DE1635604A1 - Verfahren zur Herstellung von nichtgewebten Textilstoffen aus Spaltfasern - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIP!.. ING. W. ΕίΤΣ,ϊί · i>R. RER. JVAT, K. JHOFFMAJVN

PATENTANWÄLTE
D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (08TT) 9H087

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Polymer Processing Research Institute, Ltd., Tokio (Japan)

Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebten Text)Istoffen aus Spalt-

• fasern

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Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bahn von im wesentlichen konstanter Breite_? die für nicht-gewebte Texti!stoffe brauchbar ist, aus Spaltfasern mit einer dimensionalfen:InstalsiMtät> die ihren Grund in der Netzwerkstruktur besitzt^ und weiche durch Spalten von uniaxialgestreckten Filmen oder Bändern hergestellt werden« Das Verfahren wird dadurch ausgeführt, daß man die genannten Spaltfasern in einen Kanal einführt, durch welchen ein Medium mit einer größeren Geschwindigkeit als

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die Zuführgeschwindigkeit der genannten Spaitfasern strömt, und die genannten Spaftfasern gegen ein Gitter bläst, wobei das Medium durch das Gitter hindurchströmt und die Spaltfasern auf dem Gitter In gewünschter Breite, Dicke und Verteilung abgelagert werden, und zwar durch die Fun·=· rungs- und Kardierungswirkung der durch den Kanal strömenden Flüssigkeit. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebten Textilstoffen aus der genannten Bahn, deren Faserverteilung durch das oben genannte Verfahren bestimmt worden ist, welches dadurch ausgeführt wird, daß man die Faserverteilung durch mechanisches Absteppen, Nadelstechen oder Zusammenkleben mit Hilfe eines Bindemitteis mit einem niedrigeren Erweichungspunkt als die Spaltfasern fixiert. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines Musters oder von Löchern auf bzw. in dem genannten nicht-gewebten Textilstoff _t um ihn flexibler, weniger glatt, luftdurchlässiger und gewebeähnlicher zu machen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man die genannten Text!!stoffe unter Erhitzung auf eine Temperatur niedriger als die Wärmebeständigkeits« temperatur derselben prägt.

Ausgangspunkt der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebten Textilstoffen aus Spaltfasern mit einer Netzwerkstruktur. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebten Textilstoffen aus Spaltfasern, die durch irgendein Spaltverfahren hergestellt worden sind, wie z.B. durch Spalten von gereckten Filmen mit einem mutterschraubenschneiderart!gen Schneider, durch Fibrilieren während des Gleitens über die Oberfläche einer rotierenden Feile, durch Falschtwistung via Harttwistung, durch Luftstrahlmethoden und ähnliches, Im Gegensatz zu den üblichen nicht-gewebten Textilstoffen, die aus kurzen und nur mit einem üblichen Klebstoff verbundenen Fasern hergestellt sind, besitzen die erfindungsgemäßen Produkte Eigenschaften und Insbesondere eine höhere Reißfestigkeit und eine geringere Flaumigkeit als die ersteren, und zwar wegen der Tatsache, daß die Fasern von letzteren endlos und In einer Netzwerkstruktur miteinander verbunden sind.

Fachleute_t die die oben genannten Vorteile der Spaitfasern mit Netzwerk-Struktur-gekannt haben_s haben keine Versuche unternommen, sie als Rohma-

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teriailen für nicht-gewebte Textilstoffe zu verwenden, da Spaltfasern mit einer Netzwerkstruktur nicht mit einer herkömmlichen Kardiemnaschine bearbeitet werden können, auch wenn sie in schmale Längen geschnitten werden. Der Grund hierfür liegt in Ihrer Netzwerkstruktur. Ihre Versuche würden also fehlgeschlagen haben, und zwar wegen des Problems, wie man eine Bahn mit im wesentlichen konstanter Breite und Dicke herstellen kann. Auf jeden Fall war es bisher ein ungelöstes Problem, Spaltfasern in nicht-gewebte Textilstoffe für praktische Verwendung zu verarbeiten.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Bahn mit im wesentlichen konstanter Breite, die für nicht-gewebte Textilstoffe brauchbar ist, aus Spaltfasern mit äimensioneller Instabilität, die \ ihren Grund in der Netzwerkstruktur hat, zu schaffen. ^

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebten TextiIstoffen aus den nach den obigen Verfahren erhaltenen Bahnen zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, um den nicht-gewebten Texti Istoffen ein gewebeähnliches Aussehen oder Löcher zu verleihen, um sie flexibler, weniger glatt, luftdurchlässig und gewebeähnlich zu machen. . .

Diese Ziele und andere Vorteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht.

Zusammenfassung der Erfindung ■ .

Gemaö c-'ner er^--n Ausfuhrungsfon-n der Erfindung werden eine Anzahl SpaltfaE· rn, die ;ius uniaxial gereckten Filmen oder Bändern hergestellt sind, in einen fluchen Kanal oder Durchgang eingeführt, durch welchen ein Medfun. ;_:*11 einer aröBeren Geschwindigkeit als die Zuführgeschwindigkeit der bpaKfasern zum Kanal strömt, durch den Fluß des Mediums gegen ein Gitter geblasen_F wobei das Medium durch das Gitter strömt und die Spaltfasern darauf abgelagert werden, und wobei die Verteilung der auf dem G-It-

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ten abgelagerten Fasern durch die Kardierungs- und Führungswirkung des Flusses des Mediums bestimmt wird, worauf praktisch die gesamte Breite und Dicke der Spaltfaserbahn fixiert wird, wodurch ein nicht-gewebter Textilstoff entsteht.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verteilung der Fasern der resultierenden Bahn, die durch mehrfaches Zusammenlegen derselben erhalten wird, fixiert durch

(1) Stechen mit Nadeln oder lokales Nähen (Absteppen) oder

(2) durch Zugeben, Einarbeiten oder Aufbringen eines Klebstoffbinders in den verschiedensten Formen, der eine Erweichungstemperatur niedriger als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern der Bahn (oder Bahnen) besitzt, worauf das gesamte Material bei der Temperatur niedriger als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern gepreßt wird, um eine gegenseitige Haftung der Fasern zu erzielen.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung werden die erhaltenen nicht-gewebten Texti!stoffe einer Prägung bei einer Temperatur niedriger als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaitfasern unterworfen, um verschiedene Muster oder Löcher für den Durchtritt von Luft zu erzeugen, um die lokale Haftung zwischen den einzelnen Fasern zu erhöhen, um der Oberfläche eine schlupfverhindernde Rauhheit zu verleihen, um ihre Flexibilität zu erhöhen oder ihr Aussehen als nicht-gewebte Texti !stoffe zu verbessern.

Beschreibung der Zeichnung =

In der Folge wird auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen, um dem Fachmann ein klares Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens zu geben. '

Die beigefügte Zeichnung ist eine schematische Darstellung, welche das erfindungsgemäße Verfahren zeigt, bei welchem Spaltfasern mit einem netzartigen Aufbau in paralleler Anordnung zueinander durch eine schlitzförmige

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Öffnung in einen flachen Durchgang gesaugt und eingeführt werden, wo ihre Faservertellung weitgehend durch die Kardierungs-und Führungswirkung eines Mediums bestimmt wird. Hierauf werden die Spaltfasern gegen ein laufendes Gitter geblasen, wobei das Medium durch einen Absaugkasten hinterhalb des Gitters abgesaugt wird und die Spaltfasern auf dem Gitter unter Bildung einer Schicht aus parallelen Fasern mit gleichmäßiger Verteilung abgelegt werden, welche sich zusammen mit dem Gitter vorwärts bewegt. Auf diese Faserschicht werden durch einen weiteren flachen Durchgang mit kleinerer Breite, der von Seite zu Seite traversiert, Spaltfasern in zick-zack-Form als SchuSfasern aufgehäuft, während dessen das Medium durch'einen zweiten Absaugkasten abgeführt wird. Somit wird also eine Bahn aus Spaltfasern, die sich aus Kettfäden und Schußfäden zusammensetzt, gebildet. Hieraufwird gegebenenfalls ein Klebstoffbinder, der später erläutert wird, bei- Λ spielsweise ein Binder In Netzwerkform, auf die untere oder obere Oberfläche der genannten Bahn aufgebracht, und diesem gesamten Material wird durch Erhitzen auf eine niedrigere Temperatur als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern unter Druck ein Zusammenhalt verliehen, Indem es über geheizte Rollen geführt wird, gegebenenfalls über geheizte Rollen, die mit einer Segeltuchunterlage bedeckt sind, worauf es zwischen Bändern aus Metallnetzen eingebracht wird_f wodurch ihm eine Prägung mjt einem Netzwerkmuster erteilt wird und ein nlcht-gewebter Textilstoff entsteht.

Beschreibung bevorzugter AusführungsfÖrmeh

Zunächst wird eine genaue Beschreibung für ein Verfahren zur Herstellung der Bahnen aus Spaltfasern für nicht-gewebte Texti !stoffe mit einer gewünschten Breite, einer gewünschten Dicke und einer gewünschten Faserverteilung· gegeben.

Nicht-getwistete Spaltfasern, die durch Spalten von uniaxial gereckten Bändern oder Filmen erhalten worden sind, werden parallel zueinander angeordnet, wobei sie entweder von Spulen abgezogen oder unmittelbar nach dem Spaltverfahren herangeführt warden * Sie werden dann in einen Kanal eingeführt, durch welchen ein Medium mit einer größeren Geschwindigkeit als die Zuführgeschwindigkeit den Spaltfaser strömt» Ihre Verteilung wird dabei

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durch die Kardierungs- und Führungswirkung des Mediums im Kanal, dessen Gestalt, Länge und Querschnittsform in geeigneter Welse gewählt wird, bestimmt. Die Fasern werden dann durch den Kana! gegen ein laufendes Gitter geblasen, hinterhalb dem Absaugkästen angeordnet sind, um das geblasene Medium hinterhalb dem Gitter abzusaugen. Der Kanal ist entweder fest angeordnet oder bewegt sich in Querrichtung vor und zurück oder von Seite zu Seite. Die Fasern werden dabei auf dem Gitter abgelagert, wobei sich Kettfaden und Schußfäden bilden, die in willkürlichen Richtungen aufgrund einer Überfütterung bzw. eines Vorlaufs schlaff liegen, so daß sie aufeinander aufgehäuft werden können, oder welche auch nicht schlaff.iSegen, wodurch Spaltfaserbahnen für einen nicht-gewebten Textilstoff gebildet werden.

Gemäß der beigefügten Zeichnung läuft ein Gitter 1 horizontal entlang sich drehender Roilen 2 und 2'. Parallel ausgerichtete Spaltfasern 4 mit einer Netzwerkstruktur, die mit Rollen 3 und 3" zugeführt werden, werden durch eine schlitzartige Öffnung 6 in einen Kanal 5 gesaugt, wobei dem Kanal 5 durch ein Rohr 25 Druckluft zugeführt wird, die die Fasern im Kanal kardiert. Nachdem die Verteilung der Fasern In jedem Tesi des Querschnitts des Kanals durch die Kardierung der Spaitfasern in dem Kanal bestimmt worden ist_? werden die genannten Spaltfasern netzförmig gegen das Gitter geblasen. Wenn die Faserschicht dünn ist, dann strömt die geblasene Luft leicht durch das Gitter hindurch und lagert die Fasern darauf ab. Wenn sie aber dick ist, dann wird hinter dem Gitter ein Absaugkasten 7 angebracht, weicher Luft mit einem verminderten Druck absaugt, wodurch die Fasern auf dem Gitter abgelagert werden, ohne daß sie durch den turbulenten Fluß der Luft gestört werden. Wenn die Querschnitts fläche des Kanals über die Breite gleichmäßig ist, dann ist auch die Verteilung der durch den Luftstrom kardierten Fasern über die Breite gleichmäßig. Wenn jedoch der Querschnitt sich über die Breite ändert, dann besitzt die auf dem Gitter abgelegte Bahn Streifen, in denen sich die Faserdichte über die Breite unterscheidet* Wenn sich der Querschnitt des Kanals allmählich wie ein Fischschwanz erweitert dann werden die Fasern noch stärker verteilt. Die Verteilung der Fasern wird dann dünner als am Orte der Zuführung. Wenn die Zuführgeschwindigkeit der Fasern gleich der Laufgeschwindigkeit des Gitters ist, dann wird auf dem Gitter eine Bahn

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erhalten, deren Fasern in Längsrichtung nicht locker liegen. Wenn jedoch . die Laufgeschwindigkeit des Gitters relativ kleiner ist, dann werden die Fasern aufeinander willkürlich angehäuft, und als Folge davon wird eine Bahn mit willkürlich verteilten Fasern erhalten. Wenn zwei Kanäle, vorderhalb und hinterhalb, angebracht werden (dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt), wobei ein jeder Kanal mit der halben Anzahl von Spaltfasern gespeist wird, die wechselseitig von den Seite an Seite laufenden Spaltfasern abgenommen werden, dann kann sich jede Spaltfaser über die Breite zweimal so weit ausbreiten als bei Verwendung eines Kanals, und die derart angeordneten Spaltfasern werden in zick-zack-Form aus den beiden Kanälen ausgeblasen. Die überfütterten Fasern werden dann über die Breite aufeinander angehäuft, wodurch eine Faserbahn mit willkürlicher Verteilung und guter Verschlingung erhalten wird. Wenn ein Führungsstab 9 an der Eintrittsseite ™

des Kanals hin—und herbewegt wird, dann werden die Spaltfasern auf dem Gitter in Wellenform abgelegt. Wenn der Kanal nach vorwärts und rückwärts hin- und herbewegt wird, dann werden die Spaltfasern in Längsrichtung übere inandergel egt.

Wenn gemäß der Zeichnung_s wo auf eine Kettfädenbahn Schußspaltfäden gelegt werden, Spaltfasern über eine Rolle 11 durch die Öffnung 13 in den Kanal 12 gesaugt werden, der Kanal über die Breite der Kettfäden hin- und herbewegt wird und die geblasene Luft hinter dem Gitter in einen Absaugkasten 14 eingesaugt wird, dann können die Fasern als Schußfadenbahn 15 mit der Kettfadenbahn vereinigt werden. Wenn die Schußfadenbahn in diesem Fall schmaler gehalten wird, dann kann sie mit der Kettfadenbahn in einem nahe- |

zu rechten Winkel kombiniert werden. Wenn jedoch die Breite zu klein ist, dann ist die Herstellung der Bahn langsam. Wenn keine große Festigkeit des nicht-gewebten Textil Stoffs gewünscht wird, dann wird der Führungsstab 9 in einer Arbeitsweise von Seite zu Seite hin- und herbewegt, so daß in dem Kanal die Spaltfosern in der durch die Hin- und Herbewegung des Führungsstabes9erzeugten Form ausgeblasen und auf dem Gitter in Wellenform abgelegt werden. Wenn In diesem Fall die Fasern überfüttert werden, um sie aufeinander anzuhäufen, und wenn die Laufgeschwindigkeit des Gitters geeignet langsamer gemacht wird als die Zuführgeschwindigkeit, dann kann eine Bahn aus willkürlich verteilten Spaltfasern jeder gewünschten Dicke durch einen

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einzigen Blasvorgang hergestellt werden. Natürlich wird gewöhnlich Luft als Medium im Kanal verwendet, aber Wasser oder eine wäßrige Emulsjon eines Klebstoffbinders kann manchmal verwendet werden. In diesem Falle wird vor der weiteren Bearbeitung eine Trocknung ausgeführt.

Wenn auf der erfindungsgemäßen Bahn aus Spaltfasern oder wenn zwischen zwei derartige Bahnen eine übliche Bahn gelegt wird, die durch Kardieren oder Ablagern von kurzen Fasern auf einem Gitter hergestellt worden ist, und das ganze Material abgesteppt, d.h. örtlich zusammengenäht oder mit einem Nadelstuhl gestochen wird, durch welchen eine stärkere Verschlingung der Faser über die Dicke der Fasern erhalten wird, und wenn schließlich die Faserverteilung in diesem Zustand fixiert wird, dann unterscheidet sich der so hergestellte ηicht-gewebte Textilstoff von einem herkömmlichen, d.h. er setzt sich aus Spaltfasern mit einer Netzwerkstruktur zusammen, wobei die Fasern hier und dort miteinander verbunden sind, seine Fasern fallen kaum aus dem Textilstoff heraus und dieser ist weiterhin bezüglich Festigkeit und praktischem Wert solchen Textilstoffen überlegen, die aus herkömmlichen Stapelfasern al leine hergestellt sind. Wenn gekräuselte Spaltfasern verwendet werden, dann kann ein voluminöseres Produkt erhalten werden. Obwohl dies in der beigefügten Zeichnung nicht dargestellt 1st, können Filme, Fäden oder Bänder aus einem Polymer mit einer Erweichungstempe-· ratur, die niedriger liegt als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern, als Klebstoffbinder verwendet werden.

Ein Film oder ein perforierter Film kann als Klebstoffbinder auf beide Oberflächen einer Bahn oder zwischen die Schußfäden und Kettfäden gelegt werden. Es kann auch ein fadenförmiger, borsten form Iger oder bandförmiger Klebstoffbinder In einem wellen- oder streifenähnlichen Muster auf beide Oberflächen einer Bahn oder zwischen die Schußfäden und Kettfaden gelegt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein gitterartiges Binderprodukt auf die Bahn zu legen. Wenn das gesamte Material einer Heizwalze 16 zugeführt wird, wo die Bahn mit einer Segeltuchauflage 17 vor einem Zusammenbruch und einem Abkühlen geschützt wird, und wenn unter Erhitzung auf eine niedrigere Temperatur als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern mit einer Druckrolle 18 auf das gesamte Material ein Druck aus-

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geübt wird, dann werden Teile der Fasern, an denen der Klebstoffbinder im Muster des Binders eindringt, miteinander fest verbunden, wodurch ein nicht-gewebter Textilstoff 19 erhalten wird. Als nächstes wird der Textilstoff zwischen zwei laufenden Metallnetzen, einem oberen und einem unteren, 20 und 20', gehalten, und zwischen den Führungsrollen 21 und 21' und den Druckrollen 22 und 22' vorerhitzt (dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt), durch die Druckbelastung auf den Rollen 22 und 22' geprägt, vor Erreichen der Führungsrollen 23 und 23' am Austritt abgekühlt (dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt) und von den MetalInetzen abgenommen« Das erhaltene Produkt 24, das mit einem Netzwerkmuster geprägt ist, sieht wie ein herkömmlicher gewebter Textilstoff aus; Wenn.er unter einem größen Druck, wie z.B. 100 kg/cm , geprägt wird, dann machen die vorspringenden Teile des a

Netzes regelmäßige kleine Löcher, auch wenn ein Film als Klebstoffbinder verwendet wird, wodurch ein poröses Produkt mit guter Luft- bzw. Gäsdurchlässigkelt erhalten wird* Im allgemeinen wird ein papierähnliches Produkt erhalten, wenn glatte Rollen zum Pressen verwendet werden. Wenn das Material mit einem Netzwerkmuster geprägt wird, dann steigt seine Flexibilität und fühlt sich wie ein gewebter Textilstoff an, obwohl die zusammengepreßten Teile etwas hart sind. Wenn nach der Druckbehandlung eine Erwei— chungsbehandlung ausgeführt wird, dann werden die Teile, die nicht ausreichend aneinanderhaften, voneinander gelöst und es wird ein weicheres Produkt erhalten»

In einem Falle wird ein dünner Film als Klebstoff binder aufbeiden Oberflächen der Bahn verwendet. In einem and&pen Fall wird ein geformtes Produkt, . f wie z.B. eine Faser, ein Faden, Borsten, ein Band oder ein Netzwerk darauf geschichtet. In einem anderen Fall kann ein pulverförmiger oder ein ErnuS-sionsbinder verwendet werden.

Wenn die PreStemperatur nahezu so hoch ist wie die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern und wenn die Bahn mit Metallnetzen geprägt wird, dann unterliegen die Teile, die zwischen den konvexen Teilen der Metallnetze gehalten werden, einem hohen Drucks so daß die Fasern dieser Teile unter Druck miteinander verbunden werden_s auch wenn ©In Klebstoffbinder nicht anwesend ist. In diesem Falle werden die Fasern miteinander verbunden, wo-

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bei ein umgekehrter Abdruck des Netzwerks des Metallnetzes gebildet wird, und als Folge davon sieht die Bahn so aus, als wäre sie gewebt worden. Jedoch ist der durch diese Pressung hervorgerufene Zusammenhalt gegenüber Auflösungsbeanspruchungen schwach, so daß das erhaltene Produkt leicht durch Zerknittern aufgelöst wird. Ein derartiger Zusammenhalt kann für Zwischenprodukte aus nicht-gewebten Text!Istoffen für einige Zwecke geeignet sein.

Wenn ein Klebstoffbinder die Form eines netzwerkförmigen Materials hat und wenn die Maschen groß sind, dann können die willkürlich verteilten Spaltfasern beträchtlich frei in der Richtung ihrer Dicke expandiert werden. Wenn ein solcher nicht-gewebter Textilstoff mit einem schäumbaren Polyurethanansatz imprägniert wird und wenn die iEjchäumung zwischen zwei Stücken eines Polypropylenfilms (als abziehbarer Film) ausgeführt wird, dann kann eine geschäumte Urethanfolie, bzw. -platte erhalten werden, die mit Spaltfasern durchsetzt ist, welche stabile Dimensionen besitzt und nur in der Richtung der Dicke eine Elastizität besitzt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können gekräuselte und ungekräuselte Spaltfasern verwendet werden. Wenn Spaitfasern verwendet werden, die durch Erhitzung gekräuselt werden können,, dann kann die Kräuselung wie folgt durchgeführt werden! .

Ein Kanal für ein Medium wird in einer Heizkammer angebracht^ in welcher Heißluft zirkuliert, die Fasern werden allein In die Heizkammer von außen eingeführt, und die lose auf dem Gitter abgelegten Spaitfasern werden gekräuselt» Die durch die Kräuselung erhaltenen voluminösen Bahnen können übereinandergelegt und gesteppt werden, wodurch ein Produkt entsteht, das sieh für eine Steppdecke eignet.

Die vorliegende Erfindung liegt zwar in einem Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebten Textilstoffen aus Spaitfasern, aber mit diesem Verfahren können auch Bahnen aus kardierten kurzen Fasern, die durch herkömmliche Methoden erhalten worden.sind, oder Papierbahnen als Zwischenschichten

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zwischen Spaltfasern mit einer Netzwerkstruktur verwendet werden. Es ist auch möglich, Garne oder Fadenbündel mit Spaltfasern zu mischen. Weiterhin können Spaltfasern der verschiedensten Arten miteinander vermischt werden.

Als Klebstoffbinder werden Vinylverbindungen mit -GOOH_r -CONH₂, -OAc, -OH, -Cl oder -F~Radikalen in ihren Seitenketten verwendet. Daneben werden auch die Polymeren, nämlich Homopolymere, Mischpolymere oder deren Derivate der gleichen Polymergruppen wie diejenigen, aus denen die Spaltfasern bestehen, verwendet, deren Erweichungspunkte niedriger sind als die Erweichungspunkte der Spaltfasern, da sie aus nicht gerecktem Polymer oder Mischpolymeren oder deren Derivaten bestehen. Wenn das Polymer einer solchen Gruppe, wie obenerwähnt, als Klebstoffbinder verwendet wird, dann ist der so erhaltene Zusammenhalt genauso stark, als wenn er durch Schweißen erzeugt worden wäre. Wenn beispielsweise Polyäthylen mit niedriger Dichte mit Spaltfasern aus Polyäthylen hoher Dichte kombiniert wird oder wenn Polypropylen niedriger Kristal I inität oder ein Äthylen/ P ropy I en-Mi schpoiymer oder ein Polypropylenderivat mit hochkristallinen Polypropylenspaltfasern kombiniert wird, dann haften sie gut aneinander. , -

Wenn das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältliche Produkt zwischen Metallnetzbändern gehalten wird, um darauf ein Netzwerk, eine Textur oder eine andere erwünschte Unregelmäßigkeit aufzuprägen, dann besteht die Oberfläche der Druckwalze vorzugsweise aus einem elastischen Material. Wenn jedoch eine Textur aufgeprägt werden soll, dann wird ein Paar Metallwalzen gemeinsam mit Bändern aus einem Tuch verwendet. Natürlich kann eine Metallprügewalze mit einem geeigneten Muster anstelle der Bänder verwendet werden.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die Beispiele dienen lediglich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung und nicht zu ihrer Einschränkung.

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Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein Film als Klebstoff binder verwendet. Die Festigkeit eines nicht-gewebten Text!Istoffs, der unter Verwendung eines . Klebstoffe Inders aus einem Polymer oder Mischpolymer, das zur gleichen Gruppe wie das Polymer der Spaltfdsern gehörte, erhalten worden war, welche mit der Festigkeit eines nicht-gewebten Textilstoffs, der unter Verwendung eines Binders aus einem anderen Polymer als dasjenige der Spaltfasern verglichen, wobei der letztere Binder gegenüber dem ersteren eine schlechtere Haftung ergab.

Tabelle 1
Reißfestigkeit und Dehnung eines gereckten Bandes und eines Spaltfaserbandes.

Polymer Gerecktes Band als Rohmaterial Nach dem Spalten und ohne Twisten Reißfestig- Dehnung Reißfestigkeit Dehnung

keit(g/d) (%) (g/d)

Polyäthylen (P.E.) 4,5 17 . 2,4 28

Polypropylen (P.P.) 3,8 20 2,2 12

Die oben genannten Spaltfasern, die in einem Verhältnis von 7 g/m verteilt und parallel ohne Erschlaffung abgelegt wurden, werden unter Erhitzung und unter Verwendung eines Filmbinders von 18 g/m zusammengepreßt, um einen Zusammenhalt zu erzeugen. Die erhaltenen Bahnen werden im rechten Winkel zueinander als Schuß und Kette aufeinandergelegt und das gesamte Material wird wiederum unter Erhitzen zusammengepreßt, so daß ein nicht-gewebter Textilstoff entsteht. Der nicht-gewebte Textilstoff, der 36 g/m Film

und 14 g/m Fasern enthält, das sind 28% Fasern, wurde als Probe verwendet. Die Resultate der Prüfung der Reißfestigkeit und der Dehnung sind in Tabelle 2 gezeigt, worin die Reißfestigkeit durch Division der Festigkeit eines TextUstoffstücks von 50 mm Breite durch das Gewicht der Spaltfasern berechnet !st, die nur in der Richtung des Schusses oder der Kette je 9000 m Lange und 50 mm Breite enthalten ist (ausgedrückt in» g/d). Die Reißfestigkeit des verwendeten PE- oder PP-FiIms betrug 0,8 g/d.

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Tabelle 2

Vergleich der Reißfestigkeit und der Dehnung von nicht-gewebten TextNstoffen, wobei einmal Binderpolymere der gleichen Art wie die der Spaltfasern und einmal Binderpolymere anderer Art verwendet werden»

PE-FiIm, PE-Spajtfasern

PP-FiIm, PP-Spaltfasern

Kombination aus Preßtempera- Reißfestig- Dehnung »Erhöhung

Spaltfasern und tür (°C) Wit (g/d) (%) der Reißfe-

Binder Kette Schuß Kette Schuß stjgkeit (%)

(Schuß + Kette) : 2

PE-FiIm und PP-Spaltfasern 110

3,8 3,8 13 13

115

145

8,0 7,7 17

16

7,3 7,8 29 28

73

230

240

% Erhöhung der Festigkeit {%) =

Reißfestigkeit des NGT - Reißfestigkeit der nicht-getwisteten SF _Λ

Reißfestigkeit der nicht-getwisteten SF X iuu

worin NGT - nicht-gewebter Textilstoff

SF = Spaltfaser

die Reißfestigkeit ist in g/d ausgedrückt.

Aus den Tabellen 1 und 2 ist ersicht|lch_R daß, wenn die Haftung zwischen dem Film und den Spaltfasern groß ist, die Reißfestigkeit des nicht-gewebten Textilstoffes genauso groß Ist wie die Reißfestigkeit des gestreckten Bandes vor der Spaltung, und zwar aufgrund des Verklebungseffekts und der Festigkeit des Films» Wenn aber PE-FiIm und PP-Spaltfasern kombiniert werden, dann steigt die Reißfestigkeit des resultierenden nicht-gewebten Textil stoffes nicht über den gewöhnlichen Verklebungseffekt_p und beide können unter Belastung voneinander getrennt werden«

Aus den TabeSlen 1 und 2 g@ht hervor₀ däß₅ wenn ein FHm.aus ©fnem Polymer od@r Wischpolymer der gleichen Art oder Gruppe wie die Faser als Klebstoffbinder verwendet wlrd₅ ©s möglich Ist,. Spaitfasera e!n2yspar@n_p wobei trotzdem ©In starker nlG^t-g©w©bt©r T©»tlistQ.ff erhsJtsn wird?

BAD ÖFrtÖlNÄL

In ähnl icher Weise können für die Spqlffasern aus den verschiedenen Polymeren entsprechende Klebstoffbinder oder geformte Produkte daraus mit niedrigeren Erweichungspunkten leicht gefunden werden. Als Beispiele sollen hier erwähnt werden Filmbinder aus dem Mischpolymer aus 60% Vinylchlorid und 40% Acrylnitril für Spaltfasern aus Polyacrylnitril (mehr als 85% Acrylnitril), ein Binder aus Polyvinylchlorid für Mischpolymere aus 60% Vinylchlorid und 40% Acrylnitril, ein Binder aus innerlich weichgemachtem Polyvinylchlorid für Polyvinylchlorid und ein Binder aus einem Polyester mit niedrigerem Erweichungspunkt für einen gewöhnlichen Polyester.

Beispiel 2

Zwei Polypropylenfilme von 60 ju Dicke und 1 m Breite, die durch ein Schlitzdüsensystem hergestellt worden waren, wurden in 100 Bändern von 20 mm Breite geschnitten« Die Bänder wurden mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min zugeführt und in heißem Wasser von 100 C auf das 6-fache gereckt, wobei sie nicht übereinander lagen« Hierauf wurden die in der ersten Reckung gereckten Bänder Seite an Seite in einer Breite von 1 m angeordnet, ohne daß sie übereinandergelegt wurden und getrocknet und weiter um das 9-faehe ihrer ursprünglichen Länge gereckt, während dessen sie über Rollen liefen, die in einer trockenen, auf 125 C gehaltenen Kammer angeordnet waren. Als nächstes wurden die gereckten Bänder durch Gleitenlassen unter Spannung über eine runde stangenförmige Feile (25 mm Durchmesser und 1 m Arbeitslänge), die sich mit einer dreimal so großen Oberflächengeschwindigkeit drehte wie die Geschwindigkeit der Bänder, gespalten« Die auf diese Weise erhaltenen Spaltfasern wurden durch den Führungsstab 9 (Kamm) geführt, der sieh 150-mal je Minute urn 100 mm hin- und herbewegte, in die schlitzförmige Öffnung 6 des flachen Kanals 5 (1100 mm Breite) von Figur 1 eingeführt, der sich 60-mal in der Minute um 300 mm vor- und zurückbewegte» durch Preßluft mit einem Druck von 0,15 at durch den Kanal hindurchgeführt, gegen das mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min laufende Gitter geblasen und dort abgelagerte Die auf dies© Weise erhaltene Bahn bestand aus SpaStfasern mit einer willkürlichem Verteilung und einer guten Verschlingung im Schuß und

In der Kette» Die In der Bahn enthaltene Menge an Fasern betrug 32 bis 35 g/m ■

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Bei diesem Beispiel wurde die Herstellung der Bahn aus Spaltfasem für den nicht-gewebten Textilstoff unmittelbar mit dem Verfahren zum Spalten des gereckten Films verbunden. Es kann jedoch manchmal günstig sein, die Spaltfasern zunächst aufzuspulen und erst später die Bahnen in gewünschter Breite, Faserdichte und mit gewünschter Bahngeschwindigkeit durch ein gesondertes Verfahren herzustellen.

Die erhaltene Bahn aus Spaltfasern wurde an den Rändern eingeschlagen, so daß eine Breite von 1 m erhalten wurde, und zwei Folien aus einem netzförmigen Binder (2 mesh), der aus ntcht-gereckten Polypropylenborsten oder -bändern von ungefähr 1500 d hergestellt war, wurden auf die beiden Oberflächen der Bahn gelegt. Das gesamte Material wurde unter Erhitzen auf 140 bis 145°C zusammengepreßt und zwischen zwei Metall netzen (15 meshes) gehalten, um es bei der gleichen Temperatur und einem Druck von 50 kg/cm zwischen Gummiwalzen zu prägen« Das Ergebnis der Prägung mit einem Netz (gewebte Textur) war ein Produkt₅ das wie ein gewebter Textilstoff aussah. Die mit dem Bindemittel durchdrungenen Teile waren fest miteinander verbunden, aber auch die anderen Teile ohne Bindemittel hafteten leicht aneinander, und zwar unter dem schweren Druck der vorspringenden Teile des Metallnetzes, und die Fasern wurden wie ein Netzwerk angeordnet* Das auf diese Weise erhaltene Produkt war sehr flexibel und als Material zum Verpacken von Düngemitteln oder Polymerpulvern von großem Nutzen. *

Beispiel 3

Zwei Folien aus einem Polyäthylen hoher Dichte₈ 120 u dick und 1 m breit, wurden in 20 Bänder von jeweils 100 mm Breite geschnitten» Die Bänder wurden unter Erhitzung auf das 9-fache verstreckt und gespalten. Die auf diese Weise erhaltenen Spaltfasern, die sich parallel zueinander bewegten, wurden in den flachen Kanal von Figur 1 eingeführt und, während der Kanal 5 vor- und zurück- und der Führungsstab 9 hin- und herbewegt wurde, wurden sie gegen das Gitter geblasen, so daß eine Bahn von 90 bis 100 g/m und 1 m Breite erhalten wurde, deren Fasern will kürlich verteilt waren. Unmittelbar bevor die Bahn in die Walzen lief, welche mit einem Segeltuch bedeckt waren und mit Dampf auf 115°C geheizt wurden, wurde ein Polyäthylenfllm geringer Dichte, 15 bis 20 u dick und 1 m breit, auf jede der beiden Oberflächen zur

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Herstellung einer Schichtstruktur aufgebracht. Das ganze Material wurde zusammengepreßt, zwischen Metal !netzen (15 meshes ) gehalten, worauf es bei 115 C unter einem Druck von 100 kg/cm zwischen Gummiwalzen geprägt wurden. Nach dem Abkühlen wurden die Metallnetze abgenommen. Das Ergebnis war, daß der nicht-gewebte Textilstoff mit einem Netzwerkmuster geprägt war und regelmäßig kleine Löcher aufwies, so daß er eine gute Luftdurchlässigkeit besaß. Das Produkt konnte als Material für starke Packsäcke verwendet werden. Zwei Filme werden auf beiden Oberflächen des Produkts befestigt, deswegen bildet das erhaltene Produkt während des Gebrauchs keinerlei Noppen.

Beispiel 4

Drei Arten von Spaltfasern aus Polypropylen, gefärbt in braun, grün bzw. gelb, mit einem latenten Kräuselungsvermögen und in der oben erwähnten Reihenfolge der drei Farben parallel angeordnet, wurden gleichmäßig in drei neue Gruppen geteilt, und jede auf diese Weise geteilte Gruppe wurde in einen von drei Kanälen eingeführt, die parallel zueinander über einem laufenden Gitter In der gleichen Weise wie der Kanal 5 in Fig. 1 angeordnet waren, und auf dem Gitter wurde eine Faserlage über die andere gelegt, und zwar gemäß dem In Beispiel 2 beschriebenen Verfahren. Die Zuführgeschwindigkeit der gemischten gefärbten Spaltfasern und die Laufgeschwindigkeit des Gitters wurden so eingestellt, daß das auf diese Weise erhaltene Gewicht der Bahn je Quadratmeter T kg betrug.

W Diese Bahn wurde auf den In Beispiel 3 erhaltenen ηicht-gewebten Textilstoff gefegt und die Faserverteilung des gesamten Materials wurde durch Stechen fixiert. Die Rückseite wurde mit einem Klebstoff beschichtet und das Produkt wurde in einem Ofen auf 135°C erhitzt, um eine Kräuselung der verwendeten Spaltfasern zu bewirken, wodurch die gesamte Oberfläche der Spaltfasern voluminös wurde und einen weichen Griff bekam und ein schönes Aussehen von gemischten Farben zeigte. Dieses Produkt war ein hübscher Teppich, der billiger herzustellen ist als ein herkömmlicher Teppich.

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Claims (16)

635604 P Qtentans ρ r U c h e

1. Verfahren zur Herstellung eines nicht-gewebten TextiIstoffs aus Spaltfasern mit einer Netzstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß man parallel laufende Spaltfasern, die durch Spalten von unlaxlai gereckten Filmen oder Bändern hergestellt worden sind, in einen Kanal einführt, wo ein Medium rasch strömt, daß man die genannten Fasern gegen ein Gitter bläst, während dessen man die Verteilung der Fasern durch die Führungs- und Kardierungswirkung des Mediums und durch die Verwendung einer entsprechenden Form des Kanals bestimmt, daß man die Spaltfasern auf dem Gitter so ablagert, daß sich eine Bahn von Im wesentlichen konstanter Breite bildet, daß man die Bahn von dem Gitter abnimmt und daß man schließlich eine oder mehrere bis zur gewünschten Dicke übereinandergelegte Bahnen in einen nicht-gewebten Textilstoff mit einer gewünschten Verteilung der Spaltfasern fixierti

2. Verfahren nach Anspruch 1₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltfasern in paralleler Anordnung zueinander unmittelbar nach dem Spalten zugeführt werden·

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltfasern in paralleler Anordnung zueinander von Spaltfaserspulen abgezogen und zugeführt werden, nachdem diese Spaltfasern gespalten und aufgespult worden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ' daß die Ablagerung der Spaltfasern auf dem Gitter mit Hilfe eines Gitters ausgeführt wird, das hinterhalb einen Absaugkasten aufweist, damit das Medium Ieicht abströmt»

5. Verfahren nach Anspruch 1 _p dadurch g e k © η η ζ e I ehriet, daB die Ablagerung der Spaltfasern auf dem Gitter unter einer Erschlaffung durch Überfütterung und willkürliche Ablagerung der Fasern In allen Richtungen ausgeführt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e ke nnzeichnet, daß die Fixierung einer oder mehrerer Bahnen in einem nicht-gewebten Textilstoff mit einer fixierten Faseranordnung durch Stechen mit Nadeln ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Fixierung einer oder mehrerer Bahnen in einem nicht-gewebten Textilstoff mit einer fixierten Faserverteilung durch Absteppen ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 _r dadurch gekennzeichnet , daß die Fixierung der Faserverteilung einer oder mehrerer übereinandergelegter Bahnen in einen nicht-gewebten Textilstoff durch Aufbringen eines Klebstoffe Inders, mit einem niedrigeren Erweichungspunkt als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern auf die Bahn und Zusammenpressen unter Erhitzung auf eine Temperatur niedriger als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern ausgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein Klebstoffbinder in Form eines Films verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein Klebstoffblnder In Form eines Formgegenstands mit Netzwerkstruktur verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennze ich η e t_, daß als Klebstoffbinder nicht-orientierte Formgegenstände aus der gleichen Polymerart wie die Spaltfasern verwendet wird, wobei die Polymerart aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Homopol ymeren, Mischpolymeren und Derivaten davon besteht, welche eine festere Bindung ergeben^

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Faserverteilung einer oder mehrerer ubereinanderge-I egter Bahnen in einen nicht-gewebten Textilstoff durch Aufbringen eines Klebstoffe Inders mit einer niedrigeren Erweichungstemperatur als die Wärmebeständlgke!istemp©ratur der Spaltfasern auf die Bahn, Zusammendrucken

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unter Erhitzung auf eine Temperatur niedriger als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Spaltfasern und Unterwerfen der zusammengepreßten nichtgewebten TextHstoffe unter eine Prägung bei einer Temperatur niedriger als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Fasern ausgeführt wird, um die Haftung zwischen den Fasern zu erhöhen, den Textil stoffen schlupfhindernde unebene Oberflächen zu verleihen, ihre Fixibilität zu erhöhen und ihr Aussehen und ihren praktischen Wert zu verbessern.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennre i c hnet, daß die Prägung unter Verwendung von Metalinetzbändern ausgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η ζ e lehnet , daß die Prägung unter Verwendung eines Bandes aus einem gewebten Tuch ausgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Prägung unter Verwendung von Prägewalzen mit einem Muster ausgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e kennzeichnet , daß die Prägung so intensiv ausgeführt wird, daß durch die vorspringenden Teile eines Netzes Löcher in regelmäßiger Anordnung durch den Textilstoff erzeugt werden.

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Leers e i t e