DE1660436C3

DE1660436C3 -

Info

Publication number: DE1660436C3
Application number: DE19671660436
Authority: DE
Priority date: 1967-04-12
Filing date: 1967-04-12
Publication date: 1976-06-24

Description

dicke.

Der optimale Vcrstreckungsgrad der einachsig

Es ist bekannt, einachsig gestreckte Folienstreifen as orientierten Folienabschnitte, die zur Anwendung in entsprechenden Vorrichtungen durch mechanische gelangen, hängt sowohl von dem für die Herstellung Einwirkung, wie Reiben, Bürgten u. dgl., in Fäden der betreffenden Folien verwendeten Hochpolymeren oder Fasern zu spalten. Die Behandlung, bei der als auch von der Ausgangsdicke dieser Folien ab Kräfte quer zur Orientierungsrichtung der Folie auf und ist etwa zwischen 1:9 und 1 :20 bei Polyolediese ausgeübt werden, führt zunächst zur Bildung 30 finen und bis 1:6 bei Polyester oder Polyamid /u eines Netzwerkes und bei fortgesetzter Krafteinwir- wählen.

kung dann zu durchgehenden Einzelfäden und Die Ausgangsbreiten der streifenförmigen Fohen-

schließlich zu faserförmigen Bruchstücken. abschnitte können in einem weiten Bereich

Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von schwanken, insbesondere wird man sie zwischen faden- oder faserförmigen Gebilden durch Aufspalten 35 5 bis 50 mm breit wählen.

von Folien aus verstreckten linearen Superpolyami- Als Flüssigkeit, in der die in einer Richtung

den bekannt, bei dem man während des parallel zur orientierten streifenförmigen Folienabschnitte aufge-Orientierungsrichtung erfolgenden Aufspaltens die schwemmt werden können, wird Wasser verwendet. Folie mit einem Erweichungsmittel behandelt. Nach Es kann jedoch auch jede andere Flüssigkeit benutzt einem anderen bekannten Verfahren erhält man 40 werden, in der sich der Kunststoff nicht löst und in faserförmiges Material aus Folien, indem man einen der zumindest in bewegtem Zustand die streifen-Kunststoffilm orientiert, die Molekülorientierung förmigen Folienabschnitte in der Schwebe gehalten unter Einwirkung von Quellmitteln fixiert und da- werden können. Um zu verhindern, daß die streifennach den Film dadurch in eine Vielzahl von Fasern förmigen Folienabschnitte bzw. die Fasern in der aufspaltet, daß man ihn senkrecht zur Molekülorien- 45 Flüssigkeit zusammenhaften, ist es in vielen Fällen tierung streckt. zweckmäßig, der Flüssigkeit Dispergiermittel zuzu-

Nach einer anderen bekannten Lehre zur Herstel- setzen. Als solche sind beispielsweise in Wasser löslung von Kunststoffäden wird zunächst eine Kunst- liehe polymere Stoffe wie Polysaccharid, Polyvinylstoffolie in schmale Streifen zerlegt, die Streifen alkohol und Cellulosederivate wie Celluloseäthei gewerden durch eine beheizte Düse solcher Öffnung 5° eignet, wobei die Hydroxyäthylcellulose besonders hindurchgezogen, daß sie sich dabei unregelmäßig vorteilhaft verwendet werden kann. Der Zusatz solfalten. Anschließend wird der verformte Streifen bei eher Mittel ist nicht auf eines beschränkt, sondern erhöhter Temperatur auf das Mehrfache seiner Länge vielmehr kann es in besonders gelagerten Fällen gestreckt und danach aufgewickelt. zweckmäßig sein, gleichzeitig eine Kombination

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 55 mehrerer Mittel, beispielsweise zwei Dispergiermittel, Verfahren zu schaffen, mit welchem die völlige Zer- der Flüssigkeit zuzusetzen, wobei jedes der beiden faserung der Folie mit einem beträchtlich geringeren Mittel auf Grund eines anderen oberflächenaktiven Aufwand an Zeit und Energie als bei den bekannten Effektes zur Verhinderung des Zusammenhaftens von Verfahren durchführbar ist. Folienabschnitten bzw. der Fasern beiträgt. So kann

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Her- 60 beispielsweise zusätzlich zu der als Dispergiermittel stellung von thermoplastischen Kunslstoffasern durch besonders geeigneten Hydroxyäthylcellulose noch ein Fibrillieren von Abschnitten einer monoaxial oricn- Mittel eingesetzt werden, das bei der Einwirkung tiertcn und mit einer Flüssigkeit versehenen thermo- starker Scherkräfte auf die das Mittel enthaltende plastischen Kunststoffolie mittels Scherkräften da- Flüssigkeit Schaumbildung hervorruft. Beispielhaft durch gelöst, daß man die Folienabschnitte in 63 seien für eine Gruppe derartiger Mittel die Alkyl-Wasser mit einer Feststoffkonzentration von 1 bis sulfonate genannt. Wenn die Herstellung von Vliesen 15 g/l aufschwemmt und die Aufschwemmung der aus den erfindungsgemäß hergestellten Fasern beab-Finwirkune von Scherkräften aussetzt. sichtigt wird, 'tann es von besonderem Nutzen sein,

wenn das der Flüssigkeit zugesetzte Dispergiermittel gleichzeitig die Funktion eines Bindemittels für die als Vlies abgelegten Fasern hat.

Aber auch zusätzliche Bindemittel wie z.B. in Wasser dispergierbare polymere, natürliche und synthetische Kautschuke können eingesetzt werden.

Die Feststoffkonzentration in der Flüssigkeit richtet sicii nach der Leistungsfähigkeit der Vorrichtungen, durch die die Scherkräfte auf die Flüssigkeit ausgeübt werden. Zu bevorzugen ist eine Feststoffkonzentration von I bis 15 g/l. Bei einer solchen Konzentration ist eine gute Zerfaserung in ausreichend kurzer Zeit gewährleistet.

Als Vorrichtung zur Ausübung der Scherkräfte auf die Flüssigkeit eignen sich alle, mit denen in der Flüssigkeit stark turbulente Strömungen erzeugt werden können, wie hochtourige Rührwerke, Hoinogenisiergeräte u. ä.

Als Ausgangsmateria) sind alle Folien geeignet, die nach der Streckung eine bleibende Orientierung aufweisen, wie z. B. Folien aus Polyolefinen, PoIyvinyiverbindungen, Polyester, Polyäther usw. Die Folie kann dabei auch aus zwei oder mehreren mischbaren oder nichtmischbaren Komponenten bestehen, wie z. B. aus Polypropylen und Polyamid.

Die Feinheit der Faser hängt von der Art und Stärke der Folie, der Schnittlänge, der Fcststoffkonzentralion in der Flüssigkeit, der Vorrichtung zur Erzeugung der Scherkräfte sowie der Intensität und Dauer der Scherbeanspruchung ab. Die erforderlichen Zeiten für die Zerfaserung sind relativ kurz und liegen im allgemeinen unter zehn Minuten. Die Fasern unterscheiden sich von denen durch Spinnen erhaltenen Fasern durch unregelmäßigen, vorwiegend eckigen Querschnitt.

Die Fasern eignen sich für die Weiterverarbeitung zu textlien Gebilden und insbesondere wegen des guten Haftvermögens für die Herstellung von Vliesen. die nach Abtrennung der Fasern von der Flüssigkeit oder vom Schaum unmittelbar nach bekannten Verfahren aus dem Faserbrei geformt und gegebenenfalls thermisch oder mit Hilfe von Bindern verfestigt werden können.

An Hand der folgenden Beispiele soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden.

Beispiel 1

Eine 20 mm breite, einachsig im Verhältnis 1 : f! gestreckte Polypropylenfolie mit einer Stärke von 5 u wird senkrecht zur Orientierungsrichtung in 25 mm lange Stücke geschnitten. 100 g der Folicnschnitzel werden in 201 Wasser, das 0,3¹Vo Hydroxyäthylcellulose enthält, dispergieri und 5 Minuten mit einem hohe Scherkräfte erzeugenden Rührer zerfasert. Die durchschnittliche Länge der erhaltenen Fasern beträgt 20 mm, die Breite 40 u. Die Stärke der Fasern entspricht im wesentlichen der Ausgangsfolienstärke.

Beispiel 2

ίο 20 mm breite Streifen einer einachsig im Verhältnis I : 4,5 orientierten Folie aus Polyamid und Polypropylen im Gewichtsverhältnis 1:1, in einer Stärke von 20 μ, werden senkrecht zur Orientierungsrichtung in 15 mm lange Stücke zerschnitten. 100 g der Folienstücke werden in 20 I Wasser, das 0,3" 0 Hydroxyäthylcellulose enthält, dispergiert und dann 10 Minuten wie in Beispiel! der Einwirkung von Scherkräften ausgesetzt. Die durchschnittliche Länge der erhaltenen Fasern beträgt 10 mm, die Breite 150u. Die Stärke der Fasern entspricht im wesentlichen der Ausgangsfolienslärke.

Beispiel 3

30 mm breite Streifen einer S u starken einachsig im Verhältnis 1 :9 orientierten Polypropylenfolie werden in einem Programmschneider in 5 bis 20 mm lange Folienslücke geschnitten. 80 g der Folienabschnitte werden in 40 1 Wasser, das 0,5 °/n Hydroxyäthylcellulose und 0,15°u eines Netzmittels enlhält, dispergiert und 4 Minuten in einem Mischer intensiv gerührt. Es entsteht ein Schaum, der die gebildeten Fasern in feinverleilter Form enthält. Auf einem umlaufenden Siebband werden die Fasern zu einem Vlies abgelegt.

Nach dem Trocknen zeigen die Fasern einen guten Zusammenhalt. Die Faserhaftung wird unterstützt durch die bindende Wirkung der Hydroxyäthylcellulose. Die Stärke der Fasern entsprich; im wesentlichen der Ausgangsfolienstärke.

Beispiel 4

20 mm breite Streifen einer einachsig im Verhältnis 1 :5,5 orientierten Folie aus Polyäthylenglykolterephthalat werden senkrecht zur Orien-

tierungsrichtung in 30 mm lange Folienstreifen zerschnitten. 5 g dieser Folienabschnitte werden in 1 I Wasser suspendiert und mit einem Hochleistungsmischgerät 2 Minuten gerührt. Die durchschnittliche Breite der entstandenen Fasern beträgt 80 μ, ihre durchschnittliche Länge 25 μ. Die Stärke der Fasern entspricht im wesentlichen der Ausgangsfolienstärke.

Claims

/ι/ Die Länge der Folienabschnitte kann zwischen Patentanspruch: etwa 10 und 40 mm gewählt werden. Vorteilhaft ist eine Län«e von 15 bis 2d mm. Prinzipiell ist es zwar

1. Verfahren zur Herstellung von thermo- möglich, auch längere als 40 mm lange Foiienab plastischen Kunsistoffa-eni durch Fibrillieren 5 schnitte zu verwenden jedoch wird in diesem FaI von Abschnitten einer monoaxial orientierten durch Agglomeration der Fasern der Wirkungsgrad und mit einer Flüssigkeit versehenen thermo- des erfindungsgemäßen Verfahrens gemindert, plastischen Kunststoffolie mittels Scherkräften, Kürzere als 5 mm lange FolienabschniUe konnten dadurchgekennzeichneudaß man die zwar nach dem erf indungsgemaßen Verfahren ebcn-Folienabschnitte in Wasser mit einer Feststoff- ic falls eingesetzt werden, jedoch ist auch in d.ctcm konzentration von 1 bis 15 g/l aufschwemmt und Fall das erfindungsgemaße Verfahren mehl wmdie Aufschwemmung der Einwirkung von Scher- schaftlich.

kräften aussetzt "" Ein Sonderfall liegt dann vor. wenn ein Faser-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- längenspektrum für bestimmte Anwendungsfalle kennzeichnet, daß die Scherkräfte durch Rühr- 15 von Voneil ist. Dann wird von unterschiedlichen werke hervorgerufen werden. Längen ausgegangen, wobei auch Folienabschnitte

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch enthalten sind, die kürzer als 10 mm, beispielsweise gekennzeichnet, daß dem Wasser mindestens ein 5 mm, sind.

grenzflächenaktives Mittel beiecgeben wird. Die Ausgangsdicke der verwendeten f-olienstreifen

30 liegt zwischen 5 und 40 μ, insbesondere H bis 2()n. Die erfindungsgemäß erhaltenen Fasern entsprechen

j_n ihrer Dicke im wesentlichen der Ausgangsfoüen-