DE1224261B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung ungewebter Textilfaserstoffe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D04h

Deutsche KL: 8 h - 7

Nummer: 1224261

Aktenzeichen: G 21763 VII a/8 h

Anmeldetag: 8. Juni 1955

Auslegetag: 8. September 1966

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung ungewebter Textilfaserstoffe mit gegenüber vorbekannten Faserstoffen ähnlicher Art verbesserten Eigenschaften und mit verbessertem Aussehen.

Aus der deutschen Patentschrift 598 426 ist es bereits bekannt, eine aus Cellulosefasern gebildete Bahn zwecks Erzielung einer runzeligen, geäderten bzw. gefältelten Oberfläche zu knüllen bzw. zu knittern, zu glätten und mit einer dicken Leimschicht, die dann gehärtet wird, zu versehen. Um, wie angestrebt, Papierbahnen mit kunstholz- bzw. kunstlederartigem Aussehen zu erhalten, soll während der Cellulosefaserbahnherstellung die Schüttelung des Siebes der Papiermaschine erheblich gesteigert werden, um die Bildung von Adern, Falten, Runzeln oder Marmorierungen an der Oberfläche zu fördern. Die nach derartigen Verfahren erhaltenen Erzeugnisse sind relativ steife Papierbahnen, die im Aussehen bestenfalls Kunstleder gleichen; sie haben jedoch keine Textileigenschaften, wie sie die gemäß der Erfindung herstellbaren ungewebten Faserstoffe haben sollen. Die Adern in diesem vorbekannten Erzeugnis bestehen nicht aus garnähnlichen Faserbündeln, und die Fasern in den Adern sind nicht parallel zueinander ausgerichtet.

Weiterhin sind aus der deutschen Patentschrift 662 050 ungewebte Faserstoffe bekanntgeworden, die eine gewisse Ähnlichkeit mit gewebten Stoffen haben sollen; ihre Herstellung erfolgt in der Weise, daß man mittels einer großen Anzahl dicht neben- und hintereinander in einer Nadelbank angeordneter Nadeln eine entsprechende Anzahl von Löcher in ein gegebenenfalls mehrschichtiges Faservlies hineindrückt. Die Nadeln verdrängen die Fasern gewaltsam und erzeugen so Spannungszustände, weshalb es notwendig ist, die Fasern nach dieser Behandlung örtlich durch Anwendung von Klebstoffen zu binden, um die um die zuvor geschaffenen Löcher herumliegenden Fasern zu befestigen. Dieses Verfahren hat den wesentlichen Nachteil, daß eine große Anzahl von Fasern in dem Faservlies bricht, während sie zur Seite gedrängt werden, und daß ein großer Teil der Fasern in einem Spannungszustand fixiert wird, wodurch die Festigkeit des Erzeugnisses beträchtlich leidet und die Eigenschaften und das Aussehen des Textilfaserstcffes sich nachteilig verändern.

Außerdem sind die nach dem vorbekannten Verfahren hergestellten Faserstoffe keine einheitlichen, volllkommen, d. h. an allen Stellen der Faserstoffbahn gleichmäßige Erzeugnisse; sie bestehen vielmehr aus einzelnen Schichten übereinanderliegender, loser, un-

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung
ungewebter Textilfaserstoffe

Anmelder:

Johnson & Johnson, New Brunswick, N. J.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Müller-Börner

und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, Patentanwälte,

München 22, Widenmayerstr. 49

Als Erfinder benannt:

Hector Wallace Griswold, Princeton, N. J.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 16. Juni 1954 (437 119),
vom 26. April 1955 (503 871)

gewebter Faservliese, deren Faserrichtung sich einander kreuzen, und überdies aus Fasern mit den unterschiedlichsten Spannungen.

Bei diesem vorbekannten Erzeugnis bilden die die Löcher umgebenden Fasern keine garnähnlichen Faserbündel, sondern lediglich eine dichtere Faserlage in Form eines Kranzes aus Fasern und gebrochenen Faserteilchen, die, um ein Zurückgleiten in die Löcher zu verhindern, durch ein Bindemittel in ihrer Lage festgehalten werden.

Mit der Erfindung wird der Zweck verfolgt, ungewebte Textilf aserstoffbahnen zu schaffen, die gegenüber den vorbekannten weit verbesserte Eigenschaften aufweisen, den sonst üblichen Textilerzeugnissen wesentlich ähnlicher sind, und zwar sowohl in bezug auf die technischen Daten als auch hinsichtlich ihres Aussehens, ihres Griffes, ihres Gebrauchswertes

u. a. m.

Zur Zweckbefriedigung ist der Erfindung folgende technische Aufgabe zugrunde gelegt worden: Die Ge-

609 659/240

3 4

samtheit der zum textlien Flächengebilde zusammen- kräfte zwischen den Fasern in Form von Bündeln zuwirkenden Einzelfasern ist so zu ordnen, daß im sammengehalten werden, wie dies z.B. bei Gespinsten Flächengebilde einerseits Zonen mit einer erhöhten der Fall ist. Gewöhnlich begrenzt ein garnähnliches . Faserdichte mit Zonen von kleinerer Faserdichte ab- Faserbündel oder ein Teil von diesem eine Seite oder wechseln. Diese Aufgabenstellung folgt aus der Zu- 5 mehr eines Vieleckes oder einen Teil des Umfanges Standsbeschaffenheit der herkömmlichen gewebten eines Loches od. dgL in dem Textilf aserstoff.-Textilstoffe, bei denen entlang der das Gewebe bil- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen denden Fäden Zonen von erhöhter Faserdichte ent- sich leicht und auch in sehr einfacher Weise sehr stehen, während die zwischen den Gewebefäden lie- effektvolle Erzeugnisse herstellen, wenn die zum Vergenden Flächenteile des Gewebes als Zonen geringerer io lagern und Neuordnen der Fasern angewendeten Be-Faserdichte anzusprechen sind. wegungskräf te im allgemeinen in der Ebene der Faser-

Es wurde nun auf Grund theoretischer Uberlegun- Stoffbahn einen starken Seitenvektor aufweisen oder

gen und bei der Durchführung von verschiedenartig- wenn die Kräfte insbesondere innerhalb der Faser-

sten Versuchen gefunden, daß die Lösung der an- bahnebene wirksam sind.

gesprochenen technischen Aufgabe dadurch möglich 15 Derartige Kräfte können sehr wirksam durch Anwird, daß man ein angefeuchtetes homogenes Vlies wendung einer Druckbehandlung mit überlagerter aus nichtverfilzbaren, jedoch krempelfähigen Fasern Oszillations- und/oder Vibrationskräftebehandlung in der Weise behandelt, daß die Einzelfasern der ge- erzeugt werden, indem man z. B. die Faservliesbahn stützten, angefeuchteten Faserbahn durch eine Viel- zwischen zwei endlosen Bändern mit weicher Oberzahl zeitlich aufeinanderfolgender Verschiebekräfte 20 fläche führt und die Bänder in der Faserbahnebene in aus ihrer homogenen Lage in eine derart unhomogene Schwingung versetzt.

Lage verschoben werden, daß einerseits Zonen grö- Erzeugnisse mit einem noch besseren Aussehen und

ßerer gebündelter Faserdichte, andererseits geringerer besseren Eigenschaften erhält man, wenn die garn-

Faserdichte (oder Löcher) entstehen. ähnlichen Faserbündel in der Faserbahn nach einem

Läßt man bei einer derartigen Behandlung die auf 25 vorbestimmten Muster angeordnet sind. Dies wird

die Fasern des Faservlieses einwirkenden Verschiebe- z. B. dadurch erreicht, daß für die Bildung der garn-

kräfte in vorbestimmten Bereichen wirksam werden, ähnlichen Faserbündel Rillen oder Vertiefungen in

insbesondere an nach einem bestimmten, Vorzugs- der Oberfläche eines entsprechend profilierten Ban-

weise regelmäßigem Muster angeordneten Stellen, so des vorgesehen werden.

wirkt sich dies auf das erhaltende Erzeugnis durch 30 Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch

eine bestimmte Musterung bzw. Struktur des Textil- außerordentlich gefördert, wenn als Ausgangsmaterial

faserstoffes aus. eine feuchte Faservliesbahn verwandt wird] auch kann

Um eine zusätzliche Verfestigung des erfindungs- analog die Faservliesbahn erst während der Behandgemäß hergestellten Textilfaserstoffes zu erreichen, lung selbst befeuchtet werden. Es ist vorteilhaft bzw. kann auf diesen nach der Behandlung, bei welcher 35 zweckmäßig, wenn die Faserbahn während der Beauf das Faservlies Verschiebekräfte eingewirkt haben, handlung zwischen 50 und 250%, vorzugsweise zwiin an sich bekannter Weise ein Bindemittel ganz oder sehen 100 und. 160% Feuchtigkeit (bezogen auf die nur stellenweise aufgebracht werden. Fasertrockensubstanz) enthält.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit jeder fahrens zur Herstellung eines textilähnlichen Erzeug- 40 beliebigen Faservliesbahn durchgeführt werden, vornisses in Form ungewebter Faserstoffbahnen werden ausgesetzt, daß sie eine ausreichende Anzahl von Fadie Fasern oder Faserabschnitte in der Ebene des sern enthält, deren Länge größer ist als die Länge der Faservlieses hinsichtlich ihrer Lage zueinander ver- garnähnlichen Bündel zwischen zwei Kreuzungs- bzw. lagert und neugeordnet, wobei eine Vielzahl von ein- Verzweigungspunkten; die Fasern können beliebig in ander benachbarten Fasern oder Faserabschnitten 45 der Faservliesbahn verteilt sein; zur Erzielung beinfolge der auf sie einwirkenden Kräfte zu garn- stimmter Effekte ist es von Vorteil, wenn sie vorähnlichen Faserbündeln vereinigt werden. Die Ver- wiegend in einer Richtung angeordnet sind,
schiebekräfte können dadurch ausgelöst werden, daß Wie erwähnt, läßt sich die Festigkeit der nach dem die Fasern oder Faserabschnitte einer oszillierenden erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten ungeweb- und bzw. oder vibrierenden Bewegung ausgesetzt 50 ten Textilfasererzeugnisse durch das Auf- bzw. Einwerden, die die Verlagerung der Fasern in der Ebene bringen eines Bindemittels erhöhen. Je nach der Art des Faservlieses in Bezug zueinander und die Neu- der Zusammensetzung und den Eigenschaften der Ordnung der Fasern in der beschriebenen Weise ver- Ausgangsmaterialbahn kann das Bindemittel zu jedem ursacht oder begünstigt. Die Faserbündel in dem nach gewünschten Zeitpunkt angewandt werden, d. h. vor, dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten 55 während oder nach der erfindungsgemäßen Behand-Faserstoff haben praktisch die Form eines sehr feinen lung.

unregel- oder regelmäßigen Netzwerkes, wobei sich Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herdie Faserbündel verzweigen, kreuzen und ineinander gestellten ungewebten Textilfaserstoffe zeichnen sich übergehen, wobei der Abstand der Faserbündel zwi- durch eine außerordentliche Weichheit, eine gute sehen den Kreuzungs- bzw. Verzweigungsstellen nor- 60 Saugfähigkeit und Griffigkeit aus, d. h., sie sind spemalerweise beträchtlich kürzer als die Stapellänge der ziell in diesen Eigenschaften den gewebten oder gelängeren Fasern ist, aus denen die Faserstoffbahn be- wirkten Textilstoffen sehr ähnlich, so z. B. den hersteht. Es ist somit vorteilhaft, daß die Faserstoffbahn kömmlichen Verbandsstoffen, wie Verbandsgaze u. a. zumindest einen größeren Anteil von Fasern mit einer Die erfindungsgemäßen Stoffe sind aber unmittelbar Stapellänge hat, die beträchtlich länger ist als die 65 aus einem Faservlies hergestellt, so daß die sonst Länge der garnähnlichen Faserbündel oder garn- üblichen Maßnahmen zur Herstellung von Textilien, ähnlichen Faserabschnitte, in denen die Fasern dicht wie Spinnen, gegebenenfalls Zwirnen, Weben bzw. beieinanderliegen, so daß diese durch die Reibungs- Wirken usw., entfallen.

Die Fasern sind in den neuartigen, ungewebten, erfindungsgemäß hergestellten Faserstoffen so angeordnet, daß untereinander verbundene, garnähnliche Fasergruppen und zwischen diesen Öffnungen oder Bereiche geringerer Faserdichte entstehen. Um einen guten Zusammenhalt der Fasergruppen zu gewährleisten, deren Fasern sich so von einer Gruppe zur anderen erstrecken, so daß sie einer Vielzahl von Fasergruppen gemeinsam angehören, sollte die Durchsehnittslänge der Fasern beträchtlich größer als die Länge der sie enthaltenden Fasergruppen sein, so daß diese vorwiegend nur Teile oder Abschnitte der sie bildenden Fasern enthalten. Die Fasern sind im Durchschnitt vorzugsweise mindestens etwa 6,5 mm lang oder länger.

Art und Aussehen der Struktur der Faserstoffvliese hängen von den Ausgangsmaterialien, den Rohstoffen und den Verfahren ab, die zur Herstellung des Vlieses verwendet bzw. angewandt werden. So können die Vliese z.B. verhältnismäßig dicht oder aber verhält- apc nismäßig locker und lose sein, und der Vliesstoff wird dementsprechend einer Gaze oder einem lockeren Gestrick usw. gleichen. Die Fasern geben dem Vlies den Körper und die kapillaren Zwischenräume bzw. Löcher zwischen den Fasergruppen, machen den ag Faserstoff mehr oder weniger porös bzw. durchlässig für Flüssigkeiten zur Erhöhung der Saugfähigkeit bzw. für den Durchtritt von Luft. Die dreidimensionale Beschaffenheit der miteinander verbundenen Faserbündel und die Anordnung der in ihnen enthaltenen Fasern erhöhen die Weichheit, das Volumen und die Schmiegsamkeit usw. Diese technischen Zusammenhänge sind bekannt, und sie gelten ganz allgemein für alle Faserstoffvliese, also auch für Vliese, die im Sinn der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Die Erfindung ermöglicht aber in besonders vorteilhafter Weise die Beeinflussung bzw. Einstellung dieser technischen Materialeigenschaften. In besonderer Weise können also die im Sinn der Erfindung hergestellten FaserstofMiese eine ausgezeichnete Griffigkeit, Faltenwurf, Volumen, Durchlässigkeit, Saugfähigkeit, Feuchtigkeitsleitfähigkeit sowie andere Eigenschaften, außerdem das Aussehen eines gewebten oder gewirkten bzw. gestrickten Stoffes erlangen.

Dank ihrer Struktur, ihrem Aussehen und den anderen zuvor erwähnten Eigenschaften sind die erfindungsgemäß hergestellten Faserstoffe besonders zur Verwendung als Verbandsstoffe, saugfähige Verbände, wie z. B. Binden und Windeln, geeignet, insbesondere als äußere Hülle für hygienische und andere Binden und Windeln, ferner als Wischtücher, Handtücher, Filterstoffe, Futterstoffe, Ausgangsstoffe für die Industrie, Dekorationsstoffe, als Gazeersatz und gazeähnliche Stoffe im allgemeinen und für eine Vielzahl anderer Verwendungszwecke.

In den F i g. 1 bis 4 der Zeichnungen ist die Erfindung an Hand einiger zum Teil besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt, welche nachstehend im einzelnen näher erläutert sind. Insbesondere zeigt

F i g. 1 die Darstellung der erfindungsgemäßen Bearbeitung eines Vlieses mit den Händen,

F i g. 2 die Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen Herstellungsart eines Vlieses gemäß der Erfindung,

F i g. 3 eine Aufsicht auf eine andere Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Herstellung eines ungewebten Faserstoffes,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer weiteren Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Herstellung der Faserstoffe,

F i g. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 4, entlang der Linie 10-10 in F i g. 4,

F i g. 6 eine Aufsicht auf die profilierte, das zu behandelnde Faservlies tragende Platte,

F i g. 7 einen Querschnitt durch einen Teil der Platte nach F i g. 6,

F i g. 8 eine Aufsicht auf einen Teil einer, das Faservlies tragenden, aus einem Gewebe bestehenden Platte od. dgl.,

F i g. 9 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Herstellung eines ungewebten Faserstoffes, in schematischer Darstellung,

Fig. 10 und 11 je eine Aufsicht auf einen Teil der profilierten Oberfläche von das Faservlies tragenden Stützelementen,

Fig. 12 einen Querschnitt durch das Stützelement nach Fig. 10,

F i g. 13 einen Querschnitt durch einen Teil der Vorrichtungen nach F i g. 4 bis 7 bzw. 9 im Bereich der das Faservlies stützenden bzw. tragenden und abdeckenden Elemente, vor der Behandlung des Faservlieses,

Fig. 14 das gleiche wie in Fig. 13, jedoch nach der Behandlung des Faservlieses.

Ausgangsmaterial für ein nach der Erfindung herzustellenden Faserstoffvlies ist ein Wirrfaservlies, welches von geschmeidigen Fasern gebildet wird, die im wesentlichen nicht ausgerichtet sind, übereinanderliegen und sich kreuzen; die Fasern im Vlies liegen unregelmäßig leicht an- und aufeinander, wobei sie nur verhältnismäßig kleine Zwischenräume bilden. Ein solches Vlies kann gegebenenfalls in geringem Maß ein gleichmäßig verteiltes, schwach wirkendes Bindemittel enthalten, welches dieses stützt, wenn die Fasern unter der Einwirkung von Kräften zu Gruppen vereinigt werden.

Das nach der Erfindung hergestellte Faserstoffvlies enthält untereinander verbundene garnähnliche Gruppen aus einer Reihe von einzelnen Faserabschnitten, die im wesentlichen parallel zueinander und in Gruppen so angeordnet sind, daß diese garnähnlichen Charakter haben. Diese garnähnlichen Fasergruppen weisen nach zwei Richtungen hin, nämlich in der Ebene des Faserstoffvlieses und senkrecht dazu, eine garnähnliche Dicke auf und sind im Querschnitt mehr oder weniger oval. In diesen garnähnlichen Fasergruppen steht eine größere Anzahl von Fasern direkt miteinander in Berührung. Die Fasergrappen liegen beträchtlich weit voneinander entfernt; ihr Abstand voneinander beträgt ein Mehrfaches der Dicke der Fasergruppen.

Die einzelnen gewöhnlichen Fasergruppen sind untereinander durch Fasern verbunden, die jeweils einer Anzahl von Fasergruppen gemeinsam angehören. Die einzelnen Fasern haben eine durchschnittliche Länge, die wesentlich größer ist als der Abstand der Fasergruppen gegeneinander, so daß sich die meisten Fasern über eine Mehrzahl so untereinander verbundener Fasergruppen erstrecken. Der Abstand der Fasergrappen untereinander ist so bemessen, daß eine Faser mit einer Länge von etwa 1 cm sich über mehrere Fasergrappen erstrecken kann. So enthält jede Fasergruppe nur Teilstücke der Fasern, die durch sie .hindurchgehen. Auf Grund der zufallsbedingten Lage der Fasern im Ausgangs-

material haben die Faserteilstücke in einer Fasergruppe ganz unterschiedliche Längen.

Die Herstellung eines ungewebten Faserstoffes kann nach der Erfindung in einfachster Weise in der in Fig. 1 dargestellten Form erfolgen. Man braucht nämlich lediglich ein Wirrfaservliesstück der beschriebenen Art, das möglichst etwas Bindemittel enthält, um einen gewissen Zusammenhalt der Fasern zu gewährleisten, anzufeuchten, um das Bindemittel zu erweichen; dann knüllt man das Faservliesstück zusammen und formt daraus einen ballähnlichen Körper 31 und rollt diesen zwischen den Händen unter leichtem Druck in verschiedene Richtungen.

Diese Roll- bzw. Druckbehandlung bewirkt, daß

kürzerer Zeit als durch das

bessere Ergebnisse in
Schütteln von Hand.

Wenn das nach der Erfindung hergestellte Faservlies zu einem Faserstoff verarbeitet wird, ohne daß es locker unterstützt bzw. gestützt wird, so ist die Anwesenheit eines Bindemittels zur Wahrung seines Zusammenhaltes notwendig.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin auch mit Hilfe einer Vorrichtung nach F i g. 3 zur Behandlung eines ebenen Wirrfaservlieses durch Hin- und Herschieben in der Behandlungs- und Vliese.bene ausführbar. Je zwei mittels Schrauben 35 zusammenspannbare, einander parallele und übereinanderliegende Winkelprofile 36, 37 sind durch einander

die Fasern im Vlies in stärkere Berührung miteinan- 15 parallele Arme 38 miteinander schwenkbar verbunder in der Ebene des Vlieses selbst kommen, da sie den, so daß der Rahmen in sich parallel verschiebbar sich gegeneinander und voneinander weg verschieben, so daß Faserbündel bzw. -gruppen garnähnlichen Charakters gebildet werden, zwischen denen naturgemäß Hohlräume entstehen. 20

Das als Ausgangsmaterial verwendete Vlies kann gegebenenfalls einen Überschuß an Feuchtigkeit aufweisen; der Feuchtigkeitsgehalt des Vlieses nimmt beim Bearbeiten zwischen den Händen allmählich ab. Es konnte festgestellt werden, daß sich die meisten Fasergruppen bereits schon während der ersten Arbeitsgänge bilden, unabhängig davon, ob der Anfangsfeuchtigkeitsgehalt hoch oder verhältnismäßig niedrig ist. Vorzugsweise enthält das Faservlies zu

Beginn der Behandlung über 100 % Feuchtigkeit. Der 30 paare 36, 37 mittels der Handgriffe 40 können die günstigste Feuchtigkeitsgehalt des Vlieses ist im Arme 38 aus ihrer Mittellage um ungefähr 30° gleichwesentlichen von der Menge und der Art des in ihm enthaltenen Bindemittels abhängig. Die Behandlungsdauer des feuchten Faservlieses, welches gleichmäßig zwischen den Händen gerollt wird, kann weniger als 35 eine halbe Minute betragen; nach dem Ausbreiten des Vlieses zeigt sich eine unregelmäßige Struktur, wie sie zuvor beschrieben worden ist. Eine etwas regelmäßigere Struktur der Fasergruppen kann man dadurch erhalten, daß man das Faservlies mehrmals 40 abwechselnd rollt und ausbreitet usw. Das Faservlies muß beim Bearbeiten sorgfältig behandelt werden, um einen Verschleiß und ein Zerreißen zu vermeiden.

Die Durchführung eines anderen Verfahrens gemäß der Erfindung zur Behandlung eines Faservlieses 45 Stützung dienen, wodurch dieses eine geringere Bindezwecks Herstellung eines Faserstoffes der beschrie- mittelmenge benötigt, benen Art geht aus F i g. 2 hervor. Das als Ausgangs- Ein weiteres Ausführungsbeispiel

material verwendete Wirrfaservlies, das vorzugsweise in ausreichendem Maße ein Bindemittel enthält, um den Zusammenhalt der dieses bildenden, in wirrer 50 Lage angeordneten Fasern bei der Bearbeitung zu gewährleisten, wird vorteilhafterweise angefeuchtet, unregelmäßig zusammengelegt bzw. -gedrückt und in einen Behälter, nämlich in die Büchse 32 mit abnehmbarem Deckel 33, eingelegt und mit dieser ge- 55 untenliegenden Platte 43 ist in vorzugsweise regelschüttelt. Bei dem z.B. eine halbe Stunde lang an- mäßigem Muster profiliert und auf einer elastischen

ist. Jedes der Winkelprofile 36, 37 trägt auf dem ein-■ ander zugekehrten Schenkel einen elastischen Kiemmund Haltestreifen, zwischen denen ein Bindemittel enthaltendes feuchtes Faservlies 39 eingespannt ist. Die einander parallelen Profilschienenpaare 36, 37 können dann wegen der schwenkbaren Anbringung der Arme 38 parallel zu- und gegeneinander bewegt werden, um das Vlies 39 wiederholt in der Faservliesebene hin- und herzuziehen, wobei seine Fasern in verstärktem Maße bewegt werden, miteinander in Berührung kommen und unter dem Einfluß der wirksam werdenden Kräfte und der Feuchtigkeit Fäsergrappen bilden. Bei der Bewegung der Schienenmäßig nach beiden Seiten geschwenkt werden; dies geschieht z.B. in einer Zeit von weniger als einer Minute.

Dieses Hinundherverschieben des Faservlieses 39 bewirkt ein Verdichten, Verschieben, Neuorientieren und Ordnen der Fasern in den Richtungen senkrecht zum Schwingungswinkel und senkrecht zu den Profilschienen 36, 37.

Es ist aber auch möglich, hierbei das Faservlies 39 zwischen nicht dargestellten elastischen oder verschiebbaren Flächen, z.B. Gummimembranen, oder zwischen Textilbahnen usw. einzuspannen, die das Vlies bewegen und diesem gleichzeitig als Unter-

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aus den Fig. 4 bis 8 ersichtüch. Bei dieser wird das Wirrfaservlies zwischen den einander zugekehrten Oberflächen 41 und 42 zweier übereinanderliegend angeordneter und in zwei Freiheitsgraden gegeneinander und parallel zueinander beweglicher Platten 43 und 44 behandelt. Die Oberfläche 41 der

dauernden kräftigen Schütteln schlägt das Faservlies ständig gegen die Innenwände der Büchse 32, wodurch die Fasern in engere Berührung miteinander gebracht werden, so daß unter dem Einfluß der dabei auftretenden Kräfte in Anwesenheit von Feuchtigkeit Fasergruppen gebildet werden. Die Wände der Büchse sind vorteilhafterweise mit Löchern 34 versehen, damit die überschüssige Feuchtigkeit austreten kann, die während des Schütteins aus dem Faservlies austritt. Verwendet man mechanische Vorrichtungen zum kräftigen und schnellen Schütteln des Faservlieses, so erhält man verständlicherweise gleiche oder Unterlage, wie einem Metallgewebe 45 od. dgl., welches an zwei zueinander parallelen Seiten an je einer Leiste 46 befestigt ist, gelagert. In gleicher Weise ist die obere Platte 44 an einem Metallgewebe 47 befestigt, das von den zwei Leisten 48 getragen wird, die zusammen mit den Leisten 49 einen Rahmen 50 bilden. Die Leisten 46 sitzen gleichfalls an zwei zueinander parallelen Leisten 51 und bilden so einen unteren Rahmen 52.

Die beiden, in parallelen Ebenen gegeneinander beweglichen Rahmen 50 und 52 können in gewünschter Weise mittels der an ihnen in je einer Öse 53 bzw.

9 10

54 und in je einer Sackbohrung 55 bzw. 56 gelagerten Schwingbewegung der Bänder gegenüber dem Vlies

Stäbe 57 bzw. 58 bewegt bzw. in bestimmte Schwin- muß so abgestimmt sein, damit der Faserstoff nicht

gungen versetzt werden, wie dies durch die Pfeile 59 beschädigt und gezerrt wird.

bzw. 60 angedeutet ist. Man kann aber gegebenenfalls auch ein Band, z. B. Auf dem oberen Metallgewebe 47 liegt zwecks 5 das obere Band 72, weglassen und das Faservlies 71 gleichmäßiger Verteilung der nach unten wirkenden zwischen mehreren oberen Walzen 75 und nur dem Druckkräfte eine aus elastischem Werkstoff be- unteren elastischen Band 73 führen,
stehende Platte 61 auf, die durch eine Platte 62 und Die Behandlung des Faservlieses kann auch stufeneine an dieser angreifenden Zugeinrichtung nach weise durchgeführt werden, unter Verwendung von unten gezogen wird, damit die Platten 43 und 44 fest io mehr als einer hintereinanderliegend angeordneten gegeneinandergedrückt werden. Walzengruppe der in F i g. 9 gezeigten Art. Schwin-Die aus einem relativ harten Werkstoff bestehende gungen der Bänder gegeneinander in verschiedenen untere Platte 43, auf welcher das zu behandelnde Richtungen in der Ebene des Vlieses können die BiI-Wirrfaservliesstück 63 aufliegt, besitzt eine profilierte dung von Fasergruppen erleichtern, die sich nach verOberfläche 41; diese weist sich rechtwinklig kreuzende 15 schiedenen Richtungen im Faserstoff erstrecken. Eine Rillen 64 auf, zwischen denen sich Erhöhungen 65 Schwingung in nur einer Richtung ergibt auch schon mit quadratischer Grundfläche befinden; diese Er- brauchbare, gute Ergebnisse, besonders dann, wenn höhungen 65 können aber auch jede beliebige andere eines der Bänder mit einer profilierten Oberfläche Grundflächenform haben. versehen ist.

Auf dem von der unteren Platte 43 getragenen ao Will man nun ungewebte Faserstoffbahnen mit Faservliesstück 63 liegt die obere Platte 44 auf, die ganz regelmäßig angeordneten Fasergruppen bzw. aus einem elastischen Werkstoff, wie z.B. Schaum- zwischen diesen befindlichen Zwischenräumen gummi, Schaumkunststoff od. dgl. besteht. Wenn nun od. dgl. erhalten, so benutzt man bei der Vorrichtung die Platten 43 und 44 mittels der Stäbe 57 bzw. 58 in nach F i g. 9 Bänder 72' bzw. 73', von denen ein Band Schwingungen versetzt werden, so werden dadurch as mit einer in einem regelmäßigen Muster profilierten diejenigen Fasern bzw. Faserteile des Faservlieses 63 Oberfläche versehen ist; das vorzugsweise untere zwischen den Oberflächen der Erhöhungen 65 und Band 73' ist mit einer Vielzahl von in bestimmter der Oberfläche 42 der oberen Platte 44 verschoben, Weise regelmäßig angeordneten Erhöhungen 77 bebis sie sämtlich in die Rillen bzw. Nuten 64 der setzt, wie sie z.B. aus den Fig. 10bis 14 hervorunteren Platte 43 eingetreten sind und damit eine 30 gehen. Diese Erhöhungen 77 bzw. die zwischen ihnen Neuorientierung entsprechend einem regelmäßigen befindlichen Zwischenräume 78 bringen die Fasern Muster erfahren haben. des Vlieses 71 in eine dem Muster entsprechende Als Platte 43 mit profilierter Oberfläche 41 kann Lage, wenn die Bänder 72' bzw. 73' in Schwingung aber auch ein Metalldrahtgewebe, wie es in F i g. 8 versetzt sind und Kontakt miteinander haben,
dargestellt ist, Verwendung finden; dieses weist eben- 35 Wie aus den Fi g. 10 bis 12 hervorgeht, können die falls Erhöhungen und Vertiefungen auf, um so eine Erhöhungen 77 auf den Bändern aus kleinen Pyra-Neuordnung bzw. Neuorientierung der Fasern im midenstümpfen (F i g. 10 und 12) oder prismatischen Faservlies zu ermöglichen, wenn das Drahtgewebe Körpern (Fig. 11) bestehen, welche jede beliebige, und die auf dem Vlies aufliegende elastische Platte gewünschte Grundfläche, wie z.B. eine Kreisfläche, gegeneinander entsprechende Schwingungen aus- 40 ein Quadrat oder eine polygonale Fläche haben führen. ■ können.

Fig. 9 zeigt noch eine, jedoch kontinuierlich Bei der Behandlung des Faservlieses hat sich die arbeitende Vorrichtung mit mechanischer Unter- Anwesenheit einer gewissen Menge von Bindemittel Stützung des zu behandelnden Wirrfaservlieses, das im Faservlies als vorteilhaft erwiesen, um den Zueiner Druckbehandlung senkrecht zur Ebene des Vlie- 45 sammenhalt der Fasern des Vlieses zu verbessern und ses zum Zweck des Ausrichtens und Ordnens der die Vliesbehandlung selbst zu erleichtern. Die jeweils Fasern im Sinn der Erfindung unterworfen wird. Das optimale Feuchtigkeitsmenge hängt bis zu einem geFaservlies ist bei der Behandlung zwischen zwei Flä- wissen Grad von der Menge des Bindemittels ab. chen eingeschlossen, die in der Ebene des Vlieses Vorzugsweise soll der Feuchtigkeitsgehalt etwa zwileicht schwingend bewegt werden. Die Bewegung der 50 sehen 50 und 250% liegen. Gute Ergebnisse lassen Flächen verschiebt und ordnet die Fasern unter dem sich bei der Behandlung von Faservliesen mit geringen Einfluß der anwesenden Feuchtigkeit zu Faser- Bindemittelmengen bei Feuchtigkeitsgehalten zwigruppen. sehen 100 und 150% erzielen.

Das Wirrfaservlies 71 wird zwischen einem oberen Wie aus F i g. 13 erkennbar, liegt das zu behan- und einem unteren endlos umlaufenden, elastischen 55 delnde Faservlies 71' zwischen dem unteren Band 73' Band 72 bzw. 73 hindurchgeführt; in dem Bereich 74, mit profilierter Oberfläche, das Zwischenräume 78 in dem die Bänder 72 und 73 dicht übereinander- zwischen den Erhöhungen 77 aufweist, und den liegend geführt sind, laufen sie über obere und untere, oberen, mit diesem zusammenwirkenden Band 72'. gegeneinander versetzt angeordnete Walzen 75 und Die beiden Bänder 72' und 73' werden synchron an-76, so daß sie dabei hin und her bzw. auf und ab ge- 60 getrieben und in Schwingungen versetzt oder in der bogen werden. Ebene des Vlieses 71 gegeneinander bewegt, um die Die Walzen 75 und 76 üben auf die Bänder 72 und Fasern im Faservlies von den Oberflächen 79 der Er-73 einen Druck aus; überdies werden sie, während sie höhungen 77 fort in die Zwischenräume 78 zu brinsich drehen, in axiale und in Drehschwingungen ver- gen, wie dies in F i g. 14 dargestellt ist.
setzt. Die schwingende Walzenbewegung wird zum 65 Die Größe und die Form der im Faservlies geTeil über die Bänder 72 und 73 auf das in Bewegung bildeten Löcher oder Hohlräume entsprechen der befindliche Faservlies übertragen und zum Teil durch Größe und der Form der Erhöhungen 77 des Bandes das elastische Bandmaterial aufgefangen. Die relative 73'. Vorzugsweise besteht das obere Band 72' aus

einem elastischen Material, das etwas in die Zwischenräume 78 zwischen den Vorsprüngen 77 eindringt. Die vorgewölbten Teile 80 des elastischen Bandes 72' verdichten und gruppieren dabei die Fasern in den Zwischenräumen 78. Dies wird durch Verwendung von Erhöhungen mit geneigten Seitenflächen (Fig. 10, 12) noch erheblich begünstigt.

Claims (7)

Patentansprüche: IO

1. Verfahren zur Herstellung eines ungewebten Textilfaserstoffes aus einem angefeuchteten, homogenen Vlies nichtverfilzbarer, jedoch krempelfähiger Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfasern der gestützten, angefeuchteten Faserbahn durch eine Vielzahl zeitlich aufeinanderfolgender Verschiebekräfte aus ihrer homogenen Lage in eine derart unhomogene Lage verschoben werden, daß einerseits Zonen größerer gebündelter Faserdichte, andererseits geringerer Faserdichte (oder Löcher) entstehen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei übereinanderliegende Platten, Bänder od. dgl., zwischen denen das zu behandelnde Faservlies angeordnet ist und von welchen eine bzw. eines in der dem Faservlies zugekehrten Oberfläche eine Profilierung, insbesondere in Form von dicht nebeneinander- und parallel zueinanderliegenden sowie sich kreuzenden Rillen, aufweist und wenigstens eine Platte bzw. ein Band od. dgl. in oszillierende Schwingungen in der Ebene dieser Platte bzw. dieses Bandes versetzt ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei parallel zueinander angeordnete, endlos umlaufende Bänder, die längs einer bestimmten Strecke dicht aneinander anliegend geführt sind und zwischen denen das zu behandelnde Faservlies angeordnet ist, wobei wenigstens eines der Bänder in diesem Bereich, z. B. durch Walzen, in oszillierende Schwingungen in der Ebene der Bänder versetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Bänder gegeneinanderdrückende und sie wellenförmig krümmende, gegeneinander versetzte Walzen im Faservliesbehandlungsbereich, von welchen alle oder nur einige axiale und Drehschwingungen ausführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der endlos umlaufenden Bänder an seiner dem Faservlies zugekehrten Seite eine Profilierung, insbesondere in Form von dicht nebeneinander- und parallel zueinanderliegenden sowie sich kreuzenden Rillen aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Profilierung bildenden Erhöhungen die Form von Prismen oder Kegelstümpfen mit beliebiger, z. B. kreisrunder, quadratischer, dreieckiger oder polygonaler Grundfläche haben.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der das zu behandelnde Faservlies einschließenden Platten, Bänder od. dgl. eine diesem zugekehrte Oberfläche aus elastischem, flexiblem Werkstoff aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 409 945, 598 426,
050;

USA.-Patentschrift Nr. 2 552 078.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

609 659/240 8.66 © Bundesdruckerei Berlin