DE2518532A1 - Verfahren zur herstellung von nicht-gewebten textilstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von nicht-gewebten textilstoffenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von stellenweise gebundenen nicht-gewebten Textilstoffen.
Es ist bekannt, stellenweise gebundene Textilstoffe durch hei3es Kalandrieren von Bahnen aus thermisch bindbaren Fasern
herzustellen, wobei eine glatte Rolle und eine Rolle, die auf ihrer Oberfläche ein Muster aus erhabenen Stellen
und Absenkungen aufweist, verwendet werden. V.'enn ein Textilstoff
während des Kalandrierens zwischen die Rollen hindurchgeführt wird, kann jedes geeignete Muster auf der
Rolle verwendet werden, um ein Muster aus stark oder "primär" gebundenen Stellen herzustellen. Die glatte Rolle
ergibt auch die Neigung, daß weniger starke oder "sekundäre" Bindungen auf den übrigen Teilen des Textilstoffs
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" 2 " 2 b Ί 8 b 3
gebildet werden, die nicht zwischen den Rollen zusammengepreßt werden. Diese sekundären Bindungen können den
Textilstoff steif machen.
Es ist auch bekannt, stellenweise gebundene Textilstoffe unter Verwendung von zwei gemusterten Kalanderrollen herzustellen,
wobei die beiden Muster die Form von Ringen oder Spiralen aufweisen, die nicht ineinandergreif.en können.
Solche Verfahren ergeben nicht auf der gesamten Oberfläche eine sekundäre Bindung, sondern nur dort, wo der
Textilstoff eine erhabene Stelle auf der einen oder auf der anderen Rolle berührt. Diese beschränktere sekundäre
Bindung wird aber auf Kosten des Nachteils erreicht, daß nur eine beschränkte Anzahl von regelmäßigen Mustern aus
primären Bindungen erzielt werden kann, und zwar an den Koinzidenzpunkten der erhabenen Stellen der sich drehenden
Rollen.
Durch Kalandrieren einer Bahn zwischen zwei Rollen, von denen jede ein Muster von erhabenen Stellen aufweist und die
ausreichend in Koinzidenz zueinander gehalten werden, kann theoretisch jedes gewünschte Muster von sowohl primären
als auch sekundären Bindungen erhalten werden. Jedoch ist die Aufrechterhaltung einer solchen genauen Koinzidenz
nicht praktikabel oder zumindest sehr teuer, wenn Rollen verwendet werden, die zur Herstellung von breiten Textilstoffen
groß genug sind und deren erhabene Stellen klein genug sind, daß Textilstoffe mit brauchbaren Eigenschaften
und einem gefälligen Aussehen erhalten werden.
Es wurde nunmehr ein neues Verfahren zur Herstellung von stellenweise gebundenen Textilstoffen gefunden, welches
die verschiedenen Probleme einer übermäßigen sekundären
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'"'
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Bindung, einer geringen Anzahl möglicher Muster und lierstellungsschwierigkeiten
nicht aufweist. Das Verfahren ict auf das Binden durch Zusammendrücken zwischen zusammenarbeitenden
Teilen, wie z.B. Platten, Bänder oder Rollen, anwendbar.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von auf thermischem Vege stellenweise gebundenen nichtgewebten
Textilstoffen, welches dadurch ausgeführt wird, daß eine Faserbahn, die thermisch bindbares Material in
sich verteilt enthält, zwischen zwei Teilen zusammengepreßt wird, deren zusammenarbeitende Oberflächen unterschiedliche
Oberflächenmuster von isolierten, erhabenen Stellen aufweisen, wobei die erhabenen Stellen ausreichend
erhitzt werden, um das thermisch bindbare Material, das mit ihnen in Berührung kommt, zu aktivieren, wobei einander
gegenüberliegende Paare von erhabenen Stellen auf den einzelnen Teilen sich von mindestens einigen anderen solchen
Paaren von erhabenen Stellen im Grad relativer Koinzidenz in zwei in rechten Winkeln zueinander verlaufenden
Richtungen unterscheiden und die dadurch bedingten Änderungen in der relativen Koinzidenz zwischen den Teilen in
jeder der beiden Richtungen eine Zunahme des Überlappungsgrads zwischen einigen überlappenden Paaren von erhabenen
Stellen wie auch eine Abnahme im Überlappungsgrad zwischen anderen überlappenden Paaren von erhabenen Stellen verursachen.
.Jedes einander gegenüberliegende Paar von erhabenen Stellen,
die genau koinzidieren, drücken die Bahn zwischen sich über ihren vollen Flächen oder über der vollen Fläche der
kleineren erhabenen Stelle, sofern die beiden erhabenen Stellen des Paars ungleich groß sind, zusammen. Gegenüber-
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liegende Paare von erhabenen Stellen, die einen kleineren Koinzidenzgrad aufweisen und sich nur überlappen, drücken
die Bahn unter Bildung einer primären Bindung nur an der Stelle ihrer Flächen zusammen, wo sie aufeinandertreffen.
Sekundäre Bindungen werden dagegen dort gebildet, wo sie nicht aufeinandertreffen. Die Änderungen im Grad der Koinzidenz
können selbstverständlich zur Folge haben, daß einige erhabene Stellen nicht einmal ihre entsprechenden
nächsten gegenüberliegenden erhabenen Stellen auf dem anderen Teil überlappen, weshalb solche erhabenen Stellen dann
nur eine sekundäre Bindung veranlassen.
Die zweidimensionale "Dekoinzidierung", die gemäß der Erfindung
erforderlich ist, hat verschiedene Konsequenzen. Da verschiedene Paare von erhabenen Stellen sich in verschiedenem
Ausmaß überlappen, ist das Muster der resultierenden primären Bindungen nicht regelmäßig, sondern ein komplexes
iiberlagerungsmuster, auch dann, wenn jedes Muster von erhabenen
Stellen einfach, regelmäßig und billig herzustellen ist. Solche nicht-regelmäßigen Bindemuster sind nicht
nur attraktiver als regelmäßige, sie besitzen auch den weiteren Vorteil, daß Fluktuationen in der relativen Koinzidenz zwischen den Teilen insgesamt keine solchen ins Auge
springenden Unterschiede im Aussehen des Textilstöffs ergeben, als es der Fall ist, wenn alle Paare von erhabenen
Stellen die gleiche relative Koinzidenz ergeben wie ihre benachbarten erhabenen Stellen und damit ein regelmäßiges
Bindemuster erzeugen. Wenn außerdem die erhabenen Stellen auf einem Teil klein genug sind, daß sie in Absenkungen
zwischen erhabenen Stellen auf dem anderen Teil passen, so daß die Teile unter gewissen Bedingungen ineinandergreifen
könnten, dann verhindert das doppelte Dekoinzidierungserfordernis
gemäß der Erfindung, daß ein solches Ineinandergreifen als Ergebnis von Verschiebungen in der relativen Koinzi-
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denz zwischen den Teilen insgesamt auftritt. Vorzugsweise liefen die Unterschiede in der Koinzidenz zwischen
verschiedenen Paaren von einander gegenüberliegenden erhabenen Stellen in einer jeden Richtung zwischen null und
der Hälfte des entsprechenden Abstands zwischen erhabenen Stellen, so daß die Teile nicht ineinandergreifen können,
wie die gegenseitige Koinzidenz auch immer ist. In diesem bevorzugten Fall enthält das Küster von primären Sindungen
einige große Bindungen, die aus einem vollen Flächenkontakt zwischen einigen erhabenen Stellen resultieren,
und einige sehr kleine Bindungen, die nur von einem Scherkontakt zwischen anderen erhabenen Stellen herrühren. Dies
ergibt eine visuell interessante Textilstoffstruktur, die nicht durch die Verschiebung in der relativen Koinzidenz
zwischen den Teilen insgesamt verändert wird.
Die Teile, zwischen welchen die Bahn zusammengedrückt wird,
sind vorzugsweise Kalanderrollen. Die Verwendung von zwei Rollen, von denen jede ein Muster von erhabenen Stellen
aufweist, das geschlossene Staffeln von erhabenen Stellen umfaßt, die zum Spalt geneigt sind, wird vom Standpunkt
der Lauf ruhe bevorzugt, da bei solchen Mustern immer einige Paare von erhabenen Stellen in der Linie des Spalts
einander gegenüberliegen, die dem Spaltdruck widerstehen und dabei verhindern, daß die Rollen rumpeln, was in gewissem
Ausmaß eintreten muß, wenn eine Rolle ein Muster trägt, das plötzlich eine durchgehende Absenkung zwischen erhabenen
Stellen genau auf der Spaltlinie bietet. Jedoch ist es bei ausreichend großen Rollendurchmessern und bei ausreichend
kleinen erhabenen Stellen möglich, Rollen zu verwenden, die ein solches Rumpeln nicht ausschließen, weil
der Effekt dann ausreichend klein ist.
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Verschiedene Anordnungen von erhabenen Stellen und damit erhaltenen i-'ustern von primären stellenweisen Bindungen
werden nun anhand von Beispielen beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine einfache schachbrettartige Anordnung von quadratischen
erhabenen Stellen;
Fig. 2 eine zweite schachbrettartige Anordnung von quadratischen erhabenen Stellen anderer Grö.Be und anderen
Abstands;
Fig. 3 ein Muster von primären Bindestellen, das mit zwei Rollenmustern erhalten worden ist, von denen eine
die Anordnung von erhabenen Stellen gemäß Fig. 1 in Ausrichtung zur Achse und des Umfangs und die
andere die Anordnung von erhabenen Stellen gemäß Fig. 2 in einem Neigungswinkel von 3° zur Richtung
der Achse und des Umfangs aufwies;
Fig. 4 ein Muster von primären Bindestellen, das in der
gleichen V/eise wie Fig. 3 erhalten worden ist, wobei jedoch der Neigungswinkel 15° betrug;
Fig. 5 eine dritte schachbrettartige Anordnung von quadratischen erhabenen Stellen mit einer Größe und einem Abstand,
die beide größer sind als bei den Verteilungen der Figuren 1 und 2;
Fig. 6 eine Anordnung von parallelogrammformig erhabenen
Stellen in Staffelformation,·
Fig. 7 ein Muster von primären Bindestellen, das mit zwei
Rollenmustern, welche die Anordnung von erhabenen Stellen gemäß Fig. 5 und 6 aufwiesen, erhalten wurde,
wobei diese Muster auf der jeweiligen Rolle zur Achse und zum Umfang ausgerichtet waren;
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Fig. 8 eine Anordnung von erhabenen Stellen, die nicht einfach durch Bearbeiten einer Rollenoberfläche,
jedoch durch '"itzen hergestellt werden kann;
Fig. 9 ein Küster von primären Bindestellen, das mit
zv;ei Rollenmustern erhalten wurde, die' die Anordnung
von erhabenen Stellen gemäß Fig. 2 und 8 aufwiesen, wooei beide Muster auf der Rolle zur Achse
und zum Umfang ausgerichtet waren; und
Fig.10 ein Muster von Bindestellen, das demjenigen von
Fig. 9 entspricht, wobei aber ein Neigungswinkel von 3 verwendet wurde.
V.'enn die Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2 auf jeder Kalanderrolle
beide zur Achse und zum Umfang auf den Rollen ausgerichtet sind, dann wird, weil der Abstand der erhabenen
Stellen auf den beiden Rollen verschieden ist, der '!rad
der Koinzidenz zwischen gegenüberliegenden Paaren von erhabenen Stellen im Spalt über die Länge des Spalts unterschiedlich
sein, so daß eine axiale Koinzidenz der Rollen insgesamt nicht aufrechterhalten werden muß, um ein regelmäßiges
Bindemuster in der seitlichen Richtung oder um eine Beschädigung aufgrund von Scherkontakten oder die
Möglichkeit des Ineinandergreif ens zu vermeiden. V.enn jedoch
Rollen, die solche Muster von erhabenen Stellen aufweisen, gedreht werden, dann kommen aufeinanderfolgende
Reihen von erhabenen Stellen im Spalt in Umfangsrichtung mehr und mehr außer Koinzidenz, so daß sie alle gleichzeitig
den Zustand des Scherkontakts oder der möglichen Kämmung erreichen. Dies kann dadurch vermieden werden,
daß man die Anordnung von erhabenen Stellen auf einer Rolle neigt, so daß der Grad der Koinzidenz zwischen
im Spalt einander gegenüberliegenden erhabenen Stellen nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in Umfangsrichtung
unterschiedlich ist. Das primäre Bindemuster, das
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sich aus einer solchen Anordnung mit einem Neigungswinkel von 3° ergibt, ist in Fig. 3 dargestellt. Um den Lauf zu
verbessern, ist die Anordnung von erhabenen Stellen in beiden Fällen geneigt, wobei jedoch der Neigungswinkel
nur 3° beträgt. Dabei wird das Bindemuster von Fig. 3 mit einem leichten V.'inkel zu den Textilstoffkanten erhalten.
Die Möglichkeit der Erzielung verschiedener Muster von primären Bindestellen mit einem solchen einfach
herstellbaren Rollenmuster ist in Fig. 4 zu sehen; wobei der Neigungswinkel auf 15° erhöht wurde.
Wenn ein solcher Neigungswinkel verwendet wird, dann ist
es nicht nötig, verschiedene Anordnungen von erhabenen Stellen, wie z.B. in den Figuren 1 und 2, zu verwenden, um das
doppelte Dekoinzidierungserfordernis der Erfindung zu gewährleisten.
Es ist möglich, zwei Rollen zu verwenden, welche das gleiche Anordnungsmuster aufweisen, sich aber
nur hinsichtlich des Neigungswinkels der Muster unterscheiden. Der Effekt eines kleinen Neigungswinkels beruht darin,
eine Reihe von erhabenen Stellen in einer dieser schachbrettartigen Anordnungen von erhabenen Stellen auf der Spaltlinie
zwischen den Rollen in eine geschlossene Staffel und nicht in eine Linie zu bringen. Wenn eine dieser Anordnungen
von erhabenen Stellen selbst erhabene Stellen in •Staffelform aufweist, dann ist kein Neigungswinkel nötig, um das
erfindungsgemäße Dekoinzidierungserfordernis zu erfüllen.
Dies wird durch die Fig. 5 und 6 erläutert, die man erfolgreich ohne einen Neigungswinkel kombinieren kann, um
das in Fig. 7 gezeigte Bindemuster zu erzielen. Die Anordnung von erhabenen Stellen gemäß Fig. 6 würde nur dann
außerhalb die Erfindung fallen, wenn sie zur Herstellung eines Rollenmusters mit einem Neigungswinkel verwendet
würde, der zur Folge hätte, daß die Spaltlinie nahe bei
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den Eichtungen der Linien A B oder C D von Fig. ü liegen
würde. In beiden Fällen wäre ein Neigungswinkel in den zusammenarbeitenden Rollenmustern, der auf der Verteilung
der erhabenen Stellen von Fig. 5 basiert, erforderlich.
Fig. 8 zeigt ein nicht durch Maschinen herstellbares f'uster
von erhabenen Stellen, welches mit der Anordnung von Fig. in jedem Neigungswinkel kombiniert werden kann und, dabei
das Dekoinzidierungserfordernis gemäß der Erfindung erfüllt. Die Fig. 9 und 10 erläutern primäre Bindemuster, die mit
Rollenmustern erhalten wurden, welche die Anordnungen von erhabenen Stellen gemäß Fig. 2 und 8 in einem Neigungswinkel
von 0° bzw. 3° aufwiesen.
In diesem Beispiel kann eine lange erhabene Stelle von Fig. 8 mit zwei quadratischen erhabenen Stellen von Fig.
zusammenfallen, um zwei gegenüberliegende Paare von erhabenen Stellen in unterschiedlicher relativer Koinzidenz
zu bilden. Da sich verschiedene lange erhabene Stellen in verschiedene Richtungen erstrecken, ergeben sich Unterschiede
in der relativen Koinzidenz sowohl in der Axialais auch in der Umfangsrichtung zwischen einigen unterschiedlichen
Paaren von erhabenen Stellen, ob nun die Xuster ohne Neigungswinkel oder in irgendeinem Neigungswinkel
zueinander angeordnet sind.
Vorzugsweise besitzen die Kalanderrollen im wesentlichen
parallele Achsen, wobei jeder Neigungswinkel, der zwischen den Anordnungen erforderlich ist, durch Herstellen eines
geeignet geneigten Musters von erhabenen Stellen auf mindestens einer Rolle geschaffen wird. Jedoch ist es bei
großen Rollen und Mustern mit dicht aneinanderliegenden erhabenen Stellen möglich, einen ausreichenden Neigungs-
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winkel durch leichtes Neigen der Rollenachsen zueinander zu schaffen, wobei nötigenfalls die Rollen so profiliert
v.erden, daß ein ausreichend konstanter Druck auf der Spaltlinie
trotz des Neigungswinkels hervorgerufen wird.
Mögliche Textildesigns können zweckmäßig dadurch ermittelt
werden, daß man die Muster von erhabenen Stellen fotografisch auf durchsichtiges Material aufbringt und dann raare
in verschiedenen Winkeln übereinanderlegt, so daß"verschiedene
fiberlagerungsmuster auftreten, wie sie in den Figuren
gezeigt sind. Attraktive Muster können ausgewählt werden und die Bearbeitungs- oder Gravierungsspezifikationen können
dann für zwei zusammenarbeitende Kalanderrollen festgelegt werden, damit das gewünschte primäre Bindemuster erhalten
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf Bahnen aus endlosen
Fäden und/oder Stapelfasern angewendet werden. Das thermisch bindbare Material in der Bahn kann durch ein thermoplastisches
Polymer gebildet werden, welches einen niedrigeren Erweichungspunkt als die Fasern der Bahn aufweist. Das
bindbare Material kann selbst in Faserform vorliegen. Ks
weist vorzugsweise die Form von Zweikomponentenfasern auf, deren Hülle während des Bindens erweicht werden kann und
deren Kern einen höheren Schmelzpunkt aufweist, so daß der Kern während des Bindens nicht weich wird. Die anderen Fasern
in der Bahn können irgendwelche natürliche oder synthetische Fasern sein. Es kann außerdem jedes Verfahren
zur Herstellung der Bahn verwendet werden. Eine Bahn, die zumindest teilweise aus ungekräuselten Fasern besteht,
wird bevorzugt, weil der resultierende Textilstoff dann fester ist.
Um die Erfindung näher zu erläutern, werden nun verschie-
bÜ9813/0628
dene spezielle Verfahren anhand von Beispielen näher beschrieben. Bei diesen Verfahren wurden fünf Muster von
erhabenen Stellen verwendet. Sie wurden wie folgt hergestellt:
Das Muster 1, welches von der in Fig. 6 gezeigten Art war, wurde durch zwei spanabhebende Operationen hergestellt. .Zunächst
wurde durch spiralenförmiges Fräsen bis zu,einer
Tiefe von 1,14 - 1,27 ram eine Nut mit einer Umfangssteigung
von 3,85 mm und einer Urafangsbreite von 0,64 mm hergestellt,
wobei eine durchgehende erhabene Stelle mit einer Umfangsbreite von 3,23 mm blieb. Als zweites wurde ein eingängiges
Rechtsgewinde mit einer Axialsteigung von 1,57 fnrn
bis zur selben Tiefe eingedreht, se daß isolierte erhaoene Stellen mit einer Axialbreite von 0,86 mm zurückblieben.
Das Muster 2, welches von der in den Figuren 1, 2 und 5
gezeigten Art war, wurde ebenfalls durch zwei spanabhebende Operationen hergestellt. Zunächst wurde ein eingängiges
Rechtsgewinde bis zu einer Tiefe von 0,76 mm eingedreht, so daß eine Nut mit einer Axialsteigung von l,8o mm und einer
Axialbreite von 1,22 mm erhalten wurde, wobei eine erhabene Stelle mit einer Axialbreite von 0,58 mm zurückblieb. Dann
wurden in Achsrichtung Nuten mit ähnlicher Tiefe eingefräst, wobei isolierte erhabene Stellen mit einer Umfangsbreite
von 0,58 mm zurückblieben.
Das Muster 3 wurde dadurch hergestellt, daß ein 14-gängiges
Rechtsgewinde mit einer Ganghöhe von 35*56 mm eingeschnitten
wurde, so daß 10 kontinuierliche erhabene Stellen je 25,4o mm jeweils mit einer Axialbreite von 1,73 nun erhalten
wurden, und daß dann eine linksläufige Riffelung mit
14 Gängen je 25,4o mm, die in einem Winkel von 3 zur
Axialrichtung geneigt waren, hergestellt wurde, wobei
60981 3/0628
isolierte erhabene Stellen mit einer Umfangsbreite von
0,7ό mm zurückblieben. Dies ergab ein ähnliches Muster
wie Fig. 5, außer daß die erhabenen Stellen nicht quadratisch, sondern rechteckig waren, wobei ihre Längen im wesentlichen
in Achsrichtung liefen, von dieser" aber um einen kleinen Vinkel von 3° weggeneigt waren.
Das Küster 4 wurde dadurch hergestellt, daß ein eingängiges
Linkgewinde mit 14 Gewindegängen je 25, 40 mm eingedreht wurde, wobei eine kontinuierliche erhabene Stelle mit einer
Axialbreite von 0,76 mm erhalten wurde, und daß dann Nuten
in der Axialrichtung eingefräst wurden, wobei isolierte erhabene Stellen mit einer Umfangsbreite von 1,73 mm stehen
blieben. Dies ergab ein ähnliches Muster wie Muster 3, wobei jedoch die Längen der erhabenen Stellen in Umfangsrichtung
wiesen.
Das Muster 5* welches von der in Fig. 8 gezeigten Art war,
wurde durch Gravieren hergestellt, wobei erhabene Stellen mit Stirnflächenabmessungen von 0,91 mm χ 2,67 mm zurückblieben,
die sich bis auf 0,79 mm näherten.
Beisp_iel_l
Zweikomponentenfäden aus Polyamid, wobei der Kern aus PoIyhexamethylenadipamid
bestand und von einer Hülle aus PoIyepsilon-caprolactam
umgeben war und wobei die Komponenten gleiche Volumina einnahmen, wurden schmelzgesponnen, auf
einen Decitex-V'ert von 3*3 verstreckt, mechanisch in einer
Stauchkammer auf 6 Kräuselungen/cm unter einem Kräuselungsverhältnis von 20 % gekräuselt und in Längen von 50 mm geschnitten.
Die auf diese V>eise hergestellten Stapelfasern
wurden in eine Bahn mit einem Gewicht von I50 g/m verarbeitet,
wobei eine übliche Luftabscheidungsvorrichtung
609813/0628
(Rando-V.'ebber, hergestellt von der Curlator Corporation) verwendet wurde. Die Bahn wurde durch leichtes Benadeln
mit Fünfbartnadeln von 36 Gauge, die in einem willkürlichen
Muster im Nadelbrett angeordnet waren, konsolidiert, wobei die Nadeln die Bahn bis zu einer Tiefe .von 10 mm
durchdrangen. Die Bahn wurde mit einer solchen Geschwindigkeit durch den Nadelstuhl hindurchgeführt, daß ungefähr
4o Einstiche je cm erfolgten.
Die konsolidierte Bahn wurde anschließend durch V.ärme und
Druck im Spalt zwischen den Rollen eines Kalanders behandelt. Die obere Rolle war ein hartes Stahlrohr, und die
untere Rolle war ein dünnwandiges Stahlrohr mit einem Auiendurchmesser von 127,51 mm und einem Innendurchmesser
von 114,25 mm, welches sich lokalen und vorübergehenden Änderungen im Spaltdruck anpassen konnte, um sicherzustellen,
daß der Spaltdruck weitgehend gleichmäßig blieb, wie es in der GB-PA 2394/73 beschrieben ist. Die obere Rolle
trug das Muster 1, und die untere Rolle trug das Muster Beide wurden auf 2170C erhitzt und mit einem Spaltdruck
von 101,48 kg/cm zusammengedrückt. Die Bahn wurde mit einer Geschwindigkeit von 3*05 m/min durch den Spalt hindurchgeführt
.
Die Bedingungen im Spalt verursachten, daß die Hüllenkomponente der Fasern klebrig wurde, während die Kernkomponente
unbeeinflußt blieb. Beim Abkühlen bildeten sich Bindungen zwischen einander berührenden Fasern.
Ein Teil des Produkts wurde anschließend gefärbt. Die Eigenschaften wurden wie folgt ermittelt:
609813/0628
-U-
2 b I β b 3
Tabelle | Eigenschaft | I | Roher Textil stoff. |
2,1 2,3 |
Gefärbter Textil stoff |
ρ Gewicht g/m |
126 | 0,015 0,017 |
154 | ||
Drapierungskoeffizient {%) (1) | 83 | 62 | |||
Bruchlast (kg) MD (2) CD (2) |
7,1 6,7 |
' 8,1 9,5 |
|||
ReI3dehnung {%) MD CD |
28 38 |
43 46 |
|||
Reißfestigkeit (kg/g/cm) MD CD |
213 187 |
206 244 |
|||
Einrei^last (kg) md CD |
3,4 3,1 |
||||
Einreißfaktor (kg/g/m2) MD CD |
0,022 0,020 |
(1) Gemessen durch das Verfahren von Cusick J.Text. Inst. 1968, 5j?, T253
(2) MD = gemessen in der Länge des Produkts CD = gemessen in der Breite des Produkts.
Zweikomponentenstapelfasern mit einem Kern aus Polyäthylenterephthalat,
der von einer Hülle aus einem Polyestermischpolymer umgeben v-ar (I5 Mol-3? Äthy lenisophtha la t/Äthylentere
phthalat), wobei das Kern/Hülle-Volumenverhältnis
67 : 33 war, wurden schmelzgesponnen, auf einen Decitex-Vert von 3,3 verstreckt, mechanisch in einer Stauchkammer
bis zu einem Wert von 6 Kräuselungen/cm unter einem Kräu-
6U9813/Q628
selungsverhältnis von 33 % gekräuselt und in Längen von
50 mm geschnitten.
Eine Bahn wurde aus diesen Fasern unter Verwendung einer Karde hergestellt. Der aus der Karde erhaltene Ka.-nmsug
wurde anschließend kreuzweise gelegt, um eine Bahn mit
ο
einem Gewicht von I50 g/m herzustellen. Die Bahn wurde durch Benadeln mit Nadeln von Jo Gauge konsolidiert, κο-bei die Nadeln willkürlich in einem Nadelbrett angeordnet waren und die Nadeldurchdringung 10 mm betrug. Die Bahn
einem Gewicht von I50 g/m herzustellen. Die Bahn wurde durch Benadeln mit Nadeln von Jo Gauge konsolidiert, κο-bei die Nadeln willkürlich in einem Nadelbrett angeordnet waren und die Nadeldurchdringung 10 mm betrug. Die Bahn
2
erhielt 23 Stiche je cm von beiden Seiten, was insgesamt
erhielt 23 Stiche je cm von beiden Seiten, was insgesamt
2 46 Stiche je cm ausmachte.
Anschließend wurde die Bahn unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Kalanderpresse gebunden. Alle Bedingungen
waren identisch wie in Beispiel 1, außer daß die Rollen auf 195°C erhitzt wurden.
Das gebundene Produkt besaß die folgenden Eigenschaften:
8 13/0 6 28
Tabelle | Eigenschaft | II | Roher Textil stoff |
Gefärbter Textil stoff |
p Gewicht g/m |
128 | i4o | ||
Drapierungskoeffizient {%) | 92 | 66 | ||
Bruchlast (kg) MD CD |
5,2 6,6 |
.'4,4 6,7 |
||
Reißdehnung {%) MD CD |
33 52 |
39 60 |
||
Reißfestigkeit (kg/g/cm) MD CD |
154 211 |
126 194 |
||
Einreißlast (kg) MD CD |
2,2 1,8 |
2,4 1,8 |
||
Einreißfaktor (kg/g/m2) MD CD |
0,017 0,014 |
0,017 0,013 |
||
Beispiele 3 | bis 6 | |||
Bahnen mit der in Tabelle III gezeigten Zusammensetzung wurden wie in Beispiel 2 hergestellt und wie angegeben mit
einem Spaltdruck von 201,81 kg/cm kalandriert. Dabei wurden die Textilstoffe mit den aufgeführten Eigenschaften
und mit einem gefälligen Bindemuster und einer gefälligen Textur erhalten. Das Gemisch aus Einkomponenten- und Zweikomponentenfasern
in Beispiel 6 ist insofern bemerkenswert, als es einen niedrigeren Drapierungskoeffizienten ergibt
als die Polyamidbahnen der anderen Beispiele. In ähnlicher Weise ergab ein Gemisch aus Einkomponenten- und Zweikomponentenpolyesterfasern
eine unerwartet gute Drapierung, obwohl Polyesterfasern insgesamt zu einer höheren Steifigkeit
neigen als Polyamidfasern.
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Bahn | 3 | Kalandrierbedingungen | 200 | Textilstoffeigenschaften | 11 | B e i s ρ | i e 1 | VJl | υ | ii-a | |
Zusammensetzung | Temperatur 0C | 3 | Bruchlast (kg) | 5,7 | 4 |
1»
1 rY |
|||||
100 ;t Nylon-β | Obere Rolle | 4 | MD | (1) 50 % PoIy- | (1) 50 ^ Poly- | I \J ICD IM |
|||||
6,7 Decitex | Untere Rolle | CD | 38 | (1) 50 % Nylon-6 | amidzwei- | amidzwei- | ICD I |
||||
72,6 mm | Reißdehnung {%) | 23 | wie in Bei | kornponen- | komponen- | IM IH |
|||||
11,6 Kräuse | MD | spiel 3 | tenfasorn | tenfasern | IM | ||||||
lungen/cm | CD | wie in Bei | wie in Bei | ||||||||
24,2 % Kräuse | spiel 1 | spiel 1 | |||||||||
lungsverhältnis | |||||||||||
(2) 50 5g Schur | (2) 50 ^Ny- | ||||||||||
(2) 50 fo Nylon-66 | wolle | lon-βό | |||||||||
6,7 Decitex | wie in | ||||||||||
50,8 mm | Beispiel 4 | ||||||||||
15 Kräuselun | |||||||||||
ο | gen/cm | ||||||||||
Gewicht g/m | 18,4 % Krau | ||||||||||
OO | 141 | se lungs verh. | 142 | 155 | |||||||
C CO |
126 | ||||||||||
•ν, O |
217 | 217 | |||||||||
σ> | 217 | 5 | 5 | ||||||||
CD | 3 | 4 | CVl | ||||||||
4 | |||||||||||
9,9 | 12,7 | ||||||||||
9,8 | 9,9 | ||||||||||
12,8 | |||||||||||
27· | 35 | ||||||||||
24 | 4o | 4a | |||||||||
39 | |||||||||||
Textilstoffeigenschaften
(Fortsetzung)
Reißfestigkeit (kg/g/cm)
MD 108
CD 84
Einreiß last
MD
CD
CD
(kg)
Einreiß festigkeit (g/p:/m )
MD ' 7
CD 6
Drapierungskoeffizient
Vorderseite oben 62
Vorderseite unten 71
Mittelwert 67
Beispiel 4
160
,3 1,1
10,9
8,9
77 80 78
1,5
159 | 5 | ;For | icr ICD |
126 | 8 | Ct cn |
IH IH |
2, | 2 | CD | I CE |
2, | 8 | Ct | I |
17, | N | IH | |
16, | ung | IH IH |
|
**■ ' | |||
59 51 |
|||
55 | |||
Schmelzgesponnene und verstreckte Zweikomponentenfasern von 4 Decltex mit einem Kern aus Nylon-66, einer Hülle
aus Nylon-6, einem Hülle/Kern-Gev.'icntsverhältnis von
35/65» einer Reißfestigkeit von 2,5 g/Decitex und einer
Dehnbarkeit von 120 % wurden statistisch unter Bildung einer Bahn mit einem Gewicht von 70 g/m abgelegt.
Die Bahn wurde zwischen Rollen kalandriert, die die Muster 3 und 4 aufwiesen, auf195°C erhitzt und mit einem
Fpaltdruck von 144,15 kg/cm zusammengepreßt. Der erhaltene
Textilstoff besaß eine gefällige Oberflächentextur, Drapierungskoeffizienten von 57 % und 64 % (mit der Vorderseite
nach oben bzw. der Vorderseite nach unten) und Einreißfestigkeiten
von Ι,υ kg und 1,5 kg in der Maschinenrichtung
und in der Querrichtung.
Proben aus Zweikomponentenfasern wurden wie in Beispiel 2 hergestellt, und entsprechende Proben wurden ungekräuselt
belassen. Einige dieser Proben wurden mit 0,1 % fein zerteiltem
Siliziumdioxid sowie einem üblichen Fettalkohol/ Ethylenoxid-Kondensat als Verarbeitungshilfsmittel behandelt,
und die Proben wurden in Stapellängen von yö mm und
56 mm geschnitten. Bahnen aus ungekräuselten Fasern wurden
durch Kardieren nach dem Ablegen in einem Randο-Κebber
hergestellt. Sie wurden dann leicht genadelt, um einen ausreichenden Zusammenhalt zu erzielen, daß die Bahn in
den Bindekalander eingeführt werden konnte, der mit einer Temperatur von 195°C und einem Spaltdruck von 201,81 kg/cm
betrieben wurde. Die Tabelle IV und V zeigen, daß die ungekräuselten Fasern einen stärkeren Textilstoff ergaben
und daß durch die Verringerung der Faserreibung durch Zugabe von Siliziumdioxid stärkere Stoffe erhalten wurden.
6U9813/G628
Ein Gemisch aus ungekräuselten und gekräuselten Fasern oder eine Faser mit einem geringen Kräuselungsbetrag von nur
2 Kräuseiungen/cm kann verwendet werden, um einen Kompromiß
zwischen der Herstellung einer gleichförmigen Bahn und der Erzielung einer hohen Textilstoffestigkeit zu machen.
Stapellänge Kräuselung
Gewicht g/m
Bruchlast (kg)
MD
(30 x 5 cm) CD
Reißdehnung {%) MD CD
Reißfestigkeit (kg/g/cm) MD CD
Einreii3-last
(kg)
MD CD
Einrei3festlgkeit
(^
56 mm ungekräuselt
129
29 11,2
26 27
455 407
CD
1,4 1,6
11,0 12,4 Beispiel 9 10
56 mm 153,5
11
38 mm 38 mm
3,5 Krau- unge- 3,9 Krause·
seiungen/ kräuselt limgen/cm
cm
155,0
104,6
22 18,6 |
39,0 26,0 |
16,3 10,2 |
28 23 |
29 22 |
ro ro VJiVJi |
300 242 |
503 437 |
329 I99 |
1,8 1,7 |
1,7 2,2 |
1,0 1,5 |
U,5 10,8 |
15,0 19,1 |
10,1 14,0 |
609813/0628
12 | Tabelle V | 163,5 | e 1 | 14 | |
B e i s ρ i | 22,4 15,3 |
56 rnm un^ekräu- selt + Silizium dioxid in der Spinnappretur • |
|||
13 | 24 25 |
144, ö | |||
56 mm 56 mm ge- gekräuselt kräuselt + Silizium dioxid in der Spinn appretur |
284 190 |
28,7 19,4 |
|||
Gewicht g/m | 153,5 | 2,1 2,5 |
24 17 |
||
Bruchlast (kg) MD GD |
22,8 18,6 |
12,8 15,0 |
396 269 |
||
Reißdehnung (^) MD CD |
28 23 |
2,7 2,2 |
|||
Reißfestigkeit (kg/g/cm) MD cn |
300 242 |
17,6 • 15,9 |
|||
Einreißlast (kg) MD' CD |
1,8 1,7 |
||||
Einreißfestigkeit (g/g/m2) MD 11,5 CD 10,8 |
|||||
Alle diese Beispiele wurden mit einem 1 m breiten Kalander ausgeführt, dessen obere Rolle einen Durchmesser von
19,68 cm und dessen untere Rolle einen Durchmesser von 12,70 cm aufwies. Das Verfahren ist aber auch leicht
auf gröi3ere Kalander anwendbar. Der Prozentsatz der durch primäre Bindungen eingenommenen Textilstoffläche,
errechnet aus dem Produkt der Prozentsätze der durch erhabene Stellen auf den Rollen eingenommenen Flächen, ist
609813/0628
in Tabelle VI gezeigt. Große Bindeflächen ergeben steifere Textilstoffe, und geringere Bindeflächen ergeben weniger zusammenhaltende
Textilstoffe.
2 | Flächen | Tabelle VI | der | 10 % | Produkt aus | • | 4,6 | |
1\ Λ* η ^y fr- j** <m | 4 | erhabenen | 28 # | Flächen der | Verhältnis der | 1,0 | ||
4 | Stellen | 28 % | erhabenen | erhabenen Stel | 1,1 | |||
2 | 10 # | Stellen | len | 2,5 | ||||
MUS υ Θ1" | 46 <fo u. | 4,6 % | ||||||
28 g u. | 8,0 % | |||||||
25 % u. | 7,0 ^ | |||||||
1 auf | 25 % u. | 2,5 % | ||||||
3 auf | ||||||||
5 auf | ||||||||
5 auf | ||||||||
Außerdem können die gleichen primären Bindeflächen durch Rollen mit gleichen Flächen der erhabenen Stellen oder
durch Rollen mit ungleichen Flächen der erhabenen Stellen erhalten werden, welche eine größere sekundäre Bindung auf
einer Oberfläche (Zunahme der Textilstoffsteifigkeit) und
gleichzeitig eine geringere sekundäre Bindung auf der anderen Oberfläche (Verringerung der Widerstandsfähigkeit
des Textilstoffs gegenüber Abrieb und Pilling) verursachen.
Es wird deshalb bevorzugt, gleiche Flächen der erhabenen Stellen zu verwenden, um Textilstoffe mit einer ausgewogenen
Bindung auf den beiden Oberflächen zu erzielen. Jedoch hat ein striktes Einhalten einer ausgewogenen Bindung
eine unnötige Beschränkung der Auswahl der Muster zur Folge und ist außerdem unnötig. Die verschiedenen Anwendungen
erfordern verschiedene Kriterien für das Tex-
ÖU9813/0628
tilstoffverhalten. Im allgemeinen wird es bevorzugt, Rollenpaare
herzustellen, deren Produkt der Flächen der erhabenen Stellen zwischen 2 f0 und 20 % und insbesondere zwischen
5 % und 12 % liegt und deren Verhältnis der Flächen der erhabenen
Stellen geringer als 5 zu 1 ist.
609813/0 628
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von auf thermischem Wege stellenweise gebundenen nicht-gewebten Textilstoffen, bei
Vv-elchem eine Faserbahn, die thermisch bindbares Material
in sich verteilt enthält, zwischen zwei Teilen zusammengepreßt wird, deren zusammenarbeitende Oberflächen unterschiedliche
Muster von erhabenen Stellen aufweisen', wobei die erhabenen Stellen ausreichend erhitzt werden, um das
thermisch bindbare Material, das mit ihnen in Berührung kommt, zu aktivieren, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen
Stellen isolierte erhabene Stellen darstellen, wobei einander gegenüberliegende Paare von erhabenen Stellen
auf den einzelnen Teilen sich von mindestens einigen anderen solchen Paaren von erhabenen Stellen im Grad relativer
,Koinzidenz in zwei in rechtem V.inkel zueinander verlaufenden Richtungen unterscheiden, wobei diese Unterschiede vorzugsweise
zwischen null und der Hälfte der entsprechenden Abstände zwischen erhabenen Stellen li^en, so daß die Teile
nicht ineinandergreifen können, wie die gegenseitige Koinzidenz auch immer sei.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile Ka land er rollen sind und daß die erhabenen Stellen
auf beiden Rollen Reihen von dichten oder überlappenden Staffeln bilden, die zur Richtung des Spalts zwischen den Rollen
geneigt sind, wodurch während der Drehung der Rollen immer einige Paare von erhabenen Stellen aufeinandertreffen, um
den Spaltdruck abzufangen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Produkt aller Oberflächen der erhabenen Stellen der beiden Teile, ausgedrückt als Prozentsatz ihrer gesamten Fläche,
609813/0628
zwischen 5 % und 12 % liegt und daß das Verhältnis der
Flächen der erhabenen Stellen der beiden Teile weniger als 5 : 1 ist.
h. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein beträchtlicher Anteil der zur Herstellung der Bahn verwendeten
Fasern ungekräuselt ist oder da!3 die die Baiin bildenden
Fasern weniger als zwei Kräuselungen/cm aufweisen, wobei das thermisch bindbare Material als Hülle von Zweikomponentenfasern
vorliegt, deren Kerne bei der Bindetemperatur nicht erweichen.
,ΎίΚ if
RHCk;; DK L-I.iu. n.
6U9813/0628
Leerseite
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