DE3741987A1 - Textiles flaechengebilde - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde, insbe­ sondere ein bei Papiermaschinen oder zum Filtrieren aus­ nutzbares Textil mit einem tragenden Grundgefüge.

Solche textilen Flächengebilde werden schon seit Jahrzehnten besonders in der Papierindustrie und Prozeßindustrie ver­ wendet. Das Problem bei solchen textilen Flächengebilden ist, erwünschte Eigenschaften in Übereinstimmung mit jewei­ ligen Betriebsverhältnissen zustandezubringen. Beispiele für solche Eigenschaften wären u.a. die Ebenheit der Oberfläche, die Größe der Berührungsfläche, die Porengröße und die Durchlässigkeit.

Früher hat man versucht, diese Eigenschaften zum Beispiel dadurch zu regulieren, daß man außer dem Grundgefüge auch eine Oberflächenschicht aus dünnen Fäden mit großer Faden­ dichte gewebt hat. Durch diese Lösungsweise kann in einigen Fällen ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht werden, aber die Herstellung ist verhältnismäßig beschwerlich und langsam.

Die Durchlässigkeit eines textilen Flächengebildes hat man auch so lösen wollen, daß flüssiger Schaum oder schaumbil­ dendes Mittel in das Grundgefüge geleitet wurde. Als Bei­ spiel für eine solche Lösung kann die in der finnischen Pa­ tentanmeldung 8 44 137 angeführte erwähnt werden. Der Nachteil dieser bekannten Lösung ist ihre mechanische Schwäche, denn die Wände zwischen den Schaumzellen werden bei Flotation dünn und somit mechanisch schwach.

Zur Regelung der Durchlässigkeit ist es außerdem bekannt, verschiedene Füllfäden zu benutzen, die in dem Grundgefüge angebracht werden. Auch ist es bekannt, die Querschnittsform der Fäden des Grundgefüges in einer geeigneten Weise zu verändern. Den Nachteil dieser Lösungen bilden deren beschwerliche Ausführung und andererseits die kleinen Mög­ lichkeiten zur Regelung der Durchlässigkeit.

Ferner ist es vorbekannt, verschiedene Faserbandschichten durch Nadeln an dem Grundgefüge zu befestigen. Der Nachteil dieser Lösung ist, daß man dabei zuerst eine getrennte Faserbandebene bilden muß, deren Nadelung das Grundgefüge beschädigen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß ein textiles Flächengebilde geschaffen wird, mittels dessen die erwähnten Nachteile eliminiert werden können. Das hat man mittels eines erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Stapelfasern in das Grundgefüge appliziert worden sind. Unter dem Terminus Stapelfaser versteht man Stapelfasern ausgehend von sehr kurzen Fasern, z.B. von etwa 0,5 mm, einschließlich sogenannter Flockfasern, die ohne mechanische Befestigung, wie z.B. Nadelung, in das Grundgefüge oder auf die Oberfläche des Grundgefüges appliziert werden können, bis zu längeren Fasern, die ohne Vorfaserbandbildung und ohne Nadelung an den Oberflächenteilen des Gefüges befestigt werden können.

Ein Vorteil der Erfindung ist, daß der Ausfüllungsgrad, die Porengröße, die Durchlässigkeit, die Ebenheit der Oberfläche und die Größe des inseitigen Flächeninhalts bei dem Textil in einer vorteilhaften Weise reguliert werden können. Die Applikation von Stapelfasern in das Grundgefüge durch Benutzen einer Verbreitungstechnik ist dazu ein schneller Prozeß, weshalb die diesbezüglichen Kosten niedrig bleiben. Außerdem ist es ausführbar, daß das Stapelfaser­ material sehr fest an dem Grundgefüge haften bleibt, weil die Haftfläche bedeutend groß wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist auch ihre mechanische Festigkeit. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird auch ein hoher Ausfüllungsgrad erreicht, zum Beispiel wenn die Stapelfasern vor der Herstellung des Grundgefüges an den Fäden befestigt werden. Dabei ist es auch möglich, eine niedrige Luftdurchlässigkeit zustandezubringen.

Im folgenden wird die Erfindung mittels der in der beigefügten Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungs­ beispiele näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 ein Prinzipbild eines Spiralgewebes, in dem Stapel­ fasern appliziert sind,

Fig. 2 ein Prinzipbild eines Gewebes, auf dessen Oberfläche Stapelfasern appliziert sind,

Fig. 3 ein Prinzipbild eines Gewebes, wobei Fäden mit appli­ zierten Stapelfasern als Schußfäden verwendet sind und

Fig. 4 ein Prinzipbild eines Gewebes, auf dessen Oberfläche Stapelfasern mittels Beflockungstechnik appliziert sind.

In der Ausführungsform der Fig. 1 wird das Grundgefüge eines textilen Flächengebildes mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Im Beispiel der Fig. 1 ist das Grundgefüge 1 ein Spiral­ gewebe.

Das Spiralgewebe und dessen Herstellung bestehen aus einer für einen Fachmann völlig bekannten Technik, weshalb diese Fragen in diesem Zusammenhang nicht genauer beschrieben werden.

In der Ausführungsform der Fig. 1 sind ein Stapelfaser­ material 2 und ein evtl. Bindemittel in das Grundgefüge appliziert worden. Dabei bilden die kurzen Stapelfasern und das evtl. Bindemittel zusammen ein kontinuierliches, porö­ ses Gefüge, das wenigstens einen Teil der Poren des Grundgefüges ausfüllt. In dieser Ausführungsform sind die Stapelfasern 2 und das Bindemittel gleichzeitig so appli­ ziert worden, daß die Stapelfasern vollkommen vom Bindemittel umgeben sind. Dieses Arrangement ermöglicht eine willkürliche Bindung der Stapelfasern 2 aneinander und an das Grundgefüge. Die Stapelfasern bilden dabei z.B. ein selbständiges dreidimensionales Gefüge.

Die Durchlässigkeit und die Porengröße werden durch Wählen einer geeigneten Fasergröße, Faserdichte und Menge von Bindemittel je nach der jeweiligen Betriebssituation geregelt. Stapelfasern 2 können zur Regelung von Durchläs­ sigkeit auch zusammen mit anderen geeigneten Materialien, wie z.B. einer Monofilausfüllung, verwendet werden.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird das Grundgefüge mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Auf die Oberfläche des das Grundgefüge 11 bildenden Gewebes ist in diesem Aus­ führungsbeispiel eine Schicht Stapelfasern 2 und Bindemittel appliziert worden. Auch in dieser Ausführungsform bilden das Stapelfasermaterial und das Bindemittel ein einheitliches, kontinuierliches Gefüge, welches von Stapelfasern und Binde­ mittel gebildete Schicht auf die Oberfläche des Grundgefüges 11 dazu so appliziert worden ist, daß die Schicht zur Verbesserung der Haftung einigermaßen in das Grundgefüge 11 hineindringt. Die Ebenheit der Oberfläche, die Größe der Berührungsfläche, die Porengröße und die Durchlässigkeit werden durch geeignet gewählter Fasergröße, Menge von Bin­ demittel und Dicke der Schicht geregelt. Zum Schaffen einer möglichst großen Ebenheit und Berührungsfläche kann die Oberfläche natürlich auch kalandriert werden.

Bei Bildung dieser Oberflächenschicht können natürlich auch mehrere Faserlängen zum Beispiel so verwendet werden, daß längere Fasern auf die Oberfläche verbreitet werden. Die Schicht mit kürzeren Fasern kann auch als Befestigungsun­ terlage oder -schicht für andere Oberflächenschichten und -behandlungen verwendet werden. Als Beispiel dafür kann die Befestigung eines Faserbandes oder eines anderen flächigen Gefüges erwähnt werden.

Das in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 gezeigte Stapelfaser-Bindemittel-Gefüge kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Die Stapelfasern und das schäumende Bindemittel werden vor der Verbreitung zusammengemischt, wobei die Stapelfasern sich in dem Bindemittelsdispersions­ schaum dispergieren lassen. Die Schaum-Stapelfaser-Mischung kann zum Beispiel durch Messerverfahren oder ein anderes Überzugsverfahren verbreitet werden. Die Stabilität des Bindemittelschaums kann so geregelt werden, daß der Schaum nach dem Aufstreichen zusammensinkt, wobei das wesentlich porenfreie Bindemittel dableibt, um die dreidimensional gekreuzt angeordneten Stapelfasern aneinander und an das Grundgefüge zu binden. Dadurch entsteht beispielsweise das durchlässige Gefüge nach Fig. 1, das aus gelegentlich grup­ pierten Stapelfasern und Bindemittel besteht.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird das Grundgefüge mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet. In dieser Ausführungsform sind die Stapelfasern 2 vor der Herstellung des Grundge­ füges 21 an einem von dessen Bestandteilen 3, zum Beispiel am Schußfaden, befestigt.

In oben beschriebener Weise beflockte Fäden können beispiels­ weise als Schußfäden innerhalb des Grundgefüges 21 oder auf dessen Oberfläche verwendet werden. Durch beflockte Fäden werden eine bessere Ausfüllung und somit beispielsweise eine größere Senkung der Luftdurchlässigkeit im Vergleich zu glattem Garn mit gleicher Masse erreicht.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird das Grundgefüge mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist das Stapelfasermaterial 2 an einer auf die Oberfläche des als Grundgefüge 31 fungierenden Gewebes applizierten Klebestoffschicht angebracht. Durch dieses Arrangement wird eine feingeteilte Faseroberfläche erreicht, deren Ebenheit zum Beispiel durch Kalandrieren verbessert werden kann.

Die oben angeführten Ausführungsbeispiele sind keineswegs beabsichtigt, die Erfindung zu beschränken, sondern es ist klar, daß die Erfindung in vielen verschiedenen Weisen im Rahmen der Patentansprüche variiert werden kann. Somit ist es klar, daß z.B. die Verwendung eines Bindemittels nicht notwendig ist, sondern die Stapelfasern können anstatt mittels eines chemisch wirkenden Bindemittels physikalisch, beispielsweise durch Wärme befestigt werden. Es ist auch möglich, eine Befestigung zu verwenden, die auf einer Kom­ bination eines Bindemittels und einer physikalischen Befe­ stigung basiert. Wie oben festgestellt, können die Stapel­ fasern sich auch in einer von einem porösen Bindemittel ge­ bildeten Matrize befinden, wobei die Fasern zu der Festig­ keit und Steife sowie Durchlässigkeit des Gefüges beitragen können. Als Bindemittel kann jedes beliebige, geeignete Bindemittel, zum Beispiel ein polymeres Mittel, verwendet werden. Das Grundgefüge wird auch in keiner Weise beschränkt, sondern als Grundgefüge kann jedes beliebige, an sich bekannte Gefüge oder Kombinationen bekannter Gefüge verwendet werden. Beispiele für solche bekannten Gefüge sind ein Gewebe, ein Gestricke, ein Spiralgewebe, Wichel oder irgendeine Kombination der oben erwähnten Gefüge. Jedes beliebige Stapelfasermaterial kann als Stapelfasermaterial verwendet werden. Es ist nicht absolut notwendig, Stapel­ fasern in alle Teile des flächigen Textilgefüges zu appli­ zieren, aber eine Applikation in alle Teile ist natürlich möglich.

Claims (10)

1. Textiles Flächengebilde, ein besonders bei Papierma­ schinen oder zum Filtrieren ausnutzbares Textil mit einem tragenden Grundgefüge, dadurch gekennzeichnet, daß Stapelfasern (2) in das Grundgefüge (1, 11, 21, 31) appliziert worden sind.

2. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) an einem in das Grundgefüge oder dessen Teile applizierten Bindemittel befestigt sind.

3. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) vor der Herstellung des Grundgefüges (21) an irgendeinem von dessen Bestandteilen (3) befestigt sind.

4. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) voll­ kommen von dem Bindemittel umgeben sind, was eine will­ kürliche Bindung der Stapelfasern (2) aneinander und an das Grundgefüge (1, 11) ermöglicht.

5. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) und das Binde­ mittel zusammen ein kontinierliches, poröses Gefüge bil­ den.

6. Textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) durch eine Kombination eines Bindemit­ tels und einer physikalischen Befestigung an ihrem Platz befestigt sind.

7. Textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) physikalisch an ihrem Platz befestigt sind.

8. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) in das Grundgefüge (1) appliziert worden sind.

9. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) wenig­ stens auf die eine Oberfläche des Grundgefüges (11, 31) appliziert worden sind.

10. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern (2) auf die Ober­ fläche des Grundgefüges (11) so appliziert worden sind, daß die Stapelfasern (2) zur Verbesserung des Haftens teilweise in das Grundgefüge (11) hineindringen.