DE1785165A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filzen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filzen

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Description

V E P A AG V 298
Easel /Schweiz 14.S.1963
"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filzen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Filzen durch Schrumpfen, insbesondere für Syntheseleder, aus einem Wirrfaservlies, das aus wenigstens zwei Faserarten, z.B. aus Polypropylen und Polyamid, Polypropylen und Zellwolle, Polypropylen und Polyester oder Polyamid-Ilochschrumpffasern und normalen Polyamidfasern oder Polyester-Ilochschrumpffasern und normalen Polyesterfasern ader anderen synthetischen Fasern besteht, wobei die eine Faserart wesentlich stärker als die andere unter Wärmeeinwirkung schrumpft und das Wirrfaservlies vor dem Schrumpfen gegebenenfalls vernadelt ist.
Es ist bekannt, Filze durch Schrumpfen herzustellen, wobei den Filzen ein gewisser Anteil an Hochschrumpffasern zugegeben ist. Das Schrumpfen selbst erfolgt entweder in einem Wasserbad oder durch Bedüsen des Vlieses nit heißer Luft oder bei Polyamid nit Dampf. Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß die Filze nach dem Schrunpfprozess Wellig sind und auch der Schrumpf nicht die optimalen Werte erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der dichtere, glatte Filze durch Schrumpfen hergestellt werden können.
.Erflm'ungsgenSß wird dies mit einem Verfahren und einer Vorrichtung der ·ingang» beschriebenen Art in einfacher Weise dadurch gelöst, daß das Wirrfaservlits schockartig auf Schrumpf- bzw. Fixiertemperatür aufgeheizt wird und ein gas- und/oder dampffttraig·* «»der flapsiges Behandlungsmedium wenigstens während fines Teil* der Schrumpf- bzw. Fixierbehandlung durch das Vlies
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gesaugt wird, während dieses auf einer Ebene oder gekrüimit-' ten durchlassigen Unterlage (Sieb) ruht.
Als Transportelewent kann dabei ein unter Saugzug stehendes Sieb verwendet werden, vorzugsweise eine oder mehrere Siebtrommeln. Durch den Saugzug wird das Vlies bzw. der Filz auf das Sieb gedrückt und danit ein vollständig geglätteter Filz erzeugt. Unter Saugzug stehende Transportelenente zun Ausschruwpfcn bei der Filzhcrstellung zu verwenden, hielt man bisher nicht für möglich, da nan durch den Saugzuj» eine zu starke Haltewirkung des Materials auf den Sieb befürchtete und vor allen ein unegaler Schrunpf Ober die Arbeitsbreite gesehen, d.h. pan erwartete, daß das Material an den Rändern stärker als in der './arcnbahnnitte schr'unpft. Bei den z.Z. üblichen Echandlungsvorrichtungcn iait unter Saugzug stehenden Siebtrommeln tritt diese Erscheinung auch tatsächlich auf. !Iier ist der Saugzug starker als die Schrunpflcräfte. Erfindungskraft wurde jedoch erkannt, daß ein gleichmäßiger Schrunpf auch auf unter Saug zug stehenden Transportelenenten, insbesondere Siebtrorneln, erreicht werden kann, ifenn der Differenzdruck tür Erzeugen des Saugzuges an Vlies kleiner als 40 r-n 'Wassersäule, vorzugsweise kleiner als 20 γτι V.'asscrsäule ist. Hinen besonders dichten Filz v.'ie er für Syntheseledcr erforderlich ist, erhält nan, wenn das Vlies zuerst von einer Flüssigkeit nit Über 9o°C um1 anschließend bei wesentlich höheren Temperaturen, z.B. über 1400C, von einem gas- oder darcpffflmigen Behandlungsnediun, z.B. Luft, zun Trocknen und llachfixieren durchströmt wird. Durch die Nachfixierung wird arreicht, daß auch die andere Faserkonponente noch schrunpft. r.ci Polyester soll die Nachfixiertenperatur bei ca. 2200C liegen, bei Anwendung von Polypropylen genügt eine Tem peratur von 1400C zur Machfixierung.
Up eine möglichst schockartige Schrunpfbchandlung zu erhalten, wenn die Schrumpfung durch eine Flüssigkeit erfolgt-, wird vorgeschlagen, das Vlies vor der Schrunpfbehandlung nit kalter Behand
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lungsflotte, vorzugsweise Wasser, zu besprühen. Dadurch ist vermieden, daß eine gewisse Vor schrumpfung durch aus den Behandlungsbad aufsteigenden Dampf geschieht. Tine derartige Vorschrumpfung ist ilußcrst schädlich, da dann nicht mehr die optimalen Schrumpfwerte bei Hochschrumpffasern erreicht werden können. Bekanntlich können Üochschrumpffascrn bis zu 50', schrumpfen.
Insbesondere bei sehr breiten Materialbahnen von 1,50 m und mehr ist es günstig, wenn das Vlies der Einwirkung des Hehandlungsmediuns teilweise schon vor dessen Auflage auf das Sieb ausgesetzt ist."Hier ist es besonders günstig, wenn das Vlies vor Auflage auf das unter Saugzug stehende Sieb, d.h. im allgemeinen auf eine unter Saugzug stehende Siebtrommel, unter Breitenvorgabe (wellenförmig) zugeführt wird. Selbstverständlich muß auch entsprechend den gewünschten Schrumpfwerten eine Liingsvorgabe des Materials gewährleistet sein. Eine derartige Breiten- und Liingsvorgabc des Materials kann beispielsweise durch ein V.'alzenpaar erreicht werden, das mit Ringnuten oder Ringen versehen ist, die so angeordnet sind, daß jeweils der eine Ring der einen Walze über eine Aussparung der anderen Walze zu liegen kommt. Durch Verstellen der einen Walze gegenüber der anderen greifen die einzelnen Ringe mehr oder weniger weit in die Aussparungen, d.h. Ringnuten der anderen Walze ein und das genadelte Vlies wird dadurch in stärkeren oder flacheren Wellen in das Behandlungsmedium. eingeführt bzw. dem unter Saugzug stehenden Transportelement übergeben. Die Außenfläche der Ringe sollte ausgebaucht bzw. torusförmig sein, um ein Abdrücken von Kanten zu vermeiden;
Im allgemeinen werden die Vliese, nachdem sie ausgeschrumpft sind, mit Bindemitteln, im allgemeinen Syntheselatex, imprägniert, um eine lederartige Struktur zu erhalten. Eine andere Möglichkeit der Verfestigung ist erfindungsgenäß dadurch gegeben, daß zur Verfestigung des Filzes den Wirrvlies Schnelzfasern zugegeben werden, und die Verfestigung gleichzeitig mit der Schruapf- bzw. Fixierbehandlung erfolgt. Diese so verfestigten Filze können, wenn sie für die Syntheseleder-Erzeugung verwendet werden sollen, auch
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anschließend, soweit erforderlich, noch »it Latex imprägniert werden. In vielen Fällen ist jedoch eine derartige Lateximprägnierung nicht nsehr erforderlich. Die Filre können anschließend beschichtet oder in sonst üblicher Weise weiterbehmndelt werden.
Als Vorrichtung zur Durchführung der erf£ndungsgen3ßen Verfahren wird vorgeschlagen, daß diese wenigstens ein unter Saugzug stehendes Sieb, z.B. wenigstens eine Siebtrommel besitzt, dem crfindungsgenäf* ein Einlauf aggregat vorgeschaltet ist, das eine Auflage bzw. Vorgabe des Vlieses unter variierbarer Längen- und/ oder Breitenvoreilung (x*ellenförmig) gestattet. Ferner soll der Pumpen- bzw. Ventilatoreinrichtung zum Erzeugen des Sftugzuges ein regulierbarer Antrieb zura Hinstellen unterschiedlich großer Pumpen- bzw. Ventilatordrehzahlen zugeordnet werden.
Als besonders vorteilhaft für dünne Vliese hat sich erwiesen, als Einlaufaggregat eine unter vorzugsweise starke» Saugzug stehende Siebwalze zu verwenden, da hiermit eine über die 'Varenbrei te vollständig gleichmäßige Voreilung gewährleistet ist.
Günstig ist es, wenn der Siebtrortnelfixier mit einen Sieb t romnelhad kombiniert ist, in den das Vlies vor Auflage«etif der Sieb tronr.el wenigstens 5 crt, vorzugsweise 10 cn oder nehr in der Behandlimgsflottc frei geführt i«t. Auch hier ist es günstig, über die Breite gesehen, das Vlies wellenförmig in die Behandlungsflotte einzuführen.
Der crfindungsgcnäßen Schrunpfeinrichtung soll in Ausgestaltung der Erfindung ein V'irrvliesbildner, z.B. wenigstens eine Karde mit Kreuzleger oder ein Naßvliesbildner mit Aufschwennewanne und eine Nadeleinrichtung vorgeschaltet werden, die ein genadeltes Wirrvlies kontinuierlich der Schrunpfeinrichtung zuführen.
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Ferner kann der Schrunpfeinrichtung kontinuierlich eine Imprägniereinrichtung und ein Siebtrommeltrockner zum kontinuierlichen Verfestigen dos Filzes nachgeschaltet werden. Der so verfestigte Filz soll anschließend aufgerollt werden und kann nunmehr einer Schleifeinrichtung und/oder einer Beschichtungseinrichtung vorgelegt werden.
Anstelle der bisher genannten synthetischen Fasern können natürlich auch alle anderen geeigneten Synthesefasern zur Herstellung der Filze verwendet werden, wie z.B. solche aus Polyvinyl-Chlorid, PolyvinyIrAlkohol oder Polyacrylnitril.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Siebtronnelvorrichtung im Längsschnitt Fig. 2 eine andere Siebtrommelvorrichtung im Längsschnitt
Fig. 3 die Kombination eines Siebtrommelbades mit einen Siebtronnelfixier im Längsschnitt
Fig. 4 eine weitere Ausführung einer Siebtronnelvorrich-Jung im Längsschnitt
Fig. S einen Querschnitt durch die vorgenannten Siebtromti«l vorrichtungen.
Die gezeigten Siebtrommelvorrichtungen besitzen ein wärmeisoliertes Gehäuse (1), das durch eine Längswand (2) in einen Behandlungsraum (3) und einen Ventilatorraun (4).unterteilt ist. In Behandlungsraum (3) sind Siebtrommeln (5) zur Führung des Gutes und ober- und unterhalb der Siebtronweln (5) Siebdecken (6) angeord- , net. Diese dienen zur Vergleichmäßlgung der Strömung. An wenigstens einer Stirnseite ist jeder Siebtrommel (5) im Ventilatorraun (4) ein Ventilator (7) zugeordnet. Dieser Ventilator (7) saugt das Behandlungsnediun aus den Siebtrommeln heraus und bläst os über Ileizregister (8) in den Behandlungsraum (3) wieder zurück»': so daß ei'ne stetige Umwälzung des Behandlungsmediuns gegeben 1st, Im allgemeinen wird am Auslauf der Vorrichtung etwas Frischluft eingesaugt, wenn die Vorrichtung mit Luft als Rehandlungsnedium arbeitet. Hin entsprechender Anteil an verbraucher, mit Feuch-
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tigkeit annereicherter Luft wird oberhalb des Einlauf* abgestgßcn.
Das zu schrumpfende Vlies (9) wird bei den Vorrichtungen nach den Figuren 1 und 2 über ein Transportband (10) und eine l'alze (11) der ersten Siebtrommel (5) zugeführt. Hei der Vorrichtung nach Fig. (1) wird das Behandlungsmediun bei der ersten Siebtrommel von innen nach außen geblasen. Dadurch ist ein ungeheiztes Schrumpfen des Vlieses (9) gewährleistet. THe zweite Siebtrommel (5) wird von außen nach innen durchströmt und danit das Vlies (0) auf der Siebtrommel (5) festgehalten. Durch den Saugzug wfrd gleichzeitig eine PlUttwirlomg erreicht. Λιρ Auslauf ist wiederum ein Förderband (10) bei der Vorrichtung nach Fig. 1 angeordnet, "ei der Vorrichtung nach Fig. 2 befindet sich an Auslauf eine Walze (12).
Bei der .Vorrichtung nach Fig. 2 steht auch die erste Siebtrommel (5) unter Saugzug. Hier kann ein Schrumpfen des Materials in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß das Förderband (10) und die Waise (11) entsprechend schneller als die Siebtrommel (5) zur Auflage kocjpt und damit gut schrumpfen kann. Durch Anordnung eines 'falzenpaares mit Ringen öder Ringnuten, die von einor 'falzezur anderen verseilt angeordnet find, ist es nögllch, auch eine entsprechende Breitenverellung biw. BreitemOberfütterung tu erzielen. .
In den Siebtrommeln sind an der materialfreien Seite feststehende Abdeckbleche (13). angeordnet, die den materialfreien Teil der Siebtrommeln, von Saugzug bzw. von der Durchblasung abschirmen.
Die Vorrichtung nach Fig. 3 ist ähnlich aufgebaut wie die Vorrichtung nach Fig. 2, lediglich ist hier am Einlauf der Fixierkaw·: mer ein Walzenpaar (14) und am Auslauf eine Rutsche (15) angeordnet. Der Fixiervorrichtung, ist ein Bad (16) mit einer unter Saug-, J zug stehenden Siebtrommel (17) zugeordnet. Auch hier ist es mög- < lieh, durch ein Walzenpaar (10) das genadelte Vlies (9) mit Vor» : »llung auf de Siebtrommel (17) aufzubringen. Anschließend-wird
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das in Bad geschrumpfte Vlies (9) über ein Presswerk (19) abgepreßt und auf dem nachfolgenden Siebtrommel fixier getrocknet und nachfixiert.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 ist ähnlich auf Rebaut, wie die Vor- " richtung nach Fi;;. 2, lediglich wird hier das genadelte Vlies (Π) über einen senkrechten Schacht (20) zur ersten Siebtrommel (5) geführt und in diesem Schacht beidseitig durch die Tlüsenrohre (21) mit Dampf besprüht. Auch hier ist es wiederum günstig, wenn das Einzugswalzenpaar (14) mit Ringen bzw. Ringnuten versehen ist, up ein wellenförmiges Hinführen des Materials und damit ein gleichnüfiigeres Schrumpfen zu erreichen.
Kie aus Fig.S zu ersehen, ist am Gehäuse (1) auf der einen Seite der Trommelantrieb (22) und auf der anderen Seite der Ventilatorantrieb (23) rit einen Regelgetriebe (24) angeordnet.
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>H-

Claims (13)

V ^85165 a t e η t a η s ρ r ii c h e
1. Verfahren zur Herstellen von Filzen durch Schrumpfen, insbesondere für Syntheselcder, aus einen T.'irrfaservlies, das aus wenigstens zwei Faserarten, ζ,.Β. aus PoIy-
, propylen und Polyanid, Polypropylen und Zellwolle, Polypropylen und Polyester oder Polyanid-ITochschrunpffascrn um' nornalen Polyaridfnsern oder Polyestcr-Hochschruripffascrii und nornalen Polyesterfasern besteht r wohei die eine Faserart wesentlich stärker als die andere unter V.'iirmceinwirkunß schrumpft und das V'irrfaservlics vor der» Schrumpfen {gegebenenfalls vernadelt ist, dadurch fiekennc ' zeichnet, daß das .wirrfawervlios schockartip auf Schrunpf- bzw. Fixiertenperatur aufgeheizt vrird und ein fas- und/ oder danpfförr.upes öder flüssiges Behandlunfrsmediur KCnI,^- stcns während eines Teils der Schrumpf- bzw. Fixierlichahdlunp, durch das Vlies gesaugt wird, während dieses .nuf einer ebenen oder p,ekrürinten durchlässigen Unterlage (Sieb) ruht.
2. Vorfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Filzen" nach Anspruch 1, dadurch «ekennzeichnet, daß als Transportelencnt ein unter Saugzug stehendes Sieb vorzugsweise eine oder mehrere SiebtrönneIn verwendet werden.
3. Verfahren nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch nekennzeichnet, daß dor IUfferenzdruck zurc Erzeugen des Saugzugcs ar. Vlies kleiner als 40 m\ Uassersäule, vorzugsweise Icleincr als 20 mm V'assersilule ist.
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4. Verfahren nach einen Oer vorherigen Ansprüche, dadurch ,^kennzeichnet, JaH das Vlies zuerst von einer Flüssigkeit frit über 9O°c und anschließend hei wesentlich höheren Temperaturen, z.Ii. über 14O0C, von einen t?;as- und dampfförmigen "ehandlungsr'cdiur, z.H. Luft, zun Trocknen und !.'achfixieren durchströmt wird.
5. Vorfahren insbesondere nach Anspruch 4, dadurch •gekennzeichnet, daß das Vlies vor der Schrunpfbehandlung Fit kalter Behandlungsflotte, vorzugsweise Wasser, besprüht wird*
6. Verfahren nach einer1 der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies der Einwirkung des Behandlungsmediuros teilweise vor Auflage auf den Sieb ausgesetzt wird.
7. Verfahren nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verfestigung des Filzes den lfirrfaservlies Schneiζfasern zugegeben sind und die Verfestigung gleichzeitig mit der Schrumpf- bzw. Fixierbehandlung erfolgt.
5. Verfahren ntch ein·· der iroi-htrigtn' Ansprüche t dadurch gekennzeichnet, defl das Vlies unter Breitenvorgab· (wellen förmige Zuführung) und vorzugsweise Längenvorgabe in das Behandlungsraedium eingeführt und gegebenenfalls ein·« unter Saugzug stehenden Transportelenent übergeben wird.
9. Vorrichtung zun Durchführen des Verfahrens nach einen der vorherigen Ansprüche mit wenigstens einem unter Saugzug stehenden Sieb, z.B. wenigstens einer Siebtrommel, dadurch gekennzeichnet, daß den Sieb sin Π inlaufaggregat vorgeschaltet ist, das eine Auflage bzw. Vorp.abo des Vlieses unter variierbart:: Voreilung in der Lilnjie und/oder Breite gestattet und de· Pupip^n- btw. Ventilator«iinrichtunn zun» Erieu·*· ;;mi dis Sau;;ζuf;β5 ein regulierbarer Antrieb run Hinstellen
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unterschiedlich großer Puppen- bzw. Ventilatordrehzahlen zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Siebtrommelfixicr nit einen» Siebtronwelbad kombiniert ist, in dem das Vlies vor Auflage auf der Siebtrommel 5 cn, vorzugsweise jedoch 10 cn oder mehr in der Behandlungsflotte frei .geführt ist.
11. Vorrichtung nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrumpf einrichtung ein YJirrvlicsbildner z. F.. eine Karde nit Kreuzleger oder ein Ma^ßvliesbildner mit Aufschwernnwanne und eine Nadeleinrichtung vorgeschaltet sind, die ein genadeltes Wirrvlies kontinuierlich der Schrunpfeinrichtung zuführen.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schruppfeinrichtung eine InprSgniereinrichtung und ein Siebtrommeltrockner tun kontinuierlichen Vorfestigen des Filzes nachgeschaltet »Ind.
■■-*'.
13. Vorrichtung nach eine* der vorherige* Aasprflcke, dadurch gekennzeichnet/ JaJ der SlebtrowilfUMimT alt Binlaulagare- : fat eiae uate* Saugtaf. stehende Siebwill· betittt. ./
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