DE1635542B2

DE1635542B2 - Verfahren zur Herstellung eines fibrillierten Netzwerkes aus einer extrudierten und gereckten Kunststoffolie

Info

Publication number: DE1635542B2
Application number: DE19651635542
Authority: DE
Inventors: Samuel Penhow Baxter; John Harold Chepstow Gilbert
Original assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Current assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Priority date: 1964-07-17
Filing date: 1965-07-15
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DE1635542A1; LU49089A1; CA923267A; DE1635542C3; DE1660465A1; IL23824A; CH511304A; JPS503412B1; SE339860B; GB1114151A; CH459131A; GB1131282A; LU49695A1; CA933718A; SE316565B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines fibrillierten Netzwerkes aus einer extrudierten und gereckten Kunststoffolie, wobei die Folie vor dem Fibrillieren mit zahlreichen Hohlräumen angereichert wird.

Bisher wurden Gewebe, die nicht in herkömmlicher Weise gewoben wurden, im allgemeinen durch Imprägnieren eines Faserfilzes oder einer Fasermatte mit einem Bindemittel hergestellt. Ein solches Verfahren hat aber insbesondere den Nachteil, daß noch ein besonderes Bindemittel verwendet werden muß.

In der deutschen Auslegeschrift 1 149 325 wird allerdings schon ein Verfahren beschrieben, nach dem ein faseriges Flächengebilde ohne Verwendung eines Bindemittels auf der Basis eines thermoplastischen Materials erhalten wird. Nach diesem Verfahren wird eine Kunststoffolie in einer Richtung so lange gereckt, bis die Folie eine fadenartige Struktur annimmt, und anschließend zu einem netzartigen Gebilde aufspleißt.

Dieses Verfahren hai insbesondere den Nachteil, daß die Aufspleißung verhältnismäßig schwierig ist und daß außerdem Produkte erhalten werden, die nicht so biegsam sind, wie man es sich eigentlich wünscht.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1036 515, der deutschen Patentschrift 915 033, der belgischen Patentschrift 644 834 und der britischen Patentschrift 922 288 sind ferner Schaumstoffmaterialien bekannt, die einer Fibrillierung unterworfen werden können und auf diese Weise zu textilähnlichen Fasergebilden verarbeitet werden können. Derartige Fasergebilde weisen aber nur eine verhältnismäßig geringe Haltbarkeit auf, d. h. sie zerbrechen, wenn man sie biegen will oder wenn man sie einer starken Beanspruchung

aussetzt.

Nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 948 297 wird ferner ein Kunststoffmaterial mit Zellenstruktur durch mechanische Mittel aufgespleißt

und auf diese Weise ein Netzwerk von faserigen Elementen erhalten. Das Kunststoffmaterial mit Zellenstruktur wird erhalten, indem das Material verstreckt und anschließend aufgeschäumt wird. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Produkte sind jedoch in

mancher Hinsicht noch nicht zufriedenstellend. So haben sie insbesondere den Nachteil, daß sie auf die Dauer starken Beanspruchungen nicht zu widerstehen vermögen, d. h. das Netzwerk der faserigen Elemente löst sich bei starker Beanspruchung verhältnismäßig

»5 schnell auf. Die Produkte lassen sich aus diesem Grunde verhältnismäßig wenig biegen.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, nach dem ein Vlies-ähnliches Produkt geschaffen wird, das sich auch

bei starker Beanspruchung als außerordentlich haltbar

erweist und sehr flexibel ist und das außerdem den bisher bekannten ähnlichen Produkten überlegen ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren

zur Herstellung eines fibrillierten Netzwerkes aas ei-

»5 ner extrudierlen und gereckten Kunststoffolie, wobei die Folie vor dem Fibrillieren mit zahlreichen Hohlräumen angereichert wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kunststoffolie unmittelbar nach dem Extrudieren mit einem Verhältnis von Schaum zu Kunststoffvolumen von mindestens 2: 1 aufgeschäumt wird, anschließend in irgendeiner Richtung ohne Zerstörung der Zellenstruktur mit einem Streckverhältnis zwischen 2:1 und 20: 1 gereckt wird und dann das Fibrillieren zu einem dreidimensionalen Netzwerk durch teilweises Zerstören der Zellwände durchgeführt wird. Überraschenderweise wurde gefunden, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkt im Vergleich zum Produkt, das inbesondere nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 948 927 erhalten wird, insofern besser ist, als es haltbarer und flexibler ist.

Es konnte nämlich nicht vorhergesehen werden, daß durch die Umkehrung der Reihenfolge der Verfahrensschritte Verstrecken und Verschäumen im Vergleich zud ^y 'erfahren der obenerwähnten USA.-Patentschrif' «;*'·. derartig verbessertes dreidimensionales Net.-w- K ■, malten werden konnte.

Nach i.-i:vT · rzugten Ausführungsform der Erfindung werji extrudierte, geschäumte Material

vor dem Verstrecken eine Dichte von 0,454 bis 4,54 kg/0,0283 m' auf.

Vorzugsweise wird das extrudierte, geschäumte Material bei erhöhter Temperatur gereckt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform

des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fibrillieren des gereckten Materials durch reibende, drillende oder schüttelnde Kräfte vorgenommen, die im wesentlichen zur Extrusionsrichtung des Materials wirken.

Das Recken wird vorzugsweise kontinuierlich durchgeführt. Das Fibrillieren zu einem dreidimensionalen Netzwerk kann sich unmittelbar daran anschließen.

Das dreidimensionale Netzwerk besteht aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Faserelementen, wobei die Faserelemente im wesentlichen in gleicher Richtung orientiert sind und teilweise verzweigte Querschnitte aufweisen.

Die Faserelemente werden in diesem Zusammenhang nicht als Fasern bezeichnet, weil die Anzahl der losen Enden im Netzwerk im allgemeinen gering ist und weil das Netzwerk nur wenige Fasern enthält, die zwei Enden haben. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das Ausgangsmaterial ein extradiertes, geschäumtes Polymerisat, das durch herkömmliche Extrusionsverf ahren erhalten werden kann. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit einem Polymerisat oder Copolymerisat eines äthylenisch ungesättigten Monomeren erhalten. Ein derartiges Monomeres kann ein äthylenisch ungesättigter Kohlenwasserstoff sein, jedoch auch beispielsweise ein Nitril, Vinyl- oder Vinylidenchlorid, e;r. Vinylester oder ein Acrylatester. Für den Fall, daß das Monomere ein Kohlenwasserstoff ist, kann dieser ein a-Olefin, ein Dien oder ein vinylsubstituiertes Benzol sein. Bevorzugte Polymerisate sind Polystyrol, Polyäthylen hoher Dichte und kristallines Polypropylen. Ein Copolymerisat enthält im allgemeinen eines der oben bezeichneten Monomeren. Als Comonomeres kommt ein solches in Frage, das dem Material feuerhemmende Eigenschaften verleiht, wie ein Vinylhalogenid. Weitere Comonomere sind Vinylpyrollidon und ein Vinylpyridin. Ein Copolymerisat, das aus zwei Kohlenwasserstoffmonomeren besteht, enthält beispielsweise Äthylen und Propylen oder Styrol und Butadien in dem Copolymerisat; kann aber neben dem einen KohlenwasserstoffmoiuMneren auch ein Monomeres eines anderen Typs enthalten, wie Vinylacetat oder Acrylnitril. Das thermoplastische Material kann ebenso aus einem Gemisch von zwei oder mehreren Polymerisaten oder Copolymerisaten bestehen. Wird eine extrudierte, geschäumte Schicht oder Platte verwendet, so kann diese hinsichtlich der Stärke über einen weiten Bereich schwanken. Im allgemeinen wird sie mindestens eine Stärke von 3 bis 4 Zellen, zweckmäßig von mindestens 10 Zeilen, gemessen durch die Stärke der Platte, aufweisen. In der Praxis kann die Stärke vorzugsweise zwischen 2,54 mm und 25,4 mm liegen. Die Tatsache, daß das Ausgangsmaterial verschäumt ist, kann durch den Volumenanteil an Hohlräumen, die es enthält, ausgedrückt werden. Dieser soll mindestens 0,5 betragen. Jedoch ist bevorzugt, der Volumenanteil an Hohlräumen nicht niedriger als 0,9. Ein Volumenanteil an Hohlräumen von 0,5 entspricht einem Verhältnis des Schaumvolumens zum Volumen des thermoplastischen Materials von 2:1.

Bei der Herstellung des extrudierten geschäumten thermoplastischen Materials wird eine niedrig-siedende Flüssigkeit oder ein chemisches Treibmittel verwendet. Das geschäumte Material enthält in der Regel geschlossene Zellen. Es kann aber auch ein Polymerisat, beispielsweise Polyäthylen, verwendet werden, das Zellen enthält, die bis zu einem gewissen Grade miteinander verbunden, d.h. »offen« sind.

Es kann auch ein Weichmacher im thermoplastischen Material vorhanden sein.

Das extrudierte, geschäumte Harz kann in der Form einer Schicht, Folie oder Platte verwendet werden, wie es bei Verwendung einer Schlitzdüse erhalten wird; das Schichtmaterial kann ebenso unter Verwendung einer ringförmigen Düse durch Extrudieren eines Rohres von geschäumtem Material hergestellt werden.

Das extrudierte, geschäumte, thermoplastische Material wird gereckt und dabei orientiert, und die Zellen des Schaums werden verlängert. In der Praxis ist es einfach, das geschäumte Material längs der Richtung zu recken, in der es extrudiert wird, aber es können auch geeignete Vorkehrungen getroffen werden, um das geschäumte Material in einer Richtung, bei-

spielsweise mit rechten Winkeln zu der Extnidierungsrichtung zu recken. Das gereckte Material hat gewöhnlich eine etwas höhere Dichte als das Material vor dem Recken.

Die genauen Bedingungen, die für das Recken zur

ίο Erreichung der gewünschten Ergebnisse erforderlich sind, hängen von dem besonderen thermoplastischen Material, das verwendet werden soll, ab. Im allgemeinen wurden Reckverhältnisse von 20:1 bis 2:1 als brauchbar befunden.

Gute Ergebnisse wurden mit einem Verhältnis zwischen 12:1 und 5:1 erhalten. Die verwendete Temperatur hängt wiederum von dem jeweiligen thermoplastischen Material ab, sie beträgt 40 bis 140° C. Das geschäumte Material soll auf eine mäßig erhöhte

ao Temperatur erhitzt werden, nicht hoch genug, um der Schaumstruktui zu schaden, jedoch hoch genug, um das Material ausreichend dehnbar zu machen.

Beispielsweise kann das extrudierte geschäumte Styrol bei Temperaturen von 120 bis 140° C gereckt

*5 werden, während für ein geschäumtes Polyäthylen hoher Dichte eine Temperatur zwischen 40 und 100° C vorzuziehen ist. Ein amorphes thermoplastisches Material sollte normalerweise über dessen Glasphasenübergangstemperatur verstreckt werden, während ein

3» kristallines, thermoplastisches Material bei einer Temperatur unter dessen kristallinem Schmelzpunkt gereckt werden kann.

Die genauen Bedingungen, die erforderlich sind, daß ein geschäumtes Material in einem Zustand ist,

J5 der es zum Verstrecken geeignet macht, können leicht durch einfache Versuche ermittelt werden. Beispielsweise kann das extrudierte, geschäumte Material durch heiße Luft odc* durch irgendein inertes Gas oder durch ein erwärmtes Bad einer geeigneten inerten Flüssigkeit, geleitet werden. In bestimmten Fällen kann das Recken bei Zimmertemperatur durchgeführt werden.

Nachdem das geschäumte thermoplastische Material gezogen worden ist, wird es fibrilliert, wobei das

dreidimensionale Netzwerk miteinander verbundener Faserelemente entsteht. Das Aufspleißen kann beispielsweise durch mechanisches Bearbeiten des gereckten Materials bewirkt werden, indem Scherkräfte angewendet werden, vorzugsweise in querlaufender

so Richtung. Es können verschiedene Wege zur Durchführung beschriften werden, wie Reiben, Walzen, Drillen, Schütteln, Schlagen.

Beispielsweise kann eine hin- und hergehende »Klemmvorrichtung«, zusammen mit einer benachharten, stationären Klemmvorrichtung, wie dies später beschrieben wird, verwendet werden. Andere Verfahren können in der Verwendung von zwei zylindrischen Bürsten, eine stationär und eine drehbar, einer Hammermühle und im Bewegen von Kautschukoberflächen, in der Form von Platten, von laufenden Bändern oder Walzen bestehen. Ultraschallvibrationen oder geeignet gerichtete Luftdüsen können ebenfalls verwendet werden. Im allgemeinen liegt im Falle - der thermoplastischen Harze die Temperatur, bei der

die teilweise Zerstörung durchgeführt wird, unter 30⁰C.

Die hin- und herlaufenden und die stationären Klemmvorrichtungen, die oben erwähnt wurden,

können in der Praxis beispielsweise aus zwei Paaren (1 und 2) von Metallbarren bestehen, wie das in der Schnittzeichnung in Fig. 5 dargestellt ist und im Seitenaufriß in Fi g. 6. Die Barren (1 und 2) haben einen quadratischen Querschnitt (mit abgerundeten Kanten), und jedes Paar besteht aus zwei ähnlichen Barren, die vertikal übereinander angeordnet sind. Die Barren eines jeden Paares werden leicht in Kontakt gehalten mit Hilfe von federbelasteten 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 Barrensatz zu haltern. Die Barren (2) werden abwechselnd nach oben und unten durch den freibeweglichen vertikalen Stößel (5) bewegt, der durch eine exzentrische Scheibe (6) auf der Welle eines elektrischen Motors (nicht gezeichnet) angetrieben wird. Das gereckte geschäumte Material bewegt sich durch die Barren von rechts nach links mit Hilfe des angetriebenen Walzenpaares (7).

Das so erhaltene Produkt kann in einem größeren oder geringeren Ausmaß zerstört werden, um ein Netzwerk zu erhalten, das mehr oder weniger voluminös ist. Die so hergestellten Fasergefüge können gegebenenfalls zur Herstellung von voluminöseren und leichteren Produkten »aufgekämmt« werden. Dieser Arbeitsvorgang kann durch herkömmliche, in der Textilindustrie bekannte Mittel durchgeführt werden, beispielsweise mechanisch (wie durch geriffelte Walzen) oder beispielsweise unter Verwendung von Luftdüsen.

Die Faserelemente, die einen verzweigten Querschnitt aufweisen, sind in dem Netzwerk vorhanden, weil die Faserelemente aus einem orientierten, geschäumten, thermoplastischen Material durch teilweises Zusammenbrechen der Wandungen der Zeilen oder Poren, die die geschäumte Struktur ausmachen, erhalten werden. Die Faserelemente bestehen demnach aus Rückständen der Zellwandungen, sie werden weiter unten näher charakterisiert. Fasern mit verzweigten Querschnitten stammen von Teilen der Wandungen von mehreren Zellen, die in dem geschäumten Ausgangsmaterial vorhanden waren. Eine Verzweigung tritt auf, wo ein Bruchstück der Wandung einer Zelle mit Bruchstücken der Wandungen einer angrenzenden Zelle oder Zellen sich verbindet. Im einfachen Falle kann ein verzweigter Querschnitt eines Faserelementes als »dreilappig« bezeichnet werden, weil es aus drei Lappen besteht, wie das in den Querschnitten der Fig. 1 dargestellt ist. Verwandte, aber kompliziertere verzweigte Querschnitte können aus zwei oder mehreren dreüappigen Gebilden entstehen, wie das beispielsweise in Fig. 2 zu sehen ist. Eine Reihe von Querschnitten im Netzwerk weist unterschiedliche Formen auf.

30 oder 40% oder auch mehr der Faserelemente können verzweigt sein. In bestimmten Fällen kann der Anteil der verzweigten Faserelemente 60 oder 70% betragen.

Auf Grund ihrer Bildungsweise weisen die Faserelemente hauptsächlich einen verlängerten Querschnitt auf.

Beim Querschnitt eines Faserelementes wird die größere Ausdehnung als Breite und die kleinere Ausdehnung als Stärke bezeichnet. Die verlängerten Querschnitte können ein Breite-zu-Stärke-Verhältnis von 3:1 bis 20:1 oder mehr haben, beispielsweise von 30: 1. Ein Teil der Querschnitte (gegebenenfalls bis zu 50% der Gesamtmenge) kann zusammengedrängt sein.

Eine weitere Eigenschaft der Faserelemente des Netzwerkes kann als Oberfläche in Quadratmeter pro Gramm ausgedrückt werden. Diese kann im Bereich von 0,04 bis 1,5, insbesondere von 0,05 bis 1,0 liegen. Netzwerke können beispielsweise Faserelemente enthalten, welche Oberflächen zwischen 0,1 und 0,5, beispielsweise von etwa 0,2 oder 0,3, aufweisen.

ίο In bestimmten Fällen kann die Oberfläche noch größer sein, wie etwa 2,0 m²/g. Die Oberfläche kann bei der Herstellung des Netzwerkes eingestellt werden. Ein geschäumtes Material höherer Dichte ergibt im allgemeinen ein Netzwerk mit einer niedrigen

Oberfläche.

Die Stärke des Faserelementes liegt im Bereich von 0,00254 mm bis 0,1016 mm oder 0,127 mm, beispielsweise zwischen 0,00508 mm und 0,0762 mm. Der mittlere Abstand der Verbindungspunkte zwi-

sehen den Faserelementen ist 5- bis 750mal so groß wie der mittlere Durchmesser der Faserelemente. Er kann auch bis zu lOOOmal so groß sein. Zum Beispiel werden brauchbare Netzwerke erhalten, wenn der mittlere Abstand der Verbindungspunkte zwischen

den Faserelementen vorzugsweise 100- oder 2()0maI so groß wie die mittlere Stärke der Faserelemente ist. In absoluten Zahlen ausgedrückt, liegt der Abstand der Verbindungspunkte zwischen den Faserelementen im Bereich von 0,254 mm bis 12,7 mm, beispielsweise

1,27 mm oder 5,08 mm.

Das erfindungsgemäß hergestellte dreidimensionale Netzwerk hat im allgemeinen eine Breite von mindestens 1,27 cm, in der Regel jedoch beträgt die Breite 2,54 cm oder mehr. Die dreidimensionalen Netzwerke können für viele Zwecke verwendet werden, beispielsweise auch als Verpackungs- und Isolierungsmaterial.

Das erfindungsgemäße dreidimensionale Netzwerk wird durch die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 3 zeigt die Flächenansicht eines Teiles des Netzwerkes in 120facher Vergrößerung;

Fig. 4 zeigt die Ansicht des gleichen Netzwerkes, längs eines (im rechten Winkel zur Herstellungsrich tung durchgeführten) Querschnittes in 400facher Vergrößerung.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß eine große Anzahl von Zwischenverbindungen vorhanden ist und daß im Verhältnis zur mittleren Stärke der Faserelemente die Verbindungspunkte verhältnismäßig eng beieinan-

derliegen. In Fig. 3 beträgt der mittlere Abstand der Verbindungspunkte zwischen den Faserelementen etwa 0,25 mm.

Fig. 2 zeigt das Vorhandensein von verzweigten Querschnitten (etwa 20% der Gesamtzahl).

Die erfindungsgemäß hergestellten Netzwerke haben eine ausgezeichnete Biegsamkeit und sind geeignet, über einen Gegenstand oder eine Oberfläche drapiert zu werden. Wenn beispielsweise eine Schicht des Netzwerkes über einen Gegenstand, wie eine Kugel,

Go angebracht wird, so haftet sie verhältnismäßig dicht auf dem Objekt. Diese Eigenschaft hat große Bedeutung bei der Verwendung als Textil. Die Festigkeit in Herstellungsrichtung ist außerdem sehr gut, da tatsächlich alle Faserelemente des Netzwerkes miteinander verbunden sind. Die Faserelemente sind im wesentlichen in gleicher Richtung orientiert. Damit soll nicht gesagt sein, daß alle Faserelemente genau in der gleichen Richtung orientiert sind. Im allgemeinen ver-

laufen die Faserelemente parallel zueinander. Praktisch bedeutet das, daß die Faserelemente im wesentlichen in der Herstellungsrichtung des Netzwerkes orientiert sind. Bei Wahl eines geeigneten Herstellungsverfahrens können sie aber auch im wesentlichen in rechten Winkeln zur Herstellungsrichtung orientiert sein. Das Aussehen des Netzwerkes ist ansprechend; beispielsweise besitzen sie oft eine glänzende Oberfläche.

Bei bestimmten Netzwerken können einige der Faserclemente als »Bündel« vorhanden sein, wobei einige der Faserkomponenten mit den Fasern benachbarter Bündel miteinander verbunden sind. Die Bündel treten besonders dort auf, wo das Netzwerk, unter Verwendung eines nur geringen Grades an Desintegrierung des gereckten extrudierten Schaums, hergestellt wird.

Gegebenenfalls kann das Fasergefüge der Erfindung durch Laminierung oder durch Imprägnierung mit einem Bindemittel verstärkt werden. Jedoch ist das nicht unbedingt notwendig. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Herstellung eines Fasergefüges ähnlich einem Vlies aus Polystyrol.

Ausgangsmaterial ist ein Streifen geschäumtes Polystyrol, de: durch Extrudieren durch eine Schlitzdüse einer verschäumten Polystyrolzusammensetzung hergestellt wurde, die als Treibmittel Butan und feinvertciltes Siliciumdioxyd als kcrnbildendes Mittel enthielt. Der 15,8 cm breite und 9,52 cm starke Streifen geschäumtes Polystyrol hatte eine Dichte von 0,907 kg pro 0,0283 m' und wurde durch ein auf 130° C erhitztes Glycerinbad geleitet. Nachdem der Streifen diese Temperatur hatte, wurde er auf das Sfache seiner ursprünglichen Lange gereckt, indem er durch eine Reihe von Walzen mit zunehmendem Durchmesser geführt wurde. Hierdurch wurden die Zellen des geschäumten Polystyrols in Längsrichtung orientiert. Der Streifen war nunmehr 15,2 cm breit und hatte eine Stärke von 2,5 mm. Das gezogene Material wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt und einer Scherwirkung der abwechselnd wirkenden Bewegung einer Klemmvorrichtung (des oben beschriebenen und in den Fig. 5 und ft dargestellten Typs) unterworfen.

Die Barren (1 und 2) der Klemmvorrichtung bestanden aus poliertem Aluminium. Jeder Barren war 10.2 cm lang und hatte einen Querschnitt von ft,3 mal 6,3 mm. Die Geschwindigkeit des Elektromotors betrug 1400 UpM und die Vertikalbewegung der Barren (2) betrug 1.3 cm. Das geschäumte, gereckte thermoplastische Material wurde durch die Klemmvorrichtung mit einer linearen Geschwindigkeit von 0,609 m pro Minute geleitet.

Das Fasergefüge hatte eine Breite von 15,2 cm und eine Stärke von 1,27 mm. Das Vlies besaß einen gutaussehenden weißen »satinierten« Glanz, hatte ein kreuzartiges Erscheinungsbild und war sehr flexibel. Es bestand aus einer Vielzahl von Polystyrolfaserelementen, die in den drei Dimensionen in einer großen Anzahl von Punkten miteinander verbunden waren. Die Faserelemente waren im wesentlichen parallel zu der Herstellungsrichtung orientiert. Es waren nur sehr wenige nicht miteinander verbundene Faserenden vorhanden. Das Gewebe konnte unter Bildung eines voluminöseren Materials aufgekämmt werden. Die Faserelemente hatten im Durchschnitt eine Stärke von etwa 0,025 mm und ihr Erscheinungsbild entsprach im wesentlichen dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten. Die mittlere Oberfläche der Faserelemente betrug 0,35 mVg.

Beispiel 2

Herstellung eines Fasergefüges, das einem Vlies aus kristallinem Polyäthylen entspricht.
Das kristalline Polyäthylen hatte einen Schmelzindex von 0,2 und wurde in ein geschäumtes Material durch Extrudieren unter Verwendung von 16 Gewichtsprozent Butan als Treibmittel und 1 % feinverteiltem Siliciumdioxyd als kernbildendes Mittel umgewandelt. Die Extrusionstemperatur betrug 110° C. Es wurde ein 3,81-cm-Extruder mit einer Schlitzdüsenöffnung von 1,587 mm Weite verwendet; das extrudierte geschäumte Material hatte eine Stärke von 7,62 mm und eine Dichte von 0,726 kg pro 0,0283 m\

Das extrudierte, geschäumte Material wurde bei einer Temperatur von etwa 80° C mit einer Geschwindigkeit von 1000% pro Minute unter Anwendung einer Kraft von 9,84 kg/cm² Schaumquerschnitt gereckt. Die Dehnung betrug 600%.

Das gereckte extrudierte, geschäumte Material wurde analog Beispiel 1 teilweise zerstört, so daß die Wandungen der Zellen aufgebrochen wurden, um eine Vielzahl von miteinander verbundenen Faserelementen in dreidimensionaler Form zu ergeben. Das so erhaltene Fasergefüge war sehr flexibel und konnte leicht über einen Gegenstand drapiert werden.

Beispiel 3

Herstellung eines Fasergefüges, hergestellt aus kristallinem Polypropylen mit einem Schmelzindex von 0,2. Das extrudierte, geschäumte Polypropylen wurde durch Extrudieren eines Gemisches von Polypropylen und 12 Gewichtsprozent Butan erhalten. Es wurde ein 0,254-cm-Extruder mit einer Schlitzdüse einer Weite von 1,98 mm verwendet. Die Extrusionstemperatur betrug 140° C und der Düsendruck 0,070 kg/ cm^:. Das so erhaltene geschäumte Polypropylen bestand aus einem flachen Materialstreifen, der etwa 0,127 cm stark war und eine Dichte von 0,5X1 kg pro 0,02X3 m¹ aufwies. Das Material besaß eine Außenhaut und Silberglanz.

Das geschäumte Material wurde durch eine mit elektrischen Heizkörpern versehene Zone geleitet und auf diese Weise erhitzt. Die Wärmebehandlung betrug 2 Minuten bei 200° C. Die Temperatur wurde anschließend auf 90° C gesenkt und das Material bei dieser Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 5000% pro Minute gereckt, was eine Dehnung von 1200% ergab.

Das extrudierte, gereckte Material wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann durch die in Beispiel 1 angegebene hin- und hergehende Klemmvorrichtunggeleitet. Das ergab ein Material einer Stärke von etwa 2,54 mm, bestehend aus einer Vielzahl miteinander verbundener Faserelemente. Der Querschnitt des Fasergefüges quer zur Herstellungsrichtung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Oberfläche de< Fasergefüges betrug 0,26 nr/g.

Beispiel 4

Beispiel eines Fasergefüges, erhalten aus einen Nylon vom Oopolymcrisattyp mit einem niedrigci

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Schmelzpunkt (160° C), das als ein 6,6:6 und 6:10 Copolymerisat bekannt ist.

Das geschäumte Material wurde durch Extrudieren eines Gemisches von Nylon und 9,1 Gewichtsprozent Aceton durch eine Schlitzdüse mit einer Weite von 2,381 mm unter Verwendung eines 3,81-cm-Extruders erhalten. Die Temperatur betrug 131° C und der Druck 84,4 kg/cnr. Das extrudierte geschäumte Material hatte eine Dichte von 9,07 kg pro 0,0283 mA Beim Verlassen des Extruders wurde das ge-

schäumte Material auf eine Temperatur von 60" C abgekühlt und dann mit einem Abzugsverhältnis von 5 :1 gezogen, um eine Enddehnung von 500% zu erhalten.

Die Oberfläche des gereckten extrudierten Materials wurden mit Äthylalkohol angefeuchtet und dann durch die Klemmvorrichtung des Beispieles 1 geleitet, um ein Material mit einer dreidimensionalen Struktur von miteinander verbundenen Nylon-Faserelementen zu erhalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines fibrillierten Netzwerkes aus einer extrudierten und gereckten Kunststoffolie, wobei die Folie vor dem Fibrillieren mit zahlreichen Hohlräumen angereichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie unmittelbar nach dem Extrudieren mit einem Verhältnis von Schaum- zu Kunststoffvolumen von mindestens 2:1 aufgeschäumt wird, anschließend in irgendeiner Richtung ohne Zerstörung der Zellenstruktur mit einem Streckverhältnis zwischen 2:1 und 20:1 gereckt wird und anschließend das Fibrillieren zu einem dreidimensionalen Netzwerk durch teilweises Zerstören der Zellwände durchgeführt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte, geschäumte Material vor dem Recken eine Dichte von 0,454 bis 4,54 kg/0,0283 nr' aufweist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte, geschäumte Material bei erhöhter Temperatur gereckt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fibrillieren des gereckten Materials durch reibende, drillende oder schüttelnde Kräfte erfolgt, die im wesentlichen quer zur Extrusionsrichtung des Materials wirken.