DE1635597C3

DE1635597C3 - Vlies- oder schichtartige Teppichunterlage

Info

Publication number: DE1635597C3
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: 1974-12-05
Also published as: GB1145932A; US3630523A; FR1575790A; US3630823A; CH893767A4; US3485711A; CH515369A; FR1538386A; DE1685195A1; GB1130287A; NL6708299A; DE1635597A1; NL6708610A; BE699822A; GB1238571A; US3521328A; DE1635597B2

Description

stellen keine verbreiterten Kontaktflächen zwischen her sind die pneumatischen Fäden in den Prc-dukten

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 Gehalt an fadenförmi- tane Wiederausdehnung des verfestigten Vlieses in

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

Bezüglich Art und Herstellung der »pneumati- abgesehen, in denen der Schaumstoff vollständig Kölschen« mik.Ozellulären Fäden wird auf die austra- labiert oder geschmolzen wird, um die Bindung herlische Patentschrift 403 376 Bezug genommen. heimführen, vermindert die Verfestigung den Über-

Die TeppichunterJage 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 F i g. 1 zeigt ein allgemein mit 10 bezeichnetes,

jeweils betrachteten Bereich mindestens drei Faden- 15 unverfestigtes Fadenvlies aus den aufgeblähten Fäden

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

Für den Aufbau der Produkte gemäß der Erfindung giingen längs einiger Faden:.tücke mit überhöhter

besonders geeignet sind voll aufgeblähte mikrozellu- Krümmung unverformt bzw. unverzerrt sind. Fig. 2

läre Fäden mit Hauptquerschnittsabmessungen im zeigt eine Teppichunterluge 21; 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 2'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 Fadenkreuz':n-

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 3e- Ebenflächige Teppichunterlagen 20 der in Fig. 2

lastung in dem Material. Auf Grund der nachstehend 3" 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 verschen worden,

nahmevermögen verstärkt wird. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer

Die Erfindung ist nachfolgend näher an Hand der 35 Tcppichunterlage 30 mit einseitige- Prägung. Fig. 4

Zeichnungen beschrieben, In den Zeichnungen zeigt zeigt einen Querschnitt durch die Untcr'nge 30 von

Fig. 1 ein nicht verfestigtes Fadenvlies, aus wcl- Fig. 3 nach der Linie 40-40, wobei zusätzlich ein

ehern die Produkte gemäß der Erfindung hergestellt darüberliegender 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 der Erfindung

lagcmatirial 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-Komprcssions-Diagramm darüber befindlichen Teppichs 41 leichter zusammen-

cinen Vergleich bestir.imter Produkte gemäß der Er- drückbar. Wenn die Druckbelastung zunimmt, kommt

findung mit herkömmlichen Unterlagen. eine größere Fläche jedes Vorsprungs 45 mit dein

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

lageprodukte. Dichte des zusammengedrückten Tcppichur.terlage-

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

mikrozellulären Fäden so abgelegt, daß man den ders günstiger Weise nimmt dadurch der Widerstand

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

ungeordneten Verteilung der Fadenrichtungen in der 55 Druckbelast.ing zu, und die Unterlage erweist sich

Materialebcne 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 Fd- jedoch bleibt die Unterlage elastisch zusammendrück-

den, die im allgemeinen auf einer Dickenhöhe liegen, bar, da sie schließlich im wesentlichen zu einer

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

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

allgemeinen etwa 34 bis 340 g/m'-' und vorzugsweise Schaumstoffzcilen eingeschlossen ist, durch seine

etwa 50 bis 172 g/m* Ausdehnung die Unterlage rasch wieder auf die ur-

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

sammengedrikktem 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 selb*' dann,

dieser Weise werden zahlreichere und ausgedehntere wenn bei anhaltenden Belastungen schließlich ','twas

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

wieder einen ebenen Verlauf ihrer Flüche 47 für das ansehaulielit verschiedene, neue Polyurethanunter-Tragen des darübcrliegendcn Teppichs 41 erlangt, lagen. Die Last-Kompressions-Kurven von vier ausohnc daß es zu einer vorübergehenden Eintiefung gewählten Unterlagen gemäß der Erfindung sind gekommt. Es kann ein kurzzeitiges Abheben bzw. Zu- strichelt eingezeichnet.

rückziehen des kollabierten Vorsprungs 45 oder mch- 5 Eine Betrachtung von F i g. 5 läßt wichtige Vorrerer solcher Vorsprünge von dem Boden 43 eintre- teile der Produkte gemäß der Erfindung erkennen, ten, aber das durchdringungsunfähige Blähmittel in Erstens können diese Produkte mit 1,76-kg/cm-'-den Scbaumstoffzcllen ergibt ein osmolisches Gefalle, Kornpressionseigenschaften ausgestattet werden, die auf Grund dessen die Luft von außen wieder in die stufenlos von denjenigen des festen Haar-Jutcmatc-Zellen hineindiffundiert, so daß die Vorsprünge 45 io rials bis zu denjenigen von Materialien reichen, die wieder ihre ursprüngliche Größe und Form anneh- weicher als Schwammgummi sind. Vcrbrauchermen. Die Dichte der Unterlage, errechnet aus der wursschtests haben eine ausgesprochene Bevorzugung Maximaldicke und aus dem konstanten Flächen- der Unterlagen ergeben, die bei Prüfung bei gewicht der mikrozellulären Fäden, beträgt gewöhn- 1,76 kg/cm- eine Zusammendrückung von etwa 45 lieh etwa 0,005 bis 0,026 g/cm³. Diese Minimaldichte 15 bis 70°'« ihrer Anfangsdicken ergeben. Schließlich ist liegt gewöhnlich nur nahe der Mitte jeder geometri- auch die Form der Last-Kompressions-Kurvcn bei sehen Form vor, wobei die Dichte längs der Linien- den Unterlagen gemäß der Erfindung von denjenigen elemente 31 auf ein Maximum von etwa 8 bis 100ⁿ'n der bekannten Unterlagen verschieden und gegender Dichte des ungeschäumten, kompakten Polyester«; über diesen verbessert. Bei den Produkten gemäß der zunimmt. »0 Erfindung nimmt die Stärke der Zusammendrückung Wenn zur Herstellung der Unterlage Klebstoffe mit zunehmender Last kontinuierlich ab. Sowohl verwendet werden, müssen sie gut an den Fäden Schwammgummi als auch Polyurethanschaumstoff haften und dauerhaft biegsam sein, damit kein Ver- werden bei geringen Belastungen rasch zusammensagen unter Kompressions-Entlastungs-Beanspru- gedrückt, zeigen bei oder unter 0,35 kg/cm² ein jähes chungen eintritt. 25 Abfallen d^;oses Ansprechens und erleiden danach

Die Klebstoffmengc, die man für den inneren Zu- eine recht langsame Zusammendriickung. sammcnhalt gegen Verfcstigungsverlust benötigt, Abgesehen von einem zufriedenstellenden Lasthängt von der Art des Klebstoffs und der Form ab, Kompressions-Verhalten müssen Teppichunterlagen in der er aufgebracht wird. Normalerweise liegt diese auch bei abwechselnder Belastung und Entlastung Menge unter 100"/n, vorzugsweise unter etwa 25%·. 3° elastisch zusammendrückbar bleiben. Dieses Merkvom Gewicht der mikrozellulären Fäden. mal kommt in dem dynamischen Modul zum Aus-Bestimmte Klebstoffe können an sich zu einer druck, bei dem niedrige Werte einem besseren Verbauten« Teppichunterlage führen, bei der die Faden- halten entsprechen. Der dynamische Modul Z läßt oberflächen beim Zusammendrücken mit quietschen- sich am besten an Hand seiner Bestimmungsmethode den oder kratzenden Geräuschen aneinander gleiten. 35 definieren. Die Probengröße, das Eindrückorgan und Dieses Geräusch läßt sich weitgehend beseitigen, in- die Vorrichtung entsprechen den bei der Last-Komdem man auf das Fadenvlies Gleitmittel, wie Silicon- pressionsbestimmung verwendeten. Die Probe wird öle oder Detergentien, aufbringt. Vorzugsweise be- zehnmal abwechselnd mit 1,41 und 1,76 kg/cm² bespritzt man die Unterlage zuerst mit einer Lösung lastet, wobei man bei der Kompression und bei der des Klebstoffs und eines Farbstoffs und taucht sie 40 Erholung jeweils mit einer Geschwindigkeit des Eindann in eine Lösung des zur Geräuschdämpfung ver- drückorgans von etwa 1,27 cm/min arbeitet und die wendeten Mittels. Die Klebstoffmenge soll jedoch Perioden verzögerungslos aufeinanderfolgen läßt, nicht so groß sein, daß sie den öffnungsgrad und das Der dynamische Modul in Einheiten von kg/cm² wird Atmungsvermögen des verfestigten Fadenvlieses we- als Sekantenmodul bei der zehnten Kompressionssentlich verändert. *5 periode nach der Gleichung

Zur Prüfung und zum Vergleich der Produkte gemäß der Erfindung ru^;t bekannten Erzeugnissen dient

als für vorübergehende sowie auch für anhaltende 2 = _ .._A4_<

Kompressionsbelastung charakteristischer Wert eine C₂ — C₁ Belastung von 1,76 kg/cm². Man stellt Kurven, die 50
die Abhängigkeit der Kompression von der Belastung

darstellen, durch Versuche an Unterlageproben von berechnet. Hierin bedeutet Δ L 0,35 kg/cm² C₂ die 27,9 X 40,6 cm unter Verwendung eines runden Ein- prozentuale Zusammendrückung bei 1,76 kg/cm² drückorgans von 25,8 cm² mit ebener Wirkfläche und C₁ die prozentuale Zusammendrückung bei her. Die Eindrückgeschwindigkeit beträgt nominell 55 1,41 kg/cm², wobei C nach der Gleichung 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 Er- q _ jqq "0 ~ " findung sind im Vergleich mit Handelsunterlagen in /_J() F i g. 5 gezeigt Die obere, ausgezogen gezeichnete 60
Kurve veranschaulicht mit ihrem schraffierten Bereich eine typische Haar-Jute-Unterlage, wobei die berechnet wird, in der h die Probendicke bei einer schraffierte Fläche den Bereich zeigt, der von der gegebenen Belastung und h₀ die Dicke der üisprüngallgemeinen Klasse solcher Haar-Jute-Konstruktionen liehen, nicht zusammengedrückten Probe bedeutet, erfaßt wird. Die mittlere, ausgezogen gezeichnete 65 Die bei 31 Teppichunterlagen des Handels und bei Kurve mit ihrem schraffierten Bereich veranschau- 22 verschiedenen Versuchsproben gemäß der Erfinlicht neue, gemusterte Schwammgummiunterlagen. dung erhaltenen Werte des dynamischen Moduls Die unterste Kurve mit ihrem Schraffurbereich ver- nennt die folgende Tabelle:

Tabelle I

Vergleich des dynan jschcn Moduls

	/.aiii der	Durch	Mini	Maxi
	Typen	schnitts	mal	mal
		wert	wert	wert
	Il	kg. cm'-'	kg. cm-'	kg cm-
Haar-Jute		44.4	37,9	53,4
Schwammgummi	6
(gemustert)		41,0	37,0	4b,l
Schwammgummi	6
(Premium/flach) ..	8	29,6	23,4	55,2
Polyurethan	22	90,6	58,3	113,0
Gemäß der Erfindung	27,4	16,9	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 graphisch in Fig. 6 an einer »Komfort«-tafcl für Teppichunterlagen dargestellt. Die Fläche I umschließt die bekannten Haar-Juteprodukte, Fläche Il (und der eine ihr zugehörige, stark verschiedene Punkt) die flachen Premium-Schwammgummiproduktc, Fläche III die ein Waffel-, Nippelmuslcr usw. aufweisenden Schwammgummiproduktc und Fläche IV die Produkte auf Grundlage von Polyurethanscha¹ mstoffen. Die in Form verschiedener Symbole eingezeichneten Punkte zeigen Unterlagen gemäß der Erfindung, die in den Beispielen näher beschrieben sind. Wie Fig. 6 zeigt, besitzt die Teppichunterlage gemäß der Erfindung über einen weiten Bereich von Kompressionsprozentwerten, einschließlich des besonders bevorzugten Bereichs, einen besseren dynamischen Modul.

Die in den folgenden Beispielen genannte Zugfestigkeit bedeutet die Kraft beim Versagen unter Zug je Breiteneinheit bei einer 7,6 cm breiten und I 7.8 cm langen Probe, die in im Abstand von 12,7 cm befindliche und sich mit 12,7 cm/min auseinanderbewegende Klemmen eingespannt ist. Teil- und Prozentangabe beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Zur Herstellung mikrozellulärcr Fäden wird eine verschäumbar Masse aus einem zylindrischen 1-1-Druckbehälter durch eine 5-Lochdüse in die Umgebungsatmosphäre versponnen, wozu der Behälter unter wasserfreien Bedingungen, wie folgt, beschickt wird:

Polyäthylenterephthalat 400 ^

Methylenchlorid (25° C) 350 ml

1,1,2-Trichlor-l ,2,2-trifluoräthan

(25° C) 50 ml

Perfluorcyclobutan 52 g

Das Polyäthylenterephthalat hat eine relative Viskosität von etwa 41 (die relative Viskosität ist das Verhältnis der absoluten Viskositäten von Polyesterlösung und Lösungsmittel bei 25° C; Lösungsmittel eine Lösung von 70 Teilen 2,4,6-Trichlorphenol in 100 Teilen Phenol; Gehalt der Lösung an Polyäthylenterephthalat 8,7%). Andere flüssige Treibmittel, die zum Erspinnen von mikrozellulären PoIyäthylenterephthalatfäden an Stelle von Methylenchlorid verwendet werden können, sind Äthylenchlorid. Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff. Vor dem Verspinnen wird der körnige Polyester unter schwachem Stickstoffdruck Id Stunden im Vakuum bei 220 C getrocknet.

Den Spinndiisenlöchcrn, die einen Durchmesser von je 0,0762 mm und eine Länge von je 0,1524 mm haben, ist ein Siebschichtaufbau aus Sieben von (),2')7, 0,044, 0,044 und <).2<)7 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 Stickstoffballasttank, der Stickstoff von 84.4 atü enthält. Man benötigt etwa 40 min, um die gesamte schäumbare Masse zu extrudieren.

ao Die ersponnenen Fäden dehnen sich nahe der Düsenfliiche auf ihren Maximaldurchmesser aus, kollabieren danach aber durch Verdampfen des Methylenchlorids rasch auf eine Dichte von 0,065 g/cm·'¹ (lassen sich aber durch anschließendes Erhitzen von eini-

as gen Minuten Dauer auf 120' C durch Hineindiffundieren von Luft in die geschlossenen Zellen wieder auf ihren Maximaldurchmcsser von etwa 0.25 mm ausdehnen). Die so erhaltenen Fäden haben im voll aufgeblähten Zustand eine Dichte von 0,025 bis 0,03 g/cm·' und halten in ihren geschlossenen Zellen, bezogen auf das Gewicht der ausgedehnten Fäden, 1,0 bis 1,5 ¹Vn Perlluorcyclobutan und etwa 5 ⁿ/n Trichlortrofhioräthan zurück, die als durchdringungsunfähige Blähmittel wirken.

Diese Fäden werden zum Aufbau einer Teppichunterlageprobe verwendet. Sie werden durch ein in einem Abstand unter der Spinndüse angeordnetes Rohr von 0.635 cm Durchmesser mittels eines Drvckluftstromes 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 Aluminiumplatte dient zum regellosen Ablegen der Fäden, die durch Fcinbesprijhen 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-

schnittenen, 20 X 20 cm großen Quadrats in zwei Lagen werden zwei quadratische Proben A und B 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, all-

gemeinen Arbeitsweise in Teppichunterlageproben übergeführt. Auf eine Fläche aller Proben werden Streckmetallbleche von I mm Dicke mit rautenförmigen öffnungen mit öffnungsdiagonalen von 3,8 bzw. 1,26 cm Länge aufgelegt, wobei zwischen den öffnungen jeweils ein 5,5 mm breiter Metallstreifen liegt. 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 Raumtampe-

ratur in dem Muster der Streckmetallauflagc:. Die Probe wird dann aus der Presse entnommen, mit einer verdünnten Lösung eines Klebstoffs auf PoIyurethanbasis in Trichloräthylen gespritzt und dann

1 Stunde in einen l.uftofcii von 120 C 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 wiederaufgeblähteii Proben eine Dickenzunahme in beiden Richtungen derart, daß sie beidseitig ge- ίο prägt 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 Umgrcnzungslinien beträgt beim Endprodukt 0,67 cm. Eine auf der gesamten Häche konstante Dicke unterstellt, beträgt die Dichte 0,020 g/cm^:l.

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

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

B e 1 ? ρ 1 e I I ^

Dieses Beispiel erläutert eine tiefgeprägte und warmgebundene Teppichunterlage.

Mikrozelluläre Polyäthylenterephthalatfäden werden hergestellt, indem man eine gleichmäßige verschäumbare Lösung aus einem zylindrischen 3-1-Druckbchälter durch eine Öffnung von 0,305 mm Durchmesser und 0,152 mm Länge in die Umgebungsatmosphärc extrudiert, wozu der Druckbehälter, wie folgt, beschickt wird:

Getrocknetes Polyäthylenterephthalat «°

(relative Viskosität 50) .. 1485 g

Trockenes Methylenchlorid (25° C) .. 942 ml Trockenes l,l,2-Trichlor-l,2 2-trifluor-

äthan(25°O 162 ml

45

Der Inhalt des geschlossenen, in einer Kammer angeordneten Druckbehälters wird mittels zirkulierender Heißluft in 160 min auf 200° C gebracht und tler 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 Offnung 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, dc_; 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 zusammenliängender und leichter ohne Zerfall handhabbar werdende Vlies wird zwischen Kraftpanierlagen aufgerollt, 25 min in diesem Zustand belassen und dann zwischen den auf etwa 250" C aufgeheizten Platten einer Flachpresse geprägt, an deren einer Platte eine tiefgravierte Prägeplatte mit einem sich wiederholenden, eingelassenen Rautennnister befestigt ist, das 5,08- x 2,54-cm-Diagonalen und die Rauten voneinander trennende Prägelinicn von nominell 0,159 cm Breite aufweist und 1,27 cm tief in die Platte reicht, während die andere Prcssenplatte unverändert bleibt. Die Platten werden /usammengeführt, bis sie auf das Vlies einen durchschnittliehen Druck von 3,2 kg/cm"-' ausüben, und für einen sich nach dem Flächengewicht des Vlieses richtenden Zeitraum geschlossen gehalten. Bei Vliesen von 85 bis l()2g,m- sind etwa 15 see optimal, während man die Preßzeit für Vliese von 170 g/m² auf 30 see erhöht. Eine Preßplattentemperatur im Bereich von 250 j 20 C liefert eine gute Tiefprägung und bleibende Verfestigung. Bei höheren Temperaturen 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 Einwirk/eiten zu keiner blei_bentien Verfestigung, so daß bei der nachfolgenden Fadenaufblähung eine EntSchichtung eintritt.

Man gibt aus dem obigen Produkt geschnittene Proben von jeweils 27,9 \ 40,6 cm unterschiedlicher Flächengewichte in einen großen, 21 Methylenchlorid enthaltenden Autoklav, führt in den geschlossenen Autoklav dann 3,63 kg Perfluorcyclobiitan ein und erhöht durch Erhitzen auf 55 i 2" C den Autoklavdruck auf 6,3 bis 7,0 atü. Der Flüssigkcitsspiegel liegt dabei unter den Proben, die aber 5 min ^{mit ciner U}™^wä'^ZpU™P^e "f ^r MischHüssigkcit bc- ^r^^ne\ ^WCT?™- ^{Man b aSt da} _t ⁿ" ^dlC _p Eiligkeiten aus ^dem, ^Autok!^{av aus}' ^e" ,T _f ^J^ Γ λ "^ "^{et 15}T¹ ⁱⁿ _o ^a™^m ^UmIuf'^{ofen bei 125 c}· ^A»^s.^d,^en Mitten der Pragemuster herausgeschnittene Faden ergeben einen Gehalt von 15 + 2 g an dem als durchdringungsunfähiges Blähmittel verwendeten Perfluorcyclobutan 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-Äthylhexoat und 90 Teilen destilliertem Wasser, läßt ablaufen und trocknet 30 min im Umluftofen be 125° C. Diese Proben sind in Tabelle II 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 125° C getrocknet und darm der obiger Geräuschdämpfbehandlung unterworfen, wobei sich eine geringere Aufnahme an Geräuschdämpfmitte ergibt und in den Latexlösungen dispergierte; Pigment die sonst weißen Unterlageproben färbt. Ir dieser Weise sind die Proben 10, 10a bis 1Of, 12

12a und 12b der Tabelle I! hergestellt worden: die Kurve c von F i g. 5 entspricht der Probe !(); in F i g. ft 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

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

polymerisat in Wasser 365

Verbnndhärter in Form einer 53prozcntiten, wäßrigen Dispersion von Schwefel
und eines herkömmlichen Kautschuk-

Vernetzungsbeschleunigcrs 20

Antioxydationsmittel in Form einer 5Iprozcntigen 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 Sclnvefelsäureinonoestcrn höherer Fettsäuren (Tensid), 10 Teilen polymerisierter Natriumsalze von Alkyl.iryl- und Arylalkylsulfonsäuren (Dispergiermittel) und 890 Teilen destilliertem Wasser besteht. Line besonders wirkungsvolle Geräuschdämpfung bei diesen Materialien wird erhalten, wenn man sie

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

Tabelle Il
Eigenschaften warmverfestigter und -geprägter Unterlagen

	Farbe	Flächenpewicht,	Faden	g/m*	Dicke	Zusammcn-	Dynamischer Modul*)	RMA*
Probe		insgesamt		Gcrüiisch- ilämpf- mittel	cm	drückung·} ·/· bei 1,76 kg'cm*	kg/cm'
	Goldgelb		142	und Latex			27,6	160,5
K)	Goldgelb	227	136	85		62,7	25,4	167.0
10a	Goldgelb	210	119	75		65,0	30,8	78,9
10b	Goldgelb	187	156	68		69,7	29,9	225.2
10c	Goldgelb	241	136	85		55,5	37,8	152.1
1Od	Goldgelb	200	129	64		60.9	29,6	121.1
1Oe	Goldgelb	197	119	68		66,8	27,4	143.6
1Of	Weiß	180	102	61		68,3	31,4	70.7
11	Weiß	126	119	24		78.7	32,1	73.2
11a	Blau	149	105	31		72,1	25,6	140.8
12	Blau	190	75	85	1,29	68,0	27,5	70,4
12a	Blau	136	81	61	1,17	75,8	29.5	163.3
12b	153	71	1,24	59,6
		,45
,09
,22
.17
,09
.35
1,40
1,19

.19

♦) Erhalten unter Verwendung eines runden F.indrückorgans von 25,8 cm².

*·) Kennwert für die Belastung in Einheiten von 0.45 kg auf einem F.indriickorgan von 322,6 cm^!, die zu einer Dickenverminderung um 25^e/o erforderlich ist; F.rrechnung der Werte durch Multiplikation der Belastung einer Fläche von 25,8 cm* mit 50/4.

Bei allen diesen Proben liegt das Verhältnis der Maximal- zur Minimaldickc über 5. Die aus dem Fadenflächengewicht und der Effektivdicke (Maximaldicke) errechneten Minimaldichten betragen bei den sieben mit »10« bezeichneten Proben 0,0096 bis 0,0123 g/cm"¹, bei den mit »11« bezeichneten Proben etwa 0,0090 g/cm³ und bei den mit »12« bezeichneten Proben 0,0062 bis 0,0075 g/cm³. Die entsprechenden, aus dem Gesamtflächengewicht errechneten Dichten reichen von 0,011 bis 0,018 g/cm^:I. Die Volumenanteile an Schaumstoff in den Proben variieren zwischen etwa 0,55 und 0,70. F i g. 5 und 6 So /.eigen, daß diese Proben in ihrem Verhalten als Unterlage den glatten Schwammgummiunterlagen, die die besten und kostspieligsten der bisher bekannten Tcppichunterlagen sind, fast gleichwertig sind. Die Flächengewichte bei Schwammgummiunterlagen reichen aber von etwa 1360 bis 2700 g/cm* im Vergleich zu 126 bis 241 g/m² bei den Erzeugnissen gemäß der Erfindung.

Zur Prüfung der Erholung und Dauerhaftigkeit bei Belastung werden die Proben 4,0 Tage unter einer Belastung von 90,7 kg auf einer Fläche von 6,45 cm- eingedrückt. Nach dem Aufheben der Belastung erfolgt im Durchschnitt eine sofortige Erholung auf 46°/o, nach einem Tag auf 65%, nach 2 Tagen auf 76°/o, nach 4 Tagen auf 88 ⁰Zo und schließlich im wesentlichen auf 100°/o der ursprünglichen Dicke.

Beispiel 3

Dieses Betspiel erläutert eine mit einem thermoplastischen Bindemittel hergestellte geprägte Teppichunterlage. Da die zur Einführung des durehdringungsunfähigen Blähmittels in die Srimimsloffzellen verwendeten Bäder ein solches Bindemittel entweder auflösen oder stark schwächen, wird das Blähgas eingeführt, bevor die Fäden zur Teppichunterlage verfestigt werden.

Die mikrozellulären Fäden werden gemäß Bei-

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spiel 2 hergestellt. Mittels einer unter der Spinndüse angeordneten umlaufenden Klinge werden die Fäden auf Stapel von 12,7 ±2,5 cm geschnitten. Zur Einführung von Perfluorcyclobutan als durchdringungs- ^nigem Blähmittel in die Schaumstoffzellen taucht men das Stapelgut in ein Bad aus Methylenchlorid und Perfluorcyclobutan, das bei Atmosphärendruck bei —6° C siedet und mindestens 9% Perfluorcyclobutan enthält. Nach 15 min im Luftofen bei 125" C hat sich das Stapelgut vollständig auf einen Faserdurchmesser von 1,90 mm aufgebläht, wobei die Dichte 0,015 g/cm? und der Peifluorcyclobutangehalt 14 g/l 00 g Polyester betragen.

Zur Herstellung einer Dispersion des thermoplastischen Bindemittels mischt man die folgenden Bc- standteile:

Teile (r.iiQ) 72/28-Äthylen-Vinylacetal-Copolymerisat

(51,5°/n Feststoff in Wasser) 100

Talkum (60% Feststoff in Wasser) KK)

Weiteres Wasser 245

Diese Bindemitteldispersion wird auf das Stapelgut aufgespritzt und das Stapelgut in einen oben offenen Behälter von 38,1 > 63,5 cm und dieser in einen Ofen von 125' C eingesetzt, bis das Wasser in der Bindemittcldispcrsion verdampft ist. Durch diese Behandlung wird auch das thermoplastische Bindemittel geschmolzen, so daß beim späteren Abkühlen die Fäden an ihren Kreuzungsstellen gebunden werden.

Das abgekühlte Vlies wird zwischen zwei biegsamen Folien aus gesehlossenzelligcm PolypropylenschaumstofT von 17 g/m- Flächengewicht und 0.025 g/cm¹ Dichte angeordnet, der Aufbau auf eine Metallprägeplatte mit einem eingelassenen Rautennuister mit Diagonalen von 2.5 -5.0 cm, das 1.27cm tief in die Platte reicht und erhabene, die Musterung bildende Prägelinien von 1,59 mm Breite aufweist, aufgelegt und das Ganze zwischen den Ilachen Platten einer hydraulischen Presse angeordnet, die von innen mit Wasserdampf auf 125 C aufgeheizt werden. Durch Verweilen des unverpreUtcn Vlieses zwischen den Platten wird der Klebstoff reaktiviert, worauf man die Platten zusammenführt, bis sie einen Druck von 2.8 kg/cm² ausüben, den Wasserdampf abschaltet und kaltes Wasser durch die Platten leitet, bis ihre Oberflächcntcmpcratur 50 C beträgt. Beim Entnehmen des Schichtaufbaues zeigt sich, dall das Material beständig verfestigt ist und das geprägte Muster beibehält. Die Schaumstoffolicn sind fest an beide Flächen gebunden, wobei die der Prägeflächc zugewandte genau dem Prägemuster entspricht.

Das Flächcngcwicht der geprägte¹!'. Teppichuntcrlageprobe beträgt 204 g/m², wozu das mikrozclliiläre Stapelgut und das Bindemittel je 85 g/m- beitragen. Die Maximaldieke an den gerundeten Hügelehen des Rautenmusters beträgt 0,¹M cm. die Minimaldicke längs der Prägclinicn 0,18 cm; diese Dicken cntspre- 6" chcn Dichten von etwa 0,022 bzw. 0,115 g/cm^:l.

Ein Teil der Tcppichunterlage wird auf seine Dauerhaftigkeit geprüft, indem man das Material wiederholt durch Stampfen mit einem Preßfuß in Perioden von je 5 see von 0 bis 1,05 kg/cm- belastet. Dabei hat die Teppichunterlage eine durchschnittliche Lebensdauer von schätzungsweise etwa 25 000 Perioden. Nach 25 000 Stampfperioden und 2 Tagen Erholung nimmt die Unterlage in der Prüfflächc wieder 85%> ihrer ursprünglichen Dicke an. Nach 20000 Stampfperioden wird eine Erholung auf 74% der ursprünglichen Dicke festgestellt. Ein andere«· 6,45-cm'--Bercich der Teppichunterlage wird 2 Wochen statisch mit 50,3 kg belastet. In der auf die Belastung folgenden Woche nimmt die Unterlage wieder 82% ihrer ursprünglichen Dicke an. Die ausgezeichnete Polstcrwirkung dieser Unterlage zeigt sich daran, daß die Unterlage bei Belastung mit 90,7 kg eine sofortige Zusammendrückung von nur 27,5% ihrer ursprünglichen Dicke erleidet, die gleichmäßig auf die 64,5 cm^s verteilt ist Die durchschnittliche Zugfestigkeit in den beiden Hauptrich tungen beträgt 1,43 kg/cm. Das Material besitzt somit ausgezeichnete Dauerhaftigkeit, Elastizität und Festigkeit als Teppichunterlage.

Beispiel 4

Fine weitere Teppichunterlageprobe wird nach Beispiel 3 hergestellt. Der Perfluorcyclobutangehalt beträgt ISg/H)Og Polyester. Das Bindemittel hat die folgende Zusammensetzung:

Teile (naß) 67/33-,\thylen-Vinylacctat-Copolymerisat

(50" ,, Feststoffe'in Wasser) 390

Talkum (60"» Feststoffe in Wasser) 332

Weiteres Wasser 1300

Unter Wasserdampfbeheizung und Wasserkühlung wird das lose gebundene Vlies zwischen den ebenen Platten einer hydraulischen Presse behandelt. Das beständig \t; festigte ebene Produkt mit einer Breite von 34.3 cm und 1 änge von 55,9 cm hat eine Dicke von 0.922 cm und eine Dichte von 0.0135 g/cm^:t, wobei der Dichtebeitrag der Schaumstotfäden 57" η und derjenige ties Bindemittels 43"/n beträgt. In ähnliche) Weise wird eine Reihe von ebenen Teppichunterlageprohen hergestellt, die ein- oder beiderseitig mit Onerllächcnstoffcn, wie Kraflpapier. Polymerfolien Schaunistotfolien. netzartigen Stoffen, Faservliesstoffen und Teppichmatcrial, belegt sind.

Beispiel 5

Diesem Beispiel erläutert, da ti sich Tcppichuntei lagematerial gemäß der Erfindung, das mit einen thermoplastischen Bindemittel beständig verfestig gehalten wird, später wieder durch einfache Wärme behandlung auf eine größere Dicke ausdehnen Ia(M Die Verfestigung unter Kompression erlaubt es. sol ehe Produkte leichter und unter geringen Kosten zi versenden und dann erst am Einsatzort auszudehnen

Mil den gleichen Materialien und in der gleichet Weise wie im Beispiel 4 wird eine ebene Teppich untcrlageprobe von 33,6 cm Breite und 54,6 cn Länge hergestellt, die. unter Kompression verfestig! eine Dicke von 0,602 cm bei einer Dichte vo 0,030g/cm· aufweist, wovon .S5.fi % auf die Schaum stoffädcn und 44,4% auf das Bindemittel entfallet Durch Festklemmen zweier steifer Strcckmetallplal ten über Abstandsstücken wird eine Öffnung vo 1.90 cm gebildet und die Probe in den Raum zw sehen den Platten eingeschoben. Wenn man den Aul bau in einem Luftofen von 125' C erhitzt, crweicl das thermoplastische Bindemittel, so daß die Prob

I 635 597

«Jen Raum ausfüllen kann, Beim Erkalten auf Raumtemperatur wird das Material infolge des Erstarrens des Bindenutteis wieder gebunden und die Probe ist nun bei einer Dicke von 1,90 cm und einer Dichte von 0,0096 g/ctn^s endgültig 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 Prägelmie zu erzeugen, die die für tine beständige Verfestigung benötigte Haltekraft ergibt. Zur Erzielung einer genügenden Haltekraft mit den sehr geringen Polyestermengen, die aui 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 benachbarten Fadenteilen so groß, daß der zur Verfugung Stehende geschmolzene Polyester die Lücken nicht unter Ausbildung einer stabilen, zusammenhängenden Prägelinie überbrücken könnte.

Zur Herstellung praktisch vollständig kollabierter, mikro?ellulärer Endlosfäden verspinnt man eine 60-prozentige Lösung von Polyäthylenterephthalat (relative V^:skor.ität 56,5. Wassergehalt nur 58 ppm) in Mcthylenchlorid bei einem Druck von 53,6 atü und einer Temperatur von 206 bis 208 ° C durch eine Einzclöffnung von 0,381 mm Durchmesser und 0,381 mm Länge, wobei der Austrittsöffnung eine scchslagige Siebpackung mit Sieben von 0,84, 0,149, 0,84, 0,074, 0,84 bzw. 0,84 mm lichter Maschenweite vorgeschaltet ist.

Nahe der Düse ist ein Schwenkschaft aus Metall von 3,05 m Länge und 20.3 cm Durchmesser vorgesehen, dessen unteres Ende, automatisch programmiert, sich über die Breite eines Förderbandes bewegt und gleichzeitig eine verwickelte, senkrechte Zickzackbahn durchläuft. Ein nach unten gerichteter, von einer Druckluftquclle von 4,2 bis 6,3 atü gelieferter Luftstrahl, der in den Schacht 0,91 m unter der Düse cingcblasen wird, führt den Faden unter statistisch ungeordneter Ablegung auf dem laufenden Förderband durch den Schacht. Das Flächengewicht des gesammelten Vlieses wird aus der Geschwindigkeit des Förderbandes bestimmt. Hinter der Samme'zone läuft das Förderband unter einer Verdichtungswalzc hindurch, die das lockere Vlies unter einem Druck von 358 g cm in ein schwach zusammenhängendes Flächeiigebilde überführt, das sich zu einem Wickel aufrollen läßt.

Aus einem Teil dieses Flächengebildes wird eine Teppichunterlageprobe von 166 g/m² Flächengewicht und 0,33 cm Dicke hergestellt. Eine an einem elektrischen Lötkolben angebrachte und von diesem auf 300° C erhitzte, mit Polytetrafluorethylen beschichtete Metallklinge von 5,08 X 2,54 >'0,318 cm wird mit ihrer nach unten gerichteten, 5,08 X 0,318 cm messenden Fläche auf einer 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 Schaum-Stoffs schmilzt und den Polyester längs seiner 0,318 cm breiten Bahn verschmiert. Bei dem nachrfolgenden Erkalten und Erstarren des geschmolzenen Polyesters weiden benachbarte mikrozeUuläre Fäden

gut aneinander gebunden. In gleicher Weise erzeugt man solche Linien aqf der ganzen Vliesoberfläche in Abständen von 5,08 pm. Man wendet das Vlies dann und erzeugt parallele Linien, die zwischen den auf der anderen Vliesseite erzeugten Linien liegen. Jede

xo Schmelzlinie dringt 0,18cm 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 1,27 cm angeordnete Metallsiebe und erhitzt das Ganze 15 min in einem Heiß-

ao luftofen von 125" C. Wenn das aus dem Ofen und zwischen den Sieben entnommene Vlies mii der Außenluft ins Gleichgewicht gekommen ist, hat es eine Dicke von 1,8 cm; sein Gehalt an Pcrfluorcyclobulan beträgt mehr als 8g/100g Polyester. Der Umstand, daß die Dicke längs der Schmclzlinicn 0,533 cm beträgt, zeigt, daß längs dieser Linien ungefähr 40% des Polyesters die Mikro7.ellenform beibehalten haben.

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

Beispiel 7

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von Vliesen gemäß der Erfindung als Hauptelement in einer Teppichvcrbundunterlagc. Man vcrwendetnach 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 Fäden 22 g Perfluorcyclobutan je 100 g Polyester, was einem Partialdruck von 320 mm Hg und einem Gasgesamtdruck in den Zellen von 1,42 at entspricht.

Ein Klebstoff wird aus 182,5 Teilen Latex, 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 170⁰C und 890 Teilen destilliertem Wasser hergestellt. Zur Herstellung eines einzigen Bindemittels mischt man 272 Teile Klebstoff-

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

Das obige Fadenmaterial wird Io einer mit Polytetrafluorethylen überzogenen Metallform verfestigt, wozu man auf ein steifes Streekmetallblech ein Sieb auflegt, um den Rand herum Abstandsstäbe anbringt, in dieser Kammer das Fadenmaterial regellos anordnet und dann mit einer weiteren Sieb-Streckmetallkombmation in den Raum eindrückt. Die Fäden müssen sich hierbei zwar zur Anpassung an den verfügbaren Raum umeinander herumbiegen, verlie ren 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. D^; Bindemittel wird durch Hindurchleiten von Kohlendioxid durch das Vlies geliert und dann gehärtet, indem man das Ganze 1 Stunde an der Luft auf 125° C erhitz Das aus der Form entnommene verfestigte Vlies, das eine Dicke von 0,84 cm (± JSVo) bat, 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, offenzelligein Polychloroprenschaum auf. Nach 1 bis 2 min Gelierzeit legt man zu» Bildung eines flachen Musters auf die Schaumschicht ein dünnes Streekmetallblech, dehnt den mit einer ebenen Stahlplatte bedeckten Rahmen um und trägt in gleicher Weise auf die andere Vliesfläche einen PoIychloroprenschaumüberzug 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 Teppichunterlageproben her, deren Eigenschaften in Tabelle III angegeben sind. Die Bezifferung 7 bedeutet einen goldgelben PoIychloroprenschaumstoff, 8 eine weiße und 9 eine grüne Färbung.

Tabelle ΙΠ
Mit Klebstoff gebundene, mit Polychloroprenschaumstoff oberflächenbeschichtete Teppichunterlage

	Flächengewicht, g/m¹	Faden	Latex-	Schaumstoff	Dicke	Zusammen	*TYtTTI η ηη ΐβ/ϊΐ^Γ**	RMA**)
Probe			Binde			drückung') °/o bei	JVj IJoI I llaCtiC 1 Modul»)
	Insgesamt	68	mittel		cm	1,76 kg/cm"
		68	48	261	1,22		kg/cm*	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^s.

*♦) Kennwort für die Belastung in Einheiten von 0,45 kg auf einem Eindriickorgan von 322,6 cm¹, die zu einer Dickenverminderung um 25°/i> erforderlich ist; Errechnung der Werte durch Multiplikation der Belastung einer Fläche von 25,8 cm« mit 50/4.

Der dynamische Modul als Funktion der prozentualen Zusammendrückung bei diesen sechs Teppichunter! ageproben wird durch die mit »*« bezeichneten Punkte in Fig. 6 wiedergegeben. Das fielastungs-Kompressionsverhalten der Probe 7 wird durch die Kurve b der Fig. 5 veranschaulicht, während die Kurve α der Probe 9 entspricht. Das Belastungs-Kompressionsverhalten der Probe 8 (nicht dargestellt) entspricht weitgehend der Kurve c. Mit Ausnähme einer leichten Zunahme des Zusammendrückgrades bei einer gegebenen Belastung hat der Polychloroprenschaumstoff auf das Verhalten der Teppichunterlage kaum einen Einfluß. Zur Oberflächenbeschichtung dieser Teppichunterlagen sind auch verschiedene biegsame Polyurethanschaumstoffe geeignet. Man kann sie an Ort und Stelle verschäumen oder als Folien aus vorher geschäumten MateriaJ mst Xlebstoff an die Oberfläche binden.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims

melw als 50 Vo zusammendrucken und haben kein

Patentanspruch: ausreichendes Erhalungsvermögen. Unterlagen aus

Schwammgummi sind zwar elastisch genug, aber

Vlies- oder schichtartige Teppichunterlage aus kostspielig und schwer (von hoher Dichte), Außerregellos verteilten mikrozellulilren Polyesterfäden S dem verschlechtern sich ihre Eigenschaften schon oder -fadenabschnitlen mit geschlossenen Zellen, nach wenigea Jahren unter der Einwirkung der die ein durchdringungsynfähiges Blähmaterial ent- Atmosphäre.

halten und an ihren Kreuzungspunkten miteman- PolyurethanschaumstofT-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 Kreuzuags- 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 rni'irozellulären Fäden eine Dichte Aus den USA.-Patentschriftcn 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-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan und gesehen davon, daß mit diesen Schaumstoffäden ge-Monochlorpentafluoräthan enthalten. füllte Hüllen bei Verwendung als Teppichunterlagen,

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 aufweht, indem sie elastisch ist, bei Druckbelastung

Die Erfindung betrifft eine vlies- o,.cr schichtartige aber nicht zu plötzlich nachgibt, nach Druck-Teppichuntcrlage aus regellos verteilten mikrozellu- entlastung wieder ihr ursprüngliches Volumen anlären Pülyesterfäden 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 beschriebeenthalten, äußerst leicht sind, da praktisch das ge- nen vlies- oder schichtartigen Teppichunterlage ersamte Polymerisat, aus dem die Fäden bestehen, in 40 findungsgemäß dadurch gelöst, daß das durchschnitt-Form der sehr dünnen Zellenwände vorliegt, und die liehe Verhältnis des Volumens der Fäden bzw. Fadensich nach dem Erspinnen infolge der osmotischen abschnitte zu dem Gesamtvolumen des Erzeugnisses Druckdifferenz zwischen dem Zelleninneren und der mindestens 0,4 beträgt und info'ge 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 1,1,2-Trichlor-l ,2,2-trifluoräthan und Monochlorbeschreibt derartige Polyesterfäden, während Bei- pentafluoräthan enthalten. Gemäß einer bevorzugten spiel X der gleichen Patentschrift mikrozelluläre 55 Ausführungsforni 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 mikroVliesen oder Matten, z. B. für Polsterzwecke, verar- zellulären Polyesterfäden, die ein durchdringungsunbeitet werden können, indem sie mit einem Binde- 60 fähiges Blähmittel enthalten, im Sinne von Beispiel X mittel getränkt und in einer Form verpreßt werden. der USA.-Patentschrift 3 227 664 zu Fasermatten zu Teppichunterlagen, die zum Zwischenlegen zwi- verarbeiten. Derartige Fasermatten würden aber nicht sehen den Teppich und den unnachgiebigen Fuß- die oben für Teppichunterlagen geforderten Eigenboden bestimmt sind, sollen elastisch sein, und ihr schäften haben, da sie nicht den erfindungsgemäß ge-Lastaufnahme- und Erholungsvermögen soll auch 65 forderten Bedingungen hinsichtlich des durchschnittnach jahrelanger Verwendung erhalten bleiben. liehen Verhältnisses des Volumens der Fäden bzw.

Filze aus Naturfasern, mit oder ohne Gummilatex- Fadenabschnitte zum Gesamtvolumen des Erzeug-Iir^rägnierung, lassen sich gewöhnlich nicht um nisses entsprechen würden und an den Kreuzungs-