CZ20021153A3 - Syntetická useň - Google Patents

Description

Syntetická useň

Oblast techniky

Vynález se týká syntetické usně sestávající z netkané textilie impregnované a/nebo povlečené polymerem, mající plošnou hmotnost od 100 do 500 g/cm² a pevnost v tahu v podélném i příčném směru >300 N/5 cm.

Dosavadní stav techniky

Z dokumentu EP-A 0 090 397 jsou známy netkané textilie z ultrajemných, zavinutých filamentů, která mají vrstevnatou strukturu a mohou být po impregnování a/nebo potažení polymerem zpracovávána na syntetickou useň. Jako výchozí vlákna se berou zejména ta, jež jsou typu ostrůvky v moři, u kterých jsou ultrajemná vlákna uvolňována rozvolňováním polymerů matrice. Dále se také udává použití štěpitelných výchozích vláken.

Dokument EP-A 0 624 676 publikuje netkané textilie z ultrajemných vláken a způsob jejich výroby z vláken dvousložkových. Výchozí polymery dvousložkových vláken mají při tom vykazovat v bodu tání rozdíl od 30 °C do 180 °C a jsou vypřádána jako vlákna vícesegmentová. Do pavučiny uložená dvousložková vlákna jsou podrobována bodovému kalandrování, při němž se roztaví pouze složka vlákna s nižším bodem tání a zpevní se. V následujícím kroku je rouno, vytvořené z vícesegmentových vláken mechanickým působením na vlákna, alespoň ze 70 % rozštěpeno na části ultrajemných segmentových vláken. Takto získaná rouna dosahují pevnost v tahu v podélném i příčném směru až maximálně 260 N/5 cm a mohou být používána jako ložní prádlo, adsorbent pro sanitární výrobky jako kapesníky, plenky, vatování pro spací pytle, umělou kůži, termoizolační materiály a jiné.

Podstata vynálezu

Vynález si dal za úkol poskytnout cenově výhodnou a v tahu vysoce pevnou, umělou useň, právě tak jako způsob pro její výrobu.

o p

·'* • to · • to • to to · • «•to • to · to toto to toto· • · · · to to · • to toto to * to to to • •to·

Podle vynálezu je úkol řešen pomocí syntetické usně, která sestává z netkané textilie impregnované a/nebo povlečené polymerem, mající plošnou hmotnost od 100 do 500 g/cm² a pevnost v tahu >300 N/5 cm v podélném i příčném směru, přičemž netkaná textilie je tvořena z taveniny spřádaných, aerodynamicky dloužených a bezprostředně do rouna skládaných, vícesložkových nekonečných vláken s titrem < 2 dtex a vícesložková nekonečná vlákna jsou po předcházejícím zpevnění nejméně z 90 % rozštěpena na nekonečná supermíkrovlákna s titrem < 0,2 dtex a zpevněna. Taková syntetická useň vykazuje při srovnatelně nízké hmotnosti vysoké pevnosti v tahu a je proto laciná. Dále se s ohledem na omak podobá přírodním materiálům.

Syntetická useň je především ta, u níž vícesložkovým nekonečným vláknem je dvousložkové nekonečné vlákno ze dvou nekompatibilních polymerů, zvláště polyesteru a polyamidu. Takové dvousložkové nekonečné vlákno jeví dobrou štěpitelnost na nekonečná supermíkrovlákna a dobrý poměr pevnosti k plošné hmotnosti.

Syntetická useň je výhodně taková, u níž vícesložková nekonečná vlákna vykazují v průřezu pomerančovou multisegmentovou strukturu, přičemž segmenty obsahují střídavě vždy jeden z obou inkompatibilních polymerů. Vedle této pomerančové multisegmentové struktury vícesložkových nekonečných vláken jsou ve vícesložkových nekonečných vláknech možná i jiná uspořádání inkompatibilních polymerů jako side-by-side nebo ve tvaru chryzantémových lístků) Taková uspořádání inkompatibilních polymerů se ukázala jako velmi dobře štěpitelná.

Syntetická useň je dále výhodně taková, u níž nejméně jeden z inkompatibilních polymerů tvořících vícesložkové nekonečné vlákno obsahuje aditívum jako barevné pigmenty, permanentně působící antistatika a/nebo v množství až do 10 % hmotnostních dodatkové látky ovlivňující hydrofilní nebo hydrofobní vlastnosti. Syntetická useň tvořená při předení vybarvenými vlákny vykazuje vysokou teplotní stálost a světlostálost. Dodatkovými látkami mohou být dále snižovány resp. vyloučeny statické náboje a zlepšeny vlastnosti co do vlhkosti a vlastnosti pro transport.

Přednost se dává zejména syntetické usni, u níž je netkaná textilie impregnována 10 až 45 hmotnostními procenty polymeru, vztaženo na výchozí hmotnost netkané textilie. Při stejných nebo dokonce převažujících vlastnostech syntetické usně podle vynálezu je nutná impregnace výchozí netkané textilie menší než u dosud známých produktů.

u>

Způsob výroby syntetické usně podle vynálezu spočívá v tom, že vícesložková nekonečná vlákna jsou spřádána z taveniny, aerodynamicky dloužena a bezprostředně ukládána do rouna, probíhá předběžné zpevňování a netkaná textilie je zpevňována paprsky kapalin o vysokém tlaku a současně štěpena na nekonečná supermikrovlákna a následně rovněž i impregnována a/nebo povlékána. Takto získané syntetické usně jsou z hlediska jejich tloušťky velice rovnoměrné, vykazují * isotropní rozdělení vláken, nemají žádný sklon k delaminaci a vynikají vysokými hodnotami modulu.

Způsob výroby syntetické usně se s výhodou provádí tak, že zpevňování a štěpení vícesložkových nekonečných vláken probíhá tak, že předběžně zpevněná netkaná textilie je vícekrát, střídavě na obou stranách otryskávána vodními paprsky o vysokém tlaku. Výchozí netkaná textilie pro syntetickou useň tak vykazuje dobrý povrch a > 90 %-ní stupeň rozštěpení vícesložkových nekonečných vláken.

Postup štěpení a zpevňování vícesložkového nekonečného vlákna se výhodným způsobem provádí v agregátu s rotujícími bubnovými síty. Takový agregát umožňuje stavbu velice kompaktních zařízení.

Na nekonečná supermikrovlákna rozštěpená a vysokotlakým proudem kapaliny zpevněná netkaná textilie se výhodně impregnuje polyurethanem rozpuštěným v dimethylformamidu a polymer se známým způsobem koaguluje.

Při výrobě syntetické usně podle vynálezu je zejména preferováno, jestliže še impregnace polymerem provede vodnou latexovou disperzí polyurethanu a následně se koaguluje. Tato forma impregnace výchozí netkané textilie nevede k žádným zbytkům rozpouštědel a tím je přátelská k životnímu prostředí.

Zvlášť preferovaným je způsob, při které jsou vícesložková nekonečná vlákna při předení vybarvována ve hmotě. Navázání barviv do polymerních vláken vede k vynikajícím stálostem vůči teplu a světlu.

Pro různá použití je dále preferováno dodatečné opracování broušením nebo leštěním. Tak může být zlepšen omak resp. povrchové vlastnosti, mimoto může být dosažen tak zvaný psací efekt. Pod psacím efektem se přitom rozumí volné uložení konců mikrovláken na povrchu syntetické usně, které mohou být viditelným způsobem orientovány.

Podle vynálezu vyrobené syntetické usně jsou zejména vhodné pro použití v obuvnickém průmyslu jako svrchní materiál, vnitřní vložka, lem nebo patní vložka.

Jsou dále vhodné jako oděvní materiály. Na základě svých dobrých mechanických

i?

• φ φφ φφφφ ♦ » φ • φ • · φ φ ···< φφφ vlastností a u při předení vybarvovaných produktů vzhledem k jejich stálosti k teplu a světlu, jsou syntetické usně podle vynálezu vhodné pro použití k vnitřní výbavě automobilů, pro zhotovování přístrojových desek, bočních čalounění, ochranných potahů, stropních čalounění nebo čalounění prostoru kufru a pro výrobu polstrovaného nábytku, zejména potahových látek pro židle, pohovky a křesla.

Příklady provedení vynálezu

5' > Příklad 1

Z dvousložkového nekonečného vlákna z polyesteru a polyamidu (PÉS-PA) se vyrobí pavučina o plošné hmotnosti 160 g/cm² a podrobí se oboustrannému otryskání vodním paprskem o tlacích až do 250 bar. Po otryskání, které vede k současnému štěpení výchozích vláken, vykazují dvousložková nekonečná vlákna titr 0,2 dtex. Zpevněná netkaná textilie se podrobí impregnaci polyurethanem (PUR) rozpuštěným v dimethylformamidu (DMF), přičemž se nanese cca 12 hm. % PUR vztaženo na výchozí hmotnost netkané textilie. Získaná polymerem impregnovaná netkaná textilie se povrchově obrousí a pro zlepšení omaku se opatří například speciálními silikony. Získá se syntetická useň s nubukovým povrchem.

Příklad 2

Z dvousložkového nekonečného vlákna PES-PA se vyrobí pavučina o plošné hmotnosti 110 g/cm² a podrobí se oboustrannému otryskání vodním paprskem o tlacích až do 250 bar. Po otryskání, které vede k současnému štěpení výchozích vláken, vykazují dvousložková nekonečná vlákna titr 0,2 dtex. Zpevněná netkaná textilie se podrobí impregnaci vodnou latexovou disperzí polyurethanu, přičemž se nanese cca 10 hm. % PUR vztaženo na výchozí hmotnost netkané textilie. Polyurethan se působením horké vody nebo nasycené páry zkoaguluje a následně se cca při 150°C až 160°C vysuší a zesíťuje. Získaná polymerem impregnovaná netkaná textilie se povrchově obrousí a pro zlepšení omaku se opatří například speciálními silikony. Získá se syntetická useň s nubukovým povrchem.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Syntetická useň tvořená z polymerem impregnované a/nebo potahované netkané textilie, mající plošné hmotnosti od 100 do 500 g/cm² a pevnosti v tahu jak v podélném tak i příčném směru >300 N/5 cm, přičemž netkaná textilie je tvořena z taveniny spřádaných, aerodynamicky dloužených a bezprostředně do rouna skládaných vícesložkových nekonečných vláken s titrem < 2 dtex a vícesložková plynulá vlákna jsou po předcházejícím zpevnění nejméně z 90 % rozštěpena na plynulá supermikrovlákna s titrem < 0,2 dtex a zpevněna.
2. 2. Syntetická useň podle nároku 1 vyznačující se tím, že vícesložkovým nekonečným vláknem je dvousložkové nekonečné vlákno ze dvou nekompatibilních polymerů, zejména polyesteru a polyamidu.
3. 3. Syntetická useň podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že vícesložková nekonečná vlákna vykazují v průřezu pomerančovou multisegmentovou strukturu,, přičemž segmenty obsahují střídavě vždy jeden z obou inkompatibilních polymerů.
4. 4. Syntetická useň podle některého z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že nejméně jeden z inkompatibilních polymerů tvořících vícesložkové nekonečné vlákno obsahuje aditivum jako barevné pigmenty, permanentně působící antistatika a/nebo dodatkové látky ovlivňující hydrofilní nebo hydrofobní vlastnosti, v množství až do 10 % hmotnostních.
5. 5. Syntetická useň podle, některého z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že netkaná textilie je impregnována 10 až 45 hmotnostními procenty polymeru, vztaženo na výchozí hmotnost netkané textilie.
6. 6. Způsob výroby syntetické usně podle některého z nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že vícesložková nekonečná vlákna jsou spřádána z taveniny, aerodynamicky dloužena a bezprostředně ukládána do rouna, probíhá předběžné zpevnění a netkaná textilie je zpevňována otryskáním paprsky kapalin o i

   • 9

   6 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   9 9 9 · · · ···

   99 9999 99 · ·· 9999 vysokém tlaku a také současně štěpena na nekonečná supermikrovlákna s titrem < 0,2 dtex, jakož i následně pak impregnována a/nebo povlékána polymerem.
7. 7. Způsob podle nároku 6 vyznačující se tím, že zpevňování a štěpení vícesložkových nekonečných vláken probíhá tak, že předem zpevněná netkaná textilie je vícekrát, střídavě z obou stran otryskávána paprsky kapalin o vysokém tlaku.
8. 8. Způsob podle nároku 7 vyznačující se tím, že zpevňování a štěpení vícesložkových nekonečných vláken se provádí na agregátu s bubnovými síty.
9. 9. Způsob podle některého z nároků 6 až 8 vyznačující se tím, že se impregnace polymerem provádí polyurethanem rozpuštěným, v dimethylformamidu a polymer je koagulován.
10. 10. Způsob podle některého z nároků 6 až 8 vyznačující se tím, že se impregnace polymerem provádí latexovou disperzí polyurethanu.
11. 1 1 . Způsob podle některého z nároků 7 až 10 vyznačující se tím, že barvení vícesložkových plynulých vláken se provádí vybarvováním při spřádáni.
12. 12. Způsob podle některého z nároků 7 až 11 vyznačující se tím, že dodatečné opracování se provádí broušením nebo leštěním.
13. 13. Použití syntetické usně vyrobené podle některého z nároků 7 až 12 vyznačující se tím, že syntetická useň je použita v obuvnickém průmyslu jako svrchní materiál, vnitřní vložka, lem nebo patní vložka.
14. 14. Použití syntetické usně vyrobené podle některého z nároků 7 až 12 vyznačující se tím, že syntetická useň je uplatněna ve vnitřní výbavě automobilu pro zhotovování přístrojových desek, bočních čalounění, ochranných potahů, stropních čalounění nebo čalounění prostoru kufru.
15. 15. Použití syntetické usně vyrobené podle některého z nároků 7 až 12 vyznačující se tím, že syntetická useň je použita v oděvním průmyslu nebo výrobě polstrovaného nábytku, zejména jako potahová látka pro židle, pohovky a křesla.