BE1021268B1 - METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN Download PDF

Info

Publication number
BE1021268B1
BE1021268B1 BE2014/0267A BE201400267A BE1021268B1 BE 1021268 B1 BE1021268 B1 BE 1021268B1 BE 2014/0267 A BE2014/0267 A BE 2014/0267A BE 201400267 A BE201400267 A BE 201400267A BE 1021268 B1 BE1021268 B1 BE 1021268B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
composite yarn
microns
producing
polyvinyl chloride
temperature
Prior art date
Application number
BE2014/0267A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Pascal Vantomme
Johan Vroman
Original Assignee
Copaco Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Copaco Nv filed Critical Copaco Nv
Priority to BE2014/0267A priority Critical patent/BE1021268B1/en
Priority to EP15163824.4A priority patent/EP2955013B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021268B1 publication Critical patent/BE1021268B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/06PVC, i.e. polyvinylchloride
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08Glass

Abstract

WERKWIJZE VOOR HET PRODUCEREN VAN COMPOSIETGAREN. De huidige uitvinding omvat een werkwijze voor het produceren van een composietgaren, omvattende een gesponnen glasvezel en een coating van polyvinylchloride (PVC). Deze werkwijze produceert composiet vezels met een superieure aanhechting tussen coating en vezel en een garen met een hoge dimensionele stabiliteit. Hierdoor is het composietgaren uiterst geschikt voor gebruik in vloer en muurbedekking.METHOD OF PRODUCING COMPOSITE YARN. The present invention includes a method of producing a composite yarn comprising a spun glass fiber and a coating of polyvinyl chloride (PVC). This process produces composite fibers with superior coating-fiber adhesion and a yarn with high dimensional stability. This makes the composite yarn extremely suitable for use in floor and wall coverings.

Description

WERKWIJZE VOOR HET PRODUCEREN VAN COMPOSIETGAREN Technisch domeinMETHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN Technical domain

De onderhevige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een composietgaren vervaardigd uit Polyvinylchloride (PVC) en glasvezel en op een composietgaren met een hoge slijtvastheid. Het composietgaren volgens de uitvinding heeft eigenschappen die toelaten om het garen onder andere te verwerken tot vloer- en muurbedekking.The present invention relates to a method for producing a composite yarn made from polyvinyl chloride (PVC) and glass fiber and to a composite yarn with a high wear resistance. The composite yarn according to the invention has properties that allow it to be processed, inter alia, into floor and wall coverings.

Stand der techniekState of the art

Het coaten van gesponnen glasvezels met een polymeer hars is een wel gekende techniek. Hierbij wordt een laagje polymeer aangebracht rond de glasvezels en ontstaat er een versterkt composietgaren met het uiterlijk van polymeer, maar met verbeterde mechanische eigenschappen. Sommige toepassingen stellen echter grotere eisen aan de slijtvastheid en kwaliteit van deze composietgarens. Zo stelt het gebruik van deze composietgarens in vlak geweven doek voor vloerbedekking hoge eisen aan slijtvastheid en moet de dimensionele stabiliteit van de garens hoog zijn.Coating spun glass fibers with a polymer resin is a well-known technique. A layer of polymer is applied around the glass fibers and a reinforced composite yarn is created with the appearance of polymer, but with improved mechanical properties. However, some applications place greater demands on the wear resistance and quality of these composite yarns. For example, the use of these composite yarns in flat woven fabric for floor coverings places high demands on wear resistance and the dimensional stability of the yarns must be high.

De werkwijze in EP 0 393 536 A2 om deze composietgarens te maken bestaat er in de gesponnen vezel door een bad van gesmolten hars te halen dat gevoed wordt door een extruder. Vervolgens wordt de gesponnen vezels die voorzien zijn van een laag nog vloeibaar hars door een mondstuk geleid om zo de uiteindelijke vorm van het composietgaren te bepalen. Het composietgaren wordt door een koelbad geleid wat er voor zorgt dat het hars uithard. Het is een gekend probleem dat de slijtvastheid van deze composietgarens niet hoog is en dat het gebruik van deze garens limiteert. De oorzaak van de lage slijtvastheid heeft zijn oorsprong tijdens het productie proces, door een lage hechting tussen het oppervlak van de vezels en het gesmolten hars. Dit leidt tot luchtbellen en onderbrekingen in de coating en leidt uiteindelijk tot een zwakke verbinding tussen glasvezel en hars.The process in EP 0 393 536 A2 for making these composite yarns consists in passing the spun fiber through a molten resin bath fed by an extruder. Subsequently, the spun fibers which are provided with a layer of still liquid resin are passed through a nozzle in order to determine the final shape of the composite yarn. The composite yarn is passed through a cooling bath which causes the resin to cure. It is a known problem that the wear resistance of these composite yarns is not high and that the use of these yarns is limited. The cause of the low wear resistance has its origin during the production process, due to a low adhesion between the surface of the fibers and the molten resin. This leads to air bubbles and breaks in the coating and ultimately leads to a weak connection between fiberglass and resin.

Om de hechting tussen de vezels en het hars te verhogen en zo een hogere slijtvastheid te bekomen, werden verschillende verbeteringsoctrooien ingediend. Tot op heden is er nog steeds geen technologie beschikbaar die eën garen produceert met een goede slijtvastheid en een hoge dimensionele stabiliteit. Zo zijn er technologieën waar een nabehandeling plaatsvind met de nog in vloeibaar hars gecoate glasvezels. Hierbij wordt ofwel de druk opgevoerd ofwel wordt de vezel door een vacuüm geleid bij een verhoogde temperatuur. Deze 2 methodes verwijderen de luchtbellen in de coating maar leiden tot een oneffen oppervlak, hierdoor is de aanhechting van de coating beter maar het oneffen oppervlak is gevoeliger voor slijt. Bovendien verbruiken deze technologieën veel energie en vertragen deze het productieproces aanzienlijk.In order to increase the adhesion between the fibers and the resin and thus achieve a higher wear resistance, various improvement patents were submitted. To date, there is still no technology available that produces a yarn with good wear resistance and high dimensional stability. For example, there are technologies where after-treatment takes place with the glass fibers still coated with liquid resin. Hereby either the pressure is increased or the fiber is passed through a vacuum at an elevated temperature. These 2 methods remove the air bubbles in the coating, but lead to an uneven surface, so the adhesion of the coating is better, but the uneven surface is more susceptible to wear. Moreover, these technologies consume a lot of energy and considerably slow down the production process.

Een ander technologie (US 5 236 646) verhoogt de temperatuur van het vloeibare hars waardoor de viscositeit verlaagt wat een hogere affiniteit tussen vezel en hars tot gevolg heeft. Het grote nadeel hierbij is dat het hars deels begint te ontbinden waardoor de eigenschappen van het hars veranderen. Ook het toevoegen van weekmakers (US 4 783 349, US 4 735 828 en US 4 624 886) om de viscositeit van het vloeibare hars te verhogen en het natmaken van de glasvezels met een weekmaker wordt toegepast. Het nadeel hierbij is dat de weekmakers uiteindelijk in het bekomen composietgaren terecht komt en dit een verandering van mechanische eigenschappen te weeg brengt. In US 5 213 889 lukt het coaten met polymeren met lage moleculaire gewichten beter omdat deze een hogere viscositeit hebben bij een zelfde temperatuur van verwerken dan een polymeer met een hoog moleculair gewicht. Ook hier wordt een garen geproduceerd met een hogere aanhechting van coating aan de vezels, maar de coating zelf met een polymeer met een lager moleculair gewicht is meer gevoelig voor slijt en is minder duurzaam. In EP 1 007 309 BI wordt de glasvezel verhit tot een temperatuur boven de temperatuur van het gesmolten hars alvorens het coaten, dit verhoogt de affiniteit tussen het hars en de glasvezel en resulteert in een betere slijtvastheid. Deze technologie voorziet echter niet in een oplossing om. een dimensioneel stabiel garen te bekomen.Another technology (US 5,226,646) raises the temperature of the liquid resin, thereby reducing the viscosity, which results in a higher affinity between fiber and resin. The major disadvantage here is that the resin starts to partially decompose, which changes the properties of the resin. The addition of plasticizers (US 4 783 349, US 4 735 828 and US 4 624 886) to increase the viscosity of the liquid resin and wetting the glass fibers with a plasticizer is used. The disadvantage here is that the plasticisers eventually end up in the composite yarn obtained and this causes a change in mechanical properties. In US 5,113,889, coating with polymers with low molecular weights is more successful because they have a higher viscosity at the same processing temperature than a polymer with a high molecular weight. Here too a yarn is produced with a higher adhesion of coating to the fibers, but the coating itself with a polymer with a lower molecular weight is more susceptible to wear and is less durable. In EP 1 007 309 B1 the glass fiber is heated to a temperature above the temperature of the molten resin before coating, this increases the affinity between the resin and the glass fiber and results in a better wear resistance. However, this technology does not provide a solution. to obtain a dimensionally stable yarn.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen.It is an object of the present invention to find a solution to at least some of the aforementioned problems.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

In een eerste aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het produceren van een composietgaren, omvattende een gesponnen glasvezel bij voorkeur dikker dan 5 micron, bij voorkeur dunner dan 1000 micron en een coating vanIn a first aspect, the invention provides a method for producing a composite yarn, comprising a spun glass fiber, preferably thicker than 5 microns, preferably thinner than 1000 microns, and a coating of

Polyvinylchloride (PVC) bij voorkeur dikker dan 100 micron en bij voorkeur dunner dan 2000 micron. De werkwijze omvat de volgende stappen: . - het verwarmen van de gesponnen glasvezel tot een eerste temperatuur; - de nog warme gesponnen glasvezel door een gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars op een tweede temperatuur halen; het gesmolten hars omheen de gesponnen glasvezel laten stollen in een koelbad.Polyvinyl chloride (PVC) preferably thicker than 100 microns and preferably thinner than 2000 microns. The method comprises the following steps:. - heating the spun glass fiber to a first temperature; - bring the still warm spun fiberglass through a molten polyvinyl chloride (PVC) resin to a second temperature; solidify the molten resin around the spun fiberglass in a cooling bath.

Waarbij de eerste temperatuur hoger is dan de tweede temperatuur en de temperatuur van het koelbad lager is dan 30°C.The first temperature is higher than the second temperature and the temperature of the cooling bath is lower than 30 ° C.

In een tweede aspect voorziet de uitvinding in een composietgaren geproduceerd volgens een hierboven beschreven werkwijze. Het composietgaren omvat een gesponnen glasvezel dikker dan 5 micron, dunner dan 1000 micron en een coating van Polyvinylchloride (PVC) dikker dan 100 micron en dunner dan 2000 micron.In a second aspect, the invention provides a composite yarn produced according to a method described above. The composite yarn comprises a spun glass fiber thicker than 5 microns, thinner than 1000 microns and a coating of polyvinyl chloride (PVC) thicker than 100 microns and thinner than 2000 microns.

In een voorkeursuitvoeringsvorm bezit het composietgaren over minstens één van de volgende eigenschappen: - een slijtvastheid corresponderende met een massaverlies kleiner dan 30 g/m2 gemeten volgens een Lisson test EN 1963:2007 wanneer het garen gebruikt is als toplaag in een vloerbedekkingsmateriaal; - de Polyvinylchloride coating heeft een afschuifkracht van meer dan 20 N volgens een test - waarbij een gecoat garen met een lengte van 15 cm aan'één einde tussen twee niet geweven polyester (PES) strips van 2 cm breed en over een lengte van 2 cm verlijmd is met een polyacrylaat lijm, - waarbij het andere einde in een klem van een trekbank wordt geplaatst zodat er 15 cm gecoat garen overblijft, - waarbij tussen de strips en het gareneinde een kracht aangebracht en gemeten wordt.In a preferred embodiment, the composite yarn has at least one of the following properties: - a wear resistance corresponding to a mass loss of less than 30 g / m2 measured according to a Lisson test EN 1963: 2007 when the yarn is used as a top layer in a floor covering material; - the polyvinyl chloride coating has a shear force of more than 20 N according to a test - in which a coated yarn with a length of 15 cm at one end between two non-woven polyester (PES) strips 2 cm wide and 2 cm long is glued with a polyacrylate glue, - the other end is placed in a clamp of a tensile bench so that 15 cm of coated yarn remains, - whereby a force is applied and measured between the strips and the yarn end.

Ofwel breekt hierbij het garen en de PVC coating, ofwel schuift het garen uit de coating. Deze kracht wordt de afschuifkracht genoemd.Either the yarn and the PVC coating break, or the yarn slides out of the coating. This force is called the shear force.

Beschrijving van de figurenDescription of the figures

Figuur 1 toont een opstelling voor de productie van composietgarens volgens de uitvinding.Figure 1 shows an arrangement for the production of composite yarns according to the invention.

Gedetailleerde beschrijvingDetailed description

In een eerste aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het produceren van een composietgaren, omvattende een gesponnen glasvezel bij voorkeur dikker dan 5 micron, bij voorkeur dunner dan 1000 micron en een coating van Polyvinylchloride (PVC) bij voorkeur dikker dan 100 micron en bij voorkeur dunner dan 2000 micron. De werkwijze omvat de volgende stappen: het verwarmen van de gesponnen glasvezel tot een eerste temperatuur; - de nog warme gesponnen glasvezel door een gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars op een tweede temperatuur halen; het gesmolten hars omheen de gesponnen glasvezel laten stollen in een koelbad.In a first aspect, the invention provides a method for producing a composite yarn, comprising a spun glass fiber preferably thicker than 5 microns, preferably thinner than 1000 microns and a coating of polyvinyl chloride (PVC) preferably thicker than 100 microns and at preferably thinner than 2000 microns. The method comprises the following steps: heating the spun glass fiber to a first temperature; - bring the still warm spun fiberglass through a molten polyvinyl chloride (PVC) resin to a second temperature; solidify the molten resin around the spun fiberglass in a cooling bath.

Waarbij de eerste temperatuur hoger is dan de tweede temperatuur en de temperatuur van het koelbad lager is dan 30°C.The first temperature is higher than the second temperature and the temperature of the cooling bath is lower than 30 ° C.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van een opstelling omvattende een oven, een extruder dat vloeibaar Polyvinylchloride voedt naar een spuitstuk waar de gesponnen glasvezel doorloopt en een koelbad gevuld met bij voorkeur water als koelvloeistof.In a preferred embodiment use is made of an arrangement comprising an oven, an extruder that feeds liquid polyvinyl chloride to a nozzle through which the spun glass fiber runs and a cooling bath filled with preferably water as cooling liquid.

In een voorkeursuitvoeringsvorm bestaat een eerste stap uit het opwarmen van de gesponnen glasvezel tot een temperatuur tussen 200°C en 300°C, bij voorkeur 250°C in een oven dat zich net voor de vezelinlaat van het spuitstuk bevind. Hierdoor behoudt het gesmolten Polyvinylchloride hars zijn hoge temperatuur en behoudt het zijn lage viscositeit. Er wordt een thermo shock vermeden en het gesmolten Polyvinylchloride hars dringt beter in de glasvezelbundel. Zo verhoogt de hechting tussen de glasvezels en het gesmolten Polyvinylchloride hars. De hoge temperatuur verwijderd vluchtige componenten en gassen die aan, en tussen de verschillende glasvezels aanwezig zijn. Dit leidt tot een betere coating, met minder luchtbellen of onderbrekingen in het Polyvinylchloride omhulsel. Wat voor een hogere slijtvastheid en aanhechting tussen coating en vezel zorgt dan de klassieke composietgarens. De opwarming voorkomt ook een thermo-shock effect wat voor spanningen in het afgewerkte product zorgt. Wanneer een koude glasvezel in contact wordt gebracht met een gesmolten hars van 175°C heeft de glasvezel eerst tijd nodig om zich aan deze temperatuur aan te passen zo niet zal er een slechte hechting van het hars aan de glasvezel optreden en zullen er inwendige spanningen in het garen aanwezig zijn.In a preferred embodiment, a first step is to heat up the spun glass fiber to a temperature between 200 ° C and 300 ° C, preferably 250 ° C in an oven located just before the fiber inlet of the nozzle. As a result, the molten Polyvinyl chloride resin retains its high temperature and retains its low viscosity. A thermo shock is avoided and the molten polyvinyl chloride resin penetrates better into the fiber optic bundle. This increases the adhesion between the glass fibers and the molten polyvinyl chloride resin. The high temperature removes volatile components and gases that are present on and between the various glass fibers. This leads to a better coating, with fewer air bubbles or breaks in the Polyvinyl chloride shell. Which leads to a higher wear resistance and adhesion between coating and fiber than the traditional composite yarns. The heating also prevents a thermo-shock effect which causes stresses in the finished product. When a cold fiberglass is brought into contact with a melted resin of 175 ° C, the fiberglass first needs time to adjust to this temperature, otherwise poor adhesion of the resin to the fiberglass will occur and internal stresses will occur in it. the yarn are present.

Hierna wordt de opgewarmde glasvezel door het extrusie-spuitstuk getrokken waarbij de glasvezel in contact komt met gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars op een temperatuur tussen 125°C en 190°C, bij voorkeur 175°C. In een voorkeursuitvoeringsvorm is in het spuitstuk een reservoir voor vloeibaar hars voorzien met een lengte van 4 mm. De snelheid waarmee de gesponnen glasvezel door het reservoir van gesmolten hars beweegt is zo gekozen dat de gesponnen glasvezels bij voorkeur korter dan 10 milliseconden (ms) in contact is met het gesmolten hars, bij meer voorkeur korter dan 5 ms, en bij meest voorkeur korter dan 1 ms.After this, the heated glass fiber is drawn through the extrusion nozzle, the glass fiber coming into contact with molten polyvinyl chloride (PVC) resin at a temperature between 125 ° C and 190 ° C, preferably 175 ° C. In a preferred embodiment, a liquid resin reservoir with a length of 4 mm is provided in the nozzle. The speed at which the spun glass fiber moves through the molten resin reservoir is chosen such that the spun glass fibers are preferably in contact with the molten resin for less than 10 milliseconds (ms), more preferably shorter than 5 ms, and most preferably shorter then 1 ms.

In een voorkeursuitvoeringsvorm beweegt de gesponnen glasvezel zich door het gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars aan een snelheid tussen 100 m/min en 900 m/min, bij voorkeur rond 500 m/min.In a preferred embodiment, the spun glass fiber travels through the molten polyvinyl chloride (PVC) resin at a speed between 100 m / min and 900 m / min, preferably around 500 m / min.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het reservoir in het spuitstuk gevoed door 2 extruders. Hierdoor kan de coating opgebouwd worden uit 2 verschillende soorten hars, bij voorbeeld 2 verschillende kleuren Polyvinylchloride harsen of harsen met verschillende mechanische eigenschappen.In a preferred embodiment, the reservoir in the nozzle is fed by 2 extruders. This allows the coating to be constructed from 2 different types of resin, for example 2 different colors of polyvinyl chloride resins or resins with different mechanical properties.

De nog warme gecoate vezel wordt direct afgekoeld in een koelbad, wat er voor zorgt dat het composietgaren op een gecontroleerde manier afkoelt. Door het koelbad worden garens bekomen met uniforme eigenschappen en hebben externe omstandigheden zoals omgevingstemperatuur geen invloed op de eigenschappen van de composietgarens. Het hars wordt door het koelbad snel onder zijn glastransitietemperatuur gebracht wat er voor zorgt dat er minder spanningen in het materiaal kunnen opgebouwd worden en dus een verminderde potentiële krimp aanwezig is in het composietgaren. Onder de glastransitietemperatuur kunnen de polymeermoleculen niet meer bewegen ten opzichte van elkaar en dus ook geen geordende onderlinge oriëntatie aannemen wat voor extra spanningen zorgt. In een voorkeursuitvoeringsvorm bevindt het composietgaren zich korter dan 2 seconden in het koelbad, bij voorkeur korter dan 1 seconde. Een bijkomend voordeel van de aanwezigheid van het koelbad is dat het composietgaren korter na het verlaten van het extrusie spuitstuk kan worden opgerold zonder dat hierbij vervormingen en versmeltingen van de composietgaren optreden.The still warm coated fiber is immediately cooled in a cooling bath, which ensures that the composite yarn cools in a controlled manner. The cooling bath produces yarns with uniform properties and external conditions such as ambient temperature have no influence on the properties of the composite yarns. The resin is rapidly brought below the glass transition temperature by the cooling bath, which ensures that less stresses can be built up in the material and therefore a reduced potential shrinkage is present in the composite yarn. Below the glass transition temperature, the polymer molecules can no longer move relative to each other and therefore cannot assume an ordered mutual orientation, which causes additional stresses. In a preferred embodiment, the composite yarn is in the cooling bath for less than 2 seconds, preferably for less than 1 second. An additional advantage of the presence of the cooling bath is that the composite yarn can be rolled up shortly after leaving the extrusion nozzle without distortion and fusion of the composite yarn occurring.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is het koelbad opgebouwd uit verschillende segmenten waardoor continu verse koelvloeistof stroomt. Hierdoor kan de temperatuur van de koelvloeistof makkelijker beheerst worden en is er meer controle over het afkoelen van het composietgaren.In a preferred embodiment, the cooling bath is made up of different segments through which fresh cooling liquid flows continuously. As a result, the temperature of the coolant can be controlled more easily and there is more control over the cooling of the composite yarn.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de dikte van het afgewerkte composietgaren gemeten nadat die het koelbad verlaten heeft, afwijkingen in dikte worden gecompenseerd door de gesponnen glasvezel sneller of trager door het vloeibaar hars te laten gaan.In a preferred embodiment, the thickness of the finished composite yarn is measured after it has left the cooling bath, thickness deviations are compensated for by allowing the spun glass fiber to pass through the liquid resin faster or slower.

In een tweede aspect voorziet de uitvinding in een composietgaren geproduceerd volgens een hierboven beschreven werkwijze. Het composietgaren omvat een gesponnen glasvezel dikker dan 5 micron, dunner dan 1000 micron en een coating van Polyvinylchloride (PVC) dikker dan 100 micron en dunner dan 2000 micron.In a second aspect, the invention provides a composite yarn produced according to a method described above. The composite yarn comprises a spun glass fiber thicker than 5 microns, thinner than 1000 microns and a coating of polyvinyl chloride (PVC) thicker than 100 microns and thinner than 2000 microns.

In een voorkeursuitvoeringsvorm bezit het composietgaren over minstens één van de volgende eigenschappen: een slijtvastheid corresponderende met een massaverlies kleiner dan 30 g/m2 gemeten volgens een Lisson test EN 1963:2007 wanneer het garen gebruikt is als toplaag in een vloerbedekkingsmateriaal; - de Polyvinylchloride coating heeft een afschuifkracht van meer dan 20 N volgens een test: o waarbij een gecoat garen met een lengte van 15 cm aan één einde tussen twee niet geweven polyester (PES) strips van 2 cm breed en over een lengte van 2 cm verlijmd is met een polyacrylaat lijm, o waarbij het andere einde in een klem van een trekbank wordt geplaatst zodat er 15 cm gecoat garen overblijft, o waarbij tussen de strips en het gareneinde een kracht aangebracht en gemeten wordt.In a preferred embodiment, the composite yarn has at least one of the following properties: a wear resistance corresponding to a mass loss of less than 30 g / m2 measured according to a Lisson test EN 1963: 2007 when the yarn is used as a top layer in a floor covering material; - the polyvinyl chloride coating has a shear force of more than 20 N according to a test: o where a coated yarn with a length of 15 cm at one end between two non-woven polyester (PES) strips of 2 cm wide and over a length of 2 cm is glued with a polyacrylate glue, o where the other end is placed in a clamp of a tensile bench so that 15 cm of coated yarn remains, o whereby a force is applied and measured between the strips and the yarn end.

Ofwel breekt hierbij het garen en de PVC coating, ofwel schuift het garen uit de coating. Deze kracht wordt de afschuifkracht genoemd.Either the yarn and the PVC coating break, or the yarn slides out of the coating. This force is called the shear force.

Wanneer vezel materialen verwerkt worden tot garens bouwen er zich inwendige spanningen op. Deze spanningen kunnen op termijn ontladen wat wijzigingen van dimensies van het eindproduct te weeg brengt. Temperatuurverschillen en vochtigheidsverschillen kunnen deze ontladingen uitlokken. De dimensie veranderingen ten gevolge van deze mogelijke ontladingen noemt men de potentiële krimp. Deze worden volgens EN 434:1995 en EN 1903:2008 gemeten. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de potentiële krimp van het eindproduct volgens de uitvinding onder 0,2 % van de oorspronkelijke dimensie.When fiber materials are processed into yarns, internal tensions build up. These tensions can discharge over time, which causes changes to the dimensions of the end product. Temperature differences and humidity differences can trigger these discharges. The dimension changes due to these possible discharges are called the potential contraction. These are measured according to EN 434: 1995 and EN 1903: 2008. In a preferred embodiment, the potential shrinkage of the end product of the invention is below 0.2% of the original dimension.

Het composietgaren volgens de uitvinding met een lage potentiële krimp en een hoge slijtvastheid voldoet aan alle criteria om gebruikt te worden in vloer of muür bedekking.The composite yarn according to the invention with a low potential shrinkage and a high wear resistance meets all the criteria for being used in floor or wall covering.

In een derde aspect voorziet de uitvinding in een weefsel geweven uit een composietgaren zoals hierboven beschreven.In a third aspect, the invention provides a fabric woven from a composite yarn as described above.

In een vierde aspect voorziet de uitvinding in een vloerbedekking omvattende een weefsel zoals hierboven beschreven en bij voorkeur één van volgende onderlagen: een vloerband, een vloertegel of een kliksysteem. Deze onderlagen zijn bij voorkeur uit Polyvinylchloride gemaakt.In a fourth aspect, the invention provides a floor covering comprising a fabric as described above and preferably one of the following underlays: a floor tape, a floor tile or a click system. These underlays are preferably made from polyvinyl chloride.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.In the following, the invention is described a.d.h.v. non-limiting examples illustrating the invention, and which are not intended or may be interpreted to limit the scope of the invention.

VOORBEELDENEXAMPLES

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen van een willekeurig uitvoeringsvoorbeeld, waartoe de uitvinding zich niet beperkt. VOORBEELD 1:The invention will now be elucidated with reference to the accompanying drawings of an arbitrary exemplary embodiment, to which the invention is not limited. EXAMPLE 1:

Een gesponnen glasvezel met een diameter tussen 100 en 200 micron wordt verwarmd tot 250°C alvorens het door een extrusie-spuitstuk geleid wordt waarin het in contact wordt gebracht met vloeibare Polyvinylchloride (PVC) op een temperatuur van 175°C. Direct na het verlaten van het extrusie-spuitstuk wordt de gecoate vezel door een koelbad geleid op een temperatuur van 20°C.A spun glass fiber with a diameter between 100 and 200 microns is heated to 250 ° C before it is passed through an extrusion nozzle in which it is contacted with liquid polyvinyl chloride (PVC) at a temperature of 175 ° C. Immediately after leaving the extrusion nozzle, the coated fiber is passed through a cooling bath at a temperature of 20 ° C.

De bekomen composietgaren heeft een dikte van 300 micron, een slijtvastheid < 30 g/m2 gemeten volgens EN 1963:2007 LISSON en een potentiële krimp kleiner dan 0,2 % van de oorspronkelijke afmetingen. VOORBEELD 2: Meten van de afschuifkrachtThe resulting composite yarn has a thickness of 300 microns, a wear resistance <30 g / m2 measured according to EN 1963: 2007 LISSON and a potential shrinkage of less than 0.2% of the original dimensions. EXAMPLE 2: Measuring the shear force

Hiervoor wordt de gecoate vezel met een lengte van 15 cm aan één einde tussen twee niet geweven polyester (PES) strips van 2 cm breed en over een lengte van 2 cm verlijmd met een polyacrylaat lijm. Het andere einde wordt in een klem van een trekbank geplaatst zodat er 15 cm gecoat garen overblijft. Tussen de strips en het gareneinde wordt een kracht aangebracht en deze wordt gemeten, Ofwel breekt het garen en de PVC coating, ofwel schuift het garen uit de coating. Deze kracht wordt de afschuifkracht genoemd en is weergegeven in onderstaande tabel.For this purpose, the coated fiber with a length of 15 cm at one end is bonded between two non-woven polyester (PES) strips of 2 cm wide and over a length of 2 cm with a polyacrylate glue. The other end is placed in a clamp of a tensile bench so that 15 cm of coated yarn remains. A force is applied between the strips and the yarn end and this is measured, either the yarn and the PVC coating break, or the yarn slides out of the coating. This force is called the shear force and is shown in the table below.

VOORBEELD 3:EXAMPLE 3:

Lisson test (EN 1963:2007), hierbij werden de garens verwerkt in een toplaag in een vloerbedekkingsmateriaal. De garens werden verweven tot een vlak geweven doek, gevolgd door een thermofixatie proces waardoor de garens aan elkaar versmelten. Dit doek werd aangebracht op een met niet geweven glasvezel versterkte, drager met een plastisol. Waarna dit geheel terug werd aangebracht op een Polyvinylchloride plastisol onderlaag. Er werd over gewaakt dat alle parameters in dit proces de zelfde zijn voor de 2 verschillende garens.Lisson test (EN 1963: 2007), the yarns were processed in a top layer in a floor covering material. The yarns were woven into a flat woven fabric, followed by a thermofixing process whereby the yarns melt together. This cloth was applied to a support with a plastisol reinforced with non-woven fiberglass. After which this whole was applied back to a polyvinyl chloride plastisol underlayer. It was ensured that all parameters in this process are the same for the 2 different yarns.

VOORBEELD 4:EXAMPLE 4:

Figuur 1 geeft een opstelling weer voor het produceren van een composietgaren volgens de uitvinding.Figure 1 shows an arrangement for producing a composite yarn according to the invention.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen. Bijvoorbeeld, de huidige uitvinding werd beschreven met verwijzing naar een gesloten weefsel, maar het mag duidelijk zijn dat de uitvinding kan toegepast worden op bijvoorbeeld een open weefsel. \It is believed that the present invention is not limited to the embodiments described above and that some modifications or changes can be added to the described examples without re-evaluating the appended claims. For example, the present invention has been described with reference to a closed fabric, but it should be understood that the invention can be applied to, for example, an open fabric. \

Claims (14)

ConclusiesConclusions 1. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren, omvattende een gesponnen glasvezel bij voorkeur dikker dan 5 micron, bij voorkeur dunner dan 1000 micron en een coating van Polyvinylchloride (PVC) bij voorkeur dikker dan 100 micron en bij voorkeur dunner dan 2000 micron, omvattende volgende stappen: - het verwarmen van de gesponnen glasvezel tot een eerste temperatuur; - de nog warme gesponnen glasvezel door een gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars op een tweede temperatuur halen; - het gesmolten hars omheen de gesponnen glasvezel laten stollen in een koelbad; waarbij de eerste temperatuur hoger is dan de tweede temperatuur en de temperatuur van het koelbad lager is dan 30°C.A method for producing a composite yarn, comprising a spun glass fiber, preferably thicker than 5 microns, preferably thinner than 1000 microns and a coating of polyvinyl chloride (PVC), preferably thicker than 100 microns and preferably thinner than 2000 microns, comprising the following steps: - heating the spun glass fiber to a first temperature; - bring the still warm spun fiberglass through a molten polyvinyl chloride (PVC) resin to a second temperature; - solidifying the molten resin around the spun fiberglass in a cooling bath; wherein the first temperature is higher than the second temperature and the temperature of the cooling bath is lower than 30 ° C. 2. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de eerste temperatuur tussen de 200°C en 300°C is, bij voorkeur 250°C.A method for producing a composite yarn according to claim 1, characterized in that the first temperature is between 200 ° C and 300 ° C, preferably 250 ° C. 3. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens conclusies 1 of 2 met het kenmerk dat de tweede temperatuur tussen de 125°C en 190°C is, bij voorkeur 175°C.A method for producing a composite yarn according to claims 1 or 2, characterized in that the second temperature is between 125 ° C and 190 ° C, preferably 175 ° C. 4. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars aangevoerd wordt door 2 afzonderlijke extruders.A method for producing a composite yarn according to at least one of the preceding claims, characterized in that the molten Polyvinyl chloride (PVC) resin is supplied by 2 separate extruders. 5. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de gesponnen glasvezel in contact is met gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars voor een periode korter dan 10 milliseconden (ms) bij voorkeur korter dan 1 ms.A method for producing a composite yarn according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spun glass fiber is in contact with molten polyvinyl chloride (PVC) resin for a period shorter than 10 milliseconds (ms), preferably shorter than 1 ms . 6. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de periode dat de gecoate vezel zich in het koelbad bevindt een lengte heeft van minder dan 2 seconden.A method for producing a composite yarn according to at least one of the preceding claims, characterized in that the period that the coated fiber is in the cooling bath has a length of less than 2 seconds. 7. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het koelbad uit meerdere segmenten bestaat.A method for producing a composite yarn according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cooling bath consists of several segments. 8. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de snelheid waarmee de vezel door het gesmolten hars gaat bepaald wordt door een dikte meting na het verlaten van het koelbad.A method for producing a composite yarn according to at least one of the preceding claims, characterized in that the speed at which the fiber passes through the molten resin is determined by a thickness measurement after leaving the cooling bath. 9. Een werkwijze voor het produceren van een composietgaren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de snelheid waarmee de gesponnen glasvezel door het gesmolten Polyvinylchloride (PVC) hars gehaald wordt tussen de 100 m/min en 900 m/min is, bij voorkeur rond 500 m/min.A method for producing a composite yarn according to at least one of the preceding claims, characterized in that the speed at which the spun glass fiber is passed through the molten Polyvinyl chloride (PVC) resin is between 100 m / min and 900 m / min, preferably around 500 m / min. 10. Een composietgaren geproduceerd volgens minstens één der conclusies 1 tot 7, omvattende een gesponnen glasvezel dikker dan 5 micron, dunner dan 1000 micron en een coating van Polyvinylchloride (PVC) dikker dan 100 micron en dunner dan 2000 micron.A composite yarn produced according to at least one of claims 1 to 7, comprising a spun glass fiber thicker than 5 microns, thinner than 1000 microns and a coating of polyvinyl chloride (PVC) thicker than 100 microns and thinner than 2000 microns. 11. Een composietgaren volgens conclusie 10, met een slijtvastheid corresponderende met een massaverlies kleiner dan 30 g/m2 gemeten volgens een Lisson test EN 1963:2007 wanneer dit garen als toplaag in vloerbedekking wordt toegepast.A composite yarn according to claim 10, with a wear resistance corresponding to a mass loss of less than 30 g / m2 measured according to a Lisson test EN 1963: 2007 when this yarn is used as a top layer in floor covering. 12. Een composietgaren volgens minstens één der conclusies 10-11, met het kenmerk, dat de Polyvinylchloride coating een afschuifkracht heeft van meer dan 20 N volgens een test: - waarbij een gecoat garen met een lengte van 15 cm aan één einde tussen twee niet geweven polyester (PES) strips van 2 cm breed en over een lengte van 2 cm verlijmd is met een polyacrylaat lijm, - waarbij het andere einde in een klem van een trekbank worden geplaatst zodat er 15 cm gecoat garen overblijft, - waarbij tussen de strips en het gareneinde een kracht aangebracht en gemeten wordt, waarbij hierbij ofwel het garen en de PVC coating breekt, ofwel het garen uit de coating schuift, waarbij de kracht de afschuifkracht wordt genoemd.A composite yarn according to at least one of claims 10 to 11, characterized in that the polyvinyl chloride coating has a shear force of more than 20 N according to a test: - wherein a coated yarn with a length of 15 cm at one end between two woven polyester (PES) strips 2 cm wide and 2 cm long, glued with a polyacrylate glue, - the other end of which is placed in a clamp of a tensile bench so that 15 cm of coated yarn remains, - leaving between the strips and the yarn end is applied and measured, wherein either the yarn and the PVC coating are broken or the yarn slides out of the coating, the force being called the shear force. 13. Een weefsel geweven uit een composietgaren volgens minstens één der conclusies 10-12.A fabric woven from a composite yarn according to at least one of claims 10-12. 14. Een vloerbedekking omvattende een weefsel volgens conclusie 13 en bij voorkeur één van volgende onderlagen: een vloerband, een vloertegel of een kliksysteem.A floor covering comprising a fabric according to claim 13 and preferably one of the following sub-layers: a floor tape, a floor tile or a click system.
BE2014/0267A 2014-04-16 2014-04-16 METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN BE1021268B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0267A BE1021268B1 (en) 2014-04-16 2014-04-16 METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN
EP15163824.4A EP2955013B1 (en) 2014-04-16 2015-04-16 Dimensional stable flooring materials and its intermediates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0267A BE1021268B1 (en) 2014-04-16 2014-04-16 METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021268B1 true BE1021268B1 (en) 2015-10-14

Family

ID=51059214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2014/0267A BE1021268B1 (en) 2014-04-16 2014-04-16 METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1021268B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2816463A1 (en) * 1978-04-15 1979-10-18 Asahi Dow Ltd Pellets for high mechanical strength moulded articles - comprising glass fibre bundles and oriented and non-oriented thermoplastic resins
EP0393536A2 (en) * 1989-04-17 1990-10-24 Teijin Limited Fiber-reinforced polymeric resin composite material and process for producing same
US5447793A (en) * 1989-10-20 1995-09-05 Montsinger; Lawrence V. Apparatus and method for forming fiber filled thermoplastic composite materials
US20110014467A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Brown Nancy E Extrusion coated non-twisted yarn

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2816463A1 (en) * 1978-04-15 1979-10-18 Asahi Dow Ltd Pellets for high mechanical strength moulded articles - comprising glass fibre bundles and oriented and non-oriented thermoplastic resins
EP0393536A2 (en) * 1989-04-17 1990-10-24 Teijin Limited Fiber-reinforced polymeric resin composite material and process for producing same
US5447793A (en) * 1989-10-20 1995-09-05 Montsinger; Lawrence V. Apparatus and method for forming fiber filled thermoplastic composite materials
US20110014467A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Brown Nancy E Extrusion coated non-twisted yarn

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11192297B2 (en) Composite continuous filament for additive manufacturing
JP6471314B2 (en) Production and use of composites comprising fibers and at least one vinyl chloride polymer
US5173141A (en) Preparing tape having improved tear strength
CN102825885B (en) Optical level polyester film and preparation method thereof
US10626235B2 (en) Flexible composite prepreg materials
JP6789242B2 (en) Translucent fiber composites containing chemically modified polymers
CN103522552A (en) Fluorine-containing thin film tape casting preparing method
CN106315009B (en) Wear-resistant patterned cigarette film and preparation method thereof
CN112356590B (en) Production method of special enhanced printing base film for electronic tag
US11332627B2 (en) Filament resin molded article
CN106515041A (en) Three-dimensional printing forming method of long fiber thermoplastic composite material component
CN101293413A (en) High-strength reduction polyester film and production method thereof
CN115351945A (en) Preparation equipment and method for multi-thickness thermoplastic composite material unidirectional prepreg tape
BE1021268B1 (en) METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE YARN
An et al. Three-dimensional printing of continuous carbon fiber-reinforced polymer composites via in-situ pin-assisted melt impregnation
CN104479346B (en) A kind of method preparing PA6/CFF thermoplastic composite
Vatandaş et al. Additive manufacturing of PEEK-based continuous fiber reinforced thermoplastic composites with high mechanical properties
JP2011502064A5 (en)
EP2955013B1 (en) Dimensional stable flooring materials and its intermediates
CN202498800U (en) Continuous fiber reinforced polypropylene foamed board
CN106273527A (en) A kind of production method of the high intensity hot-forming composite of film woven cloth
JPH0724830A (en) Production of thermoplastic unidirectional prepreg sheet
EP0847845A1 (en) Thermoformable sheets having core layer with unmatted, oriented fibers and fiber-free cap layer
JPS61229534A (en) Method and device for manufacturing fiber reinforced resin sheet
Aburaia et al. A production method for standardized continuous fiber reinforced FFF filament

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20151014

PD Change of ownership

Owner name: COPACO SCREENWEAVERS N.V.; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CESSION; FORMER OWNER NAME: COPACO NV

Effective date: 20180821

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20190430