DE1704429A1

DE1704429A1 - Verfahren zur Herstellung eines textilbewehrten Werkstoffs auf Kunststoffbasis

Info

Publication number: DE1704429A1
Application number: DE19671704429
Authority: DE
Inventors: Kastulus Utz
Original assignee: LISSMANN ALKOR WERK
Current assignee: LISSMANN ALKOR WERK
Priority date: 1967-07-05
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3619319A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, Dr. Ing. A. Weickmäni

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

OIV

Fa. ALKOR-WERK Karl lissmann K.G., 8 München-Solln, Morgensternstraße 9

Verfahren zur Herstellung eines textilbewehrten Werkstoffs auf Kunststoffbasis

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines textilbewehrten Werkstoffs auf Kunststoffbasis.

Die Verarbeitung von Bändchen naoh dem in der !Textilindustrie herkömmlichen Verfahren ist bekannt. Die Bändchen werden in der Regel durch Zerschneiden von Folien und anschließendes Verstrecken gewonnen. Die Herstellung von Bändchen ist in der Regel billiger als die Herstellung von Fasern. Für manche Anwendungsgebiete sind Textilwerkstoffe auf der Basis von Bändchen mindestens ebenso gut brauchbar wie Textilwerkstoffe auf der Basis von herkömmlichen Synthesefasern.

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Erfindungsgemäß wird zur Verbreiterung des Anwendungsbereichs der Bändchentechnik vorgeschlagen, daß man aus stofflich verschiedenen Schichten aufgebaute Mehrschichtfolienbändchen nach einem der in der Textilindustrie bekannten Verfahren zu einem Textilprodukt, also einem Gewebe, Gewirke, Gestricke, Vlies o.dgl., verarbeitet und dieses Textilprodukt sodann einer Fixierungsbehandlung fc unterwirft, bei der nur ein Teil der Schichten der Mehrschi chtfolienbändchen angegriffen wird.

Die Herstellung von Hehrschichtfolien ist bekannt. Es stehen hierfür verschiedene Techniken zur Verfügung. Aus den bekannten Mehrschichtfolien können Bändchen genauso geschnitten werden aus einschichtigen Folien.

Wenn - was die Regel sein wird - wenigstens ein Teil der Schichten der Bändohen thermoplastischer Natur ist, so kann die Fixierungsbehandlung äxcäi Wärme- und Druckeinwirkung erfolgen. Alternativ kann zur Fixierung auch eine Lösungsmittelbehandlung angewandt werden.

Die Fixierungebehandlung der Schichten kann, wenn der textile Charakter des Werkstoffs erhalten bleiben soll, darauf beschränkt bleiben, daß die Bändohen an ihren Kreuzungsetellen miteinander verpunktet werden. Will man dagegen einen folienartigen, wasserdichten Werkstoff mit textiler Btwthrung, so kann man die Fiacierungsbehandlung

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so lange fortsetzen, bis die von der Fixierungsbehandlung angegriffenen Schichten der Bändchen eine geschlossene Fläche bilden.

Die Mehrschiohtfolienbändehen können ebenso wie die bekannten Einsohichtfolienbändchen "verstreckt sein, wenn die durch das Terstrecken zu erzielenden verbesserten mechanischen Eigenschaften erwünscht sind. Die Verschiedenheit der Werkstoffe in den einzelnen Schichten der Band- ' ciien eröffnet hier neue Möglichkeiten: Man kann die Mehrschiehtfolienbändchen bei einer !Temperatur Terstrecken, die unter dem Eristallitschmelzpunkt der höher schmelzenden Schichten, jedoch über dem Kristallitechmelzpunkt der niedriger schmelzenden Schichten liegt. Sin solches Verfahren ist für Folien grundsätzlich bekannt. Ee führt dazu, daß in einem Teil der Schichten Reckorientierung vorliegt, in den übrigen Schichten aber nicht. Führt man die Fixierungsbehandlung dann ebenfalls in des Temperatur- j bereich zwischen den Eristallitschmelzpunkten der einzelnen Schichten durch, so erreicht man, daß nur diejenigen Schichten angegriffen werden, die ohnehin nicht reckorientiert sind, während in den anderen Schienten mit der Reckorientierung diese Reckorientierung erhalten bleibt.

Von den verschiedenen, zur Herstellung der Mehrachichtfolienbändohen gegebenen Möglichkeiten erscheint derzeit die Vereinigung der Schichten im Schmelzfluß und anschließende Zeriohneidung der so gewonnenen Mehrsohioht-

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folien zu Bändchen als die zweckmäßigste. Man kann dabei grundsätzlich die Vereinigung mittels paralleler Breitschlitzdüsen oder auch mittels Mehrschichtblasdüsen bewerkstelligen. In jedem Pail gilt, daß zur Vereinigung chemisch verwandter Werkstoffe keine besonderen haftungsfordernden Maßnahmen ergriffen werden müssen, daß jedoch zur Vereinigung chemisch unterschiedlicher Werkstoffe, die gerade im vorliegenden fall interessant ist, besondere Maßnahmen zur Haftvermittlung notwendig sind. Hier bietet sich insbesondere das bekannte Verfahren an, bei dem die thermoplastifizierten Schichten einer oxydierenden Gasatmosphäre, z.B. mit einem Gehalt von Chlor oder Ozon oder einer Anreicherung von Sauerstoff, ausgesetzt werden, wie dies in den deutschen Patentschriften 1 136 813 und 1 203 452 der Anmelderin angegeben ist.

Beispiel

Aus einem Blaskopf mit drei Ringdüsen wurde ein Dreisohichtfolienschlauoh extrudiert. Die mittlere Schicht bestand aus Polyamid 6, die beiden äußeren Schichten aus Polyäthylen Dichte 092 MeIt-Index 1,5. Der Durchmesser der mittleren Ringdüse betrug 140 mm, der Durohmesser der inneren und der äußeren Ringdüse war um 20 mm kleiner bzw. größer. Die Sohlitabreite der Ringdüsen betrug für die mittlere Ringdüae 0,6 mm und für die beiden äußeren Ringdüsen 0,6 mn. Die Auetrittetemperatur der Massen aus den Ringdüsen betrug 240° 0. In den Ringspalträumen zwischen den Sohiohten wurde eine Ozon-Sauerstoffatmosphäre

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erhalten mit einem Gehalt von 3 # CU. Der innerste Schlauch wurde durch inneren Überdruck aufgeblasen. Der größte Aufblasdurohme sser betrug 240 mm. Der Schlauch wurde mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 6 m/mm abgezogen. Der Schlauch wurde hierauf zu Bändchen geschnitten. Die Bändchen besaßen eine Breite von 6 mm und eine Dicke von 0,06 mm. Die Bändchen wurden hierauf bei einer lemperatur von 130° 0 verstreckt bei einem Streckverhältnis von 1 : 4. Die verstreckten Bändchen besaßen eine Breite von ä

3 mm und eine Dicke von 0,03 mmj sie waren in der Mittelschicht reokorientiert, nicht 3^e<iooh in den beiden Außenschichten, da die Recktemperatur zwischen Kristallitschmelzpunkten des Polyäthylens einerseits und des· Polyamids andererseits gelegen hatte. Die Schichtstärke der Polyäthylenschiohten am verstreckten Bändchen betrug 0,01, die Sohiohtstärke der Polyamidschicht 0,01.

Die Bändchen wurden hierauf zu einem Gewebe verarbeitet}

I und zwar wurden sowohl in der Kette als auch im Schuß Bändohen verwendet. Die angewandte.Bindungsart war Leinenbindung. Das Gewebe wurde hierauf in einem Kalander bei einem Druck von 5 t bei einer Walzenbreite von 1600 mm und einer Temperatur von 123° 0 kalandriert. Man stellte fest, daß der so erhaltene Werkstoff noch ausgesprochen textlien, porösen Charakter hatte, die Bändohen waren nur in den Kreuzungspunkten unter Vermittlung der angeschmolzenen Polyäthylensohiohten zusammengepunktet. Da die Polyamide chioht en nioht beim Kalandrieren angegriffen worden

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waren, war ihre duroh das vorangehende Recken erhaltene mechanische Festigkeit nicht beeinträchtigt.

Eine weitere Probe des Gewebes wurde bei einer Temperatur von 140° 0 und einem Druck von 16 t bei einer Walzenbreite von 1600 mm kalandriert. Diesmal war der textile Charakter weitgehend verloren worden. Der Werkstoff hatte folienartige Struktur angenommen und war wasserundurchlässig. Die Polyamidschichten der Bändchen bildeten jedoch eine textilartige Einlage in der Folie.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar:

Pig. 1 ein Bändchen zur Herstellung von erfindungsgemäßen

Werkstoffen,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Werkstoff, hergestellt duroh Weben von Mehrschiohtf olienbändchen mit Körperbildung.

In der Fig. 1 erkennt man drei Schichten 10, 12, 14* Die Schichten 10 und 14 bestehen aus Polyäthylen, die Schicht 12 aus Polyamid. In Fig. 2 sind die Schußbändchen mit β und die Kettenbändohen mit k bezeichnet. In den Kreuzungspunkten sind sie duroh Kalandrieren unter Hitze zusammengebunden, wobei jeweils nur die Polyäthylensohioht der Bandohen angeeohmolzen 1st.

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Die erfindungsgemäß hergestellten Werkstoffe können, gleichgültig, ob sie nur punktartig fixiert oder ob sie zu folienartigen Gebilden verarbeitet sind, sowohl genäht als auch geschweißt werden. Tür das Schweißen gilt wieder ebenso wie für das Fixieren* daß durch die Temperatur- und Druckeinwirkung die höher schmelzenden Bestandteile nicht angegriffen werden, wenn die Schweißtefflperatur zwar über dem Schmelzpunkt der niedrig schmelzenden Bestandteile, jedoch unter dem Schmelz- | punkt der hoohsohmelzenden Bestandteile bleibt.

Sin weiterer Torteil der erfindungsgemäß hergestellten Werkstoffe ist deren Rutschfestigkeit.

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Claims

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- 8 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines textirbewehrten Werkstoffs auf Kunststoffbasis» dadurch gekennzeichnet, daß man aus stofflich verschiedenen Schichten aufgebaute Mehrschiohtfolienbändchen nach einem der in der Textilindustrie bekannten Verfahren zu einem Textilprodukt, also einem Gewebe, Gewirke, Gestricke, Vlies ο.dgl., verarbeitet und dieses Textilprodukt sodann einer Fixierungsbehandlung unterwirft, bei der nur ein Teil der Schichten der Mehrschichtfolienbändchen angegriffen wird·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Bändchen, die wenigstens zum Teil aus thermoplastischen Schichten aufgebaut sind, die Fixierungsbehandlung eine Wärme- und Druckeinwirkung

) umfaßt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, daß die Fixierungsbehandlung bis zum Vorliegen eines folienartig geschlossenen Werkstoffs fortgesetzt wird.

4· Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3» gekennzeichnet durch die Verwendung von Mehrsohiohtfolienbändohen, welche reckorientiert sind.

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5. Verfahren nach Anspruch 4> gekennzeichnet durch die Verwendung von Mehrschiehtfolienbändchen, welche bei einer Temperatur verstreckt sind, die unter dem Kristallite chmelzpunkt eines Teils der Schichten, jedoch über dem Kristallitsohmelzpunkt der übrigen Schichten liegen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn- λ zeichnet durch die Verwendung von Mehrschiohtfolienbändehen, deren höher schmelzende Schichten innen und deren niedriger schmelzende Schichten außen liegen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung von Mehrschiehtfolienbändchen, welche durch Vereinigung von Schmelzschichten und anschließendes Zerschneiden des so gewonnenen Schichtwerkstoffs hergestellt sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch die Verwendung von Bändchen, deren Schichten unter Einwirkung eines oxydierenden Gases auf die Schmelze vereinigt sind.

9· Verfahren nach tinea der Ansprüche 7 und 8, gekenn zeichnet durch die Verwendung von Bändehen, deren Sohl ent en in tinea MthreohioatsnblasTtrfahrtn vereinigt sind·

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10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Terwendung von Bändchen, die als Innenschicht eine Polyamidsohioht und als Außenschicht Polyäthylenschichten enthalten.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung von Bändchen, welche als Innenschicht eine Polyesterschicht und als Außen-

* schicht Polyäthylenschichten enthalten.

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