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Grundgewebe für Nadelflorteppiche Die Erfindung betrifft ein Grundgewebe aus Kunstharzgarnen für Nadelflorteppiche, wobei die Unterseite des Teppichs vorzugsweise mit Latex beschichtet ist.
Die Schlingenteppiche u. dgl., auf die sich die Erfindung bezieht, sind solcherart, wie sie durch Einziehen von Polgarnen durch ein Grundgewebe unter Bildung von Polschlaufen hergestellt werden. Das Grundgewebe wird dann mit einem Latex beschichtet, um den Pol zu fixieren. Gegebenenfalls können die Schlaufen durchschnitten werden. In einem typischen Herstellungsverfahren wird die Primär-Verstärkung (d. i. das Grundgewebe) durch mit Spitzen versehene Vorratsspulen auf dem Weg über eine "Mehrnadeltuftingmaschine" beschickt. Eine Reihe von Nadeln, welche das Polgarn tragen, dringt durch die Verstärkung, indem sie die Kett- und Füllgarne der Verstärkung verschiebt.
Sowie sich die Nadeln von der Verstärkung entfernen, dienen Schlaufenlegevorrichtungen dazu, die eingebrachten Garne zu halten, wobei sie Polschlaufen bilden, die gegen die Vorderseite der Verstärkung gerichtet sind. Der so beflorte Bodenbelag wird dann zur Latexauftragmaschine transportiert. Ein kommerzieller Latex wird auf die Rückseite des Belages mit Hilfe einer Abstreichmesser-Rolle in einem kontinuierlichen Verfahren aufgebracht, wobei das beschichtete Gewebe dann auf einem Nadeltrockenrahmen ausgespannt und durch einen Trockenofen gezogen wird. Der Latex wird in dem Ofen eine bestimmte Zeitspanne lang behandelt und getrocknet. Wenn der Bodenbelag aus dem Ofen herauskommt, wird der Rand eingefasst.
Teppichmuster werden gewöhnlich für eine bestimmte Teppichbreite entworfen. Wenn ähnliche Teppiche Seite an Seite gelegt werden, z. B. in einer Wand-zu-Wand-Anordnung, ist die Wiederholung und Kontinuität des Musters notwendig. Aus verschiedenen Gründen muss der fertiggestellte Teppich innerhalb einer engen Toleranzgrenze seiner geforderten Breite liegen oder man trifft während des Tuftingvorganges Vorsorge für Ausdehnung oder Schrumpfung, welche in der Breite des Teppichs während der Latexbeschichtung und des Trockenvorganges stattfinden. Mit bekannten Verstärkungen ist es gewöhnlich schwer, die auftretenden Dimensionsveränderungen vorauszusagen.
Die Art des Grundgewebes, die bei dem Bodenbelag verwendet wird, hat auch eine deutliche Auswirkung auf die Verschleiss- und Verbrauchseigenschaften des fertigen Teppichs und auf die Wirtschaftlichkeit seines Herstellungsverfahrens.
Für den Fachmann ist es bekannt, dass alle bisher bekannten Gewebe für ein"tufting"-Grundgewebe, welches von einer grossen Anzahl von "tufting"-Nadeln durchlocht wird, ungeeignet sind. Die Gewebefestigkeit vor und nach dem"tufting"-Vorgang, die Reibungseigenschaften des Gewebes, der "tufting"- Nadeln und der Polgarne gemeinsam mit der Rückfederungsneigung der Kett-und SchuSgarne bei einer Verformung durch die Nadeln sind sehr wichtige Parameter, welche eine sorgfältig Auswahl der Grundgewebegarne, des Materials und der Webart erfordern. Doch der"tufting"-Vorgang endet damit noch nicht. Noch wichtigere Faktoren müssen für den Teppichfertigungsvorgang überwacht werden, z. B. Adhäsion, Durchlässigkeit, Trocknungsfähigkeit und Wärmewiderstandseigenschaften des Gewebes ;
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Die Schicht --3-- wird aus einem kommerziellem Latex gebildet, u. zw. einer Art, die leicht die Verstärkung benetzt und die Zwischenräume von Längsfäden und Füllgarnen durchdringen kann. Er muss das Gewebe benetzen und die Zwischenräume durchdringen, um ein Abschuppen und Abblättern zu vermeiden. Für eine gute Schlaufenverankerung muss der Latex auf den Polgarnen haften. Ein bevorzugter Latex ist ein synthetischer Styrolbutadien-Gummi, der mit einem Kalziumcarbonatfüllstoff versetzt wurde.
Bei der Anwendung des Latex kann eine Ofentemperatur zwischen 121 und 1760C eingestellt werden. Ein bevorzugter Temperaturbereich ist zwischen 148, 6 und 165, 40C. Unter Berücksichtigung von Zeit und Temperatur kann der Teppich verschieden lang im Ofen verbleiben, je nachdem, welche Temperatur verwendet wird. Der Teppich bleibt normalerweise 15 min bei konstanter Temperatur im Ofen, obwohl die Verweilzeiten im Ofen manchmal bis zu 1 1/2 h sind, in welchem Fall die Wärmezufuhr bald abgeschaltet wird, so dass die Ofentemperatur langsam abfällt.
Die Schussgarne sind mit den Kettgarnen auf Grund ihrer Kräuselung und wegen ihrer im wesentlichen runden Form verbunden und drücken deshalb die Kettgarne in Wellen, wobei die Kettgarne brükkenartig über die Füllgarne zu liegen kommen. Anders ausgedrückt, gibt es sowohl bei den Kett- als auch bei den Schussgarnen darüber und darunter durchlaufende Teile. Das grosse Volumen der Schussgarne betont diese Brücken in den Kettgarnen, gleichsam, um die Schussgarne von einem Entlangrutschen an den Längsgarnen abzuhalten. Anderseits können sich die Kettgarne, die relativ grosse Oberflächen besitzen, leichter über die Schussgarne legen. Diese Ausbildungsart hat Vorteile beim Tuftingprozess. Die Tuftingnadein können durch die Schussgarne hindurchtreten, da diese durch die Kettfaden in fester Lage gehalten werden und einen vielfädigen Aufbau besitzen.
Da die Kettgarne dicht angeordnet sind (es gibt im wesentlichen keine Zwischenräume), ist ihre Verschlebungstendenz vermindert, wodurch sie leichter von den Nadeln durchbohrt werden können.
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: Die Breite der EinzelbändchenEinzeln ausgepresste Fäden sind wünschenswert, zum Vergleich mit solchen, die durch Abschneiden von Streifen von einem Film gebildet werden. Fäden, die von einem Film abgeschnitten wurden, haben gewöhnlich rauhe Kanten und zeigen eine Faserbildung, die Schwierigkeiten beim Weben ergibt. Wenn die Kettfäden durch die Litzenaugen des Webstuhl durchgehen, kann die Rauheit ein Verwickeln zur Folge haben.
Die bevorzugten Füllgarne sind kontinuierliche, vie1fädige Faser-Polypropylengarne, die entweder durch schraubenartige Kräuselung oder durch andere Kräuselungsmethoden texturiert wurden, oder so behandelt wurden, dass sie sich kräuseln, wenn sie in Form eines Bodenbelages, in welchen sie hineingewebt wurden, erhitzt werden. Ein typisches bevorzugtes Garn hat eine schraubenförmige Kräuselung innerhalb von 3,15 bis 11, 8 Kräuselungen/cm (vorzugsweise 3, 94 bis 5,9 Kräuselungen/cm). Die Kräuselung sollte in der Wärme bei einer Temperatur zwischen 100 und 150 C, vorzugsweise 130 bis 140 C, während einer Zeit zwischen 2 min und 1 h durchgeführt werden. Der Zwirnungsgrad ist wünschenswert unterhalb 0,39 Drehungen/cm, obwohl eine höhere Zwimung bei modifizierten Verstärkungen verwendet werden kann.
Niedriger Zwimungsgrad unterhalb von 0, 39 Drehungen/cm wird bevor- zugt, so dass die Tuftingnadeln leicht durch die Füllgarne des Gewebes ohne Verschiebung der Game hindurchtreten können. Der Zwirnungsgrad hängt von der Art des gewünschten Gewebes ab. Der betroffene Titer-Bereich ist von 500 bis 6000 den mit einem bevorzugten Bereich von 800 bis 2000. Ein typischer verwendeter Titer ist 1600 den. Die Schussanzahl pro Zentimeter, die beim Weben eines Gewebes verwendet wird, würde in gewissem Ausmass vom Titer des FUllgarnes abhängen. Ein hoher Titer würde weniger Schüsse und ein niedriger Titer würde mehr Schüsse erfordern, um vergleichbare Gewebe zu erzeugen.
Die Füllgarne werden geschmiert ; einem Beispiel zufolge mit ungefähr 2% Glyzerinmonostearat als Schmiermittel. Andere Schmiermittel können verwendet werden, aber das Schmiermittel sollte nicht kriechend sein und nicht zum Schmutzen neigen.
Als bevorzugtes synthetisches Harz für Kettfäden und Schuss wurde Polypropylen angegeben. Man verwendet bevorzugt isotaktisches Polypropylen aus kommerzieller Faserqualität und mit verminderter spezifischer Viskosität zwischen], 4 und 5, obwohl Bereiche zwischen 2, 2 und 3, 3 üblicher sind und
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verwendet werden können. Die annähernden Schmelzindices sind zwischen 50 und 1, 0 bzw. 10 und 2, 5.
Die Viskositätszahl ist die verminderte spezifische Viskosität eines Polypropylenharzes mit einem Gehalt von 0, lia Decalin bei 1350C. Polypropylen, vermischt mit Wärmestabilisatoren, kann in natürlicher weisser Farbe oder vermischt mit käuflichen Farbstoffen verwendet werden, um irgendeine andere gei wünsche Farbe oder Farbkombination zu erhalten.
Während als bevorzugtes synthetisches Harz für Kettfaden oder Schuss oder für beide Polypropylen festgesetzt wurde, können andere lineare Polymere für eines oder beide verwendet werden, z. B. Poly- äthylen, Polyamide, Polyacetalpolyester, Celluloseharze, Vinylharze oder andere synthetische Harze, die die für die definierten Zwecke mechanischen Eigenschaften aufweisen, was für den Fachmann verstündlich ist.
Teppiche oder Brücken werden gewöhnlich in 3,66 m fertiger Breite erzeugt. Teppiche mit einem Grundgewebe aus Jute werden 3, 61 m breit gefertigt und beim Beschichten mit Latex sowie im Trockenofen zu einer Breite von 3,66 m ausgedehnt. Teppiche, die aus bekanntem synthetischem Grundgewebematerial hergestellt sind, würden statt dessen auf 3, 35 m in der Breite zusammenschrumpfen. Die er- ! findungsgemâBePolypropylenverstarkungmuBaber 3, 66 m breit erzeugt werden, um einen 3,66 m breiten Teppich zu bekommen.
Es können verschiedene Gewebearten verwendet werden. Eine bevorzugte Art ist eine einfache Webart, wie sie gezeigt wurde. Verschiedene Verhältnisse von Kettfäden und Schussfäden können verwendet werden. Bevorzugte Fasern haben 10 bis 18 Kettfäden pro 2, 54 cm und 8 bis 15 Schussfäden pro 2, 54 cm.
Polypropylengewebe schrumpfen sowohl in der Länge als auch in der Breite. Die Längsschrumpfung jedoch ist nicht von Bedeutung, da ihr auf Wunsch durch Verändern der Stichzahl pro Zentimeter in der Tuftingmaschine entgegengewirkt werden kann.
Wegen der grossen Festigkeit, der geringen Dichte und der niedrigen Kosten von Polypropylenfasern konkurrieren die Verstärkungen, die daraus erzeugt werden, mit üblichen Materialien und haben folgende Vorteile gegenüber diesen : Einschiessen und Weben mit kontinuierlichen vielfädigen Schussgarnen ist relativ einfacher. Auf diese Weise verfertigte Grundgewebe sind leichter und fühlen sich angenehmer an. Man erhält einen weicheren Griff, indem man solche Verstärkungen bei einer ausreichend hohen Temperatur kalandert, obwohl eine derartige Stufe nicht für den normalen Endzweck eines Teppichs notwendig ist. Solche Grundgewebe erfordern weder eine Vorschrumpfung noch eine Wärmebehandlung und behalten deshalb ursprüngliche Festigkeit, Form und Glanz bei.
Ein mit dem erfindungsgemässen Grundgewebe unter Verwendung von Polypropylen hergestellter Teppich schrumpft nicht in der Breite, nachdem er gewebt wurde und während er mit Latex beschichtet und getrocknet wird. Der fertiggestellte Teppich ist bei verschiedenen Feuchtigkeits- und Raumtemperaturbedingungen bei der Lagerung oder in Verwendung grössenmässig stabil. Das texturierte, vielfädige Schussgarn neigt nicht zum Gleiten oder Durchreiben und erlaubt den Knüpfnadeln leicht hindurchzutreten, wodurch sich eine bessere Musterbestimmung ergibt. DasGrundbewebehatgrösseresVolumen, grössere Masse, FestigkeitundReinigungs- fähigkeit.
Teppiche oder Brücken, die mit einem derartigen Teppichgrundgewebe hergestellt wurden, haben einen hohen Reisswiderstand und grössere Formbeständigkeit. Die Teppiche oder Brücken sind leichter zu strecken und an dem Bestimmungsort anzubringen. Teppiche oder Brücken, die mit derartigen Grundgeweben verfertigt sind, können ohne Flecken- oder Faltenbildung und Kräuseln schaumgereinigt werden. Jede Art von bei kommerziellen Teppichen verwendeten Schlaufengarnen kann in Verbindung mit den erfindungsgemässen Grundgeweben verwendet werden.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen veranschaulicht, die sich auf einen Bodenbelag beziehen. Diese Beispiele zeigen natürlich nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und sollen diese nicht einschränken.
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minderter spezifischer Viskosität von 3, 2 hergestellt.
Die Garneigenschaften waren :
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<tb>
<tb> Titer <SEP> 1100 <SEP> den
<tb> Festigkeit <SEP> 4,5 <SEP> g/den
<tb> Dehnung <SEP> (0/0) <SEP> 21, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
Ein kontinuierliches, vielfädiges, schraubenförmig gewundenes Garn wurde unter der Verwendung desselben Harzes wie oben, 1600 den, 75 Fäden und nach einem Verfahren gekräuselt, das in der bel-
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gischen Patentschrift Nr. 667364 beschrieben ist, hergestellt. Es wurde ein Verarbeitungsschmiermittel (Glyzerinmonostearat) im Überschuss von 21o angewendet. Die Garneigenschaften waren :
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<tb>
<tb> Titer <SEP> 1600 <SEP> den
<tb> Festigkeit <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> g/den <SEP>
<tb> Dehnung <SEP> (%) <SEP> 15, <SEP> 1 <SEP>
<tb>
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den pro 2, 54 cm Gewebelänge verwendet.
Es wurde eine einfache Webart verwendet.
Einige Gewebeeigenschaften waren :
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<tb>
<tb> Gewebebreite <SEP> 386, <SEP> 08 <SEP> cm
<tb> Gewicht <SEP> des <SEP> Gewebes <SEP> 152,58 <SEP> g/m <SEP>
<tb> Bruchfestigkeit <SEP> pro <SEP> 2,54 <SEP> cm
<tb> Kettfaden <SEP> 66, <SEP> 2 <SEP> kg
<tb> Schussfaden <SEP> 47, <SEP> 2 <SEP> kg
<tb> Reissdehnung <SEP> (lo)
<tb> Kettfaden <SEP> 21, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Schussfaden <SEP> 84, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Gewebedicke <SEP> 0, <SEP> 1016 <SEP> cm
<tb>
Ein 3, 66 m breiter Teppich wurde unter Verwendung obigen Grundgewebes hergestellt, wobei man eine handelsübliche Standard-Tuftingmaschine verwendete, wo die Nadeln 3, 96 mm entlang der Tep- pichbreite voneinander entfernt waren.
Die Eigenschaften des Teppichs nach dem Schlingeneintragen und vor der Latexbeschichtung waren :
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<tb>
<tb> Stiche <SEP> pro <SEP> 2,54 <SEP> cm <SEP> 8, <SEP> 15 <SEP>
<tb> Pol-Gewicht <SEP> 1, <SEP> 18 <SEP> kg
<tb> SchIa <SEP> ufenzugfestigkei <SEP> t <SEP> 0, <SEP> 376 <SEP> kg
<tb> Bruchfestigkeit <SEP> pro <SEP> 2,54 <SEP> cm
<tb> Kettfaden <SEP> 49, <SEP> 44 <SEP> kg
<tb> Schussfaden <SEP> 36, <SEP> 3 <SEP> kg
<tb> Breite <SEP> des <SEP> Teppichs <SEP> 3,643 <SEP> m
<tb>
Der auf obige Art und Weise hergestellte Teppich wurde dann mit einem Latex aus StyrolbutadienGummi, der mit einem Kalziumcarbonatfüllstoff versehen war, beschichtet.
Die Menge des verwendeten Latex war 610, 3 g/m Z Teppich. Der latexbeschichtete Teppich wurde auf einem Spannrahmen auf 3,759 m ausgedehnt und zweimal durch einen 182,9 cm langen Trockenofen hindurchgeschickt. Nachdem der Teppich von dem Spannrahmen abgenommen worden war, wurde er ein drittes Mal durch den Ofen geschickt ; diesesmal aber in entspanntem Zustand. Das alles wurde in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt, so dass der Teppich keine Zeit hatte, sich in den Zwischenpausen abzukühlen.
Die Ofentemperatur wurde auf 165, 4 C gehalten. Der Teppich bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 3, 66 m/min.
Nach dem Durchgang des Teppichs durch den Ofen wurden die beiden Längskanten eingefasst. Man erhielt auf diese Weise einen 3, 66 m breiten, fertigen Teppich.
Einige Eigenschaften des fertiggestellten Teppichs waren :
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<tb>
<tb> Gewicht <SEP> pro <SEP> m <SEP> a <SEP> 2,22 <SEP> kg
<tb> Scblaufenzugfestigkeit <SEP> 4. <SEP> 536 <SEP> kg
<tb> Bruchfestigkeit <SEP> pro <SEP> 2,54 <SEP> cm
<tb> Kettfaden <SEP> 67,59 <SEP> kg
<tb> Schussfaden <SEP> 47, <SEP> 63 <SEP> kg
<tb>
Eine Probe dieses Teppichs, 91,44 x 66, 04 cm, wurde mit heissem Wasser getränkt und getrocknet. Nach dem Trockenvorgang hatte der Teppich keine sichtbare Faltenbildung und zeigte keine grö-
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ssenmässige Veränderung.
Beispiel 2 : Das flache Polypropylen-Einfadengarn von Beispiel 1 wurde verwendet, um eine Kette mit 2184 Fäden, 14 Fäden pro 2, 54 cm, herzustellen.
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, Beispiel 1 verwendete. Es wurde ein Verfahrensschmiermittel (Glyzerinmonostearat) in einer Menge von ungefähr 2eo angewendet. Dieses Garn wurde dann auf einer Falschzwirn-Kräuselmaschine gekräuselt, um 10 Kräuselungen pro 2, 54 cm zu erhalten. Das gekräuselte Garn wurde 1 h lang in entspanntem Zustand bei etwa 1400C wärmebehandelt.
Das dabei entstehende Garn hatte folgende Eigenschaften :
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<tb>
<tb> Titer <SEP> 1500/75 <SEP> den
<tb> Festigkeit <SEP> 1,4 <SEP> g/den
<tb> Dehnung <SEP> (In,) <SEP> 23,0
<tb> Festigkeit <SEP> am <SEP> Verformungspunkt <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> g/den
<tb> Dehnung <SEP> (0/1)) <SEP> am <SEP> Verformungspunkt <SEP> 3
<tb> Elastische <SEP> Rückbildung
<tb> nach <SEP> einer <SEP> 10% <SEP> Dehnung <SEP> 95 <SEP> 0/0
<tb> Modul <SEP> 20 <SEP> g/den
<tb>
Dieses Garn wurde als Schussgarn mit 13 Fäden pro 2, 54 cm Gewebelänge verwendet. Es wurde eine einfache Webart verwendet. Das Gewebe hatte eine Breite von 386, 08 cm, ein Gewicht von 181, 5 g/m2 und eine Bruchfestigkeit von 67, 13 kg/2, 54 cm in Kettrichtung und von 26,76 kg/2,54 cm in Schussrichtung.
Das Gewebe besass völlige elastische Rückbildungseigenschaft, wenn es nur in der Schussfadenrichtung um 5% seiner ursprünglichen Länge gedehnt wurde.
Unter Verwendung dieses Gewebes wurde ein Teppich hergestellt. Er wurde nach Art des Beispiels 1 mit Schlingen versehen, mit Latex beschichtet und getrocknet. Der fertige Teppich zeigte keine Breitenschrumpfung während des Trocknens und hatte eine hohe Schlaufenzugfestigkeit von 5,44 kg. Eine Probe dieses Teppichs, 91,44 x 91,44 cm, wurde mit 800C heissem Wasser getränkt und getrocknet.
Nach dem Trocknen zeigte der Teppich keine sichtbare Faltenbildung und änderte sich nicht in seinen Abmessungen. In vergleichenden Polknitterversuchen zeigte der Teppich, der mit gekräuselte Schussgarn hergestellt war, eine Verbesserung von 1601o gegenüber einem aus Jutegrundgewebe hergestellten Teppich mit sonst ähnlichen Eigenschaften.
Beispiel 3 : Es wurde der flache Polypropylen-Einzelkettfaden nach Beispiel 2 verwendet. Es wurde ein kontinuierliches Vielfadengarn mit 3 700/75 den schmelzgesponnen und wie in Beispiel 2 geschmiert. Dieses Garn wurde Z-gezwimt. Das gezwirnte Garn wurde bei Raumtemperatur auf 3,5faches Streckverhältnis bei einer niedrigen Eingangsstreckgeschwindigkeit von 7, 62 m/min gedehnt. Das entstandene Garn hat die Fähigkeit, sich selbst zu kräuseln, wenn es entspannt wird, wie es beim Webvorgang der Fall ist. Diese Kräuselung kann auf Wunsch durch nachfolgendes Erhitzen gesteigert werden, wie es bei der Fertigstellung des Teppichs durchgeführt wird.
Dieses stark kräuselbare Garn hat die folgenden Eigenschaften :
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<tb> Titer <SEP> 1100/75 <SEP> den
<tb> Festigkeit <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> g/den <SEP>
<tb> Dehnung <SEP> (0/0) <SEP> 30
<tb> Schrumpfung <SEP> bei <SEP> 15 <SEP> min
<tb> dauerndem <SEP> Erhitzen
<tb> bei <SEP> 1350C <SEP> 70 <SEP> %
<tb>
Das obige Garn wurde als Schussgarn mit 11 Fäden pro 2, 54 cm im Gewebe verwendet. Es wurde eine einfache Webart verwendet. Das Gewebe hatte eine Breite von 386, 08 cm, ein Gewicht von 135, 6g/m , eineBmchfestigkeitinKettrichtungvon69, 85kg/2, 54cmundimSchu8von 38, 56 kg/2, 54 cm. Die prozentuelle Schrumpfung des Gewebes bei 15 min dauerndem Erhitzen auf 1350C (entspannt) war in Kettrichtung 30% und in Schussrichtung 28%.
Nach Beispiel 1 wurde ein Teppich mit Schlingen versehen, mit Latex beschichtet und getrocknet.
Der fertige Teppich schrumpfte im Trockenofen in der Breitenrichtung um 10% und in der Längsrichtung um 6%.