CS231933B1

CS231933B1 - Needled nonwoven fabric

Info

Publication number: CS231933B1
Application number: CS8210014A
Authority: CS
Inventors: Adolf Ptacek; Antonin Pavlik
Original assignee: Adolf Ptacek; Antonin Pavlik
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1984-12-14
Also published as: CS1001482A1

Abstract

Textilie sestává ze tří vrstev; vnější vrstvy mají převážný podíl vláken nepojivých úSinkem tepla, zatímco vnitřní vrstva má převážný podíl vláken pojených teplem, takže vlákna vnějších vrstev jsou pevně zakotvená. Vnitřní vrstva může být vysrážená, Símž textilie získá strukturální vzor.The fabric consists of three layers; the outer layers have a predominant proportion of heat-resistant fibres, while the inner layer has a predominant proportion of heat-bonded fibres, so that the fibres of the outer layers are firmly anchored. The inner layer can be precipitated, which gives the fabric a structural pattern.

Description

(54, Vpichovaná netkaná textilie(54, Needled nonwoven fabric

Textilie sestává ze tří vrstev; vnější vrstvy mají převážný podíl vláken nepojivých úSinkem tepla, zatímco vnitřní vrstva má převážný podíl vláken pojených teplem, takže vlákna vnějších vrstev jsou pevně zakotvená. Vnitřní vrstva může být vysrážená, Símž textilie získá strukturální vzor.The fabric consists of three layers; the outer layers have a predominant proportion of heat-bonding fibers, while the inner layer has a predominant proportion of heat-bonded fibers, so that the fibers of the outer layers are firmly anchored. The inner layer may be precipitated to give the fabric a structural pattern.

*1* 1

Vynález se týká vpichované netkané textilie zhutněné srážením a pojením za tepla, případně současným účinkem tlaku, s obsahem tepelně pojených vláken, sestávající alespoň ze dvou vrstev.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a needlepunched nonwoven fabric compacted by shrinkage and thermobonding, optionally by simultaneous pressure, containing thermobonded fibers consisting of at least two layers.

Je známa vpichovaná textilie zhutněná srážením a pojením za tepla, která je vyrobena ze dvou nebo více vlákenných komponent, z nichž nejméně jedna se stává pojivou účinkem tepla. Ostatní komponenty nejsou pojivá při tepelné aktivaci. Textilie je kompaktní, pojená buá rovnoměrně v celém průřezu pojivou složkou, nebo jsou body propojení hustěji položeny v blízkosti jednoho nebo obou povrchů textilie. Tepelnou aktivací pojivá komponenty se mění původní textilní charakter netkané textilie a dosáhne se přechodového stavu mezi textilií a plastickou fólií.It is known to shrink and bond a composite fabric that is made of two or more fiber components, at least one of which becomes a heat-binding agent. The other components are not binding during thermal activation. The fabric is compact, bonded either uniformly throughout the cross-section of the binder, or the bonding points are more densely located near one or both surfaces of the fabric. The thermal activation of the binder component alters the original textile character of the nonwoven and provides a transition between the textile and the plastic film.

Povrch takové textilie má v podstatě vzor vytvořený plstícími jehlami a během výrobního procesu nedochází ke zvýraznění povrchového vzhledu.The surface of such a fabric essentially has a pattern formed by felting needles and does not enhance the surface appearance during the manufacturing process.

Nevýhodou této známé textilie je, že ztrácí propojením textilní vlastnosti; podle intenzity propojení nabývá textilie na tuhosti a její povrch nemá měkký omak. Vlákna, která se aktivně podílela na pojení, mají zhoršené fyzikálně mechanické vlastnosti a jsou v povrchových vrstvách zastoupena v poměru v podstatě shodném s poměrem míšení vlákenných komponent. To má nepříznivý vliv na omak textilie. Body propojení, rovnoměrně rozptýlená v celém průřezu textilie, jsou y případě rovnoměrného propojení vzdáleny od neutrální ohybové osy a oproti textilii zpevněné vpichováním a vysrážené způsobují vzrůst ohybová tuhosti textilie. Tento jev se zvýší při záměrném hustším rozložení bodů propojení v blízkosti jednoho nebo obou povrchů textilie.A disadvantage of this known fabric is that it loses its textile properties by interconnecting; depending on the bonding intensity, the fabric becomes stiff and its surface has no soft touch. Fibers which have been actively involved in the bonding have deteriorated physical-mechanical properties and are present in the surface layers in a ratio substantially equal to the mixing ratio of the fiber components. This has an adverse effect on the feel of the fabric. The bonding points, evenly dispersed throughout the cross-section of the fabric, are distant from the neutral bending axis when uniformly bonded and cause an increase in the bending stiffness of the fabric compared to the needled and precipitated fabric. This phenomenon will increase with the intentional denser distribution of bonding points near one or both surfaces of the fabric.

Povrchový vzhled takové textilie nelze bez následného lisování hladkým nebo vzorovaným lisovacím elementem ovlivnit a v podstatě odpovídá povrchovému vzhledu vytvořenému vpichováním.The surface appearance of such a fabric cannot be affected without subsequent pressing with a smooth or patterned fastener and essentially corresponds to the surface appearance produced by needling.

Cílem vynálezu je vytvořit netkanou textilii, zpevněnou vpichováním a zhutněnou srážením a pojením ze tepla, která by si udržela textilní charakter a jejíž povrchový reliéfní vzhled, vytvořený vpichováním, lze záměrně zvýraznit..It is an object of the present invention to provide a nonwoven fabric reinforced by needling and compacted by shrinkage and bonding from heat, which retains its textile character and whose surface relief appearance by needling can be intentionally enhanced.

Nevýhody známého stavu jsou odstraněny a cíle vynálezu se dosahuje u vpichovená netkané textilie zhutněné srážením a pojením za tepla, případně současným účinkem tlaku, s obsahem tepelně.pojených vláken, jejichž podstatou podle vynálezu je, že sestává alespoň se dvou vrstev vláken, z nichž nejméně jedne vrstva obsahuje převážný hmotnostní podíl alespoň jedná vlákenné složky, která se účinkem teple stala pojivou a alespoň jedne vrstva obsahuje převážný hmotnostní podíl alespoň jedná vlákenné složky, která při tepelná aktivaci druhé složky zůstává nepojivou a podržuje si svůj textilní charakter, přičemž vlákna všech vrstev jsou částečně promísene jen účinkem vpichovánl a všechny vrstvy jsou zpracovány najednou. Přitom alespoň jedna vlákenné složka je tvořena sa tepla sráživými a současně pojivými vlákny. Povrchová vrstva může mít zvýrazněný reliéfní Vzor tím, že její plošná vysrážení je alespoň o 5 % menší než ploěná vysrážení jiná vrstvy. V nejvýhodnějěím- provedení textilie sestává ze tří vrstev, kde vnější vrstvy obsahují převážný hmotnostní podíl vlákenné složky, která účinkem tepla zůstává nepojivou, zatímco střední vrstva obsahuje převážný hmotnostní podíl vlákenné složky pojená účinkem tepla.Disadvantages of the prior art are eliminated and the object of the invention is achieved with a needlepunched nonwoven fabric compacted by shrinkage and bonding, possibly by the simultaneous pressure effect, of thermally bonded fibers, the essence of the invention being composed of at least two layers of fibers of which at least one layer contains a predominant weight fraction of at least one fibrous component that has become heat binder by effect, and at least one layer contains a predominant weight fraction of at least one fibrous component that remains non-bonding upon thermal activation of the other component and retains its textile character, partially mixed only by the effect of needling and all layers are processed at the same time. The at least one fiber component is formed of heat-shrinkable and simultaneously binder fibers. The surface layer may have an enhanced relief pattern in that its surface precipitation is at least 5% smaller than the surface precipitation of another layer. Most preferably, the fabric consists of three layers, wherein the outer layers comprise a predominant weight fraction of the fibrous component, which remains non-bonded by heat, while the middle layer comprises a predominant weight fraction of the heat-bonded fibrous component.

Po aktivaci pojivé schopnosti vláken jsou tudíž intenzivněji propojena vlákna vrstvy, která obsahuje převážnou část složky pojená účinkem tepla, než vlákna vrstvy obsahující převážně vlákna nepojivá teplem, ale zakotvená v předešlá vrstvě.Thus, upon activation of the bonding capability of the fibers, the fibers of the layer containing the major portion of the heat-bonded component are more intensively interconnected than the fibers of the layer containing predominantly non-heat-bonding fibers but embedded in the previous layer.

Výhodou vynálezu oproti známému stavu je skutečnost, Xe měrný počat bodů propojení je vyšší ve vrstvě, obsahující převážnou část pojivě aktivovaných vláken než ve vrstvě nebo vrstvách, obsahujících převážnou část neaktivovaných vláken. Seskupení bodů propojení do míst poblíž neutrální osy vede ke snížení tuhosti oproti běžnému typu textilie, která má ▼ podstatě týž poěet bodů propojení rozmístěných nahodile v celém průřezu nebo převážně v povrchových oblastech textilie*An advantage of the invention over the prior art is that Xe has a specific number of bonding points higher in the layer containing the bulk of the binder activated fibers than in the layer or layers containing the bulk of the non-activated fibers. The grouping of bonding points into locations near the neutral axis results in a reduction in stiffness compared to a conventional fabric type having substantially the same number of bonding points distributed randomly throughout the cross-section or predominantly in the surface areas of the fabric *

Pojivá vlákna se sníženými fyzikálně mechanickými vlastnostmi zasahují jen zčásti do okrajová vrstvy nebo okrajových vrstev, obsahujících převážně teplem nepojivá vlákna, takže tato vlákna překrývají pojená vlákna a textilie má příjemný textilní omak, přičemž má vysokou životnost. Vlákna táto vrstvy, procházející pojivou vrstvou nebo přiléhající k ní, jsou vůči pojivé vrstvě dobře zakotvena.The binder fibers with reduced physicochemical properties only partially extend into the edge layer (s) containing predominantly non-binder fibers, so that the fibers overlap the bonded fibers and the fabric has a pleasant textile feel and has a long service life. The fibers of the layer passing through or adjacent to the binding layer are well anchored to the binding layer.

Obsahem a jakostí sráživých vláken lze záměrně zvýraznit povrchový reliéfní vzor, vytvořený na textilii účinkem vpichování. Jestliže alespoň jedna z vrstev je plošně vysrážena o více než 5 % jako zbývající vrstva nebo vrstvy, dochází k nucenému lokálnímu zvlnění méně vysrážené vrstvy, které se projeví zvýrazněním vzoru způsobeného vpichováním. Textilie má pak zrnitý povrchový vzor, tvořený seskupením buň nahodile, nebo záměrně uspořádaných vpichů.By the content and quality of the shrinkable fibers, it is possible to intentionally emphasize the surface relief pattern formed on the fabric by needling. If at least one of the layers is precipitated by more than 5% as the remaining layer or layers, there is a forced local undulation of the less precipitated layer, which results in an accentuation of the needlepunch pattern. The fabric then has a granular surface pattern formed by a grouping of cells at random or intentionally arranged punctures.

Výhody textilie podle vynálezu vyniknou na příkladech.The advantages of the fabric according to the invention are exemplified by the examples.

PřikladlHe did

Dvouvrstvá vpichovaná textilie, zhutněná srážením a pojením za tepla, s nevýrazným povrchovým reliéfem je tvořena:Two-layer stitched fabric, compacted by shrinkage and hot-bonding, with low surface relief consisting of:

A) po tepelné aktivaci vysoce propojenou vrstvou, obsahující 82 hmotnostních % polypropylénové stříže 1,5 dtex 42 mm, sráživé ve volném stavu při 10 min expozici za teploty 150 °C o 32 %, 18 hmotnostních % polyesterové střiže 1,8 dtex 45 mm, sráživé ve volném stavu při 98 °C šokem o 39 %,A) after thermal activation by a highly bonded layer containing 82% by weight of polypropylene staple 1.5 dtex 42 mm, shrinking in the free state at 10 ° C exposure by 32%, 18% by weight polyester staple 1.8 dtex 45 mm , shrinkage in free state at 98 ° C by shock of 39%,

B) po tepelné aktivaci málo propojenou vrstvou, obsahující 82 hmotnostních % polyesterové stříže, stejně jako u A), a 18 hmotnostních % polypropylenové střiže stejně jako u A).B) after thermal activation by a low bonded layer containing 82% by weight of polyester staple as in A) and 18% by weight of polypropylene staple as in A).

_2_2

Plošné hmotnost textilie je 435 g.m a plošné hmotnosti vrstev jsou v poměru 1:1.The basis weight of the fabric is 435 g.m and the basis weight of the layers is 1: 1.

Výrobní postup této textilie je charakterizován běžnou přípravou vlákenných směsí pro výrobu vrstev A a B. Vrstevnaté rouno se vytvoří na rounotvorném celku, tvářeném v tomto případě dvěma mykacími stroji, dvouhlavým horizontálním vrstvícím zařízením se společným odváděcím pásem. Na každém z mykacích strojů se zpracovává jedna směs a na odváděclm pásu se vytváří rouno, sestávající ze dvou vrstev. V následující operaci se toto rouno zpracuje vpichováním. Výsledný polotovar má vrstevnatý charakter a tvoří kompaktní plošný útvar, který se ve stavu bez napětí ohřívá na teplotu 165 °C. Přitom dochází jednak k vysrážení sráživých vlákenných komponent, jednak k netavení pojivé polypropylenové komponenty, která v místech styku s neaktivovanými vlákny působí jako pojivá složka. Propojení je podporováno jednak předchozím vysráženim textilie, při němž dochází ke zmenšení mezivlákenných prostor a dle potřeby lze propojení dále zintenzívnit lisováním textilie za zvýšené teploty.The fabrication process of this fabric is characterized by the conventional preparation of fiber blends for the production of layers A and B. A layered web is formed on a nonwoven formed in this case by two carding machines, a two-head horizontal layering device with a common discharge belt. One blend is processed on each carding machine and a web of two layers is formed on the strip strip. In the following operation, the web is needlepunched. The resulting blank has a layered character and forms a compact sheet which is heated to a temperature of 165 ° C in a stress-free state. This leads to precipitation of the shrinkable fiber components and to the melting of the binder polypropylene component, which acts as a binder at the points of contact with the non-activated fibers. The interconnection is supported on the one hand by the previous precipitation of the fabric, in which the interfiber space is reduced and, if necessary, the interconnection can be further intensified by pressing the fabric at an elevated temperature.

Přiklad 2Example 2

Třívrstvá vpichovaná textilie, zhutněná srážením a propojením za tepla se zvýrazněným povrchovým reliéfem je tvořena:Three-layer stitched fabric, compacted by shrinkage and hot-bonding with enhanced surface relief, consists of:

A) po tepelné aktivaci málo propojenou vrstvou, obsahující 81 hmotnostních % viskózové stříže 3,8 dtex, 60 mm; 19 hmotnostních % polypropylenové stříže 1,6 dtex 42 mm, sráživé ve volném stavu při 10 min. expozici za teploty 150,°C o 35 %,A) after thermal activation of a poorly bonded layer containing 81% by weight of a viscose staple of 3.8 dtex, 60 mm; 19% by weight of polypropylene staple 1.6 dtex 42 mm, shrinkage in free state at 10 min. exposure at 150 ° C by 35%,

B) po tepelné aktivaci vysoce propojenou vrstvou, obsahující 38 hmotnostních % viskosové stříže 3,8 dtex, 60 mm; 62 hmotnostních % polypropylenové stříže 1,6 dtex, 42 mm, sráživé ve volném stavu při 1Omin expozici^aa teploty 150 °C o 38 %,B) after thermal activation by a highly bonded layer comprising 38 wt% viscose staple 3.8 dtex, 60 mm; 62% by weight of polypropylene staple fiber 1.6 dtex, 42 mm, shrinkage in free state at 10% exposure and at 150 ° C by 38%,

C) po tepelné aktivaci málo propojenou vrstvou, obsahující vlákenné suroviny dle bodu A) tohoto příkladu.C) after thermal activation by a low-bonded layer containing the fibrous raw materials according to point A) of this example.

Vrstvy jsou v textilii uloženy tak, že vrstva B je meai vrstvami A a C. Plošné hmotnosti všech vrstev jsou v podstatě stejné. Plošné vysrážení okrajových vrstev je 7%, zatímco plošné vysrážení střední vrstvy je 49%. Celkové plošné hmotnost výsledné textilie je 570 g.m^-2.The layers are embedded in the fabric such that layer B is between layers A and C. The basis weights of all layers are substantially the same. The surface precipitation of the edge layers is 7%, while the surface precipitation of the middle layer is 49%. The total basis weight of the resulting fabric is 570 gm ^-2 .

Výrobní postup je obdobný jako v.příkladě 1, jenže vrstvené rouno se vyrábí na rounotvorném celku, tvořeném třemi mykacími stroji a tříhlavým horizontálním vrstvícím zařízením, vytvářejícím na spolešném odváděcím pásu třivrstvé rouno, které má uprostřed dílčí vrstvu, odpovídající svým složením vrstvě B.The manufacturing process is similar to Example 1, except that the laminated web is produced on a nonwoven assembly consisting of three carding machines and a three-headed horizontal laminating machine, forming a three-layer web on the common discharge belt having a sublayer in the middle.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A needle-punched nonwoven fabric, compacted by shrinkage with hot bonding, optionally by the effect of pressure containing fibers of heat-shrinkable, binding and other fibers, characterized in that the seated material consists of at least two layers of fibers, a fiber component which remains non-bonded upon thermal activation of the second component and retains its textile character, wherein the fibers of the individual layers are partially mixed together only by needling and this operation, including all subsequent ones, undergoes all layers simultaneously.

2. The needled nonwoven according to claim 1, wherein the at least one fibrous component is composed of heat-shrinkable and simultaneously binder fibers.

3. The needled nonwoven according to claim 1, wherein the surface precipitation of the surface layer is at least 5% less than the surface precipitation of the adjacent layer.

The needle-punched nonwoven according to Claims 1 to 3, characterized in that the fabric consists of three layers, wherein the outer layers contain a predominant weight fraction of the fibrous component which remains non-bonded by heat, .