DE1560664A1

DE1560664A1 - Verfahren zur Herstellung von Nadelflorteppichen

Info

Publication number: DE1560664A1
Application number: DE19641560664
Authority: DE
Inventors: Sissons Christopher Robert
Original assignee: British Nylon Spinners Ltd
Current assignee: British Nylon Spinners Ltd
Priority date: 1963-11-29
Filing date: 1964-11-30
Publication date: 1972-05-18
Also published as: AT287633B; FI44897B; DE1560664B2; SE318852B; GB1087615A; LU47469A1; US3347736A; FI44897C; NL6413855A; DE1560664C3; BE656472A; FR1418436A; DK123877B

Description

Mappe 1994? - Br< >F/hr
Caee Mi 17176B (B_a4t6)

BESCHSEIBONß
zur Patentanmeldung der

Firma BRITISH MLOK SPIHNERS LIMITED, Pontypool, Monmouthshire, Großbritannien*

.'■■■■■ "betreffend

"Verfahren zur Herst ellung von Uadelf lorteppichen"

Priorität s 29 ο Kovember 1963 - Großbritannien

Die Erfindung betrifft ein ilor^ewebep insbesondere ladelfXor« ,teppiehj sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung_o

Haugtaweek der Erfindung ist die Herstellung eines Nadelflorteppiche nach einem Verfahren mit einer Na&elfeehandlung eiaer Vliesschiehto Insbesondere besteht ein Zweck der Erfindung in der Schaffung eines Plorproduktes mit gut entwickelter Ab«
messungsstabilität und Zugfestigkeit nach einem Verfahren mit einer Had ölbehandlung einer Vliesschicht,

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren aur Herstellung von

Neue Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs.2 n,i sat, 3 de,Änd.ru_nge₈.s. *4.*.

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Nadelflorteppichen aus einer Vliesschicht mit im wesentlichen parallel zur leppichebene verlaufenden Fasern und einer darüber angebrachte Gewebeschicht durch an einer Vielzahl von Stellen erfolgendes Durchstechen der Vliesschieht von der Seite aus, welche &er Gewebeschicht abgewendet ist, wobei ein Teil der Fasern der Vliesechicht im wesentlichen senkrecht zu äejr Teppichebene durch die Gewebeschicht gezogen wird und diese florartig überragt» Das Heue der Erfindung besteht darin, daß mindestens ein Teil der Fasern der Vliesschieht aus Heterofäden besteht, welche eine klebefähig zu machende Komponente enthält, deren die KLebefähigkeit erzeugende BcIi^r. Il^ag aen anderen Teil der Fasern diesbezüglich nicht beeinflußt und daß die Vliesschieht nach dem Durchstechen der die KLe"aefähigkeit erzeugenden Behandlung unterzogen wird»

Bs ergab sich, daß Nadelflorteppiche mit eine:? guten Überdeckung des Verstärkungsmaterlals sowie der Vliesschicht dureii die Floroberfläche erzielt werden, wenn die Fasern-"jsshel, welche diese Fläche darstellen, in Abhängigkeit von derm ΐζτ'Φ^s-"-» lung in Strukturen mit dem allgemeinen Aussehen ?<: r·. ?i gt aus der Gewebeschicht hervorstehen und εοηαί; die- i, . j der Büschel verstärken»

Obgleich Faserbüschel _s welche erfindungsgemäB b^schrl■·■■· benen Verfahren hergestellt wurden, allgemein e ^rI e-Ständsfähigkeit gegenüber einem Ausziehen, beis; Ausrupfen, aufweisen und die Faseroberflache eii. _<; .,: ?■ '■■ schönes Aussehen besitzt, ist es häufig vorteil« büsehel in der Vliesschieht zu fixieren»

Die erfindungsgemässen Nadelflorteppiche könneL

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Verführen hergestellt werden, bei welchem eine Hadelbehandlung einer auf einer Gewebeschicht angebrachten Vliesschicht in einem Hadelstuhl erfolgt, wobei ,.eine zusammengesetzte vernäht© Struktur entsteht, in der Faserbüscheü, aus der Vließsehicht in und durch die Gewebeschicht ragen, .-Wenn die -Faeeriüsehel. in gekräuselter Form ans der Gewebeschicht herausragen sollen, so wird die gesamte nadelbehandelte Struktur einer Sräuselungsund/oöer einer Fixierbehandlung. untertrorf en.

Die Wirkung der Nadelbehandlung Desteht darin, einige der Fasern in der Vliesschicht in Ebenen senkrecht oder im wesentlichen senkrecht ssu den ebenen Flächen, des Produktes zu orientieren, so daß die Vliessehieht Tertikai angeordnete Fasesn enthält, welche sich über die obere Fläche der Vliessehieht lsi die Verstärkungsgewebeschicht erstrecken, wobei sie über die obere Fläche derselben als Faserbüschel herausragen_o Folglich stellt 5edes Faserbüschel die Verlängerung vertikal angeordneter Fasern dar, welche in die Vliesschicht eingebettet sind., und die eingebetteten Fasern können sowohl strukturell als auch funktionell mit den Wurzeln eines Baumes verglichen werden_o

Die Fixierbehandlung, welcher das nadelbehandelte Produkt unterworfen werden kann, wobei unter diesem Ausdruck- jede Behandlung au Terstehen ist, mit der die Faserbüschel stärker mi.% dor Vliessehieht verbunden werden, trägt; daau bei, daß das-.-entstehende Florgewebe eine verbesserte Büsehelhaftung aufwe5,st und folglich eine Floroberfläehe mit einer guten Forahaltung, und langer Lebensdauer ergibt.

Die Vliessehieht kann aus einem üblichen ^rfextilfaseraaterial bestehenj d_oh_o aus Fäden, Stapelfasern als auch endlosen Fäden_g

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"beispielsweise Naturfasern, beispielsweise Baumwolle oder Wolle, künstlich hergestellte Fasern., beispielsweise Viskoseseide* Celluloseacetat und ähnliehe Derivative von Cellulose, proteinsaure Polymere, Polyamide, insbesondere Polyhexamethylenadip·!* amid, Polyhexamethylensebazainid, Polyepsiloneaprolactaia und Copolymere dieser oder anderer Polyamide., Polyester, beispielßweise Polyäthylenterephthalai, Polyurethan, Acrylonitrilpoly« mere einschließlich Copolymere von Acrylnitril« insbesondere mit anderen äthylenischen ungesättigten Monomeren, insbesondere Vinylchlorid, Vinylacetat, Methylacrylat und Vinylpyridin^ Vinylpolymere, insbesondere s₀.B_o Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und Polystyrol sowie polymerisierte Kohlenwasserstoffe ₉ beispielsweise Polyäthylen und Polypropylen sowie halogeniert^ Derivative hiervon oder aus Gemischen derartiger Fasern«,

Gemäß einer besonders zweckmässigen·Ausführungsform der Erfindung besteht die Vliessehicht aus Heterofasern oder weist aumindest einen Gehalt von diesen auf, welche in Form von endlosen Fäden oder Stapelfasern vorliegen können? Zweekmässig besteher, die Heterofäden zumindest aus zwei synthetischen Polymerkompo·» nenten, deren zumindest eine unter Bedingungen klebrig gemacht werden kann, welche die andere Komponente oder Komponenten im wesentlichen unbeeinflußt lassen_s wobei die klebfähige Komponente zumindest einen Teil des Umfangsbereiehes der JPaser oder des Fadens darstellte

Bei einer anderen Ausfuhrungsforfc der Erfindung kann die schicht aus einem Gemisch von Hetero- oder Horaofasern herge« stellt sein_o Geeignete Homofaserr. umfassen ö.ie oben angeführten Stoffe₀ Die Fasern, aus denen die Vliessehicht gebildet wird_? können Fonnstoffe, Füllstoffe, Schleifstoffe und/oder Licht-

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stabilisatoren enthalten* : >^:i^·

Die VIiesaehieht. kann nach einer Vielzahl τοη Verfahren hergestellt seia; das in einem besonderen Fall gewählte Verfahren, hängt in grossem Mass von der Länge der Pasern ab, wenn keine endlosen fäden als Fasern verwendet werden,, Stapelfasern, endlose Fäden und Garngewebe aus endlosen Fäden sind allgemein für die Zwecke gesiäß der vorliegenden Erfindung brauchbar'₀

Stapelfasenrliesschiehtbahnen können beispielsweise durch eine Well- oder Baumwollkäiaaaasehine oder eine Auflösemaschine (Garnettmaschine) hergestellt werden; in. diesem Fall werden die Stapelfasern vorherrschend in einer Richtung ausgerichtet. Das aus einer einzigen KäBBnung oder Garnettierusag gewonnene dünne Vlies kann erfindungsgemäß verwendet werden, jedoch ist es allgemein notwendig und wünschenswert, mehrere derartiger Vliese aufeinanderzulegen,, um eine Vliesschieht von genügender Stärke für aen angestrebten Ekdverweiidungssweek au erzielen« Beim Aufbau eines derartigen Vlieses können wechselweise Schichten aus gekämmteffi Vliesinaterial angeordnet werden, wobei die Faserorientierungsrichtungen sich um einen bestimmten Winkel, zweckmässig um. '.90 » gegenüber benachbarten Lagen unterscheiden». Solche, kreuzweise verlegten Vliesschichten haben den Vorteil;, daß in zumindest zxiei Richtungen annähernd die gleiche Festigkeit erreicht wird_β Zufällig verlaufende oder isotropisch ausgerichtete Stapelfaservliese können beispielsweise durch Luftverlegung von Stapelfasern ergielt werden.» Somit lcann ein sur Verwendimg im Msammenhang, mit dem erfindungsgemässen Verfahren geeignetes Stapelfaservlieses durch Zuführung endloser Fäden zu einer Schneid- oder Breche einrichtung erhalten werden» welche die Fasern in einem durch eine Blaseinrichtung erzeugten Luftstrom abgibt«, G-eeignete Lei-

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tungen sind vorgesehen, vm eine Suspension der Stapelfasern in einem Luftstrom einer porenartig durchbrochenen Oberfläche zuzuführen, auf welcher sich die Fasern ala eine verflochtene und mattenartige Vliesschicht ablegen, wobei dieser Vorgasag durch die Anwendung einer Saugwirkung auf der anderen Seite der Fläche gefördert werden kann_Q Die porige Oberfläche kann in Form eines endlosen Bandes ausgeführt sein, welches an der Stelle vorbeiläuft, an der die Pasern abgelegt werden, so daß eine endlose Schicht ohne definierte Länge geschaffen wird_o Papierherstellungsverfahren können bei der Herstellung d©y Stapelfaseryliessehieht ebenfalls verwendet werden;,

Endlose Fadenvliese, welche erfindungsgeaäß ebenfalls brauchbar sind, können auch unmittelbar von einer Spinndüse (insbesondere Polymerspinndüse) abgezogen werden, aweekmässigerweise als Fadenbündel, oder die Gewebe können von einer Packung oder anderen Speichereinrichtung für schon versponnenes Garn geliefert werdeno

Endlose Fadenvliese, d_oh_o Fadenbündel, bei denen die Fäden als Vielfachfäden vorliegen, können sweckmässigerweise in einem Verfahren hergestellt werden, wobei frisch versponnene Fäden mit einer oder mehreren Polymerkomponenten der Einwirkung eiises mit höchster Sesehwindigkeit verwirbelnden Strahls eines Strcmungsmediums ausgesetzt werden, welcher die Fäden vereinzelt, und orientiert sowie diese aur Bildung eines unverdrillten Garnes vermengte Dieses Garn wird durch den Strahl des Mediums weiterbewegt und auf einer Aufnahmefläehe in zufällig ve?·» schlungener Weise abgelegte

Wenn eine Vliesschicht mit verstärkter BüsehelauBbreitung und

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folglich besserer Überäeckuhg der Ge^ebegrundsehicht erhalten werden soll * wobei dieses Produkt gemäß den vorangehenden Sr*~ lauterüngen durch Kräuselung der.Fäserbüschel erhalten werden soll, erweist es sich als notwendig, daß die Vliesschicht aumindest einen ieil an möglicherweise, au kräuselnden Fasern enthält, land Heterofäden sind hierfür besonders günstig«

Die Eiadelbehandlting einer gekräuselt en Vliesschicht in und durch die Gewebeschicht hindurch kann bisweilen vorteilhaft sein, vemx das Produkt mit /besser entwickelten und/oder anderen %ünschenßnrerten Eigenschaften, beispielsweise einer verbesserten Elastizität, ausgestattet sein soll*

Die bei der Herstellung von Nad elf lorteppiehen verwendete Ge<~ webesehicht, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine Auflage für die Vliessehicht während der Efadelbehandlung darstellt, kann irgendein gewebtes Gewebe oder ein solches, mit der Struktur eines gewebten Gewebes sein₉ beispielsweise ein durch Luftverlegung vermengtes Gewebe«. Das Vorliegen eines gewebten Gewebes innerhalb des Nadelf 1 orteppichs und cias Hervorragen der Faeerbüschel durch dieses verbessert die Festigkeit und Abmessungsstabilität des Gewebes durch Ergänzung des aaf diese Eigenschaften ausgeübten Einflusses infolge der Faserreorientierung und der aus dem Nadelbehaiidiungsvorgang sich ergebenden Verschlinguaage · .

Ganz abgesehen von dem Beitrag, welchen die Gewebeschicht zu der Festigkeit und Abinessungsstabilität des Florteppiehpro-= duktes leistet, und der Rolle, die es bei der ladelbehandlutig spielt, wenn es eine Unterlage für die Vliesschicht darstellt, ist die Gewebeschicht auch wichtig, um eine gute Büschelbildung

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sicherzustellen; ia diesem Zusammenhang kann das Glied als eine Form betrachtet werden welche zur Festlegung und Gestaltung der Faserbüsehel dient _P die in die. Gewebeschicht durch die Maderbehandlung eingedrückt werden % und sie hält die ein«* gesetzten Faserbüsehel "bis die Fixierbehandlung ausgeführt ist₀

Die Behandlung, welcher die zusejnzaengesetste, aaadelbehandelte Struktur zum Fixieren der Faserbüsehel unterworfen -rfird, kann in verschiedener Weise durchgeführt werden, jedoch ergab sich, daß unbeschadet von teilweisen Unterschieden besonders günstige und zweckmässige Behandlungen eine unmittelbare oder mittelbare Verbindung von Pasern in der Vliessehicht bewirken,, Als Ergebnis dieser Verbindung werden die "Wurzeln" der Faserbüschel, doho die vertikal angeordneten, in der Vliesschicht eingebetteten Fasern, in ihrer Stellung fixiert und folglich die Faser« büschel in ihrer durch die Nadelbehandlung erzeugten Gestalt und Form festgehalten, so daß sich eine verbesserte Verankerung der Faserbüschel in der Vlies- und Gewebeschicht ergibt«,

Dieses Verfahren des Fixierens von Faserbiiseheln durch die Verbindung von Fasern in der Vlies- und Gewebeschicht stellt sicher, daß jedes Büschel in den Grundsehichten sieher verankert ist, so daß vermieden wird, daß die Faserbüschel während einer Verschleissbeanspruchung und/oder eines Reinigungsvorganges ausgerissen werden? auf diese Weise wird die wirksame Lebensdauer des Nadelflorteppichproduktes verbessert.

Die besondere zur Verbindung der Fasern in der Vliesschicht sowie zum Fixieren der Büschel verwendete Behandlung kann durch eine Ansähl verschiedener tf'erfahrensschritte erfolgen; die jeweilige Behandlung hängt in grosseui Mass von der Art dor

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das Vlies bildende» Fasern ab_o -■■■■"· ■

Wenn somit die fasern aus einfachen Einkomponentenfaserziy düiu Homof äden, bestehen, ist es oft vorteilhaft, die Fasern in der Vliessohieht durch Anwendung eines KLebeaittela an der ausammengesetaten» nädelbehandelten Struktur an der Seite au verbinden, von der'aus die fasern der Vliesschicht durch die VerstarkungsgewebeschHcht bei der Madelbehandlung gezogen worden. ITaohP&er 'Kadelbehandlung stellt diese Seite d.es Produktes die Vliesschieht dar und enthält die Wurseln der Faserbtisehel au« sarnmen mit den lasern des Vlieses» welche bei der Uadelbehand·* lung nicht durch die Gewebeschicht gezogen wurden_o Die Anwendung eines Klebemittels auf der Vliesachicht verbindet die i^sera. darin miteinander, so daß die Faserbüschel fixiert werden«. Das ELebemittel kann auch eine Verbindung zwischen fasern der Vliesschicht und der damit in Berührung stehenden Gewebeschicht

Erf indungsgemäss können aahlreiche unterschiedliehe ELebeaittel verwendet werden» Das Klebemittel kann aus einer wjäßrigen oder nicht-wäßrigen Lösung^ Emulsion oder Dispersion eines Klebemittels oder eines klebefähigen Materials bestehen, welches bei der Behandlung Klebeverbindungen herstellt* Beispiele für geeignete Klebeverbindungen sind Kautschuk (Hatur- oder Synthesekautschuk), Polyurethane, Polyvinylharze, beispielsweise Polyvinylacetat j Polyvinylalkohol und Polyvinylchlorid, sowie PoIy-

Das Klebemittel Wird zweckmässig in flüssiger i'orm- auf die betreffende fläche öder die ausammengesetzte nadelbehandelte Struktur, beispielsweise durch Aufsprühen mittels zweekmässi~ ger Sprühdüsen oder mit Hilfe von Auftragrollen, aufgebracht_o

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Wahlweise kann das Klebemittel auf die Oberfläche der fasergewebeartigen Basissehicht in Form eines Schaumes aufgesprüht werden«

Das Klebemittel kann in Form eines in das Vlies eingeschlosse~ nen Bindemittels vorliegen, wobei das Bindemittel unter Bedingungen klebend gemacht wird, welche die Fasern des Vlieses nicht beeinflussen» Beispielsweise kann das Bindemittel einen Erweichungspunkt unter demjenigen der in den Vlies vorliegenden Fasern aufweisen und durch Wärme klebend gemacht bzw» aktiviert werden«, In derartigen Fällen kann die Behandlung zweckmässiger« weise in einer Wärmebehandlung auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des zugegebenen Bindemittels, jedoch unterhalb desjenigen der Fasern des Fasergewebes bestehen,. Die Erwärmung kann derart durchgeführt werden, daß das nadelbehandelte Produkt so über eine heisse Trommel in solcher Weise geleitet wird, daß lediglich die Oberfläche mit der Srommel in Berührung gebracht wird, an der die Faserbüsehel nicht austreten« Das Bindemittel kann auch so ausgeführt sein, daß es durch geeignete chemische Mittel aktiviert werden karßij wobei die Behandlung aweckmässigerweise in dem Auftrag eines geeigneten chemischen Mittels auf die Vliesschicht bestehtο

Das Bindemittel, welches durch Wärme oder chemische Mittel aktivierbar ist, kann in Form von Pulver., Floekenfasern oder Stapelfasern vorliegen. Wenn das Gewebe Heterofäden mit zumindest zwei synthetischen Polymerkomponenten enthält, ist es oft zweckmässig, wenn in dem Heterofaden zumindest eine Komponente vorliegt, die' unter Bedingungen klebend gemacht werden kann* bei denen die andere Komponente oder die anderen Komponenten nicht klebend bleiben, wobei die klebend au machende Komponente

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so !angeqrdnei; ist, daß sie zumindest einen Anschnitt des fanges des Fadens bildet, um danach /bei einer Behandlung die Fasern in der Vliessehicht zu verbinden und somit die Faser» büschel zu fixieren; hierbei ist es lediglich notwendig, die klebend au machende Komponente au aktivieren_o

Besonders geeignete Heterofäden zur Verwendung in dem erfin-» dungsgemässen Verfahren sind solche Fäden, bei denen die klebend zu machende Komponente einen niedrigeren Erweichungspunkt als die andere Komponente oder andere Komponenten aufweist und somit aktiviert werden kann; die mit Büscheln versehenen Fasern werden hierbei durch eine Behandlung einsehliesslich Wärmeanwendung befestigte Als Beispiele derartiger Heterofäden seien erwähnt Polyhexamethylenadipamid-Polyepsilon-Gaprolactam (Nylon 66/6)-Fäden, bei welchen das Polyepsilon^Gäpröläctam die Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt darstellt, und Poly— hexamethylenadipamid-Poly-pmega-aiaiiaoundesanoe Säure (Nylon 66/11 )«·Fäden_f bei denen die Komponente Poly-omega-aminoundezanoe Säure den niedrigeren Schmelzpunkt aufweist? ferner Polyhexa» me thy lenadipaBiid/Polyhexamethy 1 enadipajuid-P oly epsiloncapr o» laotam^Copolymerfäden, bei denen die Copolymerkomponente den niedrigeren Schmelzpunkt aufweist» Heterofäden auf anderer als auf der Basis des Polyamidsystems können ebenfalls verwendet werden» Somit können auch Heterofäden aus beispielsweise Polymeren auf der Basis von Polyesteramiden, Polyestern, Polyolefinen und Polyurethanen geeignet sein»

Die klebend zu machende Komponente des Heterofadens kann so ausgeführt sein» daß sie aktivierbar ist und die Faserbuschel hierbei fixiert werden. können_s indem eine Behandlung unter Vert-rendung geeigneter chemischer Medien, beispielsweise eine

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Behandlung mit einer im wesentlichen nicht wäßrigen Fonaaldehydlöaung stattfindet₀ Bin Beispiel eines derartigen Hetero*» fadens ist ein Faden mit einer Komponente aus Polyhexamethylea-w adipamid und einem 80/20 Zufalle-Copolymer aus Polyhexamethy« lenadipamid und Polyepßiloncaprolactarn als andere Komponente, wobei die Copolymerkomponente mit Hilfe einer heissen Äthylenglykollösung von Formaldehyd aktivierbar ist, durch welche die Polyhexamethylenadipamid-Komponente im wesentlichen nicht klebend belassen wird_o

Die relativen Mengen der klebenden und nioht«klebenden Komponenten, welche die Heterofäden darstellen* können in Anpassung auf das erforderliche Plorprodukt entsprechend den gewünschten physikalischen Eigenschaften desselben verändert werden_o

Der Einbau zumindest eines bestimmten Anteils von Heterofäden der vorangehend erwähnten Art in die Tliesschieht gestattet ein Fixieren der Büschel in zweckaässiger und wirksamer Weise; hieraus ergibt sich im wesentlichen eine spontane Entwicklung eines Bindemittels durch Aktivierung einer klebefähig zu machen den Komponente der Heterofäden. Die Aktivierung der klebend au machenden Komponenten wird normalerweise ohne Zerstörung des faserartigen Charakters des Heterofadens erreicht, weil die aktivierte Komponente in Berührung mit dor anderen Komponente gehalten wird; diese Beibehaltung des fasorartigen Charakters ist von Wichtigkeit für die Eigenschaften, beispielsweise Ginn J3üsehelbildung und Büschelfesthaltungc DJ.ese Eigenschaften tragen bestimmend zur Dauerhaftigkeit der Floroberfiäehs zwc Pärbbarkeit des entstehenden Florproduktes bei ο Zu ermöglicht die Verwendung von Hetero fäden eine genaue Kontra";. der Menge von Bindemittel und eine gleic]iiorraige yortei.iin.^ ix:

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der Vliesschichto

Weiterhin erfolgt bei Verwendung von Heterofäden in dem Vlies eine wünschenswerte Kräuselung der Fasern,, Beispielsweise iat es möglich, die Heterofäden bei dem gleichen Behandlungavorgang, welcher zur Aktivierung der klebefähig zu machenden Komponenten angewendet wird, au kräuseln, wenn sich die Büschel in pilzartigen Gebilden erstrecken und ausbreiten, wobei die Verstärkungagewehesehicht wirksam verborgen bleibt«,

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sieh aus der folgen-· den Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Figo 1 ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung einer Form des erfinaungsgemäßsen Verfahrens für die Herstellung eines Nadelflorteppichs ₉

Pig» 2 ein nach dem Verfahren gemäß Fig. 1 vor einer Wadelbehandlung hergestelltes Zwiseheneraeugnis in Quersehnittdarstellung,

Fig. 3 eine nach dem Verfahren gemäß Figo 1 herzustellende nadelbehandelte Struktur in sehematiseher Querschnittdarstellung,

Figo 4 eine nach daa Verfahren gemäß Figo 1 herzustellende Struktur nach Kräuselung der darin enthaltenen Fasern im QuerBchnittdarstellung,

Fig., 5 das nach dem Verfahren gemäß Fig. 1 hergestellte Produkt in fotografischer Querschnittdarstellung,

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Gemäß Figo 1 ist eine Vorratswalze 10 für ein Gewebematerial mit offener Sindung, beispielsweise Jute 11 vorgesehen, welche von der Vorratswalze abgewickelt und horizontal von linke nach rechte auf der Oberfläche eines endlosen Bandea 12 bewegt wird» Diese Gewebeschicht 13 soll als Verstärkung für einen Nadelflorteppich dienen«, Mit Hilfe einer Walze 16 wird von einer Vorratswalze 14 eine Faser- oder Vliesbahn 15 in Form einer Lage 17 auf dem Gewebe 13 ständig aufgelegt und mit der gleichen Geschwindigkeit sowie in der gleichen Richtung wie das Gewebe bewegt ο Das beschichtete Zwischenerz eugnis, welches in Figo 2 dargestellt ist und aus/vliesschicht 17 auf dem Gewebe 13 besteht, wird dann einem Nadelstuhl 18 Üblicher Ausführung zugeführt,

Der Nadelstuhl 18 besitzt eine horizontale Fläche 19 und ein Nadelbett 20. Der Nadelstuhl 18 bewegt die Nadeln oszillierend in die Vliessohicht sowie aus dieser heraus und orientiert einige der Fasern des Vlieses in Ebenen senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zu deren ebenen Flächen, wobei vertikal stehende Fasern über eine ebene Fläche in und durch die Gewebeschicht 13 als Faserbüschel hinausragen·

Die zusammengesetzte nadelbehandelte Struktur 21 ist in Figo 3 dargestellt und besteht aus drei übereinanderliegenden Schichten, nämlich einer VliesBchicht 27, der Gewebeschicht 13 als Verstärkungsglied und einer Schicht aus Faserbüscheln 28, welche die Floroberfläche des gebildeten Erzeugnisses darstellen; die Büschel bilden Vorsprünge über einer ebenen Fläche 2°, der Gewebeschicht und verlaufen durch die Gewebeschicht 13» wobei vertikal liegende Fasern 30A ("Wurzeln") gebildet werden, welche in der Gewebeschicht eingebettet sind. Die Gewebeschicht

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enthält nicht nur lasern 30, sondern auch andere Paseim welche in vorherrschend senkrecht en Ehen an zu der Jibene vertikal angeordneten Fasern 3OA angeordnet eindo Das Gewebe 13 dient zusätzlich'au'der Funktion als Verstärkungsmittel für die Yllesschieht auch noch als Auflage für die Ylie-sBChicht 17$ "bei der Hadeloehandlung und auch als Fonu aur Festlegung, Poxiaung und zum Peethalten der eingenadelt en i'-aserbüschelc,

Die EUBainmengesetzte nadelbehsjadelte Stx'ufctur 21 wird dami eimer Beliandlung unterworfen, DeispielswQXöe Eintauchen in siedendeß Wasser, um die Pasern zu kräuseln? die Hilfemittel für diesen BehandlungSTorgang sind duroii die Besu^assiffer 22 in Pig_o 1 Teransehaulichto Die AusMldung einer Kräuselung der Faser» "büschel 28 gemäl2 i'ig· 4 ergibt eine "blütenartige Yergrösaenmgs wobei eich die Büschel über die Cberflache der (rewebescliicM;

V - ■ ■

ausbreiten; hierbei nehmen die Büschel eine abgerundete 3?orm an. Die einzelnen gekräuselten Büschel stehen abgesehen tou einem kurzen vertikalen StaimaaOSChnitt 31 über die &ewe"beschicht 13 verteilt auseinander und endigen in einer abgerundeten Kappe 32 mit einem pilzahnlichen Ausseheno

Das durch die Kräuselungsbehandlung gebildete Florgewebe 23 wird darm durch eine Zone 24 der Apparatur gemäß i"ig_o 1 geführt, in der gewisse Bauelemente, beispielsweise ein Ofen, sum fixieren der !Paeerbüsehel 28 in der Vliesschicht 27 vorgesehen sind. Das so erzeugte Produkt 25 wird dann auf eine Rolle 26 gewickelt_Q

Beispiel. 1 .

1 50 >aa lange Stapelfasern von 1 5 Deniier aus Heterofäden. be« .frS;.ehand aus gleichen G-ewichteanttiilcn Pol.yhesaniethyleaadipam:,ü

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als erste und 80/20 zufälliges Copolymer aus Polyhexamethylen» adipamid/Polycaprolaetam als aweite Komponente werden Seite an Seite zueinander angeordnet; es wurde eine Luftverlegung mit Hilfe einer Luftverlegungsmaschine vom Typ Proctor-Schwartz "Duc-Form" durchgeführt, um eine Vliesschicht mit einem Ge-

ρ
wicht von etwa 425 g P^{ro o}t⁸3 a» zu erzeugen»

Diese Vlieeechicht wurde auf eine Jutegewebeschicht von etwa 283 g pro 0,83 m aufgelegt und die beschichtete Anordnung dann mit Hilfe eines zweckmassigen Einzelnadelbetts (Hersteller: William Bywatere Limited, Leeds) durchstochen, wobei das Nadelbett mit üblichen Widerhakennadeln von 25 Gauge ausgerüstet war_o Die Anordnung wurde durch das nadelbett geleitet, wobei sich die Jute unten und in Berührung mit dem Vlies befand, so daß die Jute dieses während der Hadelbehändlung wirksam unterstützte und die Nadeln zuerst das Vlies und danach die Jute durchdrangen„ Die £iefe des Hadelbehandlungavorganges wurde so eingestellt, daß die Nadeln in einer Tiefe von etwa 12nm eindrangen und das Mehrschichtenmaterial danach einige Male durch das Hadelbett geführt wurde, bis eine Vernadelungsdichte von etwa 600

Stichen pro 6,4 cm· ausgeführt war. Als Folge der Hadelbehand-* lung wurde ein hoher Anteil von Pasern in dem Vlies in Ebenen senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zu den ebenen Pläoheii des Gewebes orientiert? diese vertikalen Pasern erstreckten sich über eine ebene Fläche des Vlieses in und durch die Jute hindurch, so daß an deren anderer Seite JFaserbüschex erschienene Die Büschel standen von der Jute um einen Abstand von etwa 6 mm ab und ergaben ein Florgewebe mit einer Floroberflache einsprechend einer Florhöhe von etwa 6

Dae Florprodukt bestand aus drei übereiBönderliegenden SohiuvUt ο?.ι_ρ

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von denen jede in einer Querschnittsansicbt überprüft werden konnte« Die Ploroberflache des Produktes bestand aus Faser*· büscheln der Vliesschicht, welche die Basis bildete» Zwischen diesen beiden Schichten sowie in Berührung mit einer ebenen Oberfläche der Vlieeschicht befand sich die Jutegewebeschioht. Das Florprodukt hatte ein ansprechendes Aussehen und fühlte sich angenehm warm an.

Das Erzeugnis wurde dann durch Eintauchen in ein Farbbad gefärbt, das einen Dispsrsionsfarbstoff in siedendem Wasser als Dispersiönsmedium enthielto Bine Berührung mit der siedenden Flüssigkeit bewirkte, daß sich die Heterofäden kräuselten und die Entwicklung der Kräuselung zu einem "Aufblühen" der. Faserbüschel führte, welche sich ausbreiteten und pilzartige Formen bildeten; Das auf diese Weise stattfindende Ausbreitender Faserbüschel wurde auf die so erzielte dichtere Floroberfläche übertragen, wobei sieh eine verstärkte Überdeckung der Gewebeschicht und der Vliesschicht ergab» Weiterhin verlieh die Umwandlung der Faserbüechel von vorherrschend vertikal ausgerich-_; teten Strukturen in mehr diffuse und abgerundete "pilzartige" Strukturen dem Florprodukt bessere Strapaziereigenschaften,, beispielsweise das "Zurückspringen", d_oh„ die Fähigkeit des Florgewebes, nach einer Deformation, beispielsweise Aufbringen eines Gewichtes, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzuspringen,, .

Obgleich dieses Florprodukt die Faserbüachel gut festhielt, konnten diese und andere Eigenschaften, beispielsweise Widerstandsfähigkeit gegen Abschürfung, durch Fixierung der Faserbüflehel in der Vliesschicht verbessert werden₀ Dies wurde erreicht, indem das Florprodukt durch einen Ofen vom 2yp "Efco"

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hindurchbewegt wurde, welcher bei einem Durchsats von etwa 3 & pro Minute eine Temperatur yon 25O⁰G aufwies. Bei dieser Temperatur wurde die Copolymerkomponente des Heterofadens aktiviert und entwickelte ihre Klebeeigenachaiten· Hierbei verband sie sich mit den Fasern in der Vliesschicht an Punkten, wo die Copolymerkomponente Kreuzpunkte oder Anlagepunkte bildete, wodurch auch die Faserbüschel in den Grundschichten fixiert wurden« Das entstehende Florprodukt ergab ein sehr verschleißfestes Teppichmaterial·

Das gekräuselte und verschmolzene Florprodukt let in fotografischer Quersehnlttsdarstellung aus Figo 5 ersichtlich· Die Floroberfläche 33 des Produktes besteht aus Faserbüscheln, welche als Ergebnis der Entwicklung der Kräuselung in Ebenen im wesentlichen parallel zu der Sbene des Produktes ausgebreitet und miteinander in einem solchen Ausmass verschmolzen sind, daß einzelne Büschel lediglich mit Schwierigkeit voneinander unterschieden werden können; somit weist das Produkt einen dichten, nachgiebigen und dauerhaften Flor auf, welcher die Jute 1*3 völlig verborgen hält. Die Faserbüschel sind durch die Fixierungsbehandlung in der Vliesschicht 34 verankert, welche als nachgiebige Unterlage für das Produkt dient; dies ist besondere günstig, wenn das Erzeugnis als Teppichmaterial verwendet wird«

Das Florprodukt gemäß dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bösass in jeder Entwicklungsstufe eine hervorragende Festigkeit»

Beispiel 2

Eine Menge von 63 mm langen Stapelfasern von 9 Denier aus voll varstreckten Heterofäden mit gleichen Gewichtsanteilen an Poly-

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hexamethylenadipamid ale die eine Komponente tjind Polyhexamethylenadipamid-PolyepBiloncaprolactam (80/20-Copolymer) als andere Komponente, wobei die Komponenten Seite en Seite lagen und der Heterofaden 9 Kräuselungen pro 25 mm enthielt, wurde unter Verwendung einer Miniaturkämmeinrichtung vom Typ Shirley gekämmt; die so gebildeten Vliesschichten wurden aufeinandergelegt, wobei aufeinanderfolgende Vliessohichten in einem Winkel von 90° gegenüber einer vorangehenden Vliesschicht orientiert waren und s.omit ein kreussH^ise verlegtes Vlies mit einem Gewicht: von· etwa 17Og pro 0,83 ra bildeten,,

Das kreuzweise verlegte Heterofadenvlies wurde dann durch Eintauchen in siedendes Wasser gekräuselte Als Ergebnis dieser Heißwasserbehandlung schrumpfte das Vlies auf ein dichtes Vlies

2 von 38 mm Dicke bei einem Gewicht von 40 g pro 0,83 m ein₀ Dieses Vlies wurde dann auf Jutegewebe als Verstärkungsmaterial aufgelegt, wobei sich die Jute auf einem endlosen Förderband bewegte,, Die beschichtete Anordnung wurde dann zu einem Einselbett-NadelwebBtuhl vorgeschoben, wo sie^ von den Nadeln wie in dem ersten Beispiel durchstochen wurde, mit der Ausnahme, da£ die Anordnung lediglich einmal durch das nadelbett geführt wurde und die Geschwindigkeit hierbei auf 250 Stiche pro 6,4 cm^c eingestellt war. Als Ergebnis dieser Nadelbehandlung wurden zahlreiche Fasern in dem Vlies in und durch die Jute gedrückt, so daß die als Faserbüschel an der Jute entgegengesetzt der Fläche erschienen, an welcher sich das Vlies ursprünglich be« fando Ein Gummilatex wurde auf die. Oberfläche des nadelbehan*- delten Produktes entgegengeeetat der Büschelfläche aufgetragen, doho an der VliesschichtseitSo Beim Fixieren wirkte der Iates als iaebemittel, so daß die Fasern in der Vliessehicht einschließlich der "Wuraelii" der darin angeordneten Büschel mit-

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einander verbunden wurden, wobei die Faserbüsciiel in der •Vließscfaicht fixiert wurden* Der Latex verband beim Fixieren auch die 3Paeern der Vliesschicht mit der Gewebeschicht _β wobei die Geeamtbindung des Florerzeugnisses gesteigert wurde_o Der Latex wurde durch einfaches Trocknen bei einer Temperatur von etwa 15O°C in einem mit einer feansporteinrichtung versehenen Ofen fixierte Das Erzeugnis war ein Florgewebe guter Festigkeit und mit einer ungeschnittenen Büschelhöhe von 2,4 mm, durch welches hindurch die Juteverstärkung sogar bei einer beachtlichen Biegung nicht sichtbar war, und das Erzeugnis erwies sich als geeignet' zur Verwendung als versehleissfester !Teppiche

Das Vorliegen gekräuselter Fäden in der Vliesschicht verlieh dem Produkt eine zusätzliche Nachgiebigkeit und machte die Verwendung irgendeiner rückwärtigen Verstärkung bei Verwendung als Teppich unnötige

Die Abriebfestigkeit des Florgewebes' sowie die Zugfestigkeit der Büschel konnte durch Erwärmung des Gewebes über 3 Minuten bei einer Temperatur von 230⁰C vor dem Auftragen der Milch verbessert werden, wobei die Copolymerkomponente des Heterofadens aktiviert wurde und die Pasern in der Basisschicht miteinander verbände

Beigpiel. g

Eine aus endlosen Fäden bestehende Garnbahn mit einem Gevrioht

von etwa 227 g pro 0,83 m aus lleterofäden bestehend au3 gleichen Gewichtsanteilen Polyhexaioothylenaäipamid als er&te und einem 80/20 zufälligen Copolymer von Polyhexamethylenactipaiaia-Polyepsiloncaprolactam als zweite Komponente, wobei diö Ko3opo~ nenten Seite an Seite angeordnet waren, wurde nach einem

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fahren hergestellt, in dem frisch? gesponnene Heterofäden der Einwirkung eines mit hoher Geschwindigkeit verlauf enden turbulenten Strahles eines Mediums ausgesetzt wurden₉ welcher die Heterofäden vereinzelte sowie orientierte und diese zur Bildung eines unverdrillten Garnes miteinander verwickelte«, Bas Garn wurde durch den Strahl des Mediums vorgeschoben und auf einer Juteschicht in zufälligverwickelt er Form abgelegt, wobei die Juteechicht von einem endlosen !Förderband getragen wurde* Die ao gebildete schichtartige Anordnung wurde wie in dem ersten -Beispiel von Hadeln durchstochen, mit der Ausnahme, daß reguläre Hakennadeln von 3 2 Gauge verwendet wurden} die Nadeleindringtiefe wurde auf 19 mm eingestellt. Bas ausamiaengesetzte nadelbehandelte Produkt wurde danach durch Eintauchen in ein Färbebaef aus Dispersionsfarbstoff unter Verwendung von siedendem Wasser als Bispersionsmedium gefärbt* Bei dem Färbe·· Vorgang wurde auch eine Kräuselung der Faserbüsohel mit einer Ausbreitung derselben bewirkte Das gefärbte Florprodukt ähnelte in seinem Aussehen einem in üblicher Weise mit Büscheln besetzten Teppich und ergab einen zweckmässigen Bodenbelag· Wie bei allen erfindungsgemässen aus Fasergeweben hergestellten Florprodukten bestehend aus oder enthaltend Heterofäden konnte die Versehleissfestigkeit und Büschelfestigkeit gesteigert werden, indem die klebefähig zu machende Komponente aktiviert wurde, um die Fasern in der Vliesschicht au verbinden und damit die Faserbüschel zu fixieren» Bei dem vorliegenden Florprodukt konnte dies erreicht werden, indem es 3 bis 4 Minuten lang auf eine Temperatur von 23O⁰O erhitzt wurde_o

Ein Gemisch gleicher Gewichtsteile von 38 mm langen Stapelfasern au3 Polypropylen von 3 Denier und 50 mm langen Stapel-

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fasern aus Polyhexämethylenadipamid von 6 Denier wurde auf einer Miniaturkämmvorrichtung vom Typ Shirley gekäaat und dia so gebildeten Bündel kreuzweise zusammengelegt, wobei aufeinan·- derliegönde Bündel einen Winkel von 90° gegenüber jeweils einem vorangehenden Bündel aufwiesen; es ergao sich ein Vlies .mit

2 einem Gewicht von etwa 284 g pro 0,83 m » Dieses kreusweiee verlegte Vlies wurde dann auf ein JutegeweTae aufgelegt und die Schichtanordnung durch ein Nadelbett geführt, in welchem die Anordnung wie in dem ersten Beispiel behandelt wurde_r mit der Ausnahme, daß reguläre Hakennadeln von 32 Gauge verwendet wurden und die Bindringtiefe der Fädeln derart eingestellt war* daß sich eine Sadeleindringtlef e von 38 ram ergab,, Die Wirkung de3 Nadelhehandlungsvorganges bestand in einer Orientierung eines hohen Anteiles von Fasern des Vlieses in Ebenen senkrecht au den planen Ebenen der Schichtanordnung, und diese Vertikalfasern ragten als Faserbüschel durch das Juteverstärkungsmaterial um einen wesentlichen Abstand heraus»

Die Padenbüachel bildeten eine Floroberfläche, deren Dichte dergestalt war, daß die Jute völlig verborgen und nicht au sehen war und die Florhöhe sich als angemessen erwies»

Aus dem Mehrschichtenmaterial wurde ein Florprodukt mit verbesserter Büschelhaftung und verbesserter Verschleissfestigkait hergestellt, indem es in einem Ofen bei einer Temperatur von 21O⁰C awei Minuten lang erhitat wurde, wobei die Polypropylenfasern flüssig wurden und hierbei die Fasern in dem Vlies verbanden sowie die Büschel fixierten«. Das entstehende Florprodukt ergab ein verschleisafestes Bodenbelagmaterial von guter AbmesBungs8tabilitäto Bei dieser Anwendung als Bodenbelagmaterial besass das vorliegende Florprodukt den zusätzlichen Vorteil der

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Umkehrbarkeit, da "beide Oberflächen einen faserartigen Charakter aufwiesen, obgleich, die Faserbüseheloberfläche die normale Beanspruöhsflache darstellen sollte«,

Beispiel 5

Eine Menge von 1 ,S-Inch-Eolyäthylenterephthalat-^tapelfasern von 3 Denier wurde unter Verwendung einer Miniaturkämmvorrichtung vom Typ Shirley gekämmt, und die so gebildeten Vlieslagen wurden kreuzweise verlegt, wobei aufeinanderfolgende lagen gegenüber jeweils einer vorangehenden lage um 90 verdreht war; es wurde durch die Verlegung ein Vlies mit einem Gewicht von

2 -

etwa 283 g pro 0,83 m erhalten,, Pas kreuzverlegte Vlies wurde dann auf eine Schicht Jutegewebe aufgelegt und die Schichtanordnung wie in dem ersten Beispiel nadelbehandelt mit der Ausnahme, daß reguläre Hakennadeln von 32 Gauge verwendet wurden und die Eindringtiefe der Mädeln auf eine Tiefe von 1,5 Inch eingestellt war· Als Ergebnis dieser Hadelbehandlung wurde ein hoher Anteil der Fasern in dem Fasergewebe orientiert und durch die Jute gedrückt, wobei dieser Anteil auf der anderen Seite der Jute entgegengesetzt derjenigen erschien, an welcher das Vlies aufgelegt wurde_o Latexlösung wurde auf die Fläche des zusammengesetzten, nadelbehandelten Produktes entgegengesetzt der Faserbüschelfläche, d.h.«, auf die Vliesachieht aufgetragen« Der Latex wirkte als Klebemittel und diente zur Verbindung der Fasern in der Vließschicht einschließlich der "¥urzelnⁿ der Faserbüsehelo Hierbei wurde eine Fixierung der FaserbüBehel in der Basissehieht erzielte Der Latex verband auch Fasern in dem Mehrschichtenmaterial mit der Jute, so daß im Ergebnis sichergestellt wurde, daß jedes Faserbüsehel in seiner Stellung gehalten wurde. Das Erzeugnis war ein Florprodukt mit guter AtmüssungsBtabilität und Festigkeit und wies zusätzlich eine gute

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Büschelhaftung auf,, Daß Erzeugnis eruiee sich als sehr geeignet zur Amreadung als Bodenbelagmaterial_o

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Claims

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Patentansprüche:

1o Verfahren zur Herstellung von Nadelflorteppiehen aus einer Vliessehicht mit im wesentlichen parallel zur 'Üeppichebene verlaufenden Fasern und einer darüber angebrachte Gewebeschicht durch an einer Vielzahl von Stellen erfolgendes Durchstechen der Vliesschieht von der Seite aus, welche der Gewebeschicht abgewendet ist, wobei ein Teil der Fasern der Vlieeeohicht im wesentlichen senkrecht zu der Teppichebene durch die Gewebeschicht gezogen wird und diese florartig überragt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Faeem der Vliessehicht aus Heterofäden besteht, welche eine klebefähig zu machende Komponente enthält, deren die Klebefähigkeit erzeugende Behandlung den anderen Teil der Pasern diesbezüglich nicht beeinflußt jund daß die Vliessehicht nach dem Durchstechen der die Klebefähigkeit erzeugenden Behandlung unterzogen wird,,

2o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten Heterofäden zusätzlich zur Bindung der Fasern durch die eine Komponente der Heterofäden selbst eine Kräuselung erfahren. .

3« Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die klebefähig zu machende Komponente der Heterofäden der Vliessehicht durch Erwärmung aktiviert werden»

4 ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeiohnet, daß die klebefähig zu machende Komponente der Heterofäden aus einem Copolymer von Poly-omega-araino-undeaanoe Säure oder einem Mischpolymer von Polyhexamethylenadipamid und

Polyepsiloncaprolactam bestehtο *

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5« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biß 4» dadurch ge* kennzeichnet, daß die nicht klebefähig zu machende Komponente der Heterofäden aus Polyhexamethylenadipamid besteht«,

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