<Desc/Clms Page number 1>
WERKWIJZE VOOR HET PRODUCEREN VAN
EEN THERMOVORMBARE VLOERBEDEKKING
De uitvinding betreft een werkwijze voor het produceren van een thermovormbare vloerbedekking, bevattende een tapijtlaag en een rug. De tapijtlaag bevat een pool en een stramien.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit DE-A- 2. 201. 635. Hierin wordt beschreven dat op de rug van een vloerbedekking, die bijvoorbeeld latex of weekgemaakt polyvinylchloride (PVC) bevat, een polyetheenpoeder wordt aangebracht, waarna wordt verwarmd tot boven het smeltpunt van het polyetheen. De zo geproduceerde vloerbedekking is goed te thermovormen.
Een nadeel van de volgens deze werkwijze geproduceerde vloerbedekking is de aanwezigheid van een ruglaag uit bijvoorbeeld latex of weekgemaakt PVC, die nodig is om de pool van de tapijtlaag te fixeren. Voor het aanbrengen van deze ruglaag is een afzonderlijke fabricagestap noodzakelijk.
De uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen waarmee een vloerbedekking geproduceerd kan worden, waarbij deze extra ruglaag overbodig is.
De uitvinding wordt gekenmerkt doordat direct op de stramienzijde van de tapijtlaag polyetheenpoeder wordt aangebracht met daarop een folie uit polymeer materiaal, waarna het geheel van tapijtlaag, polyetheenpoeder en folie wordt verwarmd tot boven het smeltpunt van het polyetheen en dat tijdens en/of na het verwarmen een drukverschil over het geheel wordt aangebracht, zodanig dat aan de poolzijde van de vloerbedekking een lagere druk heerst dan aan de rugzijde.
Hierdoor wordt bereikt dat het polyetheen dat direct op de stramienzijde van de tapijtlaag is aangebracht, na het opsmelten tussen de pool en het
<Desc/Clms Page number 2>
stramien dringt en zo voor een zeer goede fixatie van de pool van de tapijtlaag zorgt, zodat het aanbrengen van een extra ruglaag die de pool van de tapijtlaag fixeert overbodig wordt. Tijdens het fabricageproces van de vloerbedekking kan een aanzienlijke kostenbesparing worden bereikt, doordat het aanbrengen van een extra ruglaag niet meer nodig is.
Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat bij toepassing van een polyetheenfolie en een tapijtlaag met een polypropeenbevattende pool en stramien een herverwerkbare vloerbedekking wordt verkregen, die dan volledig uit olefinische polymeren bestaat.
Voor de verwarming van het geheel van tapijtlaag, polyetheenpoeder en folie kan een heteluchtoven of infra-rood straling worden toegepast. Er wordt verwarmd tot een temperatuur boven het smeltpunt van het polyetheen. De temperatuur moet echter onder de smelttemperatuur blijven van de materialen waaruit de tapijtlaag bestaat. De duur van de verwarming en de intensiteit waarmee wordt verwarmd kunnen door de vakman worden bepaald.
Bij voorkeur wordt voor de verwarming infra-rood straling toegepast. Infra-rood straling heeft in het algemeen een golflengte van 75 pm-1000 pm. Het polyetheenpoeder en de folie die met de werkwijze volgens de uitvinding op de stramienzijde van de tapijtlaag worden aangebracht, worden tijdens bestraling met infra-rood straling bij voorkeur op een hogere temperatuur gebracht dan de tapijtlaag zelf. Dit is mogelijk door de infra-rood straling op de stramienzijde van de vloerbedekking te laten vallen, waarop het polyetheenpoeder en de folie zijn aangebracht.
Door de werkwijze volgens de uitvinding toe te passen, waarbij de stramienzijde van de vloerbedekking wordt bestraald met infra-rood straling is het nu ook mogelijk een rug van geschuimd polyetheen aan te brengen
<Desc/Clms Page number 3>
op een tapijtlaag met een polypropeen bevattende pool en stramien. Dit type vloerbedekking is eveneens goed herverwerkbaar.
Wanneer tijdens de produktie van vloerbedekking in een oven wordt verwarmd is het niet mogelijk om een rug van geschuimd polyetheen aan te brengen op een tapijtlaag met een polypropeenbevattende pool, omdat de schuimmiddelen in het polyetheen normaliter ontleden bij een temperatuur die hoger ligt als de glasovergangstemperatuur van polypropeen, waardoor bij verwarming in een oven de polypropeenbevattende pool zal vervormen.
Alhoewel de werkwijze volgens de uitvinding de meeste voordelen biedt bij de productie van vloerbedekking met een getufte tapijtlaag is de werkwijze eveneens toepasbaar bij het aanbrengen van een polyetheenbevattende rug op een bevlokte tapijtlaag of een naaldvilt tapijtlaag. Onder tapijtlaag wordt bij getufte tapijtlagen verstaan het stramien en de pool tesamen. Bij een bevlokte of een vernaalde tapijtlaag is de tapijtlaag de ondergrond en de pool tesamen. De pool wordt voornamelijk gevormd uit draden van natuurlijk of kunststof materiaal, zoals wol, katoen, nylon, polyester of polypropeen. Ook mengsels van draden uit verschillende materialen kunnen als pool worden toegepast.
Een stramien kan geweven of niet-geweven zijn.
Een geweven stramien wordt bijvoorbeeld verkregen door het weven van kunststof draden of draden uit natuurlijk materiaal, bijvoorbeeld polypropeen-, polyester-, polyamide-of jutedraden. Een niet-geweven stramien wordt bijvoorbeeld verkregen door het kalanderen van kort vezelmateriaal van bijvoorbeeld polyester, polyamide of polypropeen dat door een lager smeltend bindmateriaal worden gebonden. Hierdoor ontstaat een viltachtig vlies.
De pool wordt op het stramien gevormd door tuften. Onder tuften wordt verstaan het inweven van de pooldraden in het stramien. De lussen die bij het tuften ontstaan kunnen aan de bovenzijde worden doorgesneden.
<Desc/Clms Page number 4>
Een bevlokte tapijtlaag wordt gewoonlijk gevormd door korte vezels door middel van electrostatische krachten in een lijmlaag te trekken. Een naaldvilt tapijtlaag wordt gewoonlijk gevormd door uit een viltachtig materiaal met naalden vezels omhoog te trekken.
De rug die op de tapijtlaag wordt aangebracht, wordt met de werkwijze volgens de uitvinding gevormd uit een polyetheenpoeder en een folie.
Het polyetheenpoeder dat wordt toegepast heeft bij voorkeur een deeltjesgrootte van 100-1500 p en een smeltindex (MI) van 1-500 dg/min. Het polyetheenpoeder kan worden gekozen uit hoge-dichtheid polyetheenpoeder (HDPEpoeder), lage-dichtheid polyetheenpoeder (LDPE-poeder), lineaire-lage-dichtheid polyetheenpoeder (LLDPE-poeder), poeder van zeer-lage-dichtheid polyetheen (VLDPE-poeder) en andere polyetheen-bevattende co-en terpolymeren. Ook mengsels van verschillende polyetheenpoeders kunnen worden toegepast.
Het polyetheenpoeder kan chemische schuimmiddelen en, waar nodig, vernettingsmiddelen bevatten, zeker wanneer een geschuimde tapijtrug gewenst wordt. Het polyetheenpoeder kan tevens nog andere verbindingen bevatten, zoals kiemvormers, thermische-en UV-stabilisatoren, antistatica, glijmiddelen, anti-oxidantia, antiblokmiddelen, vulstoffen en pigmenten.
De folie die bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegepast heeft bij voorkeur een dikte van 10-200 p. Bij voorkeur is de folie een vlakfolie ; waarbij onder vlakfolie een folie wordt verstaan die alleen in de extrusierichting is verstrekt. De folie kan bijvoorbeeld in hoofdzaak bestaan uit polytetrafluoretheen, georiënteerd polypropeen, lagedichtheid polyetheen, lineaire lage-dichtheid polyetheen, met vinylacetaat gemodificeerd lage-dichtheid polyetheen, ethanol-vinylacetaat copolymeer en etheen-vinylacetaat copolymeer. Bij bijzondere voorkeur is de folie een vlakfolie uit lineair-lage-dichtheid polyetheen. Door het
<Desc/Clms Page number 5>
toepassen van een vlakfolie wordt bereikt dat de folie weinig krimp vertoont tijdens het verwarmen en opsmelten waardoor kromtrekken van de vloerbedekking wordt voorkomen.
De folie kan in de rug van de vloerbedekking worden opgenomen, maar de folie kan ook na de vorming van een polyetheenrug op de tapijtlaag weer worden verwijderd.
Dit is mogelijk wanneer een folie in hoofdzaak uit een materiaal bestaat met een hoger smeltpunt als het polyetheen, bijvoorbeeld polytetrafluoretheen, en heeft als voordeel dat de folie daarna eventueel hergebruikt kan worden.
In figuur 1 wordt een zijaanzicht gegeven van een mogelijke installatie die kan worden toegepast voor de werkwijze volgens de uitvinding.
De tapijtlaag wordt via een transportband (1) door de diverse verwerkingsstappen, nodig voor het aanbrengen van de rug op de tapijtlaag, gevoerd. De poolzijde van het tapijt ligt hierbij op de transportband.
Op de stramienzijde van de tapijtlaag wordt vanuit een voorraadkamer polyetheenpoeder aangebracht, bijvoorbeeld via een borstelrol. De hoeveelheid polyetheenpoeder die wordt aangebracht kan variëren van 100 tot 1000 g/m2 tapijtlaag. Bij voorkeur wordt 200 tot 500 g polyetheenpoeder per m2 tapijtlaag aangebracht. Hierna wordt de folie aangebracht. Het aanbrengen van de folie op het polyetheenpoeder is noodzakelijk om over de tapijtlaag het drukverschil aan te kunnen brengen, zeker bij getufte tapijtlagen en bij tapijtlagen uit naaldvilt.
Het geheel van polyetheenpoeder en folie wordt verwarmd tot boven het smeltpunt van het polyetheenpoeder. Bij voorkeur wordt voor de verwarming infra-rood straling toegepast (2). Tijdens en/of vlak na het verwarmen (en wel als het polyetheen nog gesmolten is) wordt door middel van bijvoorbeeld een vacuumpomp (3) zoveel onderdruk aangebracht dat de folie vast op de polyetheen komt te liggen. Wanneer aan de poolzijde van de tapijtlaag een onderdruk wordt aangebracht tijdens of na het verwarmen is
<Desc/Clms Page number 6>
het gewenst dat de transportband over de gehele lengte en breedte egaal geperforeerd is. Een andere mogelijkheid is om aan de rugzijde een overdruk aan te brengen tijdens of na het verwarmen door middel van bijvoorbeeld een compressor.
Bij voorkeur is het drukverschil dat wordt aangebracht 1- 100 kPa.
Hierna wordt de vloerbedekking langs een koelrol (4) geleid die er voor zorgt dat de rug snel wordt afgekoeld en eventueel wordt geëgaliseerd of van een profiel wordt voorzien, waarna de vloerbedekking op bekende wijze verder kan worden verwerkt.
De op deze wijze geproduceerde thermovormbare vloerbedekking kan bijvoorbeeld worden toegepast als binnenbekleding in auto's.
<Desc / Clms Page number 1>
METHOD FOR PRODUCING
A THERMO-FORMABLE FLOOR COVER
The invention relates to a method for producing a thermoformable floor covering, comprising a carpet layer and a backing. The carpet layer contains a pile and a grid.
Such a method is known from DE-A-2 201 635. Herein it is described that a polyethylene powder is applied to the back of a floor covering, for instance containing latex or plasticized polyvinyl chloride (PVC), after which it is heated to above the melting point of the polyethylene. The floor covering produced in this way is easy to thermoform.
A drawback of the floor covering produced according to this method is the presence of a backing layer of, for example, latex or plasticised PVC, which is required to fix the pile of the carpet layer. A separate manufacturing step is required to apply this backing.
The object of the invention is to provide a method with which a floor covering can be produced, wherein this extra backing layer is superfluous.
The invention is characterized in that polyethylene powder is applied directly to the grid side of the carpet layer with a film of polymer material thereon, after which the whole of carpet layer, polyethylene powder and film is heated to above the melting point of the polyethylene and that during and / or after heating a pressure difference is applied over the whole, such that on the pile side of the floor covering there is a lower pressure than on the back side.
This ensures that the polyethylene, which is applied directly to the grid side of the carpet layer, after melting between the pile and the
<Desc / Clms Page number 2>
penetrates and thus ensures a very good fixation of the pile of the carpet layer, so that an additional backing layer that fixes the pile of the carpet layer is unnecessary. During the manufacturing process of the floor covering, considerable cost savings can be achieved, because the application of an extra backing layer is no longer necessary.
A further advantage of the method according to the invention is that when a polyethylene film and a carpet layer with a polypropylene-containing pile and grid are used, a reprocessable floor covering is obtained, which then consists entirely of olefinic polymers.
A hot air oven or infrared radiation can be used to heat the whole of carpet layer, polyethylene powder and foil. It is heated to a temperature above the melting point of the polyethylene. However, the temperature must remain below the melting temperature of the materials that make up the carpet layer. The duration of heating and the intensity of heating can be determined by the skilled person.
Infrared radiation is preferably used for the heating. Infra-red radiation generally has a wavelength of 75 µm-1000 µm. The polyethylene powder and the foil which are applied to the grid side of the carpet layer by the method according to the invention are preferably brought to a higher temperature than the carpet layer itself during irradiation with infrared radiation. This is possible by dropping the infrared radiation on the grid side of the floor covering on which the polyethylene powder and the foil have been applied.
By applying the method according to the invention, in which the grid side of the floor covering is irradiated with infrared radiation, it is now also possible to apply a backing of foamed polyethylene
<Desc / Clms Page number 3>
on a carpet layer with a polypropylene-containing pile and grid. This type of floor covering is also easily reprocessable.
When heating in an oven during the production of floor covering, it is not possible to apply a foamed polyethylene backing to a carpet layer having a polypropylene-containing pile, because the foaming agents in the polyethylene normally decompose at a temperature higher than the glass transition temperature of polypropylene, which will cause the polypropylene-containing pool to deform when heated in an oven.
Although the method according to the invention offers the most advantages in the production of floor covering with a tufted carpet layer, the method is also applicable when applying a polyethylene-containing backing to a flocked carpet layer or a needle-felt carpet layer. For tufted carpet layers, a carpet layer is understood to mean the grid and the pile together. With a flocked or needled carpet layer, the carpet layer is the substrate and the pile together. The pile is mainly formed from threads of natural or plastic material, such as wool, cotton, nylon, polyester or polypropylene. Mixtures of threads from different materials can also be used as a pile.
A grid can be woven or non-woven.
A woven grid is obtained, for example, by weaving plastic threads or threads from natural material, for example polypropylene, polyester, polyamide or jute threads. A nonwoven fabric is obtained, for example, by calendering short fiber material of, for example, polyester, polyamide or polypropylene, which is bound by a lower melting bond material. This creates a felt-like fleece.
The pile is formed on the grid by tufting. Tufting is understood to mean weaving the pile threads into the grid. The loops that arise during tufting can be cut at the top.
<Desc / Clms Page number 4>
A flocked carpet layer is usually formed by drawing short fibers into an adhesive layer by means of electrostatic forces. A needle felt carpet layer is usually formed by pulling fibers from a felt-like material with needles.
The backing which is applied to the carpet layer is formed by a method according to the invention from a polyethylene powder and a foil.
The polyethylene powder used preferably has a particle size of 100-1500 µm and a melt index (MI) of 1-500 dg / min. The polyethylene powder can be selected from high density polyethylene powder (HDPE powder), low density polyethylene powder (LDPE powder), linear low density polyethylene powder (LLDPE powder), very low density polyethylene powder (VLDPE powder) and other polyethylene-containing copolymers and terpolymers. Mixtures of different polyethylene powders can also be used.
The polyethylene powder can contain chemical foaming agents and, where necessary, cross-linking agents, especially when a foamed carpet backing is desired. The polyethylene powder may also contain other compounds, such as nucleating agents, thermal and UV stabilizers, antistatics, lubricants, antioxidants, anti-blocking agents, fillers and pigments.
The foil used in the method according to the invention preferably has a thickness of 10-200 µ. The foil is preferably a flat foil; whereby flat foil is understood to mean a foil which is only stretched in the extrusion direction. For example, the film may mainly consist of polytetrafluoroethylene, oriented polypropylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, vinyl acetate modified low density polyethylene, ethanol-vinyl acetate copolymer and ethylene-vinyl acetate copolymer. The film is particularly preferably a flat film of linear low-density polyethylene. Through the
<Desc / Clms Page number 5>
the use of a flat film ensures that the film shows little shrinkage during heating and melting, thereby preventing warping of the floor covering.
The foil can be incorporated in the backing of the floor covering, but the foil can also be removed again after the formation of a polyethylene backing on the carpet layer.
This is possible if a foil consists mainly of a material with a higher melting point such as the polyethylene, for example polytetrafluoroethylene, and has the advantage that the foil can subsequently be reused if necessary.
Figure 1 shows a side view of a possible installation that can be used for the method according to the invention.
The carpet layer is passed through a conveyor belt (1) through the various processing steps required for applying the backing to the carpet layer. The pile side of the carpet lies on the conveyor belt.
Polyethylene powder is applied from a stock chamber to the canvas side of the carpet layer, for example via a brush roller. The amount of polyethylene powder applied can vary from 100 to 1000 g / m2 carpet layer. Preferably 200 to 500 g of polyethylene powder per m2 of carpet layer is applied. The foil is then applied. The application of the foil on the polyethylene powder is necessary in order to be able to apply the pressure difference over the carpet layer, especially with tufted carpet layers and needle felt carpet layers.
The whole of polyethylene powder and foil is heated to above the melting point of the polyethylene powder. Infrared radiation is preferably used for the heating (2). During and / or just after the heating (that is, when the polyethylene is still melted), so much underpressure is applied by means of, for instance, a vacuum pump (3) that the film becomes fixed on the polyethylene. When a negative pressure is applied to the pile side of the carpet layer during or after heating
<Desc / Clms Page number 6>
it is desired that the conveyor belt is evenly perforated over the entire length and width. Another possibility is to apply an overpressure to the back during or after heating by means of, for example, a compressor.
Preferably, the pressure difference applied is from 100 kPa.
The floor covering is then guided along a cooling roller (4), which ensures that the back is quickly cooled and, if necessary, leveled or provided with a profile, after which the floor covering can be further processed in a known manner.
The thermoformable floor covering produced in this way can be used, for example, as interior lining in cars.