DE1635590A1

DE1635590A1 - Verfahren zur Herstellung von Faserflaechenmaterialien

Info

Publication number: DE1635590A1
Application number: DE19661635590
Authority: DE
Inventors: Cole Paul Morrison
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1965-05-17
Filing date: 1966-05-17
Publication date: 1971-04-22
Also published as: NL6606673A; GB1136806A; FR1479960A; JPS434993B1

Description

163559Q

D R. -1N G. W A LT E R A B IT Z 8 München 27, Pienzenauenstraße 28

DR. DIETER MORF Telefon483225und:486415 -

Telegramme: Chemindus-Mündiert

Patentanwälte

17, Mai HED-16?

B. I» DU POST DB KEMOimS AHD 10th and Harket Streets, Wilmington, Del« 19893, V.St.A.

Verfahren zur Herstellung von Faserfläohenmaterialion

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zurHerstellung von ' Paserflächsnprodukten_p bei denen.die Fasern aligemein ©ine Orientierung derart aufweisen, dass sie aüfrsohtatehön (auf ihrem einen Ende stehen)»

Man hat schon verschiedene Verfahren vorgesehen« Florwaren und andere Textilartikelherzustellen? indem man Fasern in einer bevorzugten Längsorientierung ausrichtet«quer zur Längsorientierung von dem Material Abschnitte »beohneidet und danach die Abschnitte auf die eine oder andere häufig durch Binden an eine Unterlage, zu einer Florware

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vereinigt« Diese Verfahren haben den Vorteil» die herkömmlichen Web-, Wirk«·» Tuft- und dergleichen Textilarbeiter! zu vermeiden, sind aber häufig ist Hinblick auf die Schwierigkeiten» die. eine kontinuierliche Durchführung im technischen Maasstab ergibt, unwirtschaftlich. Aber auch abgesehen davon fehlt den Produkten oft der hohe Grad an Gleichmässigkeit» der für die meisten textlien Zwecke benötigt wird, ·

Das Verfahren gemäss der Erfindung zur kontinuierlichen Herstellung von Faserflächenprodukten, bei denen die Pasern allgemein eine Orientierung derart auf weisen» dass sie aufrechteteben (nachfolgend auch als Aufrechtorientierung bezeichnet)» kennzeichnet sich durch die Stufen» dass man

a) längs eines vorbestimmten Weges ein längliches» poröses ₉ elastisches .(im Sinne der "Resilience") Faservlies voi^ärtsführt, bei welchem die Fasern überwiegend in Richtung einer ersten Querdimension orientiert sind» -

b) durch Zertrennen des Vlieses senkrecht zur Richtung der Faserorientierung längs des linearen Weges und Zusammenpressen des Vlieses in Richtung seiner zweiten Querdimension eine Reihe im allgemeinen zueinander

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. parallel laufender, verdichteter Fasermateriialstreifen bildet, und

c) die vorwärts und im allgemeinen parallel zueinander laufenden Streif en ? während sie unter Zusammenpressung stehen, sich einzeln um ihre Längsachse um im wesentlichen 90° drehen und am ihren Bändern ausammentre·» ten lässt»

Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht auf diese Weise die kontinuierliche Herstellung eines höchst brauchbaren Faserflächenmateriais mit im allgemeinen iaser-Auf~ rechtorientierung aus einem Faservlies als Ausgangsmaterial_P bei welchem die Fasern Überwiegend eine Seite-Seite» Orientierung aufweisen«» Dieses Ylies-Ausgangsmaterial lässt sich leicht unter Anwendung vertrauter Arten von Textil=- konyertern erhalten. Die relative Leichtigkeit, mit der gemäss der Erfindung ein solches Vlies in das Flächenmaterial mit aufrecht stehenden Fasern Übergeführt werden kann, bietet dementsprechend ausgeprägte Vorteile bei der technischen Fertigung» Darüberhinaus erlaubt das Verfahren gleichzeitig nicht nur die Erzeugung von Produkten mit versohle= densten Abmessungen und Eigenschaften» sondern auch mit einer hochgradigen Gleiehmässigkeit* Das Verfahren gemäss ■

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der Erfindung eignet sich auf diese Weise gut für die Bereitstellung von Florschichten für eine grosse Zahl textiler Zwecke. .

Fach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Faserr ^w flächenmaterial hergestellt» bei dem die Fasern mittels

eines Bindemittels an in Abstanden vorliegenden Berührungspunkten aneinander gebunden sind· Bas Verfahren erlaubt in dieser Beziehung besondere Vorteile bei der Herstellung ▼on porösen, flexiblen Materialien, einschliesslich laminierter Produkte aus denselben» wie gemäss USA-Patentschrift 3 085 922ο Diese Materialien sind porös geartet und weisen eine Mehrzahl gewundener« zum Beispiel gekräuselter« fadenförmiger Gebilde auf» die sich überdecken, in im allgemeife nen der gleichen Richtung ausgerichtet sind und auf allen drei Dimensionen der Ware» zum Beispiel durch ein Bindemittel» untereinander verbunden sind ο

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist nachfolgend näher anhand der Zeichnungen beschrieben» in denen

Figur 1 sohematieoh in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zur Bildung des länglichen Faser-AnfangsVlieses

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zeigt? bei welchem die Fasern von Seite zu Seite orientiert sind.

Figur 2 schematisch in perspektivischer Erstellung eine vereinfachte Form einer Vorrichtung zum Überführen des _ä

gemäss Figur 1 erhaltenen Vlieses in ein Material mit der Faser-Aufrechtorientierungund dannZerschneiden des Produktes in'swei Flächenmaterialien«

Figur 3 an einer Teil-Einzelansicht die Press- und Strei-. fensöhneidwalzen der in Figur 2 gezeigten Torriöhtunge

Figur 4 schematisch in Seitenansicht eine bevorzugte Aus« führungsform einer Vorrichtung zum Überführen eines Vlieses mit der SeiterSeite-Fäserorientierung; in Streifen, Drehen " der Streifen und Wiedervereinigen derselben zu einem Flächen«- material mit im allgemeinen. Faser-Aufrecht orientierung.

Figur 5 schematisch in Seitenansicht eine Bandanordnung zum Wiedervereinigen der gedrehten Streifen₉ wobei diese Anordnung anstelle der Walzenanordnung in Figur 4 verwendbar

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Figuren 6 bis 10 Schnitt-Teilansiohten des Faservlieses und Flächenproduktes zusammen mit den zugehörigen Vorrichtungsteilen in verschiedenen Stufen des in Figur 4 erläuterten Verfahrens*

Bei der Vorrichtung nach Figur 1 wird mit einer Krempel und einem Kreuzleger_B die beide der in der Textilindustrie gebräuchlichen Art entsprechen ₉ aus einem Vorrat an Stapelfasern oder anderen Fasern ein längliches (langgezogenes)ν poröses_? elastisches Vlies aus Fasern gebildet, die überwiegend in Richtung der Breite orientiert sind« Die von der Krempel gebildete, breite Faserbahn wird dem Kreuzleger zugeführt» der von zwei Bändern gebildet wird, die am Kopf hin- und her schwenkbar aufgehängt sind und auf diese Weise die Fasern quer zu einem Vliesförderer ablegen. Durch Regelung der Geschwindigkeit der verschiedenen Förderer lässt sich ein Vlies der jeweils gewünschten Sicke bilden. Darüberhinaus kann man auch zwei oder mehr Krempel<*-Kreuzleger<»An« Ordnungen tandemartig einsetzen und auf diese Welse ein dickes Vlies auf einen einzigen Förderer ablegen. Der Fach« mann verfügt zur Bildung dieses Vlieses mit überwiegender Seite-Seite-Orientierung Über eine Vielfalt geeigneter Vorrichtungen.

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Figuren 2 und 3 erläutern schematisch die Bildung eines Aufrechtfaser-Produktes aus dem Vlies ₉ wie dem gemäss Figur 1 erzeugten Vliesprodukt. Das die Seite-Seite^Faser« orientierung aufweisende Anfangsvlies wird hierbei mittels eines Dreh-Mehrfachstreifenschneiders (dessen Klingenabstände nach einer bevorzugten Ausführungsform mindestens das Doppelte der Dicke des gewünschten Endproduktes betragen) verdichtet und in eine Eeihe zueinander parallel laufender Fasermaterialstreifen zertrennt«, Während des Streifenschneiden mit den Hehrfach-Drehklingen wird das Anfangsvlies9 dessen Dicke den Klingenabstand überschreitet« senkrecht zu seiner Fläche μηα senkrecht zu der Querorientierung der Fasern zusammengepresste Figur 3 zeigt die Anordnung der Kreismesser in Abständen auf der Streifenschneidwalze und ihre Beziehung zu auf der unteren Walze vorgesehenen Nuten»

Anstelle der in Figur 2 und 3 gezeigten Vorrichtung kann man auch Schneidmechanismen anderer Formen» wie Vertikal·- messer oder in horizontaler Richtung hin« und hergehende Mehrfachmesser verwenden_e um .den Längsstreifen-Mehrfachschnitt durchzuführen- In ähnlicher Weise kann auch die Ver=- dichtung auf anderem Wege und auch vor oder nach dem Strei-' feinschneiden durchgeführt werden. »

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Die Fasermaterialstreifen werden dann, während sie weiter in Richtung ihrer Dicke unter Zusammenpressung stehen (die ζ.Β« mit Bändern oder anderen,~ nicht eingezeichneten Halte*- flächen erhalten werden kann), einzeln eine Drehung um im wesentlichen 90° um ihre Längsachse vollführen gelassen. Mach ainer Methode erfolgt die !Drehung oder Vendung der Längestreifen um 90° mittels einer Reihe von Gurtbandpaaren aus Polyäthylenterephthalat-Polie mit einer Sicke in der Crrussenordnung von O₉019 cm? wobei diese mit jeweils einem zwischen die Bänder eines Paares eingeführten Pasermaterial8treifen ein quadratisches Metallrohr der gezeigten Art passieren» dessen Wanddicke minimal ist und dessen Auseenabmeesung ungefähr dem Abstand zwischen benachbarten Klingen des Streifenschneiders entspricht. Eine Breite der beiden Bänder etwas unter dem Abstand zwischen benachbarten Klingen erlaubt ein bequemes Arbeiten· Beim Durchgang durch die Rohr© werden die Plastbänder aus einer Horizontal·- in eine Yertikallage geführt und auf diese Weise die Paser» materialstreifen unter Einstellung der gewünschten Orien» ■feierung gedreht.

Nach der vollständigen Drehung kann eine Vereinigung der Pasermaterialstreifen miteinander an ihren Händern aufgrund

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der ihnen von der vorherigen Zusammenpressung her schon innewohnenden, genügenden Innenspannungen erhalten werden, indem man einfach die Presskraft sum Wegfall bringt. Bei dem seitlichen Zusammentreten dieser Längsbänder in einem unter der ursprünglichen Vliesdicke liegenden Abstand zeigen die Bänder das Bestreben, ihre Identität aufzugeben und auf diese Weise ein kontinuierliches„ gleichmässigea Faserflächenmaterial mit im wesentlichen Tertikai» oder Aufrechtorientierung der Fasern zu bilden»

Wenn gewünscht₉ kann man das FaserXlächenmsterialdann durch Verdichten in Längsrichtung auf eine höhere Faserdichte bringen. Man kann auch durch Zerschneiden des Pro« duktes in der in Figur 2 gezeigten Weise zwei oder mehr gesonderte Florfaaer^Fläehehmaterialien bilden«.

Figur 4 erläutert eine bevorzugte AusfÜhrungsf örm einer Vorrichtung zum Schneiden der Streifen aus einem Vlies» wie dem gemäss Figur 1 erhaltenen VIieiprodukt, und dann.; Drehen und Wiedervereinigen der Streifen zu einem Flächen-* material nit Paeer-Aufrschtorientierung. Das Vlies 12 mit Seite»Seito-Orientienmg der Paeern (in Figur 6 nach Linie 6-6 von Figur 4 gezeigt) wird Ewiaohön den in Vorwärts·-

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richtung angetriebenen Ober» beziehungsweise Unterwaisen 13» 14 zugeführt, längs deren eine Reihe von Kreismessern 15» 16 in vorbestimmten Abständen voneinander starr befestigt ist. Bei der Schneidarbeit (in Figur 7 als Ansicht nach Linie 7=*7 von Figur 4 gezeigt) wirkt jede Klinge der Oberwalze scherenartig mit einer entsprechenden Klinge auf der Unterwaise zusammen und durchschneidet das Vlies kontinuierlich senkrecht und in seiner Längsrichtung.

Über verschiedene Malzen ist in der in Figur 4 gezeigten Weise eine Seihe von Bandpaaren 20« 21 aus dünnen Plastmaterial der obenbeschriebenen Art so geführt» dass die Bänder an der Ober- beziehungsweise Unterfläche der beim Zertrennen des Vlieses erhaltenen Streifen 22 angreifen und die Streifen im verdichteten Zustand von den Walzen :

. .13 und 14 zur schliesslichen BreHung weiterfordernd In der Nähe der Führungswalze 25» die mit einer Reihe von kreisförmigen Abstandshaltern 26 versehen ist, sind die Fasermaterialstreifen 22 gegenüber ihrer ursprünglichen Lageebene um etwa 45° gidreht (eine Ansicht der verschiedenen Faser-»

. materialstreifen nach Linie 8-8 von figur 4 zeigt Figur 8)· Hack der Führungswalze 25 setzt sich die Drehung der Fasermaterialstreifen 22, von denen jeder weiter zwischen einem

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Plastbandpaar 2O₉ 21 zusammengepresst ist₉ fort» bis && der
Abnahmewalse 27 eine zur Aiasgangsebeixevollständigsenk- - ^: rechtstehende Lage 'vorliegt« Während die F&sermaterialstreifen 22 tangential mit d©r Aussenfläche der Abnahmewalge 27
in Berührung kommen ₉ gleiten die Bänder 2O₉ 21 in Führungs«
nuten 28 ein₉ 4gS"b@i di© Streife» swangsläufig nach unten
abgelenkt und an ihren Seitenrandern miteinander in Beruhrung gebraoht werden (eine Ansieht naeli linie '9.^9 von-Fi-*.
gur 4 "ist la figur 9 geneigt)„ lüe miteinander vereinigten i Fasermaterialstreif ©xis die--'nunMehr ©la Ganges -bildendes '■■■„. -..".-■-

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Fläohenmaterial 29 lait. Aüfreclit=Faseröapientierüng bilden, 1 werden, dann gwiachen .BSsulsr 30 usd 31 eingeführt (eine "■. . : Ansieht des Produktes in diesel? 'Form, nach Idnie 10^10 wm ■ .

Figur 4 ist in Figur.-; 10" gezeigt).- Eine Verminderung der Gte~ ^;

sehwindigkeit,, mit weleher di® Bänder 3O₈ 51- vor^ärtslaufen, "-1 in bezug auf die GeschwiMigkait der Bänder 2Ö> 21 erlaubt

- - -"- . - - ■ .·■-.- ■ ·-.. ■ ( es9 das Faserflächenmaterial---!sei diesem Arbeitsgang in _:

üangsrichtung auf den jeweils gewünsehten Wert au^ verdichten·

Das Faserprodukt 29 kann iann se einer Packung aufgewickelt

oder in Lagen der gewünschten J)Icke geschnitten werden. ,

Bei Einverleibung eines Bindemitteiö c EeBc durch Auf sprühen j

Ton feilehen auf die Fässm oier Binfügung von niedrigechmel« '■

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ζenden Bindend tt elf as era*, kann man das Produkt einem Ofen zuführen* um die Fasern vor dem Aufwickeln oder lagenweisen Schneiden wärmezubinden. Unabhängig davon» ob die Fasern aneinander gebunden worden sind oder nicht» kann man als Teil dieses Arbeitsganges das gesamte Produkt oder aus ihm lagenweise geschnittene Flächenmaterialien in herkömmlicher Weise ein- oder beidseitig mit einem Klebstoff versehen und an eine Unterlage binden«,

Anstelle der Abnahmewalze 27 von Figur 4 kann auch in der in Figur 5 gezeigten Weise eine E_eihe von Bändern 35 dazu eingesetzt werden,, an den oberen Flächen der verschiedenen Faserabschnitte anzugreifen und die Abschnitte nach unten zwischen die Bänder 30 und 31 abzulenken. Nach einer weiteren» nicht eingezeichneten Arbeitsweise kann man zur Ablenkung der Faserabschnitte nach unten auch eine ortsfeste Ablenkplatte vorsehens, welche die Bänder 20 und 21 in einer Reihe schmaler Schlitze aufnimmt»

Wie die obige Beschreibung zeigt« sind zur Herstellung eines Faserflächenmaterials der gewünschten Abmessungen zahlreiche .Abänderungen möglich. Das Anfangsvlies kann eine erhebliche Breite, wie von bis zu 4 1/2 m oder mehr, haben. Auch die

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-Vliesdicke, die vorzugsweise unter 10 $> der Breite, liegt, kann je nach der gewünschten Breite des Endproduktes sehr verschieden gewählt werden. Gewöhnlich ist es von Vorteil» die Querabmessußgen des Vlieses, die Zahl der Schneidklingen wie auch deren Abstände voneinander und den auf das Vlies

ausgeübten Fressdruck so zu wählen» dass eine Reihe im allgemeinen parallel laufender, verdichteter Fasermaterialstreifen erhalten wird _? deren Breite ihre Höhe überschreitet. Sie Streifen brauchen dann zur Drehung nicht auseinanderge« führt au werden» und beim Entlasten des Pressdrucks wird ein Flächenmaterial von ungefähr der Sicke dt©s Ausgangs-Vlieses erhalten· In jedem Falle let nur eine nominale Zusammenpressung der Streifen notwendig, wobei diese gewöhnlich mindestens 5 fi₉ vorzugsweise jedoch 20 # oder.mehr» beträgt*. Man erhält auf diese Weise die Vereinigung der Streifen nach dem Drehen durch einfach teilweises, Entlasten der Presskraft. Aber auch die einfache Entfernung der Bänder 20 und 21 ergibt schon eine Vereinigung.der Streifen an ihre» Händern» und zwar selbst dann» wenn die volle Zusammenpreeeuaig aufrechterhalten wird. Die Beibehaltung eines beträchtlichen Betrages der Pressbelastung wird bevorzugt» um ©in gleich- * massiges» e|inGanzes darstellendes Produkt zu erhalten.

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Der Begriff der Faser-Aufrechtorientierung oder -Vertikal» orientierung in dem Faserprodukt macht es nicht zur Bedingung, dass die Fasern die Hauptflächen unter einem durchschnittlichen Winkel von 90° durchstossen müssen, sondern der durchschnittliche Durohstosswinkel kann beträchtlich kleiner, das heilst derart klein wie 10°, sein, wobei das Produkt weiter noch aufreohtstehende Fasern und von Fadenenden definierte Hauptflachen aufweist« · ·

Das Faser-Anfangsvlies, bei dem die Fasern überwiegend Seite-su-Seite oder in Querrichtung ausgerichtet sind, kann nach einer Vielfalt von an sich bekannten Methoden erhalten werden. Sie Fasern können von jeder Kunstfaser, natürlichen Faser, Glas-, Metall- oder Keramikfaser oder Mischungen von £wei oder mehr Fasern gebildet werden, was sich nach den bei dem Fertigprodukt gewünschten Eigenschaften richtet. Auoh| Titer und Länge der Fasern sind beliebig und die Fasern können Stapelfasern sein, Bndlosfäden, die auf die gewünschte Grosse geschnitten sind, Werg, · Kamiazug, auf einem Paoifid-Konverter oder einer !Turbomaschine geaohnittene Fasern, Faserbänder,, Tau (Hoping), Vorgarn, Garne und dergleichen. Bine gut geeignete Form des Ausgangsmaterials bildet eine Krempelechioht gekräuselter Stapelfasern, wobei

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man dann zur Bildung des Ausgangsvlieses wie in Figur 1 eine Gruppe von Erempelsöhichten ins Kreuz legen kann. Zur Bildung des porösen,, elastischen Ausgangsvlieses werden gekräuselte Fasern besonders bevorzugt» .

Man kann die Fasern imVlies in diesem Anfangsstadium oder nach dem Streifenschneiden in Längsrichtung oder auch erst nach Bildung des endlosen Flächenmaterials mit der Faser-Auf reeht orientierung aneinander binden. In diesem oder jenem Falle kann es erwünscht sein» die Fasern in mehr, als einer Stufe des Verfahrens zu bindenο Bei verschiedenen Endverwendungszwecken wieder kann es erwünscht sein* überhaupt jede Bindung zwischen den Fasern zu vermeiden (das heisst wenn eine in der Florsehieht bindemittellöse Florware ge-=· wünscht wird)« Bei vielen Produkten Jedoch, die sich gemäss der Erfindung herstellen lassen, wird eine gewisse Form wan Faser<=Faser-Bindung in einer oder mehreren Stufen des Verfahrens erwünscht sein. Zur Bindung der Fasern aneinander und damit Eraielung einer Verstärkten Vliesstabilität im' Interesse derVer- oder Bearbeitbarkeit oder zur Erzielung bestimmter» vorbestimmter Eigenschaften in dem textlien Endprodukt kann man ein bleibendes oder ein wieder entfernbares Bindemittel einsetzen. lur Wahl eines bleibenden oder, wieder entfernbaren Bindemittels bietet sich eine.Vielfalt

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bekannter, harzartiger und elastomerer Mittel an, für die natürliche und künstliche Kautschuke» Polyurethane, Poly» amide, Polyester, Aerylpolymerisate, -mischpolymerisate und -terpolymerisate, natürliche Gummis und Harze, Stärken^ Cellulosederivate9 wie Carboxymethylcellulose, und dergleichi typische Beispiele sind. Sas bleibende oder wieder entfernbare Bindemittel kann thermoplastischer oder hitzehärtender Natur sein. Beispiele für hitzehärtende Kittel sind Neopren, Phenol~Formaldehyd-Harze_g Harnstoff-Formaldehyd» Harze β Melamin-Formaldehyd-Harze , Polyurethanharze und der= gleichen. Die Einverleibung des Bindemittels in die Fasermasse kann nach jeder zweckentsprechenden Methode₉ wie durch Spritzen, !Fauchen, Klotzen? unter Anwendung eines Vakuums und dergleichen, erfolgen.

Von der Einverleibung flüssiger Bindemittel abgesehen lassen sich auch andere» zweckentsprechende Methoden zur Erzielung einer Faser-Faser-Bindung anwenden. So kann man die Fasermasse mit einem Lösungsmittel oder partiellen Lösungsmittel für die Fasern bespritzen oder dieses in anderer Weise einverleiben und dann zur Faserbindung aktivieren. Man kann auch eine Bindemittelfaser einsetzen,, die bei niedrigerer Temperatur als die Grundfaser schmilzt oder löslicher oder lösurags-

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mittelempfindlicher als diese ist» Die Bindemittelfaser kann in dem gewünschten Anteil zusammen mit der Grundfaser bei der Vliesbildung in das Vlies eingebaut werden. Die Bindemittelfaser wird dann in dem gewünschten Stadium des Verfahrens mittels Lösungsmittel» Wärme oder auf andere Weise aktiviert, um die Grundfasern aneinander zu binden» Die Faser~Faser°3indung kann auch mit verschiedenen Erhitzungsmitteln, wie Wasserdampfj ültrarotstrahlung_a.Ultra-* hochfrequenzerhitzung und dergleichen, erfolgen«.

Nach einer anderen Methode wird ein Bindemittel zugeführt, indem man in das Flächenprodukt oder aus ihm geschnittene Lagen ein gepulvertes Bindemittel von einer Fläche aus einsieht und darauf das Bindemittel härtet₉ so dass seine Dichte von einem Maximum an der einen zu im wesentlichen Null oder mindestens einem Minimalwert an der anderen Fläche variiert» In ähnlicher Weise kann man, wenn ein Bindemittel gleichmäseig über die gesamt« Flächenmaterialdicke verteilt worden ist, die Härtung_p ζ »Β· durch Wärmezufuhr zu nur einer Seite des Produktes₉ so regeln,, dass die Bindung auf das untere Drittel öder die untere Hälfte der Flordicke begrenzt wird und auf diese Weise eine ungebundene Florfläche mit sehr fühlbarem weichem Griff zurückbleibt. Das ungehärtete

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Bindemittel kann an seinem Ort und in einem Teil des Produktes beiaasen oder, wenn gewünscht, mit einer Flüssigkeit entfernt werden? die ein Lösungsmittel für das ungehärtete Bindemittel, nicht aber für die Fasern oder das gehärtete Bindemittel darstellt»

Sie obenbeschriebene Arbeitsweise gestattet naturgemäss eine grosse Zahl von Abänderungen;, die mit im Sahmen- der Erfindung liegen. Nach einer solchen Abänderung lässt man die gedrehten Fasermaterialstreifen sich an ihren Bändern auf einem horizontalen Förderer„ wie einem FourdriTiier-Drahtsieb, mit aufrechtstehenden, an den vertikal orientierten Fasern angreifenden und sie stützenden Drahtvorsprüngen vereinigen. Man erhält hierdurch eine bessere Lenkung jeglicher weiterer ₉ an dem Flächenmaterial durchzuführenden Arbeiten, ohne an Faser-Vertikalorientierung zu verlieren,

Wenn das erhaltene Flächenprodukt ungebunden 1st, aber ein , Bindemittel enthält, kann man es zum Fixieren oder Härten des Bindemittels durch einen Ofen führen» Nach dem Abkühlen kann man das Produkt unter Hindurchführen durch ein Band- . messer parallel zu seinen Hauptflächen (lagenweise) in zwei oder mehr Faserflächenmaterialien mit Faser-Vertikalorien-

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tierung schneiden. Vor oder nach dem Schneiden kann man auf eine oder beide Flächen einen Klebst off überzug aufbringen« Als Klebstoff für die Aufbringung auf die Schicht oberfläche lässt sich Jeder zweckentsprechende ₃ thermoplastische oder hitzehärtende Klebstoff, wie Polyesterharze, Polyamid« harze ₉ Polyäthylenharze, natürliche und synthetische Kautschukmassen und dergleichen, verwenden«, Die Aufbringung des Klebstoffs kann durch Spritzen ₉ Tauchen, Bakeln, laminieren ₉ Aufbringung einer folien» bzw« Filmschicht und darauf Schmelzen, und dergleichen erfolgen»

Gemäss der Erfindung können auch poröse, gebundene Faserflächenmaterialien (beziehungsweise aus diesen lagenweise geschnittene Produkte) erzeugt werden, deren Paserdichte in Richtung der Materialdicke variiert. Sine Methode hierzu besteht, darin, die florware während der Härtung des Binde·* mittels und zu einem Zeitpunkt, zu dem in dem Produkt ein Temperatürgefälle vorliegt, einer gelenkten Zusammenpressung in Richtung der Dicke zu unterwerfen» Sie Florteile von höherer Temperatur unterliegen dabei einem unproportionierten Anteil der Pressung, so dass die Flordichte auf der Gesamtdicke des Flächenmaterials entsprechend ungleich wird· Sie Wärmezufuhr kann ao erfolgen, dass ein Temperaturgefälle.

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von der einen zur anderen Seite des Flächenmaterlals oder zwischen beiden Seitenflächen und der Mitte erzeugt wird» In dem letztgenannten Fall kann ein Endprodukt mit in der Mitte geringerer Sichte erhalten werden, wobei man dieses Produkt; wenn gewünscht» auch lagenweise in zwei Teile schneiden kann, deren jeder dann ein Bichtegefälle von der einen zur anderen Seltenfläche aufweist»

Das Verfahren gemäß8 der Erfindung eignet sich besonders ssur Herstellung von porösen Flächenfasermaterialien geringe-Sichte mit einer Vielfalt von Musterungseffekten. So kann man aus Krempelschichten Bänder von 1,27 bis V_B9O cm Durchmesser wickeln und diese dann parallel zu einem langge zogenen$ querorientierten Vlies mit einer zwei bis drei Wickeln entsprechenden Dicke und programmierter Farbanordnung vereinigen. Dieses Vlies wird dann gemäss der Erfindung in das Vertikalfaser-Material Übergeführt* Die Musterung lässt sich in der jeweils gewünschten Weise anhand der relativen Zusammenpressung in längs= Seiten«- und Dickenrichtung modifizieren« Die als Aufbauelemente dienenden Faserwickel können vorgefärbt sein oder verschiedene An^w nahmefähigkeiten für eine Nachfärbung besitzen· Andererseite kann man auch zwei verschiedene Fasern aus zwei Krem-

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pelsehichten zu einem Band aufwickeln. Auf diese Weise lässt sich nicht nur eine Farbmusterung erhalten« sondern können auch Textur-, Relief- und Tonmusterungeät (Tone Patterns) erzeugt werden,.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin0 eine kontinuierliche und wirtschaftliche Erzeugung von porösen, selbsttragenden Faserprodukten zu erlauben» die als solche für verschiedene Zwecke verwendbar sind oder in verschieb dene Textilmaterialien übergeführt werden können· Das Verfahren ermöglicht eine erhebliche Freiheit nicht nur bei der Lenkung der Geschwindigkeit der Herstellung von Florwaren und anderen Textilien? sondern auch bessere Lenkung der Grleichmässigkeit der Produkte, Bei den Produkten kann eine fast unbegrenzte Vielfalt von Stylinga und Eigenschaften erhalten werden. Ein weiterer Vorteil liegt, darin, dass die Herstellung von Faserprodukten mit Faaerdichten durchführbar ist» die unter den beim Tauchen von Blöcken ausgerichteter Fasern in ein Bindemittel möglichen liegen«. Ein solches Tauchverfahren ergibt häufig die Tendenz der Blöcke, aufgrund einer zu geringen Faserdichte beim Entnehmen aus einer Lösung des Bindemittels zu kollabieren.

Bas vorliegende Verfahren eignet sich zur Herstellung nicht

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nur von ρ or ösen _r selbsttragenden Flächemaaterialien mit geringen Dicken bis herunter auf etwa 1/8 cm £ür die Herstellung von Florwaren und anderen Klsidungs- und Industrie-Textilprodukten, sondern auch von porösen» selbsttragenden Produkten geringer Sichte und grösseren Querschnitts, die sich für die Herstellung von Kissen, Polatensaterialien, Dämpfern und ähnlichen Produkten eignen» Das Verfahren eignet sich besonders für die Herstellung von hochwertigen,, mit geringen Kosten verfügbaren Florwaren., wie 3?eppichen₈ Decken, Kleidungszwischenfutter₉ Oberbekleidung» Beck«* betten₉ Bademänteln» Isolationen und dergleichen. Gemäss der Erfindung können poröse Faserprodukt® mit Paserdichten ijtt Bereich von 3*2 bis AB₉I g/dm' hergestellt werden, aber durch entsprechende Wahl der Arbeitsbedingungen sind auch, höhere und etwas niedrigere Paserdichten erzielbär*

Das folgende Beispiel dient der «eiteren Erläuterung der Erfindung«

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1_a5-den-Polyäthylenterephthalat-Stapelfaser ram 5*08 cm Länge mit einer Kräuselung der in der StauchkaaBor erhalte-

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neu Art wird auf einem herkömmlichen Gamettifffaer verarbeitet» der mit einem herkömmlichen Textil- K>euEleger ausgerüstet ist« wobei der Garnettöffner di© Faserbündel uff net und in der dem Kreuzleger zugeführten Bahn ©la© überwiegende Faserlänge orientierung ergibt, während der Kreuzleger die Fasern einem Förderer unter Querorientierung zuführt (wie in Figur 1 gezeigt). In 15 Durchgängen wird auf dem Förderer ein 3»81 cm dickes Vlies aus querori@nti@rten Fasern aufgebaute

Auf einer Vorrichtung ähnlich Figuren 4 und 5 wJL^d dann das Faserflächenmaterial gebildet·¹ Das Faser^läss wird einem herkömmlichen Kehrfachstreifenschnei&e? zugeführt» der für die gleichzeitige Zusammenpressung und Sehseidung zu Fasermaterialbändern umgebaut worden ist_p worauf die Bänder unter Bildung einer Faserschicht mit Vertikalorientierung aus der Quer- in die Vertikalorientierung gedreht werden» Der Streifensohneider weist zwei angetriebene Schneidkerne mit vier Klingensätzen von 6 „98 as Aussenfturehmesser und O ₉ 53 cm Dicke auf₉ wobei die Klingen auf beiden Kernen von U22 cm breiten_ff zylindrischen StahlabstanSshaltern getrennt und die Kerne zur Erzielung einer Schneidlage axial belastet und weiter übereinander so angeordnet sind_t dass

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sich die Klingen um ungefähr 0,076 cm Überlappen· Die Abstandshalter auf dem Oberkern haben einen Aussendurcbmeseer von 5»87 cm₈ auf dem Unterkera von 6,67 cm, woraus eich ein Spalt von O₉637 cm ergibt» Durch jeden Raum zwischen den Klingen wird ein endloses Band von 0,950 cm Breite und 0,019 cm Dicke aus Polyäthylenterephthalat-Folie geführt und zum Antrieb durch den Kern gegen die zylindrischen Abstandshalter verspannt. Das Band läuft in einer zu einer durch die beiden Dornachsen gelegten Ebene senkrechten Richtung ab« Die Bänder werden von in Abständen vorgesehenen Abstandshaltern so geführt, dass sie auf dem horizontalen Ablaufweg einer Drehung aus der Horizontal« in die Vertikalorientierung unterliegen, wobei alle Bänder gleichzeitig in der gleichen Richtung um 90° gedreht werden, so dass sie beim Umlauf um die Ober- und Unterkerne zusammenwirkende Bandpaare bilden₉ die am Schneidpunkt vertikal und kurz nach den Schneidelementen horizontal um einen geringen Betrag voneinander entfernt sind. Unter den ablaufenden, schmalen Bändern ist ein mit der gleiohen Geschwindigkeit parallel mitlaufender 5₉1-cm-Tuchförderer vorgesehen, dessen Breite die Gesamtbreite aller Bänder überschreitet und der -die schmalen Bänder gerade nicht berührt sowie nach dem Punkte der Drehung der schmalen Bänder unter Trennung von

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diesen an einer Bolle um ungefähr 35° nach unten abgelenkt wird.

Das obige Faservlies mit seinen parallel zu den Schneidkernachsen orientierten Fasern wird in den Mehrfachetrelfen- schneider eingeführt und in Bander von 1,28 cm Breite ge-* schnitten« Zum Zeitpunkt des Schneidens wird die Faseranordnung vertikal von dem ursprünglichen Wert von 3,8 cm auf die O₉60 cm des Spaltes zwischen den Sohneidkernen₉ abzüglich der Dicke der beiden Bänder, zusammengepresst. Die Bänder bewirken kontinuierlich die Drehung der Fasern aus der Horizontal- in die Vertikalorientierung eind bringen die in der Vertikallage befindlichen Fasern mit dem breiten Förderer zusammen«. Die Fasern werden an dem Punkte, an dem * das Band nach unten abgelenkt wird, von Ablenkorganen von den schmalen Bändern weggeführt und laufen mit dem breiten Band weiter, wobei die schmalen, jeweils einen Fasermaterial-

streifen tragenden Bänder sich an diesem Punkte in einer Vertikalebene befinden und ungefähr 1,11 cm voneinander entfernt sind« Die Ablenkorgane werden von angetriebenen Endlosbändern von 0,317 cm Breite und 0,019 cm Dioke aus Polyäthylenterephthalatfolle gebildet, deren laufbahn tangentiel zum Wege der extremen Faserenden verläuft, wobei jeweils

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ein Band einen Fasermaterialstreifen erfasst und durch den Raum zwischen den 0,952 cm breiten Bändern läuft. Die freigäbe von den schmalen Bändern erfolgt durch Eigenausdehnung aufgrund der Pressungs-Innenspannungen, wobei aus den vereinigten drei Fasermaterialstreifen ein gleich= massiges Flächenmaterial erhalten wird· Unter Festhaltung an den Kanten hat das Faserflächenmaterial eine Dicke von T₉27 cm und eine Breite von 3»81 cm. -

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Claims

Pa t entansprüch e

ο Verfahren zur kontinuierlichen Herstelllang von Faserf lächenmaterialien mit einer Aufrechtfaser-Allgemeinorientierung, dadurch gekennzeichnet» dass man

a) ein längliches, poröses, elastisches Faservlies mit überwiegend in einer ersten Querrichtung orientierten Fasern längs einer vorbestimmten Bahn vorwärtsführt,

b) durch Zertrennen des Vlieses längs der linearen Bahn und senkrecht zur Richtung der Faserorientierung und Zusammen pressen des Vlieses in der Richtung der zweiten Querdimension eine Reihe im allgemeinen parallel laufender, verdichteter Fasermaterialstreifen bildet und

c) die vorwärts und im allgemeinen parallel laufenden Fasermaterialstreifen während sie unter Zusammenpressung stehen, sich einzeln um im wesentlichen 90° um ihre Längsachse drehen und an ihren Rändern zusammentreten lässt«,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Vlies verwendet, dessen erste Querdimension mindestens das 10-fache der zweiten beträgt. ·

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2_β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man, das Vlies an IPaser-Kreuzungssteilen bindet.

4« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Vlies in Stufe (b) gleichzeitig zertrennt und zu« sammenpresst.

5« Verfahren nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet« dass man in Stufe (b) das Vlies zuerst zusammenpresst und dann zertrennt.

6. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe (b) das Vlies zuerst zertrennt und dann zu*· sammenpresst.

7ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _s dass man das in Stufe (c) erhaltene Produkt anechliessend in Richtung seiner Längsdimension verdichtet«.

8β Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe (a) ein breites Faservlies mit überwiegend in Richtung der Breite orientierten Pasern einsetzt, in Stufe (b) das Vlies in Richtung seiner Höhe zusammenpresst,

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während es in Längsrichtung und quer zur Breite zu einer Reihe im allgemeinen parallel laufender verdichteter Fasermaterialstreifen zerschnitten wird, deren Breite ihre Höhe überschreitet.

9« Verfahren nach Anspruch 8 ₉ dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe (c) durch Verringern der Zusammenpressung ein Produkt erzeugtf dessen Breitenabmessung annähernd derjenigen des Vlieses entspricht·

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man das in Stufe (c) erhaltene Produkt anschliessend in Richtung seiner Längsdimensionen verdichtet.

11c Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass i man das in Stufe (c) erhaltene Produkt zwischen seinen Hauptflächen in Lagen schneidet.

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