DE1410236A1

DE1410236A1 - Textilstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1410236A1
Application number: DE19591410236
Authority: DE
Inventors: Kenneth H Bernard
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1958-04-18
Filing date: 1959-04-11
Publication date: 1968-12-12
Also published as: US2958608A; GB898072A; FR1278225A

Description

Textilstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Gegenstand der Erfindung sind Textilstoffe mit einem besonderen Aussehen und mit einer "besonders veredelten Oberfläche und Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung sogenannte "ungewebte" Textilstoffe, d.h. Stoffe, die aus Textilfasern ohne Verwendung der herkömmlichen Spinn-, Web-, Strick- und Verfilzungsverfahren hergestellt sind, und besondere Verfahren zur Erzeugung einer erhabenen oder dreidimensionalen Wirkung in bezug auf das Aussehen in solchen ungewebten Stoffen.

Die Erfindung hat besondere Bedeutung in Verbindung mit ungewebten Stoffen aus "ausgerichteten" oder gekrempelten Textilfasern, deren größerer Teil vorwiegend in einer Richtung ausgerichtet ist. Zu solchen Stoffen gehören die sogenannten ungewebten, unter der Bezeichnung "Masslinn" bekannten Stoffe, von denen einige in ihren Einzelheiten in den USA-Patenten 2 705 4-98, 2 705 687 und 2 705 688 beschrieben sind.

Die Erfindung hat ferner Bedeutung für ungewebte Stoffe, in denen die Pasern grundsätzlich vorwiegend in einer Eichtung ausgerichtet aber auch nach vorbestimmten Mustern von Stofföffnungen und Paserbündeln neugeordnet sind. Typische Vertreter solcher Stoffe sind die sogenannten ungewebten gebündelten und unter der Bezeichnung "Keybak" im Handel befindlichen Stoffe, von denen einige in ihren Einzelheiten in den USA-Pater+-en (USA-Patentanmeldungen Ser.Ko. 503 872 und 500 735) beschrieben sind.

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Die Erfindung hat weiterhin Bedeutung für ungewebte .Stoffe, in denen die Pasern wahllos angeordnet und nicht überwiegend in irgendeiner Richtung ausgerichtet sind. Stoffe, die nach solchen Verfahren hergestellt sind, sind in ihren Einzelheiten z.B. in den USA-Patenten 2 676 363 und 2 676 364 beschrieben.

Die ungewebten Stoffe, die nach irgendeinem Verfahren der oben genannten Patente und Patentanmeldungen hergestellt sind, gewinnen in der Textilindustrie und verwandten Industrie zunehmend an Bedeutung, hauptsächlich wegen ihrer geringen Herstellungskosten im Vergleich zu den Kosten bekannter Textilstoff e, die durch Spinnen, Weben oder Verfilzen hergestellt sind. Beispiele für solche Erzeugnisse sind Umhüllungs- und Verpackungsmaterial, chirurgische Verbände und Bandagen, Hüllen oder andere Teile hygienischer Binden, Schwesternhauben, Schutztücher für die Zahnbehandlung, Augenpolster, Polster für Entbindungszwecke, SchweißbläTter, Windeln, Windeltücher, Sargtücher, Kleiderzwischenfutterstoffe und andere Bekleidungsartikel, Schuhfutter, Schulterpolster, Unterröcke, Handtücher, Taschentücher, Bügeltücher, Stoffe zur industriellen Verwendung, wie Filter, Bänder, Tasche-", Gedecktücher, Vorhänge, Drapierunpjsstoffe usw. Infolge der ausgedehnten Anwendbarkeit sind diese ungewebten Stoffe in allen möglichen Gewichtsklassen von etwa 119,4 g pro m bis etwa 2388 g pro m² (100 bis 2000 ffrän pro Quadrateile) oder mehr verfügbar.

Die Stoffstabilitat und Stärke wird gewöhnlich in solchen ungewebten Stoffen durch Bindung mit Klebstoffen oder Kitten erreicht. Das Bindeverfahren zur Stabilisierung und Stärkung ungewebter Stoffe kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Eine bekannte Art ist die unterbrochene Bindung des ungewebten Stoffes nach einem vorbestimmten Muster von im Abstand angeordneten einzelnen Bindemittelstellen oder -linien, wobei die einzelnen Pasern, die durch solche Bindemittelstellen oder -linien hindurchgehen, sich in gebundenem Zustand befinden. Ein

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bekanntes Muster ist das Rhombengittermuster, wie es in dem vorgenannten USA-Patent 2 705 498 dargestellt ist. Dieses Rhombengittermuster wird in der vorliegenden Anmeldung benutzt. Is muß jedoch hervorgehoben werden, daß ein solches Muster nicht für die vorliegende Erfindung ausschließlich verwendet werden soll und daß die Erfindung nicht auf die Verwendung solcher gemusterter Stoffe beschränkt sein soll.

Die nun folgende Beschreibung der vorliegenden Erfindung •bezieht sich hauptsächlich auf die Verwendung von viskosen Stapel-Eeyon- und /oder Baumwollfasern als Ausgangsmaterial für den ungewebten Stoff. Es können aber auch andere Pasern entweder für sich allein oder im Gemisch in verschiedenen Verhältnissen mit anderen Pasern je nach Wunsch verwendet werden. Zu diesen Paeern gehören z.B. andere natürliche Pasern als Wolle und Seide; bei den synthetischen Pasern andere Pormen des Reyon, wie z.B. Ouprammonium-Reyon oder andere regenerierte Zellulosefasern einschließlich verseifte Zelluloseesterfasernj Zelluloseesterfasern, wie z.B. Zelluloseacetat- und Zelluloeetriacetatfasern; Polyamidfasern, wie Nylon 6, 66 usw. j Acrylfasern, wie z.B. "Acrylan", "Dynel", "Orion", ^1tCreslan^w,^tlVerel¹¹ usw.? Polyesterfasern, wie "Dacron"; Vinylfasern, wie "Vinyon", ⁿSaran^w, "Velon" usw. j Proteinfasern, wie "Vieara^w| Pluorkohlenstoff-Pasern, wie "Teflon"} Dinitrilfasern, wie "Darvan"; Nitrilfasern, wie "Zefran" usw.

Es ist unwesentlich, daß die Pasern alle Stapellänge oder eine gleiche Länge besitzen, d.h. von etwa 1,27 bis etwa 6,35 cm oder 7,62 cm (1/2 Zoll bis 2 1/2 oder 3 Zoll). Es können kürzere Pasern, wie Holzbreifasern, Baumwoll-Linters, Asbestfasern oder ähnliche Pasern mit Längen von 1,27 bis 0,32 om (1/2 Zoll'bis 1/8 Zoll) oder weniger in verschiedenen Verhältnissen bis zu etwa 50 Gewichtsprozent oder sogar bis zu. 100 Gewichtsprozent zugesetzt werden, insbesondere dann, wenn das ursprüngliche Verfahren der Stoffbildung in einem flüssigen Niedereohlagsverfahren, wie es bei den Papierherstellungsver-

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fahren angewandt wird, oder in einem Luftβohichtungeverfahren besteht.

Alle bekannten ungewebten Stoffe ohne Rücksicht auf die Faserart oder auf das angewandte Bindererfahren weisen jedooh gewöhnlich gewisse Fachteile und Schwächen auf, die gegen ihre weitverbreitete Anerkenntnis und Anwendung in der Industrie und durch den Endverbraucher sprechen.

So waren z.B. infolge der Art des Fasergefüges und der Anordnung und Ausrichtung der einzelnen Fasern solche ungewebten Stoffe bekannter Art ziemlich dünn, gleichmäßig und flach, und es fehlte die Fülle und Weichheit. Dies ist natürlich für industrielle Zweoke und für den Verbraucher unangenehm, weil solche Stoffe dazu neigen, sich wie Papier anzufühlen, und unzureichend in bezug auf Fülle und Weichheit sind.

Ein schon früher in der Textilindustrie angewandtes Verfahren, um die Dünne und Flachheit in vielen Arten und !Typen von Stoffen zu vermeiden, bedient sich der Stahlprägewalzen, wobei dem Stoff verschiedene Zeichnungen und Muster aufgedrückt werden können. Ein solches Verfahren wurde in weitem Maße verwendet , hat' aber in der Industrie nicht volle Anerkennung gefunden, da es durch die hohen Kosten der Prägewalzen und der dazugehörigen Vorrichtungen außerordentlich teuer ist. Diese hohen Kosten der Prägewalzen und der dazugehörigen Vorrichtungen führen noch zu einem anderen Nachteil, da dem einzelnen Hersteller nur eine beschränkte Anzahl von verschiedenen Hustern verfügbar sein kann, weil es für ihn wirtschaftlich untragbar ist, eine große Anzahl solch teurer Walzen vorrätig zu halten. Dazu kommt, daß die Produktionsgesohwindigkeit bei Verwendung solcher Walzen verhältnismäßig niedrig ist, da für die Prägung Zeit beansprucht wird. Daher lassen solche Prägewalzenverfahren noch genügend Möglichkeiten offen für Verbesserungen, in der Industrie.

Ss wurde nun gefunden, daß ungewebte Faserstoffe ohne Fülle und Weichheit verarbeitet werden können, wobei ein voller und

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weicher Griff, zusammen mit größerer Erhabenheit, höherem Gewicht, verbesserter Dehnbarkeit und erhöhter Reißfestigkeit erhalten werden kann. Dazu können die ungewebten Stoffe mit größeren Geschwindigkeiten und mit weniger Kosten hergestellt werden. Die verarbeiteten ungewebten Stoffe besitzen eine ausgezeichnete Oberflächenbeschaffenheit, sind nicht dünn, düster oder flach, und haben keinen papierenen Griff. Sie haben in Wirklichkeit ein textilähnliches Aussehen und Griff zusammen mit einer auffallenden Elastizität oder ⁿ Sprungkraft^H, und jede Ähnlichkeit mit Papier oder !Euch oder papierähnlichen ungewebten Stoffen ist verschwunden.

Insbesondere wurde gefunden, daß diese wünschenswerten Eigenschaften durch unterbrochene Bindung des Stoffes mit Hilfe eines vorbestimmten Musters von im Abstand angeordneten Bindemitteibereiohen oder -linien und anschließende mechanische Bearbeitung der mit unterbrochenen Bindungen versehenen Stoffe erhalten werden können, wobei die Bindemittelstellen verhältnismäßig glatt und unverändert bleiben, während die ungebundenen Stoffbereiche verhältnismäßig stark aus der Fläche des Ausgangsstoffes heraus aufgebauscht oder ausgedehnt werden, so daß der Stoff ein ungewöhnlich stark erhabenes Aussehen zusammen mit den gewünschten Eigenschaften hinsichtlich der Fülle und Weichheit erhält.

Es wurde auch gefunden, daß der Grad, bis zu welchem der Stoff aufgebauscht oder ausgedehnt wird, leicht kontrolliert werden kann, wobei Bereiche aus aufgebauschtem und ausgedehntem Stoff mit solchen aus glattem und unverändertem Stoff abwechseln können, um eine Streifenwirkung mit Unterbrechungen zu erhalten. Der Übergang von einem aufgebauschten Bereich zu einem glatten Bereich kann plötzlich sein, wobei scharf b*> grenzte gestreifte Bereiche entstehen, oder er kann allmählieh erfolgen, wobei Bereiche mit verhältnismäßig geringer oder keiner Aufbauschung allmählich in Bereiche mit verhältnismäßig hoher Aufbauschung übergehen und so eine weiche, wellige Wirkung erzielt wird.

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Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung offenbar, die eioh auf die beigefügten Zeichnungen bezieht.

In den Zeichnungen bedeuten:

Pig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines ungewebten Stoffes bekannter Art in einer Vergrößerung von nahezu 4*1;

Pig. 2 eine Querschnitteansicht des ungewebten Stoffes bekannter Art gemäß Pig. 1 an der Linie 2-2 desselben in der angezeigten Richtung;

Pig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen !Teil eines anderen ungewebten Stoffes bekannter Art in einer Vergrößerung von etwa 4*1;

Pig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines noch anderen ungewebten Stoffes bekannter Art in einer Vergrößerung von etwa 3:1;

Pig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen !Teil eines weiteren ungewebten Stoffes bekannter Art in einer Vergrößerung von etwa 5:1;

Pig. 6 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines anderen ungewebten Stoffes bekannter Art in einer Vergrößerung von etwa 7:1;

Pig. 7 eine Draufsicht auf einen Teil eines ungewebten Stoff8B gemäß Pig. 1 in einer Vergrößerung von etwa 3*1» nachdem er dem Verfahren der vorliegenden Erfindung unterworfen wurde;

Pig. 8 eine Querschnittsansicht des ungewebten Textilstoff es gemäß Pig. 7 an der Linie 8-8 desselben in der angezeigten Richtung;

Pig. 8A eine Querschnittsansicht des ungewebten Textilstoff es gemäß Pig. 7 an der Linie 8A-8A desselben in der angezeigten Richtung;

Pig. 9 eine Draufsicht auf einen Teil eines anderen ungewebten Stoffes bekannter Art in einer Vergrößerung von etwa 4t 1.1

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.Pig. 10 einen Teilaufriß einer Ausführungsform einer. Vorrichtung zur Durchführung dee erfindungsgemäßen Verfahrene in verkleinertem Maßstab;

Pig. 11 eine Draufsicht auf die Walze der Vorrichtung gemäß Pig. 10 zur Verringerung der Breite des ungewebten Stoffes^

Pig. 12 einen Teilaufriß einer anderen Art der Vorriohtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in verkleinertem Maßstab}

Pig. 13 einen Teilaufriß auf einen anderen Seil der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in verkleinertem Maßstab; und

Pig. H eine fotografische Vergrößerung im Maßstab von etwa 10 t 1 einer Draufsicht auf einen Teil eines ungewebten Textilstoffes der vorliegenden Erfindung nach einer Zeitdauer von über 18 Monaten nach seiner ursprünglichen Verarbeitung.

In den Pig. 1 bis 3 ist ein ungewebter Paserstoff 20 dargestellt, der in etwa grundsätzlich dem ungewebten, unter der Bezeichnung "Masslinn" bekannten Stoff mit dem Ehombengittermuster gemäß der Pig. 3 des USA-Patents 2 70$ 493 ähnlich ist. Se sind nur wenige Reihen von Bindemitteleteilen oder -linien 21 und 22 des vorbestimmten Bindemittelmusters dargestellt} dies dürfte aber genügen, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben. Wie dargestellt, liegen die Bindemittelst eilen oder -linien 21 und 22 in einem Winkel von etwa 65° zur Längsachse des ungewebten Stoffes 20. Ss kann jedoch jeder andere Winkel gewählt werden, wie etwa von 25° bis 90°, was von den Erfordernissen des entsprechenden ungewebten Stoffes abhängig ist. Es sind ungebundene Stoffstellen 23 des ungewebten Paserstoffes 20 gezeigt, die dazwischen liegen und durch die Bindemittelstellen oder -linien 21 und 22 gebunden •ind. Die ungebundenen Stoffbereiche 23 haben die Porm von Ehomben oder Hauten, deren längs- und Querausdehnungen von der räumlichen und gewinkelten Lage der Bindemittelst«Ilen

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und 22 und von dem Umfang der mechanischen Bearbeitung des ungewebten Stoffes abhängen. Die längs- und Querachsen des ungewebten Stoffes 20 und anderer ungewebter Stoffe, auf die hierin Bezug genommen ist, sind durch Pfeile angedeutet.

Pig. 2 1st ein Querschnitt des ungewebten Stoffes 20 an der Linie 2-2, der nahezu durch die Mitte einer Eeihe der rhombenförmigen ungebundenen Stoffbereiohe 23 der Tig. 1 geht. Diese Figur zeigt, daß der ungewebte Stoff 20 verhältnismäßig ' glatt und flach ist mit Ausnahme einiger leichter Vertiefungen an den Schnittpunkten 24 der Bindemittelstellen 21 und 22 und einiger leichter Ausbauchungen der ungebundenen Stoffbereiche 23· Im Großen und (Janeen ist festzustellen, daß der ungewebte Stoff 20 in einem hohen Maße Volumen oder TUlIe besitzt.

Die Tig. 3 und 4 sind sohematisohe Darstellungen der ungewebten Stoffe 30 und 40, die zeigen, daß die aufgebauschten und ausgedehnten ungebundenen Stoffbereiche verschiedene geometrische Formen haben können. Fig. 3 zeigt eine andere Form des'Vielecks, nämlioh ein Sechseck 33* und Fig. 4 zeigt wieder eine andere lorm eines Vielecks, nämlioh «in Quadrat 43· In . Fig. 3 sind' die Bindemittellinien 31 und 32 in einem Winkel von 60 zu der Längsachse des ungewebten Stoffes 30 angeordnet, während die Bindemittellinien 34 parallel dazu verlaufen. So werden gleichwinklige Sechsecke 33 gebildet. In Fig. 4 sind die Bindemittellinien 41 und 42 in gleichem Abstand voneinander, liegen in einem Winkel von 90° zueinander und in einem Winkel von 45° zu der Längsaohse des ungewebten Stoff·· 40, und bilden eo quadratische ungebundene Stoffbereiche 43·

, In den Sindemittelmuetem gemäß den Fig. 1 bi· 4 erstrecken eich die Bindemittelbereich· oder -linien im wesentlichen durchgehend in geraden ununterbrochenen. Lini«fi Über den ungewebten Stoff in verschiedenen Winkeln su der vorherreohtnden faserftusriohtung. Es ist jedoch nicht nötig, dal di· Bindemittellinien durchgehend oder gerade sind. In dem in flg. 5

ungewebten Steif 50 ist «in Seil der Bindemittel-

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"bereich« oder -linien 51 durchgehend und der andere Teil 52 nicht durchgehend oder unterbrochen. In dieser Figur sind die Bindemittellinien 51 und 52 wieder gleichmäßig voneinander getrennt und ungefähr in einem Winkel von etwa 90 zueinander, aber zu der Längsachse des ungewebten Stoffes 50 in Winkeln von etwa 35° bzw. 55° angeordnet. Die ungebundenen Stoffbereiche 53 sind folglich Quadrate, aber mit ihrer Diagonale leicht zur Richtung der vorherrschenden Fiberausrichturig geneigt.

Im Stoff 60 gemäß der Figur 6 sind beide Gruppen der Bindemittellinien 61 und 62 nicht durchgehend, sonäem unterbrochen. Diese Bindemittellinien 61 und 62 sind gleichmäßig voneinander getrennt, ungefähr in einem Winkel von 90° zueinander und im Winkel von etwa 35° und 55° zu der längsachse des ungewebten Stoffes angeordnet. Die ungebundenen Stoffbereiche 63 bilden wieder Quadrate, die zur Iiängsaohse wie in Fig. 5 geneigt sind.

Die Bindemittelstellen oder -linien müssen nicht unbedingt gerade sein. Sie können gebogen oder wellig sein, wie in den Figuren 10 und 12 der USA-Patentschrift 2 705 498. Es wurde gefunden, daß solche ungewöhnlichen Gestaltungen sich da ausgezeichnet bewähren, wo ungewöhnliche Eigenschaften und Merkmale im Produkt erwünscht werden.

Die Muster der Fig. 5 und 6 werden dann bevorzugt, wenn eine erhöhte Biegsamkeit und Anschmiegsamkeit zusammen mit erhöhtem Griff und Faltenwurf gewünscht werden. Man nimmt an, daß dies« Eigenschaften eine Folge des Nachlassens der Steifheit in einem durchgehenden Gittermuster mit steiferen Bindemittelpunkten sind. -

Es können auch andere Muster, z.B. Hechtecke, Parallelogramme, Dreiecke oder Kombinationen verschiedener "Vielecke und auch gebogene, wellenförmige oder gekrümmte geometriiohe Figuren, wie Punkte, Einge, Ellipsen, ovale Figuren und dgl. sowie andere regelmäßige oder unregelmäßige geometrieoh· Figuren

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hergestellt werden. In eolchen Fällen wären die Bindemittel- ^: stellen nicht immer gerade, sondern sie wären entsprechend gebogen, wellenförmig, gekrümmt, gewinkelt oder unregelmäßig geformt. Beispiele solcher geometrischer Muster und ihrer physikalischen Maße sind in den früher erwähnten USA^Patenten 2 705 687 und 2 705 688 zu finden. ,

Bei all diesen Mustern ist ein gemeinsamer Paktor von besonderer Bedeutung, nämlich, daß die Gesamtoberfläohe der Bindemittelstellen oder -linien der ungewebten Stoffe der Figuren 1 bis 6 im wesentlichen nicht über 35 i* der Gesamtfläche des ungewebten Textilstoffes hinausgeht und vorzugsweise weniger als etwa 30 i* bis zu etwa 10 f» der Gesämtoberflache des ungewebten Textilstoffes ausmacht. Wenn wesentlich mehr als 35 $> der Gesamtoberfläche des ungewebten Stoffes mit Bindemittelstellen oder -linien bedeckt oder imprägniert sind, werden die textilähnliohen Eigenschaften und andere vorteilhafte Kennzeichen im wesentlichen eingebüßt. Dieser Maximalwert einer Oberflächenbedeckung von etwa 35 5& durch die Bindemittelstellen oder -linien ist gerade richtig ohne fiücksicht auf ihre Form öder Gestalt, ob sie nun durchgehend oder nicht durchgehend, verbunden oder getrennt, gerade oder gekrümmt, regelmäßig oder unregelmäßig usw. sind. Dieses Nichtvorhandensein textilähnlieher Eigenschaften und Kennzeichen trifft rollkommen für ungewebte Stoffe zu, die in ihrer Gesamtheit gebunden sind, d.h. eine nahezu lOOjfeLge Oberfläohenbedeokung duroh das Bindemittel haben, wobei im wesentlichen keine der vorteilhaften Merkmale der vorliegenden Erfindung erhalten werden.' " '" ' ' ■ ■ ■ " · ' ·"

Der Gewichtsprozenteatz an Bindemittelzusatz'sum ungewebten Stoff gemäß den Fig. 1 bit 6 k&nn innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen variieren, was vom spezifischen, zur Verwendung kommenden Bindemittel und der Art, dem Gewicht und der Dicke des Stoffe· abhängig ist. Es wurde gefunden, daß bei

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einigen Bindemitteln etwa 1 i» bis 10 i» ausreichend sind| für andere Stoffe und andere Bindemittel verwendet man zweckmäßig etwa 20 bis etwa 35 Gewichtsprozent. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus betrachtet verwendet man jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung etwa 1,5 bis 25 #, die vollauf genügen.

Der Abstand der Bindemittelstellen ist ziemlich kritisch und hängt zu einem großen !Teil von der Länge der Pasern ab, die zur Herstellung des ungewebten Stoffes verwendet werden, außerdem von der Art des Bindemittels, das zum Binden verwendet wird und von den Eigenschaften und Kennzeichen, die an den fertigen ungewebten Textilstoff gestellt werden.

Die Gesamtzahl der Bindemittelstellen oder -linien auf 2,54 cm (1 Zoll) des ungewebten Stoffes, gemessen in Maschinenrichtung entlang der Längsachse, kann etwa 4 bis 30 betragen. Tom wirtschaftlichen Standpunkt aus betrachtet liegt die günstigste Zahl an Bindemittellinien bei etwa 3 pro cm (8 pro Zoll) bis etwa 9 pro cm (24 pro Zoll).

Die Breite oder Dicke dieser Bindemittelstellen hängt von mehreren Faktoren ab, z.B. den gewünschten Eigenschaften des ungewebten Textilstoffes, der Zahl der Bindemittelstellen pro cm (Zoll), der Dicke und dem Gewicht dee Stoffes, der Länge und anderen Kennzeichen der verwendeten Fasern, der Natur des Bindemittels usw. Eine Breite der Linien von etwa 0,15 mm (0,006 Zoll) bis etwa 2,5 mm (0,100 Zoll) iet vorteilhaft, wobei der wirtschaftlichste Bereich bei etwa 0,25 mm (0,010 Zoll) bis etwa 1,3 mm (0,050 Zoll) liegt.

Al« Bindemittel können alle Arten von Bindemitteln, die heute in dtr Industrie für diese Zwecke bekannt sind, verwendet werden. Sa wird jedoch ein nicht wanderndes Bindemittel, wit Yitoote oder regenerierte Cellulose, vorgezogen, da mit Hilft ditttr Mittel scharfe und klare Grenzlinien zwischen Bindemittel und dtn ungebundenen Stoffbereichen erhalten wtrdtn. Ändert Arttn von Bindemitteln, wit Polyvinylchlorid, Polyvinylacttat, dtren Uiaohpolymtrt, Polyvinyläcrylat, Polyäthylaorylat, PoIy-

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methylmethacrylat, Polyvinylbutyraldehyd, Celluloseacetat, Ithylcellulose und irgendein Harz oder eine Kombination von Harzen können verwendet werden. Viele davon werden vorzugsweise als Lösungen angewandt.

Ss ist nicht wesentlich, daß die Bindung der Fasern der ungewebten Stoffe durch Zusatz von einzelnen Bindemitteln durchgeführt wird. Lösungsmittel, Hitze und / oder Druck kön-, nen angewandt werden, um die Fasern in den gewünschten Musterbereichen zu binden. Dies ist natürlich besondere dann vorteilhaft, wenn thermoplastische Fasern, wie Celluloseacetat, "Vinyon" (Vinylchlorid-Vinylaoetat-Mlechpolymere) oder andere Fasern mit einem niederen Schmelz- oder Fusionspunkt verwendet werden. Andere Fasern, wie Polyamidnylon 66 (Hexamethylendiamin-Adipinsäure) mit einem höheren Schmelzpunkt können dann verwendet werden, wenn gegen höhere, Temperaturen nichts einzuwenden ist.

. Sie ungewebten Faserstoffe der Fig« 1 bis 6 stellen bekannte Produkte dar und sind geeignete Ausgangematerialien für die Teredelungeverfahren der vorliegenden Erfindung. Diese ungewebten Faserstoffe sind verhältnismäßig dünn, gleichmäßig und flaoh und es fehlt ihnen oft die Fülle und Weichheit.

Dit Fig. 7, 8 und 6A zeigen den ungewebten Faserstoff gemäß Fig. 1, nunmehr mit 70 bezeichnet, nachdem er nach dem erfindungegemäßen Verfahren bearbeitet wurde. Di« ungebundenen Stoffbertiehe 73 Bind verhältnismäßig stark aufgebauscht und tuegedehat, während die Bindemitteleteilen oder -linien 71 und 72 verhältnismäßig glatt geblieben und nicht aufgebauscht oder ausgedehnt sind.

Si· Blndtmittelbereiohe oder -linien 71 und 72 haben als fldtrstsüA gegen die Aufbaueοhung·- und Ausdehnungskräfte des •rfl&iWBgtgeaäf en Verfahrens gewirkt und eint verhältnismäßig «litt «Hi U arunde unvertadert f«blieben und haben ihre Ausmale nxw wenig verringert. Ih den ungebundenen Stoffbereiehen

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73» die die Bindemittelstellen 71 und 72 trennen, sind die Aufbauschungen sehr regelmäßig und sonar? abgegrenzt und besitzen gewöhnlich verhältnismäßig deutliche, vierseitige pyramidale Spitzen 75 oberhalb der Ebene des ungewebten Stoffes.

Biese deutlichen vierseitigen Pyramidalspitzen 75 sind verhältnismäßig weich, besitzen aber eins beträchtliche Elastizität und springen, wenn sie niedergedrückt werden, wieder in ihre ursprüngliche spitze Lage zurück« Da sie kein Bindemittel enthalten, haben sie einen weichen und vollen Griff. Dies führt natürlich zu einem weiteren Vorteil, da die Untersaite des Stoffes die Bindemittelstellen enthält und daher verhältnismäßig härter und fester 1st und eine ausgezeichnete Grundlage für die Stabilität bildet.

Die Breite des ungöwebten fextilstoffes 70 iet, gemessen in der Querrichtung an der Querachse, im wesentlichen dieselbe geblieben, Bie Breite vieler Stoffe wird um weniger ala 10 # verringert. Die Länge dee ungewebten Stoffes 70, gemessen in der Längsrichtung entlang der Länge- oder ''Maschinen*achse, ist auch im wesentlichen die gleiche geblieben. Bei vielen Stoffen wird sie ebenfalls um weniger als \0 $> verringert. Unter Btrengeren Verfahrensbedingungen der in der Anmeldung noah genauer beschriebenen Vorrichtung werden Abnahmen in der Breite und Länge bis zu 30 # und mehr erhalten, woduroh ein zusätzliches erhöhtes Elaetisitäta- und Behmmgsvermögen ia ungewebten !textilstoff erzeugt werden können.

Bas Aussehen des ungewebten textilstoffes 70 ist besonders auffallend, Ber visuelle Effekt 1b% dem geprägten Waffeidruokmueter etwas ähnlich, mit deutlichen Ehomten oder Bauten, die eich aus der Ebene dee Stoffes erheben und in Linien mit regelmäßigem Abstand ausdehnen, genau so als ob der S ix ff mechanisch geprägt oder gepreßt worden wäre. Dia BiMemitteietellen oder -linien, die der "iragungBWirkuiig*¹ widerstanden haben, sind statisch, und im wesentlichen unverändert. Die ungebundenen tftoffbereicae bilden ein erhabene» oder vertieftes Relief und

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geben dadurch dem ungewebten Textilstoff eine besonders eigenartige Oberflächenbeschaffenheit.

In den USA-Patenten (XJSA-Patentanmel- ^x'"

düngen 503 872 und 500 735) eind Verfahren und Vorrichtungen zur Neugestaltung und Neuordnung der Einzelfasern 26 (Fig.1) des ungewebten Faserstoffes 20 naoh vorbestimmten Mustern von Stofföffnungen und faserbündeln beschrieben. Solche Verfahren und Vorrichtungen haben den Griff und den Faltenwurf des ungewebten Ausgangestoffee erhöht, so-wie seine Elastizität und sein elastisches Dehnungsvermögen in der Querrichtung und zu einem geringen Grad in der Längsrichtung verbessert. Trotzdem ist seine Flachheit und Weichheit in wirtschaftlicher Beziehung nicht vollständig ausreichend für alle Verwendungszwecke und Anwendungsgebiete. Folglich gibt es noch weitere Möglichkeiten für Verbesserungen.

Ein so neugeordneter gebündelter ungewebter Ausgangsstoff 90, der naoh den Verfahren der genannten USA-Patente (Patentanmeldungen) hergestellt wurde, ist in Flg. 9 gezeigt. Hler ist das vorbeatimmte Muster von Stofföffnungen 94 und Faserbündeln 95 zu sehen. Der ungewebte Stoff 90 kann auch ein Torbestimmtes Muster von Bindemittelstellen oder -linien 91 und 92 sowie ungebundene Stoffbereich« 93* ähnlich dem der Fig. 1 und 2,besitzen. Folglich kann dee Rhombenglttermuster der Flg. 1, 2 und 9 als Beispiel zua Zweoke der Darstellung für alle Arten von gebundenen ungewebten Textilstoffen, die sich voneinander nur durch ihre Art in der Grundfaeer und ihrem Gefüge unterscheiden, betraohtet wurden.

line Ausführungsfoim der Vorrichtung, die zur Durchführung der bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist In den Fig. 10 und 11 schematises dargestellt. Sin ungewebter Stoff 100 wird von einer geeigneten nicht dargestellten Quelle, wie einer Vorratewalee, einer Dmapf- oder Anfeuchtungsvorrichtung 102 iugeführt, deren Aufgabe es ist,

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den Feuchtigkeitsgehalt des ungewebten Stoffes 100 bis zu einem gewünschten Grad zu erhöhen. Für viele ungewebte Stoffe, insbesondere für die Arten mit einem geringeren Gewicht, ist die normale, natürliche Feuchtigkeit zuweilen kaum ausreichend, und es wird eine zusätzliche Feuohtlgkeitsmenge benötigt« Für andere ungewebte Stoffe, insbesondere für diejenigen mit einem höheren Gewicht, hat sich gezeigt, daß der Zusatz von kleinen Mengen Feuchtigkeit bis etwa 25 oder auch 50 oder mehr Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des trockenen ungewebten Stoffes, vorteilhaft ist.

Der ungewebte Stoff 100 wird um eine Führungewalze 104» die sich auf einer Welle 105 dreht, geführt und anschließend auf die Außenfläche einer Breiten-Yorplissierwalze 106, zum Plissieren des Stoffes in der Breite, gebracht. Biese ist in Fig. 11 in ihren Einzelheiten gezeigt und stellt einen Typ dar, der in der Industrie allgemein bekannt ist. Sie Vorplisslerwalze 106 besteht aus drehbaren Scheiben oder Platten 108, die an einer gebogenen Wells 110 angebracht sind. Die Krümmung der gebogenen Welle 110 ist so, daß die Scheiben 108 an der einen Seite 112 der Außenfläche der Walze 106 in verhältnismäßig breiten Abständen und an der anderen Seite 114 der Außenfläche der Walze 106 in verhältnismäßig engen Abständen einzeln zueinander geneigt sind. Die Zwisohenelemente 116 regeln den genauen Abstand, die ffeigung und die Position der Scheiben 108.

Die Fig. 10 und 11 zeigen, daß der ungewtbt· Stoff, wenn •r auf die Außenseite 112 der Yorplissitrwalz· 106 gebracht wird, Verhältnismäßig flach ist und auf dtn äußersttn Kanten der Seheiben 108 aufliegt. Wenn sioh dl« Scheiben 108 drehen und wenn der ungüwtbte Stoff 100 aufier Außenseite der Torpllssierwmlst 106 vorwärtsgeht, verengen sieh dlt Abstand« ■wischen den Platten 108, und der ungewebt· Stoff wird ,nHiHng«pr*et «der plissiert. Bis der Stoff 100 dl· ladeteile 114 *tr Auitnstitt der Yorplittitrwalee 106 erreicht, wird der Alistand swl·them dtn Platttn 106 enger und somit dit größtr.

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Der bo vorpliseierte Stoff wird dann über eine drehbare _; Führungswalze 120, die auf einer Welle 122 montiert ist, geführt. Die Walze 120 ist an ihrem Kreisumfang mit Eillen versehen, die das Zusammenpressen oder Plissieren in der Breite des Stoffee fortsetzen. Die Walze 120 iet bei 124 aufgebrochen und zeigt, daß sie aus einem Metallkern 126, z.B. aus Stahl oder Aluminium, besteht und vorzugsweise mit einem elastischeren Material 128, wie synthetischer oder Haturkautsohuk oder dergleichen, belegt ist, um eine entsprechend» Reibungs- oder Zugkraft auf den bewegten Stoff auszuüben.

Der Stoff wird dann zwischen den Spalt zweier Plissierwalzen 132 und 134 geführt, die drehbar auf Wellen 136 und 138 angebracht sind. Diese Walzen 132 und 134 sind an ihrem Umfang mit Rillen versehen, die feiner sind als die der vorhergehenden Walzen der Vorrichtung, so daß das Zusammendrücken und Plissieren in der Breite fortgesetzt wird. Dabei werden die falten oder Plissees allmählich feiner und feiner. Die Walzen 132 und 134 sind bei 142 bzw. 144 aufgebrochen, um wieder zu zeigen, daß sie vorzugsweise Aluminium- oder Stahlkerne 146 bzw. 148 haben und vorzugsweise mit Natur- oder synthetischem Kautsohuk oder dergleichen belegt sind, um ein· entsprechende Keibunge- oder Zugkraft auf den eu bewegenden Stoff auszuüben.

Dann wird der Stoff auf die Außenfläche einer Druckwalze 160 geführt, die drehbar auf einer Welle 162 montiert ist, dit von einer Kraftquell· (nicht gezeigt) angetrieben wird. Die Druokwalae 160 hat periphere Eillen, die no eh feiner sind als die der vorhergehenden Walzen der Vorrichtung, so dafi da· Zusammenpressen und Plissieren sehr fein wird. Si· Druckwalze 160 ist bei 164 aufgebrooh«n, wobei su eahan lrfc, dal ei· auoh vorBugsweise einen Stahl- oder Aluminiumktrn 166 und «in·' Auflas· 168 au· tin« tlaetieohtren Material, wie «ynthetiaeh·* lautebhuk «d«r Haturgummi od«r d«rgl«ioh«n, hat. Di· Draokwal«· 160 kann al· ·1η· £·1η· von vtrhältnieaaSit dtLnnen, an

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einer drehbaren Welle angebrachten Platten beschrieben werden, die durch Trennelemente oder Unterlagasciieiben voneinander getrennt Bind, wobei die peripheren Rillen gebildet werden.

Beim Vorrücken läuft der Stoff um die Außenfläche der Druckwalze 160 unter einer Vorpreßwalze 161 hindurch, die mit peripheren Rillen versehen ist, die in die Hillen auf der Druckwalze 160 passen. Die Yorpreßwalze 161 dient dazu, den Stoff in die peripheren Hillen der Druckwalze 160 au pressen und ihn für das Verdichtuagsverfahren vorzubereiten. Wenn der Stoff unter der Vorpreßwalze 161 durchgeht und weiter um die Außenfläche der Druckwalze 160 herumläuft, gleitet er unter eine Druckplatte oder einen Schuh 170, dessen untere Fläche 172 mit der Länge nach angeordneten kammartigen Zähnen 174 versehen ist, die sich in der Sichtung der Bewegung des ungewebten Stoffes erstrecken. Die untere Fläche 172 des Drucksohuhs 170 ist so geformt und gelagert, daß sie in unmittelbarer !Fähe der Außenfläche der Druckwalze 160 liegt, so daß die Zähne der Druckplatte 170 in die Rillen der Druckwalze 160 passen. Die Zähne 174 an der unteren Fläche 172 des Druckschuhe 170 sind verhältnismäßig kurz und an dem Punkt, wo der Stoff erstmals unter der Förder- oder Leitkante hindurchgeht, beinahe nicht vorhanden, so daß an dem Punkt, wenn überhaupt, nur ein verhältnismäßig kleiner Druck auf den ungewebten Stoff ausgeübt wird. Jedoch nimmt die länge der Zähne 174 des Druckschulis 170 fortlaufend zu und infolge dex Biegung der unteren Fläche 172 des Druckschuhs 170 wird auf den unter dem Druckschuh 170 vorrückenden ungewebten Stoff erhöhter Druck auegeübt.

Die Yorpreßwalze 161 ist an einem sich vorwärts erstreckenden Seil des Druckschuhβ 170 angebracht und kann durch Torrichtungen, die hier noch näher beschrieben werden, damit gleichseitig eingestellt und verstellt werden. Ss kann irgendein· beliebige Druckvorrichtung, wie z.B» eine Luftdruckvorriohtung oder ein einfacher feder- oder gewichtsbe-

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laeteter Mechanismus (nicht gezeigt) verwendet werden, um den entsprechenden Druck auf die Vorpreßwalze 161 und den Druckschuh 170 auszuüben, damit diese gegen die Druckwalze 160 gedrückt werden.

Die gerillte Außenfläche der Druckwalze 160 und die feststehende, mit Zähnen versehene Oberfläche des Druckschuhs 170 üben auf den ungewebten Stoff, der zwischen diese Oberflächen gepreßt ist, eine ziehende Kraft aus. Diese Zugwirkung wird in Längsrichtung des ungewebten Stoffes ausgeübt, und in dieser Eichtang erfolgt auch die mechanische Arbeit und die Verdichtung.

Der Druckschuh 170 ist an einem Winkelarm 176 angebracht. Dieser ist an dem Rahmen 178 der den Stoff bearbeitenden Vorrichtung so befestigt, daß die Lage und der lichte Abstand des Druckschuhs 170 und der Vorpreßwalze 161 in Bezug auf die Außenfläche der Druckwalze 160 sehr genau kontrolliert werden können. Eine Gegenmutter 175» die drehbar in eine geschlitzte öffnung 177 paßt, ermöglicht die gewünschte Verstellbarkeit. Diese Einstellung ist sehr wichtig und reguliert das Ausmaß der mechanischen Arbeit oder einer anderen Verformungsarbeit des Stoffes. Sin Anschlag 179 begrenzt die Abwärtsbewegung des Armes 176 und verhindert, daß die gerillte untere Fläche 174 des Druckschuhe 170 die Druckwalze 160 tatsächlich berührt.

Am Ende des Druckschuh« 170 kommt der Stoff mit einer Verdichtungswalze 180.in Berührung. Diese ist am Ereisumfang gerillt, drehbar an einer Welle 182 angebracht und bewegt sich, wie die Druckwalze 160, in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Sichtung, wie es durch die Pfeile angegeben ist. Dadurch erfährt die Richtung des Stoffes hinter dem Ende des Druckschuhs 170 eine scharfe Wendung. Dazu kommt, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Oberfläche der Verdichtungswalze 180 kleiner ist als die der Druckwalze 160. Der Stoff wird aleo schneller von der sich mit größerer Geschwindigkeit bewegenden Druokwalee 160 zugeführt als er von der sich langsamer bewegen-

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den yerdichtungswalze 180 weitergeleitet werden kann und wird 80 zusammengepreßt und gekürzt. Hierbei erfolgt das Zusammenpressen und Plissieren In der Längsrichtung des Stoffes. Der so entstandene ungewebte Stoff 190, wie er von der Verdiohtungewalze 180 kommt, ist bei 192 vergrößert gezeigt. Die Verdichtungswalze 180 ist bei 184 aufgebrochen, wobei zu sehen ist, daß sie ganz aus Stahl besteht.

Die Yerdichtungswalze 180 kann auf der Außenseite der Druckwalze 160 verstellt werden und so in ihrer räumlichen Beziehung zum Druckschuh 170 eingestellt und kontrolliert werden* Die Yerdichtungswalze 180 kann von der höchsten Lage (180) in die angedeutete Lage (180*) oder jede andere beliebige Lage verstellt werden.

Die Umlaufgeschwindigkeit der Druckwalze 160 ist vorzugsweise etwa 1,1 bis etwa 7 mal schneller als die der Yerdichtungswalze 180. Das Geschwindigkeiteverhältnis hängt natürlich davon ab, welcher Grad der Aufbauschung und Ausdehnung in der Längerichtung gewünscht wird.

Wenn das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeiten konstant gehalten wird, wird der ungewebte Stoff in den ungebundenen ßtoffbereichen einheitlich, im wesentlichen gleichmäßig aufgebauscht und auegedehnt werden. Wird das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit geändert, z.B. periodisch wechselnd zwisohen 1 t 1 und 3 » 1, so wird eine überraschende Streifenwirkung erzielt. Die Stoffbereiohe, die bei einem linearen Gesohwindigkeitsverhältnis von 1 t 1 bearbeitet werden, werden nicht aufgebauscht oder ausgedehnt und ein glatter unveränderter Streifen durchquert den Stoff. Die Stoffbereiche, die jedoch, bei einem linearen Gesohwindigkeitsverhältnis von 3 ι 1 bearbeitet werden, werden aufgebauecht und ausgedehnt und ein erhabener Streifen durchläuft hler den Stoff. Die Änderung der linearen Geechwindlgkeiteverhältnieee kann nach Wunecn variiert werden, wobei ungewöhnliche Oberfläohenwirkungen erzielt werden.

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TJm andere interessante Wirkungen zu erzielen, kann das lineare Gesohwindigkeitsverhältnis statt plötzlich, allmählich in einer gleichmäßigen oder sonstigen ixt verändert werden. Z.B. erhält der ungewebte Stoff bei allmählicher Änderung des linearen Geschwindigkeitsverhältnisses von 1,2 t 1 auf 3 ι 1 ein gefälliges Wellenmuster, wobei die Höhe der Wellung, die durch die Aufbauschung und Ausdehnung entstanden ist, stufenweise von flachen zu tiefen Wellen und umgekehrt weohselt. Viele andere Variationen sind möglich, wobei eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit erreicht wird.

Sie Oberflächenkennzeichen der Druckwalze 160 und der Verdichtungswalze 180 können verschieden sein. Die Gummi- oder mehr nachgebende und elastische Oberfläche 168 der Druckwalze 160 ist weioher und besitzt einen höheren Reibungskoeffizienten als die Stahl- oder weniger nachgebende und weniger elastische Oberfläche 184 der Verdichtungswalze 180. Dies erleichtert die Raffung des ungew.ebten Stoffes hinter dem Druckschuh 170 ohne jedes Rutschen und sorgt für eine bessere Stoffkontrolle.

TTm die' zweckmäßigen Reibungskoeffizienten zu erhalten, kann die Verschiedenheit der Oberflächenkennzeichen und die nötige Eontrolle über den sich vorwärtsbewegenden Stoff duroh Aufrauhen oder eine andere Behandlung der Oberflächen der Walzen erreicht werden. Durch Rändeln, Ätzen oder Gravieren können z.B. die Oberflächenkennzeichen mechanisch verändert werden. Der Grad und das Ausmaß einer solchen mechanischen Änderung können variieren, da sie natürlich in erster Linie vom zu bearbeitenden ungewebten Stoff und der Zusammensetzung der zu verwendenden Walzen abhängig sind. Unterschiede in den Reibungskoeffizienten können auch dadurch erreicht werden, daß man Waisen von grundsätzlich verschiedener Zusammensetzung verwendet. Solche Walzen können z.B. aus Leder, Kunetmassen, Hartpapier, anderen Metallen als Stahl und verschiedenen Kombinationen dieser Stoffe bestehen.

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Es wurde gefunden, daß in vielen Fällen die Beheizung der Bearbeitungswalzeiv insbesondere der Druckwalze 160 und der Verdichtungewalze 180, sehr vorteilhaft ist. Die Temperaturen, auf die diese Walzen erhitzt werden dürfen, sind in erster linie von der Natur, den Eigenschaften und den Merkmalen der Fasern in dem zu bearbeitenden Stoff, dem feuchtigkeitsgehalt des Stoffes und dem zum Stabilisieren und Verstärken des Stoffgefüges verwendeten Bindemittel abhängig. Pemer wurde gefunden, daß unter normalen Bedingungen, so wenn z.B. ein Viscose-Eeyon-Vlies, das mit Viscose oder regenerierter Zellulose gebunden wurde, bearbeitet wird, erhöhte Temperaturen von etwa 49⁰O (120⁰P) bis etwa 149°0 (300⁰P) vorteilhaft sind. Bei anderen oder hitzebeständigeren Fasern, wie Polyamid-Nylon (Hexamethylen-Diamin-Adipinsäure), können die Arbeitstemperaturen ohne Gefahr bis auf 204⁰O (400⁰P) erhöht werden. Bei Verwendung weniger hitzebeständiger Pasern, wie "Vinyon^M-Pasern (VinylChlorid-Vinylacetat), muß die Arbeitstemperatur bis auf etwa 95⁰C (200⁰P) gesenkt werden.

Obgleich die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß den Pig. 10 und 11 beschrieben wurde und ein bestimmter Stoff, z.B. ein ungewebter Stoff, verwendet wurde, so können auch andere Arten von Vorrichtungen und Stoffen verwendet werden, vorausgesetzt, daß die Vorrichtung geeignet ist, den zur Verarbeitung kommenden Stoff in den gewünschten ungebundenen Bereichen aufzu-, bauschen oder auszudehnen.

Eine andere Art einer Vorrichtung, die grundsätzlich zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens geeignet ist, ist z.B. im USA-Patent 2 765 514 dargestellt und beschrieben. Die Grundprinzipien der Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung sind schematisch in Pig. 12 dargestellt und werden hier etwas näher beschrieben. Pig. 12 zeigt eine Transportwalze D in Zu- ■ sammenarheit mit einer Verzögerungswalze T in Verbindung mit einer verstellbar angeordneten Stoffausbeulungsvorrichtung I

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zur mechanischen Bearbeitung des Stoffes F, wobei die an-. fänglich flache Oberfläche S¹ in eine aufgebauschte und ausgedehnte Oberfläche S" umgewandelt wird. Die Aufbauschung und Ausdehnung wird natürlich durch den durch die Bindemittel-Btellen des Stoffes F geleisteten Wideretand gesteuert.

Die Iransportwalze D besitzt eine höhere lineare Umlaufgeschwindigkeit als die Verzögerungswalze T, wodurch eine starke Raffung auf den Stoff ausgeübt wird. Dazu kommt, daß die Verzögerungswalze T vorzugsweise einen höheren Reibungskoeffizienten besitzt und so eine gesteuerte Übertragung des Stoffes von der Transportwalze auf die Verzögerungswalze während des Verfahrens bewirkt. Die relativen Geschwindigkeitsverhältnisse und die entsprechenden Reibungskoeffizienten der Transportwalze D und der Verzögerungswalze T sollen so gewählt und eingestellt werden, daß der gewünschte Knickungs- oder Aufbauschungseffekt erzielt wird. Weitere Verfahrenseinzelheiten und eine genauere Beschreibung der Vorrichtungskonstruktion können in der Patentschrift selbst gefunden werden. Zusätzliche Feuchtigkeit kann dem Stoff zugeführt und andere Merkmale der patentierten Vorrichtung angewandt werden.

Ferner ist noch eine andere Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung geeigneten Vorrichtung in Fig. 13 dargestellt. Zwei in engem Abstand voneinander drehbare Walzen 200 und 202 bewegen sich in der durch die betreffenden Pfeile angezeigten Richtung. Diese Walzen 200 und 202 sind vorzugsweise aus verhältnismäßig hartem oder starrem Material, wie Aluminium, Stahl oder Natur- und synthetischem Gummi hergestellt und können je nach Wunsch aus demselben oder aus verschiedenem Material hergestellt sein. Die Walzen 200 und 202 haben vorzugsweise ungefähr die gleiche lineare Umlaufgeschwindigkeit. Ein Stoff 204, z.B. ein flacher ungewebter Stoff, wird auf einem Tisch oder einer Zuführungsplatte 206 in den Spalt der sich gegenüberstehenden, im Abstand voneinander angeordneten Walzen 200 und 202 geführt und auf

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der gegenüberliegenden Seite des Spalts mit erheblichem Druck gegen einen Teil eines Paares von Krümmungs- oder Knickungskörpern 208 und 210 herausgeführt. Die Lage dieser Körper 208 und 210 ist verstellbar und ihre zugespitzten Kanten können so eingestellt werden, daß sie unter Druck den rotierenden Umfang der Walzen 200 und 202 berühren und gegen den Stoff stoßen, wenn er aus dem Zwischenraum der Walzen herauskommt. Der Winkel der Messerschneiden 208 und 210 ist in Bezug auf den Umfang der Walzen 200 und 202 verstellbar und kann nach Wunsch eine bestimmte Einstellung erfahren. Die Stoßwirkung der Messer bewirkt natürlich in einem bestimmten Ausmaß, daß der Stoff aufgebauscht und ausgedehnt wird durch den Widerstand, den das Muster der Bindemittelstellen bietet. ·

Der Stoff wird dann zwischen ein Paar im Winkel angebrachte Arme 212 und 214 geführt. Wie Fig. 13 zeigt, ist der untere Arm 214- im allgemeinen verhältnismäßig fest mit der Vorrichtung verbunden. Der obere Winkelarm 212 ist jedoch bei 216 drehbar gelagert und ist, dank der Kraft des Stoffes 1 wenn der zusammengeschoben und gegen seine Innenfläche gestopft wird, fähig, eine Drehbewegung aus seiner unteren Lage 212 (richtig gezeichnet) in eeine obere offene Lage 212' (gestrichelt gezeichnet) auszuführen. Der Winkelarm 212 bleibt so lange in seiner unteren engen Lage, bis durch den sich anhäufenden Stoff genügend Kraft vorhanden ist, um ihn hochzuheben und so etwas Stoff herauszulassen. Ein Gewicht 218 (oder eine gleichwertige flüssigkeitsdruck- oder federbelastete Vorrichtung) kann zur Kontrolle und Einstellung der zum Heben dee Winkelarmee benötigten Kraft verwendet werden, um das Heraustreten dee Stoffes zu ermöglichen. Die Prüfung des Endproduktes zeigt, daß es in den ungebundenen Stoffteilen aufgebauecht und ausgedehnt und in den Bindemittelstellen noch verhältnismäßig glatt und eben ist.

Pig. 14 ist eine ungefähr 10-fache Vergrößerung eines typischen ungewebten Textilstoffes, hergestellt nach dem Yer-

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fahren der Torliegenden Erfindung. Das Ausgangematerial war ein ungewebter, unter der Bezeichnung "Masslinn" bekannter Stoff, der im Muster dem in Pig. 1 dargestellten ungewebten Stoff sehr ähnlich ist. Diese Vergrößerung wurde 18 Monate nachdem der nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte Stoff unter fortgesetztem Druck in einer Briefablage aufbewahrt worden war, gemacht. Bemerkenswert ist die Dauerhaftigkeit und Beständigkeit des ungewebten Stoffes mit dem Ehoabenmuster.

Der Grad der Beständigkeit der Aufbauechungs- und Dehnungswirkung kann durch Behandlung des ungewebten Stoffes mit etwa 3 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent, eines ungehärteten hitzehärtbaren Harzes noch weiter erhöht werden. Die Behandlung kann entweder vor oder nach Durchführung des Verfahrens stattfinden, die Härtung des Harzes erfolgt nach Beendigung des Verfahrens. Zu solchen hitzehärtbaren Harzen gehören die Aminoharze, wie Harnstofformaldehyd, Äthylenhamstofformaldehyd und Melaminformaldehydj Phenolharze, wie Phenolformaldehyd, Phenolfurfurol und Resorcinformaldehyd; usw. Nach der Härtung versetzen diese Harze die ungewebten Stoffe in einen beständigen Endzustand und machen sie widerstandsfähig beim Spülen, Waschen und bei der chemischen Reinigung.

Eine in gewisser Beziehung ähnliche Wirkung wird durch Einarbeiten thermoplastischer Fasern oder anderer Materialien in den ungewebten Stoff erzielt, deren Bindeeigenechaften dann durch Lösungsmittel, Hitze und / oder Druck nach der Bearbeitung aktiviert werden, um die Oberflächenbesohaffenheit beständiger zu machen. Es wurde gefunden, daß schon die Verwendung von 3 Gewichtsprozent des thermoplastischen Materials eine Wirkung zeigen und daß sogar bis zu 100 Gewichtsprozent verwendet werden können.

Die Erfindung wird in ihren Einzelheiten anhand der folgenden spezifischen Beispiele weiter erläutert. Diese Bei-

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spiele dienen jedoch nur dazu, die Erfindung in ihren besonderen Merkmalen näher zu beschreiben, sie dienen also nur dem Zweck der Darstellung der Erfindung, und die Erfindung soll nicht auf diese Beispiele beschränkt sein.

Beispiele .

1.) Das Ausgangsmaterial für dieses Beispiel ist ein ungewebter ^MMasslinn^M-Stoff, der nach dem Verfahren des USA-Patents 2 705 687 und 2 705 688 hergestellt wurde. Das Gewicht des ungewebten Stoffes beträgt etwa 776,1 g/m (650 Grän pro Quadratelle). Die Pasern bestehen aus 100 ?έ hellem Viscose-Reyon, die Stapellänge beträgt 5,08 cm (2 Zoll) und das Denier ist 1,5· Der ungewebte Stoff ist nach dem Bhombengittermuster gemäß Pig. 1 gebunden. Dieses Bindemittelmuster besitzt, an der Bedruckungswalze für das Bindemittel gemessen, folgende Kennzeichen? In der Maschinenrichtung weist es vier Linien auf 2,54 cm (pro Zoll) für jeden Satz von Bindemittellinien aufj die Dicke jeder Bindemittellinie beträgt etwa 0,61 mm (0,024 Zoll)? jeder Bindemittelliniensatz bildet einen Winkel von nahezu 64° zur Längsachse? die Größe eines jeden Rhombus, gemessen in der Querrichtung des ungewebten Stoffes, liegt wenig unter 1,27 cm (0,5 Zoll), und gemessen in der Längsrichtung wenig unter 0,64 cm (0,25 Zoll). Das Bindemittelmaterial ist Viscose oder regenerierte Zellulose und die Wanderung in die ungewebten Stoffbereiche ist sehr gering. Das Bindemittel bedeckt etwa 22 i» der Gesamtoberfläche des ungewebten Textilstoffes und macht etwa 8 # des Gewichts des ungewebten Textilstoffes aus.

Ein Stück dieses ungewebten Textilstoffes (76,2 cm =» 30 Zoll breit) wird durch die Vorrichtung gemäß den Fig. und 11 geführt und 23,77 m (26 Ellen) werden in der Minute von der Verdichtungswalze abgezogen (lineares Geschwindigkeit sverhältnis nahezu 1,4 J 1).

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Der erhaltene ungewebte Textilstoff ist in den rhombenförmigen ungebundenen Stoffbereichen stark aufgebauscht und ausgedehnt, wobei die Umrisse der Rhomben, die aus Viseose-Bindemittel bestehen, glatt und verhältnismäßig unverändert geblieben sind. Dies ist eine Folge des von dem Viseose-Bindemittel geleisteten Widerstandes gegen die Aufbauschungs- und Dehnungswirkung während der mechanischen Bearbeitung des ungewebten Stoffes.

Jede rhombenförmige ungebundene Stoffstelle ist durch vierseitige pyramidale Spitzen genau begrenzt, die sich über die Ebene des ungewebten Stoffes hinaus erheben und das Viscose-Bindemittel als Ehombenumrisse enthalten. Die Lagerung des fertiggestellten ungewebten Textilstoffes unter Druck für eine Zeit von mehr als 18 Monaten bewirkt, daß die Spitzen der rhombenförmigen ungebundenen Stoffbereiche eingedrückt werden und etwas von ihrer Deutlichkeit und Schärfe verlieren. Trotzdem besitzt der fertiggestellte ungewebte Textilstoff nach 18monatiger Lagerung unter Druck noch seine Pulle und das charakteristische dreidimensionale Aussehen.

Der so erhaltene Stoff kann für Servietten verwendet werden und ist bedeutend weicher, dicker, fülliger und textilähnlicher als Papiererzeugnisse.

2.) Die Verfahren gemäß Beispiel 1 werden im wesentlichen durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine Mischung von 50 Gewichtsprozent Baumwollstapelfasern und 50 Gewichtsprozent Viscose-Eeyon, 5,08 cm (2 Zoll) Stapellänge und 1,5 Denier, ver~ wendet wird. Die Bindemittelbereiche bedecken etwa 24 $> der > Oberfläche. Die Ergebnisse sind mit denen des Beispiels 1 zu vergleichen. Lediglich der Oberflächenglanz dieses ungewebten Stoffes ist nicht so stark.

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3.) Die Verfahren gemäß Beispiel 1 werden auch hier im wesentlichen angewandt. Die Ausnahme ist folgende: In die Bindemittelbedruekungswalze ist nur ein liniensatz eingraviert. Der Prozentsatz an Bindemittel beträgt nur etwa 4 $> des Gewichts de^ ungewebten Textilstoffes und bedeckt nur etwa 13 # der Oberfläche. Die aufgebauschten oder gedehnten ungebundenen Stoffbereiche bewirken zusammen mit den Bindemittellinien einen geköperten (gewebten) oder gerippten Effekt.

4.) Die Verfahren gemäß Beispiel 1 werden im wesentlichen angewandt mit der Ausnahme, daß Jede im Abstand angeordnete Bindemittellinie in einem Winkel von etwa 45° zur Längsachse des ungewebten Textilstoffes liegt und Quadrate ähnlich wie in Pig. 4 bildet. Die Diagonalen eines Jeden Quadrates sind etwas kleiner als 0,64 cm (0,25 Zoll). Der Bindemittelzusatz beträgt ungefähr 10 Gewichtsprozent und die Bindemittelstellen bedecken etwa 29 $ der Oberfläche. Der ungewebte Textilstoff kann mit dem Produkt des Beispiels 1 verglichen werden.

5.) Die Verfahren gemäß Beispiel 4 werden im wesentlichen mit der Ausnahme angewandt, daß nur ein Satz von Bindemittellinien im Winkel von 45° zu der Längsachse verwendet wird. Der Bindemittelzusatz liegt bei etwa 6 Gewichtsprozent und die Bindemittelbedeckung beträgt etwa 15 # der Oberfläche. Der ungewebte Textilstoff besitzt einen Gewebe- oder Rippungseffekt von 45° infolge der aufgebauschten oder gedehnten ungebundenen Stoffbereiche, die sich von den unteren Bindemittelstellen aus erstrecken.

6. und 7.) Die Verfahren gemäß Beispiel 1 werden auch hier durchgeführt mit der Ausnahme, daß das Viscose-Bindemittel nach Beispiel 6 durch Polyvinylacetat und in Beispiel 7 duroh Polyvinylchlorid ersetzt wurde. Diese Bindemittel wandern mehr als die Viscose-Bindemittel und bedecken die Oberfläche des Stoffs nach Beispiel 6 zu etwa 31 i» und nach Beispiel 7 zu etwa 35 #.

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8.) Die Verfahren gemäß Beispiel 1 werden dahingehend geändert, daß die Geschwindigkeit der Walzen erhöht, aber das gleiche lineare Geschwindigkeitsverhältnis beibehalten wird. Es ist ohne Schwierigkeit und ohne Verlust der gewünschten Eigenschaften und Merkmale des hergestellten ungewebten Stoffes möglich, die Stoffentnahme auf 68,58 m (75 Ellen) pro Minute zu erhöhen.

9.) Die Verfahren des Beispiels 1 werden hier so geändert, daß der Feuchtigkeitsgehalt des ungewebten Ausgangsstoffes auf 25 Gewichtsprozent, bezogen auf den trockenen ungewebten Ausgangsstoff, erhöht wurde. Es wird eine veredelte Oberfläche mit einer ausgezeichneten Dauerhaftigkeit und beständigen Merkmalen erhalten.

10.) Die Verfahren des Beispiels 1 werden^abgewandelt, daß die linearen Geschwindigkeitsverhältnisse periodisch so plötzlich wie möglich zwischen 1 t 1 und 1,5 » 1 geändert werden. Es wird ein gestreiftes Muster mit glatten und aufgebauschten Streifen erhalten, die sich quer über die Breite des ungewebten Stoffes erstrecken. Die Wechselwirkung der Streifen erzeugt eine zusätzliche Verbesserung des Musters und der Oberflächenbeschaffenheit.

11.) Die Verfahren des Beispiels 1 werden im wesentlichen auch hier durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die linearen Geschwindigkeitsverhältnisse allmählich zwischen 1,2 : 1 und 1,5 ι 1 geändert werden. Ein sanfter Welleneffekt ist die Folge, wobei die kleinen aufgebauschten Bereiche allmählich zu großen aufgebauschten Bereichen aufgebaut werden, um wieder in kleine aufgebauschte Bereiche überzugehen"und so fort. Der visuelle Effekt ist auffallend.

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12.) Die Verfahren des Beispiels 1 werden im wesentlichen auch hier durchgeführt, mit der Ausnahme, daß dem Ausgangsstoff vor der Verarbeitung ein hitzehärtbares Harz zugesetzt wird. Die Zusammensetzung des hitzehärtbaren Harzgemisches (nach Gewicht) ist folgende:

6 $> Cyanamid Harz EU (Ithylen-Harnstofformaldehyd,

50 # Feststoffe),

7 # Cyanamid Harz MW (verändertes Melaminformaldehyd,

80 # Feststoffe),

3 »5 $> Magnesiumchlorid Katalysator (MgOIp) ·

Es werden nahezu 8 Gewichtsprozent Feststoffe, bezogen auf den trockenen ungewebten Ausgangsstoff, niedergeschlagen. Die Härtung erfolgt bei etwa 149°0 (300⁰F) innerhalb von 2 Minuten. Das so erhaltene Material besitzt ein beständiges, aufgebauschtes Hhombenmuster, das nach dem Spülen und Waschen beibehalten wird.

Obgleich mehrere Beispiele angegeben wurden, um die Erfindung zu beschreiben, so sind sie nicht deshalb gebracht worden, um die Erfindung auf die darin genannten bestimmten Substanzen oder Ausführungsformen zu beschränken, sondern es sollen zahlreiche andere oder äquivalente Substanzen und Ausführungen eingeschlossen sein. Daneben können auch Veränderungen, Modifikationen und Abänderungen vorgenommen werden, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.

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Claims

Patentansprüche .

1.) Erhabener» gebundener ungewebter Textilfaserstfoff (z.B. 70 in Fig. 7) mit einer besonderen Oberflächenbeschaffenheit und weichem, vollem Griff, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die sich schneidenden und übereinandergreifenden Fasern, die nach einem vorbestimmten Muster im Abstand voneinander angeordnetes Bindemittelstellen (71, 72) gebunden sind, die sich quer fortlaufend über den . Stoff (70) im Winkel zur Längsachse desselben erstrecken und mit den durch sie hindurchlaufenden Fasern (26 in Pig. 1) feerfc verbunden sind, und

b) die Bindemittelstellen (z.B. 21, 22 in Fig. 1) weniger als etwa 35 i> der Gesamtoberfläche des Cextilstoffes (z.B. 20) bedecken, verhältnismäßig glatt oder eben sind und durch verhältnismäßig stark aufgebauschte und ausgedehnte ungebundene Bereiche (z.B. 73 in Fig. 7, 8 und 8A) getrennt werden, wodurch der Stoff ein erhabenes Aussehen erhält.

2.) Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelstellen (z.B. 71, 72 in Fig. 7) in quer über den Stoff (70) im Winkel zueinander sich erstreckenden Heißen angeordnet sind und vieleckig geformte ungebundene Stoffbereiche (73) bilden.

3.) Stoff nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ungebundenen Stoffbereiche (z.B. 73) vierseitige, rhombische, rechteckige, quadratische oder dreieckige Formen aufweisen.

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4.) Stoff nach Anspruch 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelstellen (71, 72) in der Ebene des Stoffes (70) liegen, während die aufgebauschten und ausgedehnten ungebundenen Stoffbereiche (73) aus der Ebene des Stoffes herausragen (Pig. 8).

5.) Verfahren zur Herstellung der Erzeugnisse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein Vlies übereinandergreifender sich schneidender Pasern mustermäßig mit im Abstand angeordneten, sich über den ungewebten Stoff im Winkel zur Längsachse

. erstreckenden und weniger als etwa 35 $> der Oberfläche des Stoffes bedeckenden Bindemittelstellen versieht (gemäß Pig. 1-6) und

b) die ungebundenen Stoffbereiche dann einer Behandlung unterwirft, um sie aufzubauschen und auszudehnen, während die Bindemittelstellen glatt bleiben, wodurch ein erhabenes Aussehen des Stoffes hervorgerufen wird (gemäß Pig. 10-13).

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