NL8000868A

NL8000868A - Niet geweven textielmateriaal en een werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

Info

Publication number: NL8000868A
Application number: NL8000868A
Authority: NL
Original assignee: Chicopee
Priority date: 1979-02-15
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1980-08-19
Also published as: AU5539080A; GB2045825A; BR8000960A; NL190452B; GB2045825B; NZ193856A; DE3005747A1; AU537120B2; NL190452C; MX151135A; CA1143930A; PH15660A

Description

. 1 F. 0.28.746 · -¾

Met geweven textielmateriaal en een werkwijze voor de vervaardiging daarvan._

De uitvinding heeft betrekking op nieuwe en verbeterde niet geweven textielmaterialen-en werkwijzen voor de vervaardiging daarvan.

Niet geweven textielmaterialen zijn reeds enige tijd bekend.

5 Met geweven textielmaterialen zijn vervaardigd van synthetische vezels zoals polyestervezels en polypropeenvezels. In het algemeen worden deze textielmaterialen verkregen door vormen van een vlies van vezels en door het vlies met een als plakmiddel gebruikt bindmiddel te behandelen voor het bij elkaar houden van de vezels en 10 ter verschaffing van sterkte. In sommige gevallen (bijvoorbeeld de techniek van het spinnen onder binden) worden synthetische polymeren tot elementairdraadjes geëxtrudeerd en direct tot vliezen gevormd die zelfplakkend zijn, waarbij als uiteindelijk produkt het textielmateriaal wordt verkregen. In andere gevallen wordt het 1 5 vezelachtige vlies vloeibaar opnieuw gerangschikt en vervolgens wordt een als bindmiddel gebruikte hars toegevoegd voor de vorming van een doelmatig samenhangend niet geweven textielmateriaal.

Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 2.862.251) 5.055.721, 5.195.436, 3.769.659, 3.081.515 en 5-025.585. Er zijn 20 nog andere niet geweven textielmaterialen die worden verkregen door vorming van een vlies van synthetische vezels, en door het vlies te behandelen met stralen onder hoge druk voor het verstrikken van de vezels en ter verkrijging van een sterk weefsel dat geen toevoeging van een bindmiddel vereist om zelfdragend te zijn en doelmatig 25 te zijn voor vele toepassingen. Een dergelijke werkwijze is in het Amerikaanse octrooischrift 5*485*706 en het Canadese octrooischrift 791.925 beschreven.

De bekende niet geweven textielmaterialen van polyestervezels hebben onder andere de volgende nadelen : door adhesie gebonden 50 vliezen van textielvezels van polyester vereisen betrekkelijk grote hoeveelheden als plakmiddel gebruikt bindmiddel voor het verkrijgen van een weefsel met een voldoende sterkte. De grote hoeveelheid bindmiddel verhoogt de kosten en kan de gewenste textieleigenschap-pen van de vezel zelf nadelig beïnvloeden. Het produkt dat door 55 spinnen onder binden wordt verkregen is duur en daar het produkt bestaat uit continu geëxtrudeerde elementairdraadjes zijn ook beperkingen met betrekking tot de functionele eigenschappen en de 3000888 *'·* * 2..

geaardheid als textielmateriaal. Bijvoorbeeld kunnen· weefsels die door spinnen onder binden zijn vervaardigd in het gebied van betrekkelijk grote gewichten van de produkten minder buigzaam en stijf zijn. De sterk verstrikte weefsels volgens het Amerikaanse 5 octrooi'schrift 5·485-706 en het Canadese octrooischrift 791 *925 hebben uitstekende weefseleigénschappen, maar de werkwijze vereist een aanzienlijke kapitaalinvestering en grote hoeveelheden energie.

De uitvinding verschaft een werkwijze en een weefselachtig produkt waarbij de vermelde nadelen niet optreden.

10 Aan de uitvinding lag het probleem ten grondslag 'een betrek kelijk economische werkwijze ter verkrijging van sterke duurzame: niet geweven textielmaterialen met een verminderd gehalte aan bindmiddelen te verschaffen.

Aan de uitvinding lag eveneens het probleem ten grondslag een 15 werkwijze ter verkrijging van sterke duurzame niet geweven textielmaterialen van polyester- en/of polyalkeen-vezels te verschaffen.

Ook lag aan de uitvinding het probleem ten grondslag sterke duurzame niet geweven textielmaterialen van polyester en/of poly-alkeen te verschaffen.

20 Yerder lag aan de uitvinding het probleem ten grondslag een economische werkwijze ter verkrijging van sterke duurzame niet geweven textielmaterialen van polyester en/of polyalkeen met een verminderd gehalte aan bindmiddelen te verschaffen.

De uitvinding verschaft een sterk duurzaam niet geweven 25 textielmateriaal bestaande uit een laag van polyester- en/of polyalkeen-vezels die zijn gerangschikt in een regelmatig zich herhalend patroon van zwak verstrikte vezelgedeelten met een dichtheid per oppervlak . die groter is dan de gemiddelde dichtheid van het overige van de laag en onderling verbindende vezels die zich uit-50 strekken tussen de vermelde gedeelten en die in de vermelde gedeelten willekeurig met elkaar zwak zijn verstrikt en een als plakmiddel gebruikt bindmiddel dat in de vermelde laag is verdeeld. Deze textielmaterialen worden verkregen volgens een werkwijze die de trappen van een zwakke verstrikking van een laag van polyester- en/of poly-55 alkeenvezels gevolgd door toepassing van het voor het binden gebruikte plakmiddel op de zwak verstrikte laag omvat.

Het niet geweven textielmateriaal volgens de uitvinding bestaat uit een laag van polyester- en/of polyalkeenvezels waarvan de vezels zijn gerangschikt in een regelmatig zich herhalend pa- 40 troon van zwak verstrikte vezelgedeelten met een dichtheid per 8 0 0 0 8 8 8 oppervlak -¾ rubber die groter is dan de gemiddelde dichtheid van het overige van de laag. De vezellaag bevat onderling verbindende vezels die zich tussen de vermelde zwak verstrikte vezelgedeelten uitstrekken.

De onderling verbindende vezels zijn in de gedeelten willekeurig met 5 elkaar verstrikt. Het textielmateriaal bevat eveneens een effectieve hoeveelheid, bijvoorbeeld ongeveer 2,5 tot ongeveer 50 gew.% van een als plakmiddel gebruikt bindmiddel, betrokken op het textielmateriaal en het bindmiddel. Het als plakmiddel gebruikte bindmiddel kan in het textielmateriaal worden verdeeld in een gespatieerd patroon van inter-10 mitterend aangebrachte hoeveelheden bindmiddel of het bindmiddel kan door het gehele textielmateriaal homogeen worden verdeeld.

Het niet geweven textielmateriaal volgens de uitvinding wordt verkregen door vormen van een laag van overlappende kruisende polyester- en/of polyalkeenvezels. De vezel houdente laag wordt ge-15 bracht op een drager, voorzien van openingen, aangebracht in een patroon. De laag wordt met een vloeistof bespoten voor het willekeurig zwak verstrikken van de laag in een patroon van gedeelten met een grote dichtheid, onderling verbonden door vezels die zich uitstrekken tussen de gedeelten. Vervolgens wordt de laag van zwak verstrikte 20 vezels met het als plakmiddel gebruikte bindmiddel behandeld.

Het vezelachtige vlies kan volgens iedere willekeurige bekende werkwijze worden gevormd, bijvoorbeeld volgens de methode van het leggen onder toepassing van lucht of door kaarden. Het vlies, wordt vervolgens zwak verstrikt door het vezelachtige vlies onder een 25 hoofdzakelijk zuilvormig stromen^de vloeistof te voeren waarbij het vlies wordt gesteund door een perforatie vormende of een patroon aanbrengende drager. Een inrichting zoals de inrichting die in het Amerikaanse octrooischrift 3*485.706 is beschreven kan voor het verstrikken worden gebruikt. Voor de uitvinding is het van belang dat 30 de vezellaag zwak: wordt verstrikt. Het verdient bijvoorbeeld de voorkeur dat de zwak verstrikte vezellaag een structurele maat van de vezelverstrikking van kleiner dan 0,1 heeft (de methode ter bepaling van de structurele maat van de vezelverstrikking is in het volgende beschreven).

35 Een inrichting die in het bijzonder geschikt is ter uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is een inrichting met een .a. eenheid voorzien van in rijen aangebrachte openingen waardoor een vloeistof (gewoonlijk water) onder druk wordt gespoten in de vorm y| van hoofdzakelijk zuilvormige stralen. Een geschikte inrichting 40 heeft 20 - 25 rijen openingen, waarbij de openingen in een aantal ...* 8 0 0 0 8 6 8 -+ 4 van ongeveer 12-20 per cm zijn aangebracht. De openingen hebben bij voorkeur een ronde doorsnede met een diameter van 0,013 - 0,018 cm. De afstand tussen het vezelachtige vlies en de openingen waaronder het vlies wordt gevoerd kan ongeveer 2,5 - 5,1 cm zijn.

5 Onder toepassing van de vermelde inrichting zijn geschikte procesomstandigheden; een vloeistofdruk van ongeveer 14,1 tot 49»2 at en een snelheid van het vlies van ten hoogste 91>44 m per minuut 2 v;oor een vezelachtig vlies met een gewicht per m van ongeveer 17»0 tot 85,0 g. De geschikte procesomstandigheden worden telkens 10 aan de hand van voorproeven bepaald.

Nadat het vezelachtige vlies zwak is verstrikt wordt het vlies op.gebruikelijke wijze gebonden. Bijvoorbeeld kan het zwak verstrikte vlies door een inrichting voor het drukken en gelijktijdig binden worden geleid die met een paar walsen met tegenrotatie werkt. De 15 bovenwals (tegendrukker) is 'instelbaar en de benedenwals (opbrenger) is voorzien van een reliëf volgens een patroon waarmede het vlies dient te worden bedrukt. De benedenwals steekt gedeeltelijk in een bad van een oplossing of een suspensie van een bindmiddel. Bij het roteren van de wals neemt de wals een hoeveelheid van het bindmiddel 20 op een afstrijkmes strijkt over de wals terwijl de in het reliëf aanwezige hoeveelheid bindmiddel niet wordt afgestreken. Bij de doorgang van het vlies door de spleet tussen de walsen wordt de hoeveelheid bindmiddel uit het reliëf van het betreffende patroon op het vlies gedrukt. Deze werkwijze is algemeen bekend. Deze werkwijze voor het 25 drukken onder gelijktijdig binden van niet geweven vezelachtige vliezen is in de Amerikaanse octrooischriften 2.705.498, 2.705.687, 2.705.688, 2.880.111 en 3.009.822 beschreven. Indien gewenst kan het vlies ook onder totale verzadiging worden gebonden.

Als bindmiddel dat als plakmiddel wordt gebruikt kan ieder 30 water bevattend latex-bindmiddel worden gebruikt dat gewoonlijk als bindmiddel voor niet geweven textielmateriaal wordt toegepast. Dergelijke bindmiddelen zijn acryl-bindmiddelen, etheen-vinyl-acetaatcopolymeren, SBR-latexrubbers en dergelijke.

Nadat het bindmiddel is opgebracht wordt het aan de drukbehan-35 deling onderworpen vlies op gebruikelijke wijze gedroogd, bijvoorbeeld door het vlies over een aantal droogbussen te leiden.

Het bindmiddel wordt in een effectieve hoeveelheid gebruikt, dat wil zeggen een hoeveelheid die textielmateriaal met een voldoende sterkte en samenhang voor de uiteindelijke toepassing oplevert. De 40 exacte hoeveelheid van het gebruikte bindmiddel is gedeeltelijk g fs Π fj § ?? g.

— t 5 afhankelijk van factoren zoals de aard van het vezelmateriaal, het gewicht van de vezelachtige laag, de aard van het "bindmiddel en dergelijke. In het algemeen is een hoeveelheid van ongeveer 5 tot ongeveer 30 gew.$, "betrokken op het gewicht van de vezels en het 5 bindmiddel, doelmatig.

De gebruikte vezels ter verkrijging van de produkten volgens de uitvinding zijn polyester- of polyalkeenvezels, zoals polypropeen-vezels of vezels van hoge dichtheid-polyetheen. Het kunnen vezels van ^ t^P^^denier of meer zijn en het kunnen korte vezels met een lengte 10 van 6,4 mm en ook vezels in de vorm van oneindige elementairdraadjes zijn. Bij voorkeur worden vezels met een lengte van 19,2 tot 50,8 mm 2 gebruikt. Het gewicht per m van de vezellaag ter verkrijging van het textielmateriaal volgens de uitvinding kan tussen 4»76 g en enige tientallen grammen variëren.

15 De uitvinding wordt door de volgende voorbeelden geïllustreerd. Voorbeeld I

Ben vlies van polyestervezels van 1,75 denier met een lengte 2 van 3>81 cm met een gewicht per m van 25,69 g werd volgens de methode van het leggen met lucht vervaardigd onder toepassing van een 20 inrichting met de mernaam "Rando Webber", een inrichting in de handel gebracht door Rando Machine Corporation of Rochester te Hew York. Het vlies werd op een geweven band geplaatst. De band was verkregen door weven van 8 scheringdraden en 10 inslagdraden per cm. De band had 82 openingen per cm . Het vlies en de band werden onder 16 verdeel-25 stukken gevoerd. Elk verdeelstuk had twee rijen van 5 openingen per cm en werd in dwarsrichting ten opzichte van het vlies voortbewogen. Iedere opening was rechthoekig van vorm met de afmetingen 0,03 x 0,04 cm. Door de openingen werd water onder een druk van ongeveer 17>.58 at op het vlies gespoten waardoor de vezels in een patroon 30 van gedeelten met een grote dichtheid zwak worden verstrikt. Het zwak verstrikte vlies werd door een paar drukwalsen geleid. De bovenwals was een met flanel beklede rubberen tegendrukwals en de beneden-wals een wals voorzien van een reliëf. Het reliëf van de wal.s bestond uit twee golflijnen per cm parallel aan de as van de wals (zie 35 fig. 1 van het Amerikaanse oetrooischrift 3.009.822). Elke lijn had een breedte van ongeveer 0,06 cm. De wals roteerde in een houder met daarin een bindmiddel en nam een hoeveelheid van het bindmiddel op en bracht.'deze hoeveelheid op het vlies. Het bindmiddel was op de volgende wijze samengesteld : een zelf-verknopend vinylacryl-terpoly-40 meer HS2853 > een door Rational Starch Company in de handel gebracht 8000868 6 ¥* produkt; water; en een in water oplosbaar hydrofiel oppervalkteactief middel met de merknaam Tween 20, een produkt van Atlas Chemicals.

2

Het "bindmiddel werd in een hoeveelheid van ongeveer 5>98 g Per m op-gebracht. Het verkregen textielmateriaal werd bij een temperatuur 5 van 132°C 1 minuut gedroogd; ter verwijdering van de overmaat water en voor de harding van het bindmiddel. Het textielmateriaal bevatte zwak verstrikte vezelgedeelten met een grotere dichtheid. De gedeelten met een grotere dichtheid waren onderling verbonden door vezels die zich tussen deze gedeelten uitstrekten. Het materiaal 10 van het bindmiddel was in dwarsrichting van het textielmateriaal aangebracht en verbond de vezels met elkaar. De sterkte van het verkregen textielmateriaal werd onderzocht onder toepassing van een Instron-inrichting ter bepaling van de treksterkte volgens de methode ASTM D 1117. Het textielmateriaal had een aftreksterkte in 15 de richting van de machinale bewerking van 0,053 kg/cm/g en een aftreksterkte in de dwarsrichting van 0,04 kg/cm/g.

Yergeli.ikend voorbeeld 1

Ter vergelijking werd een gedeelte van het volgens de methode van het leggen met lucht verkregen vlies van polyestervezels volgens 20 voorbeeld I niet zwak verstrikt;'het volgens de methode van het leggen met lucht verkregen vlies werd met het bindmiddel behandeld en onder omstandigheden gehard die overeenkwamen met die van voorbeeld I. Ook werd een andere hoeveelheid van het volgens de methode van het leggen met lucht verkregen vlies van polyestervezels 25 zoals in voorbeeld I zwak verstrikt en vervolgens gedroogd ter verwijdering van het water. Er werd geen bindmiddel gebruikt, De beide monsters ter vergelijking werden volgens de in voorbeeld I beschreven methode op de aftreksterkte beproefd. Het textielmateriaal dat slechts was gebonden met het als plakmiddel gebruikte bindmiddel en dat niet 30 zwak was verstrikt had een aftreksterkte in de richting van de machinale bewerking van 0,025 kg/cm/g en een aftreksterkte in de dwarsrichting van 0,009 kg/cm/g. Het textielmateriaal dat zwak was verstrikt, dat echter niet door het als plakmiddel gebruikte bindmiddel was gebonden had een aftreksterkte in de richting van de machinale 35 bewerking van 0,021 kg/cm/g en een aftreksterkte in de dwarsrichting van 0,016 kg/cm/g.

Voorbeeld II

Volgens werkwijzen analoog aan de in voorbeeld I en in het vergelijkende voorbeeld I beschreven werkwijzen werden polypropeen-40 vezels volgens de methode van het leggen met lucht onder toepassing 8000888 7 % van de inrichting "Bando Webber" tot een vlies verwerkt .en de vliezen werden vervolgens onderworpen aan een zwakke verstrikking gecombineerd met ee^Wfeding met NS2853 (proef no. 1), slechts een zwakke verstrikking (proef no. 2), en slechts een binding onder druk met 5 HS2853) (proef no. 3)· De verkregen niet geweven textielmaterialen werden beproefd op de grijps^eSL^e ^"^T)®en ^>P <ie specifieke grijpsterkte (ASTM D 1117) in de richting van de machinale bewerking en in de dwarsrichting. De resultaten zijn in tabel A vermeld.

TABEL· A

10 Proef Gewicht in Grijpsterkte Specifieke grijpsterkte 2 / 2 no. g/m in kg/cm in kg/cm/g/m m/d o/d m/d c/d 1 28,66 1,987 1,557 9,957 7,815 2 20,74 0,107 0,090 0,803 0,642 15 3 28,22 0,465 0,286 2,355 1,445

Vergelijkend voorbeeld 2

Volgens een werkwijze analoog aan de in voorbeeld I en het vergelijkende voorbeeld 1 beschreven werkwijzen werden rayonvezels volgens de methode van het leggen met lucht onder toepassing van de in-• 20 richting "Rando Webber" tot een vlies verwerkt en vervolgens onder worpen aan een zwakke verstrikking gecombineerd met een binding onder druk met NS2853 (proef no. 1), slechts een zwakke verstrikking (proef no. 2) en slechts een binding onder een druk (proef no. 3). De verkregen niet geweven textielmaterialen werden beproefd op de aftrek-25 sterkte (ASTM D 1117) in de richting van de machinale bewerking en in de dwarsrichting. De verkregen resultaten zijn in de tabel B vermeld.

TABEL· B

/2 p

Proef no. Gewicht in g/m Af treksterkte in kg/om/g/in

30 M/D C/D

1 33,46 0,051 0,029 2 24,67 0,045 0,028 3 32,45 0,056 0,036

In tegenstelling met het geval van de polyestervezeis en de 35p°lypropeenvezels waren de verkregen waarden van de sterkte bij rayonvezels die zwak waren verstrikt en onder druk waren gebonden niet groter dan de som van de waarden van de sterkten verkregen door slechts zwak verstrikken en slechts binden onder druk. Het bleek dat het drukken zonder zwak verstrikken grotere waarden van de 40sterkte opleverde dan het drukken gecombineerd met een zwakke ver- 8000368 ' ^ " 8 strikking.

Voorbeeld III

Een vlies van polyestervezels van 1,5 denier met een lengte 2 van 4>45 cm met een gewicht per m van 18,0 g werd onder toepassing 5 van de inrichting "Rando Weber" vervaardigd. Het vlies werd op een 16x14 geweven band geplaatst. Het vlies en de band werden onder vier stroken gevoerd die elk waren voorzien van 20 openingen per cm en die in dwarsrichting werden bewogen. Re openingen waren rond van vorm met een diameter van 0,013 cm. Water met een tempera-.10 tuur van 60°0 werd door de openingen onder een druk van 35 >2 at op het vlies gespoten voor het zwak verstrikken van de vezels in een patroon van gedeelten met een grote dichtheid. Re snelheid waarmede de band en het vlies onder de openingen werden bewogen was 13»73 m/min. Het zwak verstrikte vlies werd gedroogd door het vlies 15 over een aantal stoombussen te leiden.

Gedeelten van het zwak verstrikte vlies werden onder verzadiging gebonden door klotsen met wisselende hoeveelheden van een zelf-verknopend vinylacryl-terpolymeer-latex NS2853> een in de handel gebracht produkt van National Starch Company. Re bindmiddel 20 bevattende monsters werden bij 149°C gedroogd. Re niet gebonden en gebonden vliezen werden op de specifieke grijptreksterkte en de aftreksterkte beproefd. Re resultaten zijn in tabel C vermeld. Vergelijkend voorbeeld 3

Onder toepassing van de in voorbeeld III beschreven polyester- 25 vezels werd volgens de werkwijze van de Amerikaanse octrooischriften 2,862.251 en 3*055*721 onder toepassing van de inrichting "Rando

Webber" een "rozeknop"-vlies vervaardigd. Re toegepaste waterdruk 2 was 14*1 at. Het vliesachtige produkt had een gewicht per m van 19,2 g. Het vlies werd gedroogd en vervolgens werden gedeelten 30 daarvan met verschillende hoeveelheden van het in voorbeeld III beschreven bindmiddel onder verzadiging gebonden en bij 149°C gedroogd. Re niet gebonden en de gebonden vliezen werden op de specifieke grijptreksterkte en de aftreksterkte beproefd. Re resultaten zijn in tabel C vermeld.

8000868 9 '

TABEL C

Bindmiddelgehalte Specifieke gri.iptreksterkte in kg/cm/g/m in gew.?6 voorbeeld III vergelijkend voorbeeld 5

_ M^D C/ü M/D C/D

o 8,672 5,942 0,642 0,589 2.5 14,614 12,653 10,492 6,745 5 17,290 13,650 10,974 9,368 10 19,324 16,380 15,899 16,005 20 16,113 12,901 18,623 17,665 40 18,040 12,365 15,578 15,203 2 _Aftreksterkte in kg/cm/g/m_ voorbeeld III vergelijkend voorbeeld 5 m/d c/d m/d c/d 0 0,021 0,009 0,002 0,001 2.5 0,056 0,030 0,018 0,012 5 0,061 0,042 0,031 0,028 10 0,085 0,052 0,059 0,054 20 0,125 0,049 0,080 0,084 40 0,108 0,045 0,083 0,082

Uit de resultaten met de vermelde monsters blijkt dat het monster van voorbeeld III dat 2,5 gew.% bindmiddel bevatte een voldoende dit bewerkingssterkte had en kon als tussenmateriaal voor de vervaardiging van kleding worden gebruikt. Het vergelijkende voorbeeld 3 dat 5 2,5 gew.% bindmiddel bevatte had een sterkte die nog juist voldoende was voor de bewerking daarvan, had een zeer slechte slijtvastheid en had een zeer slechte bindingssterkte van de vezels aan de oppervlakte en bleek een samenhang te hebben die onvoldoende was voor commerciële toepassing. Het is mogelijk dat het vergelijkende voorbeeld 10 geen voldoende samenhang voor commerciële toepassing heeft tot een bindmiddelgehalte van 10 gew.$; bij een bindmiddelgehalte van 10 gew.% begint de door het bindmiddel veroorzaakte stijfheid echter de oorzaak te worden van een beperking van de mogelijkheid tot commerciële toepassing.

15 Structurele maat van de vezelverstrikking

De ongebonden monsters van voorbeeld III en het vergelijkende voorbeeld 3 werden beproefd op de ’^"-waarde, dat wil zeggen de waarde van de structurele maat .van de vezelverstrikking. De resultaten waren als volgt: 8000868 10.

> voorbeeld III 0,0564 vergelijkend voorbeeld 5 0.0190.

De methode ter bepaling van deze waarde was de volgende : Structureel staat de graad van de vezelverstrikking in verband met 5 de concentratie van de vezels in het verstrikte gedeelte (C) en met de dichtheid van de verstrikte massa (d). Het produkt van deze twee factoren verschaft een maat van de fric tiebindingen de wisselwerking van de vezels in het verstrikte gedeelte, die dient om de vezels in het textielmateriaal op hun plaatsen te houden, waardoor de vezel-10 sterkte maximaal kan worden benut indien het textielmateriaal aan een belasting wordt onderworpen. Ook beïnvloeding van de maximale benutting van de vezelsterkte is de samenwerking-onder-belasting ontwikkeld door de groep van vezels die zich uitstrekken tussen willekeurige twee verstrikte gedeelten, waarbij de samenwerking en . 15 de gemiddelde vrije-lengte-factor van de afzonderlijke vezels in de groep (F) ten opzichte van elkaar omgekeerd evenredig zijn. De structurele maat van verstrikking en de samenwerking (s) is door de 0 volgende vergelijking gedefinieerd s S = .

S staat weer in verband met het-percentage van de vezelsterkte 20 omgezet in textielmateriaalsterkte. Dit verband kan door de volgende empirische vergelijking worden benaderd: S = 0,0593 + 0,00562 (?£ omzetting) + 0,000543 (% omzetting)^.

De factor van de vezelconcentratie (c) komt overeen met de verhouding van de vezellengte in het verstrikte gedeelte tot de 25 lengte die aanwezig zou zijn indien de vezels niet in een patroon zijn gerangschikt en/of zijn verstrikt, dat wil zeggen indien de vezels van het textielmateriaal uniform zijn verdeeld in het vlak van het textielmateriaal. Daar een direct verband bestaat tussen de vezellengte en het vezelgewicht kan de factor van de vezel-30 concentratie (C) eveneens worden beschreven door de verhouding van het gewicht per oppervlakte-eenheid van het verstrikte gedeelte (W^) tot het gewicht per oppervlakte-eenheid van het totale textielmateriaal (V2), dat wil zeggen V1

35 ° = V

w2 en V2 worden door directe meting aan het monster van het textielmateriaal bepaald. Met betrekking tot wordt een gemiddelde van tien waarden gebruikt en iedere waarde wordt bepaald door snijden 40 van de verstrikte massa of een specifiek gedeelte daarvan uit het 8000868 11 «ι textielmateriaal met 'een geschikte matrijs. De oppervlakte van de massa komt overeen met de oppervlakte van de matrijs. De tien monsters worden gelijktijdig op een geschikte micro-analytische weegschaal gewogen.

5 De dichtheid (d) van de verstrikte massa kan worden bepaald door berekening van de volumina van de vermelde door snijden verkregen monsters. Daartoe worden de monsters axiaal op priemen hoog gehouden en met een factor 20 x gefotografeerd ter verkrijging van een aanzicht in dwarsdoorsnede. Het gefotografeerde aanzicht in 10 dwarsdoorsnede kan onregelmatig van vorm zijn. In een dergelijk geval wordt de onregelmatige vorm bij benadering beschouwd als bestaande uit rechthoeken en/of driehoeken. Vervolgens worden de afmetingen van de vormen gemeten en aan de hand van geometrische formules worden de overeenkomstige volumina berekend. Het totale gewicht 15 van de tien monsters wordt door het totaal van de tien volumina gedeeld, waardoor de gemiddelde dichtheid (d) in g/cm^ van het verstrikte gedeelte wordt verkregen. De gemiddelde vrije-lengte-factor (F) van de vezels in de groep dat zich uitstrekt tussen twee verstrikte gedeelten wordt bepaald door directe waarneming (onder 20 een microscoop) van de vezels in die groep en door vergelijken met controlemateriaal.

In de praktijk wordt waargenomen dat structuren die zijn ver-. vaardigd van rechte (dat wil zeggen niet gekrompen of niet gekroesde) vezels geen waarden van de grootte orde van één (in overeenstemming 25 met geen kromming) hebben. In plaats daarvan is steeds enige vrije lengte aanwezig en een geschikte groepswaarde die voor structuren vervaardigd van rechte vezels in aanmerking kan komen is P = 1,4. Zo is waargenomen dat de waarde van monsters vervaardigd van gebruikelijke stapelvezels of zwak gekrompen oneindige elementairdraadjes 30 varieert van 1,8 tot 2,5- Voor dergelijke vezels kan een gemiddelde groepswaarde van F = 2,1 in aanmerking komen. Voor sterk gekrompen vezels dienen de telkens gemeten waarden van F in aanmerking te komen. Uit de van S geldende formule blijkt dat de vrije-lengte-factor en de sterkte-verandering omgekeerd evenredig ten opzichte 35 van elkaar zijn, dat wil zeggen hoe groter de vrije-lengte-factor is, hoe slechter de vezelsamenhang en hoe groter de vermindering van het gewicht per eenheid van oppervlak van het monster bij een belasting tot scheuren van het materiaal is.

8000858

Claims

1. Sterk, duurzaam, niet geweven textielmateriaal, gekenmerkt door een laag van polyester- en/of polyalkeen-vezels, waarbij de vezels zijn gerangschikt in een regelmatig zich herhalend 5 patroon van zwak verstrikte vezelgedeelten met een dichtheid van die gedeelten die groter is dan de gemiddelde dichtheid van het overige van de laag, en met onderling verbindende vezels die zich uitstrekken tussen de gedeelten van de verstrikte vezels en die in de vermelde gedeelten willekeurig met elkaar zwak zijn verstrikt met een 10 effectieve hoeveelheid van een als plakmiddel gebruikt bindmiddel.

2. Textielmateriaal volgens conclusie 1, gekenmerkt, doordat de vezels polyestervezels zijn.

3. Textielmateriaal volgens conclusie 1,gek enmerkt, doordat de vezels polypropeenvezels zijn. 15 4· Met geweven textielmateriaal volgens conclusie 1, 2 of 3> gekenmerkt, doordat het als plakmiddel gebruikte bindmiddel uniform is verdeeld door de gehele laag.

5. Niet geweVen textielmateriaal volgens conclusie 1, 2 of 3>-gekenmerkt, doordat het als plakmiddel gebruikte bindmiddel 20 is verdeeld in een gespatieerd patroon van intermitterend aangebrachte hoeveelheden van het bindmiddel.

6. Werkwijze voor de vervaardiging van een sterk, duurzaam, niet geweven textielmateriaal, met het kenmerk, dat men 25 a) een laag van overlappende kruisende polyestervezels of polyalkeenvezels of beide vezels vormt, b) de laag op een drager, voorzien van openingen brengt, c) een vloeistof in hoofdzakelijk zuilvormig stromende stralen op de laag richt voor het rangschikken van de vezels in een patroon 30 van zwak verstrikte vezelgedeelten en d) een als plakmiddel gebruikt bindmiddel in een effectieve hoeveelheid op de gerangschikte laag brengt.

7. Werkwijze volgens conclusie 6,met het kenmerk, dat men als drager voorzien van openingen een drager met een vooraf- 35 bepaalde topografie gebruikt.

8. Werkwijze volgens conclusie 6 en/of 7» m e t het kenmerk, dat men water als vloeistof gebruikt.

9. Werkwijze volgens conclusies 6-8,met het kenmerk, dat men het textielmateriaal bij verhoogde temperatuur 40 droogt voor de harding van het als plakmiddel gebruikte bindmiddel. 3000368

13 V * · * v *

10. Werkwijze volgens conclusies 6 - 9f m e t het kenmerk, dat men als drager voorzien van openingen een drager met een voorafbepaalde topografie gebruikt, dat men als vloeistof water gebruikt en dat men het textielmateriaal bij verhoogde tempe-5 ratuur droogt voor de harding van het als plakmiddel gebruikte bindmiddel . 8000868