DE1560808A1 - Spunbonded linen and process for its manufacture - Google Patents
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Description
Wäschestoff .aus Spinnvlies und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Hauptpatent .......o. (Patentanmeldung F 46 486 VIIa/8h). Das entsprechende Verfahren gestattet die Herstellung äußerst gleichförmiger Vliese aus endlosen Fäden verschiedenen Titers.Spunbonded laundry fabric and process for its manufacture The invention relates to a further embodiment of the method according to the main patent ....... o. (Patent application F 46 486 VIIa / 8h). The corresponding process allows production extremely uniform fleece made of endless threads of different titers.
Es wurde nua.gefunden, daß diese gleichförmigen Vliese gemäß Hauptpatent durch eine Doppelimprägnierung mit Polyacrylat-Bindern in einen Wäsche- bzw. Oberstoff überführt werden könneng welcher neben guter Permeabilität eine hohe Reiß- unä Abriebfestigkeit aufweist.It has now been found that these uniform webs according to the main patent by double impregnation with polyacrylate binders in a linen or outer fabric can be transferred which, in addition to good permeability, high tear and abrasion resistance having.
Diese Eigenschaften sind u.a. eine Folge der Tatsache, daß die endlosen Fasern des zu imprägnierenden Vlieses - im Gegensatz zu,grempelvliesen - frei von irgendwelchen Avivagemitteln, Gleitölen oder ähnlichen Substanzen.These properties are, among other things, a consequence of the fact that the endless Fibers of the fleece to be impregnated - in contrast to, grempelvliesen - free of any softeners, lubricating oils or similar substances.
Es zeigte sich nämlich, daß bei der Herstellung von oberstoffartigen Vliesstoffen mit hohen Abriebfestigkeiten eine besonders hohe Haftung von Bindemitteln notwendig ist und daß diese Haftung besonders dann erreicht werden kann, wenn die Faser frei ist von jeglichen sekundären oberflächenmodifizierenden Substanzen.It was found that in the production of outer fabric-like Nonwovens with high abrasion resistance have a particularly high binding agent adhesion is necessary and that this liability can be achieved especially when the Fiber is free of any secondary surface-modifying substances.
Die nach dem deutschen Patent ......... » (Patentanmeldung F 46 486 VIIa/8h) hergestellten Faservliese sind besonders dann zur Herstellung oberstoffartiger Flächengebilde brauchbar, wenn sie aus besonders feinen Fäden hergestellt werden. Bei gleichem Flächengewicht und der gemäß Hauptpatent erzielten gleichmäßigen Wirrverteilung wird mit abnehmender Faserdicke das Gebilde zunehmend dichter. Es ist verständlich, daß somit die Faserfeinheit von entscheidendem Einfluß auf das Atmungsvermögen des nichtgewebten Textilstoffes ist. Bei zu hohen Faserdurchmessern entsteht bei einem gegebenen Flächengewicht ein zu offenporiges Gebilde mit ungenügendem Bedeckungsgrad. Es wurde gefunden, daß gemäß Hauptpatent hergestellte Spinnvliese zur Herstellung von oberstoffartigen Produkten dann besonders geeignet sind, wenn sie zu mehr als 60 y6 aus Fasern mit einem Titer von unter 1,2 den. und über 0,4 den aufgebaut sind. Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Gesamtmenge der Fasern innerhalb dieses Titerbereiches liegt. Es kann ein kleiner Prozentsatz von etwa 5 @ der Vilämente auch einenTiter von. unter 0,4 den. aufweisen und@es kann. außerdem ein größerer Prozentsatz bis zu 40 % auch noch gröbere Titer bis zu etwa 3 den. aufweisen, falls besondere Eigenschaften gefordert werden. Zum Beispiel können grobe Fasern als Effektfäden dazugesponnen werden. Die abweichenden Titer können unschwer durch Mischspinnen erzeugt werden, wie es im Hauptpatent derart angeführt'ist, daß benachbarte Düsen verschiedenartige Fäden ausspinnen, wobei durch Schwenkung der dort angebrachten Eührungskanäle diese verschiedenartigen Fäden zu einem zLsammenhängenden Vlies aufgefangen werden.The nonwovens produced according to the German patent ......... » (patent application F 46 486 VIIa / 8h) are particularly useful for producing surface-like fabrics if they are made from particularly fine threads. With the same weight per unit area and the uniform random distribution achieved according to the main patent, the structure becomes increasingly dense with decreasing fiber thickness. It can be understood that the fineness of the fiber thus has a decisive influence on the breathability of the nonwoven fabric. If the fiber diameters are too large, a structure that is too open-pored and insufficiently covered will result for a given weight per unit area. It has been found that spunbonded nonwovens produced in accordance with the main patent are particularly suitable for the production of outer fabric-like products if they consist of more than 60 y6 of fibers with a denier of less than 1.2 den. and over 0.4 are built up. It is not absolutely necessary that the total amount of fibers be within this titre range. A small percentage of about 5% of the Vilämente can also have a titer of. below 0.4 den. have and @ it can. in addition, a larger percentage of up to 40% also coarser titers up to about 3 den. if special properties are required. For example, coarse fibers can be spun as fancy threads. The different titers can easily be produced by mixed spinning, as stated in the main patent in such a way that adjacent nozzles spin different types of threads, whereby these different types of threads are caught to form a coherent fleece by pivoting the guide channels attached there.
Wie bereits erwähnt, ist die Porosität des herzustellenden Flächengebildes von Einfluß auf die nachherigen Eigenschaften und die Porosität wird eingestellt durch den Titeraufbau des Daterials.Um den Einfluß der Porosität des Faserflächengebildes im Vergleich zum Endprodukt zu messen, kann man sich der Messung der Luftdurchlässigkeit unter Normbedingungen (gemessen nach DIN 53 887) bedienen. Ein gemäß Hauptpatent hergestelltes Filamentvlies aus :Nylon 6 mit einem mittleren Titer von 0,8 den. hat z.B. bei einem Flächengewicht von 100 g/m2 eine huftdurchlässigkeit von 1040 1/sek/m2 (bei 10 mm WS) und bei einem Flächengewicht von 50 g/m2 unter denselben Bedingungen eine Luftdurchlässigkeit von 1560 1/sek/m2.As already mentioned, the porosity of the fabric to be produced is of influence on the subsequent properties and the porosity is adjusted Due to the titer structure of the material. To the influence of the porosity of the fiber sheet Compared to the final product measurement, one can look at the measurement of air permeability operate under standard conditions (measured according to DIN 53 887). One according to the main patent Filament fleece made from: Nylon 6 with an average denier of 0.8 denier. For example, with a weight per unit area of 100 g / m2, it has a hip permeability of 1040 1 / sec / m2 (at 10 mm WS) and with a basis weight of 50 g / m2 below the same Conditions an air permeability of 1560 1 / sec / m2.
Um aus diesem, aus endlosen Filamenten bestehenden noch losen Flächengebilde einen abriebfesten Vliesstoff herzustellen, werden nunmehr die Filamente an ihren Kreuzungspunkten verklebt. Die Imprägnierung von herkömmlichen Vliesstoffen mit wässrigen Bindemitteldispersionen ist bekannt. Es zeigte sich nun jedoch, daß zur Herstellung von oberstoffartigen Vliesstoffen aus endlosen Fasern, die gemäß Hauptpatent hergestellt sind, eine Imprägniermethode Verwendung finden muß, bei der das Bindemittel nach beiden Oberflächen des Spinnvlieses zu konzentriert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Bindemittel mit Hilfe schaumförmiger, wässriger, verdünnter Dispersionen auf die frisch ausgesponnenen Filamentvliese aufgebracht werden, derart, daß beim anschließenden Trocknungsvorgang die Bindemittelteilchen von der Mitte des Spinnvlieses Mach beiden Oberflächen hin angereichert werden. Da sich die Dispersionsteilchen längs der Faserachsen und besonders an den Faserkreuzungspunkten zunächst anlagern, ist der Aufbau des Fasergerüstes vorher bestimmend für die hinterher erhaltenen, mit Kapillaren durchsetzten Vliesstoffgebildeo Es zeigte sich, daß zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spinnvliese Bindemittel-Konzentrationen der Imprägnierflotte bis zu max. 20 % brauchbar sind; bevorzugt werden Konzentrationen von bis zu 10 %. Bei höheren Konzentrationen der Imprägniermischung nimmt die Abriebfestigkeit des erzeugten Spinnvliesstoffes schnell@ab. Dies ist so zu erklären, daß nach dem Durchimprägnieren des losen Vlieses beim Trocknen ein Wassertransport nach beiden Oberflächen stattfindet, wobei eine bestimmte Menge der Bindemittelteilchen vor dem Auskoagulieren zur Oberfläche hin transportiert wird. Dieser Anteil steigt an mit wachsender Verdünnung.i Daß diese Erscheinung sehr wesentlich ist, ist auch daran zu erkennen, daß ein erhöhter Zusatz von Netzmitteln bei der Im- I prägnieren die Herstellung der erfindungsgemäßen Spinnvlies-. stoffe erleichtert. Durch den erhöhten Zusatz an Netzmittel wird die Dispersion stabilisiert und die Migration zur Oberfläche hin begünstigt. Weiterhin ist die Menge an zugesetztem Bindemittel, bezogen auf Fasergewicht, von Wichtigkeit. Es zeigte sich, d-aß ein Gehalt von 30 % an Bindemittel, bezogen auf das Endgewicht, nicht unterschritten und ein Gehalt von 50 % nicht überschritten werden sollte. Bevorzugt werden Bindemittelmengen von 40 bis 45 % bezogen auf das Endgewicht. Imprägniert n%an ein Spinnvlies mit etwa 44 % einer weiter unten beschriebenen Polyacrylat-Dispersion, so hat bei einem Endgewicht von 100 9/m2 und einem mittleren Titer von 0,8 den. das Flächengebilde eine Luftdurchlässigkeit von 940 1/sek/m2; ein entsprechendes Gebilde von 50 g/m2 hat eine Luftdurchlässigkeit von 1670 1/sek/m2, d.h. die Kombination Faser/Bindemittel hat bei vergleichbaren Endgewichten Porositäten derselben Größenordnung wie die reinen Fasergebilde.In order to be made of this still loose flat structure consisting of endless filaments to produce an abrasion-resistant non-woven fabric now the filaments glued at their crossing points. The impregnation of conventional nonwovens with aqueous binder dispersions is known. It has now been shown, however, that for the production of outer fabric-like nonwovens from endless fibers according to Main patent are produced, an impregnation method must be used in which the binder is too concentrated on both surfaces of the spunbond. This is achieved in that the binders with the help of foam-like, aqueous, diluted dispersions are applied to the freshly spun filament fleeces are, in such a way that in the subsequent drying process, the binder particles from the center of the spunbonded fabric mach both surfaces are enriched. Because the dispersion particles are located along the fiber axes and especially at the fiber crossing points initially deposit, the structure of the fiber structure is decisive for those afterwards obtained nonwoven fabric structure interspersed with capillaries. It was found that for Production of the spunbonded nonwovens according to the invention. Binder concentrations of the impregnation liquor up to a maximum of 20% can be used; concentrations of up to 10 are preferred %. At higher concentrations of the impregnation mixture, the abrasion resistance decreases of the spunbond nonwoven produced quickly @. This can be explained in such a way that after Impregnation of the loose fleece during drying and water transport to both Surfaces takes place, with a certain amount of the binder particles in front is transported to the surface after coagulation. This proportion increases with increasing dilution i That this phenomenon is very essential is, can also be seen from the fact that an increased addition of wetting agents in the Impregnate the production of the spunbonded nonwoven fabric according to the invention. fabrics relieved. Due to the increased addition of wetting agents, the dispersion is stabilized and the Migration to the surface is favored. Furthermore, the amount of added Binder based on fiber weight is important. It turned out that d-ate a Content of 30% of binder, based on the final weight, not fallen below and a content of 50% should not be exceeded. Amounts of binder are preferred from 40 to 45% based on the final weight. Impregnates n% of a spunbond with about 44% of a polyacrylate dispersion described below, so has one Final weight of 100 9 / m2 and a mean titer of 0.8 den. the flat structure an air permeability of 940 1 / sec / m2; a corresponding structure of 50 g / m2 has an air permeability of 1670 1 / sec / m2, i.e. the combination of fiber / binder has porosities of the same order of magnitude as the pure fiber structure.
Wie bereits erwähnt, sollen beide Oberflächen des Spinnvliesstoffes eine Anreicherung an Bindemittel erfahren. Am besten ist dies durch eine Zwei-Stufen-Imprägnierung zu erreichen, bei der allerdings bestimmte Regeln eingehalten werden müssen.As already mentioned, both surfaces of the spunbonded nonwoven should experience an enrichment in binding agent. This is best done through a two-stage impregnation to achieve, although certain rules must be adhered to.
Um gute Haftung des Binderrtittels auf dem Filamentgerüst zu erhalten, sollen die Filamente möglichst keinerlei Überzüge anderer Subtanzen enthalten. Der Imprägniervorgang ist nunmehr so durchzuführen, daß beide Seiten der Materialbahn möglichst gleiche Mengen an Bindemittel enthalten, wobei darauf zu achten ist, daß nach Abbindung der einen Oberfläche die Gegenseite, die anschließend gebunden werden soll, nicht zu stark mit Substanzen des ersten Imprägniervorganges belegt ist. Es zeigte sich bei der praktischen Durchführung, daß, um die beste Haftung der Bindemittel zu erreichen, die Filamente frei von Fremdsubstanzen sein sollen. Führt man eine Zwei-Stufen-Imprägnierung durch, bei der zuerst die eine und dann die andere Seite abgebunden wird, sind bereits Bindemittelspuren der ersten Imprägnierung, die evtl. auf die Gegenseite kommen, für die darauf anzubringende zweite Imprägnierung Fremdsubstanzen. Dies ist dadurch zu erklären, daß diese Teilchen ja während des Trockenvorganges auskoagulieren und bereits anvernetzen, so daß sie sowohl chemisch als auch physikalisch von der neu anzubringenden Imprägniermischung verschieden sind. Es ist also darauf zu achten, daß jede Imprägnierflotte auf eine lose, fasrige Oberfläche aufgebracht wird. Dieser Vorgang ist dann besonders gut auszuführen, wenn mit schaumförmigen Bindemitteln gearbeitet wird, weil durch Dichte und Konsistenz des Schaumes das Eindringen in das Fasergebilde sehr gut gesteuert werden kann. Bei der Erstimprägnierung wird ein derartiger Schaum so aufgebracht, daß er bis knapp über die Mitte des Faserflächengebildes eindringt, so daß die Zweit-Imprägnierung der Gegenseite auf sogenannte "native') Fasern aufgebracht werden kann. Hat diese schaumförmige Dispersion nunmehr noch einen geringen Feststoffanteil, kann ein Großteil der Bindemittelteichen beim Trocknen nach der Oberfläche hin wandern und so eine sehr gute Abriebfestigkeit erzeugen.To get the binder to adhere well to the filament structure, If possible, the filaments should not have any coatings on others Dancing contain. The impregnation process must now be carried out so that both sides the web of material contain as much as possible the same amounts of binder, with it care must be taken that after one surface has set, the opposite side and the next should not be bound too strongly with substances from the first impregnation process is occupied. Practical implementation showed that in order to achieve the best adhesion to achieve the binding agent, the filaments should be free of foreign substances. If you carry out a two-stage impregnation, first one and then the other side is tied, there are already traces of binder from the first impregnation, which may come on the opposite side for the second impregnation to be applied on it Foreign substances. This can be explained by the fact that these particles are present during the Coagulate drying process and already crosslink, so that they are both chemically as well as physically different from the impregnation mixture to be newly applied are. It is therefore important to ensure that each impregnation liquor is loose, fibrous Surface is applied. This process can then be carried out particularly well, when working with foamed binders, because of their density and consistency of the foam, the penetration into the fiber structure can be controlled very well. During the first impregnation, such a foam is applied in such a way that it is up to penetrates just above the middle of the fiber sheet, so that the second impregnation the opposite side can be applied to so-called "native") fibers foam-like dispersion now still a small proportion of solids, A large part of the binder ponds can migrate towards the surface as they dry and thus generate very good abrasion resistance.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen oberstoffartigen Spinnvliese
erweist es sich als besonders zweckmäßig, die Vliese aus dünnen Polyamidfäden mit
solchen Polyacrylaten zu imprägnieren, die neben .eine-- vernetzenden Komponente
wie N--Methylol-Acrylamid noch Acrylnitril einpolymerisiert erhalten. Die Polyacrylate
müssen auf jeden Fall chemisch vernetzt werden, um gute Wasch-und Reinigungsbeständigkeit
zu erhalten: Das Eindringvermögen der Imprägnierschäume muß abgestimmt werden auf
die Flächengewichte des Filamentvliesese Dies wird durch .Variationen der Schaumdichte
und Variationen des Festgehaltes der Imprägnierrischung durchgeführt. Es zeigte
sich, daß für oben beschriebene Filamentvliese aus Nylon 6 obiger Titereinstellungen
in Abhängigkeit vom Rohvliesgewicht folgende Schaumeinstellungen not:Jendig sind:
Das beiliegende Fließ-Schema erläutert die Erfindung in Kurzform.
3eispiel:
fit Hilfe der in dem deutschen Patent ,.......... (Patentanmeldung F 46 486 VIIa/8h)
beschriebenen Spinnvorrichtung verspinnt man eine auf 2300C aufgeheizte Schmelze
aus Polyoaprolactam. Die Spinnvorrichtung wies 160 Öffnungen mit einem Durehmeaser
von 400/u auf. Der Abstand der Spinnlöcher betrug 2 mm. Aus den parallel der Öffnungen
laufenden beiden Luftschlitzen strömte 240°C heiße Luft mit einer Geschwindigkeit
von 200 m/sek. Die aus den Öffnungen austretende Fadenschar lief nach 45 mm zusammen
mit den aus den Luftschlitzen strömenden "huftbändernt@ in einen Kanal. Dabei fand
eine adiabatische Abkühlung statt, so daß die Lufttemperatur beim Verlassen des
unteren Endes des Luftkanals nur noch 660C bei einer Räumtemperatur von 400C betrug,
Nach der Ablage der Fadenschar auf der Auffangfläche wurden die Durchmesser der
Fäden ermittelt. Es wurde dabei folgende Verteilung gefunden:
2 Dieses Vlies wurde nun in einem Zweistufen-Verfahren mit einem Copolymerisat aus einem Butylacrylat und N--Pgethylol-Acrylamid mit bis zu 10 % einpolymerisiertem.Acrylnitril (z.B. Acronal KR 22¢9) imprägniert.2 This fleece was now made in a two-step process with a copolymer of a butyl acrylate and N - Pgethylol acrylamide with up to Impregnated with 10% acrylic nitrile (e.g. Acronal KR 22 [9)].
Zunächst wurde auf eine Seite des Vlieses ein Schaum aus obigem Bindemittel in derartigen Menger_ aufgebracht, daß@die Bindemittelaufnahme nach dem Durchgang durch ein Walzwerk etwa 11 g/m2 betrug.First of all, a foam made from the above binder was applied to one side of the fleece Applied in such a quantity that @ the binder absorption after the passage was about 11 g / m2 through a rolling mill.
Der Schaum hatte einen Feststoffgehalt von 10 @o Der Feststoff selbst
bestand aus
Bei dieser Schaumimprägnierung ist der Walzendruck so einzustellen, daß das Bindemittel nicht bis zur Unterseite durchgchlägt.With this foam impregnation, the roller pressure must be set so that that the binder does not penetrate to the bottom.
Anschließend führt man das so imprägnierte Vlies in eine Trocken-. kammer. Dort bläst 120 °C heiße Luft auf die Oberfläche des Vlieses, auf die vorher der Schaure aufgebracht worden war. W;hrend des Trocknens findet nan eine Wanderung des Binde-ittels Zu der heißeren Oberfläche statt. Mit anderen Worten: Es findet eine Anreicherung des Bindemittels an der Oberfläche statt, die vorher beschäiunt worden war. Sollte während der Irnpr-#i7nierung nun etwas Bindemittel bis zur Unterfläche durchgeschlagen sein, so wandert dieser Anteil beim Trocknen größtenteils wieder zurück. Auf diese Weise bleibt die Unterseite lose-fasrig.The so impregnated fleece is then passed into a drying machine. chamber. There, 120 ° C hot air blows onto the surface of the Fleece, to which the Schaure had previously been applied. During drying takes place nan a migration of the binding agent to the hotter surface took place. With others In other words: there is an accumulation of the binding agent on the surface, which had previously been shamed. Should now some binding agent during the impregnation be penetrated to the lower surface, this portion migrates during drying mostly back again. In this way the underside remains loose and fibrous.
Nach dem Verlassen des Trockners wurde die Materialbahn gewendet und der Imprägniervorgang unter den gleichen Bedingungen wiederholt. Dann trocknet man wieder bei 120°C und erhitzt noch etwa drei Minuten auf 150°C, um ein Auskondensieren des Bindemittels zu erreichen.After leaving the dryer, the material web was turned and the impregnation process is repeated under the same conditions. Then you dry again at 120 ° C and heated to 150 ° C for about three minutes in order to condense out of the binder.
Der auf diese Weise hergestellte Vliesstoff wog 50 g/m2 und wies gute Wasch- und Reinigungsbeständigkeit auf. Seine Luftdurchlässigkeit betrug 1650 1/sek/m2 bei 10 mm WS.The nonwoven fabric produced in this way weighed 50 g / m2 and had good washing and cleaning resistance. Its air permeability was 1650 1 / sec / m2 at 10 mm water column.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF0050204 | 1966-09-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1560808A1 true DE1560808A1 (en) | 1972-04-06 |
DE1560808B2 DE1560808B2 (en) | 1974-02-07 |
DE1560808C3 DE1560808C3 (en) | 1974-08-29 |
Family
ID=7103611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661560808 Expired DE1560808C3 (en) | 1966-09-15 | 1966-09-15 | Spunbond laundry fabric |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1560808C3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2406321A1 (en) * | 1974-02-09 | 1975-08-21 | Lutravil Spinnvlies | SPINNED FLEECE MADE FROM ENDLESS FEDES MADE OF POLYAMIDE-6 |
-
1966
- 1966-09-15 DE DE19661560808 patent/DE1560808C3/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2406321A1 (en) * | 1974-02-09 | 1975-08-21 | Lutravil Spinnvlies | SPINNED FLEECE MADE FROM ENDLESS FEDES MADE OF POLYAMIDE-6 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1560808C3 (en) | 1974-08-29 |
DE1560808B2 (en) | 1974-02-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |