EP0013428B1

EP0013428B1 - Textiles Flächengebilde und dessen Verwendung

Info

Publication number: EP0013428B1
Application number: EP19790105380
Authority: EP
Inventors: S.A. Breveteam
Original assignee: Breveteam SA
Current assignee: Breveteam SA
Priority date: 1979-01-09
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1984-03-14
Also published as: DE2966817D1; AU530341B2; DK8880A; CA1165987A; AR225161A1; DE8000281U1; EP0013427A1; DK149367B; NZ192535A; AU5430980A; CA1151408A; AU529361B2; DK148715B; EP0013427B1; AR226834A1; DE2966997D1; US4481247A; AU5430880A; EP0013428A1; DK148715C

Description

Die Erfindung betrifft ein textiles Flächengebilde mit einer nicht gewebten Faserschicht, die mittels Vernadelungsfasern verfestigt ist.
Bei den bekannten textilen Flächengebilden der eingangs genannten Art den sogenannten Textilverbundstoffen oder Nonwovens, liegt eine gleichmäßige Faserverteilung des aufgelösten Fasermaterials sowie eine gewünschte Kohäsion der Faserschicht vor, wodurch beim Vernadeln günstige Verhältnisse geschaffen werden. Die bekannten Flächengebilde haben daher eine gleichmäßige Oberfläche, und die Faserorientierung entspricht der gewünschten Anisotropie der Eigenschaften des fertigen Erzeugnisses (z. B. R. Krcma, Nonwoven Textiles SNTL Publishers of Technical Literature, Prague 1962, in coedition with Textile Trade Press, Manchester, 1967, Seite 43, oder R. Krcma Handbuch der Textilverbundstoffe, Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt/M., Seite 167, 1970). Ein Aufbau der Faserschicht z. B. aus Faserflocken ist zwar möglich, ergibt wegen ihres flachen Querschnittes jedoch keine ausreichend strukturbildende Erhebungen und Vertiefungen an der Oberfläche der Faserschicht. Die bekannten genadelten Flächengebilde werden daher nur beschränkt den Wünschen z. B. nach einer visuell beziehungsweise optisch interessanten oder technisch ungleichmäßigen Gestaltung gerecht.
Will man eine strukturierte Oberfläche schaffen, so können in einer Fläche abgelegte Fasern durch besondere Benadelungsvorgänge senkrecht zur Fläche unter Schlingenbildung aufgerichtet werden oder man strukturiert die Faserschicht unter besonderer Anordnung und Schrumpfung von Schrumpffasern (z. B. CH-PS 529 247). Farbige Effekte kann man darüber hinaus bekanntlich durch Verwendung von gefärbten Faserflocken, durch Vermischung von Faserfloren verschiedener Farbe, durch Zurücknadeln einer andersfarbigen Faserschicht oder dergleichen erreichen. Obwohl diese Produkte gegenüber auf anderem Wege hergestellten Nadelfilzen gewisse Vorteile aufweisen, ist ihre Herstellung aber erheblich kostspieliger. Insbesondere haben diese Gebilde auch das typisch nachteilige Merkmal von Nadelfilzen, weshalb im Bodenbelagsbereich z. B. wegen ihrer hohen Faserdichte nicht der gewünschte Einrichtungskomfort erreicht werden kann. Für z. B. Schlafdecken und Bekleidung kommen Nadelfilze aus diesem Grunde praktisch gar nicht in Betracht.
Es sind auch genadelte Teppichböden bekannt geworden, bei denen aus Wolle gesponnene Garne parallel auf einem Träger abgelegt und auf diesem durch Vernadeln befestigt sind, unter anschließender Verklebung mit einem Bindemittel. Durch die gedrehten relativ dicken Garne werden die Wollfasern zwar gut untereinander gebunden, so daß eine anschließende weniger heftige Nadelung als üblich erforderlich ist und eine relativ gute Fadenstruktur erhalten bleibt. Nachteilig ist jedoch bereits der hohe Herstellungsaufwand sowie z. B. eine Beschränkung in Bezug auf Dicke, Farbe oder Musterung. Insbesondere tritt bei einer solchen Ware jede Ungleichmäßigkeit zwischen den parallel gelegten Garnreihen sofort sichtbar auf. Solche Garne können naturgemäß auch nicht mit weiteren, beispielsweise losen Faserschichten zum Zwecke der Musterung gemischt werden.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein textiles Flächengebilde der eingangs geschilderten Art ohne die Nachteile der bekannten Flächengebilde zu schaffen, bei dem z. B. ohne Wärme- oder Druckprozeß oder zusätzliche auf das Fasermaterial der Faserschicht einwirkende Maßnahmen eine z. B. mustergebundene komfortable Oberfläche vorliegen soll, die auf Wunsch ohne großen Aufwand mustermäßig z. B. strukturell oder farblich gestaltet werden kann, und das eine breite Einsatzmöglichkeit zulassen soll.
Zur Lösung der Aufgabe ist das textile Flächengebilde der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die nichtgewebte, eine uneinheitliche Oberfläche aufweisende Faserschicht voneinander abgegrenzte Fasergebilde aus sphärisch verwickelten Fasern enthält, deren Fasergebilde mittels der Vernadlungsfasern verfestigt sind.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß gedrehte Garne infolge ihrer Vorverfestigung z. B. einer geringeren Nadelverfestigung bedürfen als lose Fasern, jedoch ein kostspieliges Erzeugnis, schwierig dosierbar und schwierig kombinierbar sind, werden hier als die wesentlichen Grundlagen des erfindungsgemäßen Produktes die aus den spärisch verwickelten Fasern bestehenden Gebilde oder Körper vorgeschlagen, die nachfolgend als Kugelgarne bezeichnet werden sollen. Durch ihre Struktur sind die Kugelgarne im Gegensatz zu Fasern oder zu Faserflocken einerseits und Garnen andererseits vorzugsweise mehr oder weniger rieselfähig, was z. B. den Prozeß der Kombination und Legung der Kugelgarne in der Faserschicht wesentlich erleichtert, beziehungsweise erst ermöglicht. Die Gestalt dieser Kugelgarne kann dabei entweder kugelförmig oder kugelartig, d. h. auch länglich beziehungsweise von gestreckter Form sein und ist daher vorzugsweise in einem Querschnitt z. B. wie ein Garn im wesentlichen rund. Bei einem Verhältnis von Länge zu Breite von z. B. etwa 1 : 1 ist das Kugelgarn dann annährend oder vollständig rund, während es bei einem Verhältnis von Breite zu Länge von z. B. etwa 1 : 2 annährend oval und bei einem Verhältnis von Breite zu Länge von z. B. etwa 1 : 3 bis 1 : 5 annährend wurmförmig sein kann. Es kann auch eine zylinderförmige Gestalt haben. Gebilde solcher Art aus z. B. vielen Arten von Textilfasern können infolge ihrer Riesel- und Rollfähigkeit beim Prozeß der Mischung und Schichtenlegung gut gehandhabt werden. Die Kugelgarne enthalten z. B. einzelne Fasern endlicher Länge, und die Gestalt und der runde Querschnitt entsteht durch die sphärisch verwickelte Anordnung der Fasern, die z. B. sphärisch verschlungen oder eingerollt sind. Das Kugelgarn kann aber auch sphärisch verwickelte Stücke von schraubenlinienförmig ineinander gesponnenen Fasern enthalten. Es sind bereits sphärische Faseraggregate bekannt (DE-A-2 811 004), in denen die individuellen miteinander unverdrillten Fasern miteinander verwickelt sind. Diese bestehen aus Klümpchen aus verknäuelten kurzen Fasern oder Fadenstücken und sind als Abdicht- oder Polstermaterial geeignet. Für die ausreichende Verknäuelung ist dabei eine Ansammlung einer Vielzahl von Faserstücken unerwünscht. Die bekannten Faserklümpchen lassen sich nur durch Bindemittel untereinander oder mit einem anderen Material, z. B. auf einem Träger befestigen. Insbesondere auch wegen ihrer kurzen Faserlängen von 3 mm sind sie daher nur beschränkt und ihrer dichten Struktur entsprechend einsatzfähig. So können sie nicht für textile Flächengebilde verwendet werden, wenn Produkte mit geringer Härte und Dichte gewünscht sind oder eine Weiterverarbeitung derselben aufgrund ihrer Struktur unter bindemittelfreier Verfestigung, z. B. für die Herstellung von textilen Flächengebilden, erforderlich ist.
Verfilzte Fasern- stellen jedoch bekanntlich eine regellose, unentwirrbare Masse, bzw. ein Durcheinander von Fasern in verkreuzter Lage mit hoher Dichte der (Jaumann, Neues großes Handbuch der Textilkunde, Fachbuchverlag Dr. Pfannenberg & Co., Giessen, 1956, 2. Auflage, Seiten 689-693), die mehr als 0,1 gr/cm3,* z. B. bis zu 0,6 gr/cm³ beträgt. (Handbuch für Textilingenieure und Textilpraktiker, Fachteil T 14, E. Wagner, Mechanisch-Technologische-Textitprüfungen, Dr. Spohr-Verlag, Wupperthal-Elberfeld, 1966, 8. Auflage, Seite 293). Aus verfilzten Fasern hergestellte Produkte haben daher bekanntlich auch einen schweren Griff (Fischer-Bobsin, Lexikon Textilveredelung und Grenzgebiete, Verlag Fischer-Bobsin, Dülmen-Daldrup, 1960, 2. Auflage, Seiten 694-695).
Des weiteren sind kugelige Faserzusammenballungen von 5 mm Durchmesser bekannt (DE-C-1 283 084, bzw. FR-A-1 422835, DE-B-1 561 625 oder DE-A-682 175), bei denen Holzfasern lediglich aneinander gelegt sind und die aus einer wässerigen Suspension zur Vermeidung ihrer Auflösung mittels schwacher, über mehrere Stunden einwirkender Turbulenz derselben hergestellt werden. Die von der Suspension abgetrennten und getrockneten Faserkugeln haben eine Dichte von 0,02-1 und entsprechen in ihrer Größe der Länge der Fasern, die 0,2-15 mm beträgt. Wegen der Abhängigkeit der Kugelgröße von der jeweiligen Faserlänge ist daher ein Aufbau der Kugel aus aneinandergelegten Fasern maßgebend und auf den Einsatz eines ausgewählten Fasermaterials beschränkt. Derartige Fasergebilde sind insbesondere wegen der kurzen Fasern und unter Verwendung von Bindemitteln nur für die Herstellung von Bauplatten, Formkörpern oder Papier geeignet.
Auch die aus der FR-A-898 980 bekannten brennbaren sphärischen Fasergebilde sind aus verfilzten Fasern aufgebaut und besitzen daher ebenfalls-nicht Eigenschaften, die über eine Verwendung als Brennmaterial hinausgehen.
Die Kugelgarne des textilen Flächengebildes nach der Erfindung besitzen dagegen Fasern in einer nadelfähigen Dichte und eine Struktur, bei welcher die Fasern infolge ausreichender Länge, vorzugsweise von mindestens 15 mm, im wesentlichen der Krümmung der Kugelgestalt folgend angeordnet sein, beziehungsweise dieser entsprechend orientiert vorliegen können, so daß sie sphärisch verwickelt sind. Wegen der nadelfähigen Dichte kann die Faserschicht des textilen Flächengebildes nach der Erfindung daher nicht nur durch Vernadeln, sondern auch durch Häkeln oder Stricken verfestigt sein.
Diese und weitere Eigenschaften der Kugelgarne sind auch in der EP-A-0013427, betitelt »Sphärisches Faseraggregat«, beschrieben, auf die zur Erläuterung daher an dieser Stelle Bezug genommen wird.
Bei den textilen Flächengebilden nach der Erfindung können daher die Fasergebilde als kinetisch selbständige Teile bezeichnet werden, welche die uneinheitliche Oberfläche ergeben, die nach Belieben gemustert z. B. noppenartig strukturiert sein oder verschiedene Farben besitzen kann. Durch die verwickelte Anordnung werden die Fasern im Kugelgarn festgehalten und erhalten z. B. eine gewünschte Vörverfestigung untereinander, ähnlich wie z. B. bei einem üblichen lose gedrehten Fasergarn, so daß, wenn gewünscht, die Verfestigung durch den Nadelprozeß weniger intensiv sein kann und eine größer bleibende Dicke und Elastizität des Produktes sowie eine bessere Aufrechterhaltung der Struktur erreicht werden kann. Infolge der sphärisch verwickelten Fasern befinden sich dieselben z. B. in einer noch ausreichend lockeren Anordnung, so daß die Kugelgarne z. B. aktiv nadelfähig sind. Die Faserschicht kann daher in vorteilhafter Weise durch aus dieser entstammenden Fasern vernadelt sein. Sie können aber auch passiv vernadelt sein, d. h. es können Vernadelungsfasern durch die Kugelgarne hindurchgeführt oder gezogen oder in dieselben hereingeführt sein.
Durch die Gestalt des Kugetgarns liegt z. B. ein Körper mit abgegrenzter Abmessung und einer geschlossenen Struktur mit nicht parallelen Fasern und mit einer Oberfläche vor, in welcher die Fasern infolge ihrer Anordnung z. B. mit ihren Enden im Inneren des Kugelgarns gehalten und gegen ein unerwünschtes Herausfallen gesichert sind. Trotz ihrer aktiven Nadelfähigkeit weisen die Kugelgarne daher einen größeren Zusammenhalt, z. B. Zugfestigkeit und Abriebfestigkeit auf als ein bekannter ungedrehter Faserverband, wie z. B. eine Faserflocke, bei der die Oberfläche nach außen abstehende, gegen ein Ausziehen nicht gesicherte Fasern besitzt.
Unter Vernadlungsfasern sind auch nachfolgend solche zu verstehen, wie sie sich nicht nur durch die Vernadlungstechnik bei Nonwovens, z. B. bei Vliesen oder Textilverbundstoffen, sondern auch beim Häkeln, Stricken oder dergleichen, z. B. aktiv oder passiv eingebunden ergeben können. Das Kugelgarn kann aber auch, z. B. nach einem Vielnadelverfahren, vernäht vorliegen, weshalb z. B. auch Fasern von Nähfäden oder diese selbst als Vernadlungsfasern zu verstehen sind.
Je nach gewünschter Musterung und/oder Gestalt der Kugelgarne können dieselben in einer Menge von etwa 10-100 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Faserschicht vorliegen. Je nach verwendeter Faserart und/oder Menge oder gewünschter Musterung können die runden Kugelgarne einen Durchmesser von 3-50 mm aufweisen. Die wurmförmigen Kugelgarne können eine Dicke von ca. 3-50 mm und eine Länge von z. B. 9-150 mm haben. Die Größe beziehungsweise Dicke der einzelnen Kugeigarne hängt z. B. außer von der Fasereinheit, Faserbeschaffenheit und Faserlänge von der Menge an verwickelten Fasern ab. Im unvernadelten Zustand kann die Faserdichte in einem lose abgelegten Kugelgarn z. B. 0,01 bis 0,1 g/cm³ betragen.
Das textile Flächengebilde weist somit vorzugsweise neuartige Eigenschaften auf, die z. B. von der Art, Dichte und Vernadelung der Kugelgarne abhängen. Die Kugelgarne können von gleicher oder voneinander verschiedener Beschaffenheit sein. Jedes Kugelgarn kann eine Art von Fasern oder Fasermischungen enthalten oder eine oder mehrere Farben aufweisen. In vorteilhafter Weise können die Kugelgarnfasern von verschiedener Länge und daher kurze Fasern oder solche von z. B. Abfallgarnen, d. h. von verschiedener Herkunft und Farbe enthalten. Es können Naturfasern, wie z. B. Baumwoll- oder Wollfasern oder Tierhaare wie Ziegenhaar, Pelzhaare oder dergleichen, oder Synthesefasern verschiedener Art, beispielsweise ein oder mehrere Multifilamente, wie z. B. solche aus Polyamid, Polypropylen, Polyester, Glasfasern oder dergleichen verwendet werden, wobei texturierte z. B. gekräuselte Fasern eine zusätzliche Strukturierung und Bausch ergeben können. Es können auch gemischte Kugelgarne aus Naturfasern und Kugelgarne aus Synthesefasern vorliegen. Die Stapellängen können im Rahmen der Herstellungsmöglichkeiten beliebig gewählt werden und liegen z. B. bei 40-120 mm. Die Fasertiter können zwischen etwa 3 dtex und 100 dtex, vorzugsweise zwischen 6 und 40 dtex liegen, wobei es günstig sein kann, für z. B. eine gewünschte Strukturierung einen Anteil Grobfasern beizumischen.
In vorteilhafter Weise kann Kugelgarn neben Kugelgarn liegen. Dadurch kann ein einschichtiges Gebilde und damit ein einschichtiges textiles Flächengebilde gebildet sein, das z. B. eine Dicke besitzt, die der Dicke des Kugelgarns nach dem Vernadeln entspricht. Es können aber auch übereinandergelegte Kugelgarne vorliegen, so daß eine entsprechend dickere Faserschicht gebildet sein kann, und die Kugelgarne können verschiedene Größen oder Durchmesser haben und z. B. verschieden große Kugelgarne können miteinander gemischt sein. Die Faserschicht kann aus einer Schicht aus Kugelgarnen großen Durchmessers und einer darüber gelegten Schicht aus Kugelgarnen von kleineren Durchmesser aufgebaut sein und beide Schichten durch Vernadelung verfestigt sein.
In einer weiteren Ausführungsform können die Kugelgarne in der Faserschicht auch mit einem Fasermaterial, z. B. dem gleichen, wie vorstehend beschrieben für das Kugelgarn, jedoch von anderer Gestalt, z. B. mit länglichen Faserstücken, Faserflocken oder Fasern selbst gemischt vorliegen oder darin eingebettet sein, wenn dieses z. B. für eine zusätzliche Verfestigung, Musterung oder Auffüllung von Zwischenräumen zwischen den Kugelgarnen erwünscht ist. Eine Mischung von Kugelgarnen mit einem anderen Fasermaterial kann bei Verwendung des textilen Flächengebildes nach der Erfindung für z. B. Oberbekleidungszwecke vorteilhaft sein.
Die Fasergebildeschicht kann aber auch mit einer Trägerschicht vernadelt sein, so daß die Kugelgarne auf dieser befestigt sind.
Die Kugelgarne können aber insbesondere auch auf der Trägerschicht lose abgelegt und mit dieser durch Vernadeln verbunden sein. Die Trägerschicht kann ein passiv nadelfähiges Flächengebilde, wie z. B. eine Kunststoffolie, Gitterfolie, ein Netz, ein Gewebe, ein Gewirk, Faserverbundstoff, Papier, Pappe oder dergleichen sein. In einer weiteren Ausführungsform kann. die Trägerschicht aber auch ein aktiv nadelfähiges Flächengebilde sein, so daß das textile Flächengebilde zusätzlich von der nadelfähigen Trägerschicht her vernadelt sein kann. Weiterhin kann über der Faserschicht mit den Kugelgarnen eine Schicht aus einem Material anderer Gestalt wie die Kugelgarne befestigt sein, das z. B. aus Textilfasern bestehen oder von nichttextiler Beschaffenheit oder Zusammensetzung und z. B. von der Art derjenigen der Trägerschicht durch Vernadeln verbunden sein. Durch die Deckschicht kann eine Schädigung durch eine zu starke aktive Vernadelung von stark vorverfestigten Kugelgarneh vermieden werden. Die Gefahr einer Schädigung der Kugelgarne kann aber auch durch das zuvor beschriebene Mischen derselben mit einem anderen Fasermaterial vermieden werden.
Vorzugsweise enthält die Faserschicht über eine gesamte Ausdehnung des textilen Flächengebildes die Kugelgarne; diese können aber auch nur auf einem Teil der Ausdehnung des textilen Flächengebildes mustermäßig vorliegen. Auf diese Weise können textile Flächengebilde mit beliebig gewünschter Struktur, beliebiger Beschaffenheit und beliebigem Aussehen und auch z. B. einer ästhetischen Musterung geschaffen werden. Das textile Flächengebilde nach der Erfindung kann für einen Textilstoff, z. B. einen Boden- oder Wandbelag, eine Schlafdecke, für Bekleidungsstoffe, für Dekorationsstoffe oder textile Bezugsstoffe, die z. B. zum Beziehen von Polstermöbeln, aber auch für Isolationszwecke verwendet werden. Die Kugelgarne können in der Art wie z. B. durch Verwickeln oder durch Knäueln von Fasern zu Kugeln oder länglichen Gebilden zwischen den Fingern der Hand hergestellt werden. Technisches Herstellungsverfahren für sphärische Faseraggregate sind z. B. durch die bereits erwähnte DE-A-2 811 004 bekannt. Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein textiles Flächengebilde im Schnitt in schematischer, schaubildlicher Darstellung,
Fig. 2 ein textiles Flächengebilde mit einer Trägerschicht im Schnitt in schematischer Darstellung,
Fig. 3 einen Teil des Flächengebildes von Fig. 2 in einer Ansicht gemäß Pfeil C,
Fig. 4einen Teil von Fig. 2 in vergrößerter Darstellung vor der Vernadetung,
Fig. 5 ein anderes textiles Flächengebilde mit Trägerschicht im Schnitt in schematischer Darstellung,
Fig. 6 einen Teil des Flächengebildes von Fig. 5 in einer Ansicht gemäß Pfeil D,
Fig. 7 ein weiteres textiles Flächengebilde im Schnitt in schematischer Darstellung,
Fig. 8 ein weiteres textiles Flächengebilde im Schnitt in schematischer Darstellung, und
Fig. 9 ein Kugelgarn im Schnitt in schematischer Darstellung.

Ein textiles Flächengebilde 1 besteht gemäß Fig. 1 aus einer nichtgewebten Faserschicht 2, die einzelne Fasergebilde 3 enthält. Jedes Fasergebilde 3 ist aus Fasern 4 aufgebaut, die sphärisch verwickelt, z. B. in der Art eines Knäuels verschlungen, beziehungsweise eingerollt sind. Die Fasergebilde 3 sind voneinander abgegrenzte runde Körper, d. h. runde Kugelgarne 3a, aus welchen die Faserschicht 2 aufgebaut ist. Die Kugelgarne 3a und damit die Faserschicht 2 sind vernadelt und durch aus den Kugelgarnen 3a entstammende Haltefasern 5 verfestigt. Die nadelfähigen Fasern 4 können daher von Nadeln, wie sie zum Verfestigen von textilen Flächengebilden in der Nadelfilztechnik verwendet werden, ohne großen Widerstand und ohne wesentliche Zerstörung der Faserschicht und auch ohne übermäßige Abnutzung der Nadeln ergriffen und in Richtung quer zur Flächenebene der Faserschicht 2 durch die Kugelgarne 3a hindurch geführt werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das textile Flächengebilde 1 allein aus der aus den Kugelgarnen 3a aufgebauten Faserschicht 2, die vorzugsweise eine regelmäßige Gestalt und im wesentlichen gleiche Abmessungen haben, und hat daher eine Dicke A, die gleich einem Durchmesser B des einzelnen vernadelten Kugelgarns 3a ist. Die Verfestigung kann aber auch mit anderen geeigneten Nadeltechniken z. B. mit Maliwatt-, Malimo oder Malipolverfahren erfolgt sein. Infolge der Kugelgarne 3a besitzt das textile Flächengebilde 1 eine uneinheitliche, z. B. noppenartige, d. h. strukturierte Oberfläche 6. Wenn erforderlich oder gewünscht, können die Faserschichten 2 oder gegebenenfalls abstehende oder herausstehende Haltefasern 5 zusätzlich durch ein Bindemittel (nicht gezeigt), z. B. durch Tränken mit demselben und anschließendes Trocknen verfestigt werden.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, liegt eine nichtgewebte Faserschicht 7 aus Kugelgarnen 8 mit sphärisch verwickelten Fasern 9 vor und besitzt daher eine uneinheitliche, z. B. strukturierte Oberfläche 11. Mittels vernadelten Haltefasern 10, die aus den Kugelgarnen 8 entstammen können, ist die Faserschicht 7 mit einer Trägerschicht 12, z. B. aus einem Vliesstoff verbunden, so daß ein textiles Flächengebilde 13 vorliegt.
Wie Fig. 4 zeigt, besitzen die Kugelgarne 8 im abgelegten unvernadel_ten Zustand eine runde Gestalt. Durch das Vernadeln werden die runden Kugelgarne platt beziehungsweise flachgedrückt (Fig. 2), was z. B. von der Stärke oder Heftigkeit der Vernadelung oder der Bauschigkeit der Kugelgarne abhängt. Durch das Vernadeln kann auch eine Einschnürung erfolgen, sodaß eine originelle Struktur vorliegen kann, wie sie z. B. mit zweidimensionalen, flach gelegten Fasern nicht erreicht werden kann.
Nach Fig. und 6 enthält eine nichtgewebte Faserschicht 14 wurmförmige Kugelgarne 15 von verschiedener Größe aus sphärisch verwickelten Fasern 16. Die Kugelgarne 15 sind mittels Haltefasern 17 mit einer Trägerschicht 18 vernadelt und auf dieser befestigt, sodaß insgesamt ein textiles Flächengebilde 19voriiegt. Infolge der verschiedenen Größen und der Gestalt der Kugelgarne 15 liegt eine uneinheitliche Oberfläche 20 mit besonders ausgeprägter Struktur vor.
Eine Faserschicht 21 nach Fig. enthält verteilt angeordnete Kugelgarne 22 aus sphärisch verwickelten Fasern 23. Die Kugelgarne 22 sind in ein Fasermaterial 24 eingebettet, welches die Räume 25 zwischen den Kugelgarnen 22 ausfüllt und zusammen mit diesen die Faserschicht 21 bildet. Die Kugelgarne 22 sind zusammen mit dem Fasermaterial 24 mittels Haltefasern 26 durch Vernadeln auf einer Trägerschicht 27 befestigt. Wie in einem Abschnitt E von Fig. 7 gezeigt, kann über die Kugelgarne 22 eine Deckschicht 28 aus einem Fasermaterial anderer Gestalt gelegt sein, die durch Vernadelung zugleich mit den Kugelgarnen 22 mit der Trägerschicht 27 verbunden ist. Die Faserschicht 21 mit den Kugelgarnen 22 dem Fasermaterial 24 und der Deckschicht 28 bildet zusammen mit der Trägerschicht 27 wiederum ein textiles Flächengebilde 29 mit einer z. B. gemusterten Oberfläche. Wie Fig. 8 zeigt, erhält eine Faserschicht 30 übereinandergelegte Kugelgarne 31 und 31a von verschiedenener Größe, die durch Haltefasern 32 mittels Vernadeln mit einer Trägerschicht 33 verbunden sind. Es liegt ein textiles Flächengebilde 34 mit ausgeprägter Struktur in der Oberfläche 35 vor.
Es können auch schrumpffähige Fasern im Kugelgarn vorliegen, so daß beim Schrumpfen sowohl Kugelgarn gegen Kugelgarn als auch das Kugelgarn gegen einen Untergrund, d. h.. eine Trägerschicht schrumpfen kann. Dabei tritt z. B. kein Breitensprung auf, da infolge der Verwendung des Kugelgarns sich die Schrumpfung nicht auf die Warenbreite auswirken kann. Fig. 9 zeigt noch den Aufbau eines Kugelgarns 36 aus einzelnen Fasern 37, die sphärisch verwickelt vorliegen. Sie sind locker ineinander verschlungen, wobei ihre Enden 38 locker um andere Fasern 37 geschlungen, beziehungsweise um diese herum sphärisch eingerollt sind, wodurch sie im Faserverband festgehalten werden. Man erkennt die sphärische Orientierung entsprechend der Kugelform des Kugelgarns 36 in den Raumdimensionen gemäß Pfeilen A, B und C.
Die Fasern 37 liegen durch kleinere oder größere Lufträume 39, deren Dimensionen diejenige der Faserdicke wesentlich übersteigt, im wesentlichen voneinander getrennt und mit einer Länge von mindestens 15 mm vor und stehen nur durch die lockere Verschlingung miteinander in Berührung. Es liegt daher eine Struktur der locker verschlungenen Fasern 37 vor, so daß dieselben einzeln erfaßbar sind und ohne wesentlichen Widerstand und ohne Auflösung des Kugelgarns 36 einzeln aus demselben herausgezogen werden können. Das Kugelgarn 36 besitzt daher eine geringe, nadelfähige Dichte und z. B. eine Bauschigkeit, durch welche es sich ohne großen Kraftaufwand zusammendrücken läßt. Infolge der sphärisch verwickelten Fasern 37 besitzt das Kugelgarn 36 eine dreidimensionale Ausdehnung und auch eine Elastizität, durch welche es nach Entlastung im wesentlichen oder zur Gänze seine ursprüngliche Gestalt wieder'annehmen kann. Dieses ist z. B. bei flach gelegten Fasern, d. h. zweidimensionälen Gebilden oder bei gedrehten Garnen mit ihren durch Drehungserteilung eng aneinanderliegenden und daher in hoher Dichte vorliegenden Fasern nicht erreichbar. Gegenüber Garnen liegt eine mechanische Verfestigung vor, die allein durch die sphärische Verschlingung oder durch sphärisches Einrollen hervorgerufen wird, wobei diese Verschlingungsfestigkeit ein Auflösen des Kugelgarns 36 verhindert. Sie kann z. B. durch gekräuselte Fasern, z. B. unter Verwendung von 40% Polypropylenfasern erhöht werden.
Die Fasergebilde aus den sphärisch verwickelten Fasern, wie sie im textilen Flächengebilde nach der Erfindung vorliegen, besitzen, z. B. gegenüber den bereits geschilderten bekannten harten Gebilden aus verfilzten kurzen Fasern vollständig andere Eigenschaften, die wegen ihrer hohen Dichte z. B. von Nadeln nicht durchdrungen und im übrigen wegen ihrer geringen Faserlänge von 3 mm von denselben nicht erfaßt werden können, d. h. nicht nadelfähig sind. Das Kugelgarn des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes läßt sich auch nicht mit einer Noppe oder einer Nisse vergleichen, die bekanntlich aus einem Gewirr verschlungener zu einem Knötchen zusammengezogenen Fasern besteht. (P. Böttcher, Textiltechnik, VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1970, Seiten 750 und 758). Sie sind daher ebenfalls harte Gebilde mit hoher Dichte aus verfilzten Fasern und können daher ebenfalls nicht im textilen Flächengebilde nach der Erfindung verwendet werden. Eine Nisse ist darüber hinaus ein ungewolltes beziehungsweise unerwünschtes Fehlprodukt und besitzt eine Größe von weniger als 3 mm, d. h. sie ist bereits aus diesem Grunde nicht nadelfähig und enthält z. B. nur 10 Einzelfasern. Das erfindungsgemäß vorliegende Kugelgarn ist dagegen z. B. aus wesentlich mehr als 10 Einzelfasern aufgebaut.
Das Kugelgarn kann vor seiner Verwendung im textilen Flächengebilde vorverfestigt sein. Hierfür kann die natürliche Filzfähigkeit von Wollfasern ausgenutzt werden, durch welche im Kugelgarn unter Beibehaltung seiner nadelfähigen Dichte über die sphärische Verwicklung der Fasern hinaus eine zusätzliche Festigkeit erreicht werden kann. Das Kugelgarn kann aber auch mit einem Bindemittel getränkt oder beschichtet werden. Hierbei ist die lockere Struktur desselben von Vorteil, weil die Oberfläche der Einzelfasern für das Bindemittel erreichbar ist und dieses in das Kugelgarn voll eindringen kann, was z. B. auch für Färbemittel gilt. Bei z. B. Noppen oder Nissen oder auch Garnen ist dagegen die Oberfläche der Einzelfasern durch benachbarte Fasern blockiert und daher für ein Bindemittel nicht in derselben Weise wie beim Kugelgarn erreichbar.
Beispiele für Kugelgarne sind nachfolgend tabellarisch aufgeführt, wobei für verschiedene Faserarten Kugelgarndurchmesser, Faserwerte und Vernadelungsbedingungen angegeben sind.
Die Vernadelungsbedingungen sind z. B. nur ein Parameter in einer Reihe von Bedingungen, die z. B. durch die qualitativen Anforderungen für das Kugelgarn, beziehungsweise das textile Flächengebilde bestimmt werden. Die Nadeldichten, beziehungsweise Stichdichten können für verschiedene Größen und Faserarten der Kugelgarne gleich gehalten werden; es kann jedoch auch eine Reduktion der Stichdichte von 25-50% erfolgen, wenn diese aufgrund z. B. der Größe des Kugelgarns, Fasertyp oder dergleichen vorteilhaft ist, weil bereits eine gewisse Vorverflechtung der Fasern durch die sphärische Verwicklung derselben im Kugelgarn vorliegt. Der Kugeldurchmesser, d. h. die Größe des Kugelgarns ist z. B. unabhängig von.der Faserlänge. So können mit der gleichen Faserlänge Kugeln von 4 mm Durchmesser und solche von 25 mm Durchmesser hergestellt werden. Die Kugelgröße kann weiterhin abhängig sein von der Faserfeinheit, einer Kräuselung der verwendeten Fasern oder deren E-Modul.
Aufgrund der Riesel- und Rollfähigkeit kann eine Vielzahl von Kugelgarnen nach der Erfindung in willkürlicher Verteilung, z. B. ungeordnet oder statistisch verteilt, in einer einzigen Schicht oder in mehreren Schichten übereinander abgelegt werden. Man kann somit eine Faserschicht mit einer entsprechenden Oberflächenstruktur, z. B. visuellen Eindruck, herstellen. Es kann jedoch auch eine dosierte, d. h. geordnete Ablage einer Vielzahl von Kugelgarnen in einer gewünschten vorgegebenen Anordnung der Kugelgarne, z. B. in einem Muster, reihenförmig, karreeförmig oder dergleichen erfolgen. Durch geordnete Ablage läßt sich das in Form der Kugelgarne vorliegende Fasermaterial in gewünschter Weise z. B. für eine Vernadlung in überraschender Weise dosieren. Das Fasermaterial kann daher genau an einem gewünschten Ort einer herzustellenden Faserschicht abgelegt und verfestigt oder auf einer Trägerschicht befestigt werden. Es kann eine Anordnung in z. B. parallelen Reihen z. B. auch mit gegeneinander versetzten Kugelgarnen erfolgen, was bisher mit Fasergebilden von anderer Gestalt, wenn überhaupt, nur mit einem entsprechenden Aufwand möglich gewesen ist. So lassen sich z. B. gewebeähnliche Strukturen ausgebilden.. Es kann aber auch zunächst eine Schicht aus Kugelgarnen größeren Durchmessers dosiert abgelegt oder die zwischen den größeren Kugelgarnen befindlichen Lücken mit kleineren Kugelgarnen dosiert ausgefüllt werden.

Claims

1. Textiles Flächengebilde mit einer nichtgewebten Faserschicht, die mittels Vernadlungsfasern verfestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtgewebte, eine uneinheitliche Oberfläche aufweisende Faserschicht voneinander abgegrenzte Fasergebilde aus sphärisch verwickelten Fasern enthält, die mittels der Vernadlungsfasern verfestigt sind.

2. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergebilde durch aktives oder passives Vernadeln verfestigt sind.

3. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht eine Dicke besitzt, welche einer Dicke der Fasergebilde entspricht.

4. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergebilde eine runde, z. B. kugelförmige oder kugelartige, z. B. wurmförmige, ovale oder zylindrische Form aufweisen.

5. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergebilde gleiche oder voneinander verschiedene Beschaffenheit, z. B. in Größe, Farbe, Gestalt, Faserart oder dergleichen, besitzen.

6. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht zum überwiegenden Teil aus den Fasergebilden mit den spärisch verwickelten Fasern besteht.

7. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergebilde mit einer Trägerschicht vernadelt sind.

8. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß'die Trägerschicht ein passiv nadelfähiges Flächengebilde, wie Kunststoff-Folie, Gitterfolie, Netz, Gewebe, Faserverbundstoff, Papier, Pappe oder dergleichen ist.

9. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise Textilfasern enthaltende Trägerschicht aktiv nadelfähig ist.

10. Textiles Flächengebilde nach einem der Patentansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergebilde natürliche Fasern, wie z. B. Baumwoll-, Woll-, Tierhaarfasern oder dergleichen oder Synthesefasern oder ein Gemisch derselben enthalten.

11. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasergebilde gekräuselte Synthesefasern enthalten.

12. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich über der Faserschicht mit den Fasergebilden eine Deckschicht befindet, die mit der Faserschicht verbunden, z. B. vernadelt ist.

13. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht Textilfasern enthält.

14. Textiles Flächengebilde nach einem der Patentansprüche 1 -13, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärisch verwickelten Fasern der Fasergebilde eine Länge von mindestens 15 mm, vorzugsweise 40-120 mm, aufweisen.

15. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht durch Häkeln, Stricken oder Nähen, verfestigt ist.

16. Textiles Flächengebilde nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht ein Gemisch, bestehend aus den Fasergebilden und einem Fasermaterial von anderer Gestalt, enthält.

17. Verwendung des textilen Flächengebildes nach einem der Patentansprüche 1-16 als Boden-oder Wandbelag, als Schlafdecke, als Bekleidungsstoff, als Dekorations- oder Bezugsstoff oder für Isolationszwecke.