Способ изготовления объемного нетканого материала с рисунчатой поверхностью Советский патент 1992 года по МПК D04H1/50 D04H1/54 

Изобретение относится к изготовлению нетканых текстильных материалов, а именно к окончательной декоративной обработке поверхности материала посредством выборочной усадки, и может найти широкое применение в швейной промышленности, а также при изготовлении декоративных отделочных полотен.

Известен способ изготовления нетканого материала, имеющего универсальное применение, включающий формирование волокнистого холста, состоящего из поли- асЬионых полимеров А и В, содержащихтет- раметилентере фталатные звенья . Температура плавления полимера В на 30°С меньшем чем А. После формования волокнистый холст пропускают между горячими каландрами для термофиксации волокон и образования-рельефной поверхности на нетканом материале благодаря различной тепловой усадке полиэфирных компонентов в волокне.

Недостатком известного способа является то, что операцию термофиксации осуществляют обработкой холста горячими каландрами, применяя давление, в результате чего волокнистый холст теряет объемность.

Известен способ изготовления не.ткано- го материала с рельефной поверхностью, заключающийся в том, что объемное нетканое полотно, содержащее, по меньшей мере, 5 % биокомопнентных волокон, перемещают в зажатом состоянии между транспортирующей и сетчатой лентами по криволинейной траектории вблизи нагревателя, оплавляющего компонент волокон с низкой температурой плавления 2.

Недостатком известного способа является то, что фиксация рисунка происходит за счет оплавления волокон в местах сжатия их сетчатой лентой, в результате чего нарушается однородность структуры, которая ухудшает внешний вид поверхности материала.

ел

-а

ю

00

SQ

Кроме того, фиксация при помощи сетчатой ленты ограничивает возможность получения многообразия рельефных поверхностей.

Известен также способ изготовления 5 нетканого материала с рисунчатой поверхностью, включающий формирование волокнистого холста со связующими волокнами и термообработку холста теплоносителем с распределяемым по заданному рисунку 10 температурным полем.

Однако волокнистый холст весь состоит из термопластичного волокна, а его термообработку осуществляют контактным методом и потому материал преобразуется в 15 моноструктуру, теряет объемность и, следовательно, теплозащитные свойства.

Цель изобретения - повышение качества и расширение ассортимента изделия.

Поставленная цель достигается тем, что 20 согласно способу, включающему формирование волокнистого холста со связующими волокнами и термообработку холста теплоносителем с распределяемым по заданному рисунку температурным полем, в качестве 25 связующих волокон в состав волокнистого холста вводят термоусадочные в олйчестве 20 - 50 %, а термообработку проводят, размещая холст на расстоянии 5 - 10 мм от теплоносителя, пределы температур темпе- 30 ратурного поля которого соответствуют начальной и предельной температурам усадки термоусадочных волокон.

Использование свойства термоусадочного волокна, введенного в определенном 35 количестве в состав волокнистого холста, а именно 20 - 50 % в сочетании с термообработкой, позволяет создать четкий рисунчатый эффект за счет локализации рельефности на поверхности нетканого ма- 40 териала. Кроме того, расположение холста на расстоянии 5 - 10 мм от теплоносителя в процессе термообработки позволит исключить любое механическое воздействие на материал, уменьшающее его объемность. 45

Таким образом, совокупное использование признаков заявляемого технического решения позволяет достичь улучшения качества и обеспечение разнообразия декоративных рельефных поверхностей натканого 50 матераиала.

С целью экспериментальной проверки изобретения проведены экспертные оценки образцов рисунчатого нетканого материала 55 при варьировании процентного содержания термоусадочных волокон, температуры теплоносителя и зазора между теплоносителем и холстом. Данные экспериментальных исследований сведены в табл. 1-3.

В качестве термоусадочных волдкон применены поливинилхлоридные волокна (ПВХ). Низкая теплостойкость и способность усаживаться при нижнем пределе температур 70-75°С и верхнем пределе 120 - 130°С обусловили возможность применения этих волокон.

Изготовление опытных образцов нетканых материалов осуществлялось по следующей технологии: смесовка, вылеживание, прочес, формирование холста, иглопрока- лывание и термообработка.

Термообработка осуществлялась на электрическом прессе 4С-311 с плоской подушкой Мг 20, верхняя подушка выставлялась с регулируемым зазором, а электронагреватели укладывались в специз- ляторах, концентрирующих тепло в заданных зонах таплоносителя по рисунку.

Нижняя подушка не обогревалась.

Качество нетканого материала оценивалось по степени выделения рисунка на нем и отсутствия при этом коробления и свертывания по плоскости материала.

В качестве критерия оценки приняты относительный безразмерный показатель рельефности Кр, определяемый отношением высоты исходного материала к высоте материала в зоне усадки, т. е. дающий реальное представление о степени рельефности рисунка.

На фиг. 1 изображен процесс прохождения нетканого полотна с повторяющимся раппортом под теплоносителем с видоизменением материала до и после термообработки: на фиг. 2 - пример применения с оригинальным раппортом для единичных художественных изделий.

Способ изготовления нетканого объемного материала с рисунчатой поверхностью осуществляют следующим образом.

Текстильные отходы, содержащие шерстяные волокна, разволокняли на щипальной машине ЦМШЛ-1, в полученную волокнистую массу добавляют ПВХ волокон. После выполнения требования по подготовке смески, смешивания и вылежки, производят прочес и формирование холста развесом 300 г/м2.

Дальнейшее упрочнение холста производят на иглопробивной машине с малой проекционной плотностью игл 1000 для сохранения объемности исходного материала, Затем холст подвергают термообработке на электропрессе при зазоре между верхней обогреваемой плитой и холстом 7,5 мм.

Распределение температур на верхней подушке определялось характером размещения теплоносителя в ней по заданному

рисунку, Температура нагрева теплоносителя в зоне рисунка достигала 160°С при незначительном расширении температурного поля по телу подушки. В зоне термообработки материала температура без контакта с верхней подушкой обеспечивается 120 - 130°С в местах проекции теплоносителя на холст.

Обработку холста производили последовательно по участкам при выдержке в зоне обработки 40 с.

В результате получен материал с рисунчатой рельефной поверхностью на лицевой стороне, при этом участки выпуклые соответствуют зонам без нагревательного элемента, а вжатые - проекциям расположения теплоэлемента.

За счет некоторого расширения зоны температурного воздействия теплоносителя на материал получены главные переходы от вжатых участков к выпуклым.

Подданным табл. 1 видно, что поверхность образца 1 практически не имеет рельефности и заданный рисунок не выделен по объему, т. е. практически его нет.

В образце 5 произошла слишком большая усадка, в зоне термообработки волокна деформировали волокна смежной зоны и, в результате, наблюдается размывка границ рисунка и частичное коробление.

Таким образом, оптимальное процентное содержание ПВХ волокон находится в пределах 20 - 50 %,т. е. при этих соотношениях имеет приемлемую рельефность лицевой стороны по рисунку и сохранение изнаночной стороны.

По данным табл. 2 видно, что поверхность образца 1 в зоне термообработки необходимой рельефности не достигла и рисунок практически отсутствует.

В образце 5 в зоне без термообработки появляется рельефность, что .снижает четкость рисунка и обеспечивает снижение объемности.

Таким образом, с учетом данных табл. 2 возможно сделать заключение об оптимальном режиме термообработки при температуре теплоносителя 160°С.

По данным табл, 3 видно, что зона образца 1 без термообработки подвергалась 5 усадке, при рельефности 10 - 15 %, что снижает качество рисунка, в зоне с термообработкой рельефность достигает 70-75 %, что вызывает коробление материала.

В образце 5 рельефность 5 - 10 % обра- 10 батываемой зоны недостаточна, так как рисунок в этом случае явно не проявляется. . Таким образом, необходимая рельефность рисунка обеспечивается при зазоре 5 - 10 мм и оптимальном зазоре 7,5 мм.

5 Использование предлагаемого способа позволит получать нетканые полотна, рисунчатая поверхность которых содержит по- в торяющийся раппорт, а также предусматривает получение рисунчатой по0 верхности с оригинальным раппортом в единичных художественных изделиях. При этом материал остается мягким, объемным, легким. Это позволит применять его как.в швейной отрасли в качестве отделочных де5 талей в одежде, так и в качестве декоративного отделочного полотна для оббивки внутренних поверхностей.

Формула изобретения Способ изготовления объемного нетка0 ного материала с рисунчатой поверхностью, включающий формирование волокнистого холста со связующими волокнами и термообработку холста теплоносителем с распределяемым по заданному

5 рисунку температурным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и расширения ассортимента изделия, в качестве связующих волокон в волокнистый холст вводят термоусадочные

0 волокна в количестве 20 - 50 %, а термообработку проводят, размещая холст на расстоянии 5 - 10 мм от теплоносителя, пределы температур термпературного поля которого соответствуют начальной и пре5 дельной температурам усадки термоусадочных волокон.

Таблица 1

Зависимость качества нетканого материала от процентного содержания термоусадочного волокна в смеси

Использование; изготовление нетканых текстильных материалов,в частности в декоративной обработке поверхности материала. Сущность изобретения: формируют волокнистый холст со связующими волокнами, в качестве связующих волокон используют термоусадочные в количестве 20 - 50 %. Термообработку проводят, размещая холст на расстоянии 5-10 мм от теплоносителя, температурное поле которого имеет пределы, соответствующие начальной и предельной температурам усадки термоусадочных волокон. 2 ил.

Таблица 2

Зависимость качества нетканого материала от температуры теплоносителя

35

300 ЙО 0 7,5 Усадка отсут- Рельефность 2-3%

ствует

Таблице 3

Зависимости качества нетканого материала от величины зазоре между нагревательным элементом и нетканым материалом

Отсутствие Рельефность 40-50$ рельефности

Отсутствие Рельефность 20-251

Отсутствие рельефности

То же

Рельефность 5-10%

Фиг./