stoffebene heraus und nicht gebundene Fasern werden aus der Stoffebene herausgezogen. Diese gebrochenen Fasern bilden eine gleichmäßige Noppe oder eine weiche flaumartige Fläche auf der Oberfläche des Faserstoffes und verleihen dem Erzeugnis einen hohen Grad von Weichheit und Fülle.Not to mention the reduction in the surface area covered with binder are the dynamic and kinematic conditions in the transverse expansion of the invention Substance as a result of the above-mentioned ring arrangement significantly different than the known Fabrics. The improvement in transverse strength is caused by the fact that the rings when stretching the fabric sideways according to the principle of the »Nuremberg scissors« or of the "parallelogram of forces" work, as shown in Fig. 2 and 3, that they form a parallelogram or a rhombus. While those in three places attached fibers are responsible for the lateral transverse strength of the fabric, the fibers, which are bound only in two places, only curl during transverse stretching of the substance. The fibers stretch again when there is a longitudinal force on the fabric is exercised, and the material regains its original structure without breaking of the fibers in the fabric occurs. The recovery of the original Structure must not be confused with elasticity. When the pulp is stretched or stretched in the transverse direction, there is a change in the fiber orientation instead of. This change is shown schematically in Fig.1a and 2a. During the As it extends, some of the unbonded fibers will curl or flex between them the binder surfaces out of the plane of the fabric and unbound fibers pulled out of the fabric layer. These broken fibers form a uniform one Nub or a soft, fluff-like surface on the surface of the fiber material and give the product a high degree of softness and fullness.

In Fig. 1 a ist der größte Teil der Fasern im wesentlichen parallelisiert oder orientiert, wie durch die Linien 60, 61 und 62 dargestellt. In Fig. 2 a ist die Faser 60' bestrebt, ein sinusförmiges, serpentinenartiges oder Zickzackmuster zu beschreiben. Die Faser 63' ist praktisch ihr Spiegelbild oder ihre Reflexion, und die Faser 62' zwischen den Bindeflächen ist nach oben aus der Ebene der Bindeflächen herausgebogen.In Fig. 1 a, most of the fibers are essentially parallelized or oriented as shown by lines 60, 61 and 62. In Fig. 2 a is the fiber 60 'tends to have a sinusoidal, serpentine or zigzag pattern to describe. The fiber 63 'is practically its mirror image or its reflection, and the fiber 62 'between the bond pads is up out of the plane of the bond pads bent out.

Da die Faserbahnfestigkeit durch Vergrößerung des Ausmaßes der überdeckungszone vergrößert werden kann, hängt die Festigkeit, insbesondere die Querfestigkeit, des Materials teilweise von der überdeckungszone ab. Die Überdeckungszone kann, wie erwähnt, etwa 0,5 mm sein und vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,3 mm liegen. Die Faktoren, die eine Querfestigkeit bewirken, umfassen die in Wechselbeziehung stehenden Veränderlichen Y und b und die Variable D (Fig. 1).Since the fiber web strength can be increased by increasing the extent of the overlap zone, the strength, in particular the transverse strength, of the material depends in part on the overlap zone. As mentioned, the overlap zone can be approximately 0.5 mm and preferably between 0.8 and 1.3 mm. The factors affecting transverse strength include the interrelated variables Y and b and the variable D (Fig. 1).

Die Dehnung des Stoffes wird durch die Abstände D, Y und C beeinflußt. Im allgemeinen ist die Dehnung um so größer, je größer diese Abstände sind. Jedoch ist es ein Merkmal dieses ringförmigen Binderflächenmusters, gute Querdehnungseigenschaften zu verleihen ohne Rücksicht auf kleine Änderungen von D, Y und C, vorausgesetzt, daß die Überdeckung h ausreicht.The elongation of the fabric is influenced by the distances D, Y and C. In general, the greater these distances, the greater the elongation. However, it is a feature of this annular binder surface pattern to impart good transverse elongation properties regardless of small changes in D, Y and C, provided that the overlap h is sufficient.

Fig.4 zeigt ein Faservlies, das nur zu einem Teil aus orientierten Fasern besteht. Etwa 15 bis 40 0/0 der das Vlies bildenden Fasern sind nicht orientiert. Die Anordnung der Bindemittelstellen 110, 112, 114, 116, 118, 120, 121, 122 und 124 ist parallel und versetzt zueinander. Dabei ist der Querabstand a zwischen den angrenzenden Bindemittelflächen (z. B. 124 und 116; 122 und 120) praktisch gleich dem Durchmesser D einer Bindemittelfläche, z. B. 118. Hier ist keine Überdeckungszone vorgesehen.FIG. 4 shows a fiber fleece which only partially consists of oriented fibers. About 15 to 40% of the fibers forming the web are not oriented. The arrangement of the binding agent sites 110, 112, 114, 116, 118, 120, 121, 122 and 124 is parallel and offset to one another. The transverse distance a between the adjacent binding agent surfaces (e.g. 124 and 116; 122 and 120) is practically equal to the diameter D of a binding agent surface, e.g. B. 118. No overlap zone is provided here.

Alle obergenannten Faserstoffe können durch Querdehnung in ein besonders weiches, flaumartiges, mit Noppen versehenes Erzeugnis übergeführt werden. Ein besonderes Verfahren zur Herstellung eines zufriedenstellenden genoppten Bezuges oder Überzuges ist das Bürsten des Faserstoffes, dabei wird der Stoff durch Borsten, entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Faserstoffes, leicht gebürstet. Die Wirkung der Bürsten ist zweifach. Erstens soll die Stoffstruktur nach oben geöffnet werden und zweitens soll eine wesentliche Anzahl von losen Fasern aus den Bindemittelstellen herausgezogen werden, wobei eine gleichmäßige Noppe oder weiche, flaumartige Fläche auf der Oberfläche des Faserstoffes entsteht.All of the above fibers can be converted into a special by transverse stretching soft, fluffy, pimpled product are transferred. A special Process for the production of a satisfactory knobbed cover or cover is the brushing of the fiber material, the material is opposed by bristles to the direction of movement of the fiber material, lightly brushed. The effect of the brushes is twofold. Firstly, the fabric structure should be opened upwards and secondly is intended to pull a substantial number of loose fibers out of the binder sites with an even nub or soft, fluff-like surface on the surface of the fiber is created.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ungewebte Faserstoffbahn, bestehend aus einem Faservlies, dessen Fasern vorwiegend in Längsrichtung der Bahn ausgerichtet und durch ein Bindemittelmuster zusammengehalten sind, welches Reihen von Figuren aufweist, die in Längsrichtung der Bahn reihenweise versetzt zueinander angeordnet sind und die sich gegebenenfalls mit denen der benachbarten Reihen an ihrem Rande in Längsrichtung überschneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Figuren ringförmig (in Kreis- oder Vieleckform) ausgebildet und in Längsrichtung der Bahn in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der die durchschnittliche Faserlänge nicht übersteigt, und daß sie sich in Querrichtung der Bahn nicht überschneiden. PATENT CLAIMS: 1. Non-woven fibrous web, consisting of a Fiber fleece, the fibers of which are predominantly aligned in the longitudinal direction of the web and are held together by a binder pattern, which has rows of figures, which are arranged in rows offset from one another in the longitudinal direction of the web and which optionally with those of the adjacent rows at their edge in the longitudinal direction overlap, characterized in that the figures are ring-shaped (in circular or Polygonal shape) and in the longitudinal direction of the web at a distance from each other are arranged which does not exceed the average fiber length, and that they do not overlap in the transverse direction of the web. 2. Faserstoffbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittehinge (10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 23, 24, 26 und 28 bzw. 110, 112, 114, 116, 118, 120, 121, 122 und 124) gleichmäßig in - gegebenenfalls sich überdeckenden - Säulen (M, N, O, P und Q bzw. M, N, O) angeordnet sind, die parallel zueinander und zu der Längsrichtung der Bahn verlaufen. 2. fibrous web according to claim 1, characterized in that the binding agent (10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 23, 24, 26 and 28 or 110, 112, 114, 116, 118, 120, 121 , 122 and 124) are arranged evenly in - possibly overlapping - columns (M, N, O, P and Q or M, N, O) which run parallel to one another and to the longitudinal direction of the web. 3. Faserstoffbahn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie quergedehnt ist, so daß zerrissene Fasern auf der Oberfläche der Bahn Noppen bilden, und das Bindemittelmuster derart angeordnet ist, daß es eine Vielzahl sinusförmiger Faserbänder bildet, die entgegengesetztgerichtet nebeneinander und in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wobei jedes Band im wesentlichen das Spiegelbild des benachbarten Bandes ist. 3. fibrous web according to claim 1 and 2, characterized in that it is stretched transversely so that torn fibers appear the surface of the web form knobs, and the binder pattern is arranged in this way is that it forms a multitude of sinusoidal fiber ribbons that face in opposite directions are arranged side by side and in a common plane, each band im is essentially the mirror image of the adjacent band. 4. Faserstoffbahn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie gebürstet ist, um Fasern zu zerreißen, welche Noppen auf der Oberfläche der Bahn bilden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 545 952.4. fibrous web after Claims 1 and 2, characterized in that it is brushed in order to tear fibers, which knobs form on the surface of the track. Considered publications: U.S. Patent No. 2,545,952.