DE2204119A1

DE2204119A1 - Herstellungsverfahren fadenähnlicher Strukturen

Info

Publication number: DE2204119A1
Application number: DE19722204119
Authority: DE
Inventors: Alexander Paisley Scott (Großbritannien). P
Original assignee: J. & P. Coats Ltd., Glasgow, Scotland (Großbritannien)
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1972-09-21
Also published as: IT948364B; AU3832672A; CS154341B2; ES399276A1; BE778609A; DE2204119B2; FR2124919A5; NL7201188A; AR193634A1; ZA72545B; BR7200483D0

Description

899 Lindau (Bodensee)

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J. & P. Coats Limited, 155 St. Vincent Street, Glasgow C, 2., Scotland

Herstellungsverfahren fadenähnlicher Strukturen

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von fadenähnlichen Strukturen, wie beispielsweise Garne, Zwirne und Gewebe.

Diese Erfindung ist von besonderem Nutzen bei der Herstellung von Garnen und Zwirnen von der Art: die als gebundene Garne und Zwirne bekannt ist in welchen die einzelnen das Garn oder den Zwirn bildenden Winsen

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veranlaßt werden bei der Herstellung von Geweben aneinander zu haften.

Das bekannte Verfahren der Herstellung solcher fadenähnlichen Strukturen besteht aus dem Beschichten der einzelnen Litzen mit einem in einem Lösungsmittel gelösten Klebstoff oder polimieren Harz dann dem Ausstreiben des Lösungsmittels, wobei das die einzelnen Litzen aneinander bindende Klebemittel od,er polimäre Harz zurückbelassen wird. Dieses Verfahren ist unzweckmäßig in dem die einzelnen Litzen mit dem Klebstoff beschichtet werden müssen und sie feucht und ungünstig zu handhaben sind. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß das Lösungsmittel so gewählt werden muß, daß es leicht verdampft wird, nicht ohne weiteres brennbar ist und dem Material der Litzen nicht schadet. Dies ist insbesondere notwendig wo die Litzen aus Kunststoff hergestellt sind.

E s ist auch bekannt Arten von Fasern herzustellen,

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die als heterophyl bekannt sind, welche aus zusammengesetzten Fasern bestehen, die jede zwei verschiedenen Materalien enthalten. Bei der Herstellung eines Heteroßtiyls werden zwei verschiedene Kunststoffe zusarnmenstranggepreßt, um eine Faser zu bilden. Die Schwierigkeit besteht hier darin, daß wegen der Strangpreßbegrenzungen kein Beständteil des Heterophyls ein Mengenverhältnis von weniger als 20 % zu dem anderen Bestandteil aufweisen kann auch müssen die zwei Materialen Schmelzpunkte besitzen, welche ziemlich eng aneinander liegen, weil sie zusammen durch dieselbe Düse stranggepreßt werden müssen. Eine andere Begrenzung dieses Verfahrens besteht darin, daß die Bestandteile natürlich beide synthetische Materialen sein müssen, weil Heterophyle nur durch Strangpressen hergestellt werden können. Es ist auch bekannt durch bekannte Bindeverfahren gebundene Fäden herzustellen, wobei Heterophyle als Bestandteil der Garne verwendet werden.

Das Problem ist es somit, ein Herstellungsverfahren gebundener, fadenähnlich er Strukturen vorzusehen,

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welche nicht an einem der beschriebenen Nachteile leiden und welchem die Strukturen aus synthetischen Materialien oder aus natürlichen oder anderer Materialien oder aus einer Mischung einer dieser Materialien sein können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches verbessertes Verfahren vorzusehen.

Ein Herstellungsverfahren gebundener, fadenähnlicher Strukturen gemäß der Erfindung besteht aus dem gemeinsamen Anbringen wenigstens zweier Litzen eines gewählten fadenähnlichen strukturbildenden Materials und wenigstens einer Bindelitze eines thermoplastischen Materials, das so gewählt ist, daß bei seiner Erweichungstemperatur die Festigkeit des strukturbildenden Materials im wesentlichen ungeschmälert ist dann das Erhöhen der Temperatur von wenigstens gewählten Teilen der Struktur, die somit auf ein Niveau gebracht wird ausreichend um die Bindelitze zu veranlassen ihre Identität als eine Litze an den Teilen zu verlieren, wo die Temperatur erhöht wird und an diesen Teilen nur eine Masse aus Material wird, das die Litzen aus strukturbildendem Material zusammenbindet.

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Die Temperatur wird längs der gesamten Länge der Bindeltitze erhöht, so daß die strukturbildenden Litzen über ihre gesamte Länge aneinander gebunden werden oder die Temperatur wird an einzelenen Punkten längs der Bindelitze erhöht, so daß die strukturbildenden Litzen an einzelnen Punkten aneinander gebunden werden, die durch Teile getrennt sind, wo die Litzen nicht aneinander gebunden sind.

Die Litzen werden einzeln hergestellt aus wenigstens einem Fibrille- oder Faden- oder Fas er garn oder einem gesponnen Garn oder einem Multiphyl-Garn oder einem Monophyl.

Bei der Herstellung gebundener Garne und Zwirne werden die Litzen durch einen Spinn-, einen Spul-, oder einen Zwirnvorgang zusammengebracht. Die Litzen können auch ohne Verdrehung zusammengebracht werden,

Bei der Herstellung von Gewebe werden die Litzen

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durch einen Webvorgang zusammengebracht, wobei ausgewählte Kett/ oder Schußlitzen aus thermoplastischem Material sind.

Aus der gemäß der Erfindung hergestelltem Gewebe gefertigte Kleidung wird, wo gewünscht mit pernamenten Falten versehen durch Falten des Gewebes an den durch die Falten eingenommenen Stellen, dem Erhitzen des Gewebes um das thermoplastische Material zu erweichen und dann dem Abkühlen-lassen des Gewebes während es gefaltet ist. Der Heizvorgang kann der anfängliche Heizvorgang sein oder kann ein zusätzlicher und anschließender Vorgang des Erhitzens sein.

Bei der Herstellung kaschierten Gewebes werden mehrere Schichten des einfachen Gewebes zusammengebracht, dann wird die Temperatur erhöht um das thermoplastische Material zu schmelzen und die verschiedenen Schichten zu veranlassen an den Stellen aneinander angebracht zu werden wo die Bindelitzen einer Schicht die benachbarte Schicht oder Schichten berühren.

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Die Litzen des strukturbildenden Materials können aus synthetischemoder natürlichem Material sein oder einige der Litzen können aus synthetischem Material und einige aus natürlichem Material sein. Die strukturbildenden Litzen können auch Kohlenstoffoder Borfasern sein oder optische Pasern oder andere Pasern, die für spezielle Zwecke gewählt sind.

Pur die meisten Zwecke weist das Material der Bindelitze vorzugsweise eine Fließtemperatur auf, die zwischen 140 Grad und 230 Grad Celsius liegt.

Bei der Herstellung eines Garnes oder eines Zwirnes durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung können so wenig wie zwei und so viel wie 12 oder mehr fadenähnliche Litzen aus strukturbildendem Material zusammengebunden werden.

Die Materialmenge in der Bindelitze kann ein so niedriges Verhältnis wie 1 % der Gesamtmenge des Materials der Struktur aufweisen oder kann ein Verhältnis so hoch

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wie gewünscht ausweisen. Es gibt keine betriebliche Grenze bezüglich des Anteils von thermoplastischem Material. Außerdem können fadenähnliche Litzen aus strukturbildendem Material mit sehr unterschiedlichen Schmelzpunkten verwendet werden, vorausgesetzt ihre Schmelzpunkte liegen oberhalb des Schmelzpunktes der bindenden Litze oder Litzen.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsf or men , im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 und 2 einen Faden oder ein Seil im Querschnitt enthaltend eine einzige Bindelitze aus thermoplastischem Material in dem Kern wo, bzw. nach dem Erhitzen;

Fig. 3 und 4 gleicherrraßen einen Faden oder ein Seil, enthaltend ein Bündel von Bindelitzen aus thermoplastischem Material an dem Kern vor, bzw. nach dem Erhitzen;

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Fig. 5 im Querschnitt gesehen in der Richtung der Kette ein Stück Gewebe, das gewählte Kettenlitzen aus thermoplastischem Material aufweist; und

Fig. 6 ebenfalls im Querschnitt eine Bahn aus kaschiertem Gewebe, welche hergestellt worden ist durch Zusammenbringen verschiedener Stücke aus gewebtem Stoff und Erhitzen derselben um die Kettlitzen aus thermoplastischem Material zu schmelzen und die Stücke zu veranlassen aneinander zu haften.

In Fig.' ldsr Zeichnungen bezeichnet 1 strukturbildende Litzen, die jede aus einer Anzahl von Fäden 2 bestehen und 3 bezeichnet eine Bindelitze aus thermoplastischem Material. · Fig. 2 stellt dar, wie nach dem Erhitzen die Struktur der Bindelitze 3 ihre Identität verloren hat und das die Bindelitze 3 bindende Material in die Zwischenräume zwischen den benachbarten Fäden 2 ' der Litzen 1 eingedrungen ist, um somit alle die strukturbildenden Litzen 1 aneinander zu binden.

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In Pig. 3 sind mehrere Bindelitzen 3 aus thermoplastischem Material mit den strukturbildenden Litzen 1 zusammengelegt. Wenn die Struktur, wie in Fig. 4 veranschaulicht, erhitzt wird, verlieren alle Litzen aus thermoplastischem Material ihre Identität und dringen in die Zwischenräume zwischen den benachbarten Fäden 2 der angrenzenden strukturbildenden Litzen 1 ein, genau wie in der Ausführungs· form von Fig. 2. Eine Verwendung einer Anzahl von kleinen Kaliber litzen aus thermoplastischem Material ist in manchen Fallen vorteilhaft, weil die Erhitzungs zeit vermindert wird.

In Fig. 5 bezeichnet 4 ein Gewebe bevor die Temperatur der Struktur erhöht worden ist um die Identität der Bindelitzen zu zerstören. Das Gewebe enthält Kettlitzen 5 aus strukturbildendem Material, Kettlitzen 6 aus thermoplastischem Material und Schußlitzen 7. Der Abstand der Kettlitzen ist für eine deutliche Veranschaulichung natürlich stark übertrieben.

In Fig. 6, welche mehrere Schichten aus in Fig. 5 ver-

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anschaulichtem Gewebe 4 darstellt, nachdem sie zusammengebracht und erhitzt worden sind haben die bindenden Kettlitzen 6 aus thermoplastischem Material ihre Identität verloren und das Material hat sich ausgebreitet um die benachbarten Schichten miteinander zu verbinden.

Auf diese Art und Weise hergestellte kaschierte Gewebe besitzen gegenüber den mit bestehenden Verfahren hergestellten den Vorteil, daß es nicht nur nicht nötig ist wenigstens eine Oberfläche jeder Schicht von Gewebe mit Klebstoff zu beschichten bevor die Schichten zusammengebracht werden, sondern weil die Schichten an einzelnen Punkten aneinander befestigt sind ist das fertiggestellte kaschierte --Material viel flexibler als kaschiertes Material, in welchem die Schichten durch einen aufgetragenen Klebstoff miteinander verbunden worden sind.

Optische Lichtleiter für die Übertragung von nicht

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kohärentem Licht können auf dieselbe Weise hergestellt werden wie die in Fig. 1 bis 4 veranschaulichten Strukturen, obwohl bevorzugt wird, den Anteil von Bindelitze zu der strukturbildenden Litze zu erhöhen und es ebenfalls bevorzugt ist, die Bindelitzen über das Bündel von strukturbildenden Litzen zu verteilen. Tatsächlich können bis zur selben Anzahl von Bindelitzen vorhanden sein wie die strukturbildenden Litzen, obwohl der Durchmesser der Bindelitzen geringer ist als der Durchmesser der strükturbildenden Litzen. Bei der Ausbildung von belastungsaufnehmenden Strukturen, die Kohlenstoff-, Bor und andere Litzen als strukturbildende Litzen enthalten und bei der Aus bildung von optischen Lichtleitern, die nicht überzogene strukturbildenden Litzen verwenden, ist es wesentlich, daß die Bindelitzen in ausreichender Menge vorhanden sein sollten um sicherzustellen, daß die strukturbildenden Litzen vollständig von dem thermoplastischen Material der Bindelitzen umgeben sind, nachdem die Temperatur erhöht worden ist, um die Identität der Bindelitzen zu zerstören.

Bei der Ausbildung optischer Lichtleiter zum Übertragen

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kohärenten Lichtes müssen alle Litzen parallel zueinander gelegt sein.

üjine Struktur, in welcher die Litzen aus struktur-? bildendem Material in Zwischenräumen aneinander gebunden sind, ist flexibler als eine sonst ähnliehe Struktur, in welcher die Litzen aus strukturbildendem Material über ihre gesamte Länge aneinander gebunden sind, Daraus ist zu verstehen, daß die Flexibilität, der Struktur bestimmt werden kann durch verändern des Abstandegf zwischen Teilen der Bindelitz,e Qder BindeWtaen, wo die Temperatur erhöht ist und in, dem Fa|l von Gewebe durch verändern de§ Abstandes der Bind&ütz§n selbst Dieses Merkmal ist insbesondere bei der Ausbildung von kaschiertem Gewebe nützilieh.

Da.§ Verfahren sieht eine leichte fiergSeilung YQn KQhie.ni-lQffas.er.·* und ßprfaser^truk^uren ¥Qr lind itwktliPenι di§ andere Fasern enthalten. |n Fqrnien_# wie beispielsweise, Band^ streifen, u,nd WQbet die Bindelitzen naqh dem :@rwäpme,n dig die Kohlenstoff- Qder Bor^· o^e? and§rg F§§ej*n

BAD ORIGINAL

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Pas Verfahren sieht auch eine leichte Ausbildung von Lichtleitern aus optischen Fasern vor, insbesondere von Lichtleitern für Anwendungen, wo das . übertragene Licht nicht kohärent zu sein braucht. Die strukturbildenden Litzen sind aus durchscheinendem Material und werden in optisches Material gehüllt das einen Brechungsindex: aufweist, der von jenem der optischen Fasern verschieden ist bevor sie mit den Bindelitzen zusammengebracht worden sind oder die optischen Fasern sind nicht ummantelt, in welchem Fall das thermoplastische Material der Bind.elitzen so gewählt ist, um einen Brechungsindex aufzuweisen, der von dem der strukturbildenden Litzen ■Verschieden ist, die die optischen Fasern bilden,

police beton! werden, daß dies nicht gerade ein anderes. Yerfahp@n der Herstellung einer Faser oder eines ®ft?nes pder eines Fadens, aus zwei Bestandteilen igt _$ sondern ein ffefgtiltogSY^fatpien einer gebundenen,

§|i»u.ktu*« i§|_f |n welcher die Litzen fest aneifi§nj|^eF gebunden sind, Oas, Verfahren i§t W§f§H ä§l?l ä§äl?gli ¥§1*1 esehjnen Wid§rstand_? gegen

tjrtu OFUGINAL

das Aufdrehen beim Öffnen, insbesondere auf die Ausbildung von Seilen anwendbar.

Als ein Beispiel von Material, das zur Herstellung von Faden, Garnen und Geweben geeignet ist, sind die strukturbildenden Litzen aus Nylon 66 und die Bindelitzen sind aus Nylon 6.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Herstellungsverfahren gebundener, fadenähnlicher Strukturen, dadurch gekennz eichn e t durch das gemeinsame Anbringen wenigstens zweier Litzen (1) eines gewählten fadenähnlichen, strukturbildenden Materials und wenigstens einer Bindelitze (3) aus thermoplastischem Material, das so gewählt ist, daß bei seiner Erweichungstemperatur die Festigkeit des strukturbildenden Materials (2) im wesentlichen ungeschwächt ist,

VCn dann das Erhöhen der Temperatur wenigstens gewählten Teilender somit gebildeten Struktur auf einen Pegel, der ausreicht die Bindelitze (3) zu veranlassen ihre Identität als Litze an den Stellen zu

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verlieren, wo die Temperatur erhöht ist und an diesen Teilen nur eine Materialmasse zu werden, die die Litzen (1) axis strukturbildendem Material zus ammenbind et.

2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur längs der gesamten Länge der Bindelitze (3) erhöht wird, so daß die struktur bildenden Litzen (1) längs ihrer gesamten Länge aneinander gebunden' sind. "

3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur an einzelnen Stellen längs der. Bindelitze (3) so erhöht wird,- daß die strukturbildender} Litzen (1) an einzelnen Stellen aneinander gebunden sind, die durch Teile getrennt werden, wo die Litzen (1) nicht aneinander gebunden sind.

4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ eichnet, daß wenigstens einige der strukturbildenden Litzen (1) aus synthetischem Material sind.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der strukturbildenden Litzen (1) aus natürlichem Material sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einige der strukturbildenden Litzen (1) Kohlenstoff-Fasern sind.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einige der strukturbildenden Litzen (1) Bor-Fasern sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einige der Litzen Monophyle sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß wenigstens einige der Litzen Moliphyl-Litzen sind.

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10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzen (5, 6, 7) durch einen Webvorgang zusammengebracht sind, um ein Gewebe (4) zu bilden»

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindelitzen einige der Kettlitzen (6) des Gewebes (4) bilden und die strukturbildenden Litzen die übrigen Kettlitzen (5) und die Schußlitzen (7) bilden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindelitzen einige der Schußlitzen des Gewebes bilden und

die strukturbildenden Litzen die übrigen Schußlitzen und Kettlitzen bilden,

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Bindelitzen einige der Schußlitzen und einige der Kettlitzen des Gewebes (4) bilden und die strukturbildenden

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Litzen die übrigen Schußlitzen und die übrigen Kettlitzen bilden.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Soliichten von Gewebe (4) übereinander angeordnet sind und deren Temperatur erhöht wird, um die Bindelitzen zu veranlassen zu schmelzen und ihre Identität als Litzen zu verlieren und die Schichten aus Gewebe aneinander zubinden.

15. Fadenähnliche Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch das in Anspruch 1 veranspruchte Verfahren hergestellt ist.

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