DE2118810A1

DE2118810A1 - Aus warmverschweißbaren Fäden bestehendes Gewebe und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2118810A1
Application number: DE19712118810
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Blanc, Claude Frederic Marie Antoine, Le Havre (Frankreich)
Priority date: 1970-04-15
Filing date: 1971-04-15
Publication date: 1971-10-28
Also published as: GB1295795A; BE765411A; FR2085376A1

Description

Anmelder: Claude Frederic Marie Antoine BLAiTC 294, iiue Felix Faure, 76 LZ HAVKE/Frankreich

warmverschweißbaren Fäden bestehendes Gewebe und Verfahren zu seiner Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus warmverschweißbaren Fäden bestehendes Gewebe und ein Verfahren zu seiner Her.* stellung.

In der britischen χ atentschrift 777.734 und der französischen Patentschrift 1.579.042 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Cfev/eben aus warmverschweißbaren Fäden beschrieben worden, bei dem ein erstes Vlies aus parallelen Fäden und ein zweites Vlies aus parallelen, die Kette bildenden Fäden getrennt hergestellt werden, wobei das zweite Vlies flach und quer über das erste gestreckte Vlies gelegt wird und beide Vliese an den Kreuzungsstellen ihrer Fäden durch Anwendung von Hitze und Druck auf die kreuzweise übereinandergelegten Vliese vereinigt werden.

!Dieses bekannte Verfahren weist einige Nachteile auf. Um das zweite Vlies quer aufzulegen, müssen mechanische Systeme oder andere spezielle Vorrichtungen verwendet werden, damit jeder Faden des quergelegten Vlieses an einer bestimmten Stelle angeordnet und festgehalten wird. Abgesehen von den praktischen Schwierigkeiten, welche diese Vorrichtungen mit sich bringen, beschränken sie darüber hinaus die Anzahl der Fäden, die pro

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Längeneinheit des querverlaufenden Vlieses gelegt v/erden können. Jeder Jaden ist von den jeweils benachbarten Fäden durch eine Führung oder einen Hahmen getrennt, dessen Dicke einen Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fäden verursacht.

Ps ist bekannt, daß die mechanische lceißf estigkeit eines Grewebes dieser ,irt durch die anzahl der Kettfaden pro Längeneinheit des querverlaufenden Vlieses bestimmt ist. Die Verwendung der für die herkömmlichen Verfahren benötigten Vorrichtungen beschränkt daher die mechanische Reißfestigkeit des fertigen Gewebes.

Ss ist die Aufgabe der vorliegenden Srfindung, die vorstehend erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Die Erfindung besteht darin, daß die die Kette bildenden Fäden des zweiten Vlieses durch Einweben von Hilfsschußfäden, die einen für eine ausreichende Bindung der die Kette bildenden Fäden größtmöglichen Abstand untereinander auf v/eis en, verstärkt werden.

Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich im Verlauf des Herstellungsprozesses und insbesondere durch .auflegen des querverlaufenden Vlieses auf das erste Vlies unter den oben beschriebenen Bedingungen eine hohe Festigkeit des querverlaufenden Vlieses erzielen. Bei den querverlaufenden Fäden wird ebenfalls eine vollkommene Bindung erzielt.

Der wichtigste Vorteil ist, daß die Notwendigkeit der Verwendung der bei den bisherigen Einrichtungen üblichen Haltevorrichtungen für die einzelnen Fäden des querverlaufenden Vlieses wegfällt und die Anzahl der Fäden, aus denen das querverlaufende

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Vlies besteht, nunmehr unbegrenzt ist, so daß sich die Fäden sogar berühren können. Folglich ist aie mechanische Festigkeit des eriindungsgemäßen Gewebes, bis auf die für alle Gewebe gegebene Festigkeitsgrenze der Fäden selbst, unbegrenzt.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wächst daher mit der Anzahl der kettfaden, die pro Längeneinheit des querverlaufenden Vlieses vorgesehen ist.

iichließlich gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Jeweben großer Breite aus warmverschweißbaren Fäden unter geringstem Zeitaufwand und unter Verwendung herkömmlicher Webstühle unter den bestmöglichen Bedingungen,

Ferner gestattet der große Abstand zv/i sehen den Hilfsschuiifäden des zweiten Vlieses ein sehr schnelles V'eben dieses Vlieses auf herkömmlichen .ebstühlen. T.s ist außerdem vorteilhaft, daß ein sehr feiner .-.chußfaden verwendet werden kann, dessen Festigkeit lediglich ein Zerreißen während des 7,'ebens und aer nachfolgenden Verfahrensschritte zu verhindern braucht, wodurch die Verwendung von dchußspulen für dicke Fäden sowie alle damit verbundene Nachteile wegfallen.

Lin v.tdterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Gewebe selbst, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird.

eitere kennzeichnende lierkmale und Vorteile der Tri'indung gehen an Hand von Beispielen aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen hervor.

In den Zeichnungen ist:

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Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das erste Fadenvlies; Fig. 3 eine Draufsicht auf das zweite Fadenvlies, und

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab ein otück eines mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Gewebes.

Zunächst wird durch Zetteln auf einem herkömmlichen Kettbaum 1 (Fig. 1 und 2) ein erstes Vlies 1T1 warniverschweißbarer Fäden F1 gebildet. Die dieses Vlies bildenden Fäden verlaufen parallel zueinander und sind entweder aus synthetischem Material, wie i-'olyamid, polyester usw., aus natürlichem Material wie Zellulose und ihre Derivate, die entweder selbst schon thermoplastisch sind oder durch Ummantelung oder Imprägnierung mittels !thermoplasten, wie beispielsweise Vinylharzen, Υι/armverschv/eißbar gemacht werden, oder aus Mineralien, wie beispielsweise Glas, die durch Ummantelung mittels Thermoplasten, insbesondere Vinylharzen usw., warmverschweißbar gemacht werden. Alle diese warmverschweißbaren Fäden sind dem Fachmann wοhlbekannt«

Die Breite des Vlieses ίΠ wird entsprechend der Breite des gewünschten fertigen Gewebes (z.B, 3m, 4m usw.) gewählt. Aus diesem Grund hat auch der Kettbaum 1 die Breite des fertigen Gewebes.

Feinheit und Anzahl der das Vlies Fl bildenden Fäden werden je nach Festigkeit, Gewicht und/oder Aussehen des fertigen Gewebes ausgesucht»

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Besteht beispielsweise das Vlies N1 aus 6 Fäden pro Zentimeter bei einer mechanischen Fadenfestigkeit von 6g/d, so hat das fertige Gewebe (an einem 5cm langen Probestück mit der !form lT_eF.C.ü7üUi) in Iiichtung der Fäden F1 eine Festigkeit von rund 36kg. ·

Der kettbaum 1 wird so in Stellung gebracht, daß die Fäden in einer horizontalen llbene abgewickelt werden können. Das Vlies wird gespannt und auf herkömmliche '/eise gezogen, um zwischen zwei Druckwalzen 2 hindurchzulaufen und anschließend nach gewohnter Art auf eine '"./ickelvialze 3 aufgewickelt werden zu können. Bevor das Vlies die Druckwalzen 2 durchläuft, durchquert es einen mit nicht dargestellten Heizvorrichtungen ausgerüsteten Tunnel oder Ofen 4.

In einem getrennten Vorgang wird auf einem herkömmlichen V/ebstuhl (z.B. auf einem 25ü cm breiten Saurer-huti-V/ebstuhl) ein zweites Vlies 112 warmverschweißbarer Fäden F2 (Fig. 1 und 3) gebildet, die durch Einweben von HilfsSchußfäden F3 auf dem Webstuhl festgehalten werden. Das Einweben erfolgt vorteilhafterweise in Leinwandbindung, und die Breite des gewebten Vlieses N2 ist vorzugsweise die größtmögliche Breite, die auf dem verwendeten '/ebstuhl erreicht werden kann,

jiUch die Fäden F2 sind warmverschweißbar und gewöhnlich von der gleichen Art wie die Fäden F1 des Vlieses ITI. Zur Erzielung einer besonderen V/irkung des fertigen Gewebes können für jedes Vlies verschiedenartige warmverschweißbare Fäden verwendet werden.

üuch hier werden Feinheit und Anzahl der Fäden F2 im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften des fertigen Gewebes ausgewählt.

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.auch die Hilfsschußfäden F3 sind warmverschweißbar und können von derselben Art sein wie die Fäden F1 oder F2, gegebenenfalls aber auch aus einem anderen Material bestehen.

Der Abstand zwischen den Hilfsschußfäden i'3 des Vlieses _·ί2 sollte so groß sein, daß gerade noch eine ausreichende Bindung der Kettfäden F2 gewährleistet ist. Pur eine Kette mit beispielsweise 6 Fäden / cm benutzt man einen Hilfsschußfäden pro cm; für eine Kette von 9 Fäden / cm kann man einen abstand von 15 nim zwischen den einzelnen Hilfsschußfäden zulassen. Je dichter das fertige Gewebe ist, desto vorteilhafter ist demnach das erfindungsgemäße Verfahren, da die notwendige Anzahl der Hilfsschußfäden im umgekehrten Verhältnis zur Anzahl der Kettfäden steht.

Der Hilfsschußfäden F3 v/ird vorzugsweise so fein wie aöglich gewählt, da er kein Schußfaden im herkömmlichen uinn ist, sondern lediglich die Fäden F2 festhält;er braucht daher nur so fest zu sein, daß er während des V/ebens und während der nachfolgenden Verfahrensschritte nicht zerreißt.

Dank dieser Eigenschaft kann das V/eben des Vlieses 1T2 sehr rasch und ohne die Verwendung von Schußspulen für dicke Fäden erfolgen.

Das Vlies IT2 wird der Vorrichtung entsprechend in einer waagerechten Ebene von einem Kettbaum 5 (Fig. 1) abgewickelt.

Das Vlies IT2 wird quer über das Vlies itt gelegt, so daß die Kettfäden F2 vorzugsweise einen rechten Winkel mit den Fäden F1 des Vlieses Fi (Fig. 1) bilden.

Das Vlies N2 wird, auf die richtige Länge zugeschnitten, auf das Vlies Ή1 gelegt. Hierfür kann ein (nicht dargestellter) Verteilerarm verwendet werden, wie er bei Gewebefaltmaschinen gebräuchlich ist. 109844/1659

Die Überfläche des abgelegten Vlieses Ή2 wird durch Befestigung in Höhe der händer des unteren Vlieses N1, beispielsweise mittels einer beweglichen ülcriirnvarrichtung 6 vom Typ einer ;pitzenspannmaschine, vollständig eben und gespannt gehalten.

Infolge der Bewegung des Vlieses .i1 nach rechts in Pig. 1 vvira das aus diesem Vlies und der Fläche des Vlieses ü2 bestehende Ganze in und durch den Tunnel bzw. den Ofen 4 gezogen.

Die in diesem Tunnel herrschende Temperatur wird so gewählt, daß der thermoplastische iJtoff der Fäden oder deren Umhüllung mit sicherheit erweicht. Ist dieser .-;toff beispielsweise ein i Vinylharz (Polyvinylchlorid), so beträgt die Temperatur zwischen 135 und 14Ü°C. Die Tiefe des Ofens entspricht beispielsweise der Breite der abgelegten Fläche des Vlieses iJ2. Die Verweilzeit der Fadenvliese im Ofen hängt von der Masse des hergestellten Gewebes, der Tiefe des Ofens una der Bewegungsgesch-.'indigkeit des Gewebes ab. T;in aus warmverschweißbaren Fäden (insbesondere Glasfäden) bestehendes Gewebe mit eug/m^ thermoplastischen Bindemittels verweilt zum Beispiel für dreiiSig Sekunden in einen 250 cm tiefen i^fen bei einer Bewegungsgeschwindigkeit von 2m/min. Umgekehrt kann die Bewegungsgetchwindigkeit je nach Masse des Gewebes und I Tiefe des Tunnels eingestellt werden.

'Jährend des Aufenthaltes im Tunnel bzw. Ofen 4 beginnen die Fäden der beiden Vliese i;1 und U2 infolge des Zrweichens des thermoplastischen Stoffes sich an ihren Kreuzungsstellen miteinander zu verschweißen und können daher beim Verlassen des Ofens aus der beweglichen xilemmvorrichtung befreit werden, die das Vlies N2 gespannt hielt. Das Gewebe durchläuft dann die

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Druckwalzen 2, welche die Y.^rarmversclr\'eißung der Fäden an deren Kreuzungsstellen, wie schon bekannt ist, vollenden.

Der beim Kalandern von den Druckwalzen auszuübende Druck hängt vom Gewicht und von der Bewegungsgesehvindigkeit des Gewebes ab. Für ein Gewebe mit einem Gewicht von etwa 1üGg/m , das sich mit einer Geschwindigkeit von 2m/min bewegt, wäre zum Beispiel ein DrucK von etwa 5GOg/cm geeignet.

Das fertige Gewebe T wird anschließend auf bekannte .eise auf die Wickelwalze 3 aufgewickelt»

'■/ährend sich-das Vlies Ii 1 weiterbewegt, kann eine neue Fläche B des Vlieses IT2 vorbereitet und neben die vorherige Fläche A gelegt werden, so daß eine vollständige Kontinuität erzielt wird (Fig. 1). _.uf diese Y/eise erhält man eine kontinuierliche Bahn des Gewebes T mit der für das erste Vlies 171 gewählten Breite„ Fig. 4 zei^-t in vergrößertem Maßstab einen ausschnitt aus dieser Gewebebahn.

In Fig. 4 ist ein Stück des Gewebes T dargestellt, das an der Verbindungsstelle zweier benachbarter Flächen λ und B des Vlieses Ή2 entnommen wurde. Man erkennt die durchgehenden Fäden F1 des Vlieses Ii1 und die dazu senkrecht verlaufenden Fäden F2 des gewebten Vlieses 1T2 mit zwei Hilfsschußfäden F3. Es ist deutlich zu erkennen, daß die Fäden F1 und F2 an ihren Kreuzungsstellen 10 miteinander verschweißt sind, und daß die Fäden F2 alle auf der gleichen feite des Vlieses Ii 1 liegen. Im Gegensatz dazu liegen die Fäden F3 infolge der Leinwandbindung abwechselnd über und unter den Fäden F2, jedoch immer auf derselben Seite der Fäden F1, weil das Vlies Ii 1, wie dies an den

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stellen 11 ersichtlich ist, auf dem Vlies IfI aufliegt.

Die folgenden keinesfalls einschränkenden Ausführungsbeisyiele dienen der Erläuterung der vorliegenaen Erfindung.

1.

Lntsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine 4m

breite G-ewebebahn mit einer i'läche von 500C m bei 6 iäden/cm in der ^.ette (ifi) und 6 Mden/cm im ^chuß (H2) hergestellt, die aus einem warmverschv/eißbaren, mit I^Jolyvinylazetat als Harzbindeiiiittel umhüllten iolyarnidfaden besteht, der einen Reinheitsgrad von 12OUU m/kg aufweist und eine keißfestigkeit von 8uug besitzt.

iJas i-'lächengewicht des fertigen Gewebes beträgt luug/ni und seine Festigkeit (xiorm ιϊ.±^ι.0.υ7υο1) 24-kg in ivett- und Schußrichtung.

Lin 125Om langes Vlies if1 mit 6 Fäden/cm wird auf einen 4m breiten Kettbaum aufgebäumt. Die Vorbereitung und Herstellung dieses Vlieses dauert 160 Minuten.

.auf einem he rkö anal ich en '.Tebstuhl mit einer nutzbaren Breite von 25ucm wird in .beinwandbindung ein Vlies Έ2 gewebt, das folgendermaßen gekennzeichnet ist:

- Bahnlänge: 2üü0m

- Bahnbreite: 250cm

- anzahl der Kettfaden: 6/cm

- i'einheitsgrad der Kettfaden: 12oü0m/kg

- Anzahl der Hilfsschußfäden: 1/1ümm(1 Hilfsschußfaden/cm)

- i'einheitsgrad des HilfsschußfadensCi^): 2(JÜ00m/kg

- 1,'ebfrequenz: 15ü Bewegungen/min

- Anzahl der erforderlichen

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'Der Hilfssohußfaden ist ebenfalls ein mit Polyvinylazetat ummantelter iolyamidfaden.

Die "./ebzeit beträgt 1330 ivlinuten und die ^ufbäurazeit 145 Minuten,

Die Vliese werden anschließend unter den folgenden Bedingungen warmverschweißt:

- Gewicht des thermoplastischen Bindeharzes: 75g/m

- Bewegungsgeschwindigkeit: 2m/min

- Ofentemperatur: 180⁰C

- Verweilzeit im Ofen: 35 3ek.

Die Verfahrensdauer für die 125Om beträgt 989 Minuten.

Die Gesamtzeit für die Herstellung des Gewebes beträgt Minuten.

Zum Vergleich wird jetzt die Herstellung des gleichen Gewebes mittels herkömmlicher Webverfahren betrachtet, wobei die folgenden Bedingungen gelten:

- ..ebstuhlbreite: 250cm

- Bahnlänge: 2000m

- jvufbäurnzeit: 145 Minuten

- Anzahl der Kettfäden: 6/cm

- Peinheitsgrad der kettfaden: 12000m/kg

- Anzahl der Schußfäden: 6/cm

- V/ebfrequenz: I50 Bewegungen/min

- Anzahl der einzuschießenden Schußfäden: 200000*6=12GOODU

- "..'ebzeit: 8000 Minuten

Die Gesamtzeit für die Herstellung des Gewebes beträgt Minuten, das heißt 5521 Minuten langer als mit dem erfindungsgemäßen Verfahren.

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Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in diesem Fall eine Zeitersparnis von etwa 67'p erzielt.

ir:IB-Ir⁷L 2.

Liittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Gewebe hergestellt, das in Kett- und Schußrichtung eine Reißfestigkeit von 4Ok"g/cm aufweist und aus warmverschweißbaren Fäden besteht, die eine Reißfestigkeit von je 5kg aufweisen; in kettrichtung(iT1) und in 3chußrichtung(I:f2) werden jeweils 8 Fäden/cm verwendet;

2 das Gereicht des Bindeharzes beträgt 153g/m > das Gewicht des

ο
fertigen Gewebes beträgt 3O5g/m .

Lie beiden Vliese und der KiIfsschußfaden bestehen aus Glasfaden, die mit x-oly vinylacetat als Bindeharz ummantelt sind.

Der folgende Zeitaufwand wird für die Herstellung des Gewebes benötigt:

- Herstellungszeit für das Vlies I{1: 2ül Minuten

- Herstellung des gewebten Vlieses ü2:

- Aufbäuazeit: 230 Minuten

- anzahl ü,er Hilfsschu.3fäden F3: G,67/cm

- 'Vebzeit: 888 Ilinuten

- '.Varmverschweiirung der Vliese:

- Bewegungsgeschwindigkeit: 1,50m/min

- Verweilzeit im Ofen: 60.bekunden

- Dauer des Arbeitsvorganges(1250m): 1666 Minuten

- Gfentemperatür: 18C⁰C

- Gesamtherstellungszeit: 2984 !.linuten.

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Um mittels herkömmlicher Webverfahren ein gleichwertiges
Gewebe herzustellen, benötigt man eine Aufbäum^eit von 205 Minuten, 200000· 8=1600000 üchußfäden, eine V/ebzeit von 10647 I-linuten, d.h. eine üesamtherstellungszeit von 10872 Minuten.

Zeitersparnis: 7887 Minuten, so daß mittels des erfindungsgemäiBen Verfahrens die in der Zeiteinheit erreichbare rroduktion um den Paktor 3,6 gesteigert werden kann»

5.

Unter den gleichen allgemeinen Herstellungsbedingungen wie in den vorigen Beispielen wird ein Gewebe hergestellt, das
9 J?äden/cm in is-ettrichtung(li1) und 9 i⁽'äden/cm in uehußrichtung(li2) aufweist. Die i'äden beider Vliese und der Hilfsschußfaden bestehen aus -olyester und sind mit einem Vinylharz als Bindemittel
u.niäantelt«

Zie Herstellung des Vlieses J1 dauert 220 Llinuten.

Die Herstellung des gewebten Vlieses H2 erfolgt unter den
folgenden Bedingungen;

- Anzahl der Hilfsschußfaden: 1/15mm (0,67/em)

- Gesamtzahl der erforderlichen Hilfsschußfaden;

2000000

- V-ebzeit: 888 Minuten

- Aufbäumzeit: 250 Minuten.

Die ¥armverschv;eißung der Vliese erfolgt unter den folgenden Bedingungen;

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- Gewicht des Bindemittels: 112g/m

- Bewegungsgeschwindigkeit: 1,75m/min

- Verweilzeit im ofen: 4ü öekunden.

lüe Herstellungszeit fur 125Om beträgt II9I Minuten.

Ijie Gesamtherstellungszeit für das Gewebe beträgt 2549 *>&- nut en.

Um ein gleichwertiges Gewebe raittels herkömmlicher 'Webverfahren herzustellen, benötigt man eine ^ufbäumzeit von 210 Minuten, 2υυ00ϋ·9=ΐ8θύϋθ0 Schußfäden und eine V.'ebzeit von 12υυύ Minuten.

Die ü-esamtherstellungszeit dauert 12210 Minuten, das heißt 9661 iiinuten länger als mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1-er durch aas erfindungsgeinäße Verfahren erzielte Zeitgewinn beträgt hier fast 8O)J, wodurch verdeutlicht wird, daß das erfindungsgeraäße Verfahren für die Herstellung von schweren Geweben mit vielen iräden pro cm in Kett- und 3chußrichtung besonders vorteilhaft ist.

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BAO ORfO)NAt

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Cieweben aus warmverschweißbaren Fäden, bei deu ein erstes Vlies aus parallelen Fäden und ein zweites Vlies aus parallelen, die x.ette bildenden Fäden getrennt hergestellt v/erden, wobei das zweite Vlies flach und querüber das erste gestreckte Vlies gelegt wird und beide Vliese an den kreuzungssteilen ihrer Fäden durch .^mvendung von Hitze und Druck auf die kreuzweise übereinandergelegten Vliese vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Aette bildenden Fäden(F2) des zv/eiten Vlieses(IT2) durch linweben von Hilfsschußfäden(F3), die einen für eine ausreichende Bindung der die Kette bildenden l?äden(F2) größtmöglichen Abstand untereinander aufweisen, verstärkt werden»

2c Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die HilfsschußfädenCl¹?) des zweiten Vlieses (i;2) feiner als die Kettfäden(l2) sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschußfäden(F3) des zweiten Vlieses(IT2) in Leinwandbindung gewebt sind.

4. Gewebe aus warmverschweißbaren Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß es mittels des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt ist.

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