Verfahren zur Herstellung papierartiger Vliesstoffe Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung eines nassfesten papierartigen Faserflächengebildes. Das erfindungsgemässe Material ist bedruck- und beschreibbar und zeichnet sich durch hohe mechani sche Festigkeiten und gute Massbeständigkeit aus.
Es ist bekannt, zwecks Erhöhung der Gebrauchs eigenschaften den normalerweise aus Zellulosefasern hergestellten Papieren synthetische Fasern zuzusetzen oder Papiere vollständig aus synthetischen Fasern herzustellen. Es ist weiterhin bekannt, die Bindung dieser synthetischen Fasern im Flächenverband da durch herbeizuführen, dass die Faseroberfläche kleb rig gemacht wird. Dies kann bei thermoplastischen Fasern, z. B. durch Hitzeeinwirkung oder bei anderen Fasern, z. B. mit Hilfe von Quellungsmitteln durch geführt werden.
Die bei diesen Papieren erzielten Festigkeiten lassen sich im allgemeinen auf die Festig- keiten der synthetischen Fasern zurückführen. Das selbe gilt für andere Eigenschaften wie Massbestän- digkeit u.s.w.
Es wurde nun gefunden, dass ein synthetisches Pa pier aus Polypropylen-Fasern hergestellt werden kann, das eine besonders hohe Zähigkeit, Weiterreissfestig- keit und allgemein gesprochen, Gebrauchsfestigkeit hat. Diese Tatsache ist insofern überraschend, als die mechanischen Eigenschaften der Polypropylen-Fasern durchaus in der Grössenordnung der der anderen syn thetischen Fasern liegt.
Es war auch nicht vorauszu sehen, dass mit Hilfe von Propylen-Fasern bei dem unten beschriebenen Verfahren solche Bindungen der Fasern unter sich erzielt werden können, dass Papiere mit besonders hohen Weiterreissfestigkeiten und Zä- higkeiten hergestellt werden können.
Zur Herstellung des neuartigen Papieres wird ein ganz oder teilweise aus Propylen-Fasern aufgebau tes Faservlies durch Erhitzen, z. B. Durchschicken durch beheizte Walzen thermoplastisch verfestigt. Er- findungsgemäss wird die Verfestigung so gehandhabt, dass ein luftdurchlässiges Gebilde entsteht. Es ist da bei sehr wichtig, dass dieser Verfahrensschritt so ge führt wird, dass ein gleichmässig poröses Produkt entsteht. Führt man z.
B. die Verfestigung unter zu hohem Druck oder zu hoher Temperatur durch, er hält man zunächst örtlich begrenzte dichte Stellen und im Extremfall eine folienartige Verschweissung. Es ist zwar möglich, durch richtige Abstimmung der Bedin gungen ein Produkt mit einer papierartigen Ober fläche herzustellen. Diese Materialien lassen sich je doch schwer beschreiben oder bedrucken.
Dies ist offensichtlich auf die hydrophoben, nicht saugfähigen Polypropylen-Fasern zurückzuführen. Verwendet man, um die Saugfähigkeit zu erhöhen, im Faserge bilde anteilsweise Zellulosefasern, bringt das andere Nachteile wie z. B. Verschlechterung der Massbestän digkeit mit sich.
Die thermoplastische Verfestigung der oben be schriebenen Faservliese wird deshalb erfindungsge- mäss bis zu dem Grad durchgeführt, dass genügend Porosität gewährleistet ist und darüber hinaus bereits eine. gute Festigkeit erzielt wird. Zur Herstellung einer papierartig glatten Oberfläche werden dann in einem zweiten Verfahrensschritt die Poren dieses Ma terials mit hochpolymeren Substanzen, gegebenenfalls unter Zusatz von Pigmenten oder Farbstoffen, gefüllt.
Es werden thermoplastische Hochpolymere verwendet, die einen niedrigeren Erweichungspunkt als die im Grundmaterial verwendeten Fasern haben. Durch Kalandrierung werden die so hergestellten Faserge bilde geglättet. Es werden dabei Temperatur-Bedin- gungen eingehalten, bei denen die thermoplastischen Fasern nicht angegriffen werden.
Das Flächengebilde zeigt dann im mikroskopischen Bild eine Oberfläche, die aus einem Netzwerk von Fasern besteht, dessen Zwischenräume durch porenfüllende Substanzen aus- gefüllt wurden. Auf dieses Material wird gegebenen falls in einem letzten Verfahrensschritt ein Schluss- strich aufgebracht, der je nach Verwendungszweck aus hochpolymeren Substanzen oder aus Mischungen von Hochpolymeren mit Pigmenten oder Farbstoffen besteht. Die beiden letzten Verfahrensschritte können unter Umständen auch in einer Stufe durchgeführt werden.
Es ist auf diese Art möglich, Produkte von her vorragender Nassfestigkeit, hohen Doppelfalz-Zahlen sowie ausgezeichneter Einreiss- sowie Weiterreiss- festigkeit herzustellen, die sich in bezug auf Bedruck- und Beschreibbarkeit wie normales Papier verhalten. Die Materialien können ausserdem auf Grund ihrer hohen Zähigkeit vorteilhafterweise für Beschichtungen oder Imprägnierungen, z. B. zur Herstellung von Kunstleder Verwendung finden.
<I>Beispiel</I> Aus 3den. Polypropylen-Fasern von 40 mm Sta pellänge wurde ein Faservlies von 100 g/m-' herge stellt. Das Vlies wurde mittels Durchschicken durch zwei beheizte Stahlwalzen bei einer Temperatur von 140o thermoplastisch verschweisst.
Das Material hatte anschliessend eine Luftdurchlässigkeit von<B>900</B> ]/sec/ m2 bei 20 mm Wassersäule. Es wurde anschliessend mit einer wässrigen Dispersion von
EMI0002.0026
Vinylchlorid-Mischpolymerisat <SEP> ...... <SEP> .... <SEP> 50 <SEP> T1.
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 50o <SEP> C)
<tb> sowie
<tb> Titandioxyd <SEP> .......... <SEP> .......... <SEP> . <SEP> .......... <SEP> 50 <SEP> T1.
<tb> imprägniert.
Nach dem Trocknen hatte das Material ein Ge wicht von 190 g/m2. Es wurde durch Kalandrieren bei 900 C und 50 kg/cm Liniendruck geglättet. An- schliessend wurde ein Strich aufgebracht aus folgen der Mischung
EMI0002.0033
Acrylester-Mischpolymerisat <SEP> . <SEP> 15 <SEP> T1.
<tb> Kasein <SEP> <B>..................</B> <SEP> .<B>.....</B> <SEP> ... <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> ......... <SEP> .... <SEP> . <SEP> .. <SEP> . <SEP> 8
<tb> Kaolin <SEP> <B>................. <SEP> ....</B> <SEP> ......... <SEP> <B>---------</B> <SEP> 40 <SEP> .._......40 <SEP>
<tb> Barium <SEP> Sulfat <SEP> ................... <SEP> .. <SEP> ............
<SEP> 40 <SEP>
<tb> Calcium <SEP> Sulfat <SEP> ........ <SEP> .. <SEP> ... <SEP> .. <SEP> ............. <SEP> 20 <SEP> Das Endprodukt hatte eine Aufnahme an Streich mischung von 25 g/Seite. Es wurde anschliessend sati- niert. Es war sowohl mit Tinte und Tusche, als auch mit Bleistift beschreibbar und radierfest.
Die Weiterreissfestigkeit betrug max. 3,2 kg. Bei einem gewichtsmässig vergleichbaren Zeichenkarton betrug der Wert der Weiterreissfestigkeit max. 0,2 kg.