DE1785509A1 - Method of making a multifilamentary material - Google Patents
Method of making a multifilamentary materialInfo
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Description
Verfahren zum Herstellen eines vielfaserigen Materials. Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes, vielfaseriges Material, ein Verfahren zu seiner Herstellung und aus ihm hergestellte Erzeugnisse. Nach diesem Verfahren wird ein aus einem synthetischen Harz bestehender und in Längsrichtung orientierter Streifeng Rohr oder Band, das eine mit Rillen bzw. Graten versehene Oberfläche hat, durch Spleißen, Schneiden, Schlitzen oder eine andere Art des Unterteilens an den dünnen Stellen in eine Vielzahl von Fasern unterteilt, wobei benachbarte Fasern über ihrer Länge In regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Abständen entweder vollständig miteinander oder nicht miteinander verbunden sind. Während des Untertdlens steht der Streiten vorzugsweise unter Spannung. Im folgenden Ist zur Vermeidung von Wiederholungen nur von Streifen die Redet Der Streiten kann jede beliebige Stärke aufweisen, solange er sich in eine Vielzahl von Fasern unterteilen läßt. FUr viele Anwendungen haben sich Stärken bis zu 15 Tausendstel eines Zolls (0,0017 mm), vorzugsweise etwa 10 Tausendstel eines Zolles (0.,00254 mm) als zweckmäßig erwiesen. FUr andere Anwendungen kann das Material eine Stärke von z,B. 380 Mikron oder weniger, vorzugsweise nicht mehr als 250 Mikron haben. Bei dem synthetischen Kunstharz kann es sich um jegliches Material handeln, das sich zu einem kontinuierlichen Streifen formen und orientieren läßt. Beispiele fUr solche Materialien sind Polyalkene, z.B. Polyäthylen und Polypropylen, Polyamide, z.B. Nylon, und Polyester z.B. Polyterephthalsäureester.Method of making a multifilamentary material. The present invention relates to an improved multifilamentary material, a method for its manufacture and articles made therefrom. According to this method, a synthetic resin-made and longitudinally oriented strip g pipe or tape, which has a grooved surface, by splicing, cutting, slitting or some other way of dividing at the thin places into a plurality of Fibers divided, with adjacent fibers over their length at regular and / or irregular intervals either completely connected to each other or not connected to each other. The arguing is preferably under tension during the underdrawing. In the following, in order to avoid repetition, only strips are used. Arguing can be of any strength as long as it can be divided into a large number of fibers. For many applications, thicknesses up to 15 thousandths of an inch (0.0017 mm), preferably about 10 thousandths of an inch (0.00254 mm), have proven useful. For other applications the material can have a thickness of e.g. 380 microns or less, preferably no more than 250 microns. The synthetic resin can be any material that can be shaped and oriented into a continuous strip. Examples of such materials are polyalkenes, for example polyethylene and polypropylene, polyamides, for example nylon, and polyesters, for example polyterephthalic acid esters.
Nach einer Ausführung der Erfindung wird der Streifen unter Bildung von mehreren voneinander getrennten Fasern geschlitzt oder geteilt, wozu über die Länge des Streifens oder dergl. parallele Einschnitte erfolgen.According to one embodiment of the invention, the strip is formed slit or divided by several separate fibers, including via the Length of the strip or the like. Parallel cuts are made.
Die Teilung des Streifens kann nach der Erfindung z.B. so erfolgen, daß der Streifen oder dergl. Über mehrere parallel und in regelmäßigen Abständen zueinander liegende Schneidkanten geführt wird. Gegebenenfalls und vorzugsweise werden die Schneldkanten durch in entsprechender Weise angeordnete Nadeln ersetzt. Eine stetige Brührung des Streifens mit den Schne.idkanten oder -nadeln bewirkt eine Teilung des Streifens in mehrere voneinander getrennte Fasern. Bei aussetzender Berührung mitden Schneidkanten oder -nadeln entstät ein Material mit aufeinanderfolgenden geteilten und ungeteilten Abschnitten. Die Reihen der Schneidkanten oder -nadeln können auf einer Trommel angeordnet sein; die Trommel wird gedreht, während der Streifen in Berührung mit den Schneldkanten oder -nadeln Uber die Trommel gefUhrt wird. Zur Un-p terteilung des Streifens kann dieser auch durch eine Gill-Umspi maschine geführt werden. Eine unregelmäßige Teilung den Streifend läßt sich ferner dadurch erreichens daß der Streifen zwischen schrubbelnden oder läppenden Walzen durchgeführt wird. Hierbei handelt es sich um unter rechtem Winkel zueinanderliegende gewellte Gummiwalzen. Bei erfindungegemäßer Behandlung eines Rohres soll dieses abgeflacht,sein, d.h. in Form von zwei übereinanderliegenden, an ihren Längsseitenkanten miteinander verbundenen Bändern vorliegen.According to the invention, the division of the strip can take place, for example, that the strip or the like. Over several parallel and at regular intervals mutually lying cutting edges is performed. Optionally and preferably the cutting edges are replaced by needles arranged in a corresponding manner. A constant contact of the strip with the cutting edges or needles causes a division of the strip into several separate fibers. With intermittent Contact with the cutting edges or needles results in a material with successive ones divided and undivided sections. The rows of cutting edges or needles can be arranged on a drum; the drum is rotated during the Strip in contact with the cutting edges or needles passed over the drum will. To subdivide the strip, this can also be done with a Gill re-spinning machine be guided. An irregular division of the strip can also be thereby achieve that the strip is passed between scrubbing or lapping rollers will. These are corrugated ones at right angles to one another Rubber rollers. When treating a pipe according to the invention this be flattened, i.e. in the form of two superimposed on their long side edges interconnected ligaments are present.
Jedes der erfindungsgemäßen vielfaserigen Materialien, einschließlich der gewebe- oder netzartigen Gebilde läßt sich zu einem Faden verdrillen oder zu Stapelfasern zerschneiden. Der Faden oder die Stapelfaser können entweder allein oder unter Zumischung von anderen, sowohl natürlich als auch synthetischen Fasern zur Bildung von Schnüren, Tauen, Bindfaden oder zur Herstellung von Textilien verwendet werden, die auch Gegenstand vorliegender Erfindung sind.Any of the multifilamentary materials of the present invention, including the fabric-like or net-like structure can be twisted into a thread or closed Cut staple fibers. The thread or the staple fiber can either be used alone or with the admixture of other fibers, both natural and synthetic Used to form cords, ropes, twine or to make textiles which are also the subject of the present invention.
Das erfindungsgemäß vielfaserige Material hat einen weichen Griff und eine hohe Geschmeidigkeit und aus diesem Material hergestellte Fäden haben einen weicheren Griff und eine höhere Geschmeidigkeit als einfaserige Fäden des gleichen Durchmessers, während sie eine hohe Festigkeit beibehalten. Ebenso lassen sich Fäden mit einer Festigkeit herstellen, die größer als die Festigkeit des Materials vor der Fadenbildung ist. Diese Eigenschaften sind bei der Herstellung von Tauen, Schnüren, Garnen und Textilien äußerst vorteilhaft und bedeuten einen beträchtlichen Fortschritt gegenüber gleichem Material, das aus einfaserigen Fäden hergestellt wurde. Taue, Schnüre und Garne, die aus einem vielfaserigen Material gemäß der Erfindung hergestellt wurden, haben außerdem noch im Vergleich zu aus einfaserigem Material hergestellten Erzeugnissen verbesserte Greifeigenschaften.The multifilamentary material according to the invention has a soft hand and high pliability, and threads made from this material have a softer feel and greater suppleness than monofilament threads of the same Diameter while maintaining high strength. You can also use threads Manufacture with a strength that is greater than the strength of the material before the thread formation is. These properties are important in the manufacture of ropes, cords, Yarns and textiles are extremely beneficial and represent a considerable advance compared to the same material made from monofilament threads. Ropes, Cords and yarns made from a multifilamentary material according to the invention have also been compared to those made from monofilament material Products with improved gripping properties.
-,#s hat sich weiter gezeigt, daß sich bei Durchleiten des erfin--.ungsgemäßen vielfaserigen Materials oder daraus hergestellter Fäden zwischen zwei Flächen unter Druck und gegenseitiger Bewegung ein Schwelleffekt einstellt und das Material bzw. die Faser ein hohes Maß an Elastizität erhalten, dessen Größe von dem aufgewendeten Druck und der Behandlungsdauer abhängt.-, # s has also been shown that when the invention is passed through multifilamentary material or threads made therefrom between two surfaces under pressure and mutual movement creates a swelling effect and the material or the fiber receive a high degree of elasticity, its size depends on the pressure applied and the duration of the treatment.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung wird ein erfindungsgemäßes, vielfaseriges Material oder ein daraus hergestellter Faden oder Garn für eine bestimmte Zeit und unter ausreichendem Druck zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Flächen durchgeführt, um eine Schwellwirkung auf das Material, den Faden oder das Garn auszuüben. Bei diesem Verfahren kann Edne Schrubbel- oder Läppvorrichtung eingesetzt werden, und der Schwelleffekt läßt sich gegebenenfalls gleichzeitig mit der Teilung des Streifens oder dergl. erzielen.According to a further embodiment of the invention, an inventive, multifilament material or a thread or yarn made from it for a specific Time and under sufficient pressure between two moving relative to each other Surfaces carried out to have a swelling effect on the material, the thread or the Exercise yarn. Edne can use scrubbing or lapping equipment in this process and the swelling effect can be carried out simultaneously with the division if necessary of the strip or the like. Achieve.
Der orientierte Streifen oder dergl. läßt sich auf beliebige Weise
herstellen. Die Herstellung des orientierten Streifens oder dergl. kann gegebenenfalls
gleichzeitig mit der Teilung
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen: Fig. 1A und 1B eine schematische Darstellung des kontinuierlichen Verfahrens, das von der Harzmischung ausgeht und mit der Fertigung des vielfaserigen Materials endet, Fig. 2 die Darstellung eines Verfahrens zum Schlitzen, Schneiden oder Spleißen eines Streifens und Fig. .3 ein Schnitt durch eine bevorzugte AusfÜhrung einer bei Flg. 2 verwendeten Nadel.The present invention will now be further explained with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B show a schematic representation of the continuous process that starts with the resin mixture and ends with the production of the multifilamentary material, FIG. 2 shows a representation of a process for slitting, cutting or splicing a strip, and FIG Section through a preferred execution of a at Flg. 2 needle used.
Nach den Figuren.IA und 1B der Zeichnung wird das aus synthetischem Harz bestehende Rohmaterial für die Herstellung von Rohren in den Extruder 10 gegeben, in dem'es erwärmt und durch das Mundstück 12 ausgepreßt wird, so daß es eine mit Rillen bzw. Graten versehene Oberfläche erhält. Gleichzeitig wird Luft durch das Mundstück 12 geblasen, so daß das Rohr 14 auf einen Durchmesser geblasen wird, der größer als der Durchmesser des Nundstückes 12 ist. Das Rohr 14 wird durch den LuftkUhlring 16 und dann durch zwei Quetschwalzen 18 geführt, die es im abgeflachten Zustand verläßt. Das abgeflachte Rohr 14 wird dann gewU Fig. 1A und Fig. 1B über mehrere Spannwalzen 1,2 und _3 geleitet, zwischen welchen eine Schlitzvorrichtung 20 angeordnet Ist, die die Kanten des Rohres 14 einschlitzt, so daß zwei Bänder 22 und 24 entstehen. Diese Bänder werden dann entweder auf den Walzen A wie B aufgewickelt oder, falls es die FertigungsgeschwindIgkeit der Bänder zuläßt, auch unmittelbar der nächsten Fertlgungsatufe zugeleitet. In diesem Zusammenhang sei auf die sowohl in Fig. 1A als auch in Fig. 1B gezeigte gestrichelte Linie verweisen. Die Bänder werden dann entweder unmittelbar von der Einschlitzvorrichtung oder von den Aufwickelwalzen Uber eine Folge von Walzen 26 aieitet» durch ein Heißwasserbad 28 (oder eine Heißluftkamer)9, wobei vorzugsweise eine Länge von mindestens 1,20 m in Frage kommt, und dann durch eine zweite Folge vcm Walzen 30. Die Walzend, 30 drehen sich mit einer Geschwindigkeit, die höher,-vorzugewein.o,-fünf- bis zehnmal höher als die Geschwindigkeit der Walzen 26 ist. Dieser Geschwindigkeitaunterschied fUhrt n alt den sich in dem Wasserbad einstellenden Heizeffekt zu einer Orientierung des Bandmaterials. Das Wasserbad hat vorzugsweise eine Temperatur zwischen 80 und 1000. Noch zweckmäßiger ist eine Temperatur 0 zwischen 98 und 100 . Das orientierte Bandmaterial wird dann mit einem rotierenden Kamm 32 eingeschlitzt, geschnitten oder gesplissen. Für den Kamm 32 ist kein besonderer Antrieb vorgesehen, sondern dieser wird durch das Bandmaterial mitgenommen. Das so entstehende vielfaserige Material wird anschließend auf den Sammelwalzen 34 aufgewickelt.According to FIGS. 1A and 1B of the drawing, the raw material made of synthetic resin for the production of pipes is fed into the extruder 10 , in which it is heated and pressed out through the mouthpiece 12 so that it is provided with grooves or burrs Surface. At the same time, air is blown through the mouthpiece 12 so that the tube 14 is blown to a diameter which is greater than the diameter of the nozzle 12. The tube 14 is passed through the air cooling ring 16 and then through two nip rollers 18 , which it leaves in the flattened state. The flattened tube 14 is then passed, as shown in FIGS. 1A and 1B, over a plurality of tensioning rollers 1, 2 and 3, between which a slitting device 20 is arranged, which slits the edges of the tube 14 so that two bands 22 and 24 are formed. These tapes are then either wound up on rollers A and B or, if the production speed of the tapes allows, they are also sent directly to the next production stage. In this context, reference is made to the dashed line shown in both FIG. 1A and FIG. 1B. The tapes are then fed either directly from the slitting device or from the take-up rollers over a series of rollers 26 through a hot water bath 28 (or a hot air chamber) 9, preferably a length of at least 1.20 m, and then through a second series of rollers 30. The rollers 30 rotate at a speed that is higher, -preferably, -five to ten times higher than the speed of the rollers 26 . This leads Geschwindigkeitaunterschied n old to be adjusting in the water heating effect to an orientation of the strip material. The water preferably has a temperature of between 80 and 1000. It is still expediently a temperature between 0 98 to 100. The oriented strip material is then slit, cut or split with a rotating comb 32. No special drive is provided for the comb 32 , but it is carried along by the strip material. The resulting multifilamentary material is then wound onto the collecting rollers 34.
Bei der Fertigung eines Rohres erübrigt sich die Einschlitzvorrichtung 20. Zur Herstellung von Streifenmaterial werden eine weitere Einschlitzvorrichtung mit mehreren Schneidern vor dem ersten Walzensatz 26 und für jeden erzeugten Streifen eine Orientierungsvorrichtung angeordnet.In the manufacture of a pipe, the slitting device 20 is unnecessary. For the production of strip material, a further slitting device with several cutters are arranged in front of the first set of rollers 26 and an orientation device for each strip produced.
Man erkennt weiter, daß be- der in den Figuren 1A und 1B der Zethnung gezeigten Vorrichtung viele andere Abwandlungen vorgenommen werden können. Z.B. läßt sich das Wasserbad durch einen Dampfmantel oder eine gehehte Kontaktplatte ersetzen. Als eine bevorzugte Form einer Kontaktplatte hat sich eine solche mit Hohlquerschnitt herausgestellt, die eine gebogene Unterseite aufweist, unter der das Bandmaterial durchtritt. Die Kontaktplatte wird vorzugsweise aus Kupfer oder Messing gefertigt und enthält vorzugsweise Öl, das mit einem Heizelement oder durch ein anderes Mittel bis auf die gewünschte Temperatur erwärmt wird. Für Polyäthylen hat sich als Temperatur, bei der sich eine Orientierung einstellt,. etwa 100 0 herausgestellt, so daß sich irgendeins der vorstehend genannten Verfahren anwenden läßt. Bei Verwendung von Polypropylen Gritt die Orientierung jedoch nicht vor etwa 120 0 auf und es ist ,eshalb besser, das Kontaktplattenverfahren bei der Bearbeitung von Polypropylen zu verwenden. Bei rohrförmigem Material ist es besser, nicht eine geheizte Kontaktplatte zu verwenden, da nur eine der beiden übereinanderliegenden verbundenen Bänder mit der Platte in Berührung kommt.It can also be seen that many other modifications can be made to the device shown in FIGS. 1A and 1B of the counting. For example, the water bath can be replaced by a steam jacket or a hardened contact plate. A preferred form of a contact plate has been found to be one with a hollow cross-section, which has a curved underside under which the strip material passes. The contact plate is preferably made of copper or brass and preferably contains oil, which is heated to the desired temperature with a heating element or by some other means. Polyethylene has proven to be the temperature at which an orientation is established. about 100 0 so that any of the above methods can be used. Using polypropylene Gritt orientation but before about 120 0 and it is not, eshalb better to use the contact plate method in the processing of polypropylene. In the case of tubular material, it is better not to use a heated contact plate, since only one of the two superimposed connected strips comes into contact with the plate.
Bei Verwendung der Kontaktplatte können die beiden Walzensätze 26 und 30 durch je einen Quetschwalzensatz ersetzt werden. Die angetriebene Walze ist dabei eine Stahlwalze und die andere Walze läuft frei und hat eine Gummioberfläche. Der zwischen beiden Walzen stehende Spalt ist vorzugsweise einstellbar.When using the contact plate, the two sets of rollers 26 and 30 can each be replaced by a set of pinch rollers. The driven roller is a steel roller and the other roller runs freely and has a rubber surface. The gap between the two rollers is preferably adjustable.
Es-wurde gefunden, daß sich bessere Ergebnisse dann einstellen, wenn das Spleißen, Schneiden oder Einschlitzen bei unter Spannung stehendem Bandmaterial vorgenommen wird. Aus diesem Grunde wird ein weiterer den Walzen 26 ähnlicher Walzensatz zwischen die Einschlitzvorrichtung 32 und die Aufwickelhaspel 34 eingeschoben. Diese zusätzlichen Walzen werden vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit gefahren, die zum Erzeugen des Spanneffektes drei bis fünf Prozent höher als die der Walzen 30 liegt.It has been found that better results are obtained if the splicing, cutting or slitting is carried out with the strip material under tension. For this reason, another set of rollers similar to the rollers 26 is inserted between the slitting device 32 and the take-up reel 34. These additional rollers are preferably driven at a speed which is three to five percent higher than that of the rollers 30 to produce the tensioning effect.
Ein weiteres Verfahren zum Spleißen, Schneiden oder Einse.hlitzen des Kunstharzmaterials wird in Fig. 2 gezeigt. Der Streifen aus orientiertem Kunstharzmaterial läuft zwi'schen den Platten 40 und 42, die in Reihen angeordnete Bohrungen 44 aufweisen, wobei die Bohrungen in den Reihen zueinander versetzt sind. Während des Durchlaufs des Kunstharzmaterials zwischen den Platten 40 und 42 werden an der Platte 48 befestigte Nadeln 46 durch die Bbhrungen 44 abgesenkt, wobei die Nadeln vorzugsweise den in Fig. 3 gezeigten Querschnitt haben. Die Nadeln sJ2d so angeordnet, daß die Längsausdehnung des Schnittes.in der Bewegungsrichtung des Materials liegt. Die Nadeln werden mit einer Geschwindigkeit angehoben und abgesenkt, die sich nach dem für das endgültige Produkt gewünschten Effekt richtet.Another method of splicing, cutting, or stranding the synthetic resin material is shown in FIG. The strip of oriented synthetic resin material runs between the plates 40 and 42, which have bores 44 arranged in rows, the bores in the rows being offset from one another. During the passage of the resin material between the plates 40 and 42, 48 attached needles are lowered by the Bbhrungen 44 46 to the plate with the needles preferably have the cross section shown in Fig. 3. The needles are arranged so that the length of the cut lies in the direction of movement of the material. The needles are raised and lowered at a rate based on the effect desired for the final product.
B E 1 3 P I E L Ein Rohr aus Kunstharzmaterial mit einer Wandstärke von 5 mm (200 gauge) wurde auf einem Rototruder RO 40-20 D aus Polyäthylen mit hoher Dichte und einem Schmelzindex von 0,3 geblasen. Die Temperatur in dem Extruder begann mit 1490 in der Beschickungszone (Zone 1), stieg auf 1750 in der Mittelzone (Zone 2), auf 2000 in der Endzone (Zone 3) und bis auf 2_380 am Werkzeugkopf. Das Werkzeug hatte einen Durchmesser von 75 mm und erzeugte eine flache Lage mit einer Breite von 200 mm. Die Schneckengeschwindigkeit lag bei 40 n/min. Der Walzenspalt lag 2700 mm über dem Boden.Die 0 Temperatur am Walzenspalt lag bei 81 Das so erzeugte Rohr wurde unter Bildung von zwei Bändern aus Kunstharzmaterial geschnitten, die dann auf Walzen aufgewickelt wurden. Das au£ diesen Walzen liegende Material wurde dann durch einen ersten quetschwalzensatz (eine Stahlwalzeind eine mit Gummi überzogene Walze, wie oben beschrieben, die mit 30 n/min. umliefen, geführt. Sie liefen dabei unter einer auf etwa 100 0 aufgeheizten Kontaktplatte durch und durch einen zweiten Quetschwalzensatz, der dem ersten Satz ähnlich war und sich mit etwa der fünfbis zehnfachen Geschwindigkeit der ersten Sätze drehte. Das Bandmaterial wurde dann mit der in Fig. 2 gezeigten Einschlitzvorrichtung geschlitzt. Dabei wurden die Nadeln mit einer ziemlich hohen Geschwindigkeit in den und aus dem Weg des Bandmaterials bewegt, Das geschlitze Bandmaterial wurde dann durch einen Walzensatz geführt, dessen Drehgeschwindigkeit zwischen 3 bis 5% über der Geschwindigkeit des zweiten Quetschwalzensatzes lag. Das auf diese Weise gebildete netzartige Material wurde auf Wickelspulen aufgehaspelt. B E 1 3 PI E L A pipe made of synthetic resin material with a wall thickness of 5 mm (200 gauge) was blown on a Rototruder RO 40-20 D made of high density polyethylene and a melt index of 0.3 . The temperature in the extruder started at 1490 in the feed zone (zone 1), rose to 1750 in the middle zone (zone 2), to 2000 in the end zone (zone 3) and up to 2380 at the tool head. The tool was 75 mm in diameter and produced a flat sheet 200 mm wide. The screw speed was 40 n / min. The nip was 2700 mm above the ground.The 0 temperature at the nip was 81 The tube thus produced was cut to form two strips of synthetic resin material, which were then wound up on rolls. The au £ these rollers lying material was then a rubber-coated roller by a first quetschwalzensatz (a Stahlwalzeind as described above, the min with 30 n /. Circulated, out. They ran it under a heated to about 100 0 contact plate by and by a second set of nip rollers, similar to the first set, rotating at about five to ten times the speed of the first sets, The web material was then slit with the slitter shown in Fig moved out of the path of the tape material, the slit tape material was then passed through a set of rollers, the speed of rotation of which was between 3 to 5% greater than the speed of the second set of nip rollers.
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19641785509 DE1785509A1 (en) | 1964-02-01 | 1964-02-01 | Method of making a multifilamentary material |
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