Gewebte Sandwichtextilien sind textile Flächen, die als doppellagiges Gewebe aus zwei unterschiedlichen Geweben hergestellt werden. Die Herstellung von Sandwich-Textilien mit der Webtechnik kann auf Polgewebe-Webmaschinen erfolgen. Bei diesen Maschinen werden zwei in Sandwichform hergestellte textile Außenflächen mit Polkettfäden verbunden.
Fäden, Struktur und Muster der Oberflächen können voneinander abweichen. Darüber hinaus bestimmen Länge, Aufbau und Struktur der vertikalen Fäden zwischen den beiden Flächen die Festigkeit und Steifigkeit des Sandwich-Textils.
Bei den Maschinen zur Herstellung von Sandwich-Textilien wird das Webfach mit Schaft- oder Jacquard-Systemen geöffnet und es können je nach Garnstärke und Florhöhe ca. 300 Schuss pro Minute eingetragen werden. Als Garn wird in der Regel Polyester gewählt, da es sich einfach und schnell verarbeiten lässt. Als untere und obere Struktur wird mehr Uni oder Köper 2/2 verwendet. Die Verbindung des Polgewebes mit dem Ober- und Untergewebe erfolgt mit einer W- oder V-Verbindung. Mit diesem Verfahren können Sandwichgewebe mit Dicken von 10 mm bis 100 mm hergestellt werden. Die Webtechnik wird in der Sandwich-Gewebeherstellung aufgrund ihrer Vorteile der hohen Effizienz und der Verwendung verschiedener Monofilamentgarne eingesetzt. Gewebte Sandwich-Textilien haben eine stabilere Struktur als mit anderen Verfahren hergestellte und werden in Automobilinnenbauteilen, Schallschutzmaterialien und chirurgischen Implantaten verwendet.
Sandwich-Textilien sind textile Gebilde mit spezifischen Eigenschaften, die herkömmliche textile Gebilde aufgrund ihrer besonderen Strukturen nicht erfüllen können. Die Nachfrage nach Sandwich-Textilien, die das Ergebnis der Verbindung zweier getrennter textiler Flächen mit einem Verbindungsfaden oder einer Verbindungsschicht sind, hat in den letzten Jahren zugenommen. Parallel zu dieser Zunahme wurde eine Zunahme der auf diesem Gebiet durchgeführten Forschungen beobachtet.
Sandwich-Textilien, die mit Strick- und Wirkereien sowie gewebten oder ungewebten Oberflächentechniken hergestellt werden können, ermöglichen den Einsatz unterschiedlicher Materialien, haben eine flexible Produktpalette und dreidimensionale Struktur, in vielen Bereichen wie Automobiltextilien, Medizin Textilien, Geotextilien, Sportbekleidung, Schutztextilien und Verbundwerkstoffe Verwendung findet.
Sandwichgewebe sind dreidimensionale Textilflächen, die durch die Verbindung zweier getrennter Textilflächen mit einem Verbindungsfaden oder einer Verbindungsschicht entstehen. Das erste Patent auf Sandwich-Textilien erhielt Matthew Townsend im Jahr 1868. Obwohl es technisch nicht ganz neu ist, ist sein Einsatz in der Praxis neu. Sandwichgewebe, die zu den im technischen Bereich hergestellten Geweben gehören, sind spezielle Textilgebilde, die mit fortschrittlicher Maschinentechnik hergestellt werden und Eigenschaften aufweisen, die herkömmliche Textilgebilde nicht erfüllen können. Als hervorstechendste Merkmale sind sehr gute Druckfestigkeit, hohe Luftdurchlässigkeit, gute Flexibilität, Chemikalienbeständigkeit, hohes Biegeverhalten und Drapierbarkeit zu nennen. Darüber hinaus steigern die physikalischen Eigenschaften, die es in keiner anderen Struktur gibt, die Möglichkeiten, Muster und Farben passend zum Modewechsel zu wechseln, und die Vielfalt der Einsatzgebiete das Interesse an Sandwichgeweben.
HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR SANDWICHSTOFFE
Sandwichgewebe, je nach Verwendung und gewünschten Eigenschaften:
1-Vliesoberfläche
2-Weben,
3-Ketten-Stricken
4-Schuss-Stricken
EINSATZBEREICHE VON SANDWICH-TEXTILEN
Sandwich-Textilien werden aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Materialien, einer flexiblen Produktpalette und einer dreidimensionalen Struktur in vielen Bereichen eingesetzt. Vor allem die unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten und die große Auswahl an Mustern verhelfen diesen Textilien zu neuen Einsatzgebieten. Sandwich-Textilien können in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt werden, von der Bekleidungsindustrie bis hin zu Verstärkungsanwendungen. Es kann als Unterwäschekomponente in der Bekleidungsindustrie, beispielsweise als Polsterung für BHs und Badebekleidung, oder als Isolationsmaterial für Oberbekleidung verwendet werden. Daneben sind Sportbekleidung, Korsetts und Schuhe weitere Einsatzgebiete. Sie haben aufgrund ihrer atmungsaktiven Struktur, ihres Tragekomforts und ihrer Waschbeständigkeit begonnen, Schaumstoffe und Schaumstoffverbunde zu ersetzen. Sandwich-Textilien finden breite Anwendung in medizinischen Anwendungen (Bandagen und therapeutische Materialien, Kompressionsverbände, Patientenbetten und Rollstuhlabdeckungen zur Dekubitusprophylaxe). Besonders Luftdurchlässigkeit und Wärme- und Feuchtigkeitstransporteigenschaften sorgen für eine hautfreundliche, atmungsaktive Struktur. Dank dieser Vorteile sind Sandwich-Textilien bieten den für medizinische Anwendungen erforderlichen physiologischen Komfort.
Dank der Verwendung von Garnen mit hoher Hitzebeständigkeit oder der Anwendung von flammhemmenden Ausrüstungsverfahren können Sandwich-Textilien beispielsweise als Futter in Schutztextilien, als Futter oder feuerfeste Matratze in flammhemmender Kleidung verwendet werden. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet von Sandwichtextilien sind Automobiltextilien. Sie können in der Polsterung von Autositzen, Innenverkleidungen und Fußböden von Autos, Kotflügeln von Lastwagen verwendet werden. Die speziell für Autositze geforderte Druckfestigkeit und eine gute Luftzirkulation durch das Bezugsmaterial sind die wesentlichen Vorteile dieser Strukturen. Sandwich-Textilien können mit Funktionskomponenten kombiniert werden, um unterschiedliche Eigenschaften für spezielle Anwendungsbereiche zu erhalten. Beispielsweise kann durch Hinzufügen einer Watte oder eines Füllstoffs zu der Hohlraumschicht ein multifunktionales Produkt erhalten werden. Darüber hinaus lassen sich die Einsatzgebiete durch technische Materialien wie antibakterielle, flammhemmende oder antistatische Multifilament-, Monofilament- oder Spinnfasergarne erweitern.
GESTRICKTE SANDWICH-TEXTILE
Die Stricktechnik ist die am häufigsten verwendete Methode bei der Herstellung von Sandwich-Textilien. Gestrickte oder gewirkte Sandwich-Textilien sind für ihre nützlichen und voluminösen Eigenschaften bekannt.
Kettengewirkte Sandwich-Textilien
Gewirkte Sandwich-Textilien werden ausschließlich auf Raschel-Maschinen mit Doppelnadelbank hergestellt. Bei diesem Verfahren werden zwei getrennte Stoffe, die auf beiden Nadelschienen der Maschine hergestellt werden, mit Bindefäden miteinander verbunden. Die Konstruktion der Vorder- und Rückseite des Gewebes wird gemäß den vom Produkt erwarteten Eigenschaften ausgewählt; durch eine Kombination aus Anlage- und Ziehungsgeschäften erbracht werden.
Auf der oben gezeigten 1. und 4. Anlageschiene werden die Außenflächen des Sandwichtextils hergestellt und diese Schienen entsprechend dem gewünschten Außenflächenmuster präpariert. Unterschiedliche Oberflächenstrukturen durch Verwendung unterschiedlicher Zeichnung in jeder Anlageschiene; poröse Muster oder geschlossene Oberflächen können erhalten werden. Die 2. und 3. Anlageschiene dienen zum Binden von Fäden. Die 1. Anlageschiene legt nur in die 1. Nadelschiene (N1), die 4. Anlageschiene nur in die 2. Nadelschiene (N2) ein, während die 2. und 3. Anlageschiene in beide Nadelschienen Faden einführen. Somit verbinden die Bindefäden die beiden Stoffoberflächen.
Bei Raschelmaschinen mit doppelter Nadelschiene arbeiten die Nadelschienen im Wechsel und die Anlageschienen pendeln zwischen den Nadeln jeder Nadelschiene. Abhängig von den Produkteigenschaften und den an das Produkt gestellten Anforderungen können mindestens 4 Anlageschienen und generell 5 bis 7 Anlageschienen verwendet werden. Die Außenflächen des Sandwichtextils können unterschiedlich oder gleich, einfarbig oder gemustert, beide Oberflächen oder nur eine Oberfläche offen oder beide Oberflächen mit unterschiedlichen Porengrößen hergestellt werden, je nach Einsatzbereich des Endprodukts.
Obwohl "Bindefäden" üblicherweise aus Monofilamenten ausgewählt werden, können auch gesponnene Fäden und multifile Fäden verwendet werden. Entsprechend den erwarteten Eigenschaften des textilen Sandwichaufbaus werden in der Regel stabile und druckbeständige Materialien ausgewählt.
Da die Eigenschaften der Bindefäden die Eigenschaften des Sandwichtextils bestimmen, sollten diese Fäden nach den erwarteten Eigenschaften des Endprodukts ausgewählt werden. Obwohl Polyester- oder Polyamid-Monofilamentgarne in der kommerziellen Produktion weithin bevorzugt werden, können auch Glasfasern und andere Fasern verwendet werden. Auf Raschel-Maschinen mit Doppelnadelschiene können Sandwich-Textilien mit Dicken zwischen 1,5 mm und 60 mm hergestellt werden. Die Dicke des Sandwich-Textils wird durch Verändern des Abstands zwischen den beiden Nadelschienen entsprechend der gewünschten Dicke des Sandwich-Textils eingestellt. Sandwich-Textilien bis zu einer Dicke von 20 mm können ohne Umbau auf der Raschel-Maschine hergestellt werden. Raschel-Maschinen müssen jedoch für Produkte mit einer Dicke von mehr als 20 mm modifiziert und als „High Distance Kettenwirk-Sandwich-Textilien“ bezeichnet werden.
Darüber hinaus können auf der Maschine geformte Sandwichgewebe in Raschelmaschinen entsprechend dem Endprodukt hergestellt werden.
Flachgestrickte Sandwich-Textilien
Bei Flachstrickmaschinen entsteht eine Sandwichstruktur durch die Verbindung zweier textiler Flächen mit einer Gruppe von Bindefäden. Die Herstellung von Sandwichgeweben mit diesem Verfahren ist technisch ein schwieriger Prozess und es gibt Einschränkungen. Denn der Spalt zwischen den beiden Stofflagen hängt vom Abstand der beiden Nadelbetten ab und dieser Abstand variiert zwischen 2-10 mm. Außerdem muss bei der Produktion darauf geachtet werden, dass sich die monofilen Fäden nicht von den Nadelhaken lösen. Obwohl ihre Produktion gering ist, bietet die Flachstricktechnik eine geeignete Alternative für spezielle Anwendungen.
Aus dem Nadelbild ist ersichtlich, dass die beiden Stofflagen durch Schlingen verbunden sind. Während das 1. System an den Nadeln eines vorderen und hinteren Nadelbetts hängt, bilden das 2. und 3. System Maschen an aufeinanderfolgenden Nadeln im hinteren Nadelbett. Das vierte System macht Schleifen und Aufhänger, um das dekorative Jacquardmuster zu erzeugen, das auf der Vorderseite des Stoffes erscheint. Darüber hinaus können auf Flachstrickmaschinen auch Sandwich-Textilien hergestellt werden, die aus zwei durch Strickstrukturen verbundenen Textilflächen bestehen. Die Grundlage dieser Methode ist; Es basiert auf dem Stricken von getrennten Grundstricken auf zwei Nadelbetten und einer Verbindungsschicht (normalerweise 4x1 Rippe) auf ausgewählten Nadeln an einem bestimmten Punkt. Wenn die Verbindungsschicht kurz ist, können diese Nadeln auch zum Stricken der äußeren Schichten verwendet werden; Wenn sie lang und komplex geformt sind, werden diese Nadeln nur zur Herstellung der Binderschicht verwendet.
Die in diesen Strukturen verwendeten Verbindungsschichten, die unter Verwendung von gestrickten Binderschichten gebildet werden; Es kann ein- oder zweilagig hergestellt werden. Die einfache Maschenlage kann in Abhängigkeit von den Außenflächen in nur einem Nadelbett (Jersey) oder in beiden Nadelbetten (Rippe, Interlock) gestrickt werden und ihre Position kann senkrecht oder geneigt zu den Außenflächen sein. Zur Herstellung der Doppelbindungsschicht werden die beiden Außenflächen separat gestrickt und an einer bestimmten Stelle in einer Rippenreihe miteinander verbunden. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine bestimmte Anzahl von Reihen auf den Außenflächen hergestellt wird, wird die Verbindungsschicht in Form eines "X" sein.
Mit diesem Verfahren können Sandwichgewebe bis zu einer Dicke von 20 mm ohne Modifikation hergestellt werden. Bei Stoffen, die dicker als 20 mm sind, erfordert das Kleben von Stoffen jedoch ein spezielles Streckwerk; weil der Strickprozess der Oberstoffe gestoppt wird, kann das Hauptstreckwerk nicht verwendet werden. Außerdem können verschiedene Konstruktionen entwickelt werden, um komplexer geformte Strukturen zu erhalten. Dazu kommen folgende Methoden zum Einsatz:
Verwendung von Verbindungslagen unterschiedlicher Länge
Verwendung von variabel geformten Verbindungsschichten (Incomplete Courses-Technik)
Verwendung von geformten Außengeweben (Fully-Fashioned)
Bildung von unterschiedlich langen Bindeschichten: Eine Änderung der Bindeschichtlänge verändert den Querschnitt des Gewebes. Die Stoffform ergibt sich aus den Unterschieden in aufeinanderfolgenden Stofflagen. Diesbezüglich gibt es zwei Möglichkeiten. Im ersten werden Binderschichten unterschiedlicher Länge gebildet.
Im zweiten Fall wird eine Reihe von zwei Lagen unterschiedlicher vorbestimmter Länge mit einer bestimmten Anzahl von Reihen auf den Außenstoffen kombiniert, wodurch ein Eckeffekt mit einer 90°-Geometrie entsteht. Diese Bildung ist das Verfahren zur Bildung von Stoffen mit L- oder T-Querschnitt, wie unten gezeigt.
Variabel geformte Blätter:
Bei diesem Verfahren hängt die Struktur von Sandwichgeweben von der Form der Bindemittelschicht ab, die mit der Technik der fehlenden Reihen erhalten wird. Diese Technik besteht darin, bestimmte Reihen mit den ausgewählten Nadeln zu stricken, während die anderen Nadeln leer bleiben.
Bei der Bildung dieser Schichten führt der Fadenführer kontinuierlich eine variable Anzahl von Nadeln zu, wodurch die äußeren Schichten in ihrer Form unterteilt werden.
Sandwichstrukturen mit Oberstoffen
Es wird die Fully-Fashion-Technik verwendet. Somit wird die Stoffbreite verengt und erweitert, indem die Anzahl der Arbeitsnadeln geändert wird. Dieser Vorgang wird durch Schleifenübertragung durchgeführt.
