Verfahren zur Herstellung von verfestigten Nonwovens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung verfestigter Nonwovens aus Fila- menten.
Nonwovens sind eine der beiden grossen Klassen, in welchen Textilien im allgemeinen unterteilt werden, die andere Klasse umfasst Gewebe und Gewirke. Non- wovens werden aus Textilfasern hergestellt ohne Einsatz der konventionellen Spinn-, Webe- oder Wirkopera tionen, indem normalerweise Fasern zu einem Vlies ab gelegt werden, welches dann zur Erzeugung von Festig keit und Dimensionsstabilität verfestigt wird.
Nonwovens erhalten zunehmende Bedeutung in vie len Textilverwendungsgebieten, jedoch haben sie bis heute, soviel uns bekannt ist, noch keine nennens werte Aufnahme zur Herstellung von textilen Beklei- dungsartikeln, wie beispielsweise für Mäntel, Damm und Herrenbekleidung und Damenjupes, gefunden. Der Ausschluss von Nonwovens für derartige Verwendungs zwecke wird gewissen Beschränkungen ihrer Eigenschaf ten und gewissen Schwächen zugeschrieben.
Besonders nachteilige Eigenschaften im Hinblick auf die Ver wendung von Nonwovens in der Herstellung von bei spielsweise Bekleidungsartikel, sind deren allgemein steife, brettige Erscheinung und schlechte Drapierbar- keit.
Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von verfestigten Nonwovens zu schaffen, welche aus einem Wirrfaservlies aus end losen Filamenten mit einem Gehalt an elastomeren Füa- menten bestehen, die den Nonwovens eine Flexibilität und Drapierbarkeit erteilen,
welche denjenigen aus einem Wirrfaservlies aus Filamenten ohne elastomere Filamente überlegen ist. Aufgrund ihrer überlegenen Flexibilität und Drapierbarkeit wird erwartet, dass die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Nonwovens für eine Vielfalt von Verwendungszwecken geeignet sei, insbesondere für Bekleidungsartikel, für welche Nonwovens bis jetzt als nicht geeignet betrachtet wurden.
Erfindungsgemäss wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass 10-95 Gew. ö nicht elastomere und 90-5 GewA elastomere frischgesponnene endlose Filamente in wahl loser Verteilung zu einem Wirrfaservlies angeordnet werden und dieses anschliessend durch Verbindung der einzelnen Filamente im Ganzen Gebilde an ihren Be rührungspunkten verfestigt wird.
Die Gewichtsprozente der zwei Komponenten im kontinuierlichen Gebilde aus Einzelfilamenten sind auf das Totalgewicht aller im Gebilde vorhandenen Fila- mente berechnet.
Der hier verwendete Ausdruck elastomere Fila- mente hat die dem Fachmann bekannte Bedeutung und definiert ein synthetisches organisches elastomeres End- losfilament von mindestens 100 % Bruchdehnung und niedrigem Ausgangsmodul (ausgedrückt als Quotient der spezifischen, zur Dehnung um 1 ö der ursprünglichen Länge nötigen Kraft) und einer prozentual hohen ela stischen Erholung.
Die im erfindungsgemässen Erzeugnis verwendeten elastomeren Filamente zeigen vorzugsweise eine Bruchlast von 400-800 % und sind charakterisiert durch annehmbar schnelle Erholung auf die ungedehnte Ursprungslänge.
Die hier verwendete Bezeichnung nicht elastomer wird als Bezeichnung des Gegensatzes von elastomer eingesetzt. Derartige Filamente sind im allgemeinen gekennzeichnet durch ein relativ hohes Ausgangsmodul und eine Bruchdehnung von nicht mehr als 20-40 ö.
Die Filamente, sowohl die elastomeren als auch die nicht elastomeren, können, in der Form von Mono- oder Multifilamenten vorliegen.
Die individuellen Filamente der nach dem erfin dungsgemässen Verfahren hergestellten Nonwovens be sitzen hohen Grad an seitlicher Bewegungsfreiheit und Flexibilität in drei Dimensionen und die Anwesenheit endloser elastomerer Filamente im Nonwoven verleiht diesem eine gut ausgebildete Sprungelastizität und Flexi- bilität, Eigenschaften, welche sich in guter Drapierbar- keit und Knitterfestigkeit der Nonwovens ausdrücken.
Weiterhin sind die Nonwovens aufgrund der Anwesen heit elastomerer Filamente in einer oder zwei Rich tungen durch Spannung streckbar und bemerkenswert erholungsfähig zu ihrer Ausgangsdimension, wenn die Spannung aufgehoben wird.
In den nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Nonwovens stehen viele der vorstehend angedeuteten Eigenschaften in Wechselbeziehung zu einander und diese Nonwovens sind im allgemeinen durch die nachstehende einzigartige Kombination von Eigenschaften ausgezeichnet:
EMI0002.0013
Dichte <SEP> 0,1-0,9 <SEP> g/cm3
<tb> Bruchdehnung <SEP> wenigstens <SEP> 70 <SEP> ö
<tb> elastische <SEP> Erholung
<tb> (nach <SEP> 10 <SEP> ö <SEP> iger <SEP> Dehnung) <SEP> wenigstens <SEP> 80
<tb> Arbeitserholung
<tb> (nach <SEP> 10ö <SEP> iger <SEP> Dehnung) <SEP> wenigstens <SEP> 60
<tb> Biegemodul <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als
<tb> 2000 <SEP> kg/cm2 Das Biegemodul eines Gewebes oder Nonwovens wird ausgedrückt als das Verhältnis einer auf das Gewebe ausgeübten Deformierungskraft zur daraus re sultierenden Scherdeformierung. Es wird nach der nach stehenden Formel berechnet:
EMI0002.0018
Biegemodul <SEP> - <SEP> <U>Biegesteifheit</U>
<tb> (Dicke) <SEP> 3 Biegefestigkeit ist ein Mass für die Steifheit oder Flexibilität eines Gewebes oder Nonwovens und steht in Beziehung zu einem als angenehm befundenen Griff. Seine Messung erfolgt durch Bestimmung der Länge des Gewebes oder Nonwovens, welche benötigt wird, um dieses aus einer horizontalen Ebene dermassen abzu biegen, dass eine flache, im Winkel von 41,5 zur Horizontalen liegende,
Ebene berührt wird. Das Ver fahren ist in der britischen Standard Specification Nr. 3356/1961 genau beschrieben. Kurz gesagt um fasst es das Auflegen eines 2,5 cm breiten Streifen des Prüflings auf eine horizontale Fläche, deren eines Ende an eine, im Winkel von 41,5 abfallende Fläche stösst.
Das Prüfmuster wird mit seiner Schmalseite bün dig zur abfallenden Ebene auf die horizontale Fläche gelegt und dann über die Kante hinaus so lange vor wärtsgestossen, bis das im Freien schwebende Ende sich abbiegt und die schräge Fläche berührt. Die Sehnen länge des Bogens zwischen dem stützenden Ausgangs- punkt der waagrechten Ebene und dem Kontaktpunkt mit der schrägen Ebene wird gemessen und dies ist die Biegelänge (abgekürzt BL).
Die Biegesteifheit wird dann nach der nachstehenden Formel errechnet: Biegesteifheit = (Gewicht pro Längeneinheit) X BL3 Die elastische Erholung des Prüflings wird ausge drückt durch die Zahl, welche bei Teilung der unter Dehnung erhaltenen Länge durch die Länge im zu sammengezogenen Zustand nach Aufhebung der Span nung erhalten wird.
Die Arbeitserholung des Prüflings wird ausgedrückt durch die Zahl, welche bei Teilung der beim Dehnen des Prüflings aufgewendeten Energie oder Arbeit durch die Energie oder Arbeit, welche frei wird, wenn der Prüfling nach Aufhebung der Spannung sich wieder auf seine Originalabmessung zusammenzieht, erhalten wird.
Die beim erfindungsgemässen Verfahren verwende- ten Wirrfaservliese aus endlosen Filamenten können durch eine Vielfalt von Methoden hergestellt werden, deren alle als wichtigen Schritt das gleichzeitige Ablegen elastomerer und nicht elastomerer Filamente auf einer geeigneten Unterlage aufweisen.
Vorzugsweise werden die zwei Arten von Filamenten im ganzen Wirrfaservlies in verworren vermischter Art verteilt, so dass in Beziehung auf die Anordnung der elastomeren und nicht elastomeren Filamente eine aus gesprochene Abwesenheit irgendwelcher Anisotropie vorherrscht.
Wirrfaservliese aus endlosen Filamenten, in welchen die zwei Arten von Filamenten wirr ge mischt angeordnet sind, sind durch eine gleichmässige Verteilung der Filamente gekennzeichnet, so dass jed- welcher Teil des Wirrfaservlieses im wesentlichen gleiche Anteile der zwei Arten von Filamenten aufweist.
Nach einer Methode zur Herstellung der Wirrfaser- vliese aus endlosen Filamenten, werden die Filamente der Wirkung wenigstens einer pneumatischen Vorrich- tung ausgesetzt, welche Spannung auf die Filamente ausübt und diese gegen eine Unterlage treibt, wo sie, be vorzugt in wirr vermischter Art, in Form eines Vlieses abgelegt werden.
In einer handlichen Art dieser Methode werden frisch gesponnene elastomere Filamente gleichzeitig einer einzigen pneumatischen Vorrichtung zugeführt, worin die Filamente der Wirkung einem Stoss oder Strom eines fliessenden Mediums, beispielsweise Luft, ausgesetzt wer den,
welcher Vermischung der zwei Arten von Filamen- ten bewirkt und darauf eine Spannung ausübt, so dass die vermischten Filamente beim Austritt aus dieser Vorrichtung gegen eine Unterlage geleitet werden.
Die Bezeichnung Vermischung wird verwendet, um die Mischung der zwei Arten von Filamenten innerhalb der pneumatischen Vorrichtung zu beschrei- ben, durch welche die wirr wechselnde räumliche Ver teilung erfolgt.
Verschlingung nebeneinanderliegender Filamente un ter Bildung von Filamentanhäufungen, beispielsweise garnähnlichen Gebilden, kann erfolgen. Diese kann je doch durch geeignete Regulierung der Behandlungs- bedingungen, insbesondere durch Regulierung der Ge schwindigkeit des Fluidstroms oder -stosses, ausge schaltet werden.
Die Lage der Filamente innerhalb dem Gebilde ist abhängig von verschiedenen leicht feststellbaren und leicht kontrollierbaren Faktoren. Beispielsweise, wenn die Unterlage aus einem kontinuierlich mit einer Ge schwindigkeit unterhalb der linearen Geschwindigkeit der Filamente bewegten endlosen Transportband be steht,
wird die durch die einzelnen Filamente innerhalb des resultierenden Wirrfaservlieses aus endlosen Filamen ten angenommene Lage gekennzeichnet durch eine schraubenartige Form und durch die Abwesenheit von Parallelismus zwischen den Filamenten.
In den nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten verfertigten Nonwovens sind die einzelnen Filamente innerhalb des kontinuierlichen Wirrfaser- vlieses aus endlosen Filamenten an ihren Berührungs- punkten verbunden. Diese Verbindung kann in einer Vielzahl von Arten erzielt werden.
So wird mit kleben den oder haftenden elastomeren Filamenten Verklebung zwischen den einzelnen Filamenten im Wirrfaservlies überall dort erhalten, wo die elastomeren Filamente mit anderen Filamenten in Berührung gelangen. Diese Ver- klebung kann so gut entwickelt sein,
dass dem resul tierenden Nonwovens gute Dimensionsstabilität und Festigkeit verliehen werden. Viele elastomere Filamente sind im frisch gesponnenen Zustand klebrig oder haf tend, so dass die Verfestigung erzielt wird durch Anord nung der Filamente innerhalb des Wirrfaservlieses aus endlosen Filamenten auf solche Art, dass die elastomeren Filamente mit anderen Filamenten, welche elastomere oder nicht elastomere sein können,
in Berührung ge langen.
Gewisse elastomere Filamente müssen jedoch zur Entwicklung ihrer haftenden oder klebrigen Eigenschaf ten einer geeigneten Behandlung unterzogen werden und demzufolge muss das Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten anschliessend an seine Bildung entsprechend behandelt werden.
Im weiteren wurde gefunden, dass mit Filamenten, welche in einem solchen Ausmass klebrig und haftend sind, dass sie sich zur Verbindung von Filamenten eignen, überlegene Verfestigung erzielt wird, wenn diese Klebrigkeit durch eine geeignete Nach behandlung des Wirrfaservlieses weiter entwickelt wird.
In Anbetracht der Fähigkeit elastomerer Filamente, in einem weiten Temperaturbereich zu erweichen, ist es oft angenehm, die Klebrigkeit durch eine Hitzebehand lung zu entwickeln, welche zusätzlich noch mit einer Pressbehandlung kombiniert werden kann. Unter Tem peratur- und/oder Pressungsbedingungen die über die, zur Entwicklung der Klebrigkeit benötigten hinausgehen, oder durch Verlängerung der Behandlung, können die elastomeren Filamente lokal verformt werden,
so dass in der Tat Elastomer migriert und auf diese Art zur Verbindung der Filamente dient.
Indem die Wirrfaservliese aus endlosen Filamenten dem Einfluss eines geeigneten chemischen Mediums mit oder ohne gleichzeitiger Anwendung von Druck ausge setzt werden, kann die Klebrigkeit der elastomeren Filamente auch entwickelt, oder diese zum Fliessen ge bracht werden.
Welche Behandlung auch immer gewählt werde zur Entwicklung der Klebrigkeit der elastomeren Filamente oder um diese zum Fliessen zu bringen, sollte diese die nicht elastomeren Filamente im Wirr- faservlies nicht merkbar beeinflussen.
In denjenigen Fällen, in welchen die strukturellen Filamente selbst verwendet werden, um das Wirrfaser- vlies zu verfestigen, wird bevorzugt, dass die Verfesti gung durch die elastomeren Filamente erfolgt, da die Bindungen dann von elastomerem Charakter sind und demzufolge das Nonwoven einen höheren Grad seitlicher Bewegungsfreiheit und Flexibilität in drei Dimensionen aufweist. Es ist jedoch auch möglich,
die nicht elasto- meren Filamente im Wirrfaservlies zu aktivieren, so dass sie die Mittel für die Verbindung der individuellen Filamente liefern.
Getrennt von der Verwendung struk tureller Filamente bei der Entwicklung der Füament- verbindung kann die Verbindung auch erzielt werden durch die Wirkung eines Klebstoffs oder eines potentiell klebenden Materials, welches dem Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten entweder zugesetzt oder diesem einverleibt wird.
Dieses kann beispielsweise durch Pas sage des Wirrfaservlieses durch ein Bad, enthaltend ein konventionelles Klebemittel, Aufsprühen eines solchen Klebemittels auf das Wirrfaservlies oder Verteilung, bei spielsweise mittels elektrostatischer Methode, von nied rig schmelzenden Flockfasern in das Wirrfaservlies mit anschliessender Aktivierung davon (beispielsweise durch Hitzebehandlung), erfolgen.
Andere Methoden zur Verfestigung der Wirrfaser- vliese aus endlosen Filamenten umfassen mechanische Verfestigung, beispielsweise durch Nadeln des Gebildes auf einem Nadelstuhl, oder durch Einarbeitung von nachträglich zu aktivierendem Klebemittelpulver in das Wirrfaservlies.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird unter Bezug nahme auf die Zeichnungen im nachstehenden beispiels weise näher erläutert: Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer zur Ablegung endloser Filamente in Form eines Wirrfaser- vlieses geeigneten Vorrichtung.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer gleich artigen, jedoch raffinierteren Vorrichtung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein nicht elasto- meres Polymermaterial durch eine Mehrzahl nicht ge zeigte Öffnungen in einer Spinndüse 10 zur Bildung einer Anzahl Einzelfilamente 11 extrudiert. Auf gleiche Art wird elastomeres Copolymermaterial durch eine Mehr zahl nicht gezeigter Öffnungen in der danebenliegenden Spinndüse 12 zu einer Anzahl elastomerer Einzelfila- mente 13 <RTI
ID="0003.0102"> extrudiert. Die Extrusionsgeschwindigkeit der zwei Arten von Filamenten wird durch bekannte und konventionell eingesetzte Methoden so eingestellt, dass die Gewichtsanteile jeder Art von Filament im anschlie ssend gebildeten kontinuierlichen Gebilde aus Filamenten innerhalb des vorstehend spezifizierten Bereiches zu liegen kommt.
Jede Filamentsorte läuft über eine frei rotierende Rolle (14 und 14'), wonach die Filamente 11 und 13 durch Zusammenlauf zu den Bündeln 15 und 16 vereinigt werden.
Die Bündel werden dann einem, in einigem Abstand unterhalb den frei rotierenden Rollen befindlichen Ejektor 17 zugeführt. Innerhalb des Ejektors, welcher durch den Einlass 18 mit Druckluft versehen wird, werden die Filamente durch Luft von hoher Geschwin digkeit beaufschlagt und abgeschreckt, wodurch sie in unregelmässiger wirrer Art gekräuselt werden und wobei zufolge der Wechselwirkung zwischen der Luft hoher Geschwindigkeit und den Filamenten, die zwei Filament- typen sich miteinander vermischen,
so dass die zwei Filamentbündel durch das Eindringen von Filamenten von einem Bündel zwischen diejenigen des anderen Bündels erteilt werden. Die Filamente werden durch den Ejektor bewegt durch den Luftstrom, welcher auch zur Vorwärtsbewegung der Filamente an dessen Aus trittsende in Richtung der Unterlage 19, auf welcher sie in wirr vermischter Art als. Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten niedregelegt werden, dient.
Es kann bei spielsweise ein Ejektor verwendet werden, wie er in der britischen Patentschrift Nr. 1 088 931 beschrieben ist.
Fig. 2 zeigt das Diagramm eines Systems zur Er zielung annehmbar einheitlicher Verteilung beider Fila- menttypen auf der Unterlage und Mittel zur Verbindung der Filamente im so gebildeten Wirrfaservlies aus end losen Filamenten.
Durch die Düse 22 werden nicht elastomere Fila- mente 21 und gleichzeitig durch die Düse 24 elastomere Filamente gesponnen. Jede Art von Filament läuft über eine frei rotierbare Rolle 25 und 25', wonach die Fila- mente 21 und 23 durch Zusammenlaufen zu Bündeln 26 und 27 vereinigt werden.
Die Bündel werden dann dem Ejektor 28 zugeführt, welcher von gleicher Konstruktion ist wie der bei Fig. 1 beschriebene und gezeigte, und welcher sich in einigem Abstand unterhalb den drehbaren Rollen 25 und 25' befindet.
Innerhalb des Ejektors werden die Filamente durch Luft hoher Geschwindigkeit beauf- schlagt, dadurch verstreckt, orientiert und abgeschreckt, wobei sie sich in unregelmässiger wirrer Art kräuseln. Als weitere Folge der Wechselbeziehung zwischen der Luft hoher Geschwindigkeit und den Filamenten neigen die zwei Filamentarten dazu, sich miteinenander zu vermischen,
so dass die zwei Bündel durch Eindrin gen der einzelnen Filamente des einen Bündels in das andere Bündel verteilt werden.
Die Filamente werden durch den Ejektor der Unter lage 29 zugeführt, welche aus einem endlos vorwärts bewegten Papierband 30 besteht, das von einer Rolle 31 abgezogen und auf die Oberfläche eines endlosen, porösen Transportbandes 32 aufgelegt wird. Um eine annehmbar einheitliche Verteilung der Filamente über die Breite des Transportbandes anzuregen, sind Mittel vorgesehen, um den Ejektor kontinuierlich in horizon taler Ebene zu bewegen, so dass er im Verlaufe seiner Bewegung eine Lissajousfigur beschreibt.
Diese Be wegung wird erhalten durch Einklemmen des Einlass- rohres 33 des Ejektors zwischen zwei Sätzen horizontaler Stäbe 34 und 35 und Einwirkung einer Nocke 36 von geeigneter Form, welche durch einen Motor mit kon stanter Geschwindigkeit angetrieben wird, auf das Ein lassrohr.
Das Papierband 30, welches das kontinuierliche Vliesgebilde aus Filamenten 38 trägt, das in Form einer Rolle 39 gesammelt wird, wird durch die Rollen 40 und 41, welche durch den Motor 42 mit konstanter Ge schwindigkeit über Ketten angetrieben werden, an seiner Oberfläche angetrieben.
Bei Begutachtung des Wirrfaservlieses aus endlosen Filamenten 38 zeigt sich, dass Muster von gleichem Flächenmass, die ungefähr dasselbe Gesamtgewicht auf weisen, im wesentlichen gleiche Anteile der zwei ver schiedenen Filamentarten enthalten.
Die tatsächlichen Mengen der zwei verschiedenen Filamentarten innerhalb des Parameters, welcher für das gemäss dem erfindungs gemässen Verfahren hergestellte Produkt beansprucht wird, können mit Leichtigkeit eingestellt werden, durch Regulierung der Extrusionsgeschwindigkeit der beiden Filamentarten an den Spinndüsen und dieses kann durch wohlbekannte Methoden erfolgen.
Die im. erfindungsgemässen Verfahren verwendeten elastomeren Filamente können irgendein. synthetisches organisches elastomeres Endlosfilament sein, vorzugs weise mit einem Titer von ungefähr 1-30 den.
Ge eignete elastomere Filamente schliessen auch diejenigen aus segmentierten oder Blockcopolymeren ein, von denen beispielsweise die nachstehenden angeführt seien:
N-substituierte Copolyamide, enthaltend 15-34 N-Substituenten, hergesellt durch Reaktion eines Lac- tams einer omega-Aininocarboxylsäure mit einer, mehr als 7 C-Atome enthaltenden N-substituierten Amino- carboxylsäure, wie beispielsweise im britischen Patent Nr.<B>1037</B> 474 beschrieben, N-substituierte Polyamide, enthaltend 15-38 % an N-Substituenten,
hergestellt durch die Reaktion eines N,N'-disubstituierten aliphatischen sekundären Diamins, einer wenigstens 5 C-Atome in der Kette enthaltenden dibasischen Carboxylsäure und einem Lactam einer omega-Aminocarboxylsäure, oder durch die Reaktion eines N-monosubstituierten aliphatischen Diamins,
einer wenigstens 5 C-Atome in der Kette ent haltenden dibasischen Carbocxylsäure und einem Lac- tam einer omega-Aminocarboxylsäure.
N-alkylsubstituierte Copolyamide, wie im britischen Patent Nr. 692 069 beschrieben; Polyurethane allgemein und im besonderen solche aus der Reaktion eines li nearen Copolyesters mit Molekulargewicht 1500-3500 und endständigen Hydroxylgruppen,
mit 2-20 Mol eines aliphatischen Diols pro Mol des vorgenannten Polyesterdiols und 96-100 Mol eines aliphatischen oder cycloaliphatischen Düsocyanats mit 4-24 C-Atomen pro 100 Mol des Totalgewichts der vorstehenden Diole, wie in der britischen Patentschrift Nr.<B>1060</B> 799 be schrieben.
Elastomere Filamente aus faserbildenden Additions polymeren, wie beispielsweise Copolymere von Isobuty- len mit kleinen Anteilen von Butadien und Copolymere von Butadien mit Styrol oder Acrylnitril, können auch verwendet werden.
Die nicht elastomeren Endlosfilamente, welche von den elastomeren Filamenten aufgrund des vorstehend erwähnten mit Leichtigkeit unterschieden werden kön nen, können aus irgendeinem synthetischen organischen, faserbildenden Material hergestellt werden wie beispiels weise:
Polyamiden, umfassend Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylensebacamid und Polycaproamid; Poly estern, umfassend, Polyäthylenterephthalat; Aciyl- polymeren und Copolymeren, umfassend Polyacrylnitril und verschiedene Copolymere von Acrylnitril; Poly äthylen;
Cellulosederivaten, umfassend Celluloseacetat, regenerierte Cellulose, Äthylcellulose und Cellulosetri- acetat. Es können auch Filamente aus Mischungen von zwei oder mehreren synthetischen organischen faserbil denden Materialien verwendet werden.
Die Wirrfaservliese aus endlosen Filamenten und oder die daraus abgeleiteten Nonwovens können mit jeder gewünschten oder nötigen Nachbehandlung ausge rüstet werden, wie Waschen, Trocknen, Färben und Weichmachen.
Die nachstehend angeführten Beispiele sollen das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutern, jedoch keineswegs einschränken.
<I>Beispiel 1</I> In diesem Beispiel wurde im Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten ein Polyesterurethan, wie in der britischen Patentschrift Nr.<B>1</B>040 365 beschrieben, als elastomere und Polyhexamethylenadipamid als nicht ela- stomere Komponente verwendet.
Das Polyesterurethan wurde hergestellt durch Kon densation von 60 GewA Polyäthylen-2,2-dimethyl-tri- methylenadipat (7 :3) als Polyester von Molekular gewicht 1341 mit endständigen Hydroxylgruppen und 40 GewA des Reaktionsproduktes von Hexamethylen- diisocyanat und Butandiol mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 130-150 C.
Filamente aus diesem Polyesterurethan wurden durch Schmelzspinnen nach konventioneller Methode bei<B>195'</B> C hergestellt.
Die Polyhexamethylenadipamidfilamente wurden auch durch Schmelzspinnen bei 280 C erhalten.
Je eines der beiden frisch gesponnenen Filamente wurde zusammen durch einen, wie in Fig. 1 gezeigten, Ejektor geführt. Die durch diesen Ejektor auf die Fila- mente während des Durchlaufes ausgeübte Spannung beschleunigt, verstreckt und orientiert die Filamente makromolekular.
Nach Verlassen des Ejektors wurden die beschleunigten Filamente auf einer porösen Unter lage zur Bildung eines feinen, RTI ID="0004.0205" WI="11" HE="4" LX="1721" LY="2406"> leidlich einheitlichen kontinuierlichen Wirrfaservlieses aus endlosen Filamen- ten,
bestehend aus gleichen Gewichtsanteilen an Poly- esterurethanfilament eines Titers von 6-8 den als ela- stomere Komponente und Polyhexamethylenadipamid von gleichem Titer als nicht elastomere Komponente, abgelegt.
Das Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten wurde zwischen zwei silikonbeschichtete Papiere gelegt und so mit einer Geschwindigkeit von 0,9 m/min bei 125 C unter einem Druck von 90 kg/linearem cm durch einen Kalander mit Rollen von 10 cm Durchmesser geleitet. Die Hitze- und Druckbehandlung erweichte das Poly- esterurethanfilament im ganzen Vlies und es wurde klebrig und verband dadurch die Filamente an ihren Berührungspunkten.
Das resultierende Nonwoven, im nachstehenden der Einfachheit halber mit Muster A bezeichnet, war ein dünnes, im wesentlichen isotropes, einheitliches und luftdurchlässiges Blatt von äusserst guter Drapierbarkeit. Für Vergleichszwecke und um die vorteilhaften Eigenschaften der nach dem erfindungsgemässen Ver fahren hergestellten Nonwovens hervorzuheben, wurde ein anderes Nonwoven von ungefähr gleichem Gewicht und Filamenttiter, im nachstehenden der Einfachheit halber als Muster B bezeichnet,
jedoch aus ausschliesslich nicht elastomeren Endlosfilamenten, aus je 5 Filamen- ten von 6 den aus Polyhexmathylenadipamid und Poly- omega-aminoundecansäure, hergestellt.
Einige Eigenschaften der zwei Muster A und B wurden bestimmt und die erhaltenen Resultate sind in der nachstehenden Tabelle angeführt.
EMI0005.0026
<I>Beispiel 2</I> Das Verfahren und die Vorrichtung aus Beispiel 1 wurden verwendet zur Herstellung eines Wirrfaservlieses aus endlosen Filamenten aus gleichen Gewichtsteilen eines Filamenten von 4 den eines N-substituierten Copolymaid- Elastomers mit 25 % iger N-Substituierung,
hergestellt durch Reaktion von N-Isobutyl-omega-amino- undecansäure mit E-Caprolactam (siehe Beispiel 1 in der britischen Patentschrift Nr.<B>1037</B> 474), und einem Polyhexamethylenadipamidfilament. Das Wirrfaservlies aus diesen Filamenten wurde durch eine Hitze- und Pressbehandlung stabilisiert durch Passage mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min unter einem Druck von 90 kg/linearem cm durch einen Kalander bei 150 C.
Diese Hitze- und Pressbehandlung aktivierte das Elastomerfilament und in seinem klebrigen Zustand verband es die Filamente im Wirrfaservlies an ihren Berührungsstellen.
Das resultierende schmalere Non- woven, im nachstehenden der Einfachheit halber als Muster C bezeichnet, war ein sprungelastisches einheit lich poröses Blatt von hervorragender Drapierbarkeit. Für Vergleichszwecke und um die vorteilhaften Eigenschaften der nach dem erfindungsgemässen Ver fahren hergestellten Nonwovens hervorzuheben, wurde ein anderes Nonwoven von ungefähr gleichem Gewicht und Filamenttiter, im nachstehenden der Einfachheit halber als Muster D bezeichnet,
jedoch ausschliesslich aus nicht elastomeren Endlosfilamenten aus Polyhexa- methylenadipamid und Poly-omega-aminoundecansäure, hergestellt.
Die Filamente wurden unter Verwendung des Ejektors zu einem Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten abgelegt und dieses Gebilde dann bei 230 C mit einer Geschwindigkeit von 49 cm/min kalandriert. Die Poly - Omega - aminoundecansäure - Komponente wurde erweicht und klebrig durch diese Hitze- und Pressbehandlung und verband in diesem Zustand die Filamente an ihren Kreuzungs- und Berührungspunkten.
Einige Eigenschaften der Muster C und D wurden bestimmt und die erhaltenen Resultate sind in der nach stehenden Tabelle angeführt.
EMI0005.0075
<I>Tabelle <SEP> 11</I>
<tb> Flächen- <SEP> Reiss- <SEP> Dehn- <SEP> Elastische <SEP> Erholung <SEP> Arbeitserholung <SEP> Mittlere
<tb> Muster <SEP> Dicke <SEP> Dichte <SEP> nach <SEP> nach <SEP> Biege- <SEP> Biege gewicht <SEP> festigkeit <SEP> barkeit <SEP> 10u/() <SEP> Dehnung <SEP> 10% <SEP> Dehnung <SEP> Biegelänge <SEP> Steifheit <SEP> modul
<tb> g/m2 <SEP> cm <SEP> g/cm3 <SEP> kg/fm/cm <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> cm <SEP> mg/cm <SEP> kg/cm2
<tb> C <SEP> 104 <SEP> 0,019 <SEP> 0,55 <SEP> 184 <SEP> 108 <SEP> 84 <SEP> 64 <SEP> 3,65 <SEP> 520 <SEP> 900
<tb> D <SEP> 108 <SEP> 0,026 <SEP> 0,42 <SEP> 336 <SEP> 58 <SEP> 71 <SEP> 40 <SEP> 5,
25 <SEP> 1420 <SEP> 1090 <I>Beispiel 3</I> Das Verfahren und die Vorrichtung aus Beispiel 2 wurden verwendet zur Herstellung eines Wirrfaservlieses aus endlosen Filamenten aus gleichen Gewichtsteilen eines Filamentes von 5 den aus dem Polyesterurethan aus Beispiel 1 und einem Filament von 5 den aus Poly- hexamethylenadipamid.
Das Wirrfaservlies aus endlosen Filamenten wurde stabilisiert durch eine Hitze- und Pressbehandlung mittels Kalanderpassage unter einem Druck von 90 kg/li- nearem cm bei 150 C und einer Geschwindigkeit von 49 cm/min. Diese Behandlung aktivierte das Polyester urethanfilament und dieses verband in diesem Zustand die Filamente im Wirrfaservlies aus endlosen
Füa- menten an ihren Kreuzungs- und Berührungspunkten.
Das resultierende Nonwoven, im nachstehenden der Einfachheit halber als Muster E bezeichnet, war ein. sprungelastisches, einheitlich poröses Blatt von her vorragender Drapierbarkeit.
Zu Vergleichszwecken wurde ein anderes, im nach stehenden als Muster F bezeichnetes Nonwoven von un- gefähr gleichem Gewicht und Filamenttiter hergestellt aus Polyhexamethylenadipamidfilamenten und Füamen- ten aus einem<B>80:
</B> 20 Copolymer von Polyhexamethy- lenadipamid und Poly-a-caprolactam, welche in glei chen Gewichtsteilen zu einem Wirrfaservlies aus end losen Filamenten abgelegt wurden, worauf dieses Ge bilde bei 230 C mit einer Geschwindigkeit von 49 cm/ minn kalandriert wurde.
Einige der Eigenschaften der Muster E und F wur den bestimmt und die erhaltenen Resultate sind in der nachstehenden Tabelle angeführt:
EMI0006.0037
<I>Tabelle <SEP> I11</I>
<tb> Flächen- <SEP> Reiss- <SEP> Dehn- <SEP> Elastische <SEP> Erholung <SEP> Arbeitserholung
<tb> Mittlere <SEP> Biege- <SEP> Biege Muster <SEP> gewicht <SEP> Dicke <SEP> Dichte <SEP> Festigkeit <SEP> barkeit <SEP> nach <SEP> nach <SEP> Biegelänge <SEP> Steifheit <SEP> modul
<tb> 1011/o <SEP> Dehnung <SEP> 10o <SEP> /o <SEP> Dehnung
<tb> g/m2 <SEP> cm <SEP> g/cm3 <SEP> kg/gm/cm <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> cm <SEP> mg/cm <SEP> kg/cm2
<tb> E <SEP> 54 <SEP> 0;
018 <SEP> 0,31 <SEP> 169 <SEP> 202 <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,4 <SEP> 92 <SEP> 190
<tb> F <SEP> 56 <SEP> 0,013 <SEP> .0,44 <SEP> 278 <SEP> 40 <SEP> - <SEP> - <SEP> 5,3 <SEP> 1020 <SEP> 5560
<tb> a
Method for the production of consolidated nonwovens The present invention relates to a method for the production of consolidated nonwovens from filaments.
Nonwovens are one of the two large classes into which textiles are generally divided, the other class includes woven and knitted fabrics. Nonwovens are made from textile fibers without the use of conventional spinning, weaving or knitting operations, in that fibers are normally laid down to form a nonwoven, which is then consolidated to produce strength and dimensional stability.
Nonwovens are becoming increasingly important in many areas of textile use, however, as far as we know, they have not yet found any noteworthy acceptance for the manufacture of textile clothing articles, such as for coats, perineal and men's clothing and ladies' jackets. The exclusion of nonwovens for such uses is attributed to certain limitations of their properties and certain weaknesses.
Particularly disadvantageous properties with regard to the use of nonwovens in the production of articles of clothing, for example, are their generally stiff, board-like appearance and poor drapability.
The object of the present invention is to create a process for the production of consolidated nonwovens, which consist of a random fiber fleece made of endless filaments with a content of elastomeric filaments, which give the nonwovens flexibility and drapability,
which is superior to that made from a random fiber fleece made from filaments without elastomeric filaments. Because of their superior flexibility and drapability, it is expected that the nonwovens produced by the process of the invention will be suitable for a variety of uses, in particular for articles of clothing for which nonwovens have hitherto been considered unsuitable.
According to the invention, this goal is achieved by arranging 10-95 wt. Ö non-elastomeric and 90-5 wt.A elastomeric freshly spun endless filaments in random distribution to form a tangled fiber fleece and then solidifying this as a whole at their points of contact by connecting the individual filaments becomes.
The weight percentages of the two components in the continuous structure of individual filaments are calculated on the total weight of all filaments present in the structure.
The term elastomeric filaments used here has the meaning known to the person skilled in the art and defines a synthetic organic elastomeric continuous filament of at least 100% elongation at break and a low initial modulus (expressed as the quotient of the specific force required to elongate by 1 ö of the original length) and a high percentage of elastic recovery.
The elastomeric filaments used in the product according to the invention preferably show a breaking load of 400-800% and are characterized by an acceptably quick recovery to the unstretched original length.
The term not elastomer used here is used to denote the opposite of elastomer. Such filaments are generally characterized by a relatively high initial modulus and an elongation at break of not more than 20-40 ö.
The filaments, both elastomeric and non-elastomeric, can be in the form of mono- or multifilaments.
The individual filaments of the nonwovens produced by the process according to the invention have a high degree of lateral freedom of movement and flexibility in three dimensions and the presence of endless elastomeric filaments in the nonwoven gives it a well-developed elasticity and flexibility, properties that result in good drapability. express the ability and crease resistance of the nonwovens.
Furthermore, due to the presence of elastomeric filaments, the nonwovens are stretchable in one or two directions by tension and remarkably recoverable to their original dimension when the tension is released.
In the nonwovens produced by the process according to the invention, many of the properties indicated above are interrelated and these nonwovens are generally distinguished by the following unique combination of properties:
EMI0002.0013
Density <SEP> 0.1-0.9 <SEP> g / cm3
<tb> Elongation at break <SEP> at least <SEP> 70 <SEP> ö
<tb> elastic <SEP> recovery
<tb> (after <SEP> 10 <SEP> ö <SEP> iger <SEP> stretching) <SEP> at least <SEP> 80
<tb> work rest
<tb> (after <SEP> 10ö <SEP> iger <SEP> stretching) <SEP> at least <SEP> 60
<tb> bending module <SEP> not <SEP> more <SEP> than
<tb> 2000 <SEP> kg / cm2 The flexural modulus of a fabric or nonwoven is expressed as the ratio of the deformation force exerted on the fabric to the resulting shear deformation. It is calculated using the formula below:
EMI0002.0018
Flexural module <SEP> - <SEP> <U> Flexural rigidity </U>
<tb> (thickness) <SEP> 3 Flexural strength is a measure of the stiffness or flexibility of a fabric or nonwoven and is related to a feel that is found to be comfortable. Its measurement is made by determining the length of the fabric or nonwoven, which is required to bend it from a horizontal plane so that a flat, at an angle of 41.5 to the horizontal,
Level is touched. The process is described in detail in the British Standard Specification No. 3356/1961. In short, it involves placing a 2.5 cm wide strip of the test specimen on a horizontal surface, one end of which meets a surface sloping at an angle of 41.5.
The test sample is placed with its narrow side flush with the sloping plane on the horizontal surface and then pushed forward over the edge until the end floating in the open bends and touches the inclined surface. The chord length of the arch between the supporting starting point of the horizontal plane and the contact point with the inclined plane is measured and this is the bending length (abbreviated to BL).
The flexural stiffness is then calculated using the following formula: Flexural stiffness = (weight per unit length) X BL3 The elastic recovery of the test specimen is expressed by the number that is obtained by dividing the length obtained under extension by the length in the contracted state after the chip has been removed is obtained.
The work recovery of the test specimen is expressed by the number that is obtained when dividing the energy or work expended while stretching the test specimen by the energy or work that is released when the test specimen shrinks back to its original dimensions after the tension has been released.
The tangled fiber nonwovens made of endless filaments used in the method according to the invention can be produced by a variety of methods, all of which have the important step of simultaneously laying down elastomeric and non-elastomeric filaments on a suitable base.
Preferably, the two types of filaments are distributed throughout the tangled non-woven fabric in a tangled, intermingled manner so that there is a pronounced absence of any anisotropy in relation to the arrangement of the elastomeric and non-elastomeric filaments.
Random fiber webs made of endless filaments in which the two types of filaments are arranged in a randomly mixed manner are characterized by a uniform distribution of the filaments, so that any part of the random fiber webbing has essentially equal proportions of the two types of filaments.
According to a method for producing the random fiber nonwovens from endless filaments, the filaments are exposed to the action of at least one pneumatic device which exerts tension on the filaments and drives them against a base, where they are preferably in a tangled manner Form of a fleece are deposited.
In a handy type of this method, freshly spun elastomeric filaments are fed simultaneously to a single pneumatic device, in which the filaments are exposed to the action of a shock or current of a flowing medium, for example air,
which causes mixing of the two types of filaments and exerts tension thereon, so that the mixed filaments are guided against a base when they exit this device.
The term intermingling is used to describe the intermingling of the two types of filaments within the pneumatic device through which the confusing spatial distribution takes place.
Interlacing of filaments lying next to one another with the formation of filament clusters, for example yarn-like structures, can take place. However, this can be switched off by suitable regulation of the treatment conditions, in particular by regulating the speed of the fluid flow or surge.
The position of the filaments within the structure depends on various easily ascertainable and easily controllable factors. For example, if the base consists of an endless conveyor belt moving continuously at a speed below the linear speed of the filaments,
the position assumed by the individual filaments within the resulting tangled nonwoven made of endless filaments is characterized by a helical shape and the absence of parallelism between the filaments.
In the manufactured nonwovens produced by the process according to the invention, the individual filaments are connected at their points of contact within the continuous random fiber fleece made of endless filaments. This connection can be achieved in a variety of ways.
For example, with sticking or adhering elastomeric filaments, bonding between the individual filaments in the tangled fiber fleece is obtained wherever the elastomeric filaments come into contact with other filaments. This bond can be so well developed
that the resulting nonwovens are given good dimensional stability and strength. Many elastomeric filaments are sticky or sticky in the freshly spun state, so that the consolidation is achieved by arranging the filaments within the tangled fiber fleece of endless filaments in such a way that the elastomeric filaments with other filaments, which can be elastomeric or non-elastomeric,
came into contact.
However, certain elastomeric filaments must be subjected to a suitable treatment in order to develop their adhesive or sticky properties, and consequently the tangled fiber fleece made of endless filaments must be treated accordingly after it has been formed.
Furthermore, it was found that with filaments which are sticky and adhesive to such an extent that they are suitable for connecting filaments, superior consolidation is achieved if this stickiness is further developed by a suitable after-treatment of the tangled fiber fleece.
In view of the ability of elastomeric filaments to soften over a wide temperature range, it is often convenient to develop the tackiness by means of a heat treatment, which can also be combined with a pressing treatment. The elastomeric filaments can be locally deformed under temperature and / or pressure conditions that go beyond those required to develop the tackiness, or by extending the treatment,
so that elastomer does indeed migrate and in this way serves to connect the filaments.
By exposing the tangled nonwovens made of endless filaments to the influence of a suitable chemical medium with or without simultaneous application of pressure, the stickiness of the elastomeric filaments can also be developed, or they can be made to flow.
Whichever treatment is chosen to develop the stickiness of the elastomeric filaments or to make them flow, this should not noticeably affect the non-elastomeric filaments in the random fiber fleece.
In those cases in which the structural filaments themselves are used to consolidate the random fiber fleece, it is preferred that the consolidation takes place through the elastomeric filaments, since the bonds are then of an elastomeric character and consequently the nonwoven is more lateral Has freedom of movement and flexibility in three dimensions. However, it is also possible
to activate the non-elastomeric filaments in the tangled fiber fleece so that they provide the means for connecting the individual filaments.
Separately from the use of structural filaments in the development of the filament connection, the connection can also be achieved by the action of an adhesive or a potentially adhesive material, which is either added to or incorporated into the random fiber fleece made of endless filaments.
This can be done, for example, by passing the tangled fiber fleece through a bath containing a conventional adhesive, spraying such an adhesive onto the tangled fiber fleece or distributing, for example by means of an electrostatic method, low-melting flock fibers into the tangled fiber fleece with subsequent activation thereof (for example by heat treatment) , respectively.
Other methods of consolidating the random fiber nonwovens made from endless filaments include mechanical consolidation, for example by needling the structure on a needle loom, or by incorporating adhesive powder to be activated subsequently into the random fiber nonwoven.
The method according to the invention is explained in more detail with reference to the drawings in the following example: FIG. 1 is a schematic representation of a device suitable for laying down endless filaments in the form of a random fiber fleece.
Figure 2 is a schematic representation of a similar but more sophisticated device.
With reference to FIG. 1, a non-elastomeric polymer material is extruded through a plurality of openings (not shown) in a spinneret 10 to form a number of individual filaments 11. In the same way, elastomeric copolymer material becomes through a plurality of openings (not shown) in the adjacent spinneret 12 to a number of elastomeric individual filaments 13 <RTI
ID = "0003.0102"> extruded. The extrusion speed of the two types of filaments is adjusted by known and conventionally used methods so that the weight proportions of each type of filament in the subsequently formed continuous structure of filaments is within the range specified above.
Each type of filament runs over a freely rotating roller (14 and 14 '), after which the filaments 11 and 13 are combined to form the bundles 15 and 16 by converging.
The bundles are then fed to an ejector 17 located some distance below the freely rotating rollers. Inside the ejector, which is supplied with compressed air through the inlet 18, the filaments are acted upon and quenched by air at high speed, whereby they are curled in an irregular, tangled manner and according to the interaction between the high speed air and the filaments, which two filament types mix together,
so that the two bundles of filaments are issued by the penetration of filaments from one bundle between those of the other bundle. The filaments are moved by the ejector by the air flow, which also for the forward movement of the filaments at the end of the ejector in the direction of the substrate 19, on which they are mixed in a tangled manner. Random fiber fleece made of endless filaments is used.
For example, an ejector such as that described in British Patent No. 1,088,931 can be used.
2 shows the diagram of a system for achieving an acceptably uniform distribution of both filament types on the substrate and means for connecting the filaments in the tangled fiber fleece formed in this way from endless filaments.
Non-elastomeric filaments 21 are spun through the nozzle 22 and at the same time elastomeric filaments through the nozzle 24. Each type of filament runs over a freely rotatable roller 25 and 25 ', after which the filaments 21 and 23 are combined into bundles 26 and 27 by converging.
The bundles are then fed to the ejector 28, which is of the same construction as that described and shown in FIG. 1, and which is located some distance below the rotatable rollers 25 and 25 '.
Inside the ejector, the filaments are exposed to high speed air, thereby stretching, orienting and quenching them, whereby they curl in an irregular, tangled manner. As a further consequence of the interrelation between the high velocity air and the filaments, the two types of filaments tend to mix with each other,
so that the two bundles are distributed by penetration of the individual filaments of one bundle into the other bundle.
The filaments are fed through the ejector to the base 29, which consists of an endlessly forward moving paper belt 30 which is drawn off a roller 31 and placed on the surface of an endless, porous conveyor belt 32. In order to stimulate an acceptably uniform distribution of the filaments over the width of the conveyor belt, means are provided to move the ejector continuously in a horizontal plane so that it describes a Lissajous figure in the course of its movement.
This movement is obtained by pinching the inlet tube 33 of the ejector between two sets of horizontal bars 34 and 35 and acting on the inlet tube with a cam 36 of suitable shape driven by a constant speed motor.
The paper tape 30, which carries the continuous nonwoven structure of filaments 38, which is collected in the form of a roller 39, is driven on its surface by the rollers 40 and 41, which are driven by the motor 42 at constant speed via chains.
When examining the random-fiber fleece made of endless filaments 38, it is found that samples of the same areal, which have approximately the same total weight, contain essentially the same proportions of the two different types of filament.
The actual amounts of the two different types of filaments within the parameter claimed for the product made according to the fiction according to the method can be easily adjusted by regulating the extrusion speed of the two types of filaments on the spinnerets and this can be done by well known methods.
The in. The elastomeric filaments used in the present invention can be any. synthetic organic elastomeric continuous filament, preferably with a titer of about 1-30 den.
Suitable elastomeric filaments also include those made from segmented or block copolymers, of which, for example, the following are listed:
N-substituted copolyamides containing 15-34 N-substituents, produced by reaction of a lactam of an omega-amino carboxylic acid with an N-substituted amino carboxylic acid containing more than 7 carbon atoms, as for example in British Patent No. <B > 1037 </B> 474 described, N-substituted polyamides, containing 15-38% of N-substituents,
produced by the reaction of an N, N'-disubstituted aliphatic secondary diamine, a dibasic carboxylic acid containing at least 5 carbon atoms in the chain and a lactam of an omega-aminocarboxylic acid, or by the reaction of an N-monosubstituted aliphatic diamine,
a dibasic carbocarboxylic acid containing at least 5 carbon atoms in the chain and a lactam of an omega-aminocarboxylic acid.
N-alkyl substituted copolyamides as described in British Patent No. 692 069; Polyurethanes in general and in particular those from the reaction of a linear copolyester with a molecular weight of 1500-3500 and terminal hydroxyl groups,
with 2-20 moles of an aliphatic diol per mole of the aforementioned polyester diol and 96-100 moles of an aliphatic or cycloaliphatic diisocyanate with 4-24 C atoms per 100 moles of the total weight of the above diols, as in British Patent No. 1060 </B> 799 described.
Elastomeric filaments made from fiber-forming addition polymers, such as copolymers of isobutylene with small proportions of butadiene and copolymers of butadiene with styrene or acrylonitrile, can also be used.
The non-elastomeric continuous filaments, which can be distinguished from the elastomeric filaments with ease due to the aforementioned, can be made of any synthetic organic fiber-forming material such as, for example:
Polyamides including polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacamide and polycaproamide; Poly esters comprising polyethylene terephthalate; Acyl polymers and copolymers including polyacrylonitrile and various copolymers of acrylonitrile; Polyethylene;
Cellulose derivatives, including cellulose acetate, regenerated cellulose, ethyl cellulose and cellulose triacetate. Filaments made from mixtures of two or more synthetic organic fiber-forming materials can also be used.
The tangled nonwovens made of endless filaments and / or the nonwovens derived therefrom can be equipped with any desired or necessary aftertreatment, such as washing, drying, dyeing and softening.
The examples given below are intended to explain the process according to the invention in more detail, but in no way restrict it.
<I> Example 1 </I> In this example, a polyester urethane, as described in British Patent No. <B> 1 </B> 040 365, was used as the elastomeric component and polyhexamethylene adipamide as the non-elastomeric component in the random fiber fleece made of endless filaments used.
The polyester urethane was prepared by condensation of 60 wtA polyethylene-2,2-dimethyl-trimethylene adipate (7: 3) as a polyester of molecular weight 1341 with terminal hydroxyl groups and 40 wtA of the reaction product of hexamethylene diisocyanate and butanediol with a softening point Range of 130-150 C.
Filaments from this polyester urethane were produced by melt spinning using a conventional method at <B> 195 '</B> C.
The polyhexamethylene adipamide filaments were also obtained by melt spinning at 280 ° C.
One of the two freshly spun filaments was passed together through an ejector as shown in FIG. 1. The tension exerted on the filaments by this ejector accelerates, draws and orientates the filaments macromolecularly.
After leaving the ejector, the accelerated filaments were placed on a porous base to form a fine, fairly uniform, continuous tangled nonwoven fabric endless filaments,
consisting of equal parts by weight of polyester urethane filament with a titer of 6-8 denier as an elastomeric component and polyhexamethylene adipamide of the same titer as a non-elastomeric component.
The tangled fiber fleece made of endless filaments was placed between two silicone-coated papers and passed through a calender with rollers of 10 cm diameter at a speed of 0.9 m / min at 125 ° C. under a pressure of 90 kg / linear cm. The heat and pressure treatment softened the polyester urethane filament throughout the fleece and it became sticky, thereby bonding the filaments at their points of contact.
The resulting nonwoven, hereinafter referred to as Pattern A for the sake of simplicity, was a thin, substantially isotropic, uniform and air-permeable sheet of extremely good drapability. For purposes of comparison and in order to highlight the advantageous properties of the nonwovens produced by the method according to the invention, another nonwoven of approximately the same weight and filament titer was referred to below for the sake of simplicity as sample B,
however, it is made exclusively from non-elastomeric continuous filaments, each from 5 filaments of 6 from polyhexmethylene adipamide and poly-omega-aminoundecanoic acid.
Some properties of the two samples A and B were determined and the results obtained are shown in the table below.
EMI0005.0026
<I> Example 2 </I> The method and the device from Example 1 were used to produce a random fiber fleece from endless filaments from equal parts by weight of a filament of 4 that of an N-substituted Copolymaid elastomer with 25% N-substitution,
produced by reacting N-isobutyl-omega-amino-undecanoic acid with E-caprolactam (see example 1 in British Patent No. 1037 474), and a polyhexamethylene adipamide filament. The tangled fiber fleece made from these filaments was stabilized by a heat and press treatment by passing it through a calender at 150 ° C. at a speed of 60 cm / min under a pressure of 90 kg / linear cm.
This heat and pressure treatment activated the elastomer filament and in its sticky state it connected the filaments in the tangled fiber fleece at their points of contact.
The resulting narrower nonwoven, hereinafter referred to as Sample C for the sake of simplicity, was a resilient, uniformly porous sheet of excellent drapability. For purposes of comparison and in order to highlight the advantageous properties of the nonwovens produced by the method according to the invention, another nonwoven of approximately the same weight and filament titer was referred to below for the sake of simplicity as sample D,
but made exclusively from non-elastomeric continuous filaments made from polyhexamethylene adipamide and poly-omega-aminoundecanoic acid.
Using the ejector, the filaments were laid down to form a random fiber fleece made of endless filaments, and this structure was then calendered at 230 ° C. at a speed of 49 cm / min. The poly-omega-aminoundecanoic acid component was softened and sticky by this heat and pressing treatment and in this state connected the filaments at their intersection and contact points.
Some properties of Samples C and D were determined and the results obtained are given in the table below.
EMI0005.0075
<I> Table <SEP> 11 </I>
<tb> Area- <SEP> Tear- <SEP> Stretch- <SEP> Elastic <SEP> Recovery <SEP> Work recovery <SEP> Medium
<tb> Sample <SEP> Thickness <SEP> Density <SEP> after <SEP> after <SEP> bending <SEP> bending weight <SEP> strength <SEP> ability <SEP> 10u / () <SEP> elongation < SEP> 10% <SEP> elongation <SEP> bending length <SEP> stiffness <SEP> modul
<tb> g / m2 <SEP> cm <SEP> g / cm3 <SEP> kg / fm / cm <SEP>% <SEP>% <SEP>% <SEP> cm <SEP> mg / cm <SEP> kg / cm2
<tb> C <SEP> 104 <SEP> 0.019 <SEP> 0.55 <SEP> 184 <SEP> 108 <SEP> 84 <SEP> 64 <SEP> 3.65 <SEP> 520 <SEP> 900
<tb> D <SEP> 108 <SEP> 0.026 <SEP> 0.42 <SEP> 336 <SEP> 58 <SEP> 71 <SEP> 40 <SEP> 5,
25 <SEP> 1420 <SEP> 1090 <I> Example 3 </I> The method and the device from Example 2 were used to produce a random fiber fleece from endless filaments from equal parts by weight of a filament of 5 denier from the polyester urethane from Example 1 and a filament of 5 denier made of polyhexamethylene adipamide.
The tangled fiber fleece made of endless filaments was stabilized by a heat and press treatment by means of a calender passage under a pressure of 90 kg / linear cm at 150 ° C. and a speed of 49 cm / min. This treatment activated the polyester urethane filament and in this state it connected the filaments in the random fiber fleece made of endless
Filaments at their intersections and points of contact.
The resulting nonwoven, hereinafter referred to as Sample E for convenience, was a. resilient, uniformly porous sheet with excellent drapability.
For comparison purposes, another nonwoven, designated as sample F below, of approximately the same weight and filament titer, was made from polyhexamethylene adipamide filaments and filaments made from a <B> 80:
</B> 20 Copolymer of polyhexamethylene adipamide and poly-a-caprolactam, which were deposited in equal parts by weight to form a tangled fiber fleece made of endless filaments, whereupon this ge was calendered at 230 C at a speed of 49 cm / min.
Some of the properties of Samples E and F were determined and the results obtained are given in the table below:
EMI0006.0037
<I> Table <SEP> I11 </I>
<tb> Area- <SEP> Tear- <SEP> Stretch- <SEP> Elastic <SEP> Recovery <SEP> Work recovery
<tb> Medium <SEP> bending <SEP> bending pattern <SEP> weight <SEP> thickness <SEP> density <SEP> strength <SEP> ability <SEP> after <SEP> after <SEP> bending length <SEP> stiffness <SEP> module
<tb> 1011 / o <SEP> elongation <SEP> 10o <SEP> / o <SEP> elongation
<tb> g / m2 <SEP> cm <SEP> g / cm3 <SEP> kg / gm / cm <SEP>% <SEP>% <SEP>% <SEP> cm <SEP> mg / cm <SEP> kg / cm2
<tb> E <SEP> 54 <SEP> 0;
018 <SEP> 0.31 <SEP> 169 <SEP> 202 <SEP> - <SEP> - <SEP> 2.4 <SEP> 92 <SEP> 190
<tb> F <SEP> 56 <SEP> 0.013 <SEP> .0.44 <SEP> 278 <SEP> 40 <SEP> - <SEP> - <SEP> 5.3 <SEP> 1020 <SEP> 5560
<tb> a