DE2239058A1 - Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit - Google Patents

Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit

Info

Publication number
DE2239058A1
DE2239058A1 DE2239058A DE2239058A DE2239058A1 DE 2239058 A1 DE2239058 A1 DE 2239058A1 DE 2239058 A DE2239058 A DE 2239058A DE 2239058 A DE2239058 A DE 2239058A DE 2239058 A1 DE2239058 A1 DE 2239058A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber
fibers
fleece
transverse
fiber material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2239058A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Kalwaites
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson and Johnson
Original Assignee
Johnson and Johnson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US00173442A priority Critical patent/US3747161A/en
Priority to AU45332/72A priority patent/AU463736B2/en
Application filed by Johnson and Johnson filed Critical Johnson and Johnson
Priority to CA148,957A priority patent/CA955739A/en
Priority to DE2239058A priority patent/DE2239058A1/de
Priority to NLAANVRAGE7211131,A priority patent/NL171731C/xx
Priority to GB3865872A priority patent/GB1371863A/en
Publication of DE2239058A1 publication Critical patent/DE2239058A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres

Description

  • Verfahren zum Herstellen ungewebter Fasermaterialbahnen mit verbesserter Querfestigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von ungewebten Fasermaterialbahnen mit verbesserter Querfestigkeit und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung solcher Bahnen aus einer Faserlage, beispielsweise aus einem Wirrfaservlies, dessen einzelne Fasern unter der Einwirkung fluider Kräfte in der Ebene des Vlieses bewegt werden um so ein Fasermaterial zu bilden, das nach bestimmten geometrischen.Alustern Öffnungen bzw. Löcher oder Bereiche geringerer Faserdichte aufweist, welche durch Faserbündel umgrenzt sind.
  • Es sind eine Reihe von Verfahren und Vorriclltungen zur Durchführung dieser Verfahren zur herstellung von mit Öffnungen versehenen Fasermaterialbahnen, in welchen die Fasern des Wirrfaservlieses eine Umordnung erfaiiien haben, bekannt geworden. Einige dieser Verfahren und Vorrichtungen sind beispielsweise in der US-Patentschrift 2 862 251 beschrieben, in welcher auch das grundlegende Prinzip und die Vorrichtung zur Durchflihrung des Verfahrens dargelegt sind. Die vorliegende Erfindung betrifft eine spezielle Weiterentwicklung der dort beschriebenen Blassnahmen und Anordnungen, Weitere Verfahren zum herstellen von Fasermaterialbahnen gehen aus den US-Patentschriften 3 081 500 und 3 025 585 hervor.
  • Die nach den bekannten Verfahren mit Hilfe der bekannten Vorrichtungen hergestellten Fasermaterialbahnen weisen Löcher bzw. Bereiche geringer Faserdichte auf, die in der Regel durch untereinander verbundene garnähnliche Bündel dicht beieinander und im wesentlichen parallel liegender Fasersegmente abgegrenzt werden.
  • Ein spezielles Verfahren zur Herstellung solcher Fasermaterialbahnen ist in der US-Patentschrift 2 862 251 offenbart. Nach diesem Verfahren wird ein loses Wirrfaservlies bzw. eine lockere Faserlage zwischen einer mit Öffnungen versehenen Abdeckbahn und einer fluiddurchlässigen Stützbahn gehalten. Durch die Öffnungen in der Abdeckbahn werden Strahlen eines auf die Fasern einwirkenden Strömungsmittels entsprechend dem durch die Öffnungen bzw. Löcher vorgegebenen xluster auf das Faservlies gerichtet. Die so streng voneinander abgegrenzten Strömungsmittelströme treten durch das Faservlies und allem durch die hinter bzw. unter dem Faservlies angeordneten Stützbahnen in Form eines Gitters od.dgl. hindurch. Auf diese Weise werden die zuvor in wirrer l a, e befindlichen Fasern zu Gruppen geordnet bzw. gebündelt und näher aneinander gebracht, wobei sie im wesentlichen parallele, untereinander in Verbindung stehende, ineinander greifende garnähnliche Faserbüschel bzw. -bündel bilden, zwischen welchen sich Bereiche geringer Faserdichte entsprechend dem muster der Öffnungen in der Abdeckbahn befinden.
  • Ilei dem vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren tl-eten die Faserumordnungsstrahlen an räumlich streng voneinander getrennten Stellen in die Faservliesebene ein. Diese Eintrittsstellen sind dadurch die Löcher der Abdeckbahn, gegen die die Fluidströme zunächst von deren Rückseite her gerichtet sind, vorgegeben. Das Strömungsmittel verlässt die Umordnungszone durch Löcher, die gleichförmig über das rückwärtige Stützelement verteilt sind.
  • Es sind aber auch noch andere Verfahren zur erstellung nichtgelsebter Faserstoffe bekannt. All diesen Verfahren ist jedoch gemeinsam, dass sie bei Benutzung von Standardkrempelvliesen oder Vliesen mit ause;erichteten Fasern als Ausgangsmaterial zu Endprodukten führen, bei welchen das Verhältnis der Längsfestigkeit zur Querfestigkeit demjenigen des Ausgangsmaterials entspricht. Es sind bisher keine Verfahren beschrieben worden, die es ermöglichten, in rationeller Weise das ungünstige Verhältnis der Querfestigkeit zur Längsfestigkeit bei nicht gewebten Faserstoffen zu verbessern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, nach dem nichtgewebte Faserstoffe hergestellt werden können, die sich insbesondere durch eine erhöhte Querfestigkeit und eine bessere Stabilität auszeichnen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Wirrfaservlies in an sich bekannter Weise einer Behandlung zwecks Umorientierung der Fasern in der Ebene des Vlieses mittels in regelmässigem Muster auf die Fasern einwirkenden Kräften ausgesetzt, anschliessend in Querrichtung gereckt und danach erneut einer Faserumorientierungsbehandlung unterzogen wird.
  • Als Ausgangsmaterial bei diesem Verfahren wird ein Wirrfaservlies verwendet, dessen einzelne Fasern untereinander einen mechanischen Verbund bewirken, der eine Verschiebung der einzelnen Fasern bei Einwirkung von Fluidkräften noch zulässt. Das Wirrfaservlies des Ausgangsmaterials wird im Bereich der Faserumordnungszone abgestützt. Während das Faservlies in an sich bekannter Weise Faserumordnungskräften ausgesetzt ist, werden die einzelnen Fasern in Bereiche mit geringerer und höherer Faserdichte verschoben. Das so umgeordnete Fasermaterial wird dann in Querrichtung um mindestens 50 ,, vorzugsweise Jedoch 100 bis 130 , bezogen auf die ursprüngliche Breite des Faservlieses, gereckt. Auch Reckungen von Uber 150 * können mitunter vorteilhaft sein. Die auf diese Weise quergereckte Fasermaterialbahn wird dann erneut Faserumordnungskräften ausgesetzt, die eine regelmässige Anordnung untereinander verbundener Faserbündel, die Bereiche geringerer Faserdichte gegeneinander abgrenzen, ausbilden.
  • Es wurde festgestellt, dass das vorstehend beschriebene Dreistufenverfahren tUmordnen - Querrecken - Umordnen" überraschender- und unerwarteterweise das Festigkeitsverhältnis Längsfestigkeit zu Querfestigkeit durch eine wesentliche Erhöhung der Querfestigkeit des Endprodukts verändert werden kann, während dieses nach wie vor eine regelmässige Anordnung von Bereichen geringerer Faserdichte durch diese voneinander abgrenzenden Faserbündeln aufweist.
  • Für das erfindungsgemässe Verfahren können als Ausgangsmaterialien beliebige Standard-Wirrfliese benutzt werden, beispielsweise Krempelvliese mit Fasern in bevorzugten Richtungen, Isovliese, luftgeschichtete oder nassgeschichtete Vliese. Die Ausgangsfaservliese können aus einer einzigen Faserlage oder aus mehreren geschichteten Faserlagen bestehen. Die Fasern der Vliese können statistisch oder mehr oder weniger ausgerichtet wie in den Krempelvliesen verteilt sein. Die einzelne Faser kann dabei relativ gerade oder auch leicht gekrümmt geformt sein. Die Fasern überschneiden sich im Vlies unter den verschiedenstenWinkeln, so dass im Mittel angenommen werden kann, dass sich die Fasern nur an ihren Kreuzungspunkten berühren.
  • Am geeignetsten ist das erfindungsgemässe Verfahren für Wirrfaservliese mit Faservorzugsrichtungen, beispielsweise für Krempelvliese, anwendbar, die eine ausgesprochen gute Längsfestigkeit, jedoch nur eine sehr geringe Querfestigkeit im Originalzustand aufweisen. Nachdem derartige Vliese dem erfindungsgemässen Verfahren unterworfen worden sind, können die erhaltenen Fatermaterialbahnen geringfügig niedrigere Längsfestigkeiten bei erheblich verbesserten Querfestigkeiten aufweisen. Die fertigen Produkte weisen aber in jedem Fall eine ganz wesentliche verbesserte Gleichverteilung der physikalischen Eigenschaften auf. Vor allem weisen die so erhaltenen Erzeugnisse auch eine wesentlich verbesserte Elastizität in Querrichtung auf.
  • Wenn ein Fasermaterial hergestellt werden soll, dessen Querfestigkeit sogar grösser als dessen Längsfestigkeit ist, so wird vorteilhafterweise von einem Isovlies oder einen entsprechenden Vlies mit im wesentlichen gleicher Quer- und Längsfestigkeit im Originalzustand ausgegangen.
  • Zur Herstellung von ungewebten Fasermaterialbannen mit einem für textilie Stoffe typischen Griff und Fall können die für das erfindungsgemässe Verfahren verwendeten Ausgangsvliese aus folgenden Faserarten bestehen: Naturfasern, wie beispielsweise Baumwolle oder Flachs, mineralische Fasern, beispielsweise Glasfasern, Kunstfasern, beispielsweise aus Viskoserayon oder Celluloseacetat, synthetische Fasern, beispielsweise aus Polyamiden, Polyestern, Acrylfasern oder aus Polyolefinen, Jeweils sowohl allein als auch miteinander kombiniert. Im wesentlichen werden all dieJenigen Fasern in Betracht kommen, die allgemein als Textilfasern bezeichnet werden, d.h. im allgemeinen Fasern mit einer Stapellänge zwischen ca. 0,6 und 3,0 bis 7,0 cm. Vorzugsweise werden Ausgangsvliese mit einem Flächengewicht von ca. 6,0 bis 150 g/qm verwendet.
  • Wenn auch die erste Umordnung der Fasern im Vlies in einer Weise, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 2 862 251, 3 081 501 und 3 220 084 beschrieben sind, durchgeführt werden, so können mit gleichem Erfolg auch beliebige andere Verfahren für die erste Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens Anwendung finden, solange sie die Fasern der Ausgangsfaserschicht in eine regelmässige Anordnung von Flächen grösserer und geringerer Faserdichte umordnen.
  • Das umgeordnete Material wird quergereckt, d.h. in Richtung seiner Bahnbreite gedehnt. Diese Reckung kann 30 bis 150 96, bezogen auf die Ausgangsbahnbreite, betragen.
  • Vorzugsweise wird das Vlies um einen Betrag zwischen 100 und 150 96, bezogen auf seine ursprüngliche Breite, quergereckt. Bei zu geringer Reckung werden die nach dem Querrecken stärker als im Ausgangsvlies schrägliegenden Fasern während der zweiten Querreckung nicht mehr ausreichend in Querrichtung ausgerichtet. Bei zu hohem Reckungsgrad in Querrichtung besteht die Gefahr, dass die Fasern auseinander gleiten und grössere Löcher oder schwache Punkte im quergereckten Vlies auftreten. Zum Querrecken kann jede beliebige an sich bekannte Vorrichtung, beispielsweise eine Bogenreckvorrichtung oder ein Spannrahmen, benutzt werden. Insbesondere aber wenn das Vlies aus leichten Fasern besteht, die aufgrund nur geringer Reibungskräfte bei gegenseitiger Berührung einen losen Zusammenhang haben, ist ein Mechanismus vorzuziehen, der das Vlies über seine gesamte Breite gleichmässig reckt.
  • Ein solches Querrecken ist nicht nur einfacher ZU steuern, sondern ermöglicht auch eine leichtere Handhabung des Vlieses.
  • Während des Querreckens des Vlieses wird eine Sohruipfung in Längsrichtung der Bahn zugelassen. Der Grad einer solchen Schrumpfung in Längsrichtung hängt von mehreren Faktoren, beispielsweise von der Verarbeitungsgeschwindigkeit, der Art der Fasern oder vom Grad der Querreckung, ab. Schrumpfungen in Längsrichtung von bis zu 33 % haben sich dabei als noch vertretbar erwiesen.
  • Die sich an diese Reckstufe anschliessende zweite Utordnungsstufe sollte unter Anwendung fluider Umordnugskräfte durchgeführt werden. Durch die Anwendung von Fluidkräften, die in Quer- und Längsrichtung gleichförmig über das gesamte Vlies verteilt sind, werden die Fasern des Vlieses noch einmal in der Weise verschoben, dass eine reg.lmässige Anordnung von Bereichen geringer Faserdichte entsteht, wobei diese Bereiche durch Fasergruppen bzw. bündCl, in denen die einzelnen Fasern sehr dicht aneinander und in einem verstärkten Masse parallel liegen, begrenzt werden.
  • Diese Fasergruppen bestehen aus garnähnlichen Faserbündeln.
  • Als Umordnungsfluid wird im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens vorzugsweise Wasser oder eine wasserähnliohe Flüssigkeit verwendet. Es können Jedoch ebenso andere Fluide, beispielsweise Gase oder Dämpfe, benutzt werden.
  • Erforderlichenfalls können hinsichtlich des erfinungsgemAssen Dreistufenverfahrens auch Modifikationen vorgenommen werden, derart, dass z.B. statt einer mehrere aufeinanderfolgende Querreckungen vorgesehen sind. Voraussetzung für den Erfolg ist dabei jedoch, dass stets zwischen zwei Querreckungen eine Umordnung der Fasern stattfindet.
  • In den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt, welche nachfolgend im einzelnen näher beschrieben sind. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer dreiteiligen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Aufsicht auf die bewegten Bahnen, zwischen welchen sich das zu behandelnde Wirrfaservlies befindet, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 2 entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2 Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere dreiteilige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung, Fig. 9 eine Aufsicht auf einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 4.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus drei Baugruppen, die den drei Stufen des Verfahrens gemäse der Erfindung zugeordnet werden können. Die erste Baugruppe (A) dient zur Durchführung der ersten Faserumordnung im Wirrfaservlies, die zweite Baugruppe (B) zum Querrecken der Fasermaterialbahn und die dritte Baugruppe (C) der zweiten Faserumordnung. Die Baugrupps(A)ist bereits in der US-Patentschrift 2 862 251 ausführlich beschrieben.
  • Diese Baugruppe (A) enthält die mit Öffnungen bzw. mit Löchern versehene Trommel 10. Als Stütsolement für das Wirrfaservlies 13 dient das endlose umlaufende Gittorband 11, das den grössten Teil des Trommelumfangs umspannt. Innerhalb der Trommel sind die Sprühdüsen 12 für den Austritt von Flüssigkeitsstrahlen angeordnet.
  • Bei dieser Ausführungsform wird als Strömungsmittel vorzugsweise eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, verwendet. Die Flüssigkeitsstrahlen dringen durch die Öffmungen in der Trommel hindurch in die Ebene des Faservlieses ein und treten aus dieser durch das Gitterband 11 aus. Da.
  • Ausgangsmaterial ist ein Wirrfaservlies 13, welches vorteilhafterweise aus krempelbaren Baumwollstapelfasern besteht. Zum Anordnen der Fasern wird dieses Wirrfaservlies 13 zwischen der Stützbahn und der Abdeckung durch den gelochten Trommelmantel geführt, durch den die Flüssigkeitsstrahlen hindurchtreten, Zwischen den frei drehbaren Führungswalzen 14 und 13 umspannt das Stützbund 11 den grössten Teil der Trommelmantelfläche, das aussenden noch über die zwei unterhalb der Trommel 10 liegenden Führungswalzen 16 und 17 geführt ist.
  • Nach den Umlauf um die Trommel 10 wird die behandelte Fasermaterialbahn 20 durch einen Spalt zwischen zwei Abquetschwalzen 21 und 22 hindurchgeführt, von denen vorzugsweise die untere angetrieben ist.
  • Die Düsen 12 zur Erzeugung der gegen die Innenseite der perforierten Trommelwand gerichteten Flüssigkeitsstrahlen sind vorzugsweise an den Enden kleiner Rohrstutzen 23 angebracht, die in mehreren axialen Reihen an dem zentralen Druckwasserrohr 24 angeordnet sind.
  • Unter Druck stehendes Wasser wird in den Innenraum des Rohres 24 eingeleitet. Gegebenenfalls genügt nur eine Reihe Düsen 12, jedoch sind vorzugsweise mindestens zwei solcher Düsenreihen, bzw. unter bestimmten Bedingungen drei, vier oder mehr Düsenreihen vorzusehen. Eine grössere Anzahl von Ddsenreihen ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit für die laufende Materialbahn.
  • Beim Betrieb der vorbeschriebenen Vorrichtung wird das beispielsweise aus einem Baumwollkrempelvlies bestehende geschichtete Ausgangsmaterial über die erste ?tihrungswalze 14 auf das Stützgitterband 11 aufgelegt. Auf diesem aufliegend wird es danntwährend es den Wasserstrahlen ausgesetzt ist, um die Trommel 10 herum zur zweiten Führungsvalze 15 und von dort den Abquetschwalzen 21, 22 zugeführt. Das diese Vorrichtung verlassende Bahnmaterial ist bereits eine Fasermaterialbahn mit umgeordneten Fasern.
  • In den Figuren 2 und 3 ist die Einlagerung des Wirrfaservlieses 13 zwischen der dieses abdeckenden Trommel 10 und dem Stützgitterband 11 gezeigt. Die Löcher 26 im Trommelmantel sind im Querschnitt rund und nach einem regelmässigen quadratischen Muster angeordnet. Die Perforation kann Jedoch auch in beliebigen anderen regelmässigen Mustern vorgenommen sein. Es ist von Vorteil, wenn der Durchmesser der Öffnungen im Stützbund 11 wesentlich kleiner als der Durchmesser der Öffnungen 26 in Trommelmantel 10 ist. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Stützbandöffnungen ganz wesentlich kleiner als die Öffnungen in der Abdeckbahn sind. Wenn die letztgenannten Öffnungen beispielsweise einen Durchmesser von ca. 0,8 mm haben, so können gute Ergebnisse erhalten werden, wenn das 2 Stützband ca. 140 bis ca. 7000 Öffnungen pro on aufweist. Die besten Ergebnisse werden mit Gitterbändorn erzielt, welche ca. 1500 bis ca. 6000 Öffnungen pro on aufweisen.
  • Hinter der ersten Behandlungsetation (A) gelangt die Fasermaterialbahn auf die Querrecketation (B). Die behandelte Materialbahn wird hier vorzugsweise um 30 bis 100 ,, bezogen auf die ursprüngliche Bahnbreite, in Querrichtung gereckt. Die eigentliche Reckvorrichtung besteht aus einer Reihe längs des Mantels eines Zylinders angeordnester, gespannter Schraubenfedern 30 die am Aussenumfang der beiden Stirnscheiben 31 und 32 befestigt sind. Die Stirnscheiben sind Je nach Maßgabe des gewünschten Reckungsgrades mehr oder weniger stark gegeneinander geneigt.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Fasermaterialbahn 20 auf einem Förderband 33 unter zwei Walzen 34 und 3§ hindurch und dann auf die Rooktrommel 30, 31, 32 geführt.
  • Die Bahn gelangt an einer Stelle auf die Recktrommel, an der die Stirnscheiben 31 und 32 relativ dicht beieinander liegen. Die auf den Federn 30 aufliegende Bahn läuft dann zu einer Stelle um, an der die Stirnscheiben 31, 32 weiter als am Aufgabepunkt voneinander entfernt sind, wodurch die gewünschte Querreckung der mitgeführten Fasermaterialbahn bewirkt wird.
  • Der beschriebene Recknechanismus bewirkt eine über die gesamte Bahnbreite gleich:iässig verteilte Querreokung.
  • Die quergereckte Bahn 38 wird nach Abnahme von der Recktrommel zwischen zwei Walzen 40 und 41 hindurchgeführt, u- dann auf der zweiten Faserumordnungsvorrichtung (C) zugeführt zu werden, Diese zweite Faserumordnungsstation (C) entspricht in allen konstruktiven Einzelheiten der ersten Faserumordnungsstatiot (A), weshalb für gleiche Teile beider Stationen gleich. Bezugszeichen Verwendung fanden. Die Breite der zweiten Umordnungsstation (C) richtet sich nach der Breite der quergereckten Fasermaterialbahn 38.
  • Die die Gesamtvorrichtung verlaasende Materialbahn 43 ist ein ungewebtes verfestigtes Fasermaterial, in welchem -Faserbtindel und Fasergruppen, deren einzelne Fasern dicht beieinander und in verbesserter Weise parallel zueinander liegen, ineinandergratfen und untereinander so verbunden sind, dass sie wesentlich verbesserte Eigenschaften aufweisen, als die bekannten gleichartigen ungewebten Faserstoffbahnen. Das so hergestellte Material weist vor allem eine beträchtlich verbesserte Querfestigkeit auf. Die auf der Vorrichtung behandelte Materialbahn kann in der üblichen Weise weiterbehandelt bzw. weiterverarbeitet werden In Fig. 4 ist ein weiteres Ausfürungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verf-hrens gezeigt. Bei diesem Beispiel ist die erste Unordnungsvorrichtung (D) eine mechanische Vorrichtung, an die sich eine Querreckvorrichtung (E) anschliesst. Dahinter befindet sich dann die zweite Umordnungsvorrichtung (F), die in der nachstehend beschriebenen Weise ausgebildet ist. Die Aufgabe des Wirrfaservlieses 30 nit ohle Vorsugerlohtung angeordneten Fasern erfolgt auf die erste Umordnungsvorrichtung (D) durch zuführung zu dem Befeuchtungswalzenpaar 31 und 32, dessen untere Walse 32 teilweise in ein Wasserbad 33 eintaucht. Durch diese Anordnung wird das zu behandelnde Wirrfaservlies auf einen Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise 130 bis 200 % eingestellt.
  • Die mechanisch wirkende Umordnungsvorrichtung (D) weist einen auf einer Antriebswelle 35 gelagerten, nit der Welle umlaufenden Zylinder 56 auf, dessen Mantelfläche nit radial abstehenden Nadeln 37 bzw. spitzen Stiften od.dgl. versehen ist. Diese Nadeln sind nach beliebigen Mustern angeordnet. Das angefeuchtete Wirrfaservlies 50 wird auf den mit Nadeln besetzten umlaufenden Zylinder aufgebracht und mittels der Andrückbürste 60 so auf die spitzen Nadeln aufgedrückt, dass diese die Faserschicht durchbohren. Die Beretenspitzen 61 der Andrückbürste 60 liegen in einer gekrümmten Ebene, die der Zylindermantelkrü@@@@ung entspricht. Die relativ weichen Borsten der B@@ste 60 eitzen in einem Borstenträger 62, der mit der platte 63 verbunden ist, die über ein Gestänge 64 mit einen Exzenterantrieb gekuppelt ist. Auf diese Weise wird die Andrückbürste 60 in redisler Richtung auf und ab bewegt, wobei sie die Fasern um die Nadeln auf de. Zylinder herum- und auf die Zylinderoberfläche niederdrückt, Das so durchnadelte Faservlies 30 wird dann mit dem Zylinder 56 weitergeführt.
  • Oberhalb des Zylinders 56 sind eine Anzahl Bürstenwalzen 65, 66, 67 und 68 angeordnet. Die sehr weichen Borsten dieser Bürstenwalzen dienen dem eigentlichen Umordnen der Fasern des Vlieses, ohne dass sie dabei den Zusammenhang des Faservlieses zerstören. Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die Borsten der Bürstenwalzen so lang, dass sie zwischen din frei stehenden Nadeln hindurchgreifen und so die unsuordnenden-Farern des Vlieses verschieben, Nach dem Umordnen durch die Bürsten verlässt die Fasermaterialbahn 69 dön Nadelzylinder 56 und wird zwischen den beiden Walzen 70 und 71 hindurch der Querreckvorrichtung (E) zugeführt.
  • Bei diesen Ausführungsbeispiel ist die Querreckvorrichtung eine Spannrahmenvorrichtung. Die umgeordnete Fasermaterialbahn 69 wird zwischen ein Paar divergierend umlaufender Transportbänder 72 und 73 zugeführt. Die Transportbänder sind mit Greifern 74 ausgerüstet, die an den Bahnkanten angreifen. Da sich der Abstand der sich einander gegenüber liegenden Greifer infolge Auseinanderlaufens der Transportbänder vergrössert, wird das Fasermaterial quergereckt, wobei die Fasern ebenfalls in einer der Erfindung entsprechenden Weise umorientiert werden. Am breiten Auslaufende geben die Greifer die quergereckte Fasermaterialbahn 75 wieder frei, die dann der zweiten Umordnungsvorrichtung (F) zugeführt wird.
  • In dem Rahmengestell -80, 81 und 82 sind die Walzen 76 und 77 an der Einlaufseite der Vorrichtung drehbar gelagert.
  • Von den Walzen aus gelangt die quergereckte Fasermaterialbahn in die zweite Umordnungszone. Sie wird dabei von dem endlosen, um die Walzen 86 und 87 umlaufenden, wasserdurohlässigen Förderband 85 getragen-bzw. gestützt.
  • Die oberhalb des Förderbandes 85 angebrachte Wasserzuführung 88 versorgt über die beiden Leitungen 89 und 90 zwei Reihen von Düsen 91, welche über die gosante Breite des Förderbandes 85 gleichmässig verteilt angeordnet sind, um Wasser auf die mit dem Förderband bewegte Fasernaterialbahn in Strahlen aufzusprühen.
  • Unnittelbar unter dem Obertrun des Förderbandes 83 sind in Bereich der Düsenreihen 91 mit Absaugöffnungen 94 versehene, vakuumbeaufschlagte Absaugkästen 92 und 93 für das aufgesprühte Wasser angeordnet.
  • Das endlos umlaufende, wasserdurchlässige, mit Öffnungen versehene Förderband 85 besteht vorzugsweise aus einem aus stärkerem Draht hergestellten Gitterband, bei welchem die Drähte in der einen Richtung gerade und durch die Verfluchtung praktisch nicht gekrümmt verlaufen, während die Drähte in der anderen Richtung die flechtwellung aufweisen. Die durch diese Ausbildung des Förderbandos 85 von den stark gekrümmten Drähten gebildeten vorspringenden Buckel bewirken eine Ausrichtung der Fasern des auf dem Förderband aufliegenden Faservlieses nach Massgabe der Lage dieser Buckelpunkte.
  • Gewünschtenfalls kann gemäss einer anderen Ausführungsform des Stützbandes dieses auch wesentlich ebener ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines gelochten Bandes oder eines aus feinem Draht hergestellten Maschennetzes. Die zweite Unordnung der Fasern oder FaserbUndel in der Fasermaterialbahn erfolgt durch das Einwirken der Wasserstrah.
  • len in an sich bekannter Weise, wobei die Struktur der Stützbahn auf die Beschaffenheit und das Aussehen des Endproduktes Einfluss hat, so dass bestimmte gewünschte Musterungen durch eine entsprechende Wahl einer dafür geeigneten Stützbahn erhältlich sind.
  • Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten ungewebten Fas ermat erialbahnen können mit gegebenenfalls farbigen Bindemittelaufträgen, Imprägnierungen, Drucken oder anderen Beschichtungen in an sich bekannter Weise versehen werden. So kann beispielsweise zu deren Festigung auch als Faserumordnungsmedium eine wässrige oder nicht wässrige Bindemittellösung in der zweiten Umordnungsstufe eingesetzt werden. Fernerhin kann das Faservlies gewünschtenfalls vor, während oder nach der letzten Umordnung mit pulverförmigem thermoplastischem Binder versetzt werden, der dann nach der Umordnung zum Binden und Fixieren der Fasern aufgeschmolzen wird.
  • Für eine gegebene Fasermaterialbahn hängt der optimale Bindergehalt von einer Reihe von Faktoren ab, beispielsweise von der Art des Binders selbst, der Art und Geometrie des Bindemittelauftrags, seiner Anordnung auf dem Faservlies, der Art und der Länge der Fasern und deren Menge je Flächeneinheit. In einer Reihe von Fällen ist jedoch aufgrund der gegebenen Materialfestigkeit der Bahn infolge des guten Verbunds der Fasern und der Faserbündel untereinander ein Bindemittelzusatz zur Herstellung brauchbarer ungewebter Faserstoffbahnen nicht erforderlich.
  • Nachfolgend ist ein bevorzugtes Beispiel für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und den Einsatz der dazu erforderlichen Vorrichtungen zum Herstellen einer ungewebten Faserstoffbahn beschrieben.
  • Beispiels Hit Hilfe der zweiten in Fig. 4 dargestellten Umordnungsvorrichtung werden die Fasern in einem locker geochichteten Vfrrfaservlies, wie es beispielsweide durch Krempeln erhalten werden kann, ungeordnet. Das Vlies liegt hierbei auf einem mit Löchern versehenen Förderband auf. Das Ausgangsvlies hat ein Flächengewicht von ca. 40 g/m² und weist ein Faserorientierungsverhältnis von annähernd 7:1 in der Laufrichtung auf. Die Längsfestigkeit des Ausgangsvlieses ist etwa 7 bis 10 mal grösser als seine Querfestigkeit. Das Vlies enthält etwa 95 * Polyesterfasern, die etwa 4 cm lang sind und eine Stärke von etwa 1,5 Denier haben, sowie 5 % Kunstseidefasern mit einer Länge von ca. 4 cm und einer Stärke von ca. 1t5 Denier.
  • Das das Vlies tragende gelochte Förderband hat eine Auflagefläche von ca. 40 x 40 cm; die Querschnittsfläche der Löcher im Förderband beträgt etwa 35 ß der Bandfläche.
  • Die Austrittsöffnungen der Düsen der Strahleinrichtung haben einen Durchmesser von ca. 0>3 mm. Durch die Ddsenöffnungen wird aufdas auf dem durchlässigen Förderband aufliegende Wirrfaservlies Wasser mit einem Druck von etwa 10 atü gesprüht. Das Wasser wird durch die Vakuumabzugskästen unter dem Förderband abgezogen, und zwar mit einem Unterdruck von etwa 5 Torr.
  • Die Vliesbahn mit den erstmals umgeordneten Fasern wird anschliessend einer Vorrichtung zum Querrecken zugeführt, die z.B. der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung entspricht.
  • Das Vlies wird, bezogen auf seine ursprüngliche Breite, um 100 % quergereckt und dabei in Längsrichtung so weit zusammengezogen, dass das Ausgangsflächengewicht mit ungefähr 40 g/m² annähernd wieder erhalten wird.
  • Anschliessend passiert die quergereckte Materialbahn eine zweite Faserumordnugsvorrichtung, die der zuvor beschriebenen entspricht. Hier wird das Wasser mit einem Druck von etwa 11 atü oder auch mehr auf die Materialbahn aufgesprüht, welche eine derartige Vorrichtung insgesamt dreinial durchläuft.
  • An der auf diese Weise hergestellten ungewebten Faserstoffbahn werden sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung Zugfestigkeit, Dehnung und Reissfestigkeit gemessen.
  • Die Zugfestigkeit in Längsrichtung betrug 4,17 Kr und in Querrichtung 1,72 Kp. Somit wurde hinsichtlich des Ausgangsmaterials das Festigkeitsverhältnis Längsfestigkeit zu Querfestigkeit von 7 bis 10 zu 1 auf einen Wert von nur 2,5 zu 1 verbessert. In etwa gleicher Weise wurde auch die Reissfestigkeit des Materials verbessert, die in Längsrichtung 1,74 und in Querrichtung 0,730 betrug. Die Dehnung des Materials in Längsrichtung beträgt 38 % und in Querrichtung 57 %.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r u c h e
1. Verfahren zum lIerstellen ungewebter Fasermaterialbahnen mit verbesserter Querfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wirrfaservlies in an sich bekannter Weise einer Behandlung zwecks Umorientierung der Fasern in der Ebene des Vlieses mittels in regelmässigem Muster auf die Fasern einwirkenden Kräften ausgesetzt, anschliessend in Querrichtung gereckt und danach erneut einer Faserumorientierungsbehandlung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbehandelte Fasermaterialbahn in Bezug auf ihre Ausgangsbreite gleichmässig um ca. 50 bis ca. 150 %, vorzugsweise etwa 80 bis 120 %, quergereckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umorientierung der Fasern im Wirrfaservlies nach und gegebenenfalls vor dem Querrecken mittels Fldssigkeitsstrahlen, insbesondere Wasserstrahlen, bewirkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch geknnzeichnet, dass die Umorientierung der Fasern im Wirrfaservlies vor der Querreckung mittels mechaniseh auf die Fasern einwirkenden Kräften bewirkt wird.
DE2239058A 1971-08-20 1972-08-08 Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit Withdrawn DE2239058A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00173442A US3747161A (en) 1971-08-20 1971-08-20 Method for producing a rearranged fabric having improved cross-strength
AU45332/72A AU463736B2 (en) 1971-08-20 1972-08-07 Method for producing a rearranged fabric having improved cross strength
CA148,957A CA955739A (en) 1971-08-20 1972-08-08 Method for producing a rearranged fabric having improved cross-strength
DE2239058A DE2239058A1 (de) 1971-08-20 1972-08-08 Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit
NLAANVRAGE7211131,A NL171731C (nl) 1971-08-20 1972-08-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een niet-geweven produkt.
GB3865872A GB1371863A (en) 1971-08-20 1972-08-18 Method for producing a rearranged fabric having cross strength

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17344271A 1971-08-20 1971-08-20
DE2239058A DE2239058A1 (de) 1971-08-20 1972-08-08 Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit
NLAANVRAGE7211131,A NL171731C (nl) 1971-08-20 1972-08-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een niet-geweven produkt.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2239058A1 true DE2239058A1 (de) 1974-02-21

Family

ID=27184627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2239058A Withdrawn DE2239058A1 (de) 1971-08-20 1972-08-08 Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3747161A (de)
AU (1) AU463736B2 (de)
CA (1) CA955739A (de)
DE (1) DE2239058A1 (de)
GB (1) GB1371863A (de)
NL (1) NL171731C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009024397A1 (de) * 2007-08-22 2009-02-26 Eswegee Vliesstoff Gmbh Verfahren zur herstellung eines dehnbaren, elastischen vliesstoffes auf polyesterfaserbasis

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4035217A (en) * 1973-05-24 1977-07-12 Johnson & Johnson Method of manufacturing absorbent facing materials
EP0013355B1 (de) * 1979-01-11 1982-02-10 Chemie Linz Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen
US4377889A (en) * 1980-03-14 1983-03-29 Phillips Petroleum Company Apparatus for controlling edge uniformity in nonwoven fabrics
US4937925A (en) * 1983-04-12 1990-07-03 Highland Industries, Inc. Method for producing reinforced V-belt containing fiber-loaded non-woven fabric
US4608292A (en) * 1983-10-17 1986-08-26 Kimberly-Clark Corporation Web with enhanced fluid transfer properties and method of making same
US4701237A (en) * 1983-10-17 1987-10-20 Kimberly-Clark Corporation Web with enhanced fluid transfer properties and method of making same
FR2581086B1 (fr) * 1985-04-29 1987-06-12 Rhone Poulenc Fibres Dispositif pour l'etalement d'un cable de filaments continus
FR2581085B1 (fr) * 1985-04-29 1987-06-12 Rhone Poulenc Fibres Dispositif pour l'etalement d'un cable de filaments continus
USRE40362E1 (en) 1987-04-23 2008-06-10 Polymer Group, Inc. Apparatus and method for hydroenhancing fabric
US4970104A (en) * 1988-03-18 1990-11-13 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven material subjected to hydraulic jet treatment in spots
US5632072A (en) * 1988-04-14 1997-05-27 International Paper Company Method for hydropatterning napped fabric
US5737813A (en) * 1988-04-14 1998-04-14 International Paper Company Method and apparatus for striped patterning of dyed fabric by hydrojet treatment
JP3212595B2 (ja) * 1988-04-21 2001-09-25 ビービーエイ・ノンウォーブンズ・シンプソンヴィル・インコーポレーテッド 織編物の改良仕上げ方法及び装置
JPH0791754B2 (ja) * 1988-06-21 1995-10-04 ユニ・チャーム株式会社 複合不織布
US4959894A (en) * 1988-07-20 1990-10-02 International Paper Company Disposable semi-durable nonwoven fabric and related method of manufacture
US5144729A (en) * 1989-10-13 1992-09-08 Fiberweb North America, Inc. Wiping fabric and method of manufacture
US4991264A (en) * 1990-01-16 1991-02-12 International Paper Company Apparatus and method for use in-line with a card to enhance tensile strength in nonwoven materials
US5573719A (en) * 1994-11-30 1996-11-12 Kimberly-Clark Corporation Process of making highly absorbent nonwoven fabric
US5657520A (en) * 1995-01-26 1997-08-19 International Paper Company Method for tentering hydroenhanced fabric
FR2731236B1 (fr) * 1995-03-02 1997-04-11 Icbt Perfojet Sa Installation pour la realisation de nappes non tissees dont la cohesion est obtenue par l'action de jets de fluide
GB9602313D0 (en) * 1996-02-06 1996-04-03 Courtaulds Eng Ltd Nonwoven fabric manufacture
GB2313851B (en) * 1996-02-06 1998-12-02 Courtaulds Eng Ltd Nonwoven fabric manufacture
DE19627256A1 (de) * 1996-07-08 1998-01-15 Fleissner Maschf Gmbh Co Verfahren und Vorrichtung zum hydromechanischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn
US6442809B1 (en) * 1997-12-05 2002-09-03 Polymer Group, Inc. Fabric hydroenhancement method and equipment for improved efficiency
US6877196B2 (en) * 2000-08-04 2005-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and apparatus for increasing the isotropy in nonwoven fabrics
US6736916B2 (en) * 2000-12-20 2004-05-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hydraulically arranged nonwoven webs and method of making same
US7055227B2 (en) * 2002-11-26 2006-06-06 Milliken & Company Process for face finishing fabrics and fabrics having good strength and aesthetic characteristics
US20040098848A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Love Franklin S. Process for face finishing fabrics, fabrics having good strength and aesthetic characteristics, and items of napery having good pick and snag resistance
WO2004048660A1 (de) * 2002-11-27 2004-06-10 Fleissner Gmbh Verfahren und anlage zur gleichmässigen verfestigung eines faservlieses
FR2870263B1 (fr) * 2004-05-11 2006-07-07 Rieter Perfojet Sa Nontisse large et ses procedes et machine de fabrication
SG125160A1 (en) * 2005-02-06 2006-09-29 Jianquan Li Method for producing spunlace non-woven cloth, method for producing spunlace non-woven cloth with x-ray detectable element, spunlace non-woven cloth with x-ray detectable element produced thereby
US8257818B2 (en) * 2005-09-15 2012-09-04 Polymer Group, Inc. Apertured dusting wipe
JP5506519B2 (ja) * 2010-04-16 2014-05-28 ユニ・チャーム株式会社 凹凸を有する不織布を簡易に製造する方法、及び不織布を簡易に加工する方法
GB2519509B (en) * 2013-09-20 2018-04-11 John Cotton Group Ltd Insulator pads
US9850606B2 (en) * 2015-03-27 2017-12-26 Goodrich Corporation System and method for multiple surface air jet needling
US10017887B2 (en) * 2016-03-22 2018-07-10 Goodrich Corporation System and method for multiple surface water jet needling
US10081892B2 (en) 2016-08-23 2018-09-25 Goodrich Corporation Systems and methods for air entanglement

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1560701C3 (de) * 1961-03-02 1973-11-15 Johnson & Johnson, New Brunswick, N.J. (V.St.A.) Vorrichtung zur Herstellung eines ungewebten Faserstoffes
US3255496A (en) * 1963-11-01 1966-06-14 Johnson & Johnson Methods of producing perforated nonwoven fabric
US3303547A (en) * 1964-12-01 1967-02-14 Johnson & Johnson Cross stretching machine for nonwoven webs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009024397A1 (de) * 2007-08-22 2009-02-26 Eswegee Vliesstoff Gmbh Verfahren zur herstellung eines dehnbaren, elastischen vliesstoffes auf polyesterfaserbasis

Also Published As

Publication number Publication date
NL7211131A (de) 1974-02-19
AU463736B2 (en) 1975-08-07
NL171731C (nl) 1983-05-02
CA955739A (en) 1974-10-08
NL171731B (nl) 1982-12-01
AU4533272A (en) 1974-02-14
US3747161A (en) 1973-07-24
GB1371863A (en) 1974-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2239058A1 (de) Verfahren zum herstellen ungewebter fasermaterialbahnen mit verbesserter querfestigkeit
DE2625236C2 (de) Elastischer Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2900935C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Velour-Nadelvliesstoffbahnen
DE1224261B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung ungewebter Textilfaserstoffe
DE2840827C2 (de)
DE4022891A1 (de) Verfahren zum herstellen genadelter, strukturierter und gemusterter textiler velourbahnen
DE2653853A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von ungewebten stoffen
DE1292549B (de) Verfahren zur Herstellung von Faservliesen sowie Flortaefler zum Durchfuehren des Verfahrens
DE1917848B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer nicht gewebten Textilbahn
DE1157513B (de) Verfahren zur Herstellung einer Matte aus endlosen Faeden oder Stapelfasern
DE1560701C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung eines ungewebten Faserstoffes
DE1282980B (de) Verfahren zum Herstellen einer verstaerkten Nadelvliesware
DE6601883U (de) Durchscheinende bahn aus gekhaeeuselten kontinuierlichen faeden und verfahren zu ihrer herstellung
WO2010115400A1 (de) Vorrichtung zum verfestigen einer faserbahn
DE1435408A1 (de) Verfahren zum Kraeuseln von Fadenstraengen
DE1757611A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen und daraus hergestelle Filterstaebe
DE2157283A1 (de) Ungewebter faserstoff sowie verfahren zu seiner herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1285439B (de) Verfahren zur Herstellung von Faservliesen
DE2731269C2 (de) Faservlies sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des Vlieses
DE3132022C2 (de)
EP1176235A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von fadenförmigen, textilen Gebilden
DE2361862A1 (de) Herstellung von vliesstoffen
DE2302928A1 (de) Verfahren zur fertigung eines vlieses und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2830669C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Umspinnen eines Spinnträgers mit Fasermaterial
DE7604392U1 (de) Elastische nichtgewebte futterstoffbahn

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8139 Disposal/non-payment of the annual fee