DE1635711C3 - Verfahren zum Binden von Vliesen - Google Patents

Description

sehenswert, das heiße Gas mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30,5 cm/s durch das Gebilde zu leiten. Wenn zur Herstellung der Verbindungen heißes Gas verwendet wird, kann das Gebilde zwischen Metallsieben gepreßt oder, bei kontinuierlicher Arbeitsweise, über eine perforierte oder siebartige Trommel geführt werden, während die heißen Gase hindurchgeleitet werden.

Es können verschiedene Bauformen von thermoplastischen Verstärkungsgittern verwendet werden. Typische Bauformen sind in den F i g. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellt.

F i g. 1 zeigt in der Ebene einen Teil eines offenen, flächenförmigen Gitters U aus thermoplastischem Material in vergrößertem Maßstab, bei dem kreisförmige feste Vorsprünge 13 durch Stränge 12 verbunden sind;

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt solcher Vorsprünge 13 und der sie verbindenden Stränge 12;

F i g. 3 zeigt in der Ebene und

F i g. 4 in schräger Draufsicht ein weiteres Gitter aus thermoplastischem Material von ähnlichem Typ wie gemäß F i g. 1 und 2.

Das verarbeitete Gitter besteht aus thermoplastischem Material aus in einheitlichem Abstand voneinander befindlichen festen, dicken Massen 13, die durch orientierte Stränge, Bänder, Fäden od. dgl. 12, die dünner sind als die festen Teile, verbunden sind, die gleichzeitig als Abstandhalter wirken, um die festen Teile in einheitlichem Abstand zu halten, wie in den F i g. 1 und 3 gezeigt. Wenn das Gitter erhitzt wird, können diese Stränge, Bänder, Fäden od. dgl. schmelzen und in die festen Teile 13 zurückfließen, wobei sie in einheitlichem Abstand voneinander befindliche Flecken oder Kügelchen aus geschmolzenem thermoplastischem Material bilden.

Die erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Gitter können auf mannigfaltige Weise hergestellt sein. Ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Bildung eines offenen thermoplastischen Gitters ist in der GB-PS 9 14 489 beschrieben.

Das Gitter aus thermoplastischem Material hat im allgemeinen etwa 4 bis 190 öffnunen pro cm² und ein Gewicht von etwa 10 bis 100 g pro m². Die Dicke des offenen Gitters beträgt etwa 25 μ bis 380 μ.

Im allgemeinen können die erfindungsgemäß hergestellten ungewebten Vliese als Futterstoff, Filtertücher, Sonnenschutzplanen für Erntegut, Unterlagetextilien für gebündelte Gebilde, Wegwerftextilien (z. B. Verbandstoffe, Bettücher, Kissenbezüge, Operationskittel usw.) u. dgl. verwendet werden.

Der näheren Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele. '

' Beispiel 1

Ein kreuzweise dreischichtiges, gamettiertes Vlies aus Polypropylenfasern (Einzelfadentiter 3 den. Faserlänge 5 cm) mit einem Gewicht von 54 g/m² und mit geringer oder keiner Zug- oder Reißfestigkeit wurde mit einem Gitter aus hochdichtem Polyäthylen verstärkt, das die in F i g. 1 und 2 gezeigte Bauform hatte, ein Gewicht von etwa 16,9 g/m² und etwa 120 öffnungen pro cm² aufwies. Das Polypropylen, aus dem das Vlies bestand, hatte eine grundmolare Viskositätszahl von 2,5(0,1 % in Dekahydronaphthalin von 135°C). Ein ungewebtes Polypropylenvlies mit einer Größe von 30,5 χ 30,5 cm und ein Polyäthylengitter mit einer Größe von 28> χ 28 cm wurden übereinandergelegt und in eine Flachdruckpresse eingebracht. Das Gebilde wurde unter einem Druck von 0,7 kg/cm² drei Minuten auf eine Temperatur von 149⁰C erhitzt und dann auf eine Größe von 28 χ 28 cm beschnitten. Der erhaltene verstärkte Textilstoff hatte eine Zugfestigkeit von etwa 1514 g/cm Breite in beiden Richtungen und eine durchgehende Reißfestigkeit von etwa 2722 g bei 200 % Dehnung. Der Textilstoff war weich und biegsam, hatte die sehr gleichmäßige Bindung eines gut gewaschenen Vlieses und eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 280 cm³ pro Minute und cm² (ASTM-D 726, .Methode A). Die. Untersuchung des Textilstoffs unter einem Vergrößerungsglas zeigte, daß das Vlies durch etwa 90 in gleichmäßigem Abstand voneinander befindliche Verbindungspunkte pro cm² verbunden war. Der Raum zwischen diesen Verbindungspunkten oder Punktbindungen wurde von losen, biegsamen, nichtverbundenen Fibrillen eingenommen, die dem Luftdurchtritt nur geringen oder gar keinen Widerstand entgegensetzten.

Beispiel 2

Ein kreuzweise vierschichtiges, gamettiertes Vlies aus Polypropylenfasern (Einzelfadentiter 15 den. Faserlänge 7,5 cm) mit einem Gewicht von 74,1 g/m² und geringer oder keiner Zug- oder Reißfestigkeit wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise mit einem Gitter aus hochdichtem Polyäthylen verstärkt, das die in F i g. 1 und 2 dargestellte Bauform hatte, ein Gewicht von etwa 18,6 g/m² und etwa 169 öffnungen pro cm² aufwies. Das Polypropylen, aus dem das Vlies bestand, hatte eine grundmolare Viskositätszahl von 2,5 (0,1 % in Dekahydronaphthalin von 135°C). Der erhaltene Textilstoff hatte eine Zugfestigkeit von etwa 2410 g pro cm Breite in beiden Richtungen und eine durchgehende Reißfestigkeit von etwa 6123,6 g bei 200% Dehnung. Der einheitlich punktverbundene Textilstoff war weich und biegsam und hatte eine gute Luftdurchlässigkeit von mehr als 280 cm³ pro Minute und cm² (ASTM-D 726, Methode A).

Beispiel 3

Ein regelloses Vlies aus endlosen Polypropylenfäden mit einem Titer von 15 bis 25 den, das ein Gewicht von 33,7 g/m² und keine oder geringe Zug- und Reißfestigkeit aufwies, wurde mit dem in Beispiel 2 beschriebenen Gitter aus hochdichtem Polyäthylen verstärkt. Das bei diesem Vlies eingesetzte Polypropylen entsprach dem gemäß Beispiel 2. Das Gitter mit einer Größe von 28 χ 28 cm wurde zwischen zwei 30,5 χ 30,5 cm große ungewebte Polypropylenvliese gelegt, und das erhaltene Gebilde wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise unter Druck erhitzt und dann auf eine Größe von 28 χ 28 cm beschnitten. Der erhaltene verstärkte Textilstoff hatte eine Zugfestigkeit von etwa 2179 g pro cm Breite in beiden Richtungen und eine durchgehende Reißlänge von etwa 6970 g bei 200 % Dehnung; der einheitlich punktverbundene Textilstoff war weich und biegsam und hatte eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 280 cm³ pro Minute und cm² (ASTM-D 726, Methode A).

Beispiel 4

Ein kreuzweise dreischichtiges, gamettiertes Polycaprolactamvlies (Einzelfadentiter 4 den. Faserlänge

7,5 cm) mit einem Gewicht von 50,85 g/m² und geringer oder keiner Zug- oder Reißfestigkeit wurde mit einem Gitter aus Polyäthylenterephthalat mit der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Bauform, einem Gewicht von etwa 27,1 g/m² und 120 öffnungen pro cm² verstärkt. Das Polyäthylenterephthalat des Gitters hatte ein Molekulargewicht von etwa 60 000. Das Gitter mit einer Größe, von 28 χ 91,4 cm wurde zwischen zwei 30,5 χ 94 cm große ungewebte Polycaprolactamvliese gelegt, und das Gebilde wurde über eine verstärkte Metallsiebtrommel geführt, wobei es durch einen gespannten endlosen Drahtgurt unter einem Druck von etwa 0,35 kg/cm² gehalten wurde. In die Trommel wurde überhitzter Dampf mit einer Temperatur von 235°C gepumpt. Während des Druchtritts des Dampfes durch das Gebilde verminderte sich seine Temperatur um etwa 10⁰C. Der überhitzte Dampf wurde in einer Menge von etwa 183 cm/s durch das Gebilde geleitet. Jeder Teil des Gebildes wurde etwa 15 Sekunden dem Dampf ausgesetzt. Der erhaltene Textilstoff wurde auf eine Größe von 28 χ 91,4 cm beschnitten und dann auf Zugfestigkeit und durchgehende Reißfestigkeit untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Zugfestigkeit etwa 3574 g pro cm Breite in beiden Richtungen und die durchgehende Reißfestigkeit etwa 6970 g bei 200% Dehnung betrugen. Der Textilstoff fühlte sich relativ weich an, war biegsam und hatte eine Luftdurchlässig-

. keit von mehr als 232 cm³ pro Minute und cm². Die Prüfung des Textilstoffs mit einem Vergrößerungsglas ergab etwa 90 gleichmäßig voneinander entfernte Ver bindungspunkte pro cm².

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Voraussetzung für das erfindungsgemäße Verfahren

Patentanspruch: ist ein thermoplastisches Verstärkungsgitter, dessen

Schmelzpunkt niedriger ist als die Temperatur,

Verfahren zum Binden von Vliesen mit Hilfe eines bei der die Fasern des zu verstärkenden Vlieses thermoplastischen Verstärkungsgitters unter War- 5 schmelzen oder auf andere Weise in ihrer Qualität verme- und Druckeinwirkung, dadurch gekenn- mindert werden. Daraus ist ersichtlich, daß die Wahl zeichnet, daß ein Verstärkungsgitter (11) ver- des zu verwendenden thermoplastischen Materials von arbeitet wird, das an den Kreuzungspunkten seiner dem zu verstärkenden ungewebten Vlies abhängt, fadenförmigen Verbindungselemente (12) etwa Wenn beispielsweise ein ungewebtes Vlies aus CeIIuIopunktförmige Verstärkungen (13) aufweist, deren io seacetat verstärkt werden soll muß der verwendete Masse größer ist als die Masse der Verbindungs- thermoplastische Stoff einen Schmelzpunkt unter etwa elemente (12), und daß die Wärme- und Druck- 190⁰C haben. Andererseits können Thermoplaste mit einwirkung derart mit der Gitterkonstruktion und sehr viel höherem Schmelzpunkt eingesetzt werden, dem Faservlies abgestimmt ist, daß durch Schmelzen wenn ungewebte Baumwollvliese verstärkt werden sol- und Zurückfließen der fadenförmigen Verbindungs- 15 len. Die richtige Wahl des thermoplastischen Verstärelemente (12) in die Verstärkungen (13) eine nur kungsgitters für ein beliebiges spezifisches Vlies bedeupunktweise regelmäßige Bindung des Vliesstoffes tet für den Fachmann keinerlei Schwierigkeit. Zu beentsteht, vorzugende Thermoplaste sind Polyäthylen, Polypropylen, Polyester, Polyamide, Äthylenmischpolymerisate, 20 wie Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate, Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate, Äthylen-Methylacrylat-Mischpolymerisate usw.

Wie vorstehend erläutert, wird bei dem erfindungs-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden von gemäßen Verfahren ein ungewebtes Vlies in en-Faservliesen mit Hilfe eines thermoplastischen Ver 25 gern Kontakt mit dem thermoplatischen Verstärstärkungsgitters unter Wärme- und Druckeinwirkung. kungsgitter auf eine Temperatur erhitzt, die hoch ge-Bei einem durch das Buch von R. K r C m a »Textil- nug ist, um den thermoplastischen Stoff zu schmelzen, verbundstoffe« Leipzig 1963, Seiten 208 bis 209, be- Dabei kann das Gitter zwischen zwei ungewebte Vliese kannten derartigen Verfahren wird zur Bindung eine gelegt oder auf eine oder beide Seiten eines ungewebgitterförmig perforierte Folie aus thermoplastischem 30 ten Vlieses aufgebracht werden. Gemäß einer weiteren Material verarbeitet. Dabei entsteht eine regelmäßige Ausführungsform kann ein Gitter mit einem ungeweb-Bindungsstruktur. Das Gitter löst sich unter der Wärme- ten Vlies abwechseln, wobei die einzige Begrenzung und Druckeinwirkung nicht auf. Die gute Festigkeit des der Anzahl der Schichten dadurch gegeben wird, daß so hergestellten gebundenen Vlieses wird dadurch mit die für das Endprodukt gewünschte LuftdurchläsMgkeit einer unerwünschten hohen Steifigkeit und ungenügen- 35 erhalten bleibt.

der Atmungsaktivität erkauft Die Temperatur, auf die das thermoplastische Gitter

Aus der CH-PS 3 28 108 ist auch ein Verfahren zur und das ungewebte Vlies erhitzt werden, hängt von Herstellung von flauschigen Vliesstoffen bekannt, bei dem Schmelzpunkt des jeweils verwendeten thermodem man zwischen zwei Florlagen aus hitzebeständi- plastischen Materials, dem jeweils verwendeten ungegen Fasern eine Florlage aus hitzeunbeständigen Fa- 40 webten Vlies, der Dicke des Gebildes, der Zeitspanne, sern legt und dieses Dreischichtengebilde anschließend für die das Gebilde erhitzt wird, usw. ab. Im allgemeieiner solchen Wärmebehandlung unterwirft, daß die nen liegt die Temperatur zwischen etwa HO⁰C und Fasern der Zwischenschicht zu Klümpchen zusammen- etwa 250⁰C, und die Zeitspanne, für die die Stoffe erschmelzen. Hierbei werden jedoch uneinheitliche Ver- hitzt werden, beträgt etwa 12 Sekunden bis etwa fünf klebungspunkte gebildet, so daß'das Produkt im Hin- 45 Minuten. Um das Gitter in engem Kontakt mit dem blick auf Aussehen und Griffigkeit nicht zufriedenstellt. ungewebten Vlies 'zu halten, ist es wünschenswert, das Schließlich ist es auch aus der US-PS 3063454 be- Gebilde während des Erhitzens unter Druck zu halten, kannt, Vlieslagen durch zwischen ihnen angeordnete beispielsweise von etwa 0,07 bis etwa 1,75 kg/cm²,
thermoplastische Verstärkungsgitter zu größerer Fe- Zu diesem Zweck können beispielsweise die Stoffe stigkeit zu verhelfen, indem das Laminat erhitzt wird. 5° lediglich in einer Presse erhitzt oder durch gegeneinan-Aber auch dieses Produkt ist für viele Zwecke zu starr. der drückende Heizwalzen geführt oder gespannt über Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ungewebte eine große Heizwalze geführt werden. Weiterhin kön-Vliese mit geringer oder gar keiner Festigkeit in feste, nen die Materialien dadurch erhitzt werden, daß durch vollkommen verstärkte ungewebte Textilien umzuwan- das Gebilde heiße Gase geleitet werden. Dieses letztedeln, die gleichzeitig weich, biegsam und in gewünsch- 55 re Verfahren ist besonders zweckmäßig, weil es schneltem Maße atmungsaktiv sind. ler geht als die anderen Verfahren und die Gefahr nur

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von gering ist, daß die Fasern des Vlieses in ihrer Qualität dem zuerst genannten bekannten Verfahren dadurch vermindert werden. Es geht schneller, weil in dem Vlies gelöst, daß ein Verstärkungsgitter verarbeitet wird, keine Luft eingeschlossen wird, die als Isolator wirkt, das an den Kreuzungspunkten seiner fadenförmigen ^6o und die Gefahr der Qualitätsminderung der Fasern ist Verbindungselemente etwa punktförmige Verstär- deshalb geringer, weil zur Herstellung der Verbindunkungen aufweist, deren Masse größer ist als die Masse gen niedrigere Temperaturen angewendet werden könder Verbindungselemente, und daß die Wärme- und nen. Bei diesem Verfahren kann jedes beliebige inerte Druckeinwirkung derart mit der Gitterkonstruktion heiße Gas eingesetzt werden, jedoch wird im allgemei- und dem Faservlies abgestimmt ist, daß durch Schmelzen ⁶5 nen Luft oder überhitzter Dampf verwendet, weil diese und Zurückfließen der fadenförmigen Verbindungs- leicht zugänglich und billig sind. Um eingeschlossene elemente in die Verstärkungen eine nur punktweise oder stagnierende, isolierend wirkende Luft von dem regelmäßige Bindung des Vliesstoffes entsteht. ' thermoplastischen Material fernzuhalten, ist es wün-