DE1785175A1

DE1785175A1 - Nicht gewebte Textilbahn und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1785175A1
Application number: DE19681785175
Authority: DE
Inventors: Hartstein Fred W
Original assignee: Swirltex Inc
Current assignee: Swirltex Inc
Priority date: 1967-08-21
Filing date: 1968-08-21
Publication date: 1972-01-05
Also published as: FR1595577A; GB1230586A; US3591434A

Description

4 η ο C 1 Π E

Patentanwälte Dipl.-Ing. R Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

?M 8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Γ-^ΤΟ., Afton, Yir-ini^, Y.:jt.ν.Λ.

!licht gewebt? i'e.rtilbahn und Verfahren su deren Her-

"Die Erfindung betrifft eine nicht gev/ebte Textilbahn mit biaxialem ~adenverlauf und mit haher Festigkeit in zwei zueinander σentrechten Richtungen.

Erfindungs^emäß vrird vorgocchlagen, eine erste Gruppe von :^;u oi.no^· ernten Richtung parallel zueinander verlaufenden ä-m in einer Seite einer ceIbottragenden thermoplastischen SchicM zn binden und eine zureite Gruppe von zueinander parallelen ■Pädon, welche in einer zweiten Richtung verlauf er-, nämlich ^;n einer gegen die er3te Richtung unter wenigstens annähernd

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90 verlaufenden nichtung in die andere Seite der thermoplastischer- Schicht zu "binden.

Die zur Anwendung kommenden Fäden können steife und starre Fäden,etwa Papierfäden,sein oder flexible laden, z.B. Viskosezellwolle-Fäden oder andere synthetische Fäden. Auch Baunv/oll fäden oder Fäden aus anderer natürlicher Faser sind möglich. Man kann schließlich auch erfindungsgemäße Gewebe herstellen, indem man eine Schicht verhältnismäßig starrer Fäden mit einer Schicht verhältnismäßig flexibler Fäden kombiniert; man erhält so ein Material, welches in der einen Richtung hohe Flexibilität, in der anderen Richtung hohe Starrheit besitzt.

Die erfindungsgemäßen Textilbahnen sind vielseitig verwendbar. Z.B, kann man sie als Terstärlcungsmaterial, als Fensterblenden, als Grundmaterial für Teppiche und als Sitzbespannungsmaterial verwenden, Weiter kann man das erfindungsgemäße Material für Dekoarationszwecke benutzen.

Kurz gesagt kann das erfindungsgemäße Material in erfindungsgemäßer ^_eise wie folgt hergestellt werden!

eine erste Gruppe von zueinander pa»Llelen Fäden wird an die

Oberfläche einer thermoplastischen Bahn angelegt und daren

fixiert unter Bildung einer monoaxial bewehrten Vorprodukt-

im wesentlichen gleich große Abschnitte dieser monoaxial bewehrten Vorprodukt bahn werden mit zu ihrer F-idenrichtung

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parallelen Kantrera aneinander angeschlossen unter Bildung einer auer bewehrtsn Zwischenproduktbnhn, "n ride quer Tiefishrtell Z*5Jschenproduktbahn, und zwar an die von den Päc'.oji der ersten Gruppe abgelegene Seite der thermoplastischen Schicht vird eine zweite Gruppe von zueinander parallelen ""!Her; sin^slcHt, welche die "Fäden der ouer bev/ehrten Zv/iccherpTodufctijahn kreuzen.

Weitere Merkmale üev Ετ-findune; ergeben sich aus den Unteran^prfchen.

Me beilie^ne^n Έΐ^ατ^η erläutern die ""irfindunö. "Es stellen dar:

Tin, 1 eine Qchen&tinche Seitenansicht einer Einrichtung zur Herstellung¹ 4er Vorpro duktbahn,

"Pig. 2 eine Braufsieht auf die Anordnung der Fig. 1.

i'ifi·. ? eine Seiteinrnsieht der Anordnung nach Fig. 2 mit den Ei-arichtung^teilen znm Bilden und Ue it er transportieren der quer "bewehrten Zv/ischenproduktbahn,

'ig. 4 eine Ansiclit im wesentlichen entsprechend der in ein-sr ,gfiliiti^erteii Betriebsstellung,

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Pig. 5 eine sohematische Darstellung der Anfangsstufen des Herstellungsverfahrens, nämlich die Stufen der Bildung des Vorprodukts.des Zerschneidens der Vorproduktbahn in Abschnitte und des Zusammenschließens dieser Abschnitte zur Zwischenproduktbahn.

Pig. 6 eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung zur Herstellung der biaxial bewehrten fertigen Bahn aus der Zwischenproduktbahn und

Pig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer fertigen Bahn,

Ein selbsttragender thermoplastischer Film, hergestellt ais einem Äthylen-Acrylsäure-Miechpolymeren (z.B. ein PiIm P.Z.4,333.9 von Dow) mit einer Wandstärke von 0,5 bis 1 mil wird von einer Vorratsspule abgezogen und zwischen Rollen 4 und 5 hindurchgeleitet; dabei wird er mit einer Vielzahl von Päden verbunden, die entsprechend der gewünschten Stoffdichte beabstandet sind; dies geschieht,während der PiIm zwischen Rollen 5 und 6 hindurchläuft. Die Rolle 4 ist eine gekühlte, mit einem Elastomerüberzug beschichtete Rolle; sie wird gekühlt durch Zirkulation eines flüssigen Kühlmittels durch eine innerhalb der Rolle verlaufende Leitung. Die Rollen 5 und 6 sind beheizt, vorzugsweise dadurch, daß ein Dampfstrom durch zentrale Leitungsanschlüsse der Rollen ein- baw. abgeleitet wird. Die einzelnen Fäden werden unter einer Bedienungsmannplattform 3 hindurchgeleitet und gelangen

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in den Spalt zwischen den Rollen 5 und 6. Die Fäden werden d".bei durch einen in de"" Textilindustrie üblichen Kamm geführt bevor sie an den thermoplastischen Film zur Anlage kommen. Die Rollen 5 und 6 sind mit Teflon beschichtet und Werden auf einer Temperatur gehalten, die ausreicht, um den thermoplastischen T^iIm so klebrig zu machen, daß die Fäden an ihm anhaften, andererseits aber der Körper des Films erhalten bleibt. Die Rollen 5und 6 werden vorzugsweise auf einer Tem- ά peratur von 10O⁰O gehalten. Bei diesem Temperaturwert werden die Fäden und der Film unter Bildung einer ersten monoaxial "bewehrten Vorproduktbahn vereinigt. Die Vorproduktb-Vhn gelangt zwischen eine beheizte Rolle 6 und eine gekühlte Rolle 7. Die Rolle 7 ist genau so gekühlt wie die Rolle 4." Die Vorproduktbahn wird durch die Kühlung versteift und dies für die nachfolgende Weiterverarbeitung. DiG Torproduktbahn gelangt sodann zwischen eine elastomer beschichtete Rolle 8 und eine weitere Rolle 9J dieses RoHen- ^ pap.r führt die Yorproduktbahn zwischen zusammenwirkende Abschneidmesser 10 ein, welche in der zurückgezogenen Stellung gezeichnet sind und füh±t sie weiter einem Paar von endlosen Förderriemen 11 und einer Gruppe von Führungsplatten 12 zu.

In der Stellung der ^iFig. 2 wird eine Kante der Vorproduktbahn durch die endlosen Riemen 11 über eine Führungsplatte ?3 nnd eine herkömmliche Impulsschweißstange 13 (Fig.3) gezogen.

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Die Impulsschweißstange 13 ist mit einem iCeflon imprägnierten Glasfaserband beschichtet, um ein Ankleben an den thermoplastischen Film zu verhindern. Die Temperatur der Impulsschweißstange 13 wird entsprechend der Arbeitsgeschwindigkeit eingestellt, muß aber unter der Schmelztemperatur gehalten werden und darf 107⁰O nicht überschreiten.

eine vorbestimmte länge der Vorproduktbahn, die gleich der gewünschten Breite der Endproduktbahn ist, zwischen den Abschneidmessern hindurchgelaufen iat, werden die Riemen und Rollen gleichzeitig außer Vorschubeingriff gebracht. Die Vorsproduktbahn wird hierauf durch die Abschneidmesser 10 abgeschnitten und die endlosen Riemen 11 fördern hierauf den Abschnitt so weit, daß er genau mit seiner Läng3kante an die Längskante eines vorangegangenen Abschnitts der ZwI-schenproduktbahn zu liegen kommt. Dieser vorangegangene Abschnitt wird durch außer Eingriff befindliche endlose Riemen 16 und Führungsplatten 15 sowie durch eine Impulsschweißstange 14 gehalten. Die Impulssehweißstange 14 ist auch mit Teflon imprägniertem Fiberglasband bezogen und mit einem Elastomerstreifen abgepolstert. Die gegenseitige Stellung der Abschnitte ist hier so wie in Fig. 3 gezeigt.

Die Abschnitte werden hierauf aneinander angeschlossen sgwle in Fig. 4 gezeigt. Das Anschließen erfolgt durch Druckausübung zwischen den Impulsschweißstangen 13 und 14» wobei die Stangen 13 und 14 zusammenrücken. Die endlosen Riemen 11

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treten. cl°nn auseinander, vrorauf auch die Stangen 13 und auseinandertreten.

Pig. 5 zeigt in pchematincher V.^reise die so weit beschriebenen Verfahr ens schritt ei der thermoplastische Film Λ v/ird mit Fäden P zusammengebracht unter Bildung der Vorprodulctbahn, welche hierauf in der Schneidstation D in Abschnitte zerschnitten wird; die Abschnitte gelangen zu der !Transfer-Station S, in der sie mit der jeweils vorangehenden Partie _Λ vereinigt v/erden, unter Bildung der Zwischenpcduktbahn F.

In Fig. 6 werden die zusammengehängten Abschnitte der Vorproduktbahn in "¹⁷OTTm der Zwischenprodulctbahn durch endlose ^lviemen 16 über eine Anzahl von Führungsplatten 15 in einen Spalt eingeführt, der von einer Elastomer beschichteten, gekühlten Rolle 17 und einer beheizten Rolle 18 gebildet ist. Die Rollen sind wie oben beschrieben gekühlt bzw. beheizt.

Die Vorschubbewegung hält an, solange bis el ο Nachlaufende der Zwischenproduktbahn unter der Impu Is schweiß stange 14 liegt. In diesem Augenblick werden die endlosen Riemen 16 und die Rollen 17, 18, 19 und 20 gleichzeitig außer Eingriff gebracht. Vorher noch ist aber das Vorlaufende der Zwischenproduktbahn über die Rolle 18 getreten und ist in dem Spalt zwischen den Rollen 18 und 19 mit einer Vielzahl von

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Fäden zusammengelaufen, welche von einer nicht eingezeichneten Spule abgewickelt und über eine Umlenkrolle 21 zugeführt werden. Diese zweite Gruppe von parallelen Fäden ist unter einem Winkel von vorzugsweise etwa 90° gegenüber der ersten Gruppe von parallelen. Fäden eingestellt. Diese zweite Gruppe von Fäden wird nunmehr an der zweiten Seite des thermoplastischen Films fixiert. So entsteht ein biaxial bewehrter Stoff. Die Rollen 18 und 19 sind mit Teflon beschichtet und werden auf solcher Temperatur gehalten, daß der "thermoplastische Film aus den zwischen den sich kreuzenden Fäden gebildeten Masee herausschmilzt. Die Rolle 18 wird auf einer Temperatur von annähernd 107⁰O gehalten. Die Rolle 19 auf einer Temperatur von annähernd 149⁰O. Die Zuführung der Fäden erfolgt über eine Leerlaufrolle 21 und einen üblichen Führungskamm.

Die so gebildete Bahn wird hierauf unter einer Rolle 19 hindurch in einen zwischen dieser und der gekühlten Rolle 20 gebildeten Spalt geführt, in dem die endgültige Verfestigung der Bahn durch Druck erfolgt. Das fertige Material wird hierauf gekühlt, während es über die gekühlte Rolle 20 läuft und auf eine Fertigmaterialspule aufgewiekelt. Die endlosen Riemen 11 treten dann wieder zusammen und der ganze Zyklus beginnt von neuem.

In Fig. 7 erkennt man das erfindung^gemäße Material. 101 ne Schicht von thermoplastischem Material int zwisehen rvci

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Gruppen von steifen laden san.dvri char tig einholest. Die ■^öden "bestehen aus Papier und kreuzen sich unter 90°. Statt der Papierfa'den können auch Zellwollfäden,andere Synthesofaserfäden oder Naturfaserfäden, vrio Baumwollfäden, verwendet werden. Es könnte auoh eine ^adongruppe aus dünnerem und flexiTDlereTn unr¹ die andere °us dickerem und steiferem ^T<'aden "bestellen.

·*· Patentansprüche -

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Claims

Pat entansprüehe

1. Nichtgewebte Textilbahn mit biaxialem ladenverlauf und mit hoher Festigkeit in zwei zueinander senkrechten Richtungen, gekennzeichnet durch eine erste Gruppe von in einer ersten Richtung parallel zueinander verlaufenden Fäden, welche an eine Seite einer selbst tragenden thermoplastischen Schicht gebunden sind und eine zweite Gruppe von zueinander parallelen Fäden, welche in einer zweiten Richtung verlaufen, nämlich in einer gegen die erste Richtung unter wenigstens annähernd 90° verlaufenden Richtung, und an die andere Seite der thermoplastischen Schicht gebunden sind.

2. Hichtgewebte Textilbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Schicht aus einem Äthylen-Acrylsäuremischpolymer besteht.

3. Nichtgewebte Textilbahn nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden wenigstens zum Teil Papierfäden sind.

4. Nichtgewebte Textilbahn nach einem <ter Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden wenigstens zum Teil Synthesefaserfäden

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5. Nichtgewebte Textilbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4* dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden wenigstens zum Seil nach dem Viskoseverfahren hergestellte Zellwollfäden sind.

6. Nichtgewebte Textilbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden wenigstens zum Teil Baumwollfäden sind.

7. Nichtgewebte Textilbahn nach einem der Ansprüche 1

bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden der ersten Gruppe wesentlich steifer und weniger flexibel sind als die Fäden der anderen Gruppe.

8. Nichtgewebte Textilbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Schicht in den zwischen den sich kreuzenden Gruppen von Fäden gebildeten Haschen aufgeschmolzen ist.

9. Verfahren zur Herstellung von nicht gewebt en Textilbahnen mit biaxialem Fadenverlauf, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe von zueinander parallelen Fäden auf die Oberfläche einer thermoplastischen Bahn angelegt und daran fixiert werden unter Bildung einer monoaxial bewehrten Vorproduktbahn, daß im wesentlichen gleichgroße Abschnitte dieser monoaxial bewehrten Vorproduktbahn mit zu ihrer Fadenrichtung parallelen

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Kanten aneinander angeschlossen werden unter Bildung einer querbewehrten Zwischenproduktbahn und daß an die querbewehrte Zwischenproduktbahn, und zwar an die von den Fäden der ersten Gruppe abgelegenen Seite der thermoplastischen Schicht eine zweite Gruppe von zueinander parallelen Fäden angelegt werden, welche die Fäden der querbewehrten Zwischenproduktbahn kreuzen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden der ersten Gruppe an der thermoplastischen Bahn durch Anwendung von Hitze und Druck fixiert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Hitze und Druck durch eine Mehrzahl von Druckrollen angelegt werden, von denen mindestens zwei beheizt sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen auf einer solchen !Temperatur gehalten werden, daß sie zwar die Fäden in der thermoplastischen Bahn fixieren, diese aber in ihrer Grundstruktur bestehen lassen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen auf einer Temperatur von annähernd 99° O gehalten werden.

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Al

14-. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des querbewehrten Vorprodukts durch Heißsiegeln mittels zusammenwirkender Heißsiegelstangen aneinandergehängt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden der zweiten Gruppe unter einem Winkel von wenigstens 90 gegen die quer zur Längsrichtung der Zwischenproduktbahn verlaufenden Fäden der ersten Gruppe an die Zwischenproduktbahn angelegt werden und daß die Fäden der zweiten Gruppe mit der Zwischenproduktbahn durch die Einwirkung von Hitze und Druck verbunden werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Hitze und Druck mittels einer Vielzahl von Druckrollen angelegt werden, von denen mindestens zwei beheizt sind.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen auf solche temperatur gehalten werden, daß der thermoplastische Film aufschmilzt und die zwischen den Maschen der sich kreuzenden Fäden der ersten und zweiten Gruppe eingerahmten Fenster beseitigt werden.

18* Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Druckrol
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daß die Temperatur der Druckrollen auf ca. 149° 0 ein-

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 biß 18, dadurch gekennzeichnet, daß die monoaxial bewehrte Vorprodukt bahn vor dem Zertrennen in einzelne Abschnitte gekühlt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die biaxial bewehrte Fertigprodukt bahn gekühlt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die monoaxial bewehrte Vorprodukt bahn durch Eontakt mit einer ersten Kühlwalze und die biaxial bewehrte fertige Bahn durch Kontakt mit einer zweiten Kühlwalze gekühlt werden.

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