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Nassfestes, nicht gewebtes Faservlies aus thermoplastischen
Kunststoff-Fasern
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Ersetzt man diese porösen und unstabilen Seidenpapiere durch stabile reissfeste Gewebe, dann ist zwar ein Imprägnieren mit den in der Papierindustrie üblichen Harzen möglich. Beschreib-und bedruck- bar sind diese Gebilde jedoch nicht, da-wie bereits oben erwähnt - die Anordnung der Fasern als Kettund Schuss-Fäden eine ungleichförmige Oberfläche zur Folge hat. Um die störenden Faserstränge zu beseitigen, wuide bereits vorgeschiagen, die Gewebe zunachsiunter ziemlich starkem Druck bel etwa 200 C zu kalandrieren. Dabei werden die Kett- und Schussfäden zu flachen Bändern zerquetscht. Das so entstandene bandförmige und netzartige Gebilde kann man aber nicht mehr in der erforderlichen Weise imprägnieren, sondern lediglich mit Hilfe einer hiefür entwickelten Spezialapparatur mit einer Deckschicht versehen.
Derartige Gebilde sind zwar bedruckbar, jedoch lässt die Tiefenschärfe zu wünschen übrig, wes- wegen sich diese "Gewebepapiere" bislang auch nicht durchsetzen konnten.
Endlich wurde bereits vorgeschlagen, ein unverfestigtes grobes Faservlies mit einem ebenfalls unverfestigten Feinfaservlies abzudecken und das Ganze mit einem Bindemittel zu imprägnieren. Man erhält auf diesem Wege ein weiches, dickes voluminöses Kunstleder, das aber genauso wenig wie echtes Leder als handelsübliches Druck- oder Schreibpapier in Frage kommt.
Nach der Erfindung werden nun bei nassfesten Faservliesen der eingangs beschriebenen Art aus thermoplastischen Kunststoff-Fasern alle erwähnten Nachteile dadurch vermieden, dass sowohl die Poren des
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folgenden Herstellungs-Stufen im Querschnitt dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein Fasergebilde mit nach Durchgang zwischen beheizten Walzen verschweissten Kreuzungspunkten ; Fig. 2 und 3 das gleiche nach Tränkung mit Kunstharz oder Pigmenten bzw. nach Glättung in einem Kalander ; und schliesslich Fig. 4 das fertige, mit einer Streichfarbe veredelte Faservlies.
Bei dem veranschaulichten Faservlies sind jeweils die Fasern mit 1 und die verschweissten Kreuzungspunkte mit 2 bezeichnet ; durch Tränkung mit Kunstharz bzw. Pigmenten 3 entsteht soge- nanntes"Streich-Rohpapier", durch Auftrag der Streichfarbe 4 das veredelte Endprodukt.
Zur Herstellung von erfindungsgemässem Faservlies haben sich besonders bewährt : vollsynthetische Fasern aus Polyamiden, Polyestern, Polyvinyl-Verbindungen, regenerierte Fasern-wie z. B. aus Zellulose-Acetat - oder Mischungen derselben, welche ausser diesen erwähnten Fasern auch noch ZelluloseFasern oder zelluloseartige Fasern anteilig enthalten können.
Die Länge der verwendeten Fasern ist im allgemeinen mindestens 10 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 50 mm. Ausserdem kann eine Zumischung von kurzen Fasern bzw. Faserpulver von einer Länge bis zu 10 mm erfolgen. Diese Zumischung beträgt jedoch meistens nicht mehr als maximal 40 Gew.-%.
Die beschriebenen Fasern werden in geeigneten Mischungen zu Faservliesen verarbeitet. Als besonders geeignet stellten sich solche Fasermischungen heraus, die bis zu 500/0 sogenannte Bindefasern enthalten. Bindefasern sind solche Fasern, die durch äussere Einwirkung, z. B. Hitze, klebrig werden und dadurch in der Lage sind, die andern in der Mischung enthaltenen Fasern abzubinden. Es zeigte sich, dass bei einer Zusammensetzung von bis zu 100% Fasern mit demselben Erweichungspunkt die Produkte einen mehr pergamentartigen Charakter erhalten, der sie für die nachfolgende Weiterverarbeitung zu gut bedruckbaren Flächengebilden weniger geeignet macht.
Die so hergestellten Fasermischungen werden anschliessend zur Verfestigung durch zwei beheizte Walzen geschickt, die über die gesamte Materialbreite einen gleichmässigen Abstand voneinander haben (z. B. 0, 1 mm). Durch geeignete Wahl der Temperatur und des Walzenabstandes tritt eine Verfestigung infolge der Aktivierung der Bindefasern ein (s. Fig. 1).
Der Verschweissungsvorgang findet dabei im Gegensatz zu ähnlichen in der Literatur beschriebenen
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Verschweissung sowie Verpressung, die die nachfolgenden Tränkvorgänge stören würde, vermieden. Ausserdem wird durch die über die gesamte Materialbreite gleichmässig ausgeübte Wärmezufuhr eine gleichmässige Verfestigung erzielt. Das hier beschriebene Verfahren steht also im Gegensatz zu der sogenannten punktförmigen Verschweissung, wie sie in der Literatur bereits beschrieben wurde, bei der an bestimmten Stellen der Oberfläche stärker abgebunden wird als an andern.
Die gleichmässige Verfestigung über die Materialbreite ist für die Herstellung eines bedruckbaren Flächengebildes insofern von Bedeutung, als dadurch bei den nachfolgenden Veredlungsschritten eine gleichmässige Aufnahme von Pigmenten, Kunstharzen oder Bindemitteln gewährleistet wird.
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Das wie oben beschrieben hergestellte verfestigte Faservlies hat nun bereits eine hohe Reissfestigkeit, Nassfestigkeit und Massbeständigkeit, kann jedoch in dieser Form noch nicht den in der Papierindustrie üblichen, z. B. zur Herstellung von hochwertigen Offsetdruckpapieren angewendeten Streichvorgängen unterworfen werden.
Um ein sogenanntes Streich-Rohpapier daraus zu fertigen, wird es erfindungsgemäss einem Tränk- vorgang unterworfen, bei dem die vorhandenen Poren ausgefüllt werden (s. Fig. 2).
Bei der Herstellung transparenter Produkte wird die Porenfüllung vorzugsweise mit geeigneten Kunstharzen durchgeführt, während anderseits zur Herstellung besonders opaker Qualitäten Pigment-Bindemit- telmischungen mit hoher Deckungskraft eingesetzt werden.
Zur Porenfüllung haben sich unter anderem Kunstharze aus der Reihe der Vinyl-Polymerisate, z. B.
Mischpolymerisate aus Polyvinylchlorid mit Maleinsäure-Ester oder Acrylsäure-Ester, Polymerisate oder
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höher-molekulare Stoffe,Barium-Sulfat, Titandioxyd usw., bewährt.
Nach der Tränkung der verschweissten Vliesstoffe mit den oben angeführten Kunstharz- bzw. Füll- mittel-Kombinationen wird das Material einem Glättungsvorgang auf dem Kalander unterworfen (s.
Fig. 3).
Dieser Glättungsvorgang dient zu einer weiteren Vergleichmässigung der Oberfläche, um die nach- folgenden Veredlungsvorgänge z. B. durch Luftbürste-, Glättwalzen- oder Guss-Streichen zu erleichtern.
Das so hergestellte Produkt kann nun entsprechend einem Streich-Rohpapier weiter veredelt werden (s. Fig. 4).
Es gelingt auf diese Art, Produkte anzufertigen, die höchsten Druckanforderungen genügen. Durch Abstimmung der Streichfarben auf die besonderen Eigenschaften des Grundmaterials können Druckpapiere mit einer Flexibilität hergestellt werden, die bei normalen Papieren nicht erreichbar ist.
Durch Auswahl geeigneter Fasern, Kunstharze bzw. Füllmittel-Kombinationen lassen sich transparente, völlig undurchsichtige oder in ihrer Lichtdurchlässigkeit abgestimmte Produkte herstellen.
Die erhaltenen Faserflächengebilde stellen einen äusserst einreissfesten, nassfesten sowie massbeständigen Druckträger dar, der z. B. zur Herstellung von Dokumenten, Landkarten, Geldscheinen, nassfesten Werkstattzeichnungen, Architektenplänen und ähnlichen Produkten sowie insbesondere auch als TrägerMaterial zur Aufbringung lichtempfindlicher Schichten geeignet ist.
Im folgenden wird zur Herstellung des erfindungsgemässen nassfesten Faservlieses ein zweckmässiges Beispiel angegeben.
Beisp iel : Aus 70 Gew. -0/0 verstreckter Polyester-Faser (Trevira) 112 den, 40 mm Stapellänge sowie 30 Gew.-% nicht verstreckter Polyester-Faser (Trevira) 25 mm Stapellänge wird ein Wirrfaservlies von etwa 100 g/m2 hergestellt. Die Dicke des losen Faservlieses beträgt etwa 17 mm. Das Vlies wird zwischen zwei beheizten Stahlwalzen bei einem Walzenabstand von 0, 1 mm und einer Temperatur von 216 C mit einer Geschwindigkeit von 6 m/min durchgeschickt und dabei thermoplastisch verfestigt. Das Endprodukt hat eine Dicke von 0, 15 mm.
Das so hergestellte Material wird mit einer 36% igen wâsserigen Dispersion, Teilchengrösse 0, 23 p, eines Mischpolymerisats aus Polyvinylchlorid mit einem Maleinsäureester imprägniert, so dass das fertig getrocknete Produkt eine Aufnahme (trocken) von 30%, bezogen auf das Faservlies, hat. Das imprägnierte und getrocknete Material wird mittels Kalandrieren bei 140 C und 100 atü geglättet. Anschliessend wird beidseitig mit nachstehender Mischung eine Schicht aufgestrichen :
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<tb> Titandioxyd'10 <SEP> Teile <SEP>
<tb> Ammonium-Polyacrylat <SEP> 0,1 <SEP> Teile
<tb> Acrylester-Mischpolymerisat <SEP> 10 <SEP> Teile
<tb> Wasser <SEP> 25 <SEP> Teile
<tb>
Nach dem Streichen wird getrocknet und nochmals durch Kalandrieren geglättet.
Das so hergestellte Produkt eignet sich besonders zur Herstellung von dimensionsstabilen Karten bzw. Lochkarten.