DE1635542A1 - Faser-Gefuege - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft Paseransammlungen/Gefüge, eine
Klasse von Produkten, welche Materialien einschliessen, "*'
die mitunter als Eaaervließe bezeichnet werden und besonders
bestimmte neue Pasergefüge mit Texrbilverwendungen
und welche von thermoplastischen Materialien herrühren..
Hueh dem bisherigen Stand der Technik werden Gewebe, die
nicht in der herkömmlichen Weise gewoben werden, hergestellt durch Imprägnieren eines verhältrp.smässig losen Faserfilzes
oder li'usermatte mit einem Bindemittel sur Festigung desselben
5 um die Fasern au binden= Mit solchen Produkten sind jedoch liaeirfceile verbunden, und"Verfahren zw? "Herstellung
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gewebeähnlieher !,latei'ialien durch andere Mittel -/erden
weiterhin noch gesucht.
Es wurde nunmehr eine neue .Art von Easergefüge entwickolt
und ein neued Verfahren zu dessen Herstellung.
Bas erfindungsgeiiirisse Verfahren umfasst die Herstellung
eines Fasergefüges, welches unfasst daa Verstrecken, beziehungsweise
das Verziehen eines extrudierten, geschäumten
thermoplastischen Materials, so dass es im wesentlichen in
einer Richtung orientiert wird und Unterwerfen des verstreckten
geschäumt en Materials mit solchen Kr elften, dass
die V/andungen des Schaums zusammenbrechen und in eine dreidimensionale
Struktur von zwischen verbundenen leaser element en
umgewandeIt v/erden.
Das Zieh- oder Verstreckarbeitsverfahren wird vorzugsweise
in einer kontinuierlichen Weise durchgeführt (obgleich
dies nicht wesentlich ist), und die Stufe des Susammenbrechens
des Schaums kann unmittelbar folgen oder kann nachfolgend durchgeführt werden, beispielsweise rüit getrennten
Stücken des verstreckten, geschäumten Materials. Das Verfahren der Umwandlung des verstredeten, geschäumten Materials
zu dem Fasergefüge kann jedoch kontinuierlich durchgeführt
werden.
Die Erfindung schliesst ebenso ein neues ]?asergefüge ein,
welches eine dreidimensionale Struktur einer "vislsahl von"
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zwisciienverbundeneii thermoplastischen Paa er element en ist,
wobei die 2?as er elemente im wesentlichen in einer ähnlichen Richtung ausgerichtet sind und einige derselben Querschnitte
haben, die verzweigt sind.
Die Pas or elemente v/erden hier so und nicht als !Fasern bezeichnet
, v/eil im allgemeinen die in Frage kommenden Elemente im wesentlichen in Er ei-Dimensionen svvisohenverbunden
sind. 3)3ingeiau3S ist die Zahl der losen "Enden" in deiü Paser^ofuge
uornalerweiae niedrig, und das Gefüge eiithLllt
wenige "Fasern" als solche, das heiast Fasern, wobei jede
derselben swei Enden hat,
Lie ^aSerelemente, die einen laser querschnitt (in rechten
Y/inkeln zu der £röS3eren Achse des Paserelements ,haben),
der verzweigt ist, sind in den Fasergefüge vorhanden, -.veil
die Pagerelemente erhalten werden aus einem orientierten,
geschäumten, thermoplastischen Material durch die teilweise Desintegrierimg oder das Zusammenbrechen der- 'wandungen der
Seilen oder Poren, die die geschäumte Struktur ausmachen.
Die Faser elemente bestehen dei^ge^iäss aus den Rückständen
der .."eil.va'.id'X.gen, und a-;a ilieser.. Jruni t^sitsen sie bestim.ate
charaliteri^tiscl:e "I^rkmale, die unter, besclirieben
sind. Fasen; :::ix ."uer3cl-„:ittei;, xic- verzweigt sind, stammen
vcn laile.: Ie- ','a::In2:,:e.: ve:.: i::olrrerer. Zeilen, die in dem
aus jangs orientiert en geschäumt en LLiteridl vcriianden ware::,
u,-a lie "Var^.-zeiguiij" erfcljt, wc sir. 1'ra.gnent der Wu^d
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einer Zelle mit Fragmenten der Wandung einer angrenzenden / "'
Zelle oder Zellen verbunden ist. Im einfachsten Falle kann "'. ein verzweigter Querschnitt eines Faserelements als "dreilappig"
bezeichnet werden, weil es aus drei Lappen oder Armen besteht, wie dies in den Querschnitten in der figur
aufgezeigt ist, welche mit rechten Winkeln zu der gröseeren -ι.'
Achse der Faserelemente gefertigt sind. Verwandte, aber
kompliziertere verzweigte Querschnitte können aus zwei oder mehr "dreilappigen" Querschnitten bestehen, die zusammen
verbunden sind, wie beispielsweise in Figur II aufgezeigt. Querschnitte, wie sie beispielsweise In den Figuren I und II
erläutert sind, sind solche, welche an einem Punkt längs der grösseren Achse eines Faserelements bestehen können,
und ein Faserelement muss nicht notwendigerweise konstanten Querschnitt entlang seiner Länge besitzen. Nicht nur wechselt
der Querschnitt gewöhnlich entlang der Länge eines Faserelements,
sondern das Faserelement selbst ist nicht gerade und parallel zu dem Fasergefüge als ganzem. Demgemass
wird eine Reihe von Querschnitten durch ein Fasergefüge, die im rechten Winkel zur Herstellungsrichtung des Fasergefüges
angefertigt worden sind, den Querschnitt eines gegebenen Faserelements in einer Zahl unterschiedlicher Formen,
zeigen.
Bei einem typischen Querschnitt eines Fasergefüges kann,
die Anzahl der Querschnitte der Faserelemente, welche verzweigt
sind, eine Minderheit sein, wie 30 oder 40$ oder
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weniger, aber nichtsdestoweniger trägt ihr Vorhandensein
Csogar bei einem Ausmass von nur 5 bis 10$ der Gesamtmenge)
zu einem ausgeprägten Charakter des Fasergefügee bei. In
bestimmten lallen kann das Verhältnis der verzweigten Querschnitte
hoch sein (wie 60 oder 70$), aber in vielen Fällen
wird es beispielsweise im Bereich von 5 bis 50$, zum Beispiel
von 10 T>is 40, wie ungefähr 20$ liegen.
jen der Weise, in welcher sie gebildet wurden, sind die
Faserelemente in der Hauptsache "verlängert" im Querschnitt.
• ■ ι
Sehr oft enthält ein Querschnitt eines Faserelements wenigstens
ein Paar im wesentlichen parallele Seiten, obgleioh wenigstens im Falle der Faserelemente, welche einen verzweigten
Querschnitt haben, diese parallelen Seiten gewöhnlich gebogen sein werden. Andere Querschnitte können poly-»
gonal, beispielsweise quadrilateral,sein und können reohtwinklig
oder im wesentlichen rechtwinklig sein; mehr als vier Seiten können jedoch vorhanden sein. Bei der Betraohtung
eines Querschnitts eines Faserelements wird die längere (oder längste) Ausdehnung als die Breite, beziehungsweise
Grosse und die kleinere (oder kleinste) Ausdehnung als Star- \
ke bezeichnet .· Allgemein gesprochen können die verlängerten Querschnitte ein Grosse zu Stärke Verhältnis von 3*1 bis
20:1 oder sogar mehr haben, wie möglicherweise 30t1. Ein
Verhältnis (möglicherweise bis zu 50 $ der Gesamtmenge)
der Querschnitte kann zusammengedrägt sein, beispielsweise
im wesentlichen quadratisch; oft ist die Zahl.der zusammengedrängten
Querschnitte klein. ·
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Eine weitere Eigenschaft der Paserelemente des Easergefüges
der Erfindung kann als ihr Oberflächenbereich in Quadratmeter pro Gramm ausgedrückt werden. Dieser kann beispielsweise
im Bereich von 0,04 bis. 1,5, besonders von 0,05 bis 1,0 liegen.
Brauchbare Ea3ergefüge können beispielsweise I'aserelemente
enthalten, welche Oberflächenbereiche zwischen 0,1 und 0,5» wie beispielsweise ungefähr 0,2 oder 0,3 haben.
In bestimmten Fällen kann der Oberflächenbereich höher sein, W wie bis hinauf zu ungefähr 2,0 m pro g. Die Oberflächenbereiohe
können durch Handhabung des Herstellungsverfahrens der Pasergefüge gesteuert werden, beispielsweise erbringt
ein geschäumtes Material höherer Dichte normalerweise ein Easergefüge mit einem niedereren Oberflächenbereich.
Die Stärke des ü'aserelements liegt oftmals im Bereich von
0,0001 (0,00254 mm) bis 0,004 (0,1016 mm) oder 0,005 (0,127mm),
beispielsweise zwischen 0,0002 (0,00508 mm) und 0,003 inch
(0,0762 mm); sie kann beispielsweise zwischen 0,0004 (0,01016 mm) und 0,002 inch (0,05 08 mm), wie ungefähr 0,0006
(0,01524)oder ungefähr 0,001 inch (0,0254 mm) sein.
Die Durchschnittsentfernung zwischen den Punkten der Zwischenverbindung,
wie dies oben angegeben wurde, kann bei- l
spielsweise das 5- oder 10- bis 750-faohe der Durchschnittsstärke des Easerelements oder leicht mehr, beispielsweise
bis zu 1,000-fache, der Durchschnittsstärke sein. Beispielsweise
werden brauchbare Easergefüge erhalten, wenn die Duroh-
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schnitt sent fernungen zwischen Zwischenverbindungs punkten.
der Faeerelemente das von 20- bis 500-fache der Durchschnitta-
£aserelementstärke sind, wie das von 50- bis 300-fache.'Eine
Entfernung von ungefähr dem 100- oder 200-faohen der
Durchschnittsstärke der grösaeren Paserelemente ist oftmals
eigentümlich. Bei absoluten Bedingungen liegt die Entfernung' zwischen Zwischenverbindungspunkten oftmals im Bereich von
0,01 (0,254 mm) bis 0,5 inch ((12,7 mm), wie von 0,02 (0,508
mm) bis 0,3 inch (7*62 urn), beispielsweise von 0,05 (1»27 mm) bis 0,1 (2,54 mm) oder 0,2 inch (5,08 mi::).
Die dreidimensionalen ITasergefü^e 3Chlie3sen, wie dies bereits
fe3tgestellt wurde, Materialien ein, welche mitunter
als "non-woven" Vließ, beziehungsweise Faservließ bezeichnet werden und obgleich sie eine nichtbegrenzte Länge haben
können, ist ihre Breite (die längere Komponente der beiden Dimensionen ihres Querschnitts, wobei die andere die Stärke
ist) ist normalerweise wenigstens 1/2 inch und oftmals eher
mehr wie 1 inch oder mehr. In diesem Bereich, wie von 1 oder
2 inches eis* sagen wir 5 oder 6 inches, können die Llaterialien
beispielsweise als Streifen, "J^nder und Gurten brauchbar
sein, "ie üreite kaiin grösjer sein, beispielsweise 12
(30,4 cm) oder 1C inches (45,7 cn), abhängig von ihrer endliche::
Verwendung; die übliche Breite in der Textilindustrie
wie beispielsweise Gewebebreite:: von 2? (58,6 cm) oder 54
inches (1;7,1 cm) KöruierL hergestellt werden. Lie Stärke kann
"als :,Iini:-un ac nieder sein wie 0,00p inch (0,127 el»), ob-
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gleich aie normalerweise mehr als dies sein wird," mehr als
0,01 (0,25 mm) oder. 0,02 inch (0,508 mm). Sehr oft wird die Stärke im Bereich von 0,02 inch (0,508 mm) bis 0,5 inch
(12,7 mm), beispielsweise von 0,05 (-1*27 mm) bis 0,25 inoh
(6,55 mm), wie ungefähr 0,1 inch (2,54 mm) liegen. Die stärkeren Fasergefüge haben viele Verwendungen, beispielsweise
bei Verpackung und Isolierung. Das Fasergefüge kann, wie dies bereits festgestellt wurde, kontinuierlich herge-
in fe stellt werden und kann in jedem Pail irgendeiner für den
vorgesehenen Zweck geeignet en Länge erhalten, werden.
Irgendein Hinweis auf die Natur der'Fasergefüge der Erfindung
-vird durch die begleitenden Zeichnungen gegeben, worin«
Figur III eine vergrösserte (120-fache) Darstellung der
I1ItIchenansicht eine3 Teils eines typischen Fasergefüges
zeigt und
Figur IV zei^t eine vergrösserte (400-fache\ Auaicht des
selben i'asor^efüges, Ic.iiqs eines Querschnitts, der
mit reCiitexi Winkeln zu der Herstellungsrichtung
genommen y/urde.
Aus der 7igur III kann eraenen werden, dass eine grosse Zahl
von Z.viscixenverbiiidungen vorhanden sind und dass im Verhältnis
zu der Durchsciinittsstärke der Faserelemente die Zwischenverbindungen
verhältnismässig eng zusammen sind. Die Teile der Faserelemente, welche in Figur III als Enden er-r
scheinen, waren nicht notwendigerweise in diesem Zustand in
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dem Fasergefüge. Einige der Enden wurden gebildet, wenn der
kleine Materialenteil von dem Faaergefüge zur" Prüfung weggebroohen
wurde, während die anderen tatsächlich nicht insgesamt lose Enden sind; sie sind Teile von Fäberelementen,
welohe gebogen sind, und diese verbleibenden Teile sind entweder unmittelbar vorwärts oder unmittelbar vom Betraohtungsfeld
fort ausgerichtet. In Figur III sind die Entfernungen zwischen vielen der grösseren Zwiaehenverbindungapunkten ungefähr
0,01 inch (0,25 mm). Figur IV zeigt das Vorhandensein,- j
von Querschnitten (ungefähr 20$ der Gesamtzahl), die "ver- j
zweigt" aind.
Im allgemeinen haben die neuen faaeranaammlungen, beziehungsweise
Gefüge der Erfindung ausgezeichnete Biegsamkeit und sind geeignet über einen Gegenstand oder eine Oberfläche drapiert
zu werden. Wenn beispielsweise eine Schicht eines Pasergefügea,
beziehungsweise, ein Vließ über einen Gegenstand, wie eine Kugel, angebracht wird, haftet sie verhältnismäsaig
dicht an der Aussenlinie des Objekts. Diese Eigenschaft ist von Bedeutung, wo Texti!anwendungen in Betracht gezogen wer- ·
den. Die Festigkeit in der Herstellungsrichtung ist gut,, und wie dies bereits aufgezeigt wurde, sind tatsächlich die gesamten
laserelemente durch die dreidimensionale Struktur
des Gefüges hindurch zwischenverbänden. Die Paserelemente
sind im wesentlichen in einer ähnlichen Richtung ausgerichtet, aber darunter ist natürlich nicht zu verstehen, daas
sie alle in genau derselben Sichtung ausgerichtet sind.
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■ ■ · - ίο - . ■
Die allgemeine EraQheinungsform einer Faseransammlung, beziehungsweise
des Fasergefüges ist so, dass es Faserelemente enthält, welche im wesentlichen parallel sind, wie sie beispielsweise
in einem Gefüge vorhanden sein können, welches eine im wesentlichen netzähnliche Form hat. In der Praxis
bedeutet dies normalerweise, dass die Faserelemente im wesentlichen in der Herstellungsrichtung des Fasergefüges ausgerichtet
sind, obgleich sie beispielsweise bei der Auswahl eines geeigneten Herstellungsverfahrens im wesentlichen in
rechten Winkeln zu der Herstellungsrichtung ausgerichtet
sein können. Im allgemeinen sind die Faseransammlungen nach
der Erscheinungsform attraktiv; beispielsweise besitzen sie
oftmals einen Glanz an der Oberfläche.
Das thermoplastische Material f. von welchem das Fasergefüge
das
abstammt, ist ein solches,zur Formung in einen extrudierten Schaum geeignet ist; es ist in der Praxis gewöhnlich ein synthetisches Material und ein solches, tlas Faser-bildend ist. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit einem thermoplastischen, synthetischen Material erhalten, beispielsweise einem Polymerisat odex· Copolymeri3at, das erhalten wird durch Polymerisieren (eiiischliesslich Copolymerisieren) eines cLthyleniscIi ungesättigten Monomers. 3olch ein cnoruer kann ein dtliyleüiscli ungesättigter Kohlenwasserstoff sein, aber es kann beis^ielav/eise ein Ilitril, wie I-oryli-rfcril oder I-Iethacrylnitril, Vinyl oder Vinylidenchlorid,, öl- Yinyl-3otar wie Vinyl-Äcetat odex· ein Aorylat—3-ster .ie ..c^jl-
abstammt, ist ein solches,zur Formung in einen extrudierten Schaum geeignet ist; es ist in der Praxis gewöhnlich ein synthetisches Material und ein solches, tlas Faser-bildend ist. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit einem thermoplastischen, synthetischen Material erhalten, beispielsweise einem Polymerisat odex· Copolymeri3at, das erhalten wird durch Polymerisieren (eiiischliesslich Copolymerisieren) eines cLthyleniscIi ungesättigten Monomers. 3olch ein cnoruer kann ein dtliyleüiscli ungesättigter Kohlenwasserstoff sein, aber es kann beis^ielav/eise ein Ilitril, wie I-oryli-rfcril oder I-Iethacrylnitril, Vinyl oder Vinylidenchlorid,, öl- Yinyl-3otar wie Vinyl-Äcetat odex· ein Aorylat—3-ster .ie ..c^jl-
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■ acrylat oder !iethyl-methaerylat sein. V.'o das Monomer ein
Kohlenwasserstoff ist, kann dieser ein mono-Olefin, ein Dien oder ein Vinyl-substituiertes Benaol, beispielsweise Äthylen,
Propylen, ein Butylen, ein Peilten oder ein Hexen, Butadien oder ein Vinyl-substituiertes Benzol wie Styrol oder
6. -föethylstyrol sein. Beispielsweise kann das Polymerisat
Polyäthylen (Material geringer oder hoher Dichte), kristallines Polypropylen oder Polystyrol oder ein zähgemachtes
'Polystyrol scnr:. Ein Copolymerisut kann im allgemeinen beispielsweise
qLii solches seins welchen s.vei oder mehr (wie
drei) voi. irgendwelchen der oben beseichneten Monomere ein-
;3C lies-.-e·=. s'.ir* C0EiQr.02r.er kann beispielsweise eines eines
3v.lc;:en Iy* 3 seinr, welches de.1. Go± olyiseris&t einen Grad von
!•"GU-rhemr.u::,^ vorleiht s uni ei·.: Beispiel eintr solchen oub—
sta:.s ist ei}i Vinyl-halo^oiiifi wie Viüyl-chlorid, Vinylbro.v;ia
euer Vii.yliden-culorid. Beispiele anderer Comonomere
sind Viiijljyrollidon und ein Vii.ylpyriiin »vie I.ät:iylvi.*yli.j'o.'iii:..
I- ^Oj:oly:aeri3j.t ka..i. beisi-ieisweise von zwei
IIc!.lt;r..vasi5a^-st off-nio:ionieren herrül.ren, ,vie ei:, ■!•..lyle-.-proi-yler.-
oder 'Styrol-butadien-üoi-olyueriaat, oder einen liolileii.vasscj.'3toff
und eine:: Zoi.oner -^ines ar.dereii lyps '..'Ie eil.
!Lthyleri-vinyl-acetat-Copolyuerisat oaer ein Copolymerisat
von uliähnlichen Monomeren wie beispielsweise Acrylnitril ui.d
einer.; kleineren Anteil Vinyl-acetat. Las thermoplastische
Material kam: ebenso aus eine::. lc-:..isch vcn zwei oder mehreren
lolyaerisaten oder Copolymerisate:, bestehen; es kaim. beisrielsweise
ei:: Geräsch eines Cc. olymerisats von Acrylnitril
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.:...,.,,- BADORlGlNAt
mit einer kleineren Menge Vinyl-aoetat (im Bereioh γοη beispielsweise
10 Gew.io) und Polyvinyl-ehlorid umfassen oder' ;', '
einem Gemisoh eines Aorylnitril-vinyl-aaetat-Copolymerieaife
und ein Copolymerisat von Acrylnitril mit Methy!vinylpyridin» j
Vorzugsweise ist das Polymerisat ein thermoplastisches Harz- \
" . I material, aber es kann ebenso ein elastomeres Material, wie
beispielsweise ein Copolymerisat sein, welches von genügendem Dien-monomer (wie einem Butadien) abstammt, um dem Qppolymerisat
einen gewissen Grad an elastomeren Eigenschaften zu verleihen, natürlicher Kautschuk oder synthetischer
Kautschuk, wie beispielsweise einem Polybutadien, Styrol«
butadien oder Aorylnitril-butadien-Kautsohuk. Ein thermeplastisches Harzmaterial kann nicht-kristallin (wie in amor-,'
phem Polystyrol) oder kristallin (wie in kristallinem Polyäthylen oder Polypropylen) sein. Andere Typen synthetischer
Materialien, die verwendet werden können, schliessen Polyamide, wie beispielsweise Nylon 11 und Nylon 66, Polyure- .
thane, Polylactame wie ein Polycaprolactam und Polyester ™ wie den Polyäthylen-terephthalattyp, ein. Wo das thermo-^
plastische Material eine regenerierte natürliche Faser ist, ist diese vorzugsweise eine solche auf Cellulosebasis, wie
beispielsweise Kunstseide, Cellulose-acetat, Cellulose-
/ triacetat oder Cellulose-acetat-butyrat.
In dem erfindungsgeiaässen Verfahren ist das Ausgangsmaterial
ein exbrudiertes, geschäumtes, toly^eres Material, und, wenn
gewünscht, kann es durch herkömmliche Extrudierungsverfahren -
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hergestellt werden. Die extrudieren, gesohäumten Produkte
der Britisohen Patentanmeldungen 22745/64 und 28280/64 können ebenso verwendet werden. Wo eine extrudierte, gesohäumte Sohiohf. oder Platte verwendet wird kann diese in der Stärke über einen weiten Bereich wechseln, aber normalerweise
wird sie wenigstens 3 oder 4 Zellen "diok" sein, und wahrscheinlich wird sie wenigstens 10 Zellen duroh die Stärke
einer Platte gemessen enthalten. In der Praxis kann die .Stärke beispielsweise zwischen 0,05 (1,27 mm) und 2 inches
(50,8 mm), zum Beispiel zwischen 0,1 (2,54 mm) und 1 inch
(25,4 mm) sein. Ein brauchbarer Bereioh liegt oftmals zwischen 0,2 (5,08 mm) bis 0,5 inch (12,7 am). Die Dichte de··
geaohäumten Materials kann beispielsweise zwischen 1 pound (0,453 kg)und 10 pounds (4,535 kg) oder mehr pro oubio foot
(0,02832 onr) liegen, wie von ungefähr 2 bia 4 oder 5 pounds
pro oubio foot. Die Tataaohe, dass das Aus gangsmai «rial ver
sciiäumt ist, kann ebenso in.den B*aeiohnungen der Volum» :
fraktion der Hohlräume, beziehungsweise lüoksn, die es enthält, ausgedrückt werden, und diese kann,βο niedrig wie 0,5
sein» Jedoch ist in der Praxis die mumfralrtion der Hohlräume
oftmals nicht geringer als 0,9, aödass der Bereioh beispiel·-
weise von 0,95 bis 0,985, beispielsweise von 0,96 oder.0,^7
bis 0,98 sein kann. Eine Volumfrartion der Hohlräume von 0,5
ist gleich einem Verhältnis des Sahaumvolumens über dem Vo
lumen thermoplastisches Material,
von 2*1.
welohes dieses enthält,
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BAD OHIGlNAl
-H-
Im allgemeinen wird bei der Herstellung dea extrudierten,
geschäumten, thermoplastischen Materials das Treibmittel eine niedersiedende Substanz oder ein chemisches Treibmittel
sein. Das geschäumte Material enthält gewöhnlich geschlossene Zellen, obgleich Ma^erial (zum Beispiel Polyäthylen)
verwendet werden kann, welches Zellen enthält, die im gewissen Ausmass zwischenverbunden oder "offen" sind. In
manchen Fällen iat das Mittel eine flüchtige Substanz, und
ψ es ist oftmals eine solche, welche ein Gas oder Dampf unter
normalen atmosphärischen Bedingungen (wie bei 20 C und 1 Atmosphäre
Druok) ist, aber welche, da sie vor dem Extrudieren unter Druok iei» in Lösung in dem geschmolzenen oder halbgeschmolzenen
thermoplastischen Material vorhanden ist. Das Treibmittel kann jedoch ein solches, wie Pentan oder eine
Pentanfraktion, welche eine flüohtige Flüssigkeit unter normalen Bedingungen ist, sein. Beispiele von flüchtigen Substanzen,
die verwendet werden können, sohliessen niedere
aliphatisohe Kohlenwasserstoffe, wie Methan, A'than, Äthylen,
Propan, ein Butan oder ein Pentan, niedere Alkyl-halogenide
wie Methyl-chlorid, Trichlormethan oder 1,2-Dichlortetrafluoräthan,
Aceton und anorganische Gase wie Kohlendioxyd oder Stickstoff, ein. Die niederen aliphatischen Kohlenwasserstoffe,
besonders Butan sind im Hinblick auf Polyolefinmaterialien,
wie Polystyrol und Polyäthylen, brauchbar. Das Treibmittel kann ebenso ein chemischea Treibmittel sein, wie
' beispielsweise ein Bicarbonat wie beispielsweise ITatrium-•
bioarbonat oder Ammonium-bicarbonat oder eine organische
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Stickst of fverbindung, die beim Erhitzen Stickstoff freigibt,
wie beispielsweise Dinitrosopentamethylendiamin oder
Barium-azodicarboxylat. Von 3 bis 30$, besonders 7 bis 20
Gew,#, bezogen auf das Gewicht des thermoplastischen Materials,
ist oftmals ein geeignetes Verhältnis des Treibmittels und beispielsweise hat die Verwendung von 7 bis 15. Gew.#
Butan zusammen mit einem Polyolefinmaterial ausgezeichnete
Ergebnisse erbracht. Mitunter wird das Treibmittel zusammen mit einem kernbildenden Mittel verwendet,-welches die Bildung
einer grossen Anzahl kleiuer Zellen unterstützt. Ein
weiter Bereich von kernib^Ldenden Mitteln kann verwendet werden,
einsciiliesülich feinverteilte inerte Feststoffe, wie
beispielsweise Silicium-dioacyd oder Tonerde, möglicherweise
zusammen mit Zink-stearat oder kleine Mengen einer Substanz,
welche bei der Extrudierungstemperatur, zur Gewinnung eines Gases, das verwendet werden kann, zerfällt. Ein Beispiel der
letzteren Klas3e der kernbildenden [,littel ist liatriun-bicarbonat,
ver.veixdet, sofern ^ewüuacnt, zusammen-mit einer schwachen
Säure, wie beispielsweise »'eiüsaure oder Zitronensäure.
Ein kleiner'Anteil kernbildendes Mittel, beispielsweise bis
zu 5 Gew.fo des thermoplastischen Materials, ist gewöhnlich
wirksam. Ein Yieichmacher kann ebenso, wo dies geeignet ist,
vorhanden sein.
Das extrudierte, geschäumte Harz kann in der Form einer
Scliicht, I'clie oder Platte verwendet -.verden, in welchem Fall
'es οΛΓ-als unter Verwendung einer Schlitzdüse hergestellt
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BAD ORIQlNAU
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rf*
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wird; das Schicht material kann ebenso unter Verwendung ti- /,-'
: ■■■' '■./■■
ner ringförmigen Düse duroh Extrudieren eines Rohres von / geschäumtem Material hergestellt werden, welches entweder
der Länge nach geschlitzt und in eine Schicht geöffnet wird oder so zusammenfällt, dass eine Schicht von doppelter Star- ■'.
ke gebildet wird. ,
Das extrudierte, geschäumte, thermoplastische Material wird fe gezogen und dabei in einheitsgerichteter Weise orientiert,
und die Zellen des Schaums werden-verlängert. In der Praxis
ist es einfach den Schaum längs der Richtung zu ziehen, in welchen er extrudiert wird (das heiast er wird in einer Achse
gezogen), aber wenn gewünscht, können geeignete Vorrioh*-
tungen -angefertigt werden, um das geschäumte Material in einer Richtung, beispielsweise mit rechten Winkeln zu der Extrudierungsricirfcung
zu ziehen. Das gezogene Material hat gewöhnlich eine leicht'höhere Dichte als das Material vor
dem Ziehen.
Die genauen Bedingungen, die für das Verzieharbeitsverfahren zur ]?rreichung der gewünschten Ergebnisse erforderlich sind,
hängen von dem besonderen thermoplastischen jjaterial, das
verwendet werden soll, ab, aber im allgemeinen wurden AbziehverhJ.ltnis3e
von 20:1 bis 2x1 als brauchbar befunden, beispielsweise von 15:1 bis 3:1. Gute Ergebnisse wurden mit
einem Verhältnis zwischen 12:1 und 5x1, beispielsweise von 10:1 bis 7s1, erhalten. Die verwendete Temperatur hängt wiederum
von den besonderen thermoplastischen1 Material ab, aber
009830/1S06 " 17 "
ORIGINAL
aie ist in den meisten Fällen ala solche eine -erhöhte,· beispielsweise
über 40 oder 500C und hinauf bis.zu 130 oder
HO0O oder in manchen Fällen sogar mehr. Eine Temperatur im
Bereich von 80 bis 1000G>
wie ungefähr 9O0O1 ist oftmals
brauchbar. Im Prinzip ist es wünschenswert, dass das geschäumte Material auf eine massig erhöhte Temperatur erhitzt
wird, nicht hooh genug, um der Sohaumstruktur zu schaden,
doch hooh genug, um das Material ausreichend dehnbar zu maohen. Beispielsweise kann das extrudierte gesohäumte Sty-'rol
bei Temperaturen von 120 bis HO0G gezogen werden, während
für ein geschäumtes Polyäthylen hoher Dichte eine Temperatur
zwischen 40 und 1000C vorzuziehen ist. Ein amorphes
thermoplastisches Material sollte normalerweise über dessen Glasphasenübergangstemperatur abgezogen werden, während ein
kristallines, thermoplastisches Material bei einer Temperatur unter dessen kristallinem Schmelzpunkt gezogen, werden kann.
Wenn das gesohäumte Material noch heisa von dem Strangpreee- :
verfahren ist, kann es erforderlich sein es zu kühlen, bevor es möglich ist es in einem nachfolgenden Arbeitsverfahren
zu ziehen, aber bei dem normalen Ablauf der Gegebenheiten muss ein gesohäumtes Material auf eine geeignete Temperatur
erhitzt werden',' bevor es gezogen werden kann, weil beispielsweise
sogar bei einem kontinuierlichen Arbeitsverfahren die Temperatur des geschäumten Materials zu sehr abgefallen sein
kann bis zu dem Zeitpunkt, wo es möglich ist ea zu ziehen. Die Wärmebehandlung, die angewendet wird, ist, wie dies be-1
reits erläutert wurde, eine solche., dass der extrudierte
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009830/1500
Schaum ausreichend dehnbar ist, um gezogen zu werden und diese kann beispielsweise einschliessen entweder das Erhitzen
des geschäumten Materials auf eine gleichbleibende Temperatur oder das Unterwerfen desselben einer verhält nismässig
hohen Temperatur (möglicherweise so hoch v/ie 2000C) für
eine kurze Zeit, nachfolgend eine Zeitdauer (normalerweise Langer) auf einer niedereren Temperatur. Beispielsweise kann
ein geschäumtes Material, das in einer porm hergestellt wird,
* welches eine Aussen"Haut" des Materials (welche eine höhere
Dichte als das Innenmaterial hat) aufweist, bessere Ergebnisse
bei einer V/är me behandlung ergeben, welche eine kurze Anfangszeitdauer bei einer höheren Temperatur einschliessen.
Diese Anfangsbehandlung kann im Falle eines thermoplastischen
Materials, wie kristallinem Polypropylen, brauchbar sein und kann so kurz wie einige Sekunden sein. Die genauen
Bedingungen, die zur ^icherstellung erforderlich sind, dass
ein geschäumtes Material in einer Bedingung ist, die es zum Ziehen geeignet macht, können leicht durch einfache Versuche
gefunden werden. Im allgemeinen kann ein geeignetes Verfahren zur Wärmeanbringung verwendet werden. Beispielsweise kann
das extrudierte, geschäumte Material durch heisse Luft oder durch irgendein inertes Gas oder durch ein erwärmtes Bad ei-
/ ner geeigneten inerten Flüssigkeit, i±e Wasser, Glyzerin
oder Äthylen-glykol durchgeleitet werden. In bestimmten Fällen kann das Ziehen bei Zimmertemperatur, beispielsweise
mit Nylonmaterialien durchgeführt werden.
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009830/1506
Bad original
Nachdem das geschäumte thermoplastische material gezogen
wurde, wird es teilweise des integriert, beziehungsweise
zerstört, das heisst es wird im Zusammenbruch in das dreidimensionale
Hetzwerk zwischenverbundener Paserelemente unterworfen.
In diesem Arbeitsverfahren werden die Wandungen der verlängerten Zellen des thermoplastischen Materials·
niedergebrochen oder "zerfasert" im Sinne von IPaserbildung "fibrilliert", um iaserelemente zu ergeben. Die festen Dreipunlctverbindungen
bei den Enden der Zellen sind in manchen
Fällen die Verbindungspunkte einer Anzahl zwis chenver bind ender Faserelemente. lie Desintegrierung kann beispielsweise
bewirkt werden durch mechanisches !Bearbeiten des gezogenen Materials» 3odase Scherkräfte auf dieses angewendet werden,
vorzugsweise in einer juerlaufenden Richtung. Es können verschiedene
V.ege zn dieser Durchführung verwendet werden, eina
ch11-3 3 öl λ oll Reiben, Wal sun, lrillcr., Schütteln, Schlugen
oder ander,/eiti^'c-a Unterwerfen des Materials Kräften, die
da~u .uei.jeii ~-3 seitlich, beaiehunjaweiae ^uei· nit rechten
Winkeln zv-r Orientieruiijsriclitu^.j ausru^ieiien, bejie^.un^s-
;'.reise -u. ;oi dt recken. Beispielsweise ka:ir. eir.e hin- und her-
^elieiiie "IZle:.^.:vorriCiitun^", zusa.._.ieri n^it einer benaol-barten,
stationüren Klemmvorrichtung, wie dies spatel* beschrieben
wird, verwendet werden. Andere Verfahren können die Verwendung vol. uwei sylindrischen Burst er., eine stationär und eine
dreiibar, eii.e Hammermühle und das Be-.vegen von Kautschukoberfläclien,
in der For:." von Platten, laufende Bänder oder V.'al- "
zen, unfasse... UItraschallvibrationen oder »aer geeignet ge-
009830/1506 - 20 -
richtete luftdüsen können ebenso verwendet werden. Im allgemeinen
liegt im I'alle der thermoplastischen Harze die Temperatur,
bei welcher die teilweise Desintegrierung durchgeführt wird, bei Zimmertemperatur (20 C) oder möglicherweise
höher bis zu 300C. Im Fälle bestimmter spezifischer thermoplastischer
Harze (besonders solche, welche einen Grad an Elastizität besitzen und daher verhältnismässig zäh sind)
fc und bei elastomeren w&terialien im allgemeinen ist die verwendete
Temperatur im allgemeinen niederer als Zimmertemperatur, beispielsweise 5 oder O0C oder sogar' niederer.
Die hin- und herlaufenden und die stationären Klemmvorrichtungen,die
oben erwähnt wurden, können in der Praxis beispielsweise aus zv/ei Paaren (1 und 2) von Metallbarren bestehen,
wie dies in der Endvorderansicht in Figur V aufgezeigt ist und im Seitenaufriss in Figur VI. Die Barren (1
und 2) haben Quadratquerschnitt (mit abgerundeten Kanten),
P und jedes Paar besteht aus zwei ähnlichen Barren, die vertikal
übereinander montiert sind. Eie Barren in jedem Paar
werden leicht in Kontakt gehalten mittels federbelasteter
Führungen (3). Das linke Barrenpaar (1) ist stationär und wird in Kontakt gehalten mit den Barren (2) durch die Wirkung
einer Blattfeder (4)· HalteVorrichtungen (nicht aufgezeigt)
sind vorgesehen, um den Barrensu.tz zu haltern. Die
Barren (2) werden abwechselnd auf- und niederwirkend durch den freibeweglichen vertikalen Stössel (5), bewegt, welcher
durch eine exzentrische Scheibe (6) auf der ϊ/elle einee
009830/1506 - 21 -
'·; elektrischen Motors (nioht aufgezeigt) angetrieben wird.
' Das gezogene geschäumte Material "bewegt sioh duroh die Barren
von rechts naoh links mittels des Paares getriebener
Walzen (7).
Das so erhaltene dreidimensionale Netzwerk der !Faserelemente
duroh Zusammenbrechen des gezogenen Sohaums kann zu einem grösseren oder geringeren Ausmass desintegriert werden, zur
Gewinnung von Pasergefügen, welche möglicherweise mehr,
■' beziehungsweise weniger voluminös sind. Die so hergestellten
Pasergefüge können, wenn gewünscht, zur Gewinnung umfangreicherer
und im Gewioht leichterer Produkte "aufgekämmt" wer.-den,
und dieses Arbeitsverfahren kann, duroh herkömmliche Textilmittel durchgeführt werden, beispielsweise meohanisoh
(wie duroh geriffelte Walzen) oder beispielsweise unter Verwendung von Luftdüsen.
Bei bestimmten Faaergefügen können einige, der Paserelementβ
als "Bündel" vorhanden sein, wobei einige der Fasernkompönenten
mit den Fasern benachbart ei: Bündel zwischenverbundöm
sind. Dia Bündel treten besonders dort auf, wo das Fasergefüge,
unter,Verwendung eines nut geringen Grades an Desintegrierung
des gezogenen exferudierttn Schaume, hergestellt ·
wird. i ι
Wenn gewüneoht, kann das JaeergefÜg· der Erfindung duroh :
L»minierüng oder mittel» I*«i«r od
»r Gewibe oder duroh Im
prägnieren mit einem Bindtaitttl v*ritä*kt werden, jedooh
ist die· nicht weeentliob.
00SI30/1S0I
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläut
ert.
Dieses Beispiel beschreibt ein neues Fasergefüge, LJxnlich
einem nicht-gewobenen Gewebe (Vließ) aus Polystyrol,
Das Ausgangsmaterial war ein langer Streifen geschäumtes
Polystyrol,, welcher durch Extrudieren durch eine. Schlitzdüse
einer verschäumbar en Polystyrol zubereitung hergestellt ?/urde,
welche ein Butantreibmittel und feinverteiltes Siliciumdioxyd als kernbildendes Mittel, enthielt. Der Streifen geschäumtes
Polystyrol, 6 inch breit, 3/8tel inch dick, hatte eine Dichte von 2 pounds pro cubic foot und wurde durch ein
Glycerinbad mit 130 C geleitet und während er diese Temperatur hatte, wurde er auf das 8-fache seiner ursprünglichenlänge
gezogen durch Durchleiten desselben durch eine Reihe von Walzen mit zunehmend grösserem Durchmesser. Dies verursaohte
die orientierung in einer längsgerichteten Richtung
der Zellen des geschäumten Polystyrols, welches nunmehr weniger als 6 inch breit war und eine Stärke von 0,1 inch hatte.;
Man liess das gezogene Material auf Zimmertemperatur abkühlen,
und es wurde einer Scherwirkung der abwechselnd wirkenden i
Bewegung einer Klemmvorrichtung (des oben beschriebenen und j in den Figuren V und VI aufgezeigten Typs) unterworfen, durch
, welche das orientierte geschäumte Polystyrol geleitet wurde. !
Dieses Verfahren hatte das Fasergefüge der Erfindung zum
Ergebne. ;
- 23 -
Ö09830/150·
BAD ORIGINAL
Die Barren (1 und 2) der IQemmvor-rleitungsanordnung waren
aus poliertem Aluminium, und jede v/ar 4 inciies lang mit einem
^ueracnnitt von i/4tel incli mal i/4tel inch. Die Geschwindigkeit
des Elektromotors war 1400 Umdrehungen x>ro
Minute, und die Verti^klbewegung der Darren (2) war 1/2 incla.
Das geschäumte, gezogene thermoplastische Material wurde durch die Klemmvorrichtungsanordnung i.iit einer linearen Geschwindigkeit
von 2 feet pro Minute durchgeleitet.
Das i'asergefüge war in der Torrn einer langen Länge von Material
mit den Querschnitt einer Breite von gerade etwas über 5 inches und einer Stärke von 0,05 inch. Das Vließ beaass
einen attraktiven we iss er* "satinierten" Glanz und hatte
ein krou;:.veise angeordnetes r.rsch^ir.un^sbild, und es war
sehr rie::ibel. Is bo.3ta:.a au.3 e'wr !!-3 3ö vü- rolystyrolrj,3c-r2ler.i'Oite::,
lie in de:;, drei ', imoi.sionen in ein-3r jrosje;.
/·::γ:^-..'. .χ:. - uiiLt-oii ye.'cu-.i.'-'ii .v .r;.::. ?ie J""^3irule:--.i:te
:z\. lu
(ο L'w. siel; v.-^.le "brücke:,":: I läeude:." oder .;v/ioC..enverbirider.do
IFujerele..y;:te vcmaiidei* ".vare.., JLi-j ..Ίο'.Λ parallel zu dem.
HtIO ) u„i ^s ./arcs.. ..u:· Su ,r ./o-.lje i.iclrtvjr^u.:
Tasere—iei^ y^r-^äu-. Γ_3 Ge'.vebe Lc.--vtö
^ u z\xv JJiläui.;.; el. ^a vcluuii-Cseresi Materials
lie l'ascrela-.-31-te hatte.. Il. Zurc.scJ-.itt ei—e liaitpt3türke
rcn vir-je-_V.:r 0,001 inch u_»Ji ihre Lroc..eiiiui"-ö-sfcrn v/ar ir:
■vesei.tllc .e:: 3i.:e sclc.c, v;ie sie i:. der. Zigureii III und IV
auijezei/t ist. Zer rurchsclu:itt3cberfl"ichenbereicli der Ia-
009830/1506
„ : .·: BAD ORlGlNAt
Dieses Beispiel "beschreibt ein neues iasergefüge, entsprechend
einem nicht-gewobenen Gewebe (Vließ), erhalten durch
kristallines Polyäthylen.
Das kristalline Polyäthylen hatte einen Schmelzindex von 0,2 und wurde in ein geschäumtes Material durch Extrudieren
umgewandelt, unter Verwendung von 16 Gew./ί Butan-als Treibmittel
und Y1O feinverteiltem Silicium-dioxyd als kernbildendes
Mittel. Die Extrudierungstemperatur war 1100C und eine
1 1/2 inch Strangpresse einer Schlitzdüsenöffnung von 1/I6tel
inch Weite wurde verwendet} das extrudierte geschäumte Mar
terial bestand aus einer Materiallitze einer Stärke von 0,3 inch mit einer pichte von 1,6 pound pro cubic foot.
Der extrudierte Schaum wurde bei einer Temperatur von ungefähr 8O0G mit einer Geschwindigkeit von IOOO7& pro Minute ge-.
zogen, unter Verwendung einer Kraft von 14 pounde pro square
inch Schaumquerechnitt. Die Dehnungsgrösse war 600$.
Der gesogene extrudierte Schaum wurde teilweise, wie in Beispiel 1 beschrieben, desintegriert, so dass die V/andungen
der Zellen aufgebrochen wurden, um eine Masse von zwischen- '
verbundenen Taserelementen in dreidimensionaler Form zu ergeben.
Das sich ergebende Fasergefüge war sehr flexibel und
konnte üeclit über einen Gegenstand drapiert werden.
- 25 009830/1506
US3SS·
Dieses Beispiel besoiireibt ein neues Pasergefügep erhalten
aus icriställiiaem Polypropylen aiii; einem-8 chiselzindex von 0,2,
Ε-is extrudierte, geschäumte Polyprop/len wurde durch Extrudieren
eines Gemische von Polypropylen und 12 Grewo$ Butan.
ernalt en. Ea wurde eine i-inoli-Straiigpresse verwendet mit
siner Schlitzdüse von einer V/aite von 5/64 inch5 die Eztrudierungstemperatur
war 14Ο 0 und der Büsendruok Ij1OOQ pounds·
pro Square inch. Das sioh ergebende geschäumt © Polypropylen
bestand in einem flachen Mate3?ialstreifen5 ungefähr I/2 inch
diok mit einer pichte von 1^28 pound pro cubie foot5 das Material
besass eine Aus.senhaut und einen Silberglanz.
Das geschäumte Material wurde durch Durohleiten desselben
durch eine mit elektrischen Heizkörpern ausgestattete Zone, erhitzt. Die Y/ärmebehandlung war 2 Minuten bei 2000G. Man
liess dann die Temperatur auf 9O0C abfallen, und bei dieser
Temperatur v/urde das Material mit einer Geschwindigkeit von
5,000>i pi-o tlinute gezogen, was eine Dehnung von 12005» ergab. ■
Das extrudiertej gezogene Material wurde auf Zimmertemperatur
^eküiilt und dann durch die in Beispiel 1 bezeichnete hin-
und hergehende Kleinmvorrichtung geleitet. Das erga'ö eine Länge
eiiioa I-'akäergefügea mit einer Stärke von ungefähr 0f1 inch,
beistehend aus einer Masse zwischenverbundener Paserelemente.
Eine Darstellung eines Quersolinitta des Pasergefüges, cj.uer-
- 26 - " 009830/1506
BAD
wUr -i&i's'csliiüi^^^iu-'-.'Ciu^--;-. Ιίί in _. i _ur TXI an^t«=
g I-er Obs^n^cnenu-Dreiul: de* ZTüi^r^ef'1^-zs τ/ar 0?26 r.
pro jgs
"iessa Beispiel besolireibt ein neues Faser^efü^ü, erhalt er
aus einen-ITvICn3 ./elolies ein Copol/aerisattjp ,::it einem
niederen Sclisiel^unkt ( ΐ 60"O) var uv I bül.ä,:"Uit i.it uls ein
■'S, 5:ο unl 6:10 Co^ol/iiierisat. Za v/uj."j.e unter üer --rairdols
Ijessiennung. ilaran/l IA auf len ;iurl.t jebrac'-j,
1 1/2 inch 3"Granger-533 6» erlxciltenj die ϊ©ί:^ς.χ'^ΐηχ' ..-ar 1>1
r.ta gesohiVurnte !.I^teridl vraräe du-coli ^.rurudiers:,. ^ixis.3 Geiiisciis
des iT/lon und S'»1 'is:v*/' Aceton sdurcn six_o 3c.-litsdüse
der '.".eite το:.- i/>2t -1 inoii, unfcj-L11 ¥^χ· /endun^ einer
1>1
und der Cruel: '!2GO i-ounda j^ro square inch. E^a extrudierts
0-ö3Ciic.Amte .Icl-^riAl liatte eine Diente τοη 20 ^ounds pro cubic
foot.
So wie das geschäiainGe Material die Strangpresse verliess,
liesa nan es auf sine Temperatur του ^O ö a"bkülilen,und es
wurde dann mit- einem Äbstreclcverli^ltniS von 5? 1 gö-ogen, um
eine Enddeiunnig von 500fi rm erhalten.
lie Oberfl folien des gezogenen extrudierten ."I^tsrials wurden
Hit ütliyl-ällccnol an^sfeuclrfcet ν,ηπ äuin:. durcn lie "lechaniaolie,
in Ssispiel 1 be3cl-rietie?iä iriei-iiivorrio^iun^ ^Gleitet/ um eine
Li-.nge eines lu-aergefwjes ^u erii-i.lt en sr.it einer iriidinensionalen
Strulcfcur τοη sv/i^chen verbundenen Ιϊ/lon Fus er element en.
._ Jj 7 '_ 009830/1506
BAD ORIGINAL
Claims (1)
1§35542
a t e η t a η s ρ r ü e !ι e
i ♦ Verfahren zur Herstellung einer ITaserajaordivung, 'be-.'.iei':ung3v;eise
tl^ea !-"^sergefüges, dadurcli gekennzeichnet,
das j es tu:i.f *S3v das Ziehen, beziehungsweise Verstrecken
<Λι:·;ΰ extruder ton, vergciuiuraten thermoplastischen üateri-
-tlo, da3 im veieirfclichen in einer liichfcuiig Oi*ier.tiert vda··!
ΐϊ.-id önter.vtirfeii äok, Qezo^suQn, u'esciiuiunten Materials KrJ.f-"JO-,
3OUÜ..3S die Y."aiiduii£eii dc j cjciiauias auaarra^engebiOGlien
und in eiüö dreidimensionale Struktur von av/iaolienverbundeuöii
rasereleueiiten überfährt .'/erden.
2. Verfaiirer. zur Herstellung eines Paaergefüges dadurch
gekeniizeiclaieü, daas es umfasst das Ziehen eines extrudierten
geachüumten therraoflastisohen materials, sodass es im
'.veseixtlichen in der Biclitung des Extrudierens orientiert
wird und Unterwerfen des gesogenen geschäumten Materials
Kräften, sodass die Wandungen des Schaums zusammengebrochen
und in ei::e dreidimensional'- Struktur zwischenverbundener
überführt ,verde„.
j. Vex*'?i'..ren zur Herstellung ei;.es Faserjefüges gemi".S3
Anspruch 2 daiurcl: ^eke^nseichnot, dass das geschäumte, ther
:nc^ I.ioti.v Di.c- "-.t-irial luittela oinai· otrangjresse hero-'„3t eilt
•.vird, av.s v;-?lj..jr ia3 thei\aot las tische Material, und ein
fl";.olifciii-3 !.'r-ibnit-üel «xtrudiert -.v
- 28 -
009830/1506
BAD
4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 und 3 dadurch
gekennzeichnet, dass das Treibmittel ein fluchtigtr Kohlenwasserstoff
ist.
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch
gekennzeichnet, dass das extrudierte geschäumte Materialvor dem Ziehen eine Dichte im Bereich von 1 bis 10 pounds
pro cubic foot hat. "
" 6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 5 dadurch
gekennzeichnet, dass das extrudierte geschäumte Material bei erhöhter Temperatur, unter Verwendung eines Abzugverhältnisses
von zwischen 20*1 und 2:1, gezogen wird.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 6 daduroh
gekennzeichnet, dass das Abzugaverhältnis zwischen 15:1 und 3:1 liegt.
8. Verfahren gemäes einem der Ansprüche 2 bis 7 daduroh
' gekennzeichnet, dass das gezogene, extrudierte, geschäumte Material zu eiueia Pasergefüge umgewandelt wird durch mechanische
Llittel, welche gräfte anwenden in einer ßichtung,
.eiche= quer zu der Extrudierungsrichtung des geschäumten Materials
gerichtet ist.
i-. Verfahren ger^".3s Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet,
lasi. lie ;.:ecl.a: isc.ie^ Mittel Llittel ziu-Anwendung von lieibeix,
Drillen eier 3 drittelnden K^l!. ft en ^-Ir.s'j ^liejsen.
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BAD.ORIGINAL
■f 8 3 5 5 4 2
10. Verfahren gemllss einem der Ansprüche Ί bis 9 dadurch
gekennzeichnet, dass das Pasergefüge .in der L'orm einer
IJ&teriallänge ist, ve lohe einen Querschnitt -von wenigstens
1 inoh mal 0,01 inch ist.
11. Verfahren gem&ss Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,
dass der Querschnitt des F&sergefüges wenigstens 12 inches
mal 0,02 inch ist.
12« Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 da
durch gekennzeichnet, dass nach dessen Herstellung das 3?asergefüge "ausgekämmt" wirds um ein voluminöseres Produkt
zu ergeben.
15. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische material durch
Polymerisierung eines äthylenisch ungesättigten Monomers erhalten wird.
14. Verfahren gemäss Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material Polystyrol, kristallines.
Polyäthylen oder kristallines Polypropylen ist.
15. Verfahren gemäss Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet,
dass das thermoplastische Material ein Oopolymeriaat von zwei oder mehr äthyleniaoh ungesättigten Monomeren ist.
16. Verfahren gemäaa Anspruch 15 daduroh gekennzeichnet,
- 30 -009830/1506
BAD
lass das GOpOlJiHe-L1ISy1-G ~i.x± Co^Ql-jnie.ri&cvb von ./. cry li.it ril
mit einem ät hy IeiiiscL iui^siittigteii ..'onou-si· ist,
.17. Verfahren gemäss Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet s
dass ein (!©polymerisat von Acrylnitril und Vinyl-aoetat ver
vvendet wird»
18. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 9 dadurch
gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material ein Polyamid, ein Polyester oder ein Polylactan isb.
19» Verfahren gemüss Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet,
dass das thermoplastische naterial ein Kylon, ein PolytLthylen-terephthalat
oder ein Polycaprolaetaia ist.
20. Verfahren zur Herstellung eines Fasergefüges gemas3
einem der Ansprüche 1 und 10 bis 12 dadurch ,^kennzeichnet,
dass das thermoplastische Material ein solches i3t, gemilss
einem der Ansprüche 13 013 19·
21. Verfahren zur Herstellung eines IPasex-gefüges im wesentlichen,
wie unter Hinweis auf Beispiel 1, beschrieben.
22. Verfahren zur Herstellung eines Pasergefüges im wesent liehen, v/ie unter Hinweis auf eines der Beispiele 2
bis 4 beschrieben.
23. Fasergefüge, sofern es nach einem Verfahren gemäss
einem der Ansprüche 2 bis 9> 13 bis 19 und 21 hergestellt
009830/1506 " 31 ~
BAD ORIGINAL
24· Fasergefüge, sofern es nach eines Verfahren gemäss
einem der Ansprüche 1, 10 Ms 12s 20 und 22 hergestellt wird.
25. Fasergefüge dadui'ch gekennzeichnet t dass es eine dreidimensionale
Struktur.einer Mehrzahl von zwisehenverbundenen
thermoplastischen Paserelementen enthält, wobei
die ITaserelemente im '//es ent liehen in einer "ähnlichen Riehtun^
gerichtet sind und einige derselben Querschnitte haben, die verzweigt sind.
26. Pasergefüge gsmass Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet,
dass in einem wuersclmitt mit rechten Winkeln zu der
Länge des uefü^es von 10 bis 4Q^ ίaserelemente einen verzweigten
.luerachi.itt zeigen.
27. PasergeiUge gemiss einem der Ansprüche 25 und 26 dadurch
gekennzeichnet, dass die Faser elemente einer. Oberflä-
2 chenbereich j.vischen 0,05 und 1,5 m rro g haben.
2^ . Γα^ ~i\j j füge, gemäss Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet,
das: der Oberfr...Ciienbereich ier "i3ereler.iente z.vischen 0,1
2
und !,Om prc j liegt.
und !,Om prc j liegt.
29. Fasergefüge gemass einem der Ansprüche 25 bis 28 dadureh
gekennzeiohnet, dass dar Durchsohnittsabstand zv/ischen
den S'>Yiscaenverbindungspunlcten cv.'ischen den Fas er element en
von 10 bis 750nal so gross ist wie die rurcli3ciiiiitt3st«-.rke
rfce.
- 32. -
009830/1506
BAD ORIGINAL
^iO. I?asergefüge genkias einem der .Ansprüche 25 bis 29
dadurch gekennzeichnet, 'dass es die Form eines lJ.ngs sich
erstreckenden Materials aufweist mit einem Querschnitt von wenigstens 1 inch raal 0,01 inch.
51. Fasergefüge gemäss Anspruch 30 dadurch gekennzeichnet,
dass es die !form eines längs sich erstreckenden Materials aufweist mit einem Querschnitt von wenigstens 12 inches mal .
0,02 inch.
32 ο Pasergefüge gemäss einem der Ansprüche 25 bis 31 dadurch
gekennzeichnet, dass die Faserelemente aus einem thermoplastischen
Material, v/ie in einem der Ansprüche 13. bis 19 erläutert, zusammengesetzt sind.
33. Fasergefüge im wesentliehen -,vie unter Hinweis auf
Beispiel 1 beschrieben.
34. Fasergefüge im wesentlichen wie unter Hinweis auf
die Beispiele 2 bis 4 beschrieben.
35. Fasergefüge im v/es ent liehen wie unter Hinweis auf
eine der Figuren III, IV und VII der begleitenden zeichnungen beschrieben.
009830/.1506
BAD ORIGINAL
Lee rs ei ie
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---|---|---|---|
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