DE4331870A1 - Aus mehreren Schichten bestehender Vliesstoff sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Durch die Erfindung soll ein Vliesstoff geschaffen werden, der ein verhältnismäßig niedriges Flächengewicht aufweist, jedoch eine relativ hohe Zugfestigkeit besitzt und mit geringem Auf­ wand herstellbar ist.

Ein Vliesstoff der in Rede stehenden Art kann beispielsweise zur Versteifung von Oberbekleidungen verwendet werden, aber auch auf anderen Gebieten eingesetzt werden, zum Beispiel bei Polstermöbeln oder dergleichen.

Der erfindungsgemäße Vliesstoff aus mehreren Schichten ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelschicht vorgesehen ist, die zwischen zwei unverfestigte Faserflore eingebracht ist und daß die beiden Faserflore thermisch verfestigt und miteinander verbunden sind.

Die Mittelschicht hat dabei die Aufgabe, dem Vliesstoff die erforderliche Festigkeit zu geben, während die Faserflore dem Verbund des Vliesstoffcharakter vermitteln. Dadurch, daß die drei Schichten auf thermische Weise verfestigt und miteinander verbunden werden, erübrigten sich zusätzliche Maßnahmen hier­ für. Beide Ziele, nämlich die Verfestigung der Faserflore und die Verbindung der einzelnen Schichten, werden im gleichen Arbeitsgang erhalten.

Die Mittelschicht besteht vorzugsweise aus Fäden oder Fila­ menten. Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß die Mittel­ schicht eine flächige Bahnware ist. Als flächische Bahnware kann bei der Erfindung ein Gewebe, ein Gewirke, ein Gelege, eine Folie oder auch ein entsprechend ausgebildeter Vliesstoff Verwendung finden. Als Mittelschicht kann auch eine Membran Anwendung finden, d. h. eine flächige Schicht, die in der einen Richtung ausschließt, daß Wasser durchdringt, die jedoch in der anderen Richtung die Dampfdurchlässigkeit sicherstellt. Die Be­ schichtung der Membran mit dem Faserflor vermindert beziehungs­ weise beseitigt die Geräuschbildung durch Knittern beim Gebrauch.

Die Faserflore beidseitig der Mittelschicht können je aus einer einzigen Schicht oder auch aus mehreren aufeinander gelegten Schichten bestehen. Die Faserflore können dabei aus dem gleichen Material oder auch aus verschiedenen Materialien be­ stehen. Insbesondere sind die Faserflore gleichartig, jedoch ist die Anwendung unterschiedlicher Stärken dieser Faserflore nicht ausgeschlossen.

Die Fasern der Faserflore sind thermoplastisch. Dabei ist es nicht notwendig, daß die Faserflore ausschließlich aus thermo­ plastischen Fasern bestehen. Es können auch verschiedene Fasern vorgesehen werden, und ein Teil dieser Fasern ist ausreichend thermoplastisch. Diese thermoplastischen Fasern sichern die Verbindung der Faserflore zu beiden Seiten der Mittelschicht. Wenn die Mittelschicht beispielsweise ein netzartiges Gebilde ist, ist es nicht notwendig, daß die Mittelschicht ebenfalls thermoplastisch ist. Die thermische Verbindung erfolgt durch die Gittermaschen hindurch, so daß schließlich auch die Mittel­ schicht fest eingebunden ist.

Ist die Mittelschicht dagegen flächig, beispielsweise folien- oder membranartig, ist sie thermisch einbindbar, d. h. thermo­ plastisch oder mit einer diesbezüglich geeigneten Beschichtung versehen.

Es ist gefunden worden, daß ein Vliesstoff der erfindungs­ gemäßen Art einerseits eine hohe Festigkeit besitzt bezüglich der Beanspruchung in der Fläche. Andererseits ist auch der Zusammenhalt der einzelnen Schichten sehr gut. Es ist in der Regel nicht möglich, eine der Schichten von der Mittelschicht oder der anderen Schicht abzuheben.

Bei der Erfindung können geringe Gesamtgewichte des Vlies­ stoffes erreicht werden. Ein Gesamtgewicht in der Größe von 10 bis 20 Gramm pro Quadratmeter ist ohne weiteres möglich. Für bestimmte Zwecke können jedoch auch Verbundgewichte bis zu 150 Gramm pro Quadratmeter von Vorteil sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Vlies­ stoffes der eingangs erwähnten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor der thermischen Verfestigung die beiden unver­ festigten Faserflore und die Mittelschicht zusammengeführt werden. Die beiden Faserflore können dabei von einer oder mehreren Vliesbildungsmaschinen gefertigt werden, während die Mittelschicht vorzugsweise von einem Wickel abgenommen wird.

Die thermische Verfestigung der Faserflore und die Verbindung der Faserflore mit der Mittelschicht erfolgt vorzugsweise in einem Thermokalander. Der Thermokalander besitzt auf seinem Umfang eine Vielzahl kleiner, nach außen gerichteter Stifte, die punktartige Verschweißungen herbeiführen. Je Quadratzen­ timeter können etwa fünfzig derartige Stifte vorgesehen werden. Die Stifte wirken mit einer ebenfalls beheizten Gegenwalze zusammen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Vlies­ bildungsmaschine vorgesehen ist, die einen oder mehrere Abnehmer für den unteren Faserflor aufweist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Mittelschicht dem unteren Faserflor zuführen und daß eine zweite Vliesbildungsmaschine mit einem oder mehreren Abnehmern den oberen Faserflor bilden und Ein­ richtungen vorgesehen sind, die den oberen Faserflor auf die Mittelschicht auflegen und daß ein Thermokalander die Schichten vereinigt und verfestigt.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Vliesbildungsmaschine vorgesehen ist, mit mindestens zwei Abnehmern für die beiden Faserflore. Die beiden Faserflore sind dabei im Abstand zuein­ ander angeordnet, und zwischen den beiden Abnehmern ist eine Anordnung zur Abgabe der Mittelschicht vorgesehen. Der Platz, der zwischen den beiden Abnehmern vorhanden ist, wird bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt für die Anordnung der Einrichtung zur Abgabe der Mittelschicht. Diese ist vorzugsweise ein Wickel, von dem die Mittelschicht abläuft. Da die Mittelschicht vergleichsweise dünn ist, der Wickel also eine sehr lange Bahn aufnehmen kann, werden nur selten Betriebsunterbrechungen im Zusammenhang mit der Anordnung eines neuen Wickels auftreten.

Es ist aber auch möglich, zwischen den beiden Abnehmern eine Einrichtung anzuordnen, in der die Mittelschicht erst ge­ fertigt, beispielsweise gewebt oder gewirkt wird. Wegen der vergleichsweise langsameren Arbeitsgeschwindigkeit solcher Einrichtungen ist jedoch die Abnahme von einem Wickel zu bevor­ zugen.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen stark vergrößerten Quer­ schnitt durch ein Stück eines Vliesstoffes,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3 bis Fig. 5 verschiedene Darstellungen für Ausbildungsformen der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.

Der Vliesstoff 1 in der Darstellung der Fig. 1 besteht aus dem oberen Faserflor 2, dem unteren Faserflor 3 und der Mittel­ schicht 4. Dabei ist vorgesehen, daß der obere Faserflor 2 ein einheitliches, gleichförmiges Gebilde ist, während der untere Faserflor 3 aus den beiden Schichten 5 und 6 aufgebaut ist, die eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen bzw. aufweisen können.

Die Mittelschicht 4 hat eine gitterartige Struktur. Thermische Verfestigungen zwischen dem oberen Faserflor 2 und dem unteren Faserflor 3 erfolgen durch die Schweißpunkte 7 oder der­ gleichen, die in den Maschen der Mittelschicht 4 angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Mittelschicht 4 zwar fest ein­ gebunden, muß aber nicht aus thermoplastischen Fasern bestehen. Als Faserstoffe kommen Fasern aus Polypropylen, Polyester, Polyamid und Polyethylen in Betracht sowie deren Mischungen. Auch das Einmischen von nichtthermoplastischen Fasern ist grundsätzlich möglich.

Durch die thermische Verbindung wird ein homogener Verbund er­ reicht. Eine mechanische Trennung der Einzelschichten ist ohne Zerstörung nicht möglich.

Die Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß der Er­ findung. Vom Vliesbildner 8 wird, wie an sich bekannt, der Faserflor abgenommen, und zwar mittels des Förderbandes 9. Vom gleichen oder einem anderen Vliesbildner läuft auch der untere Faserflor ab, der auf die Fördereinrichtung 10 aufläuft. Von der Fördereinrichtung 10 wird der untere Faserflor auf die Fördereinrichtung 11 übergeben. Der Pfeil 12 deutet die Förder­ richtung an. Zwischen den Fördereinrichtungen 10 und 11 ist der Wickel 13 angeordnet, von dem die Mittelschicht 4 abläuft, die auf die Fördereinrichtung 11 abgelegt, d. h. auf den unteren Faserflor aufgelegt wird. Die Fördereinrichtung 14 fördert den oberen Faserflor zu und legt diesen ebenfalls auf die Förder­ einrichtung 11 auf. Eine Walze 15 drückt den Verbund etwas nieder, und mittels der Kalander 16 erfolgt die thermische Verbindung und auch die Verfestigung.

Fig. 3 zeigt in stark schematisierter Darstellung die Vor­ richtung ähnlich der Vorrichtung in Fig. 2. Die beiden Abnehmer 17 und 18 arbeiten mit dem gleichen Vliesbildner 8 zusammen. Die Gegenwalze zum Kalander 16 ist mit 19 bezeichnet.

Bei der Variante nach der Fig. 4 sind zwei Vliesbildner 20 und 21 vorgesehen. Der Vliesbildner 20 erzeugt den unteren Faser­ flor 3, der Vliesbildner 21 den oberen Faserflor 2. Die zuge­ hörigen Abnehmer sind mit 22 und 23 bezeichnet.

Bei der Variante nach der Fig. 5 sind ebenfalls zwei Vlies­ bildner 20 und 21 vorgesehen. Jeder Vliesbildner wirkt jedoch mit zwei Abnehmern 24 bzw. 25 zusammen, so daß beispielsweise der untere Faserflor 3 aus zwei Schichten 5 und 6 bestehen kann, und auch der obere Faserflor 2 zweischichtig ausgebildet ist.

Als Vliesbildner können Wirrvlieskrempel, aerodynamische Vlies­ bildner, Spinnvliesanlagen oder auch Kombinationen mit Kreuz­ legern Anwendung finden.

Claims (12)

1. Vliesstoff aus mehreren Schichten, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Mittelschicht (4) vorgesehen ist, die zwischen zwei unverfestigte Faserflore (2, 3) eingebracht ist und daß die beiden Faserflore (2, 3) thermisch ver­ festigt und miteinander verbunden sind.

2. Vliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (4) aus Fäden oder Filamenten besteht.

3. Vliesstoff nach einem oder beiden der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (4) eine flächige Bahnenware ist.

4. Vliesstoff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserflore (2, 3) beiderseits der Mittelschicht (4) gleichartig aus­ gebildet sind.

5. Vliesstoff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserflore (2, 3) beidseitig der Mittelschicht (4) unterschiedlich ausgebildet sind.

6. Vliesstoff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Faserflore (2, 3) thermoplastisch sind.

7. Vliesstoff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch verschiedene thermo­ plastische Fasern in den Faserfloren (2, 3).

8. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß kurz vor der thermischen Verfestigung die beiden unverfestigten Faserflore und die Mittel­ schicht zusammengeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Faserflore von einer oder mehreren Vlies­ bildungsmaschinen gefertigt werden, während die Mittel­ schicht von einem Wickel abgenommen wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Verfestigung der beiden Faserflore und die Verbindung dieser Faserflore mit der Mittelschicht durch einen Thermokalander erfolgt.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine erste Vliesbildungsmaschine (20) vorgesehen ist, die einen oder mehrere Abnehmer (22, 24) für den unteren Faserflor (3) aufweist, daß Einrichtungen (10,11) vorgesehen sind, die die Mittelschicht (4) dem unteren Faserflor (3) zuführen und daß eine zweite Vlies­ bildungsmaschine (21) mit einem oder mehreren Abnehmern (23, 25) den oberen Faserflor (2) bilden und Einrichtungen (14) vorgesehen sind, die den oberen Faserflor (2) auf die Mittelschicht (4) auflegen und daß ein Thermo­ kalander (16) die Schichten (2, 3, 4) vereinigt und ver­ festigt.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine einzige Vliesbildungsmaschine (8) vorgesehen ist, mit mindestens zwei Abnehmern (17,18) für die beiden Faserflore (2, 3), daß die beiden Abnehmer (17,18) in einem Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen den beiden Abnehmern (17,18) eine Einrichtung zur Abgabe der Mittelschicht (4) angeordnet ist und daß ein Thermokalander (16) die Schichten (2, 3, 4) vereinigt und verfestigt.