DE1660579A1

DE1660579A1 - Faserung

Info

Publication number: DE1660579A1
Application number: DE19661660579
Authority: DE
Inventors: Boultinghouse Harold Dennie
Original assignee: Phillips Petroleum Co
Current assignee: Phillips Petroleum Co
Priority date: 1965-12-06
Filing date: 1966-11-25
Publication date: 1971-03-11
Also published as: BE690677A; GB1162839A; NL6617066A; FR1561073A; US3369435A

Description

jiö Lrfi.ηu.ung betrifft Gin '/erfahren und eine 7orricntung aur /acoruriij, vor* oriontiorten Kunststoff Linien bzw. Kunütßtofffolion.

xi'ir.iior v/ur-ien lie i'olien gefaaort, indem diene mi L mehreren xu„tijtorxonίen n'adeleinrichtungen durohatojJon wurden.

'ian;' üborraachund wur-io ,i'jt«t gol'unien, ααύ«, wenn die JadeLoin r'';■.', intuit frei irehbar um eine ui'uhbare 'l'pu,;«feiiu-i.i;ii tun,"; /-;()--■i/jiJ ,ι,'Γΐ woj'-ieil, 'ior i'Mlu mit einer Vmio'iVi'.t. iioheii üoiu;hw indi;·,- Λ-i'ii w i rUiJfjnai' Li i on ,",ui'aaur t worden kann. uui.iuntiJpj'cciiund (;ut--iiilt l.j... lirf ί ii i -ISi₁-IiSW-IuUu J.^|la»<;run/'."ijvor.ra!jrⁱ(;u uiu üuhri I. Lu, :,ι'.'ηΐΌΓο, frei liowui'ijfjh roLi'.-ronde ..adol <.-i ju'i rj

1 O 9 8 1 1 / 1 ⁽J 3 b

einen Jj'ilm auftreffen, daß die itfadeleinriclitu.ng.en mit einer solchen Geschwindigkeit- gedreht werden, daß die Zentrifugalkraft, die auf die !adeln wirkt, ausreicht, um diese durch die lolie zu "bohren.

Me tfaserungsvorrichtung gemäß der Erfindung enthält deshalb mehrere iiadeleinrichtungen, die frei drehbar um eine drehbare nalterungseinrichtung angebracht sind, und eine Einrichtung, um die iialterungseinrichtung mit einer Geschwindigkeit zu drehen, die ausreicht, eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, die die Nadeleinrichtungen die i'olie durchbohren läßt.

dementsprechend bezweckt die vorliegende Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren una eine Vorrichtung zur Maserung von I'Olien anzugeben, ⁼

Im folgenden soll die ürfiiiaung anhana einer in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert worden, in der:

l^|Vig. I eiiiü erf inQungsgem:ü3e Ausführungsform zeigt; Ji'ig. 2 zeigt eine einzige !^ladeeinrichtung, die von einer gsijtauge beitragen wird,, wie sie in i'ig, 1 verwandt wird.

It) l!'l.g. I ii'.L eino ori.eritii.-rto avuiiö üstoffolie 1 gesoigt, die Uberjt'uHrungurolleri 2 biu b in kiehtim₍<v des Pfeiles t» läuft, -wuhreru wadelti Ί w-orden von mohroron naL Lerungiie fangen bzw.

O 9 ö Ί I / ί y 3 ö BADOKIGINAL

Querträgern 8 derart getragen, daß sich die Nadeln 7 frei um die Längsachse der Stange 8 drehen können und sich entlang der Längsachse der Stange 8 verschieben können. Die Stangen 8 werden durch zwei im Abstand voneinander angeordneten Platten 9,(von denen nur eine gezeigt ist), getragen. Die Welle 10 ist mit den Platten 9 verbunden und durch herkömmliche Einrichtungen (nicht gezeigt) mit einer^Motoreinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, so .daß die Nadeln 7 mit einer ausreichenden Geschwindigkeit gedreht werden können, um die Fädeln 7 ausreichend stahl! zu machen, so daß sie die Folie 1 durchstoßen können, wenn sie in Berührung mit dieser kommen.

uie Geschwindigkeit, mit der die !"adeln 7 rotieren müssen, muß so sein, daß sie eine Faserung bewirkt, d.h., eine Aufspaltung der Folie in ein Netzwerk von sich in Längsrichtung erstreckenden Stammfasern, die zusammenhängend mit Querfasern verbunden sind, die aus den Stammfasern gebildet worden sind, wodurch ein Netzwerk von Fasern mit dem Aussehen eines porösen gewebten Suche s erzeugt wird, und diese Geschwindigkeit kann in einem weiten Bereich, je nach den verwandten Nadeln, der Art der behandelten Folie, der Dicke der Folie, dem. Orientierungsgrad der Folie und vielen anderen Faktoren variieren. Wenn jedoch die Geschwindigkeit zu gering ist, so tritt keine Faserung ein, da die Nadeln sich - zurückbiegen, w_enn sie auf die Folie auf treffen, und aus diesem Grunde durchbohren sie nicht die Folie. In

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ähnlicher Weise reißen "bzw. ziehen die Nadeln durch, wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, wodurcbjdie Folie in Streifen zerschnitten bzw. zerrißen und nicht lediglich durchbohrt wird und gefasert wird. Die Nadeln 7 können im allgemeinen eine beliebige Größe oder Länge besitzen, und sie können in Längsrichtung über die !Trommel befestigt sein, die durch, die Platten 9 und die Stangen 8 gebildet wird,, oder sie können, quer bzw. im rechten Winkel um die Trommel oder in einer Spirale um die Trommel befestigt sein. Die Nadeln 7 können sowohl in Uhrzeiger-, richtung als auch in Gegenuhrzeigerrichtung in bezug auf die Bewegung der Folie gedreht werden. ■

Fig. 2 zeigt eine Stange ei, von der eine ^adel 7 getragen wird, und man kann sehen, itaß die Nadel 7 wegen des Spaltes 11 lediglich durch die Stange d gehaltert baw. getragen wird, una daß die Nadel frei .ist, um sich nach Belieben um die Stange ο zu drehen oder nach Belieben an dieser Stange ü entlang zu gleiten.

Im allgemeinen kann eine beliebige oriatierbare Kunststoffolie in diesem Verfahren verwandt werden. Die Folie kann sich in einem einachsigen, zweiachsigen oder anderen mehrachsig orientierten Zustand befinden. Die Folie kann auf eine belibige herkömm^liche Art una Weise orientiert werden, einschließlich einem überkalten der Folie und einem folgenden Orientieren des Films durch Strecken oder Dehnen und dergl. oder einer Aufheizung der Folie auf eine =

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BAD ORIGINAL

j.i.* uuueruaib aer_;ienigen, bei aer de.r J Hin im ge~

Zustand ist una einer daran, anschliessenden .uehnung Streckung aer i'olie.- vvaö im axlgemeinen unter ürlentis?ung anaen v/irä, ist eine imf armierung, a.U. eine j)eianuii5. bzw-, ^un^" tier iJ'olie unterhalb der Üeiiiperatur, 'bei der die j/alio im weceiitliciieu iis yescrmolaonen Zusfeanti "befindet, um ch uio ä'&B'biQizelt bsv,¹» rfiaerstandsfähigiceit eier Ji'oXiein uer üioiitung, in clex· diese aefoxiEiert wird, au er-

la allgemeinen xcönnen i'olien auc i-üiefinen, diö av;ei bic acht

o pro koiolciil besitzen, die durch !leimung in einer iiich.tung orientiert worden sind, so daß die nach der jjeunung uni raindestena dreimal länger in der g ist-ala sie vor aer .ueimung war, d.h. j>:"\, Vtirwan-*i vic-rioa, weiui einy ji'oliy nutz Pol;/abholen verwandt wird, alo ©inü iJichfce von v/enigstens ungefähr O,^:i4 g/cia /bei c5°0 beoltatf co üoiite das Längenvex'hül bnia in der gestreclcten, iilch- taxig zu üer Ursprung! ionen Länge mind eaten 4-1 sein, una wenn LGn^ Torwanttt wird, so sollte dieses Verhältnis s -0;1- üetraßon. Polymer© aus 1 -ülofinen Können auf feelt*sbli;c hüricänimiJahG ArI una Vieiaa höX'ijeatellt werdeu. iiiu utjiiüuiOi*a i'föCilrrnoton! VOrfaaren" Io t üaaj'Cin-ifie,. das In dom ü»ü_e-i.'atürit 2 ,■/> 741 faGaohrleben v/or'ion JiJt, -Mp J.^|Volio kann auo uozi i'Oi^Morori Ir* boiIeMgGr herlcönffiiliohur Art una W-oi.ac, rf Lο etvi-a 'lurch ^iiriii^imuans ■ durcn tiieföon- oa&r dui'oh Ulfi

eines geblasenen Rohres hergestellt werden." - ■■, - "".·.;;-ν^.':

Andere herkömmliche Kunststoffolien, die in dieser Erfindung .-.-.. , verwandt werden können, umfassen Mischungen und öopolymere von-■ / 1-Olefinen, wie sie oben beschrieben worden sind, uni;er einander, und mit anderen Polymeren, wie etwa Polyamiden, Polyestern,' -\ Polyvinylalkohol, Acrylpolymeren, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat und Polyvinylidenchlorid. Natürlich können auch Homopalymere der 1'-0Ifsine um* andere "beschriebene Materialien ebenso als Copolymere verwandt werden. Ein Dehnungs- oder Orientierungsverliältnis von wenigstens 3:1 bis hinauf zum Zerreiß- bzw. Abreißpunkt kann gleichfalls bei diesen Kunststoffolien angewandt werden.

Die Jj'qIien können von beliebiger Länge und Breite und im wesentlichen beliebiger. Dicke sein, wobei die Minimumdicke der folie dadurch gegeben ist, daß eine im wesentlichen selbsttragende Folie erzeugt wird, und wobei die maximale Dicke durch die Durchbohrungs- bzw. Durehstoßungsmöglichkeit der verwanaten liurohsfcoßungseinrichtung bestimmt wird. Vorzugsweise variiert die Dicke aer Jj'olie von einer solchen Dicke _t die ausreicht_f um eine selbsttragende jj'olie au bilden, bis zu 0,15 mm (6 mils). Dickere folien können behandelt "baw. bearbeitei|werden, indem eine höher beariupruchbai'e Jiuroiisüoiiun^iüvoi'X'ichtung verwandt v;ird oder· indem diuaelbQ .b'olle cluruti dicöolbe Jiiu'ohs toömigEivorrichtuiig sviöt-=· oder mohrmaia geführt wird» ßoi wloiierhoitexii Dtii'chlanfen daa?oli ccioseifee Durch!.!fcoüungövorriuhbttii^ künnori uurohstoßungsvorriclrt-un^eii mit

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geringerer leistung bzw. Beanspruchbarkeit verwandt werden, um dickere und/oder zähere "bzw. härtere Kunststoffolien wirksam zu fasern, als dies "bei einem einzigen Durchlauf durchgeführt werden könnte. Die Polie kann gleichfalls gerade teilweise von den !Tadeln durchdrungen werden, um die nachfolgende Faserung zu erleichtern.

Beispiel

Eine 0,05 mm (2 mil) dicke Folie, "bestehend aus einem Homopolymer des Polyäthylens mit einer Dichte von 0,96 g/cm bei 25⁰C und einem Schmelzindex von 0,2 wurde durch eine Dehnung um 500$ parallel zu ihrer Längsachse bei 117⁰C (240⁰E) orientiert.

Eine Paserungsvorrichtung, ähnlich der in Pig. 1 gezeigten, wurde verwandt, bei der die Platten 9 7,6 cm (3") im Durchmesser groß waren und um deren Umfang im Abstand voneinander 16 Stangen 8 mit einem Durchmesser von 0,6 cm ( 16 quarter-inch) angebracht waren, von denen jede 13,6 cm (5 3/8") lang war. Acitzig Stahlnadeln mit einer Polsterungsstärke 1.6, einer Länge von 7,6cm (3") und einem Durchmesser von 3,2 mm (1/3") wurden von jeder Stange 8 gehalten.

Die Irommel, die aus den Platten 9 und den Stangen 8 gebildet war, wurde mit einer Drehgeschwindigkeit von ungefähr 800 U/Min. gedreht, wobei die Nadeln 7 im wesentlichen von den Stangen 8 fortstanden, wie es in Pig. 1 gezeigt ist.

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Die orientierte Polyäthylenfolie wurde sodann an der rotierenden !Trommel mit einer Geschwindigkeit von 24 m/Min« (öO ft/min.) und mit einem solchen Abstand von der Trommel vorbeigezogen, daß sich eine wesentliche I>änge der !Tadeln 7 durch die Folie erstrecken konnte, wie es in Pig. 1 gezeigt ist.

Bin gleichmässig gefasertes Produkt wurde erhalten, das aus einem Netzwerk von im wesentlichen parallelen, sich in Längsrichtung erstreckenden Stammfasern zusammensetze, von denen jede zusammenhängend mit der angrenzenden Stamtnfaser an mehreren Punkten entlang ihrer Länge durch guerfasern geringerer Lange und .Durchmesser verbunden waren.

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Claims

T66Ö579

ί at e η t a η s ρ r ü. c h β

1« Terfahren zur ü'aserung einer mqlekulmassig orientierten Jj'olie aus Poi^weriaaterial, bei dem die ^olle/in die iiälie von

ITaaeln gebracht wir et, aie auf einer drehbaren Halterung gedreht werden, so datf die iiadeln diese jjOlie durchstoßen, daauroa gekennzeichnet, aaß die Had ein· in der Dreiiebene frei

sind_f und daß sie infolge der gentrlfügalkraft, die aurcxi die jjreiaung der rtalterüng erbeilt wird^ die Ji'Olie tiurchatoßen und fasern_&

2. "/orrichcung zum Ji'aaena einer J'olie mit mehreren Ifadelnf die aui' einer drehbaren naiterung angebracht sind, und mit einer Einrichtung, um die folie in die Iahe dieser ladein zu bringen una zu bewirken, daß diese iiadeln die Folie durchdringen, wobei dieae Folie gefasert wii-u._r dadurch gekennzeichnet, dai3 diese Nadeln (YJ schwenkbar an dar Halterung,befestigt- und schwenkbar tn der Jrehebene sind, una daiä eine Einrichtung vorgesehen ist» um die Halterung mit einer ausreichenden Geschwindigkeit zu drehen, so aaß diese Waaein die JOlie aufgrund ihrer Zentrifugalicraft durchstoßen können.

iorriöhtuiig ngEßh. Aasfrucii Z_f daaurah gekerms^i.ohnet, daü diese !fädeln gleißhjseitig aui dieser Halterung aeitlieh frei gleitbar angebracht; aiml, "" - j '

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4. Vorrichtung nach. Anspruch. 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Halterung mehrere Stangen (ei), die an ihren Enden mi"c zwei Blatten (9)'~"befestigt sind, enthält, die zentriert auf einer Welle (10) im Abstand voneinander und mit dieser drehbar befestigt sind.

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