NO833548L - Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av et ikke-vevet stoff - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av et ikke vevet tekstil med god fyldighet og liten tetthet, samt en anordning til fremgangsmåtens utførelse.

Fremgangsmåter og anordninger til tørking og varmeherding av fiberbaner er tidligere kjent. En fremgangsmåte og en anordning er beskrevet i US patent nr. 3.442.740. Den beskrevne anordning omfatter roterende oppvarmet trommel og et fleksibelt endeløst fastholdende bånd som beveger seg rundt trommelen. En materialbane innlegges mellom båndet og trommelen. I den modifikasjon som er beskrevet i patentet beveger materialbanen seg rundt trommelen under båndet som holder banen fast. Materialbanen over-føres fra den oppvarmende trommel over på båndet som transporterer materialbanen til en kjøletrommel. Materialbanen beveger seg rundt kjøletrommelen mens den holdes fast av båndet og blir deretter frigjort fra trommel og bånd.

I den kommersielt tilgjengelige Honeycomp tørker, føres

en fiberbane rundt en perforert trommel mens den blir utsatt for oppvarmende luft som rettes mot utsiden av trommelens overflate. Denne anordning, selv om den opp-rinnelig ble benyttet til tørking av fiberbaner, er foreslått anvendt ved sammensmelting av fiberbaner som inneholder termoplastmaterialer. En modifikasjon av anordningen og fremgangsmåten går ut på anvendelse av et bånd som strekker seg rundt trommelen og som legges på toppen av fiberbanen for å holde fiberbanen mot overflaten av trommelen under sammenbindings-eller tørke-prosessen. Den perforerte overflate av trommelen skaper en glatt tekstilflate. Ved fremgangsmåte og anordning i henhold til oppfinnelsen er en åpen netting anbragt rundt overflaten av trommelen og erstatter dennes overflate. Den åpne netting former tekstilet og gir dette

en svulmende flate.

En samtidig innlevert norsk ansøkning nr beskriver anvendelse av et bånd med åpne masker som holdebåndet i Honeycomp tørkeren. Ansøkningen beskriver også anvendelse av et bånd med åpne masker mot en materialbane og mellom to bærebånd. Tekstilene som dannes får en mønstret overflate som fremkommer på grunn av strekket fra båndet med de åpne masker mot materialbanen når tekstilet bindes. Disse tekstiler har god styrke og fyldighet.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte og

en anordning til termisk binding av en materialbane som inneholder minst 10 prosent konjugerte fibre. I anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse blir en netting med åpne masker utført som eller lagt på en bevegelig flate, for eksempel en roterende trommel, og en varmluftkilde driver varm luft mot den åpne netting. Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen mates en fiberbane med konjugerte fibre som inneholder en termo-plast komponent med lavt smeltepunkt til og over den åpne netting som roterer på den roterende trommel. Varm luft som treffer materialbanen former banen og bringer fibrene til å svulme ut av planet for tekstilet inn i de åpne områder i nettingen og smelter den komponent av de konjugerte fibre som har lavt smeltepunkt i banen. Tekstilet som derved dannes er meget fyldig og har mønstrede svulmende områder ved en side. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan også utøves ved anvendelse av et holdebånd som bevirker en økning av tettheten mellom de svulmende områder. Anvendelse av et vanlig holdebånd med glatt overflate trykker materialbanen mot den åpne netting og skaper fortettede områder mellom de svulmende områder i tekstilet, samtidig med at man får en glatt flate på den motstående side av tekstilet.

hvis holdebåndet er dannet av et annet nettverk med åpne masker, vil det frembringe de fortettede områder som ovenfor og vil skape et mønster som er preget med fortettede områder på den overflate av tekstilet som vender fra den svulmende flate.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Figur T skjematisk viser en anordning i henhold til oppfinnelsen sett fra siden,

figur 2 viser i perspektiv en del av en netting med åpne masker for anvendelse i anordningen og ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen,

figur 3 viser i perspektiv en utførelsesform for et tekstil som er dannet ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen,

figur 3A viser et bruddstykke av tekstilet på figur 3, der man ser skjematisk hvorledes tekstilet dannes,

figur 4 viser i perspektiv en annen utførelsesform for et tekstil utformet i henhold til oppfinnelsen,

figur 4A er et bruddstykke av tekstilet på figur 4, der man ser hvorledes tekstilet dannes skjematisk,

figur 5 viser ennu en utførelsesform i perspektiv av det tekstil som formes i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og

figur 5A viser skjematisk et bruddstykke av tekstilet på figur 5 der man ser hvorledes tekstilet dannes.

Figur 1 gjengir skjematisk og i snitt en anordning i henhold til oppfinnelsen. I den foretrukne utførelsesform som er vist, omfatter anordningen en ramme som er generelt betegnet med 10 med en bevegelig flate som i denne ut-førelsesform er en dreibar trommel 12. Anordningen har ikke viste varmeelementer i rammen ved 14. Varmeele-mentene retter strøm av varm luft mot utsiden av den bevegelige flate. Selv om det ikke er nødvendig at banen for den bevegelige flate omfatter et buet parti, er det, når den har buede partier som i den foreliggende utførelses-form, fordelaktig å trekke vekk den framdrevne luft ved hjelp av et undertrykk fra et punkt inne i kurven. Det er mest fordelaktig om kraften i luften som treffer trommelen og undertrykket er balansert, en balanse som er avhengig av den materialbane som behandles.

Ved den forbedrede anordning i henhold til oppfinnelsen

er en netting 16 med åpne masker lagt på den bevegelige flate. Nettet med de åpne masker kan omfatte et endeløst bånd som vist, som løper bort fra trommelen 12 og føres tilbake til denne igjen ved hjelp av innretninger 18, 20

og 22 for bevegelse av det endeløse bånd med åpne masker til og fra den bevegelige flate. I en annen utførelsesform kan. nettet med de åpne masker være lagt stramt rundt bare trommelen. Ved ennu en alternativ løsning kan nettet med de åpne masker være anvendt for å danne overflaten av trommelen eller den bevegelige flate. I den foretrukne utførelsesform som er vist, har det endeløse bånd av nett med åpne masker to fordeler. Det åpne endeløse bånd kan benyttes til transport av materialbanen til et kjølested, slik det vil bli beskrevet senere og kan lett byttes ut med et annet nett med åpne masker med annet mønster.

En del av den åpne konstruksjon for anvendelse i anordningen og ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen,

er vist ved 40 på figur 2. Den åpne maskeutførelse har

åpne områder 4 2 og også en dybde 44. Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen legges en materialbane 24 som inneholder minst 10 prosent konjugerte fibre over en bevegelig åpen flate og den frilagte side av tekstilet blir deretter utsatt for kraften fra den oppvarmede luft. Fibrene som ligger over de åpne områder 22, blir bøyet ut av planet for materialbanen og inn i de åpne områder på grunn av kraften som utøves av den oppvarmede luft og derved fremkommer det et tekstil med et mønster av svulmende områder med mindre tetthet enn selve tekstilet på grunn av at fibrene bøyes ut av tekstilets plan. Den oppvarmede luft vil også varme opp og smelte komponenten med lavt smeltepunkt i de konjugerte fibre til fibrene

i materialbanen. Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan også omfatte en kjølestasjon (ikke vist) ved 26, noe som i en foretrukket utførelsesform dannes av kjøleluft med tvungen sirkulasjon. I ennu en foretrukket utførelses-form, kan anordningen for å føre det endeløse bånd av åpne masker bort fra trommelen, omfatte midler til over-føring av det åpenmaskede nett til kjølestasjonen.

Figur 3 viser et tekstil som er utformet i henhold til

oppfinnelsen. Tekstilet som er vist generelt ved 50 har en god fyldighet og liten tetthet. En side 52 av tekstilet omfatter et mønster av svulmende partier 54, der fibrene er bøyet ut av planet 65 for tekstilet. Som vist på

figur 3A, er de svulmende partier utformet i de åpne områder 42 i det åpenmaskede nett ved hjelp av tvungen sirkulasjon av den oppvarmede luft. Disse svulmende partier har mindre tetthet enn tekstilet ellers. Den annen side 56 av tekstilet kan ha et mønster av fordy-ninger 58 som tilsvarer de svulmende partier 54. Ved lavere lufthastigheter vil det tekstil som dannes ha en stort sett ensartet gjennomgående tetthet, der de svulmende partier og fordypningene passer til hverandre slik at det dannes et formet tekstil, der hele tekstilet be-

veges ut i de åpne områder 42 i det åpenmaskede nett.

I en foretrukket utførelsesform er de ikke vevede tekstiler i henhold til oppfinnelsen laget av konjugerte fibre av polyester/polyetylen, der omtrent minst 50 prosent av flaten av de individuelle fibre er polyetylen. Det er foretrukket å anvende fibre med kappe og kjerne med polyetylen i kappen og polyester i kjernen. Det kan anvendes fibre med eksentriske eller konsentriske kapper og kjerner. Fibrene vil vanligvis ha en denierverdi som ligger mellom 1 til 6 og vil være lenger enn 6,25 mm og kan være opptil 7,5 eller 10 cm lange.

De konjugerte fibre består fortrinnsvis av polyetylen

med høy tetthet, det vil si lineært polyetylen med en spesifik vekt på minst 0,94 og en smelteindeks ("M.I") etter ASTM D-1238 (E) (190° C, 2160 g) på mer enn 1, og fortrinnsvis større enn omtrent 10, og ennu mer fordelaktig fra omtrent 20 til 50. Vanligvis vil fibrene være satt sammen av 40 til 60 vektprosent og fortrinnsvis 45 til 55 vektprosent polyester, mens resten er polyetylen.

En mindre andel av andre fibre, for eksempel ikkeabsor-berende stabelfibre så som polyesterfibre, kan benyttes sammen med de konjugerte polyester/polyetylenfibre.

Tekstilene i henhold til oppfinnelsen fremstilles ved først å danne en fiberbane bestående av en løs samling av de konjugerte fibere, for eksempel ved karding, legging i luft eller lignende. Den nøyaktige vekt på fiber-

bane har vist seg ikke å være strengt kritisk, selv om hensiktsmessige vekter finnes innenfor området fra omtrent 6 r 77 g/m 2 til omtrent 142 g/m 2.

Materialbanen som består av løst opplagte konjugerte fibre av polyester/polyetylen, legges på en nettflate med åpne masker og føres under en varmeanordning med tvungen luftsirkulasjon. Den fremdrevne oppvarmede luft skyver fibrene i åpne områder av nettet ut av tekstilets plan og smelter sammen polyetylen-komponenten i de konju-

gerte fibre og danner bindinger ved punkter der det er fiber-mot-fiber kontakt. Den fremdrevne oppvarmede luft blir med en overflatehastighet på minst 30 m/sek.

drevet mot en sirkulær trommel og trekkes vekk med et undertrykk på 7,6 mm vann inne i trommelen. De nøyak-tige temperaturer som anvendes vil variere avhengig av vekten og den spesifike vekt av materialbanen og også på den oppholdstid som anvendes i den oppvarmede sone.

For eksempel er bindingstemperaturer fra omtrent 130°C

til omtrent 180°C funnet å være tilfredsstillende. Opp-holdstider i den oppvarmede sone vil vanligvis variere fra omtrent 2 sekunder til omtrent 1 minutt, og vil mer normalt ligge fra 3 sekunder til omtrent 10 sekunder.

I en alternativ utførelsesform for en fremgangsmåte og

en anordning i henhold til oppfinnelsen kan man ha et luftgjennomtrengelig holdebånd 28 som føres langs anordningen 30 som bringer holdebåndet til å bevege seg langs-med nettflaten med åpne masker. Holdebåndet trykker sammen materialbanen mot det åpne nett og skaper et tekstil som er vist ved 60 på figur 4. Tekstilet har en flate 63 som omfatter svulmende områder 64 der fibrene er bøyet ut av planet 65 for tekstilet. De svulmende områder har meget lav tetthet. Som vist særlig på figur 4A har tekstilet også fortettede områder 66 som strekker seg mellom og rundt de svulmende områder. Fortetningen er fremkommet ved sammentrykning av materialbanene mot den åpne maskestruktur med båndet 28. Den annen flate av tekstilet 68 som dannes mot båndet 28 er glatt.

Ved ennu en alternativ fremgangsmåte og anordning i henhold til oppfinnelsen kan holdebåndet omfatte et endeløst nett med åpne masker. Et tekstil som derved dannes er vist på figur 5. Tekstilet er vist generelt ved 70 og omfatter en sideflate 72 som har svulmende partier 74 der fibrene er drevet ut av planet 75 for tekstilet og fortettede partier 76 mellom de svulmende partier•dannes ved sammentrykning av materialbanen mot holdebåndet som har åpne masker. Tekstilet omfatter også pregede fortetninger i det minste ved flaten 78, innført med holdebåndet og dets åpne masker. Den pregede fortetning gir et preget mønster til den annen: side .'78. Som vist på figur 5A, har nettene 16 og 28' med åpne masker samme mønster og de lå i flukt med hverandre. Innenfor oppfinnelsens muligheter ligger imidlertid også anvendelse av åpenmaskede nett som er forskjellige fra den bevegelige flate og holdebåndet og den kan også gå ut på at bånd anvendes uten at de er i flukt med hverandre slik at det fremkommer et tekstil der utsiden 78 har pregede fortettede partier som ikke faller sammen med de fortettede partier som fremkommer ved sammentrykning av materialbanen mot den åpne struktur i den bevegelige flate.

Den foregående beskrivelse og tegningene skal illustrere oppfinnelsen og ikke begrense beskyttelsens omfang. Andre endringer og modifikasjoner er mulig uten av man går uten-om oppfinnelsens ånd og ramme.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et ikkevevet tekstil med stor fyldighet og liten tetthet, karakterisert ved at den omfatter: (a) pålegning av en materialbane som inneholder minst 10 prosent konjugerte fibere med en komponent som har lavt smeltepunkt og en bevegelig åpenmasket nettlignende flate med åpne områder og (b) tilførsel av oppvarmet luft til den frilagte flate av materialbanen for å bøye fibrene ved de åpne områder inn i disse områder og for å varme opp fiber-komponenten som har lavt smeltepunkt i materialbanen for derved å danne et tekstil med en mønstret overflate vendt mot det åpenmaskede nett.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at materialbanen holdes mot det åpenmaskede nett under tvungen tilførsel av luft.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at holdeanordningen omfatter et annet åpenmasket nett.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at materialbanen kjøles mellom det åpenmaskede nett og holdeanorningen.

5. Anordning til utøvelse av den fremgangsmåte som er angitt i kravene 1 - 4 for dannelse og termisk binding av en fiberbane som omfatter konjugerte fibre, med en ramme som har en bevegelig flate og anordninger for å drive oppvarmet luft mot den bevegelige flate, karakterisert ved at et åpenmasket nett er lagt på den be- bevegelige flate.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at den omfatter et luftgjennomtrengelig holdebånd og midler som bringer holdebåndet til å bevege seg langs den bevegelige flate.

7. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at det åpenmaskede nett omfatter et ende-løst bånd med midler som bringer det åpenmaskede nett i det endeløse bånd til og fra den bevegelige flate.

8. Fyldig ikkevevet tekstil med lav tetthet, karakterisert ved at det omfatter minst 10 prosent konjugerte fibre og har en mønstret overflate der mønsteret består av svulmende partier med lav tetthet der fibrene er bøyet ut av planet gjennom tekstilet.

9. Ikkevevet tekstil som angitt i krav 8, karakterisert ved at det har fortettede områder mellom de svulmende områder.

10. Ikkevevet tekstil som angitt i krav 9, karakterisert ved at det omfatter en ytterligere preget mønstret flate dannet ved pregede, fortettede partier, i det minste i tekstilets annen sideflate.