Herstellungs-techniken

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Seite

Textile Rohstoffe4 Wolle5 Synthetics5 Polyamid

Verarbeitungs-Techniken von Textilfasern7 Spinnen8 Zwirnen9 Fixieren

Das Färben9 Färbeverfahren

10 Produktionsgefärbte Fasern und Garne10 Faser- bzw. Garnfärbung10 Bedruckte Garne10 Stückfärben11 Bedrucken

TEPPICHBODEN-HERSTELLUNG

Das Web-Verfahren12 Geschichtliche Entwicklung13 Schaft-Ruten-Webverfahren14 Webvorgang16 Jacquard-Ruten-Webverfahren19 Nachbehandlung

Das Tufting-Verfahren19 Geschichtliche Entwicklung20 Tuftvorgang21 Polhöhe22 Teilung22 Stichzahl23 Cut-loop24 Tip-sheared24 Level-sheared24 Random-sheared

Nachbehandlung25 Trocknen und Scheren25 Rückenbeschichtung25 Qualitätskontrolle

INHALT

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Die Bedeutung verschiedener textiler Rohstoffe für die Heimtextilien-Industriehat sich in den letzten 50 Jahren sehr stark verändert.

Bis in die Hälfte des 20. Jahrhunderts deckten die Naturfasern den weitausgrößten Teil des Bedarfs. Heute entfallen auf den Faserverbrauch für denTeppichboden ca. 12% auf Naturprodukte und ca. 88% auf Chemiefasern.

Die Rohstoffe lassen sich wie folgt aufteilen:

TEXTILE ROHSTOFFE

Flachs

SAMENFASER

STENGELFASER

BLATTFASER

NATÜRLICH

a. pflanzlich b. tierisch

CHEMISCH

c. d. synthetisch

Kokos

HanfJuteRamieManila-HanfNeuseeland-FlachsSisal

Baumwolle WOLLEHAARE

SEIDE

SchafHase

ViskoseHOLZ

FISCHEIWEISSZellwolleKasein

ERDÖL PolyamidPolyesterPolyacrylPolypropylen

KamelKaninLamaPferdRindZiegeMaulbeerseideMuschelseideTussahseide

Der älteste und bekannteste Faserstoff für die Herstellung von Teppichen undTeppichböden ist die Wolle. Ihre Erscheinungsformen und Qualitäten sind sovielgestaltig wie die Namen und Rassen ihrer Lieferanten, der Schafe. Die etwa450 verschiedenen Rassen liefern eine Vielfalt von Wollarten, die je nachHerkunftsland differenziert werden.Für die Herstellung von Teppichen und Teppichböden eignet sich nur eine robu-ste und widerstandsfähige Wolle, die sorgfältig von den Belags-Herstellern aus-gewählt wird.

Die hohe Elastizität der Wolle garantiert in erster Linie die schnelle Erholungund damit ein immer gleichmäßiges Aussehen. Durch ihre Fähigkeit,Feuchtigkeit aufzunehmen, ohne sich feucht anzufühlen, trägt sie zumFeuchtigkeitsausgleich der Raumluft bei.

Wolle

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Synthetics

Die landläufige Meinung, Chemiefasern seien eine Erfindung unserer Zeit, ist zurevidieren. Bereits im 17. und 18. Jahrhundert legten der englischeNaturforscher Robert Hooke und der französische Physiker Réaumur in ihrenWerken die Idee nieder, „künstliche Seide“ zu erzeugen. Allerdings setzte erstgegen Ende des 19. Jahrhunderts der Franzose Graf Chardonnet die Idee in dieTat um. Auf der Weltausstellung 1884 in Paris zeigte er ein Gewebe aus künstli-chen Fäden.In den neunziger Jahren des 19. Jahrhunderts wurde die erste Chemie-Kupferseide in Deutschland gesponnen.Nach dem ersten Weltkrieg kam die Acetat-Kunstseide hinzu.

Die Geschichte der synthetischen Faserstoffe begann am 04. 07. 1913. An die-sem Tag beantragte der Deutsche F. Klatte von der „Chemischen FabrikGriesheim Elektron“ aufgrund der Polymerisationsreaktion von Vinylver-bindungen den Patentschutz zur Herstellung von Fasern. Praktische Bedeutunghatte die Erfindung zunächst genausowenig wie die Erfindung des deutschenNobelpreisträgers H. Staudinger der mit der Polyoxymethylen-Faser im Jahre1927 die erste Synthesefaser schuf.

Polyamid

Am 03. 07. 1931 meldete die Fa. Du Pont de Nemours & Co. in den USA einPatent zur Herstellung von Polyamidfasern an. Einem Team vonWissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Wallace H. Carothers war es gelun-gen, aus Hexamethylendiamin und Adiphinsäure das heutige Nylon in verspinn-barer Form herzustellen. Im Jahre 1938 brachte Du Pont es unter derBezeichnung Nylon 6.6 auf den Markt.

Der deutsche Chemiker Paul Schlack schuf 1938 (Patentanmeldung 11. 06.1938) ein weiteres Verfahren zur Erzeugung von Polyamid. Hierzu verwendete erAminocapronsäure als Ausgangsmaterial.

Durch Erhitzen des Lactams mit Salzsäure gelang es ihm, ein lineares Polyamidzu erhalten. Das Verfahren kollidierte nicht mit den Schutzrechten der Fa. DuPont und führte zur Erzeugung von Nylon 6, das als Perlon auf den Markt kam.

Die Zahlen 6 und 6.6 bedeuten die Anzahl der Kohlenstoffatome in den jeweili-gen Bausteinen für Polyamid.„Poly“ heißt viel und bezeichnet die Vereinigung kleiner Moleküle zu größerenEinheiten.

Zur Herstellung von Polyamidgarn wird das Polymer bei ca. 250ºC geschmolzenund durch Spinndüsen gepresst. Die aus den Löchern tretenden erstarrten dün-nen Schmelzdrähte werden anschließend auf die mehrfache Länge verstreckt,wodurch ein starkes, äußerst dünnes Fadenmaterial ensteht.Dickeres Garn, wie es zur Teppichboden-Herstellung erforderlich ist, bestehtaus einem Bündel solcher Fäden, die Filamente genannt werden.

Im so genannten Texturierverfahren erhält das Garn eine physikalische oderchemische Veränderung vom glatten Filamentgarn zum gekräuseltenEndlosgarn (BCF) und bekommt dadurch Volumen, das für die Verarbeitung zuTeppichboden erforderlich ist.

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Neben diesem Filamentgarn kennen wir das Spinnfasergarn. Hierbei werdenSpinnfäden zu einem Kabel vereinigt, das dann gestreckt, gekräuselt und auf diegewünschte Länge geschnitten wird.

Danach werden diese Fasern zu Garn versponnen. Der wesentliche Unterschiedzwischen Spinnfaser- und Filamentgarn besteht darin, dass Filamentgarn ausendlosen Filamentbündeln und Spinnfasergarn aus kurzen gedrehten und ver-sponnenen Fasern besteht.

Nicht immer ist das zu verwendende Fasermaterial für sich allein eine optima-le Lösung. Durch Mischen lassen sich die Vorteile der einen Faser mit deneneiner anderen verbinden. Eine der bekanntesten Mischungen ist 80% Wolle mit20% Polyamid.

Heute stehen neben dem Polyamid auch Polyacryl, Polyester und Polypropylenals synthetische Rohstoffe zur Verfügung. Allerdings ist in allen westeuropäi-schen Staaten Polyamid für die Herstellung von Teppichböden der weitaus wich-tigste Rohstoff.

Faser-material

Faser-kriterien

Wolle Baum-wolle

PolyamidNylon

Polyacryl Polyester Polypro-pylen

Dichte

Schmelzpunkt

Abriebfestigkeit

Wiederholungs-vermögen

Oberflächenver-änderung

Lichtbeständigkeit

Verrottungsbeständig-keit

Anschmutzungs-verhalten

1,32 g/cm3 1,54 g/cm3 1,14 g/cm3 1,14-1,18 1,38 g/cm3 0,90 g/cm3

– – 255° C 215° C 256° C 165° C

Eignung von Faser-materialien für spez. An-forderungen imBodenbelagbereich

sehr gut gut weniger gut

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Das Spinnen ist das älteste Handwerk der Menschheit. In Klein-Asien fand manz. B. eine aus dem 1. Jahrtausend stammende Plastik, die eine Spinnerin dar-stellt.Aus Fadenmaterial, Tierwolle und Blattfasern, wurde mit Daumen und Zeige-finger ein Faserbändchen gezogen und durch Drehen einer Spindel zum Fadenverdreht und aufgewickelt.

Spinnen

Das erste Spinnrad stammt aus dem Jahre 1530. Die erste Krempelmaschinezum Auflösen von Fasern wurde 1736 von Wyatt gebaut. James Heargraves kon-struierte 1795 die erste Spinnmaschine.

In der industriellen Spinnerei werden die wirr vorliegenden Spinnfasern auf ver-schiedenen Maschinenpassagen zunächst parallelisiert und zu Faserbändernverarbeitet. Die zugeführten Fasern werden in einem aufeinander abgestimm-ten System gegeneinanderlaufender Walzen aufgezogen und weitergegeben(Krempel).

Die Faserbänder werden u. a. von Verunreinigungen befreit, verstreckt undgleichzeitig vergleichmäßigt. Durch die Drehung wird das verfeinerte Faserbandzum Spinnfasergarn versponnen (Spinnmaschine) d. h. der parallelliegendeFaserverband verfestigt. Hierdurch wird ein Reibungsschluss zwischen denFasern erzeugt, der dem Gespinnst Festigkeit verleiht.

Nach dem beschriebenen Verfahren wird aus Spinnfasern - meist kurzer bismittlerer Faserlänge - ein relativ grobes, voluminöses, fasriges Garn mit eigen-ständigem Garncharakter gesponnen.

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Durch Zusammenführung von mindestens zwei Garnen, auch unterschiedlicherStärke, und anschließender Drehung mit Zwirnmaschinen, werden Zwirneunterschiedlicher Konstruktion und Eigenschaften erzeugt.Die Drehung der Garne (Z = rechts, S = links) ist meist der Spindeldrehung derGarne entgegengesetzt. Durch das Zwirnen wird die Festigkeit gesteigert unddie Gleichmäßigkeit erhöht.

Zwirnen

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Um bestimmte Garnkonstruktionen zu erhalten, werden Einfach- undMehrfachgarne normal oder stark gedreht. Durch Überdrehen der Garne wirdein Kräuseleffekt erreicht, der ein Verwerfen der Noppe im Teppichbodenflor zurFolge hat (Twist, Frisé).

Damit der gewünschte Effekt im Garn permanent bleibt, muss das Garn in die-ser Überdrehung fixiert werden. Zu diesem Zweck wird das Garn mit Hitze undDampf (heat-set) behandelt.

Fixieren

DAS FÄRBEN

Mit Färben bezeichnet man den technischen Vorgang zum Einfärben vonTextilien. Zunächst war man dabei auf die Verwendung von Naturfarbstoffenangwiesen, die dem Pflanzen-, Tier- oder Mineralreich entstammten.Zu den bekanntesten pflanzlichen Farbstoffen gehörten der Indingo- und derKrapprot-Farbstoff.

Aus dem Tierreich stammte der Purpur-Farbstoff, der aus einer Schneckenartgewonnen wurde. Die Gewinnung dieses Farbstoffs war äußerst schwierig undextrem teuer; benötigte man doch für die Gewinnung von 1 Gramm Farbstoff ca.12.000 Schnecken.Ein weiterer Naturfarbstoff war das Cochenillerot, das aus dem Weibchen einerSchildlausart gewonnen wurde.

Zu den mineralischen Farbstoffen gehörten z. B. das Chromgelb, der Zinnober,das Schweinfurter Grün (Kupferarsenit) und das Ultramarin.

Etwa Mitte des vorigen Jahrhunderts begann man mit der Herstellung künstli-cher Farbstoffe. Sie sind verwickelt aufgebaute Kohlenwasserstoff-Verbindungen. Heute ist nahezu jede gewünschte Farbe in Textilien darstellbar.

Daher ist nicht nur die Schönheit der Farbe von Wichtigkeit, sondern auch ihreEchtheit gegenüber Licht, Wasser und mechanischer Beanspruchung (Reibung).Für spezielle Einsatzgebiete können auch die Echtheiten gegen Säuren undLaugen von Bedeutung sein.

Die heiße Farbflotte (wässrige Lösung oder Aufschlämmung von Farbstoffen)wird mit dem Färbegut in innige Berührung gebracht (durchgepumpt, durchge-führt). Dabei „ziehen“ die Farbstoffe auf das Färbegut.

Grundsätzlich können Fasern, Garne und Teppichböden gefärbt werden. Dazusind unterschiedliche Färbeverfahren und Maschinen erforderlich:

Färbeverfahren

Faserfärbung

SpinndüsenfärbungFlockefärbung

Garnfärbung

StrangfärbungSpace-dyeingSpace-treatingDye-resist

Teppichbodenfärbung

BedruckenStückfärbung

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Diese Fasern und Garne erhalten ihre Farbe bereits während desSpinnprozesses - die Farbe wird also bereits der Spinnmasse beigefügt(Spinndüsenfärbung). Das Ergebnis sind durchgefärbte Filamente die auchmeliert oder mouliniert hergestellt werden können.

Produktionsgefärbte Fasern und Garne

Das Färben erfolgt in sogenannten Zirkulations-Apparaten, in die das Färbegutals Faser oder Strang in den Färbeapparat eingebracht wird. Während dasFärbegut nicht bewegt wird, wird die Farbflotte gleichmäßig durch das Färbegutgepumpt.Das Färben von Fasern erfolgt in jedem Fall im Packsystem (Flockenfärbung),während bei Garnen sowohl im Pack- als auch im Hängesystem (Strangfärbung)gefärbt werden kann. In Zirkulations-Apparaten können bis zu 2.000 kg Garnfarbgleich gefärbt werden.

Beim Färben von Fasern ist die farbgleiche Menge praktisch unbegrenzt, daTeilfärbungen mit geringen Farbunterschieden vor dem Verspinnen gemischtwerden und somit ein einheitlicher Farbausfall gewährleistet ist.

Faser- bzw. Garnfärbung

Im Gegensatz zu den produktionsgefärbten Garnen kommen bei dieserFärbemethode mehrere Farben je Faden vor. Die Abschnitte je Farbe könnensehr lang (long space) oder aber sehr kurz (bis zum Punkteffekt) sein (shortspace). Während beim Space-dyeing die Farbe aufgedruckt wird, arbeitet manbeim Space-treating stattdessen mit chemischen Reservierungsstoffen, diebeim späteren Stückfärben differenziert Farbstoffe aufnehmen.

Bedruckte Garne

Stückfärben

Fasern und Garne müssen vor der Teppichboden-Herstellung in gefärbtemZustand zur Verfügung stehen. Kurzfristige Reaktionen auf Farbwünsche einesKunden sind nicht möglich.Die Lösung dieses Problems ist die Stückfärbung. Im Gegensatz zu dem bei derFaser- und Garnfärbung beschriebenen Zirkulations-Verfahren wird beimStückfärben der Teppichboden durch die Farbflotte bewegt.

Beim diskontinuierlichen Verfahren (Kufenfärbung) werden bis zu 200 lfd.Teppichmeter in 400 und 500 cm Breite als endloses Band durch die Farbflottegeführt.

Bei diesem Verfahren wird der Teppichboden aus ungefärbtem (rohweißem)Garn gefertigt und erst später in einer beliebigen Farbe eingefärbt. BesondereBedeutung bekam das Stückfärbeverfahren durch die Entwicklung der Tufting-technik und den Einsatz sogenannter Differential-Dyed-Garne.

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Unter Differential-dyeing versteht man unterschiedliches Anfärben technolo-gisch gleicher aber im chemischen Aufbau unterschiedlicher Polyamid-Garntypen. Das bedeutet, dass bei der Produktion des rohweißen Teppichbodensbereits musterabhängig die verschiedenen anfärbbaren Garntypen eingesetztwerden müssen.

Beim Stückfärben können dann in einem Färbebad bis zu 3 Farbtöne dargestelltwerden. Durch den Einsatz von bereits stellenweise überfärbeecht eingefärbtenGarnen (Dye-resist) können Multicolor-Effekte erzielt werden.

Die Durchführung des Stückfärbens kann entweder in einer Kufe oder imKontinuefärbe-Verfahren erfolgen, bei dem praktisch eine unbegrenzte MengeTeppichboden farbgleich gefärbt werden kann.

1. Teppichboden

2. Farbbad

3. Haspel, die den Teppichbodendurch das Farbbad befördert.

Wie beim Stückfärben wird der Teppichboden als rohweiße Ware inHerstellungsbreite der Druckmaschine zugeführt.Über einen Warenspeicher, eine Dämpfereinrichtung und Bürsten gelangt dieWare auf den Drucktisch. Hier wird sie gestoppt und der Druckkopf fährt querzur Einlaufrichtung (Tuftrichtung) von Position 1 zu Position 2.

Der Drucktisch schiebt die Ware 1,6666 mm (1 cm/8 entspricht demDruckpunktabstand von 1,666 mm) vor und fährt von Position 2 zu Position 1zurück. Nachdem der Druckkopf die Position 1 wieder erreicht hat, erfährt dieWare einen Vorschub und der Kopf startet erneut.

Der Düsenkopf hat pro Farbe 64 Düsen in der Anordnung 8 x 8. Da max. 12Farben pro Dessin möglich sind, ist der Druckkopf mit insgesamt 768 Düsenbestückt. Da der eigentliche Düsenkörper einen Durchmesser von ca. 2 cm hat,wurden die 64 Düsen pro Farbe diagonal angeordnet.

Diese Düsen takten auf magnetischem Wege und können bis zu 400 Öffnungs-und Schließvorgänge pro Sekunde durchführen. Mit Chromo-Jet können Warenmit einem Poleinsatzgewicht von ca. 400 bis 2000 g/m2 spritzdruckdessiniertwerden.

Bedrucken (Chromo-Jet-Verfahren)

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Man nimmt an, dass bereits die Babylonier ca. 3000 Jahre vor Chr. auf primiti-ven Handwebstühlen Gewebe hergestellt haben. Das älteste und bis heute nochangewandte Verfahren der dreidimensionalen Teppichherstellung ist jedoch dasKnüpfen. Es lässt sich aber nicht mehr feststellen, wann die Teppichherstellungim Orient aufgenommen wurde.

Im 8. Jahrhundert brachten die Mauren bei der Eroberung Spaniens die erstenOrientteppiche nach Europa. Nach Deutschland kamen geknüpfteOrientteppiche zur Zeit der Kreuzzüge. Da der Orientteppich in Europa immerbeliebter wurde, entstand im 17. Jahrhundert unter Heinrich IV. in Frankreichdie erste Manufaktur für geknüpfte Teppiche.

Die ersten handgewebten Teppiche in fabrikmäßiger Herstellung entstanden im18. Jahrhundert in Frankreich, Belgien und England. Bekannt sind die in denStädten Tournay, Brüssel und Wilton entwickelten und nach diesen benanntenTeppicharten.

Als dann 1786 der englische Geistliche Dr. Edmund Cartwright den mechani-schen Webstuhl (noch nicht für Teppiche) und 1805 der Franzose Joseph-MarieJacquard die nach ihm benannte Maschine erfand, war der Weg bis zum mecha-nischen Webstuhl für schwere Gewebe, den der Engländer R. Roberts 1822baute, nicht mehr weit.Der erste mechanische Teppichwebstuhl wurde 1851 auf der Weltausstellung inLondon von E. Bigelow aus Boston vorgestellt.

Der immer stärker werdende Bedarf an Teppichen führte in Deutschland etwaab der Mitte des 19. Jahrhunderts zur Entstehung einer Teppichindustrie.ANKER-Teppichboden wurde unter „ANKER Teppichfabrik Gebrüder Schoeller“1854 gegründet - und bereits 1875 liefen 75 mechanische Webstühle.

TEPPICHBODEN-HERSTELLUNG

Das Web-Verfahren

Geschichtliche Entwicklung

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Schaft-Ruten-Webmaschine

Beim Weben werden zwei Fadensysteme rechtwinklig verkreuzt. Die längslau-fenden Fäden werden „Kette“ und die querlaufenden „Schuss“ genannt. BeimWeben von Polteppichen kennt man zusätzlich die Florhöhe als dritteDimension.

Daher werden drei längslaufende Fadensysteme (Ketten) benötigt:

1. Polkettesie besteht aus Woll- oder Chemiefasergarnen und bildet dieWarenoberfläche.

2. Bindekettesie verbindet die querlaufenden Fäden (Schüsse) mit denlängslaufenden (Ketten)

3. Grundkette (Füllkette)sie gibt dem Teppichgewebe das Fundament.

Das querlaufende Fadensystem, der Schuss, bestehend aus Jute, Polypropylenoder Glasfaser, wird abwechselnd unter die Grundkette als „Unterschuss“geführt. Zusammen mit den Fäden der Binde- und Füllkette bildet der Schussdas Grundgewebe eines gewebten Teppichbelages.

Die Garne der drei Ketten (Polkette, Bindekette, Füll- bzw. Grundkette) sind aufrückseitig am Webstuhl befestigten Kettbäumen aufgewickelt. Die Fäden jederFadengruppe laufen durch die Ösen der Litzen, die in Rahmen (Schäften) befe-stigt sind.

So passieren die Polfäden die Litzenösen des Polkettenschaftes, die Bindekettedie Litzenösen der beiden Bindekettenschäfte und die Grundketten dieLitzenösen des Füllkettenschaftes.

Schaft-Ruten-Webverfahren

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1 Polkette2 Bindekette3 Grundkette4 Schäfte5 Riet6 Rute7 Schütze8 Oberschuss9 Unterschuss

Durch diese Führung können die Fäden jeder Fadengruppe in ihrer Gesamtheitgehoben und gesenkt werden.Weil auch die den Pol bildenden Fäden mit Hilfe des Schaftes nur in derGesamtheit gehoben und gesenkt werden können, ist im Schaft-Ruten-Webverfahren nur die Fertigung einfarbiger oder in Kettrichtung gestreifterWare möglich.

Nach dem Passieren der Litzenösen werden die Fäden der drei Ketten durch einRiet (Webblatt/Webkamm) geführt. Das Riet besteht aus Flachstahlstäben,deren Abstand zueinander für die sogenannte „Ketteinstellung“ des Gewebesentscheidend ist. In jeder Rietlücke, also zwischen zwei Rietstäben (Kettkurs),laufen 1 Polfaden, 2 Bindekettfäden, 2 Grundkettfäden.

Beim Weben wird durch Heben und Senken der Schäfte das Pol- und Bindefachgebildet. In das Polfach wird maschinell eine Stahlrute unter die Fäden gescho-ben. Die Höhe und Dicke der Stahlrute ist entscheidend für die Polhöhe undNoppengröße. Das Riet schiebt die auf den Grund- und Bindefäden liegendeRute nach vorne. Die Polfäden werden gesenkt, legen sich über die Stahlrute,und dadurch wird diese in das Gewebe eingeschlossen.In das Binderfach werden ferner mit Hilfe des Bandgreifers (Schütze) dieSchussfäden eingetragen.

Sobald ein Rutenspiel, etwa 20 Ruten, fest eingewebt ist, wird die zuerst einge-tragene Rute herausgezogen und über eine Rutenweiche wieder in das Polfacheingeschoben.

Webvorgang

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Soll ein Veloursgewebe entstehen, sind am Kopfende der Ruten auswechselba-re Messer befestigt. Durch das Herausziehen der eingewebten Ruten werden dieSchlingen aufgeschnitten - es entsteht ein Velours.

Oberschuss

Binder

Zugrute

Pol

FüllketteUnterschuss Binder

Schaft-Ruten-VerfahrenBouclé OberflächePoldurchbindung

Oberschuss

Binder

Zugrute

Pol

Füllkette UnterschussBinder

Schaft-Ruten-VerfahrenBouclé Oberfläche1fache Polbindung

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Jacquard-Ruten-Webmaschine

Jacquard-Ruten-Webverfahren

Im Schaft-Ruten-Webverfahren können die den Pol bildenden Fäden nur in derGesamtheit gehoben und gesenkt werden. Zur Herstellung einer farblich gemu-sterten Ware muss aber jeder Faden einzeln und unabhängig voneinander fürdie Musterbildung gehoben und gesenkt werden können. Diese Forderung,jeden Faden für sich maschinell zu steuern, d. h. zur Musterbildung zu hebenund zu senken, und wenn er nicht zur Musterbildung benötigt wird, imGrundgewebe unsichtbar mitzuführen, hat Jacquard durch die Erfindungen derJacquard-Maschine und der Lochkarten, die nach ihm auch Jacquard-Kartengenannt werden, erfüllt.

Zur Herstellung ist es erforderlich, dass zunächst eine Zeichnung des Musters,Patrone genannt, angefertigt wird. Diese Zeichnung wurde damals aufPatronenpapier ausgeführt. Dabei handelte es sich um ein Kartonpapier, auf dasje nach Fadenzahl und Schussdichte der zu webenden Qualität ein Raster inRechteck- oder Quadratform aufgedruckt war.

Die Patrone entstand dadurch, dass der Patroneur das Muster in die einzelnenRasterkästchen einzeichnete. In der fertig gezeichneten Patrone entsprachjedes Rasterkästchen einer Noppe im Teppich.

Die Patrone konnte in der Jacquard-Maschine aber nicht zur Steuerung der ein-zelnen Fäden eingesetzt werden. Dazu mussten nach der Patrone Lochkartengeschlagen werden. Ein Loch in der Karte bedeutete Hebung eines musterbil-denden Fadens.

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Heutzutage wird eine solche Arbeit von Designern mit Hilfe des Computers amBildschirm hergestellt.

Die nötigen Informationen werden per elektronischem Datenträger übermitteltund von der Elektronik der Jacquard-Maschine entsprechend maschinell umge-setzt.

Wenigstens zwei verschiedene Polgarne müssen zur Herstellung einer farblichgemusterten Ware eingesetzt werden.Da der Garnverbrauch zur Musterbildung höchstwahrscheinlich unterschiedlichist, kann die Zuführung der Garne nicht vom Kettbaum erfolgen, sondern jederFaden kommt von der Spule aus den sogenannten „Kantergestellen“, die hinterdem Webstuhl stehen.

Durch U-förmige Gewichte erhalten die Fäden eine straffe Spannung und wer-den von dort zur Webmaschine geleitet.

Jetzt wird jeder Polfaden durch die Öse einer Litze geführt. Diese Litzen sindhierbei nicht in einem Schaft befestigt - der es nur erlauben würde die Fäden inder Gesamtheit zu heben und zu senken - sondern jede Litze hängt an einersogenannten Harnischschnur, die wiederum verbunden ist mit den Platinen undSteuernadeln in der Jacquard-Maschine.So kann jeder Faden einzeln und unabhängig voneinander gesteuert werden.

Die Anzahl der Litzen richtet sich nach der Anzahl der Fäden, mit denen aufeiner Jacquard-Webmaschine gearbeitet werden kann.

Wenn z. B. zur Herstellung einer 200 cm breiten Schaftruten-Ware 600 Pol-kettfäden benötigt werden, so werden folgende Fäden für eine200 cm breite Jacquard-Webware benötigt:

2-chorig 1.200 Polkettfäden

3-chorig 1.800 Polkettfäden

4-chorig 2.400 Polkettfäden

Nach Passieren der Litzenösen werden die Polkettfäden durch das Riet geführt.Je nach Chorzahl (Chor ist die Bezeichnung für Polketten im Jacquard-Verfahren) liegen in jeder Rietlücke, also zwischen zwei Rietstäben (dem soge-nannten Kettkurs) folgende Fäden:

Dabei arbeitet die Jacquard-Maschine so, dass sie für jede Noppenreihe die zurMusterbildung benötigten Fäden hochhebt und die im Augenblick nicht benötig-ten Fäden so steuert, dass sie im Grundgewebe unsichtbar mitgeführt werden(tote Chore).

Von den in einem Kettkurs liegenden Polkettfäden wird also immer nur einFaden zur Musterbildung gehoben. Die Polnutzschicht ist also immer nur„1-chorig“, jedoch bestehend aus Polkettfäden verschiedener Chore.Es ist nun nicht so, dass in einer 2-chorigen Ware nur 2 Farben, in einer3-chorigen 3 Farben und in einer 4-chorigen 4 Farben verarbeitet werden kön-nen. Durch „abgestreifte“ Chore können auch über die Zahl der Chore hinausweitere Farben verwendet werden.

2-chorig

2 Grundkettfäden2 Bindekettfäden2 Polkettfäden

3-chorig

2 Grundkettfäden2 Bindekettfäden3 Polkettfäden

4-chorig

2 Grundkettfäden2 Bindekettfäden4 Polkettfäden

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Zur Feststellung „wieviel chorig“ eine Ware ist, muss die Zahl der sich wieder-holenden Farben in einem Kettkurs gezählt werden. Diese Zählung ist an meh-reren Stellen auf die Warenbreite verteilt durchzuführen, da je nach Art desDessins die volle Chorzahl nicht in jedem Kettkurs sichtbar ist. Der Kettkurs mitder höchsten Choranzahl ist entscheidend zur Festlegung der „Chorigkeit“ desTeppichproduktes.

Für jede Noppenreihe werden die zur Musterbildung benötigten Polkettfädenhochgehoben.Sie fallen in ihre Ausgangsposition dadurch zurück, dass am unteren Ende jederLitze ein Eisengewicht angehängt ist, das die Aufgabe hat, die Litze und damitden durch die Litze gesteuerten Faden nach unten zu ziehen.

Das Weben selbst geschieht also in der gleichen Weise wie bereits im Schaft-Ruten-Verfahren beschrieben, nur mit dem Unterschied, dass im Jacquard-Ruten-Verfahren das Polgarn nicht vom Polkettbaum kommt, sondern von deneinzelnen Spulen aus den Kantergestellen.

Im Jacquard-Ruten-Verfahren gemusterte Velours-Ware wird auch „Tournay“oder „Wilton“ genannt, weil diese Art der Herstellung zuerst in der belgischenStadt Tournay und in der englischen Stadt Wilton erfolgte.Im Jacquard-Ruten-Verfahren gemusterte Bouclé-Ware wird „Brüssel“genannt.

Jacquard-Ruten-Webstuhl

1 Kantergestell2 Polgarn3 Grundkette4 Bindekette5 Jacquard-Maschine6 Rute7 Prisma

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Nachbehandlung

Wenn der Teppichboden die Webmaschine verlässt, ist er keineswegs ein ver-kaufsfähiges Produkt, sondern befindet sich in einem Rohzustand. FolgendeArbeitsgänge sind noch notwendig, damit er als fertiges Erzeugnis in denHandel kommen kann:

In der Rohwarenkontrolle werden Länge und Breite der Ware gemessen undder Warenausfall beurteilt. Das Ausbessern aller Fehler vom Rücken und vonder Florseite ist der nächste Arbeitsgang.

Bei Velours-Teppichböden erfolgt anschließend das Scheren. DieserArbeitsgang gibt dem Teppichboden eine absolut gleichmäßige Florhöhe. DieWare wird in einem Winkel von 90º unter einen oder mehrere Scherzylindergeführt. Diese bestehen jeweils aus einer sich sehr schnell drehenden Walze,auf der spiralförmig bis zu 25 Schneidemesser angebracht sind. Zusätzlich sindBürsten angeordnet, die sowohl die Rückseite als auch die Vorderseite in Längs-und Querrichtung bearbeiten.

Mit der Appretur erhält der Teppichboden seine letzte und wichtigsteAusrüstung.Bei diesem Arbeitsgang wird die Ware zuerst über einen Dämpfer geführt, damitdas textile Material nach der bis hierhin erfolgten Prozedur wieder aufblüht.

Anschließend wird die Rückseite des Teppichbodens mit einer Latexschicht ver-sehen. Dazu läuft die Ware über eine Pflatschwalze, die in die Appreturmasseeintaucht und die Rückseite des Teppichbodens bestreicht. Eine Rakel reguliertdie aufgetragene Menge und verteilt sie gleichmäßig.Ohne Unterbrechung wird die Ware durch die Trockeneinrichtung geführt undanschließend aufgerollt.

Nun hat der Teppichboden seine endgültige Festigkeit, den richtigen Griff, dieNoppen sind fest verankert, die Qualität ist schnittfest.Nach diesen Arbeitsgängen wird der Teppichboden einer sorgfältigenEndkontrolle unterzogen.

DAS TUFTING-VERFAHREN

Geschichtliche Entwicklung

Der Begriff Tufting von to tuft = mit Büscheln verzieren, entspricht demUrsprung dieser Herstellungstechnik. Die alte mittelalterliche Handwerkskunstdes gestickten Teppichs, bei dem symmetrische Muster mittels Nadeln und far-bigen Wollfäden in ein Grundgewebe eingestickt werden, hatten Auswanderervon Europa nach Pennsylvania (USA) gebracht.

In Dalton, im Norden Georgias, wurden um das Jahr 1900 Bettüberdecken mitder Bezeichnung Candlewick’s in Handarbeit nach dem Tuftingverfahren herge-stellt. Die Mechanisierung dieses Arbeitsprozesses wurde zunächst mit einer1-Nadel-Nähmaschine vorgenommen.

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Um das Jahr 1920 baute man eine Nähmaschine so um, dass 100 Nadeln gleich-zeitig nebeneinander arbeiten konnten. Im Jahre 1943 wurde den AmerikanernJoe Cobble und George Muse das Patent erteilt, deren Arbeitsbreite bei 127 cmlag. Damit war der Anfang der modernen Tuftingindustrie gemacht.

Während bei der Herstellung gewebter Teppichböden der Pol einschließlichGrundgewebe in einem Arbeitsgang auf der Webmaschine entsteht, werdenbeim Tuftingverfahren Florfäden in ein bereits vorgefertigtes Trägermaterialeingenadelt. Das deutsche Wort Nadelflorteppich drückt somit aus, wie dieseTeppichart hergestellt wird.

Die heute zum Einsatz kommenden Grundmaterialien in Form von Gewebenoder Spinnfaservliesen bestehen größtenteils aus Polypropylen oder Polyester.

Zum Einsatz kommen aber auch Bikomponenten-Fasern aus Poly-ester/Polyamid oder Copolymeren.

Die Dichte der Gewebe muss so gewählt werden, dass bei den nachfolgendenAusrüstungsvorgängen die Polnoppen gut im Trägermaterial verankert sind.Weitere Forderungen, die an das Trägermaterial gestellt werden sind Festigkeit,Gleichmäßigkeit und Dimensionsstabilität.

Das der Tuftingmaschine vorgelegte Trägermaterial wird über Nadelwalzen indefinierter Spannung und Geschwindigkeit durch die Maschine geführt. DiePolfäden werden der Maschine über Garnlieferwalzen aus einem Spulengatteroder von Kettbäumen zugeleitet. Jeder Polfaden ist einer Nadel in derNadelbarre zugeordnet.Die Nadelbarre sticht beim Tuften die Polgarn führende Nadel von oben nachunten durch das Grund- bzw. Trägermaterial. Auf der Unterseite desGrundmaterials halten Greifer (Looper) das Polgarn fest, während dieNadelbarre mit der Nadel wieder nach oben in ihre Ausgangs-position zurückkehrt.

Auf diese Weise werden mit einem Hub quer über die jeweils gewünschteWarenbreite Schlingen gebildet. Bevor nun ein zweiter Hub ausgeführt wird,muss Raum für die nächste Polschlinge vorhanden sein. Dies geschiehtdadurch, dass das Trägermaterial entsprechend der Stichzahlvorgabe weitertransportiert wird.

Das Grundgewebe wird im Nadelbereich durch die in den Rietplatten befindli-chen Rietfinger unterstützt. Bei der Herstellung von Schlingenbelägen ist derGreifer so angeordnet, dass er nach jedem Arbeitstakt die gebildete Schlaufewieder freigibt. Seine Einbauposition ist daher - in Fertigungsrichtung gesehen- von vorne in die Nadel eingreifend.

Bei der Fertigung von Veloursqualitäten erfolgt die gleiche Nadelbewegung wiebei der Schlingenherstellung, allerdings greift der Looper von der entgegenge-setzten Richtung in die Polschlinge ein.

Tuftvorgang

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Durch eine spezielle Ausbildung der Looperspitze bleiben die Fäden auf demGreifer hängen und werden bei fortschreitenden Arbeitstakten von einem seit-lich angeordneten Messer aufgeschnitten. Sowohl Greifer als auch Messermachen bei jedem Arbeitstakt eine Art Pendelbewegung.

Die auf der Polseite vorhandene Nutzschicht bzw. die Noppenzahl wird durchPolhöhe, Teilungsdichte und Stichzahl beeinflusst.

Polhöhe

Der Hauptfaktor für die zu erzeugende Polhöhe ist die Menge des Garnes, dasder Tuftingmaschine zugeführt wird. Des weiteren ist der eingestellte Abstandzwischen Oberkante Rietfinger und Unterkante Greifer eine weitereEinflussgröße.

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Teilung

Unter Teilung versteht man den Abstand von Nadelspitze zu Nadelspitze inWarenbreite. Zugleich gilt sie in Abhängigkeit von der Stichzahl als Multiplikatorzur Ermittlung der Noppenzahl. Gebräuchliche Teilungen für Tuftingmaschinensind in nachstehender Tabelle zusammengefasst:

Teilungsdichte in Zoll (´´)

Nadelabstandin mm

ÜberwiegendeEinsatzgebiete

Fäden je10 cm Warenbreite

Grobe Teilungen3/41/23/85/163/16

19,0512,70

9,537,944,76

3,983,573,18

25,2028,0031,50

2,541,98

39,4050,50

1,591,271,02

63,0078,7098,40

Veloure

5,258,00

10,5012,6021,00

Berberschlingen,Shags,Cut-Loop-Artikel

Mittlere Teilungen5/329/621/8

Feine Teilungen1/105/64

Sehr feine Teilungen1/161/201/25

Schlingen,Veloure,Hoch-Tief- undCut-Loop-Artikel

Veloure,Objektschlingenund Hoch-Tief- Artikel

Stichzahl

Unter Stichzahl versteht man die Anzahl der Stiche in Längsrichtung desFertigungsprozesses. Die Einstellung hierfür erfolgt über die Veränderung derDurchlaufgeschwindigkeit des Trägermaterials bei gleichbleibender Nadelein-stich-Geschwindigkeit.Je höher seine Geschwindigkeit ist, desto geringer wird die Stichdichte undumgekehrt.

Die rohweiße Ware wird an der Tuftingmaschine auf Fehler kontrolliert, eventu-ell ausgebessert und für die Weiterverarbeitung vorbereitet. Bei rohweiß gefer-tigter Ware folgt nun der Färbe- oder Druckvorgang. Dieser Arbeitsprozess istbereits in dem Kapitel „Färbeverfahren“ beschrieben.

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Sieht man von der Färbe- bzw. Drucktechnik einmal ab, so sind gegenüber derJacquardweberei die Möglichkeiten der Oberflächen-Dessinierung beiTuftingfertigung stark eingeschränkt. Nachfolgend sind die Gestaltungs-möglichkeiten aufgezeigt:

Um die Längsorientierung einer Tuftingware zu reduzieren, wurden Verfahrenentwickelt, die ein seitliches Versetzen der Noppen ermöglichen. In denAnfängen der Tuftingfertigung wurde dies durch das Verschieben desTrägermaterials erreicht. Bezeichnungen wie Waveline oder Jute Mover stehenfür den Versatz des Trägermaterials.

Durch die Weiterentwicklung im Tuftingmaschinenbau wurde es möglich, auchdie Nadelbarre zu versetzen (Step-over).Pionierarbeit in dieser Technik wurde bei ANKER-Teppichboden geleistet.

Im Jahre 1980 konnte die erste Maschine in 1/10´´-Teilung mit Nadelbarren-Versatz in Betrieb genommen werden. Heute produziert eine Vielzahl derartigerMaschinen die bewährten Artikel der ANKER-Kollektionen.

Für Velours wird die Bezeichnung COC (cross-over-cut), für Schlinge COL(cross-over-loop) gebraucht. Um die Musterungsmöglichkeiten noch zu erwei-tern, wurden Maschinen mit zwei gleitenden Nadelbarren auf den Marktgebracht. Diese Technologie wird als Mosaik-Tuft bezeichnet.

Die Herstellung von Schnitt- und Schlingenkombinationen in derWarenoberfläche wird im Sprachgebrauch als Cut-Loop-Ware bezeichnet.Durch spezielle Sperrvorrichtungen an den Greifern ist es möglich, beimTuftingprozess die gebildete Schlinge dem Messerzugriff zu entziehen.Während beim üblichen Cut-loop die Veloursflächen zum Teil erheblich höhersind als die Schlingenflächen, erscheinen beim Level-cut-loop die Schlingenund Veloursanteile in gleicher Polhöhe.

Cut-loop

Cut-Loop

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Das Ausgangsprodukt für Tip-Sheared-Ware sind gemusterte Schlingenartikelmit zwei oder drei verschiedenen Polhöhen. Sie entstehen beimFertigungsprozess durch unterschiedliche Garnabschnittlieferungen. DieSchlingen werden meist bis zur mittleren Polhöhe angeschoren, wobei in vielenFällen bereits der Mittelpol leicht angeschoren ist. Unversehrt behalten dieniedrigen Schlingen ihre geschlossene Form.

Tip-sheared

Tip-Sheared

Beim Level-shearing hat die Ausgangsware nur zwei Polhöhen. Hier wird dieWare bis zum Level der niedrigen Noppe voll aufgeschoren, wodurch eine nahe-zu relieflose Oberfläche entsteht. Vorzugsweise wird bei diesem Prozess keinestark gemusterte Ware verwendet.

Level-sheared

Level-Sheared

Der Schereffekt scheint zufällig zu sein. In Wirklichkeit aber liegt auch dieserWare eine planmäßig strukturierte Ausgangsware zugrunde. Man tuftet eineSchlingenware mit einem leichtem Niveau-Unterschied. Dabei werden diehöheren Schlingen scheinbar richtungslos über das Warenbild vertreut. Die an-bzw. abgeschorenen Schlingen liegen dadurch ebenfalls wie zufällig über dieOberfläche verstreut.

Random-sheared

Random-Sheared

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NACHBEHANDLUNG

Trocknen und Scheren

Mittels Vakuum-Pumpe wird nach dem Färben die noch im Teppichbodenbefindliche überschüssige Flüssigkeit abgesaugt. Anschließend wird der Belaggetrocknet, geschoren und einer Zwischenkontrolle unterzogen.

Qualitätskontrolle

Nach der Rückenausrüstung wird die Ware einer Endkontrolle unterzogen, beider gleichzeitig Fixmaße für Objekte sowie handelsübliche Rollenlängengeschnitten werden.

Rückenbeschichtung

Da die Polfäden beim Tuftingverfahren im Trägermaterial keinen festen Haltdurch eine Bindungstechnik - wie in der Weberei durch Kette und Schuss -erhalten, muss die Verfestigung im Trägermaterial durch chemische Bindererfolgen. In der Fertigung wird eine Grundbeschichtung (Vorstrich) durchge-führt, um die eingestochenen Noppen am Noppenfuß mit Latex-Compound zudurchdringen und eine Anbindung an das Trägermaterial zu erreichen. Die ver-wendete Beschichtungsmasse besteht aus Latex und Zuschlagstoffen.

Die Applikation der Mischung erfolgt entweder nach dem Pflatsch- oder demRakelsystem. Beim Pflatsch-System wird auf die kontinuierlich laufendeWarenbahn mit Hilfe der sich in der Latexmischung drehenden Walzen dasProdukt auf die Rückseite des Teppichbodens aufgebracht. Bei demRakelverfahren wird das Latexgemisch einem Rakeltisch vorgelegt und durchden Warenlauf über die Spalteinstellung des Walzenrakels mitgenommen.

Im Anschluss an die Auftragssysteme sind Verreibewalzen angeordnet um eineVergleichmäßigung des aufgebrachten Produktes sowie die Einarbeitung in dieEinzelfaser zu bewirken. In eine weitere Vorstrichmasse wird die textileRückenbeschichtung eingedrückt. Unmittelbar im Anschluss daran wird derTeppichboden in einem Spannrahmentrockner getrocknet.

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