DE1669438A1 - Verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern - Google Patents

Verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern

Info

Publication number
DE1669438A1
DE1669438A1 DE19661669438 DE1669438A DE1669438A1 DE 1669438 A1 DE1669438 A1 DE 1669438A1 DE 19661669438 DE19661669438 DE 19661669438 DE 1669438 A DE1669438 A DE 1669438A DE 1669438 A1 DE1669438 A1 DE 1669438A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
association
union
polymer
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661669438
Other languages
English (en)
Inventor
Oppenlander George Carroll
Thomas Walter William
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hercules LLC
Original Assignee
Hercules LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hercules LLC filed Critical Hercules LLC
Publication of DE1669438A1 publication Critical patent/DE1669438A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/682Needled nonwoven fabric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/69Autogenously bonded nonwoven fabric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

München, 20. ^ezember 1966 P/vB
Anmelder» IiBROUIES INCORPQRAESD, 910 Market Street, Wilmington, Delaware, V.St.A.
Verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern
Die Erfindung betrifft neuartige Gefüge, welche verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern sind, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Vereinigungen von Polyolefinfasern haben zahlreiche Anwendungen gefunden, wie z.B« in nichtgewebten und in gewebten Stoffen, Unterlagematerialien für Polgewebe, Piltertüchern, Tabakrauchfiltern, Stricken, Garnbändern, Kleidungsisolierung, Bettdecken, chirurgischem Verbandstoffen, Innensohlen für Schuhe, Dichtungsmaterial u.dgl. Für viele dieser Verwendungen ' ist es wichtig, daß die Fasern in der Vereinigung mit anderen Pasern des Gefüges verschränkt oder verbunden sind. Diese Verbindung oder Verschränkung der Fasern gibt dem Gefüge einen Zusammenhalt wie auch zusätzliche Festigkeit,
Verschiedene Methoden zur Bewerkstelligung der Verbindung oder Verschränkung der Fasern miteinander sind vorgeschlagen worden. Bei einer dieser Methoden ist·Heißversiegelung der Pasern an-
909043/1565 bad original
einander vorgeschlagen worden. Diese Methode hat sich 3-och für viele Anwendungsgebiete nicht als praktisch erwiesen. Die .Verwendung von Temperaturen, welche genügend .hoch sind, um die Fase robe rf lachen zu erweichen und die für die Ausbildung guter Festigkeit erforderlichen Bindungen zwischen den Pasern herzustellen, verursacht erste Beschädigung von Fasern, welche für optimale physikalische Eigenschaften von Holekülorientierungseffekten abhängig sind· Dazu kommt, daß, wenn nichtgewebte Bahnen von Polyolefinfasern thermisch verbunden werden, die normalerweise zur Erweichung der Oberfläche erforderliche Eitze starkes Schrumpfen verursacht, es sei denn, daß man kostspielige Vorkehrungen gebraucht, um die Bahn in Dimension zu halten und Schrumpfung zu verhüten, nicht nur während der Erhitzung 'der Bahn, sondern auch nachher während ihrer Kühlung. Aber auch bei Gebrauch von Vorkehrungen zur Verminderung der Bahnschrumpfung, wie z.B. durch Verbinden in einer Presse und Aufrechte rhaltung des Druckes während der Kühlung der Bahn, kommt es zu unerwünschten Eigenschaften. Je nach dem Ausmaß der angewendeten Erhitzung sind die verbundenen Bahnen entweder weich und schwach oder verhältnismäßig fest, aber harsch und plastikähnlich. Angemessen verbundene Bahnen, welche eine annehmbare Festigkeit aufweisen, lassen die für viele Anwendungsgebiete erforderliche Flexibilität und an Stoffe erinnernden Weich- · heitseigenachaften vermissen·
Bei einer anderen Methode ist vorgeschlagen worden, die Fasern in Vereinigungen mit Hilfe von chemische!* Bindungsmitteln oder
909843/1565 sad qfuginal
p Klebstoffen zu verbinden· Die Auswahl Ton Bindungsmitteln
. ι
für Polyolefinfasem erwies eich aber als ein schwieriges I %. Problem, weil die Polyolefine so inert gegenüber chemischem Angriff S sind, daß die Klebstoffe keine rasche, feste und nichtklebrige Verbindung liefern. Ferner bringt der Gebrauch von Bindungsmitteln einige zeitraubende und lästige Arbeitsgänge mit sich. L Wenn z.B. das Bindungsmittel als Lösung oder Emulsion einge-Lj eetzt wird, muß man nicht nur die einzelnen !Pasern oder die " ganze Vereinigung besprühen oder eintauchen, um sie mit dem
Bindemittel in Kontakt zu bringen, sondern die flüssige Phase fr
der lösung oder ^nulsion muß auch entfernt werden. Gewöhnlich >i
ist es dann notwendig, das Bindungsmittel zu erhitzen oder sonstwie zu aktivieren, um es auszuhärten und zur Haftung· an die Fasern su. brir.;ei:.
Es ist nun ^S-.-.r. er. ;vcraen, dai? verbundene Tereinigunmen von Polyolef Ji.- ;,.·: ^ri. durch ein 7erf&hrer. r:'tv-etstellt v/erden können, welches alle die oben auf res; eierten Schwierigkeiten verr.eiiet. Dieses Verfahren umfaßt die 24-ldung einer Vereiniguni, vcn lasern, welche in wesentlichen aus 3f-s-.sern eines Polymeren eines «C -Monoolefins "besteht* d&s etwa C, 25ε tis etwa IC5O (Sewichtsprosentsätse cezorer. auf Polymere/i) eines Carbonsäürsstlses eines llet^II-s &\:.ξ der aus Calcium, larium, Eisen, Hiekel und C^": alt ce stehender. Gruppe entliält, wobei das besagte S&lz eine Sc. ™'3Zzt3-..peratur aufweist, welclie unterhalb der Temperatur lis^t, Vri ;v a Ich er die Paäer gesponnen wird} es umfa3t ferner
90.9B43/1565 bad ORlGlNAI.
Erhitzung der Vereinigung "bei einer erhöhten Temperatur, ' welche unterhalt der Kristallschmelztemperatur des Polymeren liegt, aber genügend hoch ist, um die Oberflächen der besagten Fasern "klebrig und hitzeerweicht zumachen, ohne die Faserstruktur und die Festigkeitseigenschaften der Fasern wesentlich zu beeinträchtigen, und dann Kühlung der Vereiniggung, wobei die hitzeerweichten Fasern mit anderen Pasern in der Vereinigung an Punkten gegenseitigen Kontaktee hitzever-P bunaen werden. Die Vereinigung kann ausschließlich diese sogenannten Metallsalz-modifizierten Fasern umfassen, d.h. Fasern eines Polymers eines Λ -Monoolefins, das. das Metallsalz* einer Carbonsäure enthält, oder es kann eine Mischung dieser' Metallsalz-modifizferten Fasern mit anderen Fasern, synthetischen oder natürlichen, wie z.B. Fasern aus unmodifiziertem Polypropylen, Polyester, Polyamid, Acrylsäurepolymere^ Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Viscose oder Acetatkunstseide, Baumwolle, Glas u.dgl. umfassen, natürlich vorausgesetzt, daß genügend der ületallsalz-modifizierten Fasern anwesend sind, um
Verbindung entsprechend der vorliegenden Erfindung zustande zu
bringen.
Die bei dem erfindungegemäßen Verfahren verwendeten lasern bestehen, wie oben angegeben, aus Polymeren eines oi -Monoolefins, welches von etwa 0,29ε bis etwa 10$, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, des „letallsalzes einer Carbonsäure enthält. Besonders brauchbar für diese Fasern sind die Homopolymeren, Copolymeren und Ierpol„.rceren von Aethylen und ^. -Monoolefinen
( 909843/1565
SAD ORIGINAL
mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, darunter z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Poly(buten-1), Poly(penten-1), Poly(3-methylbuten-1) und Poly(4-methylpenten-1), Copolymere von Aethylen und Propylen, Terpolymere von Aethylen, Propylen und einem Dien wie Dicyclopentadien, u. dgl. Die Metallsalze der vorliegenden •Erfindung sind Calcium-, Barium-, Eisen-, Nickel- oder Cobalt-* salze von Carbonsäuren und haben Schmelztemperaturen, welche unterhalb der Temperatur liegen, bei welcher die Faser gesponnen wird. Die Carbonsäure-Komponente solcher Salze wird von organischen Säuren gebildet, welche eine oder mehrere Carboxylgruppen enthalten und gesättigt oder ungesättigt sein können. Besonders vorgezogen werden die aliphatischen Säuren, d.h. acyclischen oder alicyclischen Säuren mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, am meisten Fettsäuren mit.8 bis 18 Kohlenstoffatomeno Solche Salze sind in der Fachwelt bekannt und zu ihnen gehören z.B0 Salze von Isobutter-, Isovalerian-, Capron-, 2-Aethylbutter-, 2-Methylρentan-, n-0ctan-, 2-Aethylhexan-, 2,2,4,4-Tetramethylpentan-, 2,4»6-Trimethylhepte.n-, 5,7-Dimethyloctan-, Pelargon-, Laurin-, Tridekan-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Naphthen-, 3-Methylcyelohexancarbon-, 4-Isopropylcyclohexancarbon-, Cyclohexanessig-, Bicyclo(2,2,1) heptancarbon-, Octylbernstein-, 2-Decylglutar-, 2,5-Dibutyladipin-, Sebacin-f OeI-, Linol-, <£-Phenylpropion-Säure u· dergleichen. Die Metallsalze von Mischungen von Säuren, wie z.B. Ko^kosfettsäuren, sind auch geeignet. Die Salze können als solche oder in Mischung mit anderen der Metallsalze oder mit den frei-t
909843/1565
Säuren angewendet werden. Die Verwendung einer 2j1 bis 5*1-Mischung des Metallsalzes und eine» Carbonsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen wird besonders bevorzugt. Die Metallsalze können dem Polyolefin durch irgendeine, der üblichen Methoden zur Einverleibung eines Zusatzstoffes in ein feetes Material zugemischt werden. Eine einfaohe Vorgangsweise ist» das Metallsalz in einem niedrigsiedenden lösungsmittel zu- lösen, z.B. in Benzol oder Aceton, die Lösung mit dem Polyolefin in Flockenoder anderer solpher Form gründlich zu mischen und dann das Lösungsmittel abzudampfen] oder es kann durch verschiedene Methoden mechanischen Mischens einverleibt werden, z.B. durch Mahlen, Walzen o.dgl.
Die Menge des dem Polyolefin einverleibten Metellsalzes kann von etwa 0,2$ bis etwa 10$ (Gewichtsprozente bezogen auf Polyolefin) variiert werden oder darüber hinausgehen, Formalerweis« wird eine Menge von maximal etwa 4$ zur Erreichung des Zieles der vorliegenden Erfindung genügen. Die optimale Me>nge wird gewöhnlich zwischen etwa 0,4$ und etwa 2$ liegen, abhängig vor allem von dem'verwendeten iletallsalz und dem gewünschten Ausmaß der Verbindung.
Das Polyolefin kann-auch kleine Mengen von Stabilisatoren wie · Hitze- und lichtstabilisatoren, Ultraviolettlicht-Absorbern, Saurere genait te In wie Calclumeeifen, Antioxydantien u.dgl. enthalten» feratr auch ändere Stoffe wie Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe u.dgl., vorausgesetzt, daß sie das erfindungsgemäße Ver f&hfn nicht atftren.
909843/1565
■■■■■■■·■·■■·■■:-. : ,■ BAD ORIGINAL
Die in den erfindungagemäßen Vereinigungen verwendeten Fasern können Einzel- oder Ifehrfaeh-Fäden sein und werden duroh die wohlbekannten Verfahren hergestellt, die man üblicherweise zur Erzeugung synthetischer Pasern anwendet. Kurz gesagt umfaßt die Herstellung das Extrudieren oder Spinnen des geschmolzenen Polyolefins, welches das Metallsalz enthält, durch ein Mundstück, das ein einziges Loch oder eine Mehrzahl sehr' feiner löcher aufweist, dann das Wegziehen des Polymers vom Mundstück, vorzugsweise mit größerer Geschwindigkeit als die (| Bxtrudiergeschwindigkeit, um ein wesentliches Herunterziehen dee Fadens im ;:chmelzflüssigen Zustand vor seiner Verfestigung zu bewirken. L:e Bedingungen und besonders die Temperatur zum Verspinnen von Polyolefinen aus dem schmelzflussigeη Zustand su Pad··-, sind in der Fachwelt gut bekannt und können in einer, verl^ ^nismäßig weiten Bereich variier-t werden, je nach den ph;-si/ lischen und chemischen Eigenschaften des Polyolefins, und kr :nen sogar für identische Konpositionen je nach Bevorzugung s~: tens erfahrener Bearbeiter variiert werden. Im allgemeinen werden Temperaturen, die innerhalb des Bereiches von etwa 20O0C bis etwa 3250C, vorzugsweise von etwa 25O0C bis ' etwa 3000C liegen,"normalerweise eine 'Schmelze ausreichender Fluidität, um gleichmäßig Tom Mundstück zu fließen, ergeben. Die verfestigten Fäden können dann zu einem mehrfädigen Garn kombiniert und einem Kaltziehen bei einer unterhalb des Schmelzpunktes geleger.en Temperatur unterworfen werden, wobei der ' Pu?:r ein erwünschtes Ausmaß von Molekülorientierung ver-11-?--.ξγ: ■ ird. Wenn gewünscht, können diese molekülorientierten
909843/1565
Fäden dann gekräuselt werden, üblicherweise durch mechanische Mittel wie eine Stopfbuchsen-Kräuselvorriehtung, und/oder in verhältnismäßig kurze Stapelfasern, gewöhnlich von einer länge der Größenordnung von 2 1/2 bis-einige cm, zerkleinert werden.
'wenngleich die "bei der Erfindung gebrauchten lasern vorteilhaft 5-urch die oben beschriebene Vorgsngsv/eise hergestellt werden können, nu£ doch verstanden werden, det das Verfahren nicht in diesem Sinne beschränkt ist. Sc iTann z.B., wenn gewünscht, der ilolekülorientiervn^G-Schritt fortgelassen werden, falls die ·* größere Dimensionsbeständigkeit der umorientierten Faser unter ! dem Einfluß von Hitze erwünscht ist. Desgleichen kann der Kräuselungs-Schritt entfallen,, wenn nan eine ungekräuselte Faser haben will, oder der Zerkleinerungs-Schritt, wenn kontinuierlicher laden gewünscht wird.
ψ Die Erfindung kann -lit iaservereinigung^*' die durch irgendeine ' in der Fachwelt Gekannte -lethode hergestellt werden, praktiziert werden. Sc ist sie auf jrindel kontinuierlicher Fäden, gekräuselt oder Liilers, auf IJndel vcn ku.;-zen Fasern oder Stapelgarnen, unge7-e':te Ξέ_::ηβη wahllos gelegter I'asern, ungewebte Bahnen mit orientierter, oder entlang eir.er besonderen Achse ausgerichteten einzelnen Fasern, gewebte Stoffe aus den Fasern, gestrickte Stoffe aus den Fasern, Zuserjienstellungen parallel_ zueinander gelegter kontinuierlicher Fäden u.dgl. anwendbar. Die Erfindung ist besonders wertvoll für nichtgev/ebte Bahnen,
9 0 9 η ι, 3 / 1 5 6 5 BAQ ofi|e,NAL
worin die Fasern wahllos gelegt sind, weil in diesen Bahnen die Verfjytzung der Fasern eine größere Anzahl potentieller Verbindungsstellen ergibt, und für nadelgelochte nichtgewebte Bahnen, worin das Ausmaß von Faserverf:yfczung sogar noch größer ist. Die verschmolzenen erfindungsgemäßen Vereinigungen, wie z.B. verschmolzene Bänder oder Garne, können auch als solche verwendet oder können gestrickt oder gewebt werden, mit oder ohne anderes Fasermaterial, zu Stoffen für derartige Verwendungen wie Teppichunterlagen u.dgl. . ,
Die Art Verbindung, welche durch Ausübung der vorliegenden Erfindung zustande kommt, unterscheidet sich von den" Verbindungen gemäß bisheriger !Technik insofern, als sie eine einzigartige Oberflächenadhäsion, von Faser zu Faser an den Berührungspunkten zwischen ihnen darstellt, und sie ist das Resultat eines Hitzeerweichens oder Klebrigmachens der Oberfläche der-Faser bei einer Temperatur unterhalb des Kristallschmelzpunktes des Polymers, gefolgt von einem Kühlen, wobei die erweichten Oberflächen der Faser sich verfestigen und mit anderen Fasern an Punkten der Berührung mit ihnen verbunden werden. Über die Oberflächenphänomene, die sich abspielen, wenn die Vereinigung von Fasern erfindungsgemäß erhitzt wird, sieht man nicht völlig klar. Es wird postuliert, daß die Anwesenheit des ületallsalzes in der Polyolefinfaser an der Oberfläche der Faser während der Erhitzung einzigartig reaktionsfähige oder hitzeempfindliche Stellen ausbildet, entweder durch Exudierung
909843/1565 „,μ*ι_
BAO OB1ÖINAL
oder durch chemische Reaktion oder auf andere Weise, wobei die Oberfläche der Paser selektiv mehr Klebrigkeit und Haftver-.mögen bekommt. Wie immer die Erklärung der Phänomene lauten mag, es steht fest, daß es mit den metallsalzmodifizierten Pasern durch die vorliegende Erfindung möglich ist, gutverbundene Pasergefüge zu schaffen, ohne die Schrumpfung bei erhöhter Temperatur und die Pestigkeitseigensehaften der PoIyolefinfa"aern nachteilig zu beeinflussen.
Die Erhitzung der Vereinigung kann in irgendeiner gewünschten Weise erfolge»» unter Anwendung von in der fachweit wohlbekannten Methoden, wie z.B. Anwendung einer geheizten Presse» heißer Kalanderwalzen oder'Trommeltrockner u.dgl. oder durch * Erhitzung mit heißer luft, Infrarotstrahlen oder Hochfre-
quenamitteln, d.h. dielektrischem Erhitzen o.dgl. Die Tem-, pera^ur, bei welcher die Vereinigung erhitzt wird, liegt, wie
': oben angegeben, unterhalb der Kristallschmelztemperatur des ™ Polymers, aber genügend hoch, um die Oberfläche der faser durch Hitze zu erweichen, damit sie klebrig oder zäh wird, ohne daß gleichzeitig die Paserstruktur oder die Feetigkeitseigenschaften der Paser wesentlich beeinträchtigt werden. Die Maximaltemperatur, bei welcher solche Vereinigungen erhitzt werden können, wird natürlich mit dem betreffenden zur Anwendung kommenden· Polymer variieren. Vorzugsweise wird die Maximaltemperatur in einem Bereich etwa tO° bis 150G unterhalb des Kristallschmelzpunktes des Polymers liegen, weil bei oder unterhalb
909843/1-565
BAD ORIGINAL
solcher liaximaltemperatur optimale Struktur- und Pestigkeitseigenschaften erhalten werden.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Ver- · fahren und zeigen die willkommeneren Eigenschaften der hierbei erzeugten neuartigen Gefüge auf. Die Bezeichnung "RSV", wie eie hier gebraucht wird, bedeutet reduzierte spezifische Viskosität, das ist die spezifische Viskosität, dividiert durch ^ Konzentration, einer 0,1$igen (Gewicht/Volumen) lösung des Polymers in Dekahydronaphthalin bei 135 C. Alle Angaben über Teile und Prozente sind Gewichtsangaben, es sei denn, daß etwas anderes angegeben ist, und die Prozentsätze der Zusatzstoffe beziehen sich auf das Gericht des Polymers, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Stereoreguläres Polypropylen mit einem SG:inelzpunkt bei Doppelbrechung von etwa 172 C.und einer RSV von 3,2, enthaltend 0,15?b des Reaktionsproduktes von 2 Holen IConylphenol und 1 Idol Aceton ((das Reaktionsprcäul.t testuiiJ ici wesentlichen au3 ei:;er Hiseliung- -ron IsopiOpylideia-bis(ncnylphenol) und 2(2' -Hydroxyphen,; 1) -2,4,4-trin-ethy 1-5, o-dinonylcliroiLan)) als A2itio:.yda2i3, wm ie mit O,92f6 eines käuflichen I-Tiekelcctanoatesi ce stellend aus einer 3*1 Mischung vcn !.idCsl-'S-atliylhexanoat ur.d 2-Ae-"·."-;'Ihex&nsäure 1 (Gesamtnicksljalialt 13^), gründlich ver-
9098 4 3/1565
mischt. Die liischung wurde bei 288 C zu kontinuierlichen Garnfäden (820 Denier/35 Fäden) aus dem schmelzflüssigen Zustand ver·*- sponnen. Die Verschnelzungstemperatur des Garnes wurde "bestimmt durch Fachen von 4 laden und anschliefendes Ziehen'des gefachten Garnes von 1G4°C Aüfgatewalzen mit einer Geschwindigkeit von ca. 137m je IJinuTe auf ein Paar erhitzter Zugwalzen von 15,24 cm Durchmesser unter Anwendung von 13 V7icklungen des Garnes, wobei die Zugwalzentemperatur in Steigerungen um jeweils 5 1/20C (10 P) erhöht wurde, tis die Fäden zu einem Eand verschmolzen, in weichem die Fäden auseinander gestreift werden konnten. Das gefachte Garn, hergestellt wie oben beschrieben, ■ verschmolz bei 143 C, während ein Kontrollgarn, welches in derselben Weise hergestellt war, mit Ausnahme dessen, daß das Polypropylen die Uickelsalzffiischung nicht enthielt, bei 174 C verschmölze«. Eine Erhöhung der Menge der liickelsalzmitchur.g im Polymer auf 4-f° veränderte die Verschmelzungsterjperatur von 1^3 C nicht, während eine Herabsetzung der llenge auf 0,46?a eine Terschmelzungstemperatur höher als 154CC erg&b. Ein aus dem verschixlzenen Band (2 Mils dick und 1OG LIiIs breit) dieses 2f.ic^ic-ls gewebter Teppichunterlagestoff besaic gute ε Aussehen, guten Griff und ausgezeichnetes Tuf tingverraö £ en.
Beispiele 2 bis 8
Die Yorg&ngsweise von ieispiel 1 vrarie «iederholt, mit dem Unterschied, daü verschiedene fencer, anderer ITickelsalze statt
4 3/1565
BAD ORIGINAL
der ITickelootanoatmischung des Beispiels 1 eingesetzt wurden. Die Kompositionen dieser Beispiele und die Yerschmelzungstemperaturen der betreffenden Bänder sind tieferstehend tabellarisch zusammengestellt.
Tabelle I
Beispiel ITr. ITickelsalz-Zusatz Yerschmelzungstemperatur
des Bandes, 0O
2 0,78?έ lli-ääthylhexanoat ' 154
3 0,78^6 M-2-äthylhexanoat plus
0,169& 2-Aethylhexansäure 143
4 2Jo Ui-2-äthylhexanoat 143
5 2?6 Itfi-decanoat 149
6 2$ M-dodecanoat 149
7 0,925ε 2-Aethylhexansäiire höher als 157
8 0,71^ ITi-cäprylat plus
0,2296 2-Aethylhexansäure 143
Beispiel 9 bis 13
Die Beispiele in der folgenden Tabelle erläutern die wünschenswerten Eigenschaften von nichtgewebten Stoffen, hergestellt aus gekräuselter Stapelfaser des Garns von Beispiel 1. Die Bahnen für alle diese Stoffe wurden durch ein übliches Krempeln oder ein Luftbehandeln hergestellt, wobei die Fasern auf eine flache Unterlage gelegt wurden. Die Stoffe, mit oder ohne Hade 1-lochung,. wurden zunächst unter einer Haube bei erhöhter Temperatur zusammengedrückt, um die Oberflächen der Easer durch Hitze zu erweichen, und
909843/1565
dann gekühlt, wobei die hitzeerweichten Faseroberflachen sich verfestigen, so die Stoffe an tJbergangspunkten ver- - bindend. Die Produkte aller dieser Beispiele waren weich und fasrig und besaßen gute Festigkeit.
Die verbundenen Stoffe wurden mindestens 24 Stunden lang bei 50$ relativer Feuchtigkeit und ca. 23 C konditioniert
^ und dann" nach ASTM-Methode D-1117-63 geprüft, um ihre
Zugfestigkeit, Ausdehnung und ihr Stoffgewicht zu ermitteln. Bei Ermittlung der Zugfestigkeit wurde die "Cut Strip"-Methode (ASTE D-1117-63, Abschnitt 6) angewendet. Testmuster waren Streifen 2,54x15,24 cm, die in einem "Instron"— Zugprüfer mit 7,62 cm Einspannlänge geprüft wurden, wobei die Kreuzkopfgeschwindigkeit auf 30,48 cm pro Minute eingestellt war, Einzelheiten hinsichtlich Bahnherstellung, Stoff und "jfestresultate bei diesen Beispielen sind unten tabel-.larisch zusammengestellt. Versuche, Verbindung zwischen den
W Fasern durch Verschmelzen unmodifizierter (kein Hickelsalzzusatz) Polypropylenfaser-Öberflachen an Übergangspunkten in der Weise dieser Beispiele zu bilden, waren nicht erfolgreich. Verbinden bei Temperaturen und Drücken, die niedrig genug waren, um weiche, stoff ähnliche G-efüge zu entwickeln, ergab sehr schwache nichtgewebte.Stoffe. Anheben der Temperatur und des Druckes in genügendem Ausmaß, um den Grad der Faserverbindung, den man für annehmbare Festigkeit benötigte, an den tJbergangspunkten zu erzielen, ergab harsche plastilrähnliche Produkte.
.... . 90 9843/1565
B ORIGINAL
Iabelle II
Beispiel Bahn-Her-Ur. stellung
Gewicht des Uadellochungs- Ausdehnung Zugfestig- Yerbindungsbedingungen
Musters Dichte, t r beim Hiss, keit (lbs./in./
Oz./Sq.Yd. Locr m^en/in. $> oz./Sq..Yd,)
5.06
5.10
10 gekrempelt
co
ο
(£> 11 gekrempelt
U)
13
gekrempelt und getuftet
6.45 .6.76
cn 12 luftbehandelt 6.36 σ>
cn
6.70
1890
2500
66
35
49
72
12.9 7.0
9.8
8.4
Hydraulische Presse; 15,5
kg/cm 45 Sekunden lang bei 1490Cj gefolgt von 2 Minuten Kühlen auf Zimmertemperatur.
Trommeltrockner bei 163°O ^ 4 Minuten lang.
4 Kalanderwalzen bei 157 bz1 159° bzw. 21° bzw« 210Cj Lauf tempo^ jedesmal 91 1/2 cm/Mi: 4 Kalanderwalzen bei 1f>3°bzw 163° bzw. 40 1/2° bzw. 21°C; Itauftempov jedesmal 91 i/2* cm/Minute.
Trommeltrockner bei 1630C 4 Minuten lang.
CD CD CD
CO CO

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Γ1·)Vereinigung von Pasern, im wesentlichen bestehend aus Pasern eines Polymers eines cL -Monoolefins, dadurch gekennzeichnet', daß das Polymer etwa 0,2$ bis etwa 10$, bezogen auf das Gewicht d-es Polymers, eines Carbonsäuresalzes eines Iletalles aus der aus Calcium, Barium, Eisen, nickel und Cobalt bestehenden Gruppe enthält, wobei das besagte Salz eine Schmelztemperatur aufweist, welche unterhalb der Temperatur liegt, bei welcher die Paser gesponnen wird, und wobei die erwähnten Pasern mit anderen Pasern in der besagten Vereinigung*' en Punkten der Berührung mit ihnen hitze verbunden v/erden.
  2. 2. Vereinigung genäß Anspruch 1, da du, roh gekennzeichnet , daß sie ein nichtgev/ebter Stoff ist.
  3. 3· Vereinigung gemäß Anspruch 1 uder 2, dadurch gekennzeichnet, deß das pC -iionoolef in Propylen ist.
  4. 4. Vereinigung gemäß Anspruch 3, dadurch g e I'-e η η ζ ei ohne t , daß die Fasern orientiert sind.
  5. 5. Vereinigung .j.enlLß einer.! -".er vorhergehenden -Ansprüche, dadurch ι e i: e η η ζ c i ο 2. r. c- t , daß das C&rbonslluresElz das i:±clzol'.i£.lz Gjrxr l-ef.iYure -r.it '■:. .bir: 18 ICohlon-3tcffatcr..en ist.
    909843/156 5 BAD ORlGJNAt
    6, Vereinigung gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß d£,s !Tickelsalz eine llischuni. von !Ticke 1-2-äthylhexanoat und 2-Aethylhexansäure ist. i
    7* Verfahren zur Herstellung einea verbundenen Gefüges, welches eine Vereinigung geuiä£ einen der vorhergehenden Ansoriiche ist, dadurch £,3 kennzeichnet, daß man eine Vereinigung von Fasern bildet, diese Vereinigung auf eine erhöhte (Temperatur erhitzt, welche unterhalt der Kristallscbjuelztemperatur des Poljriers liegt, aber genügend hoch ist, um die Oberflächen der lasern xlebrig und hitzeerweicht hu ii-cchsn, ohne die I'^seratruldjur und die restiglreitseigenschaften ler Ft Sem 'vese^-jj.icli -:u "ο^-ΐΙνΛ^-'α^ΛΙζ^'Ώ.} v^^- dann die Vereinigung >ühlt, v/ob ei die "basalten '-itaeerweichten Fasern mit anderen | 3'asern in der Vereinigung an Punkten der Berührung mit ihnen nitzevertti-inden erden. I
    BAD ORlGINAU
    909843/1S65
DE19661669438 1965-12-28 1966-12-21 Verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern Pending DE1669438A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US517107A US3436298A (en) 1965-12-28 1965-12-28 Fused fibers of monoolefin polymers and method of manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1669438A1 true DE1669438A1 (de) 1969-10-23

Family

ID=24058398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661669438 Pending DE1669438A1 (de) 1965-12-28 1966-12-21 Verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3436298A (de)
BE (1) BE691918A (de)
DE (1) DE1669438A1 (de)
DK (1) DK114334B (de)
FR (1) FR1514229A (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650866A (en) * 1969-10-09 1972-03-21 Exxon Research Engineering Co Increasing strip tensile strength of melt blown nonwoven polypropylene mats of high tear resistance
IT1152491B (it) * 1982-08-09 1986-12-31 Merak Spa Fibre poliolefiniche a migliorata termosaldabilita' e procedimento per ottenerle
US5135804A (en) * 1983-02-18 1992-08-04 Allied-Signal Inc. Network of polyethylene fibers
EP0552013B1 (de) * 1992-01-13 1999-04-07 Hercules Incorporated Wärmeverbindbare Fasern für wiederstandsfähige Vliesstoffe
SG50447A1 (en) * 1993-06-24 1998-07-20 Hercules Inc Skin-core high thermal bond strength fiber on melt spin system
KR100408353B1 (ko) * 1994-12-19 2004-03-09 헤르큘레스 인코포레이티드 고강도부직물용섬유의제조방법,및이로부터제조된섬유및부직물
ES2194192T3 (es) 1996-03-29 2003-11-16 Fibervisions L P Fibras de polipropileno y articulos producidos a partir de ellas.
US5985193A (en) * 1996-03-29 1999-11-16 Fiberco., Inc. Process of making polypropylene fibers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3049466A (en) * 1957-04-23 1962-08-14 Reeves Bros Inc Method of bonding fibrous structures made from fibers or filaments of polyolefine polymers
US3322607A (en) * 1964-08-17 1967-05-30 Du Pont Lubricated polypropylene polyethylene self-bonded nonwoven carpet backing

Also Published As

Publication number Publication date
US3436298A (en) 1969-04-01
BE691918A (de) 1967-06-28
FR1514229A (fr) 1968-05-10
DK114334B (da) 1969-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69925140T3 (de) Faservliess als unterlage und tufting-teppich
DE3516247A1 (de) Faservlieslaminat
EP0006189A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer bituminierten Dachbahn
DE69203659T2 (de) Genadelter Bodenbelag.
DE2644904A1 (de) Verfahren zur herstellung von faservliesen
DE2834438B2 (de) Spinnvlies aus Polyester-Filamenten zur Verwendung als Trägermaterial für einen tiefziehfähigen Tufting-Teppich und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1669438A1 (de) Verbundene Vereinigungen von Polyolefinfasern
DE1964060C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Wirrvliesen aus Hochpolymeren
DE2345978A1 (de) Vliesstoffe
DE19739049A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines hydrodynamisch verfestigten Nonwovens, Nonwoven nach dieser Herstellung und Trägervlies nach dieser Herstellung
AT390986B (de) Dichtungsmembran und verfahren zu ihrer herstellung
DE1560841B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Fadenvliesstoffs aus Endlosfaden
DE60022157T2 (de) Kontinuierliche und/oder diskontinuierliche dreikomponente Polymerfasern für Vliesstoffe, und Herstellungsverfahren
EP1508634B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes
DE2327738A1 (de) Verfahren zur herstellung eines nicht gewebten nadelflorteppichs
DE1900265A1 (de) Spinnvliese mit verbesserten Eigenschaften und Verfahren sowie Vorrichtung zu ihrer Herstellung
DE2009971C3 (de) Bikomponenten-Synthesefaden des Matrix/Fibrillen-Typs
DE1948553A1 (de) Verfahren zum Verfestigen von Spinnvliesen
DE4140580A1 (de) Verfahren zur herstellung von vollstaendig recyclingfaehigen teppichen
EP1097974A2 (de) Selbstklebender Formkörper
DE2328470C2 (de) Verfahren zum Herstellen von spleißnetz-verstärktemTextilfaservliesstoff
DE19962357A1 (de) Schlafbekleidung
DE19520314A1 (de) Flammhemmende Trägereinlage, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE1955252C3 (de) Verfahren zum Verbinden sich berührender Polyamidfasern
DE4307398A1 (de) Elektretfasern mit verbesserter Ladungsstabilität, Verfahren zu ihrer Herstellung, und Textilmaterial enthaltend diese Elektretfasern