DE1778026B2 - Polstermaterial aus einer Vielzahl von in Schlaufen liegenden, sich überkreuzenden synthetischen Endlosfäden - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Polstermaterial aus einer Vielzahl von in Schlaufen liegenden, sich überkreuzenden synthetischen Endlosfäden, die an ihren Kreuzungspunkten oberflächlich miteinander verklebt sind.

Aus der CH-AS 1 355/64 ist ein gattungsgemäßes Polstermaterial bekannt, welches aus voll verstreckten Endlosfäden mit einem Titer von 0,1 bis 20 Denier, entsprechend einem Fadendurchmesser von weniger als 0,1 mm, besteht. Durch die Verstreckung erfolgt eine Orientierung der Makromoleküle, d. h. ein Übergang vom weitgehend amorphen Zustand in den kristallinen Zustand (Kristallinität weit über 30%). Die verstreckten Endlosfäden werden von Spulen abgezogen und auf einer Aufnahmefläche derart abgelegt, daß sie sich überlappen und kreuzen, wobei sie in jeder Lage im so wesentlichen eben liegen und mindestens annähernd parallel zur Aufnahmefläche und zu der oberen und unteren Fläche des Vlieses verlaufen (vgl. Spalte 5, Zeile 59, bis Spalte 6, Zeile 8). Derartige mehrschichtig aufgebaute Vliese besitzen zwar eine gewisse Sprung- J^r> elastizität, zeichnen sich insbesondere aber durch große Weichheit aus und sind infolgedessen besonders geeignet zur Auspolsterung von textlien Bekleidungsstücken (vgl. Spalte 9, Zeilen 24 bis 35). Das bekannte Polstermaterial ist zu weich, zu wenig formbeständig und nicht ausreichend elastisch, um in Sitzmöbel-, Autositz- od. dgl. Polstern oder als Matratzenkern verwendet werden zu können.

Die gleichen Nachteile weist auch das aus der GB-PS 7 41048 bekannte, allerdings nicht aus Endlosfäden, 4¹S sondern aus daraus hergestellten Stapelfasern gefertigte Polstermaterial auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Polstermaterial aus synthetischen Fasern zur Verfügung zu stellen, das die Elastizität herkömmlicher Schrauben- ^r>o oder Spiralfeder-Polsterkerne besitzt und auch mit hinreichender Härte herstellbar ist, um in Sitzmöbel-, Autositz- od. dgl. Polstern oder als Matratzenkern verwendet werden zu können, den herkömmlichen Polsterkernen gegenüber ein geringeres Gewicht v> aufweist, formbeständig ist und problemlos gereinigt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Polstermaterial der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen oder mehrere federkernartige Körper, wobei die Endlosfäden in jedem Körper annähernd schraubenförmig verlaufen, weitgehend amorph sind und einen Durchmesser von 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise von 0,3 bis 0,5 mm besitzen.

In die zu polsternden Teile, wie Matratzen, wird f>5 entweder ein der Polsterform entsprechend gefertigter großer oder eine Vielzahl kleinerer federkernartiger Körner Besteckt. »Federkernartie« bedeutet, daß die aus Endlosfäden bestehenden Korper von Funktion und Elastizitätseigenschaften her den herkömmlichen Metallfederkernen möglichst nahekommen. Unter »weitgehend amorphen« Endlosfäden werden solche Fäden verstanden, deren kristalliner Anteil nicht mehr als 30% beträgt

Aus der US-PS 33 04 220 ist zwar die Herstellung von nichtgewebten Flächengebilden aus weitgehend amorphen, noch klebrigen Endlosfäden bekannt, die miteinander verklebt sind; die dort gemachten Angaben über Spinnöffnungsdurchmesser und Multifilament-Garntiter lassen jedoch darauf schließen, daß die dort zu Vliesstoffen verarbeiteten Endlosfäden einen Durchmesser von weniger als 0,1 mm besitzen und somit als textile Fäden zu bezeichnen sind, während das erfindungsgemäße Polstermaterial aus grobtitrigen, technischen Fäden besteht. Da bei dem bekannten Verfahren die Ablage der amorphen Endlosfäden auf einer festen Unterlage erfolgt, erhält man ein im wesentlichen zweidimensionales Flächengebilde (»web«), nicht jedoch einen dreidimensionalen Körper, in dem die einzelnen Fäden, annähernd schraubenlinienförmig verlaufend, die gesamte Dicke des Körpers durchziehen. Bei diesen grundlegenden strukturellen Unterschieden des bekannten Flächengebildes gegenüber dem erfindungsgemäßen Polstermaterial ist es verständlich, daß die US-PS 33 04 220 ausschließlich textile Einsatzgebiete für das in ihr beschriebene Flächengebilde angibt und keinerlei Hinweis auf Polstermaterial enthält.

Die US-PS 30 26 272 beschreibt zwar die vorübergehende Anhäufung von unverstreckten synthetischen Endlosfäden, wobei diese sich teilweise auch schraubenförmig ablegen können. Aufgrund der Tatsache, daß diese Fäden aus der Lösung gesponnen werden und in einem unterhalb der Spinndüse befindlichen Fällbad überhaupt erst richtig entstehen, können sie nicht miteinander verkleben. Das Fadenmaterial wird nach seiner Entfernung aus dem Fällbad zu Granulat verarbeitet. Eine Verwendung als Polstermaterial ist nicht erwähnt, dürfte mangels eines hinreichenden Zusammenhalts der Fäden untereinander auch nicht möglich sein.

Aus der CH-PS 3 40 165 ist schließlich die Herstellung von Fasermatten aus in Schlaufenform abgelegten Endlosfaden-Strängen bekannt, wobei die Endlosfäden bereits verfestigt und verstreckt sind. Es werden Glasfasern bevorzugt, die zu dünnen Fasermatten abgelegt und zur Verstärkung von Kunststoffen verwendet werden sollen. Eine Übertragung des bekannten Verfahrens auf andere faserbildende Substanzen, insbesondere auf schmelzspinnbare synthetische Polymere, setzt zur Erzielung einer für den Verstärkungszweck hinreichenden Festigkeit sowie zur Vermeidung eines Verklebens der Einzelfilamente im Fadenstrang ebenfalls eine Verfestigung der Einzelfilamente und ihre Verstreckung voraus, bevor sie in Strangform abgelegt werden. Ein derartiges Flächengebilde hätte mit den erfindungsgemäßen dreidimensionalen Körpern außer der Tatsache, daß Endlosfäden in Schlaufen liegen, nichts gemeinsam. Es würde sich auch nicht als Polstermaterial mit den erfindungsgemäß angestrebten Eigenschaften eignen.

Aus ROWLAND HILL »Fasern aus synthetischen Polymeren«, Berliner Union Stuttgart, 1956, Seiten 382, 383, 387, 447 und 448 läßt sich zwar auch entnehmen, daß aus der Schmelze gesponnene Fäden — ohne Verstreckung — zunächst einmal weitgehend amorph

sind. HILL läßt jedoch keinen Zweifel darn, daß solche Fäden üblicherweise verstreckt werden müssen, um sie üblichen textlien Anwendungsgebieten zuführen zu können. Einen Hinweis auf den Einsatz grobtitriger, unverstreckter Fäden enthält HILL ebensowenig wie einen Hinweis auf den speziellen Einsatz solcher Fäden in Polster-Füllkörpern.

Das erfindungsgemäße Polstermaterial kann aus allen schmelzspinnbaren Polymeren bestehen; bevorzugt werden synthetische Polymere, wie Polyamide, insbesondere Polycaprolactam.

Die erfindungswesentlichen federkernartigen Körper lassen sich vorteilhaft herstellen durch Auspressen einer Polymerschmelze aus einer Viellochdüse, deren Düsenöffnungen etwa gleiche Abstände von etwa 3 bis 11 mm, vorzugsweise von 5 bis 7,5 mm, voneinander aufweisen, oder aus einer Mehrzahl solcher Düsen, die nebeneinander angeordnet sind, auf eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, wobei der Abstand zwischen Düsenboden und Oberfläche der Kühlflüssigkeit 2 bis 30 cm, vorzugsweise 4 bis 20 cm, beträgt. Das beim Eintritt in die Kühlflüssigkeit in Form einer Vielzahl von in Schlaufen liegenden, sich überkreuzenden und oberflächlich verklebten Endlosfäden erstarrende räumliche Gebilde wird dabei mit einer solchen Geschwin- 2ί digkeit aus der Kühlflüssigkeit abgezogen, daß auf das Material praktisch kein Zug ausgeübt wird.

Aus SALHOFER/THOMASS »Kunststoffverarbeitung«, Würzburg 1967, Seite 94 ist es zwar bekannt, eine Vielzahl von Monofilen von einer Mehrlochdüse durch ein Kühlbad abzuziehen. Diese Monofile werden aber anschließend verstreckt und — gegebenenfalls nach Spülung — einzeln aufgewickelt. Die Düsenplatte kann dabei auch horizontal angeordnet sein, so daß die frisch gesponnenen Monofile praktisch senkrecht auf das r> Kühlbad aufireffen, wie dies — für ein einziges Monofil - aus der US-PS 30 29 124 bekannt ist. Bei der Monofilherstellung werden die Monofile jedoch mit einer gegenüber der Spinngeschwindigkei; wesentlich höheren Spinngeschwindigkeit abgezogen, so daß sie stets in gespanntem Zustand bleiben und dabei sogar verstreckt werden. Die Monofile berühren sich auf ihrem Weg von der Düse zum Aufwickelaggregat nicht.

Die Eigenschaften der einzelnen federkernartigen Körper lassen sich durch verschiedene Verfahrensparameter an die verschiedenen Einsatzgebiete anpassen; dies ist von Wichtigkeit, da für Polstermöbel, Matratzen usw. sehr unterschiedlich weiches, d. h. stark zusammendrückbares bzw. härteres, d. h. wenig zusammendrückbares Polstermaterial gefordert wird. Derartige Parameter sind: Das Polymerisat; der Abstand der Düsenöffnungen voneinander: der Abstand Düse zur Badoberfläche; die Spinngeschwindigkeit, die beispielsweise zwischen 180 und 780 g/min (Fördermenge) bei 240 bis 398 Düsenöffnungen betragen kann; die Abzugsgeschwindigkeit, die beispielsweise zwischen 1,2 und 7,8 m/min betragen kann; schließlich die Temperatur der Kühlflüssigkeit, die beispielsweise zwischen 20 und 45°C liegen kann.

Die äußere Form, welche die federkernartigen Körper erhalten, hängt von der Größe der Düsenöffnungen, ihrer Anzahl und Anordnung zueinander auf der Düsenplatte ab. Die Körper können annähernd Zylinderform oder einen etwa rechteckigen Querschnitt besitzen. Sie können zunächst als endlose Gebilde aus dem Bad abgezogen und dann auf die gewünschte Höhe zurechtgeschnitten werden.

Die mit dem erfindungsgemäßen Polstermaterial gefüllten Polsterteile können in Spezialwaschmaschinen gewaschen werden; sie sind außerordentlich elastisch und formbeständig.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Polstermateria! aus einer Vielzahl von in Schlaufen liegenden, sich überkreuzenden synthetischen Endlosfäden, die an ihren Kreuzungspunkten oberflächlich miteinander verklebt sind, gekennzeichnet durch einen oder mehrere federkernartige Körper, wobei die Endlosfäden in jedem Körper annähernd schraubenförmig verlaufen, weitgehend amorph sind und einen Durchmesser von 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise von 0,3 bis 0,5 mm besitzen.

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