DE1635597B2

DE1635597B2 - Vlies- oder schichtartige Teppichunterlage

Info

Publication number: DE1635597B2
Application number: DE1635597A
Authority: DE
Inventors: Floyd Hamilton Wilmington De. Fish Jun.; Cawley Richard Martinsville Va. Stine (V.St.A.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1966-06-23
Filing date: 1967-06-23
Publication date: 1974-05-09
Also published as: NL6708610A; BE699822A; US3630523A; GB1145932A; DE1635597C3; CH893767A4; US3630823A; DE1635597A1; DE1685195A1; FR1538386A; NL6708299A; GB1130287A; CH515369A; FR1575790A; US3521328A; GB1238571A; US3485711A

Description

3 4

stellen keine verbreiterten Kontaktflächen zwischen her sind die pneumatischen Fäden in den Produkten

den Fäden bzw. Fadenabschnitten vorhanden wären. gemäß der Erfindung vorgespannt.

Vorzugsweise beträgt die Dicke der Teppichunter- Die Faden-Faden-Bindung verhindert eine spon-

lage 0,25 bis 2,5 cm und ihr Geha't an fadenförmi- tane Wiederausdehnung des verfestigten Vlieses in

gem Material 34 bis 340 g/m². 5 den unverfestigten Zustand. Von kleineren Bereichen

Bezüglich Art uud Herstellung der »pneumati- abgesehen, in denen der Schaumstoff vollständig kölschen« mikrozellulären Fäden wird auf die austra- labiert oder geschmolzen wird, um die Bindung herlische Patentschrift 403 376 Bezug genommen. beizuführen, vermindert die Verfestigung den Über-

Die Teppichunterlage kann unter Bildung eines druck in den geschlossenen Zellen der Fäden nicht.

Musters von Verdichtungslinien warmgebunden oder io Die Fäden bleiben dementsprechend pneumatisch

mittels eines Klebstoffs gebunden sein. und behalten die Orientierung, die sie im unverfestig-

Im Interesse einer gleichmäßigen Fadengewichts- ten Zustand hatten, solange keine Zwangskräfte ein-

verteilung soll die Dicke der Teppichunterlage unab- wirken.

hängig von dem Fadenverformungszustand in dem Die Fig. 1 zeigt ein allgemein mit 10 bezeichnetes,

jeweils betrachteten Bereich mindestens drei Faden- 13 unverfestigtes Fadenvlies aus den aufgeblähten Fäden

dicken entsprechen. 11, die mit Ausnahme von vielleicht kleineren Bie-

Für den Aufbau der Produkte gemäß der Erfindung gungen längs einiger Fadenstücke mit überhöhter

besonders geeignet sind voll aufgeblähte mikrozellu- Krümmung unverformt bzw. unverzerrt sind. F i g. 2

Iäre Fäden mit Hauptquerschnittsabmessungen im zeigt eine Teppichunterlage 20 gemäß der Erfindung

Bereich von 0,635 bis 6,35 mm, vorzugsweise 1,27 20 in Form des Vlieses 10 von Fig. 1, das senkrecht zu

bis 2,54 mm. seinen Flächen 13 verdichtet worden ist, wobei die

Bei Stapelfasern beträgt das Verhältnis von Länge Raumfülldichte auf Basis des Fadengewichts etwa

zu Durchmesser vorzugsweise mindestens 20, um eine 0,011 bis 0,026 g/cm³ beträgt. Solche ebenflächigen

ausreichende Festigkeit und Stabilität sicherzustellen. Teppichunterlagen werden von Klebstoffen in dem

Der pneumatische Charakter der Fäden gewähr- 25 verdichteten Zustand zusammengehalten, die man in

leistet, daß kein unvermitteltes Kollabieren bei Er- die Vliese so einführt, daß gebundene Fadenkreuzun-

höhung der Druckbelastung eintritt, und die kleinen, gen entstehen, während das Fadenvlies verfestigt

geschlossenen, gashaltigen Zellen in den Fäden ge- wird.

währleisten eine gleichmäßigere Verteilung der Be- Ebenflächige Teppichunterlagen 20 der in F i g. 2

lastung in dem Material. Auf Grund der nachstehend 30 gezeigten Art stellen eine Art von Ausführungsfor-

beschriebenen Verfestigung unter Kompression be- men gemäß der Erfindung dar. Andere bevorzugte

finden sich die Fäden auch in einem besonderen Formen sind durch Prägen bei der Verfestigung mit

Spannungszustand, wodurch wiederum das Lastauf- Oberflächenmustern versehen worden,

nahmevermögen verstärkt wird. F i g. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer

Die Erfindung ist nachfolgend näher an Hand der 35 Teppichunterlage 30 mit einseitiger Prägung. F i g. 4

Zeichnungen beschrieben, In den Zeichnungen zeigt zeigt einen Querschnitt durch die Unterlage 30 von

F i g. 1 ein nicht verfestigtes Fadenvlies, aus wel- F i g. 3 nach der Linie 40-40, wobei zusätzlich ein

chem die Produkte gemäß der Erfindung hergestellt darüberH;gender Teppich 41 und der beide tragende,

werden können, unnachgiebige Boden 43 dargestellt sind. Mit den

Fig. 2 das Vlies nach Fig. 1, das zu einer 40 durch das Prägen erzeugten, abgerundeten Vorspriin-

Teppichunterlage gemäß der Erfindung verfestigt ist, gen 45, die gegen den unnachgiebigen Boden 43 an-

Fig. 3 ein bevorzugtes, einseitig geprägtes Unter- liegen, bietet diese Ausführungsform de,· Erfindung

lagematcrial gemäß der Erfindung, besondere Vorteile. Da der Boden nur von einem

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 40-40 durch die kleinen Bereich jedes Vorsprungs 45 berührt wird

auf einem Boden unter einem Teppich verlegte Unter- 45 und dieser Teil der weichste Teil geringster Dichte

lage von Fig. 3, ist, ist die Unterlage durch leichte Belastungen des

Fig. 5 an einem Last-Kompressions-Diagramm darüber befindlichen Teppichs 41 leichter zusammen-

eir..v Vergleich bestimmter Produkte gemäß der Er- drückbar. Wenn die Druckbelasrung zunimmt, kommt

findung mit herkömmlichen Unterlagen. eine größere Fläche jedes Vorrprungs 45 mit dem

F i g. 6 eine »Komfort«-Tafel verschhdener Unter- 50 unnachgiebigen Boden 43 in Berührung, und die

lageprodukte. Dichte des zusammengedrückten Teppichunterlage-

Zur Herstellung der Teppichunterlage werden die materials 30 in diesem Bereich steigt an. In beson-

mikrozellulüiai Fäden εο abgelegt, daß man den ders günstiger Weise nimmt dadurch der Widersland

Aufbau der Dicke unter Ausbildung einer statistisch gegen das Zusammendrücken mit zunehmender

ungeordneten Verteilung der Fadenrichtungen in der 55 Druckbelastung zu, und die Unterlage erweist sich

Materialebene erhält. Auf diese Weise kommt es zu bei der leichteren, vorübergehenden Belastung als

zahlreichen Kreuzungen von Fadenteilen und zu sehr angenehm begehbar. Bei starken Belastungen

einem beträchtlichen Eindringen von Teilen von Fä- jedoch bleibt die Unterlage elastisch zusammendrück-

den, die im allgemeinen auf ei.icr Dickenhöhe Heuen. bar, da sie schließlich im wesentlichen zu einer

in benachbarte Dickenhöhe. Das Flächengewicht der 60 gleichmäßigen Schicht komprimierten Gases wird.

Teppichunterlagen gemäß der Erfindung beträgt im Darüber hinaus führt das Gas, da es in geschlossenen

allgemeinen etwa 34 bis 34Ö g/m- und vorzugsweise Schaumstoffzellen eingeschlossen ist, durch seine

etwa 50 bis 172 g/m². Ausdehnung die Unteilage rasch wieder auf die ur-

Die beim Ablegen erhaltenen Vliese werden in zu- sprüngliche Dicke zurück.

sammengedrücktem Zustand verfestigt, wobei eine 65 Ein weiterer Vorteil des bevorzugten Materials 30 Biegung der Fäden umeinander herum eintritt; in*' -gemäß Fig. 3 und 4 liegt darin, daß selbst dann,

dieser Weise werden zahlreichere und ausgedehntere wenn bei anhaltenden Belastungen schließlich etwas

Berührungsstellen zwischen den Fäden gebildet. Da- Luft aus den Zellen entweicht, die Unterlage sofort

wieder einen ebenen Verlauf ihrer Fläche 47 für das Tragen des darüberliegenden Teppichs 41 erlangt, ohne daß es zu einer vorübergehenden Eintiefung kommt. Es kann ein kurzzeitiges Abheben bzw. Zurückziehen des kollabierten Vorsprungs 45 oder mehrerer solcher Vorsprünge von dem Boden 43 eintreten, aber das durchdringungsunfähige Blähmittel in den Schaumstoffzc'len ergibt ein osmotisches Gefälle, auf Grund dessen die Luft von außen wieder in die Zellen hineindiffundiert, so daß die Vorsprünge 45 wieder ihre ursprüngliche Größe und Form annehmen. Die Dichte der Unterlage, errechnet aus der Maximaldicke und aus dem konstanten Flächengewicht der mikrozellulären Fäden, beträgt gewöhnlich etwa 0,005 bis 0,026 g/cm³. Diese Minimaldichte liegt gewöhnlich nur nahe der MiUe jeder geometrischen Form vor, wobei die Dichte längs der Linienelemenie 31 auf ein Maximum von etwa 8 bis lOO°,'o der Dichte des ungeschäumten, kompakten Polyesters zunimmt.

Wenn zur Herstellung der Unterlage Klebstoffe verwendet werden, müssen sie gut an den Fäden haften und dauerhaft biegsam sein, damit Kein Versagen unier Kompressions-Entlastungs-Beansprucliungen eintritt.

Die KlebstofTmenge, die man für den inneren Zusammenhalt gegen Verfestigungsverlust beuotigt, hängt von der Art des Klebstoffs und der Form ab, in der er aufgebracht wird. Normalerweise liegt diese Menge unter 100⁰O, vorzugsweise unter etwa 25%, vom Gewicht e'er rnikiozellulären Fäden.

Bestimmte Klebstoffe können an sich zu einer »lauten« Teppichunterlage führen, bei der die Fadenoberflächen beim Zusammendrücken mit quietschenden oder kratzenden Geräuschen aneinander gleiten. Dieses Geräusch läßt sich weitgehend beseitigen, indem man auf das Fadenvlies Gleitmitte!, wie Siliconöle oder Detergentien, aufbringt. Vorzugsweise bespritzt man die Unterlage zuerst mit einer Lösung des Klebstoffs und eines Farbstoffs und taucht sie dann in eine Lösung des zur Geräuschdämpfung verwendeten Mittels. Die Klebstoffmenge soll jedoch nicht so groß sein, daß sie den Öffnungsgrad und das Atmungsvermögen des verfestigten Fadenvlieses wesentlich verändert

Zur Prüfung und zum Vergleich der Produkte gemäß der Erfindung mit bekannten Erzeugnissen dient als für vorübergehende sowie auch für anhaltende Kompressionsbelastung charakteristischer Wert eine Belastung von 1,76 kg/cm². Man stellt Kurven, die die Abhängigkeit der Kompression von der Belastung darstellen, durch Versuche an Unterlageproben von 27,9 X 40,6 cm unter Verwendung eines runden Eindrückorgans von 25,8 cm² mit ebener Wirkfläche her. Die Eindrückgeschwindigkeit beträgt nominell 1,27 cm/min und wird bis zu einer Belastung von mindestens 1,76 kg/cm² aufrechterhalten. Last-Kompressions-Kurven von vier Produkten gemäß der Erfindung sind im Vergleich mit Handelsunterlagen in F i g. 5 gezeigt. Die obere, ausgezogen gezeichnete Kurve veranschaulicht mit ihrem schraffierten Bereich eine typische Haar-Jute-Unterlage, wobei die schraffierte Fläche den Bereich zeigt, der von der allgemeinen Klasse solcher Haar-Jute-Konstruktionen erfaßt wird. Die mittlere, ausgezogen gezeichnete Kurve mit ihrem schraffierten Bereich veranschaulicht neue, gemusterte Schwammgummiunterlagen. Die unterste Kurve mit ihrem Schraffurbereich veranschaulicht verschiedene, neue Polyurethanunterlagen. Die Last-Kompressions-Kurven von vier ausgewählten Unterlagen gemäß der Erfindung sind gestrichelt eingezeichnet.

Eine Betrachtung von Fig. ^ läßt wichtige Vorteile der Produkte gemäß der Erfindung erkennen. Erstens können diese Produkte mit 1,76-kg/cm²-Kompressionseigenschaften ausgestattet werden, die stufenlos von denjenigen des festen Haar-Jutematerials bis zu denjenigen von Materialien reichen, die weicher als Schwammgummi sind. Verbraucherwunschtests haben eine ausgesprochene Bevorzugung der Unterlagen ergeben, die bei Prüfung bei 1,76 kg/cm² eine Zusammendriickung von etwa 45 bis 7O°o ihrer Anfangsdicken ergeben. Schließlich ist auch die Γοτη der Last-Kompressions-Kurven bei den LTnterlagen gemäß der Erfindung von denjenigen der bekannten Unterlagen verschieden und gegenüber diesen verbessert. Bei den Produkten gemäß der

ao Erfindung nimmt die Stärke der Zusammendrückung mit zunehmender Last kontinuierlich ab. Sowohl Schwammgummi als auch Polyurethanschaumstoff werden bei geringen Belastungen rasch zusammengedrückt, zeigen bei oder unter 0.35 kg/cm² ein jähes Abfallen dieses Ansprcchens und erleiden danach eine recht langsame Zdsammendriickung.

Abgesehen von einem zufriedenstellenden Last-Kompressious-Verhalten müssen Teppichunterlagen auch bei abwechselnder Belastung und Entlastung elastisch zusammendrückbar bleiben. Dieses Merkmal kommt in dem dynamischen Modul zum Ausdruck, bei dem niedrige Werte einem besseren Veihalten entsprechen. Der dynamische Modul Z läßt sich am besten an Hand seiner Bestimmungsmethode definieren. Die Probengröße, das Eindrückorgan und die Vorrichtung entsprechen den bei der Last-Kompressionsbestimmuug verwendeten. Die Probe wird zehnmal abwechselnd mit 1,41 und 1,76 kg/cm² belastet, wobei man bei der Kompression und bei der Erholung jeweils mit einer Geschwindigkeit des Eindrückorgans von etwa 1,27 cm/min arbeitet und die Perioden verzögerungslos aufeinanderfolgen läßt. Der dynamische Modul in Einheiten von kg/cm² wird als Sekantenmodul bei der zehnten Kompressionsperiode nach der Gleichung

1-7

_ 100(JL)

C_n-C,

berechnet. Hierin bedeutet Λ L 0.35 kg/cm² C₂ die prozentuale Zusammendrückung bei 1.76 kg/cm' und C₁ die prozentuale Zusammendrückung be 1,41 kg/cm², wobei C nach der Gleichung

c = 100 *»

berechnet wird, in der h die Probendicke bei eine gegebenen Belastung und h_n die Dicke der Ursprung liehen, nicht zusammengedrückten Probe bedeuti Die bei 31 Teppichunterlagen des Handels und be 22 verschiedenen Versuchsproben gemäß der Erfir dung erhaltenen Werte des dynamischen Modul nennt die folcende Tabelle:

Tabelle I
Vergleich des dynamischen Moduls

Art	Zahl der Typen	Durch schnitts wert kg cm²	Mini mal wert kg/cm²	Maxi mal wert kgcm²
Haar-Jute Schwammgummi (gemustert) Schwammgummi (Premium/flach) .. Polyurethan Gemäß der Erfindung	11 6 6 8 22	44,4 41,0 29,6 90,6 27,4	37.9 37,0 23,4 58,3 16,9	53,4 45,2 55,2 113,0 28.5

Die Unterlagen gemäß der Erfindung haben, wie die Tabelle zeigt, die niedrigsten Werte des dynamischen Moduls und sind daher in der Praxis besser elastisch zusammendrückbar. Diese Ergebnisse sind eraphisch in Fic 6 an einer »Komfort«-tafel fur Teppichunterlagen dargestellt. Die Flache Ϊ umschließt die bekannten Haar-Juteprodukte, Flache II (und der eine ihr zugehörige, stark verschiedene Punkt) die flachen Premium-Schwammgummiprodukte. Fläche III die ein Waffel-. Nippelmuster usw. aufweisenden Schwammgummiproduktc und Hache IV die Produkte auf Grundlage von Polyurethanschaumstoffen. Die in Form verschiedener Symbole eingezeichneten Punkte zeigen Unterlagen gemäß der Frfindiinc. die in den Beispielen näher beschrieben sind Wie Fig. 6 zeigt, besitzt die Tcppichunterlage c-emäß de, Erfindung über eine« weilen Bereich von kompressionsprozentwerten. ,.,!!schließlich des bcsui.Jcrs bevorzugten Bereichs, einen besseren dyna- ^ mischen Modul.

n;. in den folgenden Beispielen genannte ^ugfestfekeit bedeutet die Kraft beim Versagen unter Zu-'ic Breiteneinheit b-i einer 7.6 cm breiten und 17 S cm langen Probe, die in im Abstand von 12,7 cm befindliche und sich mit 12.7 cm/min auseinanderbeweeende Klemmen eingespannt ist. leil- una Prozentangabc beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Zur Herstellung mikrozellulärer Fäden wird eine aus einem zylindrischen i-idem Verspinnen wird der körnige Polyester unter schwachem Stickstoffdruck 16 Stunden im Vakuum bei 220 C getrocknet.

Den Spinndüsenlöchern, die einen Durchmesser von je 0,0762 mm und eine Länge von je 0,1524 mm haben, ist ein Siebschichtaufbau aus Sieben von 0,297, 0.044, 0,044 und 0.297 mm lichter Maschenweite vorgeschaltet. Beim Erhitzen rotiert der verschlossene Druckbehälter um die Querachse. Bei ίο einer Temperatur des Behälterinhalts von 213 C wird der Behälterumlauf so abgebrochen, daß die Düse nach unten gerichtet ist und der Behälter 2 min in dieser Lage belassen, damit die Lösung sich sammeln kann, bevor man die Düsenlöcher öffnet. In diesem Zeitraum erfolgt über ein Ventil im Behälterkopf der Anschluß an einen Stickstoffballasltank, der Stickstoff von 84,4 atü enthält. Man benötigt etwa 40 min, um die gesamte schäumbare Masse zu extrudieren.

Die ersponnenen Fäden dehnen sich nahe der Düscnfiäche auf ihren Maximaldurchmesser aus, kollabieren danach aber durch Verdampfen des Methylenchlorids rasch auf eine Dichte von 0,065 g/cm* (lassen sieh aber durch anschließendes Erhitzen von einigen Minuten Dauer auf 120^c'C durch Hineindiffundieren von Luft in die geschlossenen Zellen wieder auf ihren Maximaldurchmesser von etwa 0.25 mm ausdehnen). Die so erhaltenen Fäden haben im voll aufgeblähten Zustand eine Dichte von 0,025 bis jo 0,03 gern³ und halten in ihren geschlossenen Zellen, bezogen auf das Gewicht der ausgedehnten Fäden. 1.0 bis 1.5 " 1· Perfluorcyclobutan und etwa 5 " η Trichlortrofluoräthan zurück, die als durchdringungsunfähige Blähmittel wirken.

Diese Fäden werden zum Aufbau einer Teppichuntcrlageprobe verwendet. Sie werden durch ein in einem Abstand unter der Spinndüse angeordnetes Rohr von 0.635 cm Durchmesser mittels eines Druckluftstromes hindurchgetrieben, der von einer Druckluftquelle von 1.4 bis 1.8 atü geliefert wird, wobei jeder Faden über einen zwischen Düse und Rohr angeordneten Magnesiumstab läuft. Eine 1.22 m unter dem Rohrausgang angeordnete, große Aluminiump'.atte dient zum regellosen Ablegen der Fäden, die durch Feinbesprühen mit Wasser aus einer Farbspritzpistole, die sich auf der Höhe des Luftrohres befindet, auf der Sammelplatte gehalten werden. Man stellt ein gleichmäßig dickes Vlies von 8,9 cm Dicke her. Durch Zerschneiden eines aus diesem Vlies ge-

unter
wird:

verschäumbare Masse — -- . .

Druckbehälter durch eine 5-Lochduse m die Um-

gebungsatmosphäre versponnen, wozu aerttena ι 20 X 20 cm eroßen Quadrats in zwei

wasserfreien Bedingungen, *ie folgt. r^ch.cM ^^ ^^ ^. ^^.^ _{Probcn A und ß}

gewonnen, die je etwa die halbe Dicke des Ausgangsmaterials haben, wobei B etwas dünner als A ist.

Die Vliese A und B werden nach der gleichen, allgemeinen Arbeitsweise in Teppichunterlageproben übergeführt. Auf eine Fläche aller Proben werden Strecknietallbleche von 1 mm Dicke mit rautenförmigen Öffnungen mit Öffnungsdiagonalen von 3.8 bzw. 1.26 cm Länge aufgelegt, wobei zwischen den Öff-

ml

Polyäthylenterephthalat

Methvlenchlorid (25° C)

l,l,2-Trichlor-1.2,2-trifluoräthan

(25° C)

Perfluorcyclobutan ^Ji £

Das Polyäthylenterephthalat hat eine relative Viskosität von etwa 41 (die relative Viskosität ist das Verhältnis der absoluten Λ

lösung und ^unfjmUtel ~„ ~ ₆__Trichlorphenol in eine Losune; von 70 leuen A%^U1.'. ζ _p , 100 Teilen'Phenol; Gehalt der Losung an PoIyäthylenterephthalat 8,7 «M- Andere flussige mittel, die zum Erspinnen

von Polyester- 60 nungen jeweils ein 5.5 mm breiter Metallstreif en liegt. ">5° C^- Lösungsmittel Man legt jede Probe mit der ausgerichtet auf ihr befindlichen Streckmetallplatte auf die eine Platte einer hydraulischen Presse auf und prägt die Probe unter Senkung der anderen Pressenplatte bei Raumtempe-

m'ik'rozellulären Poly- 65 ratur in dem Muster der Streckmetallauflage. Die

.,..VW.., ^.V, «.-... -■-;;.-, «teile von Methylen- Probe wird dann aus der Presse entnommen, mit

äthylcnterephthalatfadcn an j" _{sind Äthvlen}. einer verdünnten Lösung eines Klebstoffs auf PoIy-

chloiid Ch7orof^do^ermTnd Tetrachlorkohlenstoff.'Vor urethanbasis in Trichlorethylen gespritzt und dann

CIO/070

635

597

ίο

1 Stunde in einen Luftofen von 120^cC eingegeben, wobei die den Löchern der Streckmetallauflage entsprechenden Rauten durch Wideraufblähen der Fäden mit Luft an Dicke zunehmen, während sich die geprägten Umgrenzungslinien nicht ausdehnen und die Proben im verfestigten Zustand halten. Diese Wärmebehandlung führt auch zur Trocknung der Proben. Trotz Prägung von nur einer Seite her zeigen die wiederaufgeblähten Proben eine Dickenzunahme in beiden Richtungen derart, daß sie beidseitig geprägt erscheinen.

Die Probe A wird unter Verwendung von vier übereinander angeordneten Lagen der Streckmetallauflage 5 min bei 35,2 kg/cm² geprägt. Die Dicke innerhalb der geprägten Umgrenzungslinien beträgt beim Endprodukt 0,67 cm. Eine auf der gesamten Fläche konstante Dicke unterstellt, beträgt die Dichte 0,020 g/cm».

Die Probe B wird unter Verwendung von fünf übereinander angeordneten Streckmetallauflagen hergestellt, um ein noch biegsameres Produkt zu erhalten, wobei man 5 min einen Druck von 35,2 kg/cm² einwirken läßt. Die Enddicke innerhalb der geprägten Umgrenzungslinien beträgt 0,635 cm, was einer Dicke von etwa 0,029 g/cm³ entspricht.

Die Probe A wie auch die Probe B besitzen die für eine erwünschte Teppichunterlage charakteristische Dicke, Kernigkeit und Elastizität.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert eine tiefgeprägte und warmgebundene Teppichunterlage.

Mikroze""läic Polyäthylenterephthalatfäden werden hergestellt, indem man eine gleichmäßige verschäumbare Lösung aus einem zylindrischen 3-1-Druckbehälter durch eine Öffnung von 0,305 mm Durchmesser und 0.152 mm Länge in die Umgebungsatmosphäre extrudiert, wozu der Druckbehälter, wie folgt, beschickt wird:

Getrocknetes Polyäthylenterephthalat

(relative Viskosität 50) 1485 g

Trockenes Methylenchlorid (25° C) .. 942 ml Trockenes l,1.2-Trichlor-l,2.2-trifluor-

äthan (25° C) 162 ml

Der Inhalt des geschlossenen, in einer Kammer angeordneten Druckbehälters wird mittels zirkulierender Heißluft in 160 min auf 200° C gebracht und der Druckbehälter weitere 40 min um die Querachse umlaufen gelassen, bis 220° C erreicht sind. In den nächsten 135 min wird die Temperatur auf 190⁰C gesenkt und dann der Behälterinhalt durch die Öffnung ausgepreßt, nachdem man einen Stickstoffballast von 77.4 atü angeschlossen hat, dessen Druck jedoch unmittelbar vor Beginn des Verspinnens auf 36,9 atü vermindert wird. Der ersponnene Faden hat nach dem Erhitzen eine glatte Oberfläche und einen runden Querschnitt, wobei, von dem in den frei liegenden Zellwände befindlichen Polyester abgesehen, keine Haut aus dichtem Polyester vorhanden ist. Die scheinbare Dichte beträgt etwa 0,020 g/cm³, der Durchmesser 1,78 mm und die durchschnittliche Querabmessung der Zelle etwa 22 μ. In den geschlossenen Zellen sind etwa 8 bis 9 g 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan je 100 g Polyester eingeschlossen. Die ersponnenen Fäden werden regellos, aber gleichmäßig auf einem laufenden Siebband zu Längsstükken verschiedener Flächengewichte abgelegt. Vom Band durchläuft das Fadenvlies sofort einen Walzenspalt, in dem ein Druck von 0,36 kg/cm Breite einwirkt. Das durch diese Anfangsverfestigung zusammenhängender und leichter ohne Zerfall handhabbar werdende Vlies wird zwischen Kraftpapierlagen aufgerollt. 25 min in diesem Zustand belassen und dann zwischen den auf etwa 250^c C aufgeheizten Platten einer Flachpresse geprägt, an deren einer Platte eine tiefgravierte Prägeplatte mit einem

ίο sich wiederholenden, eingelassenen Rautenmuster befestigt ist, das 5,08- X 2,54-cm-Diagonalen und die Rauten voneinander trennende Prägelinien von nominell 0,159 cm Breite aufweist und 1,27 cm tief in die Platte reicht, während die andere Pressenplatte unverändert bleibt. Die Platten werden zusammengeführt, bis sie auf das Vlies einen durchschnittlichen Druck von 3,2 kg/cm² ausüben, und für einen sich nach dem Flächengewicht des Vlieses richtenden Zeitraum geschlossen gehalten. Bei Vliesen von 85 bis 102 g/m² sind etwa 15 see optimal, während man die Preßzeit für Vliese von 170g,m² auf 30 see erhöht. Eine Preßplattentemperatur im Bereich von 250 ± 20° C liefert eine gute Tiefprägung und bleibende Verfestigung. Bei höheren Tempersturen

as kommt es zum Einschneiden in das Vlies längs der Prägelinien und bzw. oder zum Verschmelzen anderer Teile des Musters zu einer massiven Folie, und niedrigere Temperaturen führen selbst bei höheren Drücken und längeren Einwirkzeiten zu keiner bleibenden Verfestigung, so daß bei der nachfolgenden Fadenaufblähung eine EntSchichtung eintritt.

Man gibt aus dem obigen Produkt geschnittene Proben von jeweils 27.9 X 40,6 cm unterschiedlicher Flächengewichte in einen großen, 21 Methylenchlorid enthaltenden Autoklav, führt in den geschlossenen Autoklav dann 3,63 kg Perfluorcyclobulan ein und erhöht durch Erhitzen auf 55 ± 2° C den Autoklavdruck auf 6,3 bis 7,0 atü. Der Flüssigkeitsspiegel liegt dabei unter den Proben, die aber 5 min mit einer Umwälzpumpe mit der Mischflüssigkeit beregnet werden. Man bläst dann die Flüssigkeiten aus dem Autoklav aus, entnimmt die Proben und trocknet 15 min in einem Umluftofen bei 125" C. Aus den Mitten der Prägemuster herausgeschnittene Fäden ergeben einen Gehalt von 15 ± 2 g an dem als durchdringungsunfähiges Blähmittel verwendeten Perfhiorcyclobutan je 100 g Polyester, während 1,1,2-Trichlor-1.2,2-trifluoräthan nicht in den Zellen zurückbleibt.

Zur Dämpfung des Knarrens dieser Unterlageproben taucht man sie in eine Geräuschdämpfmittellösung aus 9 Teilen einer 40prozentigen wäßrigen Emulsion gleicher Teile Poly-(dimethylsiloxan) unc Poly-(methylsiloxan), 1 Teil einer Mischung vor

Dibutylzinndilaurat und des Zinksalzes von 2-Äthvlhexoat und 90 Teilen destilliertem Wasser, läßt ablaufen und trocknet 30 min im Umluftofen be 125^C C. Diese Proben sind in Tabelle Il unter 11 und 11 a erfaßt und in F i g. 6 als Punkte eingezeich·

net. Der Probe 11 entspricht die Kurve d von"Fig-5

In einem Alternatiwersuch werden die warmge

prägten Materialien in eine Latexlösung getaucht

15 min bei 125⁰C getrocknet und dann der obiger

Geräuschdämpfbehandlung unterworfen, wobei siel

eine geringere Aufnahme an Geräuschdämpfmitte

ergibt und in den Latexlösungen dispergierte:

Pigment die sonst weißen Unterlageproben färbt. It

dieser Weise sind die Proben 10, 10a bis 1Of, 12

12a und 12b der Tabelle II hergestellt worden; die Kurve c von Fig. 5 entspricht der Probe 10; in F i g. 6 sind diese Proben durch Kreise bezeichnet. Die Latexaufnahme reicht in keinem Falle aus, um den freien Raum in den Proben merklich zu verkleinern. Die Latexlösung hat die folgende Zusammensetzung:

Teile

58prozentige Dispersion einer Mischung
von 70 Teilen Naturkautschuk und
30 Teilen 75/25-Butadien-Styrol-Co-

polymerisat in Wasser 365

Verbundhärter in Form einer 53prozentiten, wäßrigen Dispersion von Schwefel
und eines herkömmlichen Kautschuk-Vernetzungsbeschleunigers 20

Antioxydationsmittel in Form einer51prozentigen wäßrigen Dispersion von ZnO 15

Diese drei Komponenten werden in 900 Teilen einer Lösung eines oberflächenaktiven Mittels dispergiert, die aus 100 Teilen der Natriumsalze von Schwefelsäuremonoestern höherer Fettsäuren (Tensid), 10 Teilen polymerisierter Natriumsalze von Alkylaryl- und Aryialkylsulfonsäuren (Dispergiermittel) und 890 Teilen destilliertem Wasser besteht. Eine besonders wirkungsvolle Geräuschdämpfung bei diesen Materialien wird erhalten, wenn man sie

ίο mit wäßrigen Dispersionen von Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten und Talkum, wie in den Beispielen 3 und 4 beschrieben, spritz- oder tauchbehandelt. Diese Dispersionen bewirken nicht nur die Geräuschdämpfung, sondern stellen auch wirkungsvolle PrimärbindemiUei uar und sind verhältnismäßig wohlfeil. Sie können daher als alleiniges Bindemittel eingesetzt oder auch bei schon gebundenen Vliesen angewandt werden.

Tabelle II
Eigenschaften warmverfestigter und -geprägter Unterlagen

	Farbe	Flächengewicht, g/m²	Faden	Geräusch dämpf mittel	Dicke	Zusammen	Dynamischer Modul *)	RMA **)
Probe		insgesamt		und Latex	cm	drückung *) °/o bei 1.76 kg/cm=	kg/cm²
	Goldgelb		142	85	1.29		27.6	160,5
10	Goldgelb	227	136	75	1,17	62,7	25.4	167,0
10a	Goldgelb	210	119	68	1.24	65,0	30.8	78,9
10b	Goldgelb	187	156	85	1,45	69,7	29,9	225,2
10c	Goldgelb	241	136	64	1,09	55,5	37,8	152,1
1Od	Goldgelb	200	129	68	1,22	60,9	29.6	121.1
1Oe	Goldgelb	197	119	61	1,17	66.8	27.4	143.6
1Of	Weiß	180	102	24	1,09	68.3	31.4	70.7
11	Weiß	126	119	31	1.35	78.7	32.1	73.2
11a	Blau	149	105	85	1,40	72,1	25,6	140.8
12	Blau	190	75	61	1,19	68,0	27.5	70.4
12 a	Blau	136	81	71	1.19	75.8	29.5	163.3
12b	153		59.6

*) Erhalten unter Verwendung eines runden Eindrückorgans von 25,8 cm².

**) Kennwert für die Belastung in Einheiten von 0,45 kg auf einem Eindrückorgan von 322.6 cm², die zu einer Dickenverminderung um 25% erforderlich ist; Errechnung der Werte durch Multiplikation der Belastung einer Fläche von 25,8 cm² mit 50/4.

Bei allen diesen Proben liegt das Verhältnis der Maximal- zur Minimaldicke über 5. Die aus dem Fadenflächengcwicht und der Effektivdicke (Maximaldicke) errechneten Minimaldichten betragen bei den sieben mit »10« bezeichneten Proben 0,0096 bis 0,0123 g/cm³, bei den mit »11« bezeichneten Proben etwa 0,0090 g/cm³ und bei den mit »12« bezeichneten Proben 0.0062 bis 0,0075 g/ernt. Die entsprechenden, aus dem Gesamtflächengewicht errechneten Dichten reichen von 0,011 bis 0,018 g/cm³. Die Volumenanteile an Schaumstoff in den Proben variieren zwischen etwa 0,55 und 0,70. F i g. 5 und 6 zeigen, daß diese Proben in ihrem Verhalten als Unterlage den glatten Schwammgummiunterlagen, die die besten und kostspieligsten der bisher bekannten Teppichunterlagen sind, fast gleichwertig sind. Die Flächengewichte bei Schwammgummiunterlagen ß= reichen aber von etwa 1360 bis 2700 g/cm² im Vergleich zu 126 bis 241 g/m² bei den Erzeugnissen gemäß der Erfindung.

Zur Prüfung der Erholung und Dauerhaftigkeii bei Belastung werden die Proben 4,0 Tage untei einer Belastung von 90,7 kg auf einer Fläche vor 6,45 cm² eingedrückt. Nach dem Aufheben der Be lastung erfolgt im Durchschnitt eine sofortige Erholung auf 46 ⁰Zn, nach einem Tag auf 65%, nach Ί Tagen auf 76⁰O, nach 4 Tagen auf 88° 0 und schließ Hch im wesentlichen auf 100¹Yo der ursprünglicher Dicke.

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert eine mit einem thermo plastischen Bindemittel hergestellte geprägte Tep pichunterlage. Da die zur Einführung des durch üringungsunfähigen Blähmittels in die Schaumstoff zellen verwendeten Bäder ein solches Bindemitte entweder auflösen oder stark schwächen, wird da Blähgas eingeführt, bevor die Fäden zur Teppich unterlage verfestigt werden.

Die mikrozellulären Fäden Averden gemäß Bei

spiel 2 hergestellt. Mittels einer unter der Spinndüse Erholung nimmt die Unterlage in der Prüifiäche wieangeordneten umlaufenden Klinge werden die Fäden der 85⁸/o ihrer ursprünglichen Dicke an. Nach 20000 auf Stapel von 12,7 ±2,5 cm geschnitten. Zur Ein- Stampfperioden wird eine Erholung auf 74% der fuhrung von Perfluorcyclobuten als durchdringungs- ursprünglichen Dicke festgestellt. Ein anderer fähigem Blähmittel in die Schaumstoffzellen taucht 5 6,45-cm^ä-Bereich der Teppichunterlage wird 2 Woman das Stapelgut in ein Bad aus Methylenchlorid chen statisch mit 50,3 kg belastet. In der auf die Be- und Perfluorcyclobutan, das bei Atmosphärendruck lastung folgenden Woche nimmt die Unterlage wiebei—6° C siedet und mindestens 9% Perfluorcyclo- der 82% ihrer ursprünglichen Dicke an. Die ausbutan enthält. Nach 15 min im Luftofen bei 125° C gezeichnete Polsterwirkung dieser Unterlage zeigt hat sich das Stapelgut vollständig auf einen Faser- io sich daran, daß die Unterlage bei Belastung mil durchmesser von 1,90 mm aufgebläht, wobei die 90,7 kg eine sofortige Zusammendrückung von nur Dichte 0,015 g/cm» und der Perfluorcyclobutargehalt 27.5% ihrer ursprünglichen Dicke erleidet, die 14 g/100 g Polyester betragen. gleichmäßig auf die 64,5 cm"- verteilt ist. Die durch-Zur Herstellung einer Dispersion des thermopla- schnittliche Zugfestigkeit in den beiden Hauptrichstischen Bindemittels mischt man die folgenden Be- 15 tungen beträgt 1,43 kg/cm. Das Material besitzt sostandieile: mit ausgezeichnete Dauerhaftigkeit, Elastizität und

Teüe (naß) Festigkeit als Teppichunterlage.

72/28-ÄthyIen-Vinylacetat-Copolymerisat

(51,5 % Feststoff in Wasser) 100 B e 1 s ρ 1 e I 4

\t^{(ff )} IT₅ " Eine -,euere Te_PPichur.ter,a_ge_Probe wird nach

z*o Beispiel 3 hergestellt. Der Perfluorcyclobutangclnili beträgt 15g/10ltg Polyester. Das Bindemittel h:.i

Diese Bindemitteldispersion wird auf das Stapel- die folgende Zusammensetzung:

gut aufgespritzt und das Stapelgut in einen oben 25 TcHe (naß! offenen Behälter von 38,1 χ 63,5 cm und dieser in oT/SS-Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat einen Ofen von 125° C eingesetzt, bis das Wasser in (50% Feststoffe in Wasser) der Bindemitteldispersion verdampft ist. Durch diese Talk»m -'60% Feststoffe in Wasser) .... 332 Behandlung wird auch das thermor'.ast'^he Binde- Weiteres Wasser 1300 mittel geschmolzen, so daß beim späteren Abkühlen 30
die Faden an ihren KreuzLing;,stellen gebunden werden. Unter Wasserdampfbeheizung unu Wa«;s· /.ühlimg

Dai abgekühlte Vlies wird zwischen zwei biegsa- wird das lose gebundene Vlies zwischen den ebenen

men Folien aus geschlossenzelligem Polypropylen- Platten eine, hydraulischen Presse behandelt. IV.-.

schaumstoff von 17 g/m² Flächengcwicht und 35 beständig veriestigte ebene Produkt mit eine Biviu

0.025 g'cnV Dichte angeordnet, der Aufbau auf eine von 34.3 cm und Lange von 55.9 cm hat eine Du,..

Mctallprägeplatte mi· einem eingelassenen Rauten- von 0.922 cm und eine Dichte von 0.0135 gav-\ wo-

muster mit Diagonalen von 2,5x5,0 cm, das 1.27cm bei der Dichtebeitrag der Schaumstotfäden 57" ,, und

tief in die Platte reicht und erhabene, die Musterung derjenige des Bindemittels 43%, beträgt. In älmi'-c'nei-

bildende Prägelinien von 1,59 mm Breite aufweist. 40 Weise wird eine Reihe von ebenen Teppichuntei'age-

aufgelegt und das Ganze zwischen den flachen Plat- proben hergestellt, die ein- oder beiderseitig ml-

ten einer hydraulischen Presse angeordnet, die von Oberflächenstoffen. wie Kraftpapier. Polymcrfolien.

innen mit Wasserdampf auf 125⁰C aufgeheizt wer- Scliaumstoffolien. netzartigen Stoffen. Fascrvlicsstoi-

den. Durch Verweilen des unverprcßten Vlieses zwi- fen und Teppichmatcrial, belegt sind,

sehen den Platten wird der Klebstoff reaktiviert, 45

worauf man die Platten zusammenführt, bis sie einen Beispiel 5 Druck von 2,8 kg/cm- ausüben, den Wasserdampf

abschaltet und kaltes Wasser durch die Platten leitet, Dieses Beispiel erläutert, daß sich Teppichunterbis ihre Oberflächentemperatur 50^c C beträgt. Beim lagematerial gemäß der Erfindung, das mit einen: Entnehmen des Schichtaufbaues zeigt sich, daß das 50 thermoplastischen Bindemittel beständig verfestig! Material beständig verfestigt ist und da-, geprägte gehalten wird, später wieder durch einfache Wärme-Muster beibehält. Die Schaumstoffcilien sind fest an behandlung auf eine größere Dicke ausdehnen läßt beide Flächen gebunden, wobei die der Prä^efläche Die Verfestigung unter Komp.cssion erlaubt es. solzugewandte genau dem Prägemuster entspricht. ehe Produkte leichter und unter geringen Koster. ?\

Das Flächengewicht der geprägten Teppichunter- 55 versenden und dann erst am Einsatzort auszudehnen

lageprobe beträgt 204 g/m-, wozu das mikrozelluläre Mit den gleichen Materialien und i;; der gleicher

Stapelgut und das Bindemittel je 85 g/m² beitragen. Weise wie im Beispiel 4 wird eine ebene Teppich

Die Maximaldicke an den gerundeten lUigelchen des unlcrlagcprobe von 33,6 cm Breite und 54.6cn

Rautenmusters beträgt 0.91 cm, eic Minimaldicke Länge hergestellt, die. unter Kompression verfestig!

längs der Prägclinien 0.18 cm: diese Dicken entspre- 60 eine Dicke von 0.602 cm bei einer Dichte voi

chen Dichten von etwa 0,022 bzw. 0.115 g'cnV¹. 0.030g/cm^:i aufweist, wovon 55.6" _u auf die Schaum

Ein Teil der Teppichunterlage wird auf seine stoffädcn und 44.4% auf das Bindemittel entfallen

Dauerhaftigkeit geprüft, indem man das Material Durch Festklemmen zweier steifer Streckmetallplnt

wiederholt durch Stampfen mit einem Preßfuß in ten über Abstandssliickcn wird eine Öffnung voi

Perioden von je 5 see von 0 bis 1,05 kg cm- belastet. 65 1.90 cm gebildet und die Probe in den Raum τ\\\

^abeJ hat die Teppichunterlage eine durchschnittli- sehen den Platten eingeschoben. Wenn man den Auf

cne lebensdauer von schätzungsweise etwa 25 000 bau in einem Luftofen von 125 C erhitzt, erweich

enoden. N_30n 95 000 Stampfperioden und 2 Tagen das thermoplastische Bindemittel, so daß die Probi

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den Raum ausfüllen kann. Beim Erkalten auf Raumtemperatur wird das Material infolge des Erstarrens des Bindemittels wieder gebunden, und die Probe ist nun bei einer Dicke von 1,90 cm und einer Dichte von 0,0096 g/cm^:i endgülag verfestigt.

Beispiel 6

Dieses Beispiel erläutert ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Teppichunterlagen gemäß der Erfindung. Man zieht eine erhitzte Klinge (oder eine Anordnung von auf Abstand stehenden Klingen) über die Oberfläche des Vlieses, um einen Teil des Polyesters zu schmelzen, geschmolzenen Polyester längs des Klingenweges zu verschmieren und auf diese Weise eine Prägelinie zu erzeugen, die die für eine beständige Verfestigung benötigte Haltekraft ergibt. Zur Erzielung einer genügenden Haltekraft mit den sehr geringen PoJyestermengen, die auf diese Weise geschmolzen werden können, müssen die Fäden vollständig kollabiert sein, d. h., der Gasgehalt ihrer geschlossenen Zellen muß gering oder gleich Null sein. Wenn die Fäden vollständig aufgebläht wären, wären die Zwischenräume zwischen benachbar'en Fadenteiler! so eroß, daß der zur Verfügung stehende gesciimolzene Polyester ^^:° Lücken nicht unter Ausbildung einer stabilen, zusammenhängenden Prä^jlinie überbrücken könnte.

Zur Herstellung praktisch vollständig kollabierte^ mikrozellulärer Endlosfäden verspinnt man eine 60-prozen.tige Lösung von Polyäthylemerephthalat (relative N'skoOiUit 56,5, Wassergehalt nur 58 ppm) in Methyiendilorid bei einem Druck von 53.6 alü und einei Temperatur von 206 bis 208 ³ C durch eine EinzelöfTnung von 0,381 mm Durchmesser und 0,381 mm Länge, wobei der Austrittsöffnung eine secnslagige Siebpackun» mit Sieben von 0.84, "Ö.149, 0,84. 0.074, 0.84 bzw. ⁿ 84 mm lichtev Maschenweite vorgeschaltet ist.

Nahe der Düse ist ein Schwenkschait aus Metall von 3.05 m Länge und 20.3 cm Durchmesser vorgesehen, dessen unleres Ende, automatisch programmiert, sich über die Breite eines Förderbandes bewegt und gleichzeitig eine verwickelte, senkrechte Zickzackbahn durchläuft. Ein na^-i unten gerichteter, von einer Druckluftquelle von 4,2 bis 6,3 atü gelieferter Luftstrahl, der in den Schacht 0,91 m unter der Düse eingeblasen wird, führt den Faden unter statistiscli ungeordneter Ablegung auf dem laufenden Föraerband durch den Schacnt. Das Flächengewicht des gesammelten Vlieses wird aus der Geschwindigkeit des Förderbandes bestimmt. Hinter der Sammelzone läuft das Förderband unter einer Verdichtungswalze hindurch, die ias lockere Vlies unter einem Druck von 358gern in ein schwach zusammenhängendes Flächengebilde überführt, das sich zu einem Wickel aufrollen läßt.

Aus einem Teil dieses Flächengebiides wird eine Teppichunterlageprobe von 166 gin- Flächcngcwicht und 0.33 cm Dicke hergestellt. Eine an einem elektrischen Lötkolben angebrachte und von diesem auf 300 C erhitzte, mit PolyU'trafiuoräthylen beschichtete Metallklinge von 5,08-2.54 ■ 0.318 cm wird mit ihrer nach unten gerichteten. 5,08 ■ 0,318cm messenden Fläche auf eine: geraden Linie mit einer Geschwindigkeit von 2.44 m/min unter einem Druck von 0,7 kg'cm² über das Vlies geführt, wobei die erhitzte Klinge auf ihrem Weg einen Teil des Schaumstoffs schmilzt und den Polyester längs seiner 0,318 cm breiten Bahn verschmiert. Bei dem nachfolgenden Erkalten und Erstarren des geschmolzenen Polyesters werden benachbarte mikrozelluläre Fäden gut aneinander gebunden. In gleicher Weise erzeugt man solche Linien auf der ganzen Vliesoberfläche in Abständen von 5,08 cm. Man wendet das Vlies dann und erzeugt parallele Linien, die zwischen den auf der anderen Vliesseite erzeugten Linien liegen. Jede

ίο Schmelzlinie dringt 0,18 cm in das Vlies ein. was etwa vier Fadenlagen entspricht. Die Zugfestigkeit dieses kollabierten Vlieses beträgt 1,79 kg/cm. Man taucht einen Abschnitt der so geprägten Probe 40 min in ein konstant siedendes Bad aus Methylenchlorid und Perfluorcyclobutan mit einem Siedepunkt von —6° C bei Atmosphärendruck, bringt das Material nach dem Entnehmen aus dem Bad rasch zwischen zwei im Abstand von ] ,27 cm angeordnete Metallsiebe und erhitzt das Ganze 15 min in einem Heißluftofen von 125^: C. Wenn das aus dem Ofen und zwischen den Sieben entnommene Vlies mit der Außenluft ins Gleichgewicht gekommen ist, hat es eine Dicke von 1,8 cm; sein Gehalt an Perfluorcyclobutan beträgt mehr als Sg'lOOg Polyester. Der Um-

a5 wnd, daß die Dicke längs der Schmelzlinien 0,J33 cm beträgt, zeigt, daß längs dieser Linien ungefähr 40"'a des Polyester. .lie Mikrozellenform beibehalten haben.

Ein anderer Teil des kollabierten Vlieses wird in ähnlicher Weise geprägt und wieder aufgebläht, wobei man aber die beiden Gruppen von Schmelzlinien auf der gleichen Oberfläche erzeugt und sich diagonal schneiden läßt und auf diese Weise ein wiederkehrendem Rautenmuster mit Diagonalen von 5 '10.2cm erzeugt. Wie mit einem Quadratpunkt in F i g. 6 eingezeichnet, beträgt die prozentuale Zusammendrückung dieses Produkts unter einer Belastung von 1,76 kg/cm² 72,7 ⁰O und der dynamische Modul 49,0 kg/cm². Dicke und dynamischer Modul dieser Probe liegen zwar über den bevorzugten Werten, aber beide Vierte lassen sich in einfacher Weise abändern. Der bei den Produkten gemäß der Erfindung erzielbare weite Bereich von Eigenschaften ist klar erkennbar.

Beispiel 7

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von Vliesen gemäß der Erfindung als Hauptelement in einer Teppichverbundunterlage. Man verwendet nach Beispiel 2 hergestellte mikrozelluläre Fäden, wobei man jedoch die Fäden unter Verwendung des gleichen Nachaufblähbades bei den gleichen Bedingungen vor der Vliesherstellung einer Nachaufblähung mit Perfluorcyclobutan unterwirft und sie sich dann 10 min bei 120 C an der Luft aufblähen läßt. Nach dieser Behandlung enthalten die Fiiden 22 g Perfluorcyclobutan je 100g Polyester, was einem Partialdruck von 320 mm Hg und einem Gasgesamtdruck in den Zellen von 1 Al at entspricht.

Ein Klebstoff wird aus 182.5 Teilen Latrx, 10 Teilen Härter und 12 Teilen Antioxydansdispersion (sämtlich gemäß Beispiel 2) und ein oberflächenaktives Präparat aus 100 Teilen Tensid. 10 Teilen Dispergiermittel (beide gemäß Beispiel 2), 125 Teilen einer Erdölwachsemulsion mit einem Schmelzpunkt zwischen 163 und 170 C und 8^0 Teilen destill·rtem Wasser hergestellt. Zur Herstellung eines einzigen Bindemittels mischt man 272 Teile Klebstoff-

/11

masse, 28,2 Teile oberflächenaktives Präparat und 625,5 Teile destilliertes Wasser.

Das obige Fadenmaterial wird in einer mit PoIytetrafluoräthylen überzogenen Metallform verfestigt, wozu man auf ein steifes Streckmetallblech ein Sieb auflegt, um den Rand herum Abstandsstäbe anbringt, in dieser Kammer das Fadenmaterial regellos anordnet und dann mit einer weiteren Sieb-Streckmetallkombination in den Raum eindrückt. Die Fäden müssen sich hierbei zwar zur Anpassung an den verfügbaren Raum umeinander herumbiegen, verlieren aber ihre Fadenidentität nicht, und das erhaltene Vlies weist zwischen Fadenteilen zahlreiche miteinander in Verbindung stehende offene Kanäle auf. Das obige Bindemittel wird unter der Form mit Luft geschäumt, bis der hochsteigende Schaum das Vlies durchdrungen hat, wobei der Schaum zusammenfällt und sich an den Kreuzungspunkten der Fadenteile sammelt. Das Bindemittel wird durch Hindurch-Jeiten von Kohlendioxid durch das Vlies geliert und dann gehärtet, indem man das Ganze 1 Stunde an der Luft auf 125° C erhitzt. Das aus der Form ent-

nommene verfestigte Vlies, das eine Dicke von 0,84 cm (±15%) hat, wird auf eine Fertiggröße von 28,6X40,6 cm geschnitten.

Man setzt das verfestigte Vlies in einen anderen, mit Trennmittel überzogenen Rahmen ein und trägt mit der Rakel eine 0,5 bis 1,5 mm dicke Schicht aus nassem, offenzelligem Polychloroprenschaum auf. Nach 1 bis 2 min Gelierzeit legt man zur Bildung eines flachen Musters auf die Schaumschicbt ein dünnes Streckmetallblech, dehnt den mit einer ebenen Stahlplatte bedeckten Rahmen um und trägt in gleicher Weise auf die andere Vliesfläche einen PoIychloroprcnschaumüberzug auf, der 15 min bei 162° C getrocknet wird. Die Polychloroprenschaumstoffflächen haben nur die Aufgabe, eine gefällige Oberfläche zu bilden. Der Polychloroprenschaumstoff ist in bekannter Weise gefärbt.

So stellt man sechs Teppichunteriageproben her, deren Eigenschaften in Tabelle III angegeben sind. Die Bezifferung 7 bedeutet einen goldgelben Polychloroprenschaumstoff, 8 eine weiße und 9 eine grüne Färbung.

Tabelle IH
Mit Klebstoff gebundene, mit Polychloroprenschaumstoff oberflächenbeschichtete Teppichunterlage

	Flächeiigewicht, g/m^!	Faden	Latex-	Schaumstoff	Dicke	Zusammen	Dynamischer	RMA**)
Probe		68	Binde mittel		cm	drückung *) °/o bei	Modul·)
	Insgesamt	68	48	261	1,22	1,76 kg/cm^!	kg/cm²	202,7
7	377	81	41	370	1,14	61,9	21,6	245,0
7a	478	64	51	400	1,27	62,8	25,5	523,7
7b	533	85	48	244	1,37	49,5	20,7	124,1
8	356	58	54	322	1,32	71,1	32,3	490,0
8a	461	44	234	1,04	42,6	30,8	360.4
9	336			53,3	21,4

*) Erhalten unter Verwendung eines runden Eindrückorgans von 25,8 cm*.

*♦) Kennwort für die Belastung in Einheiten von 0,45 kg auf einem Eindrückorgan von 322,6 cm*, die zu einer Dickenverminderung um 25% erforderlich ist; Errechnung der Werte durch Multiplikation der Belastung einer Fläche von 25,8 cm² mit 5C. 4.

Der dynamische Modul als Funktion der prozentualen Zusammendrückung bei diesen sechs Teppichunterlageproben wird durch die mit »*« bezeichneten Punkte in F i g. 6 wiedergegeben. Das Belastungs-Kompressionsverhalten der Probe ⁿ wird durch die Kurve b der F i g. 5 veranschaulicht, während die Kurve α der Probe 9 entspricht. Das Belastungs-Kompressionsverhalten der Probe 8 (nicht dargestellt) entspricht weitgehend der Kurve c. Mit Ausnahme einer leichten Zunahme den Zusammendri'ckgrades bei einer gegebenen Belastung hat der Polychloroprenschaumstoff auf das Verhalten der Teppichunterlage kaum einen Einfluß. Zur Oberflächenbeschichtung dieser Teppichunterlagen sind auch verschiedene biegsame PoIyurethanschaumstoiTe geeignet. Man kann sie an Ort und Stelle verschäumen oder als Folien aus vorher geschäumten Material mit Klebstoff an die Oberfläche binden.

Hierzu i Blnii Zeichnungen

Claims

ι 2

mehr als 50°/o zusammendrücken und haben kein

Patentanspruch: ausreichendes Erholungsvermögen. Unterlagen aus

Schwammgummi sind zwar elastisch genug, aber

Vlies- oder schichtartige Teppichunterlage aus kostspielig und schwer (von hoher Dichte). Außerregellos verteilten mikrozellulären Polyesterfäden 5 dem verschlechtern sich ihre Eigenschaften schon oder -fadenabschnitten mit geschlossenen Zellen, nach wenigen Jahren unter der Einwirkung der die ein durchdringungsunfähiges Blähmaterial ent- Atmosphäre.

halten und an ihren Kreuzungspunkten miteinan- Polyurethanschaumstoff-Teppichunterlagen können

der verklebt sind, dadurch gekennzeich- zwar mit geringer Dichte hergestellt werden, lassen

net, daß das durchschnittliche Verhältnis des io sich dann aber viel leichter zusammendrücken als

Volumens der Fäden bzw. Fadenabschnitte zu Schwammgummi und sind selbst im Neuzustand

dem Gesamtvolumen des Erzeugnisses mindestens leicht zerreißbar. Sie verhalten sich auch insofern

0,4 beträgt und infolge von Verformung von ungünstig, als sie bei Belastung zunächst steif sind

Fäden bzw. Fadenabschnitten an den Kreuzungs- und dann plötzlich, ohne daß die Belastung erhöht

stellen verbreiterte Kontaktflächen zwischen den 15 wird, nachgeben, was beim Begehen des Teppichs

Fäden bzw. Fadenabschnitten vorhanden sind unangenehm ist.

und daß die mikrozellulären Fäden eine Dichte Aus den USA.-Patsntichriften 3 059 251 und zwischen 0,008 und 0,06 g/cm³ aufweisen und je 3 080 580 ist ein elastisches Polstermaterial bzw. ein 100 g Polyester 6 bis 40 g eines an sich bekann- Füllmaterial für Polster aus gegebenenfalls kleinten durchdringungsunfähigen Blähmittels aus der ao geschnittenen synthetischen Schaumstoffäden beGruppe Schwefelhexafluorid, Perfluorcyclobutan, kannt. Für Teppichunterlagen dürften diese Füllstoffe symm. Dichlortetrafluoräthan, Monochlortrifluor- aber nicht die nötige Dauerelastizität aufweisen, abmethan, l,l,2-lrichlor-l,2,2-trifluoräthan und gesehen davon, daß mit diesen Schaumstoffäden ge-Monochlorpentafluoräthan enthalten. füllte Hülleu bei Verwendung als Teppichunteriagen,

25 ebenso wie Schwammgummi, den Nachteil einer zu hohen Dichte haben wurden.

^ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Teppichunterlage zur Verfugung zu stellen, die die

Nachteile der bekannten Teppichunterlagen nicht

30 aufweist, indem sie elastisch ist, bei Druckbelastung

Die Erfindung betrißt eine vlies- oder schichtartige aber nicht zu plötzlich nachgibt, nach Druck Teppichunterlage aus regellos verteilten mikrozellu- entlastung wieder ihr ursprüngliches Volumen anlären Polyesterfäden oder -fadenabschnitten mit ge- nimmt, diese Eigenschaften auch nach vieljähriger schlossenen Zellen, die ein durchdringungsunfähiges Verwendung nicht verliert und dabei ein äußerst geBlähmittel enthalten und an ihren Kreuzungspunkten 35 ringes spezifisches Gewicht aufweist, so daß sich miteinander verklebt sind. " auch Unterlagen von großer Fläche sehr leicht ver-

Mikrozelluläre Polyesterfäden mit geschlossenen legen lassen.

Zellen, die ein durchdringungsunfähiges Blähmittel Diese Aufgabe wird bei der eingangs bescbriebeenihalten, äußerst leicht sind, da praktisch das ge- nen vlies- oder schichtartigen Teppichunterlage ersamte Polymerisat, aus dem die Fäden bestehen, in 4° findungsgemäß dadurch gelöst, daß das durchschnitt-Form der sehr dünnen Zellenwände vorliegt, und die liehe Verhältnis des Volumens der Fäden bzw. Fadensich nach dem Eiapinnen infolge der . ^motischen abschnitte zu dem Gesamtvolumen des Erzeugnisses Druckdifferenz zwiscnen dem Zeliciiinneren und der mindestens 0,4 beträgt und infolge von Verformung Außenatmosphäre durch Hineindiffundieren von Luft von Fäden bzw. Fadenabschnitten an den Kreuzungsin die Zellen von selbst aufblähen, bei mechanischer 45 stellen verbreiterte Kontaktflächen zwischen den Belastung durch Entweichen von Luft aus den Zellen Fäden bzw. Fadenabschnitten vorhanden sind und sich allmählich zusammendrücken lassen und sich daß die mikrozellulären Fäden eine Dichte zwischen nach dem Aufheben der mechanischen Belastung von 0,008 und 0,06 g/cm³ aufweisen und je 100 g PoIyselbst wieder voll aufblähen, sind aus der australi- ester 6 bis 40 g eines an sich bekannten durchsehen Patentschrift 403 376 bekannt. Solche Fäden 50 dringungsunfähigen Blähmittels aus der Gruppe und die aus ihnen hergestellten Erzeugnisse werden Schwefelhexafluorid, symm. Dichlortetrafluoräthan, als »pneumatisch« bezeichnet. Monochlortrifluormethan, Dichlordifluormethan, Auch Beispiel XII der USA.-Patentschrift 3 227 664 l,1.2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan und Monochlorbeschrcib* derartige Polyesterfäden, während Bei- pentafluoräthan enthalten. Gemäß einer bevorzugten spici X der gleichen Patentschrift mikrozelluläre 55 Ausführungsform der Erfindung ist das Blähmittel Polypropylenfäden beschreibt, die nicht von selbst Perfluorcyclobutan.

aufblähbar sind und die in Form von Endlosfäden Man hätte daran denken können, die aus der oder von regellos verteilten Fadenabschnitten zu australischen Patentschrift 403 376 bekannten mikro-Vliescn oder Matten, z. B. für Polsterzwecke, verar- zellulären Polyesterfäden, die ein durchdringungsunbeitet werden kennen, indem sie mit einem Binde- 60 fähiges Blähmittel enthnlter.. im Sinne von Beispiel X mittel getränkt und in einer Form verpreßt werden. der USA.-Patentschrifl 3 227 664 zu Fasermatten zu Teppichunterlagen, die zum Zwischenlegen zwi- verarbeiten. Derartige TV.sermatten würden aber nicht sehen den Teppich und den unnachgiebigen Fuß- die oben für Teppichunterlagen geforderten Eigenboden bestimmt sind, sollen elastisch sein, und ihr schäften habe::, da sie nicht den erfindungsgemäß ge-Lastaufnahme- und Erholungsvermögen soll auch 65 forderten Bedingunger, hinsichtlich des durchschnittnach jahrelanger Verwendung erhalten bleiben. liehen Verhältnisses des Volumens Her Fäden bzw. Filze aus Naturfasern, mit oder ohne Gummilatex- Fadenabschnitte zum Gesamtvolumen des Erzeugimprägnierung, lassen sich gewöhnlich nicht um nisses entsprechen würden und an den Kreuzungs-