CZ289025B6

CZ289025B6 - Netkaná textilie

Info

Publication number: CZ289025B6
Application number: CZ19942201A
Authority: CZ
Inventors: Susan Lynn Suehr; William F. Kelly; Charles Shimalla; Frank H. Flesch; James E. Knox
Original assignee: Mcneil-Ppc, Inc.
Priority date: 1993-09-13
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 2001-10-17
Also published as: EP0644288B1; ZA947014B; AU693461B2; HU218618B; HUT69676A; ES2144489T3; JP2004353162A; DK0644288T3; FI944199L; TW273000B; RU94033117A; ATE190364T1; AU6991998A; HU9402609D0; JPH07197361A; RU2135660C1; DE69423282T2; CZ220194A3; US5670234A; FI944199A0

Abstract

Netkan textilie (10) m horn povrch a spodn povrch a zahrnuje mno inu vl ken uspo° dan²ch mezi uveden²mi povrchy, p°i em vl kna jsou spleten a zapleten se sousedn mi vl kny a v textilii vymezuj p°edem definovan² vzor otvor (11). V sti otvor (11) jsou uspo° d ny smy ky (12) vl knit²ch segment , kter jsou tvo°eny mno inou v podstat paraleln ch vl knit²ch prvk ve tvaru p smene "U", p°i em otev°en² konec "U" je orientov n k jednomu povrchu textilie a uzav°en² konec "U" je orientov n ke druh mu povrchu textilie.\

Description

Netkaná textilie

Oblast techniky

Vynález se týká netkané textilie, která má vynikající splývavost.

Dosavadní stav techniky

Netkané textilie jsou známy již mnoho let. Mnoho netkaných textilií se vyrábí tvářením pásu nebo plsti vláken, která jsou podobná textilním vláknům, a aplikací pojivá do vláknité plsti za účelem vytvoření soudržnosti těchto vláken, která dodá vláknité plsti potřebnou pevnost. V mnoha případech lze netkanou textilii vyrobit zpracováním vláknité plsti pomocí vodního proudu, který způsobí, že uvedená vlákna se vzájemně propletou a tím dodají plsti určitou pevnost i bez použití pojivá. Bylo již vyvinuto mnoho způsobů zpracování vláknitých plstí, které se snaží poskytnout netkané textilie, které by měly s tkanými textiliemi v podstatě shodné fyzikální vlastnosti a vzhled. I když již byly vyvinuty takové způsoby zpracování, pomocí nichž jsou vyráběny textilie, jejichž některé vlastnosti dosahují vlastností tkaných nebo pletených textilií, jednou z vlastností, které je velmi obtížné dosáhnout, je splývavost. Žádná z doposud vyráběných netkaných textilií nemá vzhled ani splývavost (poddajnost) trikotových pletenin.

Předmětem vynálezu je tedy netkaná textilie, jejíž vzhled a splývavost by se vyrovnaly vzhledu a splývavosti trikotových pletenin.

Dalším předmětem vynálezu je vysoce splývavá netkaná textilie, která vykazuje ve všech směrech vyhovující pevnost. Další cíle vynálezu se stanou zřejmými po prostudování následujícího podrobného popisu.

Podstata vynálezu

Jak již bylo uvedeno, vynález se týká netkané textilie mající horní povrch a spodní povrch, která zahrnuje množinu vláken uspořádaných mezi uvedenými povrchy, přičemž vlákna jsou spletená a zapletená se sousedními vlákny tak, že v uvedené textilii vymezují předem definovaný vzor otvorů, a netkaná textilie je dále charakteristická tím, že v části otvorů jsou uspořádány smyčky vláknitých segmentů, které jsou tvořeny množinou v podstatě paralelních vláknitých prvků ve tvaru písmene „U“, přičemž otevřený konec „U“ je orientován k jednomu povrchu uvedené textilie a uzavřený konec „U“ je orientován ke druhému povrchu textilie.

Podle jednoho provedení vynálezu jsou smyčky v podstatě ve středu otvorů.

Podle dalšího provedení vynálezu tvoří otvory v textilii vzor řad otvorů, které probíhají textilií jak v příčném, tak v podélném směru. Ό tohoto provedení jsou smyčky výhodně umístěny ve vzájemně odsazených řadách, které probíhají textilií v příčném směru.

Netkaná textilie podle vynálezu má index splývavosti ve všech směrech textilie alespoň 75 stupňů, a výhodně alespoň 80 stupňů.

Ještě výhodněji má netkaná textilie podle vynálezu index splývavosti v podélném směru alespoň 80 stupňů a v příčném směru alespoň 85 stupňů.

Stručný popis obrázku

Obr. 1 znázorňuje asi 20krát zvětšenou mikrofotografii horního povrchu netkané textilie podle vynálezu;

obr. 2 znázorňuje asi 20krát zvětšenou mikrofotografii spodního povrchu netkané textilie podle vynálezu;

obr. 3 schematicky znázorňuje jeden typ zařízení pro výrobu netkaných textilií podle vynálezu;

obr. 4 schematicky znázorňuje další typ zařízení pro výrobu netkaných textilií podle vynálezu; a obr. 5 znázorňuje perspektivní pohled na jeden typ topografického nosného členu, který lze použít u zařízení, které je znázorněno na obr. 4.

Obr. 1 znázorňuje mikrofotografii netkané textilie podle vynálezu přibližně při dvacetinásobném zvětšení. Textilie 10 je vyrobena z množiny vláken. Jak je patrné z fotomikrografu, vlákna jsou vzájemně spletena a zapletena se sousedními vlákny tak, že v textilii vymezují předem definovaný vzor otvorů H. Množství těchto otvorů 11 zahrnuje smyčku 12, která je tvořena vláknitými prvky. Každá smyčka 12 je tvořena množinou v podstatě paralelních vláknitých prvků. Smyčka 12 má tvar velkého písmene „U“, přičemž uzavřený konec „U“ směřuje směrem nahoru k hornímu povrchu textilie, jak je patrné z této mikrofotografie. Obr. 2 znázorňuje mikrofotografii protilehlého povrchu textilie, znázorněné na obr. 1, přibližně při dvacetinásobném zvětšení. Vlákna v textilii jsou zapletena a vytváří v textilii vzor otvorů 11. V některých těchto otvorech se nacházejí smyčky 12, které mají tvar písmene „U“ a které jsou v podstatě tvořeny paralelními vláknitými prvky. Při pohledu na spodní povrch textilie jsou otevřené konce „U“ tvarovaných smyček orientovány směrem k tomuto spodnímu povrchu textilie, který je na mikrofotografii viditelný.

Obr. 3 znázorňuje schematický průřez zařízením, které lze použít k výrobě textilií podle vynálezu. Zařízení zahrnuje pohyblivý dopravníkový pás 55. Na horním povrchu tohoto pásu je umístěn topograficky nově uspořádaný nosný člen 56, který se pohybuje současně s dopravníkovým pásem 55. Nosný člen 56 obsahuje množinu směrem nahoru vybíhajících trojrozměrných ploch. Otvory neboli průchody probíhající nosným členem 56 jsou uspořádány mezi trojrozměrnými plochami, které budou podrobněji diskutovány v souvislosti sobr. 5. Vláknitý pás 57, který má být zpracován, se uloží na vrcholy trojrozměrných ploch. Otvory v nosném členu 56 jsou uspořádány mezi trojrozměrnými plochami. Pásem 57 může být netkaný pás mykaných vláken, vzduchem vrstvených vláken, vláken získaných vyfukováním z taveniny apod. Nad vláknitým pásem 57 je uloženo potrubí 58 dodávající tekutinu 59, výhodně vodu, která protéká skrze vláknitý pás 57, jenž je podepřen nosným členem 56 a pohybuje se na dopravníkovém pásu 55 pod potrubím 58. Vodu lze aplikovat při různých hodnotách tlaku. Pod dopravníkovým pásem 57 je umístěno vakuové potrubí 60, které odvádí vodu z oblasti pod potrubím 58 přivádějícím tekutinu 59, která prochází nosným členem 56 a vláknitým pásem 57. Při provozu prochází vláknitý pás 57, který je umístěn na nosném členu 56 a který je tímto členem nesen, pod potrubím 58 dodávajícím tekutinu 59. Za účelem zvlhčení vláknitého pásuje na tento pás aplikována voda, čímž se pás zajistí proti posunu z příslušné pozice na nosném členu a proti přetržení při dalším zpracování. Potom je nosný člen společně s pásem několikrát veden pod potrubím dodávajícím tekutinu 59.

Během těchto průchodů vláknitého pásu 57 pod potrubím 58 roste tlak vody v potrubí z výchozí hodnoty přibližně 0,689 MPa až na 6389 MPa a vyšší tlaky. Potrubí zahrnuje množinu otvorů, přičemž počet těchto otvorů je asi 1,5 až 40 na jeden centimetr. Výhodně se v této množině nachází 5 až 27,5 otvoru na jeden centimetr. Otvory mohou mít průměr 7,62 x 10'³ cm až 0,0254 cm.

Obr. 4 znázorňuje zařízení pro kontinuální výrobu textilií podle vynálezu. Schematické zobrazení tohoto zařízení podle vynálezu zahrnuje dopravníkový pás 80, který slouží jako nosný člen. Tento dopravníkový pás 80 se kontinuálně pohybuje proti směru hodinových ručiček okolo vzájemně odsazených, o sobě známých, členů. Nad dopravníkovým pásem 80 je uloženo zásobní potrubí 79, které je spojeno s množinou zahrnující řady nebo obecněji skupiny otvorů 81. Každá skupina má jednu nebo více řad otvorů s velmi malým průměrem, přičemž hustota těchto otvorů v řadě je minimálně 12 otvorů na centimetr. Zásobní potrubí 79 je opatřeno tlakovými kohouty 87 a regulačními ventily 88, které slouží k regulaci tlaku tekutiny v jednotlivých řadách nebo skupinách otvorů. Pod každou řadou nebo skupinou otvorů je uložen odsávací člen 82 pro odvádění přebytečné vody, která by v případě, že by nebyla odváděna, mohla způsobit nežádoucí zaplavení této oblasti. Vláknitý pás 83, z něhož má být vyrobena textilie podle vynálezu, je dodáván na nosný člen, kterým je v tomto případě dopravníkový pás 80. Na vláknitý pás 83 se, ve snaze předvlhčit jej a usnadnit tak regulaci polohy vláken při průchodu vláknitého pásu 83 pod tlakovým zásobním potrubím 79, aplikuje pomocí vhodných vodních trysek 84 voda. Pod vodními trysky 84 se nachází odsávací komora 85 pro odsávání přebytečné vody. Vláknitý pás 83 prochází pod zásobním potrubím 79 dodávajícím tekutinu a tlak v potrubí se výhodně zvyšuje. První řada otvorů může například dodávat tekutinu pod tlakem 0,689 MPa, zatímco následující řada otvorů může tekutinu dodávat pod tlakem 2,067 MPa a poslední řada otvorů může dodávat tekutinu pod tlakem 4,823 MPa. Přestože je na obrázku zobrazeno pouze šest řad otvorů, není toto číslo omezující a závisí zejména na šířce pásu, rychlosti jeho posunu, použitých tlacích apod. Po průchodu mezi zásobním potrubím 83 dodávajícím tekutinu a odsávacím potrubím je vytvořená textilie vedena přes odsávací komoru 86, která z vláknitého pásu 83 odstraní přebývající vodu. Nosný člen může být vyroben z relativně tuhého materiálu a může být tvořen množinou přepážek. Každá přepážka probíhá napříč celým dopravníkem a má na jedné straně hubičku a na protilehlé straně patku, takže patka jedné přepážky je v záběru s hubičkou sousední přepážky, což umožňuje pohyb mezi sousedními příčkami a umožňuje použití těchto relativně tuhých členů v dopravníkovém uspořádání znázorněném na obr. 4. Každý pás otvorů zahrnuje alespoň jednu řadu otvorů s velmi malým průměrem, přibližně 0,0178 cm. V každém pásuje přibližně 20 otvorů na cm.

Obr. 5 znázorňuje perspektivní pohled na jeden typ nosného členu, který lze použít k výrobě textilií podle vynálezu. Uvedený člen zahrnuje desku 90, která zahrnuje množinu průchodů 91 probíhajících tloušťkou desky 90. Průchody 91 jsou zarovnány v řadách, které probíhají textilií podélně a příčně. Horní část 92 každého průchodu má kónický tvar. Povrchy kónicky tvarovaných částí jsou, jak je patrné z obrázku, relativně hladké s různým zvlněním. Povrch tvořený kónickými tvary je povrchem, na němž spočívá v průběhu zpracování podle vynálezu vláknitý pás.

Vynález bude podobněji popsán pomocí následujícího příkladu, který však má čistě ilustrativní charakter a nikterak neomezuje rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

V tomto příkladu byl jako výchozí pás k výrobě textilie podle vynálezu použit pás zahrnující 100% bavlněná vlákna. Pás má plošnou hmotnost 65 g/m² a je tvořen pásem nahodile uspořádaných vláken, který má měrnou hmotnost 39 g/m² a k jehož hornímu povrchu je nalaminován pás mykaných vláken o plošné hmotnosti 26 g/m². Ve snaze jednotlivé pásy předběžně propojit se výchozí pás umístil bronzové síto (0,147 x 0,158 mm), nesené pod

-3CZ 289025 B6 válcovitými proudy tryskající vody. Vodní proudy tvořily otvory s průměrem 0,178 mm, které byly uspořádány v řadě probíhající pásem v příčném směru. Hustota otvorů v řadě byla 12 otvorů na centimetr. Pás se vedl pod válcovitými proudy vody rychlostí 27,8 m/min. Při prvních třech průchodech pásu byl tlak vystřikované vody 0,689 MPa a při dalších devíti průchodech byl tento tlak 5,58 MPa. Pás se při průchodech tímto prostorem pohyboval ve vzdálenosti 19,05 mm od otvorů, z nichž se vystřikovala voda. Takto předběžně zpracovaný vláknitý pás se sejmul ze síta, převrátil a umístil na tvářecí desku, znázorněnou na obr. 5. Tvářecí deska a pás se vedly pod již popsané válcovité proudy tryskající vody. Deska se spolu s pásem pohybovala pod proudy vody rychlostí 27,19 m/min. Jeden průchod se provedl při tlaku 4,13 MPa a dalších sedm průchodů při tlaku 9,64 MPa. Finální textilie se sušila na sušicím bubnu.

Jak již bylo uvedeno, textilie podle vynálezu mají vynikající splývavost ve všech směrech textilie. Ačkoliv lze splývavost textilie měřit různými způsoby, použil se pro měření splývavosti textilie podle vynálezu následující způsob. Vzal se vzorek textilie o rozměrech 30,5 x 30,5 cm a při teplotě 21 °C a 65% relativní vlhkosti se kondicioval alespoň 6 hodin. Kondiciovaná textilie se umístila na vodorovný povrch a jedna hrana textilie se posunula přes hranu vodorovného povrchu, takže 15,24 cm povrchu přesahovalo za hranu a nebylo tímto povrchem neseno. Potom se změřil úhel odchylky textilie od horizontálního povrchu. Tento úhel je označován jako index splývavosti textilie. Textilie se analyzovaly v podélném směru, v příčném směru a ve směru odkloněném o 45° a 135° od příčného směru.

Dále se provedlo srovnání splývavosti o sobě známých netkaných textilií a textilie podle vynálezu. Textilie podle vynálezu, vyrobená způsobem popsaným v předcházejícím příkladu, se zpracovala metodou „binder pad“, impregnovala 20% akrylového pojivá a sušila na sušicím bubnu.

Jeden z porovnávaných vzorků se vyrobil za použití stejného základního pásu s plošnou hmotností 65 g/m² způsobem popsaným v patentu US 3 485 706. Výchozí surovinou pro další kontrolní vzorek byl základní pás o plošné hmotnosti 65 g/m², který se zpracoval způsobem popsaným v patentu US 5 098 764. Výše popsaná textilie podle vynálezu a textilie vyrobené způsoby popsanými v patentech US 3 486 168 a 5 098 764 se ve snaze zlepšit jejich vlastnosti podrobily barvení pomocí trysek. Pro tyto účely se použil standardní způsob barvení používaný při barvení oděvů a při domácím změkčování textilií, který zajistí rovnoměrnou distribuci barvy. Toto finální zpracování se běžně provádí v textilním průmyslu u tkaných, pletených i netkaných textilií. Další porovnávanou textilií byla komerční splétaná netkaná textilie společnosti DuPont dodávaná pod obchodním označením „Sontara“. Tato textilie je vyrobena z polyesterových vláken a vláken z papíroviny, která nejsou tak ohebná jako bavlněná vlákna. U textilie se provedla běžná finální úprava, jejímž cílem bylo zlepšení měkkosti a splývavosti textilie. Bavlna se jako kontrolní vzorek použila právě pro svou špatnou splývavost, která je způsobena neohebnosti bavlněných vláken. Pomocí výše popsaného testu se určil index splývavosti každé ze tří uvedených textilií. Každý ze vzorků se analyzoval v podélném směru, v příčném směru a ve směru odkloněném o 45° a 135° od podélného směru. U vzorků byly naměřeny následující hodnoty splývavosti.

Tabulka

Index splývavosti	Textilie podle vynálezu	Patent US 3 485 706	Patent US 5 098 764	Sontara
Podélný směr	80°	65°	75°	72°
Příčný směr	87°	85°	85°	84°
úhel 45°	81°	63°	77°	66°
úhel 135°	80°	63°	71°	66°

-4CZ 289025 B6

Jak je zřejmé zvýše uvedené tabulky, mají textilie podle vynálezu ve všech směrech index splývavosti alespoň 75° a výhodně 80° nebo více. Výhodně je splývavost textilií podle vynálezu v podélném směru alespoň 80° a v příčném směru alespoň 85°.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Netkaná textilie mající horní povrch a spodní povrch, která zahrnuje množinu vláken uspořádaných mezi uvedenými povrchy, přičemž vlákna jsou spletená a zapletená se sousedními vlákny a v textilii vymezují předem definovaný vzor otvorů, vyznačená tím, že v části otvorů jsou uspořádány smyčky vláknitých segmentů, které jsou tvořeny množinou v podstatě paralelních vláknitých prvků ve tvaru písmene „U“, přičemž otevřený konec „U“ je orientován k jednomu povrchu uvedené textilie a uzavřený konec „U“ je orientován ke druhému povrchu textilie.

2. Netkaná textilie podle nároku 1, vyznačená tím, že smyčky jsou v podstatě ve středu otvorů.

3. Netkaná textilie podle nároku 1, vyznačená tím, že otvory v textilii tvoří vzor řad otvorů probíhajících textilií jak v příčném směru, tak ve směru podélném.

4. Netkaná textilie podle nároku 3, vyznačená tím, že smyčky jsou umístěny ve vzájemně odsazených řadách, které probíhají textilií v příčném směru.

5. Netkaná textilie podle nároku 1, vyznačená tím, že textilie má index splývavosti ve všech směrech textilie alespoň 75 stupňů.

6. Netkaná textilie podle nároku 5, vyznačená tím, že textilie má index splývavosti ve všech směrech textilie alespoň 80 stupňů.

7. Netkaná textilie podle nároku 5, vyznačená tím, že textilie má index splývavosti v podélném směru textilie alespoň 80 stupňů a index splývavosti v příčném směru textilie alespoň 85 stupňů.