Спосіб одержання нетканих голкопроколюваних матеріалів з термопластичних волокон

1. Способ получения нетканых иглопрокалываемых материалов из термопластич ных волокон, заключающийся в упрочнении иглопрокалывания предварительно обра ботанного полотна прочеса, полученного из соединенных нитей, вытянутых из прядилъмых установок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предварительную обработку по лотна прочеса осуществляют путем терми ческого сцепления прочеса на об еих поверхностях полотна и пос ледующего смешивания нитей прочеса с замасливателем, при этом термообработку и упрочнение иглопрокалыванием прочеса осуществляют так, что спекшиеся в точках перекрещивания нитей прочеса на сцепленных термообработанных поверхностях полотна снова разрыхляются. 2. Способ по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что обе поверхности прочеса сцепляют максимально вплоть до глубины 0,2 мм. 3. Способ по пп. 1,2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхности прочеса сцепляют с помощью обогреваемых валиков. 4. Способ по п.З, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхности прочеса сцепляют с .помощью обогреваемых каландровых валиков. 5. Способ по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что термопластичные волокна состо ят из полиолефиновых волокон, полиамид ных волокон или полиэфирных волокон. 6. Способ по п.5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что термопластичные волокна состоят из пропилена. Изобретение относится к способу получения нглопрокалываемых нетканых материалов, при котором состоящий из уложенных комплексных нитей прочес (холст) перед иглопрокалыванием термически скрепляют только на поверхности прочеса (холста) и смешивают с замасливателем. Как уже известно из [1], для достижения благоприятных свойств прочеса, в особенности для достижения высокой прочности прочеса и ровноты (однородности) прочеса, нужно авивировать значительно прочес до иглопрокалывания. Благодаря обработке прочесов с помощью авизирующего средства перед иглопрокалыванием улучшаются способности материала работать на скольжение, благодаря чему можно избежать, с одной стороны, поломок иглы во время иглопрокалывания и, с другой стороны, повреждения нитей. Авивирование при этом осуществляют с помощью сопл или путем окунания. При нанесении авивирующего средства с помощью сопл, однако, из-за действия струи возникает недостаток, за (31)А1401/90 С > О 12839 ключающийся в том, что загочная с трукту ра еще рых лых и неупрочненных нетканых материалов отчас ти разрушаетс я и с цепление проч ес а разрых ляется. Также при оку нании рых лой "копны" (нитей), например, в жид кую замас ливающую ванну или в пену, происходит разрушение "копны" волокон (нитей). Поэтому необходимо прочес перед авивированием слегка фиксировать благодаря легкому предварительному иглопрокалыванию. Однако, э то имеет тот нед ос таток, что для избежания с лишком больш ого повреж дения неавивирооанного прочес а, а также для избежания поломок игл, нужно с нижать скорос ть производс тва. Сог лас но [ 1] э ту отрицатель ную с тад ию способа - предварительное иглопрокалывание - можно исключить дпагода^я тому, что еще неупрочненный, идущий от прядильной установки прочес налагаетс я на вращаю щийся с етчатый барабан, на котором активи ру ющ ее с р ед с тв о в в ид е ту м ан а с помощью пониженного д авления пропитывает проч ес и отсасывается через несколько зон отс ас ывания вну три с етчатого барабана. Недос таток этого, уже улучшенного способа заключается о том, что од нород нос ть веса од нократной ед иницы материала прочеса все еще неудовлетворительная, невозм о ж н ы н и к а к и е в ы с о к и е с к о р ос ти производ с тва и требу етс я относ ительно сложное приемочное ус тройс тво, работаю щее при помощи пониженного д авления, и сложные регу лировки. Зад ача изобретения заключается в избежании опис анных нед ос татков и прежд е всего в разработке способа, с помощью которого при выс окой производс твенной с корос ти можно получать равномерный прочес с хорошими механическими свойс твами. Р ешение зад ачи, как найд ено с ос тоит в том, что идущий от прядильной установки прочес термически скрепляется только на поверх нос тях. Предметом изобретения, соответс твенно э тому, являетс я способ получения иглопрокалываемых не тканых материа лов из термоплас тичных волокон (нитей), который отличается тем, что идущие от прядильной установки, вытяну тые и с ложенные в прочес нити а) на обеих поверх нос тях прочеса тер мически скрепляются, б) смешиваются с замас ливателем и в) упрочняются за счет иглопрокалывания, причем также спек ание на точках пере крещивания нитей на с цепленных поверх нос тях прочеса с нова разрых ляетс я. С помощью способа можно транс портировать только поверх нос тно с легка с цеп ленный прочес без разрушения его с трукту ры и смешивать его с замасливателем. При этом замас ливатель проникает через с цепленные поверх нос ти прочес а в прочес и вы5 зывает х орош ее и приг од ное д ля пос ледующего иглопрокалывания, также, при высоких производс твенных скорос тях, импрегнирование. Согласно спос обу, можно получать нетканый материал с х орошей од нород но10 стью веса одной квадратной единицы материала, примерно у д военной, в отд ельных случаях также с более высокими производственными скорос тями, по сравнению с извес тными с пос обами. Соглас но изобретению, в 15 завис имос ти от вес а прочес а дос тигаются с корос ти вплоть д о примерно 40 м/мин, в отд ельных с лучаях вплоть д о примерно 60 м/мин. В с лучае обычных с пос обов полу чения иглопрокалываемых нетканых материа20 лов производс твенные скорос ти сос тавляю т макс имально примерно 20 м/ мин. В ыс окие, согласно изобретению, производс твенные скорос ти возможны в ос обеннос ти на ос новании замены лимитирующей с тад ии спосо25 ба - пред варительного иглопрокалывания, соответс твенно авивирования на с етчатом барабане с помощью пониженного д авления, значительно более быстрой с тадии способа - термических с цеплением. Б лагод аря 30 термич ес кому с цеплен ию поверх нос те й прочеса лежащ ие на поверх нос ти нити в точках перекрещивания д руг с д ругом с лег ка с пекаютс я д руг с д ру гом, од нако, без приваривания нитей друг к другу. Поверхно35 с ти э тих, лежащ их на поверх нос ти прочес а волокон при э том размягчаются, без плавления, причем д остигается (особый) вид спек ающего дейс твия наточках перекрещивания волокон (нитей). Соед инение нитей за счет 40 с цепления обратимо и при иглопрокалывании снова разрыхляетс я, так что, наконец, в вид е целевого продукта имеется процесс, который упрочнен исключительно за с чет иглопрокалывания, а не за счеттермическо45 го приваривания. Б лагод аря пр ед лагаем ому с оглас но изобр е тению те рмичес кому с креплению прочес ов только на их поверх нос ти, причем зоны с ерд цевин прочесов ос таются нупроч50 ненными, возникают дос таточно с пос обные к переносу, способные к транспортировке и к авивированию нитяные "копны", с тру кту ра которых не разрушается во время нанесения замас ливателя. Благодаря э тому, после 55 иглопрокалывания. при котором скрепленные поверхнос тные с лои снова разрыхляю тся, получают од нород ный прочес. Од нородность прочесов указана в пример благодаря вариационным коэ ффициентам согласно ДИН 53854. 1 12839 Предпочтительно обе поверхности прочеса скрепляются только вплоть до глубины максимально 0.2 мм. Термическое скрепление можно осуществлять, например, с помощью обогревав- 5 мых валиков, ленточных конвейеров, пластин или плоскостей, соответственно благодаря излучателям нагрева, например, ИКоблучателю. Предпочтительно применяют обогреваемые валики, особенно предпоч- 10 тительно прочес пропускают через щель второго вала каландара. Температура валиков и температура поверхности прочеса находятся ниже точки плавления используемых термопластичных нитей (волокон). В случае, 15 например, полипропиленового прочеса (т.пл. 165°С) валики каландра предпочтительно нагреваются примерно до 120-140°С. Преимущественно применения каландра при этом заключается в том, что спекающее действие 20 в случае размягченных, нерасплавленных волокон в точках перекрещивания усиливается давлением валиков. Как величина щели валиков, так и также давление валиков могут оптимально приспосабливаться к соответ- 25 ствующим весам прочеса, линейной плотности нити, температуре, используемым термопластичным нитям (волокнам), а также производственной скорости. Предлагаемый в изобретении способ 30 пригоден для получения прочесов из всех, пригодных для техники нетканых материалов термопластов. Предпочтительно он используется для получения нетканых материалов из полиолефиновых нитей (во- 35 локон), как например, из полиэтиленовых или пролиленовых волокон, полиамидных волокон или полиэфирных волокон. Преимущественно применяются полипропиленовые волокна, причем возможны как нити 40 (волокна) из гомополимеров полипропилена, так и также из сополимеров пропилена с этиленом. Вес одной квадратной единицы полученного прочеса составляет примерно 30-2500 г/м , предпочтительно примерно 45 100-2000 г/м2. В качестве замасливателя можно применять как воду, так и также обычные в текстильной промышленности авивирующие средства, которые например, описаны в [1]. 50 Замасливатель можно наносить обычными способами, как например, путем опрыскивания или с помощью импрегнирующих валиков. Последующее иглопрокалывание осу- 55 ществляется на известных иглопробивных машинах, например, как описано в [1], где за один раз или ступенчато осуществляется упрочнение вплоть до желательной степени иглопрокалывания. П р и м е р 1. Полипропилен с MF 1 / индекс текучести при 230°С и 2.1 б кг нагрузки согласно ДИН 53735. равный 17-21, и молекул я рно-массовым распределением 2,3-2,7 оплавляют в экструдере при 230260°С, на шириной 1 м опытной прядильной установки с помощью фильер прядут до волокон, протягивают через аэродинамическую выпускную систему, вытягивают до линейной плотности (толщины) 8-12 децитекс и укладывают в осадительной ванне в неупорядоченную структуру нити. При скорости ленточного конвейера 25 м/мин получают прочес с весом одной квадратной единицы материала 110 г/м . Еще неупрочненное текстильное полотно затем пропускают через питающую ленту в двухвалковом каландре. При температуре поверхности125-130°С обогреваемых маслом валков каландра и прилегаемом линейном давлении 30-35 Н/мм рыхлая структура прочеса обратимо упрочняется, причем только находящиеся, смотря по обстоятельствам на поверхностях прочеса волокна охватываются влиянием температуры размягчаются, а также опрессовываются благодаря давлению валиков, причем в точках перекрещивания волокон достигается вид спекающего действия. При этом возникают достаточно способные к переносу, однако, снова разрыхляющиеся при более позднем процессе, поверхностные слои на наружной и внутренней сторонах прочеса, причем толщина слоя составляет величину менее, чем 0,1 мм. Область сердцевины прочеса, здесь по меньшей мере 80% волокон, остается неупрочненной. Этот предварительный прочес затем на плюсовке увлажняют замасливателем. Затем сцепленный и авивированный прочес подвергают двухступенчатому иглопрокалыванию (смотря по обстоятельствам 80 проколов иглой (см ), причем скрепленная поверхность прочеса полностью разрыхляется. Полученный прочес имеют следующие свойства; вес одной квадратной единицы материала (ДИН 53854) 100 г/м2 однородность веса одной квадратной единицы материала с (ДИН 53854) - 8%. прочность полосы на растяжение (ДИН 53857/2/-780 Н/10 см прочность на продавливание штампа х (ДИН 54307)-1320 Н Пр и м е р 2. Аналогично примеру 1, при скорости ленточного конвейера 3 м/мин получают процесс весом одной квадратной единицы 1000 г/м2. 12839 При этом осуществляют предварительное упрочнение при температуре поверхностей валиков 120-125°С и линейном давлении 35-40 Н/мм. Толщина скрепленного поверхностного 5 слоя составляет 0,2 мм, по меньшей мере 9095% волокон остается неупрочненной. Свойства прочеса: Вес одной квадратной единицы материала 1000 г/м 10 Однородность веса одной квадратной единицы материала 4% Прочность полосы на растяжение 5200Н/10СМ 15 Прочность на продавлиоание штампа 6800 Н. Пример 3. Аналогично примеру 1, при скорости ленточного конвейера 35 м/мин получают прочес с весом одной квадратной 20 единицы материала 70 г/м . При этом осуществляют предваритель ное упрочнение при 130-135°С, температу ре поверхности валиков и линейном давлении 20-40 Н/мм. 25 Толщина скрепленного поверхностного слоя составляет 0,05 мм, по меньшей мере 60% волокон остаются неупрочненными. Свойства прочеса: Вес одной квадратной 30 единицы материала 70 г/м2 Однородность веса одной квадратной единицы материала 9% Прочность полосы на 35 растяжение 430Н/10см Прочность продавливания штампа 840 Н , П р и м е р 4. Аналогично примеру 1, из полиэфира с MF /280°С/ 2,16 кг), равным 40 40-45, и с относительной вязкостью 1,3-1,4 при 280-300°С прядут волокна толщиной 2-8 децитекс и при производственной скорости 27 м/мин получают прочес с весом одной квадратной единицы 100 г/м2. Предваритель- 45 ное упрочнение на каландре осуществляют при температуре поверхности валиков 180* 190°С и линейном давлении 25-30 Н/мм. Свойства прочеса: Вес одной квадратной 50 Упорядник Замовлення 4085 8 единицы материала 100 г/м2 Однородность веса одной квадратной единицы ма териала 8% Прочность полосы на растяжение 680 Н/10 см Прочность на продавливание штампа 1140 Н • П р и м е р 5. Аналогично примеру 1, из полиамида 6 с относительной вязкостью 2,42,5 при 300-310°С прядут волокна толщиной 6-8 децитекс и при производственной ско рости 10 м/мин получают прочес весом од ной квадратной единицы 250 г/м . Предварительное упрочнение на каландре осуществляют при температуре поверхно сти валиков 190-200°С и линейном давлении 30-35 Н/мм. Свойства прочеса: Вес одной квадратной единицы материала 250 г/м2 Однородность веса одной квадратной еди ницы материала 6% Прочность полосы на растяжение 1710 Н /10 см Прочность на продавливание штампа 2800 Н. П р и м е р 6. Аналогично примеру 1, из полиэтилена (полиэтилен высокого давления)с МР1 /190°С/2,16 кг/, равным 12-14, при 210-240°С прядут волокно толщиной 8-12 децитекс и при производственной скорости 25 м/мин получают прочес с ве сом одной квадратной единицы материала 11 г/м2. Предварительное упрочнение на калан дре осуществляют при температуре поверх ностей валиков 90-100°С и линейном давлении 25-30 Н/мм. Свойства прочеса: Вес одной квадратной единицы материала 110 г/м2 Однородность веса одной квадратной единицы ма териала 8% Прочность полосы на растяжение 550 Н /10 см Прочность на продавливание штампа 920 Н Техред М.Моргентал Коректор М. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101