DE1760811A1 - Laengsware in Form eines gebundenen Vliesstoffs - Google Patents

Description

r3. Sep. 1969

DR.-1NG. WALTER ABITZ München,

DR. DIETER F. MORF -| 76081 1 DR. HANS-A. BRAUNS

Postanschrift/ Postal Address 8 München 86, Postfach 860109

Patentanwälte Pienzenauersfraße 28

Telefon 483225 und 48641.5 Telegramme: Chemindus München

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P 17 60 811. 6-26 Neue Unterlagen

Ξ. I. OU PONT DE NEHOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware I9898, V. St. A.

Längsware in Form eines gebundenen Vliesstoffe

Ein in jüngerer Zeit entwickeltes Verfahren zur Herstellung von ^NEndlosfadenⁿ-Vliesstoffen mit gut getrennten und regellos angeordneten Fäden ist in der USA-Patentschrift 2 338 992 beschrieben. Bei diesen Verfahren wird ein elektrostatisch geladener, multifiler Endlosfadenstrang unter Zugspannung mittels einer DU-

senvorriohtung zu einer Ablegezone gefördert. Beim Entlasten der ^ Fadenspannung am Ausgang der ÖUsenvorrichtung trennen sich die Fäden auf Orund der abstossenden Wirkung der Ladung jedes Fadens, und die Fäden werden, während sie in dieser Weise getrennt sind, als Vlieaechioht oder -gefUge (Nonwoven) gesammelt. Die bei diesem Verfahren erhaltenen VllesgefUge enthalten gut getrennte, regellos angeordnete Fäden. Diese OefUge können naoh an sich bekannten Methoden unter Bildung von Waren gebunden werden, deren Eigenschaften im wesentlichen riohtimgeunabhänglg sind.

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Teppich-'Hauptgrundlagen" für die Herstellung von Tuftingteppiehen erfordern eine Beständigkeit gegen Breiteverlust bei Behnbeanspruehung in Verbindung mit einer hohen Reise festigkeit. Während der Bearbeitung in der fepplohfabrik unterliegen betuftete f eppiohhauptgrundlagen einer beträchtlichen Längsbeanepruohung, die nicht nur eine LHngnng des Teppichs in der "Hasohlnenriehtung* bewirken, sondern auch eine Yerschmälerung oder "Einschnürung" der betufteten Teppiohgrundlage in der "Maaohlnenquerriohtung" verureaohen kann· Solche Pormreränderungen sind sehr unerwünscht, da sie ohne Korrektur zu Veränderungen des Tuftingmusters des ¥epplohs und su einem Tuftingteppieh führen können, dessen Breite unter dem kommerziell akseptablen Wert liegt·

Yliesgefüge aus Stapelfasern, bei denen die Fasern bevorsugt In einer oder mehreren Richtungen ausgerichtet sind, sind bekannt. Solche Gtofüge können β. B. durch Krempeln der Pasern auf herkömmliehen Vorrichtungen unter Bildung von Oefügen erhalten werden, die vorwiegend In der Maschinenrichtung orientierte Pasern aufweisen. Wird eine solche Torrichtung mit einer KreuKlege- oder Täfelrorrlohtung rersehen, kann man in bekannter Weise auch Stapelfaaergefüge erhalten, bei denen die Pasern Überwiegend In der Maechinenquerriohtung orientiert sind. Duroh Vereinigen und Binden dar Oefüge der rorstehenden, beiden Arten sind Ylles-Oeftlg· au» Stapelfasern erhältlieh, bei denen die Pasera überwiegend in dar Masohlnen- und der Naeohinenquerriohtung orientiert eind. Bsi dies·» OefUgen hat sieh die Äeissfestigkeit nach dem tuften, wenn die

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Gefüge genügend gebunden sind, um eine akzeptable Beständigkeit gegen "Einschnürung" in der Maschinenquerrichtung zu erhalten, als mangelhaft erwiesen.

Bei der Herstellung τοη Teppichen sind traditionellerweise Gewebe als Hauptgrundlage eingesetzt worden, j&a sie auf Grund der Orientierung aller Fasern in der Kett- und Sohussriohtung eine hohe .Sehnungebeständigkeit in diesen beiden Eiohtungen ergeben· Teppiehgrundgewebe sind jedoch τοη den groben Bindungen aus verhältnisuässig billigen Fasern, wie Jute, abgesehen in der Herstellung kostspielig. Grobe Bindungen führen zu einem seitlichen Ausweichen der Tuftingnadeln bei der Sepplehhersteilung, was die Erzeugung präzis ausgebildeter Tuftingmueter verhindert. Gewebehauptgrundlagen sind auch in den Diagonalriohtungen venig deformatlonsbeständig. Bei einem Tuftlngteppioh ergibt sich hieraus eine unerwünschte "Krümmung" oder "Schiefe" des Tuftingmusters, wobei unter der Krümmung ein Tor- oder lacheilen des Tuftingmusters auf der Teppichbreite und unter der Schiefe ein Toreilen des fuftingmusters längs eines Randes des fuftingtepplohs in Bezug auf den anderen Hand zu verstehen ist· Juteteppichgrundlagen haben den weiteren laohteil, bei einigen Färbeverfahren zu einer Verfärbung der eingetufteten Garne su fuhren·

Die USA-Patentschrift 3 197 351 beschreibt ein Yerfahren zur Herstellung von Tlieswaren, die stark ausgerichtete ("dirsotionallzed") Fäden enthalten. Bei diesem Terfabxen führt «an eine Kette unge-

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drehter Fäden einer Ausbreitezone zu, breitet die Einzelfäden elektrostatisch aus, trägt auf die glelchnässlg auegebreitete Fadenkette ein Bindemittel auf und bringt das Bindemittel eur Aufrechterhaltung der Abstandsbesiehung der Fäden zur Wirkung. Hierdurch wird ein Yliesgefüge erhalten, bei de« die Fäden 1« wesentlichen parallel und in der Maeehinenriehtung verlaufen. Tlieegefüge mit in der Maschinen- und der Maechinenquerriohtung orientierten Fanden eind aus den obigen Produkten auf de« umständlichen Vfeg erhältlich, dass «an in Stücke β ohne i de t, diese um 90° dreht, mit Stücken vereinigt, bei denen die Fäden in der Maeohinenriohtung ausgerichtet sind, und den 8ohiohtaufbau in einer weiteren Binde* etufe behandelt. Diese Yllesstoffe ergeben swiar eine hohe Auedehnbeständlgkelt in der Maschinen- und Querrichtung, haben aber weiter den lachteil einer geringen Deforsationebeetändigkeit la den Diagonalrichtungen, so dass «an bei ihre« Einsät« als Hauptgrundlagen bei der Tuftingteppich-Brzeugung die Krttaeung und Schiefe des fuftingausters erhält·

Die vorliegende Erfindung stellt gebundene Yliesgefüge (ungewebte Fadenflächensaterialien oder Vliesstoffs) «ur Terfügung, Ale eine höhere Deforeationabeetändigkeit Ib der Maschinen-, Quer- und Diagonelriohtung als die Produkte «it Tollstindig regen«**« fttde« aufweisen. Solohe Gefüge eignen sieh besondere sis Bauptgrundlafea bsi der Herstellung von teppiehen oder anderen fuftiagwaren. Ine« de« fuften weisen die gebundenen Oefttge geaiss der Irflndonf eine ▼erbesssrte Co«bination von Reiesfeetlgkeit, BestMndlgkeit gegen

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Einschnürung in der Mschinenquerriohtung und Deformationsbeatändigkeit in den Diagonalrichtungen auf.

Diese Ziele werden mit einer in bestimmter Weise gekennzeichneten* im wesentlichen kontinuierlichen Länge (nachfolgend kürzt Längeware, was eine Ware mit einer wesentlich Über der Breite liegenden Länge bedeutet, die z. B. bahnförmig erzeugt wird* aber z. B. auch eine das 1 1/2- bis 2faohe der Breite betragen- ä de Länge haben kann) eines gebundenen Vliesstoffs erhalten.

Gegenstand der Erfindung ist eine Längsware in Form eines gebundenen Vliesstoffs, enthaltend Endloskunstfäden, die in dem Vliesstoff unter Ausbildung folgender Fadenauerichtung angeordnet sind:

a) QR/45⁰ grosser als etwa 1,2;

b) MR/QR zwischen etwa 0,23 und 1,5;

o) (MR/45⁰ + QR/45°) kleiner als etwa 6; und

d) die im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Längsware liegenden Fäden erstrecken eioh Über eine Strecke von mehr als

etwa 17,8 on in dieser Riohtung,

wob·! bedeuten t QR/45° die Fadengesamtlänge in einer zur Längsrichtung der Längsware im wesentlichen senkrechten Riohtung, dividiert duroh das Mittel der Fadengesantlänge in den mit

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dieser Längerichtung einen Winkel von 45° bildenden Richtungen, MR/45⁰ die Fadengesantlänge in in wesentlichen der Längsrichtung der Längeware, dividiert durch das Mittel der Fadengesamtlänge in den mit dieser LKngeriohtung einen Winkel von 45° bildenden Richtungen» und MR/QR die Fadengesaetlänge in in weeentliehen der Längsrlohtung der Langsware, dividiert durch die Fadengesantlänge in der zu dieser Längarlohtung in weaent-Hohen senkrechten Richtung.

Die zur LKngsriohtung der Längeware im wesentlichen senkrechte Richtung entspricht der Masonlnenquerrichtung. Die mit dieser Längsrichtung Winkel von 45° bildenden Richtungen sind Diagonalrichtungen. Die Längsrichtung der Längeware entspricht der Maeohinenriohtung. Die fiestlmnung der oben angegebenen Kennwerte erfolgt mittels der später beschriebenen "Randometer"-Prüfung.

Die zufriedenstellende Bigenschaften la Einsatz ergebenden· aa

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stärksten riehtungsfunktionellen Produkte haben ein Verhältnis von MR zu QB zwischen 0,25 und 1,5 und ein Verhältnis MR/*5° + QR/45° zwischen 4,5 und 6, während das Verhältnis QR/45⁰ mehr als 1,2 beträgt. PUr einige Zwecke sind andererseits Produkte erwünscht, bei denen QR/45 kleiner als 2,4 und die Summe QR/45 + MR/45 grosser als 2,4 1st, insbesondere

QR/45 zwischen 1,8 und 1,3 liegt, MR/45 grosser als 0,9 ist, MR/QR kleiner als 1,5 ist, MR/45 + QR/45 kleiner als 3,6 ist.

Unter der "Masehinenrichtung" (MR) 1st eine Richtung innerhalb 15° der Warenlängerlehtung und unter der "Maschlnenquerriohtung" (QR) eine Richtung innerhalb 15° der Senkrechten zur Warenlängsrichtung und unter den Diagonalrichtungen jeweils die Richtung unter einen Winkel von 45° mit der Varenlängsrichtung zu verstehen. Diese Maschinen- und Querrichtungen werden in der Randometer-Prtifung bestimmt. "

Es hat sich gezeigt, dass Endlosfaden-Vliesstoffe mit einer bevorzugten Kombination von Fadenausriohtung in der Maschinen- und Maschinenquerrichtung, wobei aber mindestens eine bestimmte Kindes tzahl der Fäden In den nlohtbevorzugten Richtungen (ζ. Β. der Diagonalrichtung) ausgerichtet ist, bei zweckentsprechender Bindung und Betuftung mit Tepplehgarnen eine verbesserte Relssfestifkelt' in der Mastshlnenrlohtung, Zugfestigkeit in der Maseblnenquerrich-

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tung und hohe Beforaationsbeständigkeit in den Diagonalrichtungen aufweisen. Diese Mgensohaften sind bei Längeware gebundenen Yliee-Stoffs, die als Grundlage für Tuftingteppiehe einzusetzen ist, besonders wichtig. Sie bevorzugte Ausrichtung der Paser genäse der Erfindung erlaubt die Bindung der Tliesstoffe ohne Temlnderung der Belssfestigkelt in Hasohinenriohtung auf unannehmbare Werte und erhöht die Beständigkeit der gebundenen Vliesstoffe gegen einen Breitererlust unter Spannung, wie bei der Verarbeitung von Tuftingteppichen.

Sie vorliegende Erfindung stellt Vliesstoffe gleichtnässigen Fläehengewlohtes zur Verfügung, bei denen die Fäden bevorzugt In einer gegebenen Richtung ausgerichtet sind und die dennoch auch Festigkeit in den anderen Riehtungen ergeben. lach der berorsugten Arbeitsweise zur Erreichung die··· Ergebnisses wird ein Fluidprimir-•troa, der eine Anzahl too elektrostatisch aufgeladenen Ibdlo·- flden enthält, einer Ablegezone auf einer sieh von dieser wegenden Aufneheeroberfläohe (Haaohlnenrlohtung, NR) zugeftfiirt. Auf ein« Seite des Fluidprielretroes wird periodisch «in FluldsekundXratroa auftreffen gelaseen und auf diese Welse der fluidpriadlretrom in einer Richtung quer su seiner ursprüneliohen Riohtung abgelenkt. Vorzugsweise inset aan swei FluldeekundtretrOB» abwechrelnd auf gegenOberlie«eode Selten des Fluldprlalrstroaa auftreffen, \m auf dl··· Weise den Fluidprlrtlretro· abw«ohMlnd quer su seiner ursprOnglichen Richtung la entgec«nfe««tst«i Rloh* tungen abzulenken. Die Ftden In de» Prlallretro· werden auf dl«

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Weise auf dem Aufnehmer in der Ablenkungsriohtung ausgerichtet in Streifen oder Reihen abgelegt. Am äussersten Ende jeder Querführung, an dem die Richtung umgekehrt wird, liegen in der Masohinenquerrichtung, QR, abgelenkte, benachbarte Streifen In überlappen» der oder aneinander anstossender lage Tor. Die in der Maschinenrichtung abgelenkten, benachbarten Streifen befinden sich längs der Streifenselten in überlappender oder aneinander anstossender Lage. Die kinetische Energie jedes Fluidsekundärstroas wird zyklisch variiert, und die Ablenkungsstreoke variiert entsprechend, wobei unter "Ablenkungsetrecke" die Entfernung zwisohen dem Punkt, an welchem das Fadenband oder der Streifen auf den Aufnehmer abgelegt wird, und dem Punkt zu verstehen 1st, an welchem die Ablegung des nichtabgelenkten Fadenbandes erfolgt. Der Druck jedes entgegengesetzten Paars von Fluidsekundärströn» en nimmt somit von im wesentlichen "lull", d. h. einem Vert, bei dem kein Ablenkungeeffekt eintritt, bis auf ein Maximum an den Fadenumkehr punkten zu. Die Ablenkungefrequenz und die Entfernung zwischen Fadenumkehr- | punkten haben solche Werte, dass ein· Ablenkungsgeschwlndigkelt gleich mindesten« einem Drittel der Padengesohwindigkeit, vorsugsweise im wesentlichen gleich der Fadengesohwindlgkeit an dem Ausgang der Düeenrorriohtung erhalten wird, wobei die "Ablenkungsgesohvlndigkeit^N gleich der Geschwindigkeit let, mit welcher der Streifen quer über den Ablegeaufnehmer läuft.

Der Winkel der Tadenablenkung, d. h. der Winkel, um den d*r Fluid· primärstrahl gegenüber seiner ursprttngliehen Richtuag im niohtab-

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gelenkten Zustand abgelenkt wird, hängt von der kinetischen Energie des Fluidsekundäretrons ab, die ihrerseits von den Ablenksammel-· kammer-Druck abhängt. Je gröeeer die kinetische Energie des Fluideekundärstroae 1st, desto stärker 1st die Ablenkung, Sa eine Anordnung der "Endlosfäden" In den Ylieegefügen in einem gut getrennten Zustand erwünscht ist, soll man Fadenineinanderwindungen durch Begrenzung des Fadenablenkwinkels durch Einsatz eines FluidsekundärstroBs Terhältnismäeeig geringer kinetischer Energie minimal halten.

Vorzugsweise wird das Verfahren in Verbindung mit einem Verfahren, zur Herstellung von Vlieeg·fügeη der in der USA-Patentschrift 3 338 992 beschriebenen Art eingesetzt. Dabei kann eine Koronalad β vorrichtung der in der USA-Patentschrift 3 163 753 beschriebenen Art eingesetzt werden. Zur Herstellung breiter VHeslängsware im wesentlichen gleiehaäasigen Flächengewichtes setzt man mehrere fadenhaltlge FluidstrOme ein.

Zur kommerziellen Erzeugung von Vliesstoffen können mehrere Padenablenkrorrlohtungen eingesetzt werden, wobei man diese auch so anordnen kann, dass eine Fadenablenkung sowohl in der Masohlnenals auch in der Maschinenquerrichtung erhalten wird. Ein· weitere. Fadendiagonalrlohtungseigensohaft oder -Selektivität lässt sioh einführen, indem man einen feil der Fäden in einer der oder beiden mit d«r Maschinen- und Masohinenquerrlohtung einen Winkel von 45° bildenden Richtungen ablenkt. Der Abstand iwisohen Fadenumkehr-

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punkten in der Maschinenquerrichtung und die Streifenbreite in der Maschinonrichtung haben solche Werteι dass mehrere Fadenablenkvorrichtungen auf der Breite des Vliesgefüges eingesetzt werden. An dem Extrempunkt der Fadenablenkung bilden die Fäden Schlaufen, bevor ihre entgegengesetzte Querbewegung beginnt. Diese Schlaufen bildenden Fäden ergeben eine Festigkeit des Vliesstoffs in den nicht der Fadenablenkung entsprechenden Richtungen und liefern somit ein Vliesgefüge, das auch in den nicht bevorzugten ä Richtungen Festigkeit oder Stabilität aufweist. Die zyklische Ablenkung der fadenhaltigen Fluidprimärströme erleiohtert die Vermengung dieser Ströme bzw. die Erzielung ihres Übergangs ineinander unter Ausbildung breiter TliesgefUge gleichmässigen Flächengewichtes wesentlich· Zur Ablegung eines Streifens unter Ausbildung einer Warenmitte nahezu konstanten Flächengewichtes und allmählich sich verjüngender Randteile, wie es für einen Übergang zahlreicher Streifen ineinander erwünscht ist, mit. einer DUsenvorrichtung sollen die Fäden über den Ablegeaufnehmer mit im wesentlichen konstanter Ablenkgeschwindigkeit hinweglaufen und an den Umkehr- * punkten gut getrennt sein, so dass die Randteile sich allmählich verjüngen.

Gut getrennte Fäden können durch elektrostatische Aufladung der Fäden vor dem Erreichen der DUsenvorrichtung erhalten werden, und eine konstante Querlaufgesohwindifkeit 1st durch zwetfnässlgs Regelung des Druckes in den Ablenkeammelkammern erzielbar.

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Das in der obigen Weise erhaltene, "gerichtete" oder riohtungseelelc trier te Ge füge vird gewöhnlieh auf de« Ablegeauf nehmer einer zweiten Ablegezone zugeführt, in welcher in entsprechender Weise ein entsprechendes Gefttge aufgebracht wird, dessen Fäden unter einem Winkel von etwa 90° zur Ausrichtung der Faden in de« ersten Oeftige gerichtet sind. Man kann bei der Herstellung der Produkte genäse der Erfindung zwei Ablegezonen einsetzen, erhält aber, fe insbesondere bei stark geriohteten Gefügen, eine höhere Beständigkeit gegen Ent schichtung bein Zerreissen, wenn «ehr als zwei Ablegezonen eingesetzt werden oder wenn ein "Durchechieeeen" (der in Beispiel 9 beschriebenen Art) erfolgt. .

Man bildet somit in gleichstesigen Abständen mehrere Fluidetrö«e (z.B. Luft β tröiue) aus, deren jeder bei einer Geschwindigkeit von mindestens 183 «/kin. (200 Yards/Min.) eins Anzahl τοη elektrostatisch geladenen Bndlosfäden trägt und Torwarteführt und die a.uf parallelen Richtungsanfangellnien mehreren seitlioh ausgerioh-P teten, ersten Positionen zulaufen. Jeder der Ströme wird dann gleichzeitig pneumatisch in Bezug auf seine Riohtungsanf angellnie in regelmässigen, periodischen, seitlich divergierenden Mustern in seitliche Schwingung versetzt, und die Fäden jedes Strome werden in Form τοη Fadenstreifen aufgebracht, die in einer Ablegesoae auf einem laufenden Band ein deftige bilden· leder Padenstreifen durchläuft bei seiner Ablegung einen Weg, der Ober eine gegeHeae 8treeke quer über die Aufnehmeroberflaohe verläuft and dann seine Riohtung umkehrt, wobei er über die Aufnehmeroberflaohe mit einer

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im wesentlichen gleichmäaeigen, mindestens ein Drittel der Fadengeschwindigkeit an den ersten Positionen betragenden Geschwindigkeit und in wesentlichen quer zu der Stromriohtung an den ersten Positionen verläuft. Benachbarte Streifen haben im allgemeinen eine sich überlappende oder aneinander anstossende Lage unter Bildung eines eine Einheit darstellenden, "gerichteten¹¹ Gefüges.

Zur Herstellung einer Teppichhauptgrundlage mit besonders gut aus- * gewogenen, physikalischen Eigenschaften werden die Fäden vorzugsweise von mischorientiertem, isotaktischem Polypropylen gebildet. Weiter werden die Polypropylenfäden vorzugsweise von längs der Fäden verteilten, hochorientierten und verhältnismässig unorienterten Zonen gebildet· Ferner werden die Fäden vorzugsweise in der Haschinen- und der Maschinenquerrichtung abgelenkt, und der ' Abstand zwischen Streifenumkehrpunkten beträgt vorzugsweise mehr als etwa 17*8 cm (7 Zoll). Yliesgeftige gemäse der Erfindung aus Fäden aus isotaktischem Polypropylen mit längs der Fäden verteil- λ ten, hochorientierten und verhältnismässig umorientierten Zonen und mit den Charakteristiken der Bindungsfestigkeitsverteilung und mit einem Gleitmittel der in der USA-Patentschrift 3 322 607 beschriebenen Art ergeben einen festen, formbeständigen Vlieiitoff, der sich hervorragend als Grundlage für Tttftlngteppiohe eignet.

Sie Vliesstoff· gemüse der Erfindung sind nachfolgend näher an Band der Zeichnungen beschrieben, in denen selgts

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NPD-25O-A-R sind,

Pig. 1 In echematischer Darstellung einen Vliesstoff genäse der Erfindung, dessen Oberflächenschicht Fäden «it einer bevorzugten Ausrichtung in der Masohinenquerrichtung aufweist, Pig. 2 in schematlecher Darstellung einen Vliesstoff genäse der Erfindung, dessen Oberflächenschicht Päden nit einer bevorzugten Ausrichtung in der Maechinenrichtung aufweist, Fig. 3 in sohenatiseher Darstellung einen Vliesstoff genäse der Erfindung, dessen Oberflächenschicht Fäden nit einer stärkeren Ausrichtung in der Maschinenquerrichtung als bei Fig. 1 aufweist, Pig. 4 in sohenatisoher Sarstellung einen Vliesstoff genäse der Erfindung, dessen Oberflächenschicht stärker als bei Flg. 2 in der Maechinenrichtung ausgerichtete Fäden aufweist, Flg. 5 schematisch das zur Herstellung der Produkte genäse der Erfindung eingesetzte Verfahren und die hierbei verwendete Vorrichtung, wobei nur jeweils zwei in dar Maschinen- und Maschinenquerriohtung arbeitende Ablenkvorriohtungen eingezeichnet und die Luftzufuhrleitungen zur Düse und für die Ablenkung weggelassen

Fig. 6 In Schnitt eine zur Herstellung der Produkt· genäse der Erfindung geeignete, nodifizierte SohlitidUaenvorriohtung, Fig. 7 eine nachfolgend auch ala "Handoneter" bezeichnete Vorrichtung zur Messung der Padengeaaatlänge nit einer gegebenen Ausrichtung,

Fig. θ graphisch die nach der Eandoneter-Teohnik bestirnte Faden· ausrichtung in einen Vliesgefüge alt bevorzugt in dar Maaehlnenquerriohtung ausgerichteten Fäden,

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Fig. 9 graphisch die nach der Randometer-Teehnik bestimmte Fadenausrichtung in einem Vliesgefüge mit bevorzugt in der Maschinenwie auch der Maschinenquerrichtung ausgerichteten Fäden» Fig. 10 graphisch die Fadenauerichtung in einem Vliesgefüge mit in der Maschinen- wie auch Masohinenquerrichtung stärker als bei Fig. 9 ausgerichteten Fäden,

Fig. 11 graphisch die Beziehung zwischen der Reissfestigkeit betufteter, gebundener Gefüge bei 1 # Einschnürung und dem Verhält- I nie der Fadenlänge in der Maschinenquerriohtung (QR) zum Durchschnitt der Fadenlänge in den Diagonal-(45°)-Richtungen, Fig. 12 graphißch die Beziehung zwischen der Reisefestigkeit betufteter, gebundener Gefüge bei 1 i» Einschnürung und dem Verhältnis der MaBchinenrichtung/Maschinenquerrichtung-(MR/QR)-Fadenlängen und

Fig. 13 graphisch die Beziehung zwischen dem Diagonalmodul betufteter, gebundener Gefüge bei 1 $» Einschnürung und der Summe (MR/45⁰ + QR/45°) der Fadenlängenverhältnisse.

Fig. 1 zeigt die lage der Fäden an der Oberfläche eines Vliesgefüges, bei welchem die Fäden in der Maschinenquerrichtung bei einer unter der Fadengesohwindlgkeit liegenden Ablenkgeschwindigkeit abgelenkt worden sind. Der Fadenumkehrpunkt befindet sich auf der gesamten Dicke der Masohinenquerrichtungs-Lage ungefähr an dem gleichen Ort. Die Fadenlagen einer gegebenen Düsenvorrichtung sind in der Maschinenquerriohtung mit Fadenlagen benachbarter Düsenvorrlchtungen durchschossen und in der Maschinenrlohtung durch

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eine In dieser erfolgende Bewegung dee Ablegeaufnehmers schindel artig angeordnet. Der Fadenverlauf zwischen den Uukehrpunkten let nicht gerade.

Sie Pig. 2 zeigt die Lage τοη Fäden an der Oberfläche eines Tliesgefüges, bei welchen die Fäden in der Masehinenriohtung bei einer unter der Fadengeschwindigkeit liegenden Ablenkgesehwindigkeit ab- * gelenkt worden sind. Die Padenumkehrpunkte sind auf der gesamten Dioke des Gefüges durch eine in der Hasehinenrlohtung erfolgende Bewegung des 'blegeaufnehmers versetzt. Fadenlagen aus benachbarten Düsen befinden sich in einer aneinander anetossenden oder einander überlappenden lage und gehen ineinander über. Der Fadenverlauf zwischen den Umkehr- oder Wendepunkten ist nicht gerade·

Die Fig. 3 zeigt die Lage τοη Fäden an der Oberfläche «Ines Tliesgefüges, bei welchem die Fäden In der Masehinenquerrlohtung bei einer nahezu der Fadenges ohvlndlgkeit entsprechenden Ablerikge-P schwindigkeit abgelenkt worden sind. Der Fadenumkehrpunkt befindet sich auf der gesamten Dicke der Maeohinenquerriohtungs-Lage ungefähr an dem gleichen Ort. Die Fadenlagen einer gegebenen Düse sind in der Hasohinenquerriohtung mit Fadenlagen benachbarter DUsen durohsohossen und in der Maeohinenriohtung durch eine In dieser erfolgende Bewegung des Ablegeaufnehmere sohindelartig angeordnet. Der Fadenverlauf Bwlsohen den Umkehrpunkten 1st 1« wesentlichen gerade· ^v

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Die Fig. 4 zeigt die Lage von Fäden an der Oberfläche eines Vliesgefüges, bei welchem die Fäden in der Hasohlnenrichtung bei einer nahezu der Fadengeschwindiglceit entsprechenden Ablenkgeschwindigkeit abgelenkt worden sind. Die Fadenumkehrpunkte sind auf der gesamten Dicke des Gefügeβ durch eine in der Haschinenrichtung erfolgende Bewegung des Ablegeaufnehmers versetzt. Die Fadenlagen benachbarter Düsen befinden sich in einer aneinander anstossenden oder einander überlappenden Lage und gehen ineinander über. Der { Fadenverlauf zwischen den Wendepunkten ist im wesentlichen gerade.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 5 werden flache Bündel der elektrostatisch geladenen Endlosfäden 1 mittels Sohlitzdüsenvorrichtungen 2 einem flexiblen, durchlässigen Band 3 zugeführt, das eine (nicht eingezeichnete) Saugvorrichtung überdeckt. Mit dem Entlasten der Fadenspannung am Ausgang 4 der Schlitzdüsenvorrichtung 2 werden die Fäden durch entgegengesetzte Luftstrahlen aus den abweohselnd von den Sammelkammern 7, 8, 9 und 10 gespeisten Fadenablenkspalten 5, 6 alternierend abgelenkt. Die Sammelkammern 7» 8, 9 und 1O sind über Verteiler und Zuführleitungen (nicht eingezeichnet) mit Druckluftquellen verbunden, die von Drehventilen mit geschwindigkeitsregelbaren Antrieben (nicht eingezeichnet) so gesteuert werden, dass die Luft den gegenüberliegenden Sammelkammern abweohselnd zugeführt wird. Bei der hier gezeigten Vorrichtung dient ein erster Satz bzw. ein· erste Reihe 11 aus zwei Düsen zur Ablenkung In der KasQhlnenrichtung und ein «weiter Satz 12 aus zwei Düsen zur Ablenkung In der Hasehlnenquerriohtung·

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Bei der Vorrichtung naoh Pig. 6 wird ein flaches Bündel elektrostatisch geladener Endlosfäden durch einen Druckluftstrom, der aua einer nicht eingezeichneten Quelle über den Einlass 19* die Sammelkammern 18,'die Eingangeöffnungen 20 und den Effueorstutzen 21 erhalten wird, in die öffnung 17 der Schlitzdüse 2 eingesogen und zum SohlitzdUsenausgang 4 geführt. Auf den aus dem Ausgang 4 der Schlitzdüse 2 austretenden, fädenhaltigen Luftstrom ^ trifft durch die luft einlasse 22, 23 den Ablenksammelkammern 7 und β und weiter durch die jeweiligen Ablenkspalte 5 und 6 abwechselnd zugeführte Druckluft auf.

In der Fig. 11 1st die Belssfestigkeit des betufteten Materials ii der Maechinenrichtung gegen QR/45⁰ % das Verhältnis der Fadenlänge in der Masohinenquerrlohtung zum Duroheohnltt der Fadenläng· in den Diagonalrichtungen, bestimmt naoh der Handometerprüfung, für Vllesgefüge aufgetragen, die soweit gebunden worden sind, dass die Einschnürung einer betufteten Prob· bsi einer Längsbeanspruchung mit 0,59 kg/o« 1 £ beträgt. Hohe Betuftet-Heissfestigkeiten werden erhalten, wenn der Wert von QB/45⁰ rechte der geetriohelten Geraden liegt, d. h. wenn QB/45⁰ , vle sttr Erzielung der Ylieegefüge gemäss der Erfindung erforderlioh, grOeeer als etwa 1,2 1st» Die Figur zeigt zwei mit einem Kreuz in einem Kreis bezeichnete Funkte, bei denen die Relssfestlgksit trots eines QB/45⁰ τοη über 1,2 niedrig 1st, was darauf beruht, dass andere Anforderungen gemäes der Erfindung nicht erfüllt sind (rergl. Flg. 12)·

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In der Flg. 12 ist die Betuftet-Reiesfeetigicelt in der Maschinenrichtung gegen das Verhältnie der Fadenlänge in der Maschinenrichtung zur Fadenlänge in der Masehinenquerriehtung, bestimmt mit der Randometer-Prüfung, von Vliesgefüge aufgetragen, die soweit gebunden sind, dass die Einschnürung einer betufteten Probe bei einer Längebeanspruohung mit 0,59 kg/cm 1 i> beträgt· Die graphische Darstellung zeigt, dass hohe Reissfestlgkeitswerte erhalten werden, wenn das Verhältnis MR/QR in dem ungefähren Bereich von 0,25 \ bis 1,5 liegt. Hierdurch 1st eine weitere, zur Erzielung der Yllesgefüge gemäss der Erfindung zu erfüllende Forderung definiert.

In der Fig. 13 ist der Diagonalmodul von betufteten, auf eine Einschnürung bei 0,59 kg/cm Längsbeanspruchung von 1 i» gebundenen Gefügen gegen die Summe MR/45⁰ + QR/45⁰ aufgetragen. Der Diagonalmodul steht, wie aioh gezeigt hat, in umgekehrter Besiehung zum Auslass der Krümmung des Tuftingmusters beim Behandeln von 3 t 66 bis 4,57 m breiten !Huf tingunter lagen. Eine typische Tuf tlnggrundlage, wie Jute von 302 g/m , hat nach dem Tuften einen Diagonalmodul von etwa 0,0895 kg/cm und führt zu einer starken Krümmung des Tuftingmustere. Zur Verminderung des Krümmungsgrades auf einen akzeptablen Wert soll der Diagonalmodul etwa 0,535 kg/cm betragen. Die Zeichnung zeigt, dass dies bei einem Wert von ME/45° + QR/45⁰ von unter etwa 6 erhalten wird, was eine andere, zur Erzielung der Produkte gemäss der Erfindung zu erfüllende Anforderung darstellt.

laohfolgend sind bevorzugte Aueführungeformen beschrieben.

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Ale Fäden für den Einsatz In den Tlieewaren gemäss der Erfindung werden Endlosfäden aus isotaktieohev Polypropylen bevorzugt, die einer in Padenlängsriehtung segmentfttrmigen Streokung durch überleiten ttber eine beheizte Walze, wie die wasserdampfbeheiste Valse nach der USA-Patenteohrift 3 302 698, deren Oberfläche zur Erhitzung Ton 17t8-etn-Padensegmenten in 2,54-em-Trennabständen axial geschlitzt ist, und darauf Überleiten über unbeheizte Streokwalzen unterworfen worden sind. Während diese Fäden bevorzugt werden, können in den Produkten geaäee der Erfindung auch andere Endlosfäden eingesetzt werden· Z. B. kann »an «it Polypropylen-Bndloefäden arbeiten, die bei eine« einzigen Streckverhältnis oder bei zwei oder «ehr verschiedenen Streckverhältnissen gestreckt worden sind. Bei aus diesen Polypropylenfäden hergestellten Ylieegefugen kann durch entsprechende Wämebehandlungen eine Seibetbindung durchgeführt werden.

In den Produkten genäse der Erfindung können auoh Sndlosfäden aas " anderen Polyolefinen und anderen Polymeren, wie Polyestern, Polyamiden, Polyäthern, Polyurethanen, Polyarylharsan usw. eingesetzt werden.

Die Tllesstoffe gemäss der Erfindung können nach mm sioh bekannten Methoden gebunden werden. Torzugsweise erfolgt ihr· Bindung durch Seibetbindung durch Erhitzen in geeättlgtem Waeeerdampf auf tea Im dar USA-Patentsohrift 3 322 607 beschriebenen «rad in einem BIaAtV der in der USA-Patentechrift 3 313 002 beschriebenen Art.

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HPD-258-A-R

In den folgenden Beispielen ist die Bindung, wenn nicht andere angegeben, auf diese Welse durchgeführt worden·

Zur! Bestimmung der Padenrichtungseigenschaft oder -selektiyität kann die Gesamtlänge der Padensegaente ermittelt werden, die in dem gesamten Flächenmaterial in den rereohiedenen Richtungen ausgerichtet sind. Bis Bestimmung kann mit der nachfolgend beschriebenen ^NRandometer^N-Prüfung erfolgen und hat den Vorteil, untrer- g seil bei geraden, gekrümmten oder gekräuselten Pasern anwendbar zu sein.

Die Randometer-Methode beruht auf dem Prinzip, dass nur diejenigen einfallenden Lichtstrahlen, die zur Padenaohse eines Rundfadens senkrecht stehen, in Form τοη zur Padenaohse senkrechten Lichtstrahlen reflektiert werden. Somit rührt beim Auffokuesieren eines Bündels paralleler Lichtstrahlen auf ein Yllesfläohenmaterial bei einem Einfallwinkel τοη unter 90°, z. B. von 60°, das senkrecht zur Ebene des ?lächenmaterials abgegebene Licht nur τοη Päden her, ' die in der zu den einfallenden Lichtstrahlen senkrechten Pläohenmaterialebene orientiert sind. Duroh Sammeln und photoelektrisehea Messen der Lichtintensität wird «in Hass für die Oesamtlänge der Padensegmente erhalten, die senkrecht su den Liohtstrahlen und damit parallel suelnander liegen· Duroh Drehen des Plächenmaterial· ist eine Messung der Parallelfadensegmente für jede gegebene Richtung und auf Grund dieser Messung eine Analyse der Padenausriortung möglieh.

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IPD-258-4-B

Di· 71g. 7 seigt eohematisoh «In· für dl··· Bestimmung geeignete und nachfolgend Al· "B&ndoaeter" beseiohnete Yorriohtung, deren Teile und Betrieb nebet der Methode sur formierung der Kennwerte nachfolgend beeohrleben eind·

Die Vorrichtung weist« wie In 71g· 7 geseigt, ein· dl· su untersuchende Prob· 47 aufnehmende Drehbühne 46 auf, die alt eine« Zahnhalbkrans 48 rersehen 1st, so dft·· Ihr Umlauf (alt 1/4 U/Min., so dass die Drehung der Probe um 180° 2 Min» erfordert) unter dea Intrieb de· Synchronmotor· 49 aur ua 180° erfolgt» Direkt über der Probe und alt dea Yergr8eeerungslinsensystem 51 fluohtend lot eine mittels des 6-Y-frenaformfttors 52 und Spannungeregeltraneformator· 53 helligkeitegeeteuerte 6-Y-Lampe 50 angeordnet, deren Lieht τοη dea Lineeneyetem 51 ftuf den Probenboden fokussiert wird und bei der Projektion duroh die Objektlylinse 54 und da· Okular 55 und der Reflexion am Spiegel 56 auf dea kreisföraigen, gesehllff«a»n Olas-•ehlra 57 von 17>5 ea Duroha«Mer den Schatten der Prob· In 36faoher Vergröseerung abbildet*

In einea Gehau·· alt der Pro4ektionelin»· 59 ist eine svelte Laap·

58 Torgeeehen, deren lioht unter einea Winkel τοη 60° auf die *Probe fokussiert wird. Als lamp· 58 dient eine gebündelt·· licht liefernde 25-V-ttobtbogenlftape (■Concentrated Arc Laap"), di· τοη einer Stromquelle 61 alt einem die Weoheeletroawelligkeit aiuieohaltenden Zueats geepeiet wird· Dl· eenkrecht tu dea Sieht der Lampe 58 liegenden Tiden oder Taden»ega«nt· reflektieren da· Lieht

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NPD-258-A-R J«

zur Messung in das Vergrösserungelineen- und Spiegelsystem zum Schirm 57. Zwischen der Objektivlinse 54 und der Bühne 46 ist eine optische 0,159 χ 0,954 cm Schlitzblende 62 vorgesehen, mit der das von der Probe reflektierte licht begrenzt wird und deren Längsachse zu einer zu dem Licht der Lampe 58 senkrechten und in der Probeebene liegenden, gedachten Linie parallel verläuft.

Das Licht des Schirms wird mit einer Fresnel-Linse 63 auf die Photoelektronen-Vervielfaoherröhre 64 ("ROA", fyp 1P21) fokussiert, die von der 2500-V-aieiohspannungsciuelle 65 gespeist wird. Der Schirm, die Freenel-Linse und die Vervielfacherröhre befinden sich in einer gemeinsamen, lichtdichten Einheit, die jedoch zur visuellen Beobachtung des Schirms geöffnet werden kann. Das Signal der Vervielfacherröhre wird einem Mikroampere-Registriergerät 66 zugeführt, dessen Registrierstreifen von 24»13 cm Breite mit 12,7 cm/Min, läuft. Auf dem Registrierstreifen wird das von den Parallelfäden in jeder Richtung bei der Drehung der Probe um 180° reflektierte Licht aufgezeichnet. Die Empfindlichkeit des Registriergerätes soll so eingestellt werden, dass ein Strom von 6 Mikroampere den vollen Sohreiborgan-Aussohlag ergibt.

In der Leitung zwischen der Vervielfacherröhre und dem Registriergerät liegt ein Umschalter 67» um das Signal, wann gewünscht, einem empfindlichen Mlkroamperameter 68 zur Messung zuzuführen, wobei dieses Amperemeter auch in Verbindung mit einer 6-V-Lampe festgelegter Helligkeit zur Messung der faserdichte der Probe eingesetzt

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HPD-258-R-A

werden kann, so dass, wenn gewünscht, alle Proben auf der gl·ionen Basis verglichen werden kennen.

Sie zu untersuchenden Proben des Yliesflachen** terlals sollen eine klare Betrachtung aller Fäden auf der geaasten Probendioke auf den Randomter erlauben. Proben τοη über etwa 64,2 g/m sollen entlaulniert werden, um sie in den unten genannten Bereich su bringen, wobei aber eine Störung der Padenrichtungeeigenechaft während des Bntlamlnlerena sorgfältig vermieden werden soll.

Die entlaminierten Proben werden zwischen zwei Mlkroskopobjekt~ träger gegeben, die nan nit Klebeband aneinander festlegt. Man gibt den Objektträger so auf die Drehbühne auf, dass das Lieht der Lanpe 58 die Probe beleuchtet, schaltet dann die Hintergrundlampe 50 an und stellt durch Senken oder Heben der Bühne 46 unter Beobachtung auf dem Schirm so scharf wie nuglloh auf die Fäden ein, schaltet nun die Lanpe 50 ab und schliesst die Bühne 46, die Lampe * 58 und die Projektionslinse 59 in ihrer lichtdichten Binhelt ein· Die Spannung der Stromquelle 65 wird so eingeregelt, dass das Schreiborgan bei den Richtungen der maximalen Tadenausrlehtung Im Bereioh bleibt, und während der Drehung der Probe um 180° wird die Intensität des reflektierten Lichtes auf dem Registrieretreifen des Mikroanpere-Reglatrlergerätes aufgeselohnet.

Die Bestinnung der Tadenrichtungseigensohaft kann naoh swei, vergleichbare Ergebnisse liefernden Methoden erfolgen. Bei der ersten

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BAD ORIQtNAL

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Methode misst «an die Höhen der erhaltenen Intensitäts-Orientierungs-Kurve über der Nullini· des Regietrierstreifene bei 80 in gleichen Abständen befindlichen Orientierungen in Zoll (1 Zoll ■ 2,54 o«) und bestimmt das arithmetische Mittel dieser Höhenwerte. Zur !formierung der Randoveter-Kennzelohnung wird jeder der 80 Werte mit dem Faktor 5/arithaetisohee Mittel multipliziert, um die Kurve auf ein Horramittel eines Sohreiborganauesohlags τοη 12,7 cm zu verschieben. Bei Bestimmungen von Yl ie sg β füg en «it be- " vorzugt orientierten Fäden von etwa 8 den/Faden werden die Proben unter Bildung von Schichten «it Flächengewichten von 25,4 bis 67,5 g/m entlaminiert und die Bestimmungen an jeder Schicht durohgeftihrt. Zur Erhöhung der Genauigkeit können an jeder Schicht mehrere Messungen erfolgen. Zur Gewinnung von Kurven für die einzelnen Schichten werden bei jeder Schicht die bei jedem Winkel erhaltenen, normierten Werte gemittelt. Sann wird eine Kurve für die gesamte Probe rekonstruiert, indem «an die Werte bei jedem Winkel für die verschiedenen Schichten 1« Verhältnis zu des Fläehenge- λ wicht dieser Schichten «ittelt. BIe Richtung, bei der sich bei der Randoveter-Kurve der maximal· Ausschlag des Schreiborgane ergibt, innerhalb eines Winkels von 15° der sur Längsrichtung der Längsware senkrechten Richtung, ist gleich der Querrichtung (QR). Der Faserlängeawert bei dieser Richtung wird ale QR in den Verhältnissen QR/45 und MR/QR eingesetzt, wenn die Verbültniemethode Anwendung findet«

Die Richtung, in der sieh bei der Randometer-Kurvs innerhalb 15°

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BAD

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der Längerichtung der Längsware ein Scheitel ergibt, ist gleich der ME-Richtung. Dieser Scheltelwert wird als MR bei d«r Bestimmung von MR/QR und MR/45 eingeeetst.

Ergibt eioh bei der Randometer-Kurve innerhalb 15° der Längsrichtung der Längeware kein Seheltelt wird bei den Berechnungen fur MR der tatsächliche Wert der Faserlänge in der Längsrichtung der Längeware eingesetzt.

Die in den Fig. 8, 9 und O aufgetragenen Werte sind nach dieser Methode erhalten worden. Ein Alternativnase für die Fadenrichtungeeigenschaft (Ausrichtung der Fäden eines YlicsgefUges In einer gegebenen Riohtung) kann als Prosentsats der Fläche unter der Kurv· (wie der Kurve von FIg. 8 oder 9) Innerhalb + 9° oder -9° des Soheitelmaximums in Besug auf die unter der Kurv· befindlieh· ββ-saatfläche ausgedruckt werden. Ein Mass für die Fadenriehtungaeigensehaft des Yliescs wird erhalten» indem «an das Terhältnie der Fadenlänge in der Maschinen- oder Maechinenquerriohtung sub Duroheohnitt der Fadenlänge in den Diagonalriohtungen erreohnet. Z. B. betragen in Flg. 10 die MR und QR entsprechenden Scheitelhöhen 7,4 bzw. 6,4, während die den beiden Diagonalriohtungen entspreohende Fadenlänge jeweils 3,7 betragt. Die Kennwert· der fm-?* · denrlohtungeelgensohaft werden somit durch MR/45? * 7,4/3,7 -. 2 und QR/45⁰ a 6,4/317 * 1,73 erhalten. Ss hat sieh gescigt, Am· bsi einer gegebenen Randometer-Kurve (der gleichen Kurv·) d,as Terhlltnis der Scheitelhöhen im wesentlichen su den gleichen Ergebnissen

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wie das Verhältnis der Flächen führt. Ie Hinblick auf eine leichte Bestimmung sollen die Messungen auf Grundlage des Verhältnisses der Scheitelhöhen Anwendung finden·

Die zweite Methode zur Errechnung der Scheitelhöhen ist rascher, da sie keine !formierung der Verte erfordert, aber all· Ablesungen bei den verschiedenen Schichten eines gegebenen Tliesgefüges mtte-βen hier bei der gleichen Einstellung der Spannung der Stromquelle 65 erfolgen· lach dem Entlaminieren der Probe unter Bildung ron Schichten geeigneten Fläohengewiohtes wShlt man eine Spannungseinstellung, die ein Verbleiben des Schreiborgene Im Bereich bei allen Proben sicherstellt· Für jede Schicht werden aus den Registrierkurven die Inteneitätswerte bei den Tier Eichtungen (Ma-Bohinenrichtung, Masohinenquerriohtung und beide Diagonalrichtungen) abgelesen, worauf man alle XR-Yerte addiert und durch die halbe Summe aller Diagonalwerte dividiert. Eine ähnliche Bestimmung erfolgt bei den QR-Werten. Die Verte in den folgenden Beispielen sind nach dieser Methode bestimmt worden«

Die Sohmelzflussgeschwindigkeit (Melt Flow Rate bzw. MFR) der in den Beispielen eingesetzten Harze 1st nach der Arbeitsweise der ASTM-Prüfnorm D-1238-62T bei einer Belastung mit 2160 g und einer Temperatur von 230° C bestimmt worden. Die SohmelEflussgesohwindlgkeit 1st gleich der Gewicht einenge (g), die in einem Zeltraum von 10 Min. extrudiert wird.

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Die "Einschnürung" betufteter Tliesstoffe bei Längebeanspruohung kann f olgendermaesen bestirnt werdeai Aus eins« wie la Beispiel 2 betufteten Vliesstoff wird eine Probe von 14 om Breite (Masehinenquerriohtung; quer eu dea Tuftreihea) und 35,6 β« länge ( Hasch!- nearlehtuagt längs der Tuftreihen) geschnitten, die man la der Breitenriohtung la Abständen τοη 10,2 und 20,3 ο« τοη dea einen und τοη 5*1 cm τοη de« anderen Bade mit Linien markiert. 0,5 cm τοη jede« Probenrand entfernt werden auf der 20,3-cm-Markierungslinle Metallklammern eingefügt, worauf man den Abstand swlsohen den Klammern auf 0,0254 o« genau misst und aufselehaet· Die Probe wird eo in 2,54 χ 20,3 cm Klemmen elaes Xastron-Prüfgesätes angeordnet, dass die Klemmen bis eu den 10,2- und 5,1-om-Markierungsllnien reichen und diese berühren und die Probe in den Klemmen Bentrlert ist, worauf «an die Probe in da· Prüfgerät bei einem Klevmenabetand τοη 20,3 ο« einsetzt. Die Probe wird daaa bei einer Skalearollaet τοη 22,7 kg, elaer Oleltkopf geschwindigkeit von 25t4 cm/Hin und einer Hegistrierblattgeschwindigkeit τοη 50,8 en/ Min. ausgedehnt, wobei das Prüfgerät so eingestellt 1st, dass es beim Erreichen einer Belastung τοη 6,17 kg (1,5 kg/2,54 o« Probenbreite) zu« Stillstand kommt. Man setst daaa das Prüfgerät la Betrieb und eiset nach seine« Stillstand die Entfernung svischen den Klammern bei noch unter Sog stehender Probe auf 0,0254 o« geaau. Der EinsohnUrunge-Proβentwert ist gleich de« Untereohied BwlBohen der ursprünglichen Entfernung Ewieohen dea Klammern und der Entfernung swisohea dea Klammern unter Last, dividiert durch die ursvrUngllohe Entfernung ewieohen den Klammern und «ultipli-

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BAD ORIGINAL

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ziert mit 100.

Die VTeiterreissfestigkelt eines betufteten Vliesstoffs in der Maschinenriehtung kann folgendermassen bestirnt werden: Aus eine« wie in Beispiel 2 betufteten Vliesstoff wird eine Probe von 15,2 cm Breite (Maschinenqueraichtung; quer zu den luftreihen) und 20,3 ca Länge (Masohlnenriohtung; längs der luftreihen) geschnitten. Diese Probe wird in der Maschinenrichtung (fuftingrlohtung) in der Mitte | der 10,2-cm-Breite eingeschnitten und so auf einem Instron-Prüfgerät mit gezahnten 3»7 χ 5,1 cm Klemmen bei einem Klemmenabstand von 7,6 cm auf der einen Seite des Einschnitts in der oberen und der anderen Seite in der unteren Klemme befestigt, dass die Abstände zu den Klemmen gleiohmässig sind. Die Sicalenvollast wird auf einen Wert eingestellt, der über der bei der Probe erwarteten Reissfestigkeit liegt.« Man setzt dann das Prüfgerät mit einer Gleitkopfgeschwindigkeit von 30,5 cm/Min, und einer Registrlerblattgesohwindigkeit von 25,4 cm/Min, in Betrieb und zerreiset die Probe, wobei der Durchschnittswert der drei höchsten Beanspruchungen (Ausschlag bei Skalanrollest = 100 Einheiten) während des Zerreissens ermittelt wird. Ist eine Erzielung τοη drei Spitzenwerten unmöglich, wird der Durchschnitt der erhaltenen Spitzenwerte bestirnt. Die Veiterreissfeetifkeit (Einheit kg χ 0,054) 1st gleloh der durchschnittlichen Hochs tspaonung, dividiert durch 100 und multipliziert alt der Skalenrollaet.

Der Diagonalmodul eines Vliesstoffs kann folgendermassen bestimmt

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werden* Aus eine* wie In Belepiel 2 betufteten Ylieeetoff werden Proben von 10,2 om Breite und 15,2 em Länge in den Diagonalriohtungen geschnitten· Man ordnet die Probe auf einem Inatron-Prüfgerät mit einer 2,54 χ 7,6 em Klemme auf der Rück- und einer 2,54 χ 2,54 en Klemme auf der Vorderseite bei einem Klemmenabetand ▼on 7,6 om sur Auedehnung in der Siagonalrlohtung mn, bestimmt bei einer Gtleltkopfgeschwindigkeit von 12,7 cm/Min, die Belastung bei | 10 $> Sehnung und diridiert duroh die Probenbreite τοη 10,2 em. Sie Ergebnisse werden in Sewicntaainhai t/Langeneinhalt aufgeseiohnst·

Sie Betuftet-ftrabsugfestigkeit eines Tliesstoffs kann folgendermassen bestimmt werdeni Man sehneidet aus einem wie in Belepiel 2 bfctufteten Material Proben τοη 10,2 em Breite und 15,2 em Länge in der Prttfrlohtuagf ordnet die Probe auf einem Inatron-Prtifgerät unter Verwendung eimer hinteren 2,54 x 5,08 em Klemme und einer ▼orderen 2,54 χ 2,54 em Klemme bei einem Klemmenabstand von 7,6 om an und dehnt bei einer Oleltkopf-Oesehwlndlgkeit tob. 30,48 em/fela·, * ermittelt den Scheitel der erhaltenen Kurve als die Bzuohfestigkelt (Einheit kg χ 0,045)·

Sie Arbeitsweise sur Bestimmung der BlndungsfestlgkeltSTerteilung ist in der USA-Patenteebrift 3 322 607 (Spalte 9, »eilen 10 bis 75, und Spalt· 10, Zellen 1 bis 7) beschrieben* Bei den Vliesstoffen gemäss der Erfindung werden die Streifen la den Blagonalrlohtungsn gesohnittea, um eine Soppeleinklemmung τοη Plden swisohen den Prttfgerätklemmen minimal su halten· ©ie berorsugtea Produkt«

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genäse der Erfindung sind soweit gebunden, date

1. die durchschnittliche Blndungsfestigkeit (?) mindestens 0,9 g beträgt und unter der Fadenbruohfestigkelt liegt,

2. die Bindungsfestigkeiten eo verteilt sind, dass die Yarlans (*>²) grosser ale 4 1st,

3. die Bindungen in einer solchen Zahl vorliegen, dass das Produkt der Zahl der Bindungen/cm⁵ (I_b) und der durchschnittlichen Bindungsfeetigicelt (1^5) grosser ale 5 x 10⁴ g/em³ ist und *

4· dieses, duroh die Fadenbruehfestigkelt dividierte Produkt unter 9 χ 10Ve«³ liegt.

Sie Strecke, auf welcher Fäden Iv wesentlichen in einer gegebenen Richtung liegen, wird an einer Probe genügender GrB es β bestirnt,

d. h. deren Länge in der Prüfrichtung mindestens das Doppelte der geschätzten Entfernung zwischen Fadennmkehrpunkten beträgt, wobei für diese Prüfung oft der Einsatz; einer ungefähr quadratischen

Probe zweekmässlg let. Kan untersucht die Oberfläche des Flächen«· λ

materials in der Hähe der Probenmitte rlsuell oder bei geringer

Vergruseerung (1,5- bis 5fach) und wählt einen faden, der sich

in dem Flgohenmaterial ungefähr parallel eu der Richtung erstreckt, für welche die Bestimmung des Abstandes «wischen Fadenumkehrpunkten gewünscht wird. Der gewählte Faden wird dann mit Hilfe von Seslerwer^czeugen, z. B. Pinzetten, Skalpellen und 8onden, rorsichtig aus dem Gefüge herausgecupft, wobei man während des Herauasupfens den

Fadenweg markiert, was mit jeder beliebigen, sur Markierung des Fadenweges während der Prüfung geeigneten Technik erfolgen kann.

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Eine bequeme Arbeitsweise besteht darin» das Fläehenmaterial durch Spritzen mit einen leichten Übersug einer Hattkontraatfarbe zu ▼ersehen, die getrocknet von der Fläohciaaterialoberfläohe leicht abblättert. Beim Auezupfen eines Faden« aus dem mit einem solchen übersug versehenen Flächenmaterial wird unter Markierung des Fadenveges die Materialoberfläche freigelegt· Das Heraussupfsn wird in beiden Sichtungen fortgesetzt, bis der Pedenweg klar ein· «weife malige Umkehrung eeigt oder die Padenweglänge mehr als etwa 17 t θ cm beträgt. Bricht der Faden während des Eeraussupf ens» wählt man einen anderen Faden. Bei den in den folgenden Beispielen beschriebenen Produkten gemäss der Erfindung genügen für die Bestimmung» ob die durchschnittliche Streoke, über die ein Faden im wesentlichen in einer gegebenen Sichtung verläuft, etwa 17»8 cm überechreitet, Messungen an etwa 5 Pasern in jeder Richtung.

Venn die Vliesstoffe gemäss der Erfindung mehrere Sohiehten aufweisen, können die verschiedenen Sohiohten von einer Paser der * gleichen Art in der gleichen Menge gebildet werden oder sieh in der Fasermenge und bzw. oder Faserart voneinander unterscheiden· Z. B. können die Fasern in den verschiedenen Schichten eich in dem Grad der Faserorientierung, dem Titer, der Kräuselung und der Polymerart unterscheiden. Auoh beim Torliegen von gesonderten "Bindemittel-Fäden" in den Tliesgefllgen kann die Bindefadenmenge ▼on 8ohloht eu Sohioht differieren. Mit einer erhöhten Menge an "Bindemittel« in den Oberfläohensohiohten lasst sich ej,c* verbesserte Oberflächenbeständigkeit der vliesstoff· gemäss der Erfindung

ereielen.

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Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne dass diese auf sie beschränkt ist·

Beispiel 1

Qefüge At Baoh der Arbeitsweise der USA-Patentschrift 3 338 992 wird aus einem Polymeren «it einer Sohmelzflussgesohwindigkelt von 8,5 ein TliessgefUge von ungefähr 33,9 g/»² Plächengewioht herge- _g stellt, das regellos angeordnete Endlosfäden aus leotaktisohe« Polypropylen enthält. Sie Polypropylenfäden werden bei 255° O durch eine Spinndüse «it 500 Austrittsöffnungen von 0,038 o« Durchmesser bei einem Durchsatz von 0,45 g/fein.Aoeh ausgestossen und segmentförraig in Längsrichtung gestreckt, indem man sie nacheinander über unbeheizte, mit Umfangsgeschwindigkeiten von 175, 193 und 202 m/Hin, arbeitende Zuführwalzen, darauf über eine wasserdampfbeheizte, bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 228 m/Min, und einer Temperatur von 130° 0 betriebene Wale· (wie in der USA-Patentschrift 3 302 698 beschrieben), die zur Erhitzung von 17_v8-om-?adensegmenten in 2,54» I om-Trennabständen an der Oberfläche axial geschlitzt ist, und hierauf über zwei unbeheizte, «it einer Umfangsgeschwindigkeit von 542 m/Hin, arbeitende Streokwalsen führt. Die so gebildeten Bndlosfäden erhalten an eine« Targetstab einer Koronaentladungsvorriehtung (wi· in der USA-Patentaohrift 3 163 753 beschrieben) eine negative, elektrostatische ladung. Die Endlosfäden werden von der Streckwalze «It einer Einzelsdhlitzdüse der in 71g. 6 gezeigten Art bei eine« Druck der Düaensammelke«mer von 1,407 atu, jedoch ohne Zuführung von Ablenkluft su den Ablenksammelkammera abgesogen.

BAD ORIGINAL

Das Vlieegefüge wird auf sins« Saugaufnshmsr gesammelt und dann duroh Brhltsen In ßattwaseerdampf bsi 4 »57 ata lsloht gebunden.

QeftUte Bi Bin Tllssgsfttgs von ungefähr 55 »9 g/«² Flächengevioht, das regellos angeordnete Bndlos faden aus iaotaktisons« Polypropylen enthält, wird mit der Abänderung wie oben hergestellt, dass dls drei unbeheisten Zuführwalzen mit Ihifmngagssonwlndlgksitsn τοη 154» ) 170 bzw. 177 v/Hin» betrieben werden und die behelste, axial ge~ sehlltEts ZufUhrwalee mit einer Umfangagssslarindlgksit τοη 191 m/Mln. arbeitet.

geftUcs Oi Bei den Streokbedlngungen dss regellosen Oefüges B wird sin 71issgsfUgs von ungefähr 33,9 g/m² Pläohengewioht unter Ausrichtung dsr Fäden In der eaaohinenquerriohtung hergestellt. Ssn Ablsnksasflpslkammsrn wird alternierend Ablsnklof t «ugsfUhrt. DIs Sohwlngfrequens (Durohlauf dsr Sammelkammsrn duroh einen Yollstindigen Zyklus) beträgt 5,5 Zyklsn/8sk· Der Sruek dsr Ablsnksammelkamrnsr wird τοη 0 auf einen Spitssnwsrt τοη 0,281 attt rar Her t, woraus sieh eine Entfernong swisohen dsn ptreifenumkehrponkten τοη 65»5 em ergibt, wobei dls Ossohwindigksit dsr seitliohen Streifenablenkung das O,77faohe der Tadsngesohwlndlgkeit beträgt und swisohen den Umkehrungen konstant gehalten wird· Bissss Gefflge wird wls obsn mit der Abänderung leicht gebunden, dass man bsi sins« Sattwasesrdampfdruek τοη 5»48 ata arbsitst.

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BAD

05"

Beispiel

Bas GefUge C wird mit zwei Schichten des QefUges A und einer Schicht des Oefüges B, jeweils wie oben hergestellt, in der Reihenfolge A, B, C, A von oben nach unten vereinigt, worauf man zur Erzielung eines VerbundgefUges von 133,6 g/in Fläohengewloht in Sattwasserdampf von 6,82 ata bindet. Nach der in der USA-Patentschrift 3 322 607 beschriebenen Methode bestimmt sich die durchschnittliche Bindungsfestigkeit (S) des gebundenen Vliesstoffs zu 1,74 g; das Produkt der Zahl der Bindungen/onr und der durchschnittlichen Bindungsfestigkeit (MbS) beträgt 18,9 x 10* g/om , die Varianz 8,7 und das Verhältnis von N^S zur Faserfestigkeit 7.3 x

FUr die Fadenrichtungseigenschaft ergibt die Randometer-Prüfung MR/45° - 1,20 und QR/45* * 1,53-

Der gebundene Vliesstoff wird in eine 4£lge, wässrige Dispersion eines Methylhydrogenpolyeiloxana mit einem Gehalt von 0,4 % an einem oberflächenaktiven Mittel (Natriunalkylarylsulfonat) getaucht, dann zwischen zwei Walzen bei einer Geschwindigkeit von 1,4 m/Min, abgequetscht und in einem ttnluftofen 43 Min. bei 93 ⁰C getrocknet, wobei diese Behandlung eine Zuführung von etwa 2 Gew.% Polyailoxan ergibt. Die Ware wird dann bei den folgenden Bedingungen getuftet:

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2098 U/.123 4 BAD ORIGINÄR

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ladelabetand, ο« 0,4-8

Geschwindigkeit 400 Tuf ts/Mln.

2,8 Tttfte/o«

Plorgarn 3700-den-Sndloe-

nylon

Tufthöh·, ο« 1,11

Florart Schlingen

Der getuftete Vliesstoff hat «in· Weiterreissfestigkelt in der Maaahinenrlohtung τοη 18,1 kg and «In« grabsagfestlgkelt In dar Masehlnenquerrlohtung von 36,2 kg. Bai einer Balaatung In der Maschinenrichtung nit 0,59 kg/cm unterliegt der Ylieeetoff einer Breiteverminderung τοη 1,2 ^. Sie Riehtungsaigenschaften diese· Produktes liegen innerhalb der erfindungegemäeeen Orensen, die Betuftet-Reissfestigkeit 1st gut und die Einschnürung gering.

Beispiel 3

Man vereinigt je zwei Sohichten der Gefüge A und 1 in der Reihenfolge A, B, B, A von oben naeh unten and bindet «it Sattwasserdampf von 7»04 ata su eine« regellos angeordnete PÄden enthaltenden TerbundgefUge τοη 135 »6 g/· Pläohengewioht. BaOh der Methode der USl-Patentschrift 3 322 607 beetint eich die durehechnittliehe Bindungsfeetigkeit in dem gebundenen Tile··toff su 1,65 gi I_b& beträgt 18 χ 10⁴ g/om³, die tarlans 9,1 and das Terhältnis von I_bS zur Faserfestigkeit 7.06 ζ 10³/o·⁹·

Ale Padenrlohtungselgenaehaft ergibt die Randometer-Prttfung sin

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BAD ORIGINAL

irPD-258-A-R Λ»*

MR/45⁰ _B 1,32 und ein QR/45⁰ * 1,05.

Hach dem Tuften wie in Beispiel 2 hat der Vliesstoff in der Maschinenrichtung eine Weiterreissfestigkeit von 9»66 kg.und eine Grabzugfestigkeit in der Maschinenquerrichtung ron 24,6 kg. Bei einer Belastung mit 0,59 kg/cm in der Hasohinenriohtung vermindert sich die Vliesstoffbreite um 1,6 #. Der Wert von QR/45⁰ bei diesem Produkt ist zu niedrig, und eine akzeptable Kombination von Reise- " festigkeit und Einschnürbeständigkeit wird nicht erhalten.

Beispiel 4

Man schneidet Polypropylen-Endlosfäden, die aus einem Polymeren mit einer Sohmelzflussgeschwlndigkeit von 6,5 hergestellt und längssegmentförraig gestreckt worden sind, auf ii,4-c*-Stapel und bildet unter bevorzugter Ausrichtung der Fasern in der Maschinenquerriohtung durch Behandeln auf dem Garnet to* ffner und Täfeln Vliesgeftige. Bas deftige wird zu einem Verbundmaterial von 13,56 g/nT, bei dem " die Fasern bevorzugt in der Maeohinen- und in der Haeohinenquerrichtung ausgerichtet sind, getäfelt und in Sattwasaerdampf bei 5,98 ata gebunden· Die Randometer-Prüfung ergibt ein MR/45⁰ 0,96 und QR/45⁰ « 1,08.

laon änm fuften wie in Beispiel 2 hat der gebunden·

•&ß# Velt«rr«ia9f««tlgk«it in der MaschinanriohtuAg va^ 9_tS8 kg und ·1η· toabzugfeetigkeit ±& d®r Kaaohlnenquerriohfiuai'' τ -^ 28,1 kg.

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2 0 8 814/1234

BAD ORIGINAL

ΗΗϊ-258-A-R «ja·

Bei einer Belastung mit 0,589 kg/cm in der Mamohinenrlehtung ergibt der Ylleastoff eine Breitenrerminderung m 2,5 £· Ue Ergebnisse zeigen, dass mit Ctofügen aua lasern τοη StapellBage keine akzeptable Kombination τοη Reiesfeetigkeit und Elnaehnflrbeständigkeit erhalten wird.

Beispiel 5

Auf einer Vorrichtung ähnlieh 71g· 5, wobei jedoch fUr jede Ablenkriohtung nur eine DOae eingesetzt wird« wird ein YllesgefUge τοη 155 »6 g/a aus einem Polymeren alt einer SohmelzflassgeeohwindlgUeit τοη 8,5 hergestellt· Man ersplnat aus einer Spinndüse alt 500 Auetritteöffnungen τοη 0,038 ea Darohmesser bei einem Pureheats τοη 0,45 β/Min./Loeh Polypropylen-Fäden bei 255° 0 und führt diese nacheinander über un beheiz te, alt Uafangsgesohwlndigkeiten von 171, 178'bzw. 183 m/hln. arbeitende Walzen, dann über eine wasserdampfbeheizte, bei 120° 0 und mit einer Uafaagageeohwindlgkelt τοη 183 τη/Μη, betriebene Waise (wie in der USA-Fatentsohrift 3 302 698), die zur Erhitzung τοη 17,8-cm-Segmenten in 2,54-om-frennabständen alt einer axial geschlitzten Oberfläche versehen ist, und welter über zwei mit einer Uafangsgeaohwindigkelt τοη 594 m/Min, arbeitende Streokwalzen. Die so erhaltenen Endlosfäden werden in zwei flache Bündel τοη Jewell· 250 Fäden getrennt, deren jedes man an den largetatäben τοη loronanetladangs-Torrlohtungen (wie in der USA-Patentschrift 3 163 753) negatiT elektrostatisch auflädt.Die Endloefäden werden τοη den Streokwalsen alt SohlitzdUaen der In TIg. 6 gezeigten Art bei einea Düsen-

PAD ORiCHNlfcflOWQ (LAS

saanielkarainer-Druck von 4,88 atü abgenommen, wobei man beiden Düsen Ablenkluft mit 9 Zyklen/Sek. and bei einem Ablenkspitzsndruok τοη 2,44 atü zuführt. Der Abstand zwischen den Strelfenumkehrpunkten beträgt 50,8 em. Das Yliesgefüge wird auf einem Saugaufnehmer gesammelt und in Sattwasserdampf τοη 6,18 ata gebunden. Die durehsohnittllohe Bindungefeetigkeit in dem gebundenen Tliesetoff bestimmt eioh nach der Methode der ÜSA-Patentsehrift 3 322 607 su 1,51 g; I_b3 beträgt 4,63 χ 10* g/es³, die Varianz 7,3 und das ' Verhältnis τοη 1^3 but faeerfestigkeit 1,63 χ 10⁵Zo*⁵. Der Tlieestoff hat ein Fläehengewieht τοη 135,6 g/cm . Die Bestimmung der Fadenausriohtung in dem Tliesetoff nach der Handome ter-Prüfung ergibt ein MR/45⁰ - 2,15 und ein QB/45⁰ * 2,20.

laoh dem Tuften wie in Beispiel 2 hat der betuftete Vliesstoff eine Weiterreissfestigkeit in der Maschlnenrlohtung τοη 24,5 kg und eine Grabzugfestigteit in der Masohinenquerriohtung τοη 33,2 kg. Bei einer Belastung in der Masehinenrlohtung mit 0,59 kg/cm unter- ι liegt der Tlieestoff einer BreitenTcrminderung τοη 1,2 ^.

Beispiel 6

Auf einer ähnlichen Apparatur wie in Fig. 5· wobei man Jedoch drei Düsen für die Ablenkung in der eaeohinenquerrichtung und eine Düse für die Maechinenrichtungeablenkung einsetzt, wird ein Yllesgefüge aus Polypropylen mit einer SohmelBflueegeschwindigkeit τοη 8,5 hergestellt. Die Händer des Oefügee werden auf der halben -trecke

2 0 9TH/ 123 A BAO ORfGlNAL

IPD-258-^A-R (ft)

zwischen den Streifenumkehrpunkten der beiden die Haaohinenquerriohtungeablenkung bewirkenden Ablenkmaeeendttoen Terworfen. Die Folypropylen-Päden werden ereponnen und einer längssegmentförmigen Streckung unterworfen, indem «an eie nacheinander über drei unbehelzte, mit Umfangsgeschwindigkeiten τοη 175, 181 bsw. 186 m/fein, arbeitende Zuführwalzen, dann über eine beheizte, mit einer Umfangageaehwindigkeit von 191 m/Kin« arbeitende.und auf 130° C

^ erhitzte Walze (der in der USA-Patentschrift 3 302 698 beschriebenen Art), die an der Oberfläche zur Erhitzung τοη i7,8-om-Padenaegmenten in 2,54-em-frennabetänden axial geechlitzt ist» und hierauf über zwei mit 542 m/fcin. arbeitende Streokwalecn führt. Die eo erhaltenen Endloafäden erhalten an den Target stäben τοη KoronaentladungaTorriohtungen (wie nach der TJSA-Patenteohrift 3 163 753) eine negatiTO, elektroetatieohe Ladung. Die Endlosfäden werden τοη den Streokwalzen mit Sohlitzdtteen der in Flg. 6 gezeigten Art bei einem Düeenaammelkammer-Sruok τοη 1,410 atu bei den Maaohinenquerriohtunga-AblenkdUaen und 2,110 attt bei der KaaohineBriohtunge-Ablenkdttee abgenommen. Sie Outabgabe jeder Düse wird so abgelenkt, das· die Entfernung zwischen Fadenumkehrpunkten etwa 17»8 cm bei einer Ablenkfrequenz τοη 18 Syklen/Sek. (Ablenkgeaohwindigkeit gleioh dem 0,79fachen der Padengeeohwindlgkeit) betragt. Bas anfallende Tlieagefüge τοη 132 g/m wird bei einem Wasserdampfdruok τοη 5,06, 5,41, 5,76 und 6,11 ata gebunden. Man betuftet die gebundenen Produkte wie in Beispiel 2 und gewinnt eine graphiaohe Darstellung der Betuftet-Veiterreisafeetigkeit in der Maaohinenriohtung in Abhängigkeit τοη der Einschnürung

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2098U/123A

BAD

HPD-258-A-B

dtr bttufttttn Probt bti 0,59 kg/e« Längabtanspruohung. Dit Btieefeetigktit bti 1 # Einschnürung wird auf tin 135,5-g/u²-«tfttgt normiert, vobti a ich 24,1 kg ergeben. Sit Bando«tttr-Prttfung ergibt tin MR/45⁰ ■ 1,77 und tin QB/45⁰ ■ 1,20.

Beispiel 7

Wie in Beispiel 6 wird tin Tlittgtfügt mit dtr Abänderung berge-β teilt, data man für dit Maschinen- and für dit Maschinenquerrichtung je drti Abltnkdüsen einsetzt und dit Gutabgabe jeder Dust unter Anwendung tinte Spitzendruoks in dtr Abltnkeamntlkavatr τon 0,H06 atü eo ablenkt, data dtr Abetand svischtn dtn Strtiftnunkehrpunkten 35*6 om bti tintr Ablenkfrequenz von 9 Zyklen/Stk. (Abltnkgtaohwindigktit gleich dt« 0,79faohtn dtr Padengeechwindigktlt).

Dae anfallende Tlitsgtfügt τοη 108 g/n wird in Sattwasatrdaapf von 5,06, 5,41» 5, 76 und 6,11 kg/on gebunden. Man wiederholt dit Arbeiteweiee von Beispiel 6; dit Bttufttt-Btiseftttigktit bti 1 io Einechnürung für tin 135,5-g/c« -Ctefüge trrtohntt «loh bu 25,9 kg· Bit Randometer-Prüfung diettr Probt ergibt tin MB/45⁰ » 1,43 und tin QB/45⁰ - 1,54.

Beispiel 8

Ein VlitigtfUgt wird wlt in Beispiel 6 «lt dtr Abänderung hergestellt, dass «mn in dtr Masehinenriohtung «lt drti und in dtr Ma-

BADORtGlMAL

IPD-258-A-R

achinenquerrichtung «it swei AblenkdUsen arbeitet and di« Outabgabe jeder DUee unter Anwendung eines Spitsendrucks in der Ablenksaaaelkanaer von 0,422 atU so ablenkt, dass die Entfernung swlsehen den Streifenuukehrpunkten 74 en bei einer Ablenkfreqjtens τοη 4,5 Zyklen/Set. (Ablenkgesohwindigkeit gleich de« O,79faehen der Padengeschwindigkeit) beträgt.

P Bas Vliesgefüge τοη 22 g/a² wird in Sattwasserdaapf bei 5,06,

5,4 f 5,76 und 6,ii ata gebunden. Ken wiederholt die Arbeltswelse von Beispiel 6; als Betuftet-Yeiterreisafestigkeit bei 1 t Einschnürung erreohnet sieh für ein '35,5-g/a -Gefüge ein Wert τοη 22,7 kg. Die Randoaeter-Prafung ergibt ein HR/45⁰ « ',40 und QH/45⁰ - »37. _

Beispiel 9

Bin durchschossenes Tlieegefttge wird wie in Beispiel 6 alt der Ab» * änierung aus Polypropylen alt einer Sohaelsflueageeohwindigkeit τοη 8,5 hergestellt, dass aan in der Masehlnenrlohtung eine und in der Masohlnenquerriohtung swei Ablenkdüsen elnsetst. Pur die nachfolgende Erörterung sei bei einer Betrachtung der DUsenvorriohtungen und des Aufnehaers, der sieh "τοη Ost naoh West" bewegt« τοη oben die Mitte der Hasohinenriohtunge-Ablenkdüee als Besugsptmkt gewählt. Die Mitte der einen Haaohlnenquerrichtunge-Ablenkdüse befindet sioh 7,8 ob "westlich" und 20,3 ob "nördlich" des Besogspunkttes, und die Mitte der anderen Masehinenquerriohtung-JLblenkdüse

2098 U/1234 BAD

NED-258-A-R

17,8 οτη "östlich¹¹ und 20,3 cn "südlich" dee Bezugspunktes· Sie unbeheizten Zuführwalzen werden mit Umfangsgeschwindigkeiten von 54,

70 und 178 m/Min· betrieben, während die beheizte Waise wit einer Umfangsgeschwindigkeit von 9¹ s/Min, läuft. Bei allen Düsen beträgt der Druck der Düeeneauselkammer 2,110 atu. Die Gutabgabe jeder Düse wird unter Anwendung eines Spitzeridrucks der Ablenksammelkammer von 0,35' atu so abgelenkt, dass die Entfernung zwischen den Streifenumkehrpunkten 71 cn bei einer /blenkfrequenz von 4 . " Zyklen/Sek. (Ablenkgeschwindigkeit gleich des 0,7fachen der Padengeschwindigkelt) beträgt, wobei die Ablenkriohtung eo gelenkt wird, dass die Düsen einander nicht sturen. Die von der Maschinenrichtungs-Ablenkung nicht erfassten Bänder des Oefügeβ werden verworfen. Das FLächengewicht der Ware beträgt 62,5 g/s . Man bindet das Gefüge In Sattwasserdampf von 5,9 ata. Die Randoaeter-Prüfung der Padenausrichtung in diesen Tliesstoff ergibt ein MR/45⁰ = -,36 und QE/45° * ¹,28.

Hach dem Tuften wie in Beispiel 2 hat der Vliesstoff eine Weiterreissfestigkeit in der Haschinenrichtung von 34,0 kg, eine Zugfestigkeit in der Haeehinenquerriohtung von 64,2 kg und bei Längebeanspruchung mit 0,59 kg/cm eine Einschnürung von '_tK$>·

Beispiel 0

Es werden Polypropylen-Fäden aus eines Polymeren mit einer Schmelzfluggeschwindigkeit von 8,5 hergestellt und längssegmentfBrmig

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2098H/1234

BAD ORIGINAL.

SPD-258-A-R

geetreckt, indem «an ei· nacheinander über eine unbeheizte, »it 55 m/fcLn. arbeitende Zuführwalze, hierauf über eine auf 26° O wasserdampfbeheiete Waise (der in der USA-Patentschrift 3 302 beeohriebenen Art), die «it einer Umfangsgeschwindigkeit τοη

65 «/kin. arbeitet und sur Erhitzung τοη i7,8-.<m-Padensegaenten in 2,54-om-Trennabatänden an der Oberfläche axial geschlitzt ist« und veiter über zwei unbeheizte, mit einer Umfangsgeschwindigkeit ^ von 544 m/Min, arbeitende Streokwalisen führt und dann auf einer Spule aufwickelt.

Bach der Arbeiteweiae der USA-Patenteohrift 3 336 992 wird ein regelloses Gefüg· aus unreratreckten Polypropylenfäden hergestellt. Man β to set hierzu ein Polypropylen der gleichen Sohmelzflussgeeohvindlgkeit wie oben durch eine Spinndüse «it 5 Löohern τοη 0,038 cm Durchmesser bei eine« Duroheatz τοη 3 g/Hin· aus und führt die Päden nach den Abschrecken um eine «it 210 «/fcin. arbeitende Zuführwalze und dann über den Targetstab einer Koronaent- * ladungsTorrichtung und in eine Ablege-Hunddüae, die langsam über einem Ablegeaufnehmer hin- und hergeht. Die Aufnehmergesohwindigkeit wird ao eingestellt, dass sich ein Pläohengewioht der Ware τοη etwa 8,48 g/m² ergibt, und das erhaltene 0βfüge wird in Sattwaaserdavpf bei 3,86 ata unter Einsatz eine· Binders der in der USA-Patentschrift 3 192 560 beschriebenen Art leioht gebund<

Aus den in der obigen Weise erhaltenen Sndloefaden wird naoh einer Arbeitsweise entsprechend der USA-Patentschrift 3 197 351 ein

BAD ORIGINAL

HPp-258-A-.R

Vliesgefüge «it stark ausgerichteten Fäden gebildet. Man führt eine Kette der ungedrehten Fäden in eine Auebreitezone und breitet die Einzelfäden elektrostatisch aus und bringt sie auf das in der obigen Weise erhaltene, als Bindemittel wirkende, regellose, leichte Gefüge auf. Ber Aufbau, der wie oben in Sattwasserdampf bei 4,92 rta leicht gebunden wird (Gefüge B), hat ein Flächengewicht von etwa 33,9 g/a ·

Unter Verwendung von 2 Lagen des Gefüges B in Verbindung mit zwei u« 90° gedrehten Lagen des Gefüges B werden verschiedene Vliesverbundgefüge gebildet. Man vereinigt die Lagen in der Reihenfolge B, B (90°), B, B (90°) von oben nach unten und bindet unter Einsatz eines Binders der in der USA-Patentschrift 3 192 560 beschriebenen Art in Sattwasserdampf bei den in der Tabelle I genannten Dampfdrücken. Bie gebundenen Tliesstoffe werden wie in Beispiel 2 betuftet·

Tabelle I i

Bindungsdruok, Diagonal- Betuftet~Weiterreiss- Einschnürung, ata modul, kg/om festigkeit in der Ka- #

sohinenriohtung, kg

5	,62	0	,0805
5	,97	0	,156
' 6	,32	0	,156

9,1 2,2

7,21 0,4

23,3 0,4

Der BiagonalBodul jeder dieser Proben wird gegen die Einschnürung aufgetragen und aus der erhaltenen Kurv· ein Vert für dt» Blagonalttodttl bei 1 i> Einschnürung gewonnen.

20981 A/1234
BAD ORIQ)NAt.

NPD-258-A-S

Die Randoaeter-Prttfuag ergibt für die Fadenausrlohtung la dleeen Vliesstoffen ein MB/45⁰ ■ 25,1 und QH/45⁰ - 25, . Si· Fadenaueriohtung in der Masohlnen- und Maeohlnenquerriehtung 1st bei diesen Gefügen zu stark, voraus ein unakseptabel niedriger Dlagonalnodul resultiert.

Beispiel 11

Aus wie in Beispiel ' (Oefuge A) «it der Abänderung ersponnenen Fäden, dass die ersten Tier Valsen «it Umfangsgeschwindigkeiten von 165, 180, ^ 87,5 bow. 201 τη/Min, arbeiten, wird ein hoehausgeriohtetes Qefüge von 57,6 g/e «it la der Maaohinenquerrichtung ausgerichteten Fäden hergestellt. I)Ie Fäden werden hierbei aufgeladen und von den Streckwaisen «it einer SchlitsdUaenvorrlohtung der in Fig. 6 gezeigten Art bei eine« Düaeasm—alke—er-Druok tob ,406 at"', abgestreift und dann einer zweiten, bei eine« Brück der DUseneammelkaimner τοη ,758 a tu arbeitenden DOse sage führt, die rait 2 Zyklen/Sek. «echaaisoh la Sobwlngbewegung versetzt wird. Die aus dieser zweiten Düse austretenden Pädea werden so über den Ablegeaufnehmer geblasen, dass die Entfernung swieohen den Streifenumkehrpunkten 152 o« beträgt. Das anfallende Oefüge wird unter Einsatz eines Binder· der la der USA-Pateatsohrlft 3 313 002 besohriebenen Art bei 3,66 ata leicht gebunden.

Unter Einsatz τοη zwei Lagen dieses leicht gebundenen Oefügea, und zwar der einen in der abgelegten Fom und der anderen unter

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209814/1234 BAD ORIGINAL

NPP-258-A-R

Drehung um 90°, wird ein Verbundraaterial hergestellt» das man wie oben bei den Drücken nach Tabelle II in Sattwasserdampf bindet. Die Proben werden wie in Beispiel 2 betnftet.

tabelle II

Bindunge- Diagonal- Betuftet-Weiterreiss- Einschnürung, $> druck, ata modul, kg/cm festigkeit in der Ma-

sohinenrichtung, kg

—

5,85 0,34 22,3 2,

6,06 .0,465 25,9 0,9

Der Diagonalmodul der obigen Proben wird graphisch gegen den Einachnürungs-Prosentwert bei 0,59 kg/cm Lengebeanspruehimg aufgetragen und aus der erhaltenen lurre ein Wert für den Diagonalmodul bei 1 $> Einschnürung gewonnen.

Die Randometer-Prüfung ergibt für die Padenausriohtung in diesen Vliesstoffen ein MR/45⁰ ■ 5,95 und QH/45° * 5,95. Dieses Vlies- { gefüge besitzt eine schwächere Ausrichtung als das in Beispiel 10 beschriebene, aber seine Padenriohtungseigensohaft ist in MR und QR nooh zu stark ausgebildet, um eine angemessene Deformationsbeständigkeit in den Diagonalriohtungen zu erhalten.

Beispiel '2

Auf einer Vorrichtung ähnlich Pig. 5, jedoch unter Einsäte von je H Schlltzdttsen für die Masohinenquerriohtungs- und für die Ma-

2C§e⁴f4~ 1 2 3 A BAD ORfGINAt.

MPD-258-A-R

sohlnenrlohtungs-Ablenkung wird ein VlleegefUge hergestellt. Zur Bildung von 500 Fäden an jeder Position wird Polypropylen Bit einer Sohmelzflussgeeohwlndigkeit von 2,5 durch Kapillaren von 0,038 χ 0,2? otn bei einem Durchsatz von 13,65 kg/Position/Std. bei etwa 275 ⁰C ausgestoseen und das Fadengut einer langseegmentfttrmigen Streokung unterworfen, indem man die Fäden nacheinander Über drei unbeheizte, mit Umfangsgeschwindigkeiten von 196» 201 und 206 m/Min, arbeitende Zuführwalzen, dann Über eine auf 140 ⁰C erhitzte Walze der in der USA-Patentschrift 3 302 698 beschriebenen Art, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 214 m/Min, arbeitet und der Oberfl tto he zur Erhitzung von 17,8-om-Fadensegmenten in 2,54-om-Trennabständen axial geschlitzt ist, und weiter Über zwei mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 549 m/Min, arbeitende Streokwalzen. Die Fäden, die durch Hindurchführen durch eine Koronaentladungsvorrichtung der oben beschriebenen Art eine negative elektrostatische Ladung erhalten, werden einem ersten Satz von SohlitzdUsen der in Fig. 6 gezeigten Art zugeführt, welohe die Fäden in der Maeohinenquerrichtung bei einem Oruok der DUsensammelkammer von 4,22 atü und Spitzendruck in der Ablenksammelkammer von 0,105 bis 0,141 atU so oszillieren, dass der Abstand zwischen den Streifenumkehrpunkten 66 cm bei einer Ablenkfrequenz von 5«5 Zyklen/Sek, beträgt.

Man führt 500 Fäden/Position nach Überleiten über drei unbehelste, mit Umfangsgeschwindigkeiten von 214, 220 und 226 m/Min· arbeitende Zuführwalzen, eine axial geschlitzte, auf 140 ⁰C erhitzte und mit 234 m/Min, arbeitende Walze, zwei mit Unfangsgesohwlndig-

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209814/1234

BADORlQlNAi

NPD-258-A-R (»δ

kelten von 549 m/Mln. arbeitende. Streokwalzen und eine Koronaentladungevorrlehtung einem zweiten Satz von SohlitzdUsen zu« der den Fadenlauf In der Nasohlnenrlohtung unter Anwendung eines Drucks In der DUsensammelkammer von 1,41 atU, und einem Spitzendruok in der Ablenksaramelkammer von etwa 0,035 AtU mit einer Ablenkfrequenz von 9 Zyklen/Sek. ao oszilliert, dass der Abstand zwisohen den Streifenumkehrpunkten 33 om betragt. Das Vlieegefuge wird auf einem mit 11 m/Min· laufenden Ablege-Saugaufnehmer geeammelt und | in Sattwaeeerdampf bei einem Druokbereioh gemäee Tabelle III gebunden, wobei Vliesstoffe mit Pläohengewiohten von etwa 136 g/m erhalten werden· Öle Randometer-Prüfung ergibt ein MR/45° «1,21 und OR/45⁰ - 1,78·

Die gebundenen VliesgefCige werden mit etwa 1 % eines Methylhydrogenpolyslloxans gesohmKlzt. Bin Teil der Proben wird so betuftet, dass die Tuftingnadeln in die VllesgefUgeseite mit in der Nasohinenquerrlohtung ausgerichteten Fäden eindringen, während die Betuftung anderer Prpben so erfolgt, dass die Nadeln in die Vliesgefügeseite mit den in der Masehlnenriohtung ausgerichteten Fäden eindringen. Das Tuften erfolgt bei folgenden Bedingungen 1 :

nadelabstand, om 0,254

Stiohe/om 4,74

Garn 2600-den-Endlosnylon Plorhöhe, om 0,952

Man bringt auf die RUokselte des getuft·ten Materials zum Binbln-

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2098U/1234 BAD OFHGlNAi- '

IPD-258-A-B

den der Tufte in die Grundlage einen mit 300 Teilen Fülletoff auf* gemischten Latex aaa earboxyliertea Styrol und Butadien alt eine« Verhältnis τοη Styrol hu Butadien τοη etwa 40 t 60 auf und bestimmt die Relsefestlgkeit der Proben In der Hasohlnenrlehtung· Die Ergebnisse (Tabelle III) seIgen, daaa die Proben, die unter Eindringen der Hadeln τοη der Produktseite alt in der Maschlnenrlohtung auegeriohteten Fäden getuftet worden eind, eine beträohtlioh höhere Eeleefeetlgkelt ala die τοη der anderen Seite alt der Masohinenqueirrlchtunge-Padenausriohtung aus ge tufte te η Proben aufweleen·

Probe	Blndungedruok, ata
3-A	6,33
13-A	6,33
13-B	6,57
13-B	6,57
13-0	7,03
13-0	7,03
3-D	7,38
3-D	7,38
Bei	a υ i e 1 3

tabelle III

Tuftweise (a * Seite Betuftet-Veiteralt Haaehinenriohtunga-, reisefestigkeit b » Seite alt Maschinen- in der Kaeohlnenquerriohtonge-Fadenrichtung, kg auariohtungT

a b a b a b a b

19.5

10

19,5

9,55 19,1

9,55 13,62

9,1

Die in Beispiel 2 beschriebenen und bei den gleiohen Bedingungen gebundenen Qe füge proben werden wie oben τοη der Seite alt In der Kasohinenrlohtung auegeriohteten Fäden aus getuftet. Man bestlaat die Betuftet-Veiterreissfestigkelt und die BlneohnUrung bsi

2Ό0ΙΉ/1234

BAD ORIGIN^ ¹^B

0» 59 kg/on Langsbeanspruohung ohne Latexaufbringung· Die Ergebnisse (Tabelle If) zeigen, dass die Reisefestigkeit and die Eineehntirbeständigkeit In brauchbarer Welse ausgewogen sind.

Tabelle IT

Bindungsdruok, Betuftet-Weiterreiss- Einschnürung, 56, bei ata festigkeit in der Ma- 0,59 kg/o· Beanspru-BOhlnenrlehtung, kg ehung

6,33 45 1,5

6,57 37,3 1,6

7,03 3i,4 1,3

7,38 2 ,8 ",1

Beispiel

Tliesgefttge ron ongefähr 33,9 g/«², die in der Masohlnenrlohtung ausgerichtete Endlosfäden aus isotaktlsohe« Polypropylen enthalten, werden wie in Beispiel ' «it der Abänderung hergestellt, dass die drei unbehaizten Waisen «it Umfangsgeschwindigkeiten von 71, 78 bzw. >83 «/^fin. arbeiten, die axial geschlitzte Waise auf etwa '20° 0 erhitzt und «it einer Umfangsgeschwindigkeit τοη 190 χα/Kin, betrieben wird und die Streokwalsen «it Unfangsgeschwindlgkeiten von 598 e/toin. arbeiten. Bie Osslllatlonebedingungen und die Abstände zwisohen den Uekehrpunkten sind in der Tabelle T genannt. Die so erhaltenen drei Oefüge U-A, U-B und U-O werden bei einem Wasserdampf druck τοη 4,58 ata unter Terwendung eines Binders der in der USA-Patentschrift 3 313 002 beschriebenen Art leicht gebunden· Diese öefttge werden dann zur Herstellung τοη Verbundproben in der in Asu folgenden Beispielen beschriebenen Weise eingesetzt.

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2098U/123A

BAD ORIGINAL

HFD-258-A-R	fabeile T	38,1 38,1 38.1	Druok der Sohwlng- satmelkaeaer, attt
	Sohvingfrequens, Vakehrpunkt - Zyklen/Set· abstand, β«		0,0703 0,141 0,352
Oeftige	2 4 9
U-A 4-B 14-0	viel 15
B · i B

Alle folgenden Verbundemterialien werden alt de« Ge füge H-A τοη Beispiel H hergestelltt

15-11 Man legt Tier Lagen des Aeftigee so aufeinander, dass die Widen jeweils in der Länge- oder Maeohinenriohtung ausgerichtet sind. Proben dieser Tiersohloht-Terbundstoff* werden dann in «ins« Binder der oben beschriebenen Art bei jede« der folgenden Battwasaerdaapf-Drüok· gebunden! 5.55. 5,9, 6,46 and 7,03 ata.

5-2t Sie obige Arbeitswelse wird alt der Abänderung wiederholt· dass die Tier lagen u* 90° gedreht werden, so dass dl· ladenausriohtung der Maeehinenquerrlehtung entsprioht·

5-31 BIe obige Arbeitsweise wird erneut «it der Abänderung wiederholt, dass die erste lag· auf eins radenauarloatung τοη +45°, die swelte τοη -45°, die dritte τοη < 45° und die rierte τοη -45° gedreht wird·

15-41 Bei diese« Verbundstoff wird die erste Lage auf eine faden-

- 51 2Q98U/1234

BADORfQlNAt

■■%

HPD-258-A-R

ausrichtung von '45°, die zweite auf die der Maeohinenrlohtung entsprechende Ausrichtung, die-dritte um 90° auf die Masohinenquerrichtung und die vierte auf -45° gedreht.

15-51 Bei diesem Verbundstoff sind bei der ersten Lage die Päden in der Masohinenrichtung, der zweiten in der Maschinenquerriohtung, in der dritten in der Masehinenrichtung und in der vierten in der Haschlnenquerriohtung ausgerichtet. g

lach der Randometer-Prttfung wird die Jadenriohtungseigenschaft dieser Verbundstoffe bestimmt. Die bei den verschiedenen Wasserdampf drücken gebundenen Verbundstoffe werden dann wie oben geschmälzt und getuftet« Die Eigenschaften dieser Verbundstoffe sind in der Tabelle VI genannt.

Beispiel 16

Die Verbundstoffe 16—1 bis 16-5 werden «it der Abänderung wie in λ Beispiel 15 hergestellt, dass man das Gefügt U-B von Beispiel 14 einsetzt. Die bei diesen Verbundstoffen bei der Randometer-Prüfung erhaltenen Ergebnis·· und dl· Eigenschaften im betufteten Zustand sind in der Tabelle VIZ genannt·

Beispiel 7

Sie Verbundstoffe 17-1 bis 17-5 werden wie in Beispiel 15 «lt der Abänderung hergestellt, dass «an da· Oefüge 14-0 von Beispiel 14

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2098U/123*

BAD ORIGINAL·

IPD-258-A-R

einsetzt. Die Ergebnisse der Randoneter-Prttfung und die Eigenschaften in betufteten Zustand sind in der Tabelle Till genannt.

Beispiel 18

Bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel H werden Gefüge mit in der Maschinen- und der Masohinenquerrlohtung ausgerichteten Fäden hergestellt. Man teilt 500 Polypropylenfäden nach der seguentförmigen Streckung in drei Bündel zu 125, 250 bsw. 25 Fäden, führt die ersten 25 Fäden einer Düse zu, welche die Fäden In der Maeohlnenriohtung oszilliert, die nächsten 250 Fäden einer zweiten, abstromseltlg der ersten angeordnete Düse, welche auf das erste Gefüge ein Gefttge mit in der Masehinenquerrlehtung ausgerichteten Fäden aufbringt, und die letsten 125 Fäden einer dritten Düse, welch· auf die beiden yorherlgen Gefttge ein Gefttge mit in der Maeohlnenriohtung ausgerichteten Fäden aufbringt. Auf diese Weise werden Yerbunduaterlallen bei rersohiedenen Sehwingbedlngongen erseugt und in eine« Bereloh ron Blndungedrüoken gebunden·

w Die Geschwindigkeit des Ablegebandes wird In jede« Fall auf die Ausbildung Ton Gefügen τοη etwa 135#6 g/ü eingestellt. Die gebundenen Gefttge werden wie oben gesohvllst und getuftet und der Randometer-PrUfung auf die Rlohtungselgenschaft unterworfen. Die Bigensohaften dieser Materialien sind la der tabelle JX genannt.

- 53 -

2Q88U/1234

BAD ORIGINAL

T a b β 1 1 β VI

ZueanNKa-■etBung

15-·

er-Prtifung Bindunge

XD/45⁰ druck* kg/cm*

0,82

5,35

5,9

6,46

7,03

Bttufttt-

Wtittrrtiee-

ftrfcigkeit

in HH-Siohtung,

kg

25,4 16,8

9,1

4,09

Einschnürung, #, bei

0,59 kg/o» Belastung

4,8 3,4

1.6 0,6

Betufttttoabzugfeetlg keit in QE-Hiohtung

42,3 35,9 29,1 21,8

ro

VJl

.E

IO
CD
(D
CD

5-2

0,82

1,64

15-3

15-4

15-5

0,82

1fO

1,23

0,82

1.0

1,23

5,35

1%

7,03 5,35

Ills

7,03 5.35

7,03

5,35

5,9

6_f46

7,03

35,9 29,6 25,9 3,64

36,4

27,7 16,8 8,64

35,9

28,6

15,9

5,9

65,5 51,9 51,4 29,6

6,6 3,1 1.2 0,6

6,5 4,8 2,6 0,7

4,5 2,9 2,3 0,7

6,3 4,2 2,6 0,B

72,1 61,9

81,8

δ·'

40,5

84,5 68,6

44,1 27,7

80 82,6 63,6 32,8

Tabelle ΠΙ

Zusammen- Randcnaster-Prüfung Bindung«- Be tuft et- Einsohnfbrung, Betuftet- ro

setzung ifTi/icο vn/je<> druck. Weiterreise- #, bsi (trabsugfestlgkeit

nu/47 JLO/45 Vip/«iii2 ψ**·¥Αα**Α+. A.» v*/m· in QR-Riohtung Γ

Bind s-	Betttftet- Weiterreiss- f estlgksit in MR-Riohtung, kg	$t bsi 0,59 kg/om Belastung
druok.	23,2 16,35 9,55 6,82	4,5 2,6 1,3 0,6
5,35 7,03	44,5 21,35 25 8,64	7.? 5,3 0,9 0,6
5,35 7^03	29,1 32,3 19,1 9,53	6,7 5,3 2,6 0,8
5,35 5,9 6,46 7,03	37,3 33,2 23,3 9,55	4,9 2,7 2,2 0,5
5,35 7l03	61U 20,9 26,8	5,4 3,9 2,1 0,6
5,35 \% 7,03

16-1 2,30 0,79 5,35 23,2 4,5 48,6

- - _3Ot9

27,3 20

16-2 0,79 2,30 5,35 44,5 7·? >91

82,2 78,6 «o¹ 7,03 8,64 o;6 62,3

OO VJl

16-3 0,65 0,65 5,35 29,1 6,7 76,4

75

59
36,4

16-4 1,0 1,0 5,35 37,3 4,9 79,5

56,4 38,2

16-5 1,55 1,55 5,35 38,2 5,4 73,6

74,5

28,6

O) O OO

Tabelle VIII

Simumii-	Randcmeter-Prüfung	XD/*5°	Bindungs-	Betuftet-	Einschnürung,	Betuftet-	Ψ
eetsung	ÄD/45°		druok.	Weiterreiss-	£, bei	Gtrabzugfeetigkeit	IV VJI
		0,56	kg/on2	festigkeit	0,59 kg/cm	in QR-Biohtung	00
	3,84			in HE-Bi QAtung, kg	Belastung
17-1			5,35	23,2	2,6	30,5
			5,9	16,4	2,1	30,9
		3,84	6,46	9,55	0,4	19,6
	0,56		7,03	6,81	0,9	21,8
17-2			5,35	20,4	6,0	>91
			5,9	16,8	3,5	>91
		0,45	6,46	8,63	1,6	>91
	0,45		7,03	5,0	1,5	56,8
17-3.			5,35	42,3	7,3	61,8
			5,9	38,2	4,6	85,5
		-,0	6,46	31,4	4,2	62,3
	1,0		7,03	^5,9	1,0	60
17-4			5,35	50	3,4	91
			5,9	41,4	2,5	70,5
		2,20	6,46	21,8	2,1	57,7
	2,20		7,03	15	0,8	40,4
17-5			5,35	54,5	1,6	51,8
			5,9	39,5	0,9	46,3
		6,46	33,2	0,8	41,4
	7,03	30,9	0,3	32,7

CD O OO

IPD-258-Λ-Β st

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T-f-β ΝITNOO ^KMTMTN CC

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^ ^T MN MN MNVO *O ^MNMNUNWDtO

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- 57-

209814/1234

KPD-258-A-E

KN

κ\	IfN	ITN	in
t-	ω	ITk
IfN	ON	in	O

ooo

O C «

OCOCVJOCJNKNt-ITNCVJKNt-O τ- T-t~«nifNO*- τ-

τ- τ- τ- τ- OO

2 09 0 U /Ί /'

HPD-.258-A-R

Beispiel 19

to

Se werden Gefüge von 1O1,7 g/n aus Polypropylenfaden hergestellt, die mit der Abänderung wie In Beispiel 1 erbalten werden, dass ein Polymeres nit einer S ohmeis flue sgesobwindigkeit τοη 2,5 bei einer Spinntemperatur yon 275⁰O und einem Durehsats von 0,69 g/kin./Looh einsetzt. Die eegmentfSrmige Streckung der Fäden erfolgt bei Geschwindigkeiten von 153, 164, 169, 176 bsw. 457 m/Hln Die 500 Fäden werden in drei Bündel τοη 125» 250 bsw. 125 Flden unterteilt und durch die entsprechenden Düsen wie in Beispiel 18 abgelegt· Die deftige werden wie oben gebunden, geeohsffllst und getuftet; die Eigenschaften sind in der Tabelle X sosaueagestellt. Die Randometer-Prttf ung ergibt ein 8R/45⁰ · 3,1 und QB/45⁰ - 2,08·

- 58 -

201114/1234

BAD

HPD-258-A-R

Tabelle X

Bindungsdruck, ata

5,35
5,90
6,19

Betuftet-Weiterreiss festigkeit in der Ma eohinenriohtung, kg

34

30 20

Einschnürung, bei einer Bean spruohung nit 0,59 kg/cai

Diagonalmodul, kg/o«

1,4 0,8 0,2

0,59

0,626

0,716

Beispiel 20

Vlieegefüge von 135,5 g/·² werden wie in Beiepie?. 5 mit der Abänderung hergestellt, dass man die Fäden in zwei Bündel von 575 fezw* 125 ?äden teilt und das 375-Faden-Bündel einer la des Maeohinenriohtung ablenkenden Düse und das ^-Fadsu-Biindel einer in der MaeohiKeriquerrioßtung ablenkenden Dttee safUkit. Ute eo g©eansnelten Vliesgefüge ergeben bei der Handoaeter-Prüfung ein MR/45⁰ * 2,04 und QE/45⁰ * 1,3'. laoh dem Binden in iinem Bereiaa von Wasserdampf drücken werden die Proben betuftet, worauf m.n die Betuftet-Heieefeetigkeit gegen die Einschnürung bei 0,59 kg/om Beanspruohung aufträgt und aus der Kur*e die Betuftst-Eeissfestigkeit bei 1 $> Einsohnürung mit 8,65 kg ermittelt.

Die gleiohen befuge werden ob 90° gedreht und dann getuftet« wo» bei MR/45⁰ - 1,31 und QB/45⁰ · 2,04 ist. Als Setuftet-Veiterreissfestigkeit ia der Kaeehinenriohtung bei 1 $ Einschnürung ergeben eich 21,5 kg,

- 59 209814/1294

BAD

HPD-258-A-R 42

Beispiel 21

Hit den Werten der vorstehenden Beispiele wird die Betuftβt-ReiBefestigte it in der Maeohinenrlohtung und der Diagonalmodul bei einer Bineohnürung bei 0,59 kg/cm Beanapruohung von 1 # bestirnt· Wenn die Kennwerte bei mehr als einer Bindungsbedingung zur Verfügung stehen, trägt man hierzu die Betuftct-Reissfestiglceit und den Diagonalmodul gegen den BineohnUrungs-Pro«entwert auf und be-" stimmt graphisch die Werte für eine Einschnürung von 1 #. Venn nur Kennwerte für eine Bindungebedingung verfügbar sind, werden die Werte der Betuftet-Weiterreieefestigkeit in der Kasohinenrichtung und des Diagonalmoduls bei 1 £ Einschnürung gesohätzt. Mit den erhaltenen, in der Tabelle XI genannten Werten sind die graphischen Barstellungen der Pig. 11 bis 13 gewonnen worden.

Beispiel 22

Zur Herstellung eines Tliesgefttges werden Fäden aus isotaktisohem * Polypropylen bei 245° 0 aus einem Folyneren mit einer Scheelaflusegesohwindlgkeit von 2,5 mit 0,63 g/Min./Loch duroh 726 Kapillaren von 0,038 χ 0,229 em sohmelKgesponnen, radial abgesohreokt

und über mit Umfangsgesohwlndigicelten von 235 bzw. 259 m/fclin.

ί ■ '

beitende Zuführwaisen und dann über swei mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 777 m/Min, arbeitende Streokvslsen geführt, wobei die Zuführwalzen auf 100 bzw. 114° 0 erhitet werden und die »weite Zuführwalze eine geschlitzte Oberfläche aufweist, welche 17,8-tfm-Padensegmente In 2,54-OBs-Trennabetänden erhitzt· Die anfallenden

- 60 -

209ÖU/1234

HPD-258-A-R

Endlosfäden erhalten mittel· einer KoronaentladungsTorriehtung der in der USA-Patentschrift 3 163 753 beschriebenen Art eine negative, elektrostatische Ladung. Ton den Streokwalzen werden die Fäden mittels einer Schlitzdüse abgesogen.

Die aus dieser Düse austretenden Fäden werden dar eh alternierende Verdrängung der sie umhüllenden Luftauslasstroms durch den Coanda -Effekt in der Masohinenquerriohtung abgelenkt. Das an» ' fallende OefUge wird in Sattwasserdampf bei 6,05 ata gebunden. J)er anfallende Yliesstoff, deMen Fläohengewioht 139 g/n² beträgt, ergibt bei der Randometer-Prüfung auf Fadenausriehtung ein ME/45⁰ 0,82 und QR/45⁰ ■ 2,2.

Die obigen Beispiele erläutern gebundene Vliesstoffe τοη etwa 100 bis 170 g/m Fläohengewioht« die nmeh Sehwäleting raefc der USA-Patentschrift 3 322 607 und Tuften gut ausgewogene Eigenschaften, d. h. eine Reissfestlgkeit τοη etwa 18,2 kg oder darüber in Terblndung mit einer Einschnürung bei Lftngsbeanspruohung τοη etwa ' $ oder darunter und einem Diagonalmodul τοη etwa 0,536 kg/om oder mehr aufweisen. Vliesstoffe höheren oder niedrigeren Fläohengewlohts mit der Fadenrlchtungselgtneehaft innerhalb den oben beschriebenen Grenzen neigen ebenfalls Eigenschaften als Vergleichsprodukte, welche den Anforderungen gemäss der Erfindung an die Fadenriohtungseigensehaft nicht genügen·

Die obigen Beispiele erläutern die Her·teilung besonder· sweok-

- 61 20^814/1234

BAD ORfQiNAL

ΗΡΰ-258-Α-Ε

massiger Aueführungeformen gemäss der Erfindung, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt ist. Z. B* kann man andere Bindemethoden anwenden, vie die Aufbringung eines Ihermoplastpulrers oder der Einsatz eines anderen Erhitsungsfluides als Wasserdampf. Wenn gewünscht, können die Ränder des Vliesstoffs in der in der USA-Patentschrift 3 360 421 beschriebenen Welse stabilisiert «erden.

Die Produkte gemäss der Erfindung eignen sich besonders für den Einsäte als Teppiohhauptgmndlagen, können aber auoh bot Herstellung anderer Tuftingartikel, einflohliesel ich Ohenille-Bettdecken, Florfutter, Bezugs- und Folsterstoffe und Kunstpelse. Anwendung

finden. .

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209814/1214

BAD ORIGINAL

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HPD-258-A-R

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BAD ORIGINAL

Claims (8)

Heue Patentansprüche

1. LKngsware in Form einee gebundenen Vliesstoffe, enthaltend Endloskunatfäden, die in dem Vliesstoff unter Ausbildung folgender Fadenausrlohtung angeordnet slnds

a) QR/45⁰ grosser als etwa 1,2;

b) MR/QR zwischen etwa 0,25 und 1,5;

o) (MR/45⁰ + OR/45⁰) kleiner als etwa 6$ und

d) die im wesentlichen sehkreoht zur LKngsriohtung der

Längswar· liegenden Fäden erstreoken sieh Über eine Strecke von mehr als etwa 17,8 om in dieser Richtung, wobei bedeuten: QR/45° die FadengeaamtlKnge in einer zur Lingsrlohtung der LKngsware im wesentlichen senkrechten Riohtung, dividiert duroh das Mittel der PadengesamtlHnge in den mit dieser LKngsriohtung einen Winkel von 45° bildenden Mohtungen, MR/45⁰ die Fadengesamtlilnge in im .wesentlichen der Lüngsrloh-

. tung der Längsware, dividiert duroh das Mittel der Fadengesamt« länge in den mit dieser LKngsriohtung einen Winkel von 43 ° bildenden Richtungen, und MR/QR die FadengesamtlKnge in im wesentlichen der LKngsriohtung der LKngsware, dividiert durch die PadengesamtlKnge in der su dieser Längsrichtung im wesentlichen senkrechten Riohtung.

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unterlagen
2098U/1234

BAD l"

NPD-258-A-R W

2. Ware naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet« dass diejenigen Fäden» die im wesentlichen in der Längsrichtung liegen» etioh Über eine Strecke von mehr als 17$8 om in dieser Riohtung erstrecken,

3. Ware nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh einen Wert QR/45 kleiner als 2,4 und einen Wert QR/45 + MR/45 gröaser als 2,4.

4. Ware nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, dass die Fäden " Polypropylenfäden sind.

5. Ware naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» dass sie in einem Orade gebunden ist* der

1) einer durohsohnittliohen Bindungsfestigkeit (3) von mindestens 0,9 g, aber kleiner als dar Fadenbruohfestigkeit,

2) einer eine Varianz (^r*- ) von über 4 ergebenden Verteilung der Bindungsfestigkelten,

3) einer ein Produkt (N^S) der Zahl der Bindungen/onP (N_b) i und der durohsohnittliohen Bindungsfestigkeit von über

5 x 10 g/onr ergebenden Bindungszahl und

4) einem Quotienten aus diesen Produkt und der Fadenbruohfestlgkeit von unter 9 χ

enteprioht.

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2098U/123A

BAD ORIGINAt.

NPD-258-A-R

6. Ware naoh Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Gleitmittel.

7. Ware naoh einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekenn· zeichnet durch einen Wert QR/45 zwischen 1*8 und 1,3, einen Wert MR/45 grosser als 0,9, einen Wert NR/QR kleiner als 1,5 und einen Wert MR/45 + QR/45 kleiner als 3,6.

8. Ware naoh einem oder mehreren der AnsprUohe 1, 4, 5 und 6, gekennzeichnet durch einen Wert MR/45 + QR/45 zwischen 4,5 und 6.

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208814/1234

BAD ORIGINAL

Leerseite