PL214757B1 - Sposób spilśniania włókien wełnianych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób spilśniania włókien wełnianych, polegający na zwiększeniu intensywności z jaką zagęszczane i splątywane są obrabiane włókna.

Spilśnianiem zasadniczo można nazwać procesy w których włókna łączone są w zwartą masę. Szczególnie podatne na taką operację są włókna naturalne, jak na przykład wełna i sierści zwierząt, a także niektóre włókna sztuczne. Proces ten wykonywany może być na urządzeniach zwanych pilśniarkami albo foluszami.

Spilśnianie lub inaczej filcowanie znane jest człowiekowi jeszcze z czasów, kiedy wszelkie operacje mające znamiona włókiennictwa wykonywane były ręcznie. Pierwsze folusze napędzano mięśniami ludzi lub zwierząt, a następnie wykorzystywano w tym celu płynącą wodę. Układ przekładni przenosił siłę potrzebną do poruszania zestawu drewnianych młotów uderzających w przetwarzany materiał. Wraz z postępem technicznym operację tę zaczęły wykonywać maszyny napędzane elektrycznie, a młoty zastępowano walcami zgniatającymi. W zależności od budowy maszyny wykonującej pracę, rozróżnić można filce tkane i bite. Filce bite powstają, gdy podczas procesu wytwórczego obrabiany materiał uderzany jest specjalnie naciętymi igłami, przez co poszczególne włókna splątują się ze sobą, a cały materiał traci wewnętrzną strukturę przestrzenną.

Filce tkane powstają natomiast w procesach wykorzystujących kąpiele parowe lub wodne oraz nacisk, w których spilśniane są zewnętrzne warstwy materiału obrabianego, w wyniku czego tworzy się nowa, bardziej elastyczna i wytrzymała struktura wewnętrzna sukna.

Ujawniony w opisie patentowym WO 91/14658 sposób wytwarzania wełny mineralnej opisuje produkcję materiału izolacyjnego, która polega na wytworzeniu niewielkich (drobnych) włókien, a następnie ich spilśnieniu i sprasowaniu, tak aby maksymalnie zagęścić strukturę materiału. Przed prasowaniem pomiędzy walcami włókna znajdujące się na podajniku są nasycane roztworem wodnym ułatwiającym zmianę struktury wewnętrznej obrabianego materiału podczas późniejszego prasowania pomiędzy walcami.

Z kolei opis polskiego patentu PL 176224 ujawnia sposób obróbki płaskich produktów włókienniczych za pomocą kąpieli chemicznych. Podczas przemieszczania przez kadź z roztworem przez materiał włókienniczy oraz ciecz wypełniającą przepuszczane jest powietrze intensyfikujące cały proces.

Z kolei w patencie PL169751 ujawniono konstrukcję maszyny spilśniającej, w której walce zagęszczające włókna wyposażone są w umieszczone w ich wnętrzu silniki. Zwiększają one masę walców, a wydzielone przez nie podczas pracy ciepło, dodatkowo przyspiesza proces folowania obrabianego materiału.

Znane są także urządzenia służące do przyspieszania procesów włókienniczych wykorzystujące fale ultradźwiękowe. Znany ze zgłoszenia patentowego WO 96/28599 sposób przyspieszania procesów tego typu polega na umieszczeniu w pobliżu obrabianego materiału urządzenia wytwarzającego falę ultradźwiękową, która wzbudza cząsteczki cieczy w której kąpana jest tkanina.

Innym tego typu urządzeniem jest opisane w zgłoszeniu patentu Europejskiego EP 0969131. Po kąpieli technologicznej obrabiany materiał przeprowadzany jest pomiędzy dwoma układami emiterów fal, które utrwalają naniesione podczas kąpieli odczynniki. Następnie przetworzony w ten sposób materiał trafia do dalszej obróbki lub jest nawijany na bele w celu magazynowania.

Sposób spilśniania włókien wełnianych według wynalazku polega na poddaniu kąpieli w roztworze spilśniającym materiału włókienniczego, który dostarczany jest do procesu ze strefy zasilania, korzystnie obrabiany materiał zawiera wełnę. Materiał włókienniczy poddawany jest dalszej obróbce w foluszu połączonym z urządzeniem do generowania fal ultradźwiękowych. Korzystnie, kiedy kąpiel, przez którą przechodzi materiał włókienniczy odbywa się w napawarce zanurzeniowej umieszczonej w strefie napawania. Korzystnie, gdy jest to napawarka typu „fulard”. Korzystnie, gdy kąpiel spilśniająca umieszczona w napawarce jest ogrzana, korzystnie, kiedy temperatura kąpieli wynosi około 60°C. Korzystnie, kiedy odczyn kąpieli jest kwaśny lub, w innym wariancie sposobu, alkaliczny. Po przejściu przez kąpiel w strefie napawania materiał włókienniczy przechodzi do strefy spilśniania. W strefie spilśniania materiał włókienniczy poddawany jest działaniu fal ultradźwiękowych, przy jednoczesnym docisku wywieranym przez przemieszczający go podajnik. Nadmiar cieczy przyjęty w kąpieli w strefie napawania jest jednocześnie zbierany przez wannę umieszczoną pod zespołem utworzonym przez podajnik oraz płytę ze wzbudnikami fali ultradźwiękowej. Korzystnie, kiedy przenośnik posiada możliwość regulacji posuwu materiału włókienniczego. Materiał w postaci filcu poddawany jest następnie płukaniu w strefie płukania, a następnie wyprowadzany jest przez wałki wyżymające do strefy suszePL 214 757 B1 nia, w której następuje suszenie filcu w strumieniu ogrzanego powietrza. Po opuszczeniu tej strefy gotowy wyrób trafia do strefy odbioru.

Sposób spilśniania włókien wełnianych według wynalazku ukazany został na rysunku, na którym Fig. 1 ukazuje schematycznie przebieg całego procesu.

Poddany kąpieli w roztworze spilśniającym materiał włókienniczy dostarczany jest do procesu z umieszczonego w strefie zasilania I zwoju 1 surowego materiału włókienniczego przez układ wałków podzwojowych 2. Wykorzystywany materiał włókienniczy posiada właściwości materiału wełnianego. Kąpiel, przez którą przechodzi materiał włókienniczy odbywa się w napawarce zanurzeniowej 3 umieszczonej w strefie napawania II. Kąpiel spilśniająca umieszczona w napawarce 3 jest ogrzana, temperatura kąpieli wynosi około 60°C. W zależności od potrzeb odczyn kąpieli jest kwaśny lub alkaliczny. Po przejściu przez kąpiel w strefie II materiał włókienniczy przechodzi do strefy III nazywanej strefą spilśniania. W niej poddawany jest działaniu fal ultradźwiękowych, przy jednoczesnym docisku wywieranym przez podajnik 4 przemieszczający materiał włókienniczy. Nadmiar cieczy przyjęty w kąpieli w strefie II jest jednocześnie zbierany przez wannę 6 umieszczoną pod zespołem utworzonym przez podajnik 4 oraz płytę 5 ze wzbudnikami fali ultradźwiękowej. Korzystnie, kiedy przenośnik 4 posiada możliwość regulacji posuwu tkaniny. Filc poddawany jest następnie płukaniu w strefie płukania IV i płukany jest przez dysze natryskowe 7, a następnie wyprowadzany jest przez wałki wyżymające 8 do strefy V, w której następuje suszenie filcu w suszarce 9 strumieniem ogrzanego powietrza. Po opuszczeniu tej strefy gotowy wyrób trafia do strefy VI noszącej nazwę strefy odbioru. W niej nawijany jest z pomocą wałków podzwojowych 10 na belę 11.

Wykaz oznaczeń:

1. zwój surowego materiału

2. wałki podzwojowe w strefie I

3. napawarka zanurzeniowa

4. podajnik

5. płyta z wzbudnikami fal ultradźwiękowych

6. wanna na nadmiar kąpieli

7. dysze natryskowe

8. wałki wyżymające

9. suszarka

10. wałki podzwojowe w strefie odbioru

11. bela nawiniętego materiału

Claims (8)

1. Sposób spilśniania włókien wełnianych polegający kąpieli w roztworze spilśniającym oraz działaniu fal ultradźwiękowych, znamienny tym, że dostarczany ze strefy zasilania I materiał włókienniczy zawierający włókna wełniane poddaje się kąpieli w roztworze spilśniającym w strefie napawania II, po przejściu przez kąpiel w strefie napawania II materiał włókienniczy przechodzi do strefy spilśniania III, w której materiał włókienniczy poddawany jest działaniu fal ultradźwiękowych, przy jednoczesnym docisku wywieranym przez przemieszczający go podajnik (4), przy czym nadmiar cieczy przyjęty w kąpieli w strefie napawania II jest jednocześnie zbierany przez wannę (6) umieszczoną pod zespołem utworzonym przez podajnik (4) oraz płytę (5) ze wzbudnikami fali ultradźwiękowej, następnie materiał poddawany jest płukaniu w strefie płukania IV i płukany jest przez dysze natryskowe (7), a następnie wyprowadzany jest przez wałki wyżymające (8) do strefy V, w której następuje suszenie filcu w suszarce (9) strumieniem ogrzanego powietrza.

2. Sposób według zastrz 1, znamienny tym, że po opuszczeniu strefy V gotowy wyrób trafia do strefy odbioru VI i nawijany jest z pomocą wałków podzwojowych (10) na belę (11).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kąpiel, przez którą przechodzi materiał włókienniczy odbywa się w napawarce zanurzeniowej.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że napawarka zanurzeniowa jest napawarką typu „fulard”.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 3 albo 4, znamienny tym, że kąpiel spilśniająca umieszczona w napawarce jest ogrzana.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że temperatura kąpieli wynosi około 60°C.

PL 214 757 B1

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienny tym, że odczyn kąpieli jest kwaśny.

8. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienny tym, że odczyn kąpieli jest alkaliczny.