DE1812358C3

DE1812358C3 - Verfahren zur Herstellung von Tuftingteppichen

Info

Publication number: DE1812358C3
Application number: DE1812358A
Authority: DE
Inventors: Richard E. Concord Petersen; Reuben Lexington Wisotzky
Original assignee: Pandel-Bradford Inc Lowell Mass (vsta)
Current assignee: Pandel-Bradford Inc Lowell Mass (vsta)
Priority date: 1967-12-04
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1979-04-05
Also published as: GB1233015A; DE1812358B2; DE1812358A1; US3560284A; FR1600936A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tuftingteppichen, deren Teppichrückseite mit einer Schaumstoffschicht verbunden ist. wie es im Oberbegriff des Hauptanspruches erläutert ist.

Bei derartigen Verfahren gemäß US-PS 3332828 und 3328595 ist es bekannt, Latices bei Temperaturen von 110 bis 230° C aufzubringen, wobei jedoch die thermoplastischen Fäden mit Schrumpftemperaturen im Bereich von 65 bis 180° C weich werden und sich verformen. Diese selektive Schrumpfung wurde bislang wegen vermeintlich besserer Verfestigung oder Bildung von Musterungen oder anderer Strukturen in Kauf genommen.

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60 Bei Tuftingteppichen ist es erwünscht, eine Unterlage aus Schaumstoff, die der Dämpfung dient und einem Verrutschen entgegenwirkt, auf der Rückseite derartiger Tuftedteppiche aufzubringen. Aus »Textilindustrie« Heft 8/1964, Seiten 664 bis 667, ist es bekannt, auf einen Tuftingteppich eine Schaumlatex aufzubringen; diese wird entweder ungeschäumt angewendet und anschließend durch Blähmittel nach dem Aufbringen verschäumt, oder aber durch Lufteinleiten zunächst aufgeschäumt und dann auf die Rückseite aufgebracht und ausgehärtet. Zur besseren Haftung zwischen Teppichrückseite und der verschäumbaren Latexmasse kann auf ersterer noch zusätzlich gemäß »Zeitschrift der Textilindustrie« 1962, Stlte 490, eine weitere klebende Latexschicht aufgebrachtwerden. Die auf diese Weise hergestellten, mit einer Schaumstoffrückenbeschichtung versehenen Teppiche sind zwar für viele Anwendungszwecke ausreichend, doch eignen sie sich im allgemeinen nicht für eine Verwendung im Freien oder unter Bedingungen, bei denen sie Feuchtigkeit ausgesetzt bind, da der Schaum eine offene Zellstruktur besitzt, die die Feuchtigkeit eintreten läßt und das Wasser festhält. Derartige Schaumstoffe mit offener Zellstruktur sind ferner ungünstig, wenn die Teppichware auf den Fußboden mittels Klebstoff aufgeklebt werden soll, da sich der Schaumstoff unter dem chemischen Einfluß der Klebstoffe zersetzt und ferner oft nicht eine ausreichende innere Festigkeit besitzt, so daß es nicht möglich ist, den Teppich vom Fußboden wieder abzunehmen, ohne den Teppich und die Schaumstoffbahn auseinanderzureißen. Darüber hinaus ist auch die Herstellung derartiger rückenbeschichteter Tuftingteppiche nicht einfach. Einmal bedingt sie einen ziemlich komplizierten Mischungsaufbau und das Vorhandensein geeigneter Aufschäumaggregate, wobei nur kontinuierlich arbeitende Maschinen in Frage kommen. Hierbei ist die Herstellungs- oder Durchsatzzeit äußerst lang, was durch langwierige Aufschäumen, 20- bis 3()minütige Topfzeit und längere Trocknung und Härtung bedingt ist, zumal wegen des empfindlichen thermoplastischen Tuftinggewebes bei nicht zu hohen Temperaturen gearbeitet werden muß.

Letzlich sind auch fertige Schaumstoffbahnen mit geschlossener Zellstruktur auf die Rückseite von Tuftingteppichen aufgeklebt worden, wobei z. B. nach »Melliand Textilberichte« 4/1967, Seite 434, als Kleber Naturlatex, Kunststoffdispersionen auf Basis von Butadien, von Vinylacetat und -propionat sowie von Acrylestern. Piastisolen auf PVC-Basis sowie PoIyethylenpulver verwendet wurden. Jedoch sind die für diesen Zweck zur Verfugung stehenden Klebstoffe unbefriedigend, da die Verbindung nicht ausreichend stark ist und eine Abtrennung der Schaumstoffschicht von der Rückseite deshalb all/iilcicht stattfindet Wegen der thermoplastischen Eigenschaften des (irundgewebes ist es aber auch nicht möglich, ein HciUsicgelverfahren anzuwenden, da das Grundgewebe hierbei übermäßig schrumpfen oder sogar schmelzen könnte, was /u einer Beschädigung des Flors des Teppichs führen würde.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein neues Verfahren zur Herstellung von Tuftingteppichen vorzuschlagen, die einmal eine äußerst fest verbundene Unterlage aus Schaumstoff und zum anderen eine solche mit geschlossener Zellstruktur aufweisen, wobei ferner die oben beschriebenen Nachteile der bisherigen Verfahren vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff Hauptanspruch durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Abwandlungen sind in den Unteransprüchen erläutert.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß man eine ausgezeichnete Haftung zwischen thermoplastischer Schaumstoffschicht und Teppichrückseite erhält, wenn man _bemäß Erfindung nach dem durch Erwärmung erfolgten Gelieren der Plastisolmasse zur Verbindung von Grundgewebe und Tufted-Garnen die Teppichrückseite nur oberflächlich soweit erwärmt, daß die auf die Teppichrückseite aufgebrachte thermoplastische Schaumstoffbahn anschmilzt und sich mit der Außenseite der Plastisolschicht verbindet, wobei die gesamte Hitze zum Schmelzen und Verbinden der Schaumstoffbahn mit dem Plastisol aus dem oberflächlich erhitzten erweichten Plastisol kommt. Hierdurch wird auch erreicht, daß weder das Trägergewebe noch die Tuftedgarne einer Schrumpfung und diese, so wie die Schaumstuffbann nicht einer übermäßigen Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden. Die bessere Haftung der Tufted-Garne ergibt eine längere Lebensdauer des Teppichs, weiche auch noch durch die gute Haftung mit der Schaumstoffschicht erhöht wird.

Auch von der Verfahrensseite zeigt das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber den mit Latices arbeitenden Verfahren erhebliche Vorteile; da Latices etwa 35% und höchstens 60% Feststoffanteile haben, müssen mindestens 40% Wasser in einem ersten Durchlaufofen entfernt werden, in dem auch die Latex gehärtet wird, während in einem zweiten Ofen die Erzeugung oder Verbindung mit der Schaumstoffschicht erfolgen muß. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen nur die gelierte Plastisolschicht, die bereits heiß aus dem Geliertunnel austritt, so weit erwärmt, daß die Schaumstoffschicht mit der Plastisolschicht durch oberflächliches Anschmelzen verbunden wi.d. Die Ofenlänge und die Verweilzeit sind demzufolge geringer, und es treten keine Schwierigkeiten bezüglich etwaiger Lösungsmittelentfernung oder -rückgewinnung auf. So kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Heiztunnel von 10 m Länge bei einem Durchgang verwendet werden, während bislang mindestens ein 20 m langer Tunnel mit dreimaligem Durchlauf erforderlich war.

Dieses ist nur möglich, wsnn erfindungsgemäß nur die Plastisolschicht erwärmt wird, und zwar zunächst, um sie zu erweitern bzw. gelieren und dadurch die Tufted-Garne mit dem Grundstoff zu verbinden und später nochmals soweit, daii die Plastisolschicht die einzige Wärmequelle für die verhältnismäßig kalte thermoplastische Bahn darstellt und die gesamte Hitze für das Anschmelzen der Oberfläche der thermoplastischen Bahn mit der Rückseite des Tufted-Teppichs zur Verfügung stellt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht somit ein Temperaturgefälle von den Außenseiten nach innen, so daß die Außenbereiche, d. h. die Tufted-Garne und die thermoplastische Schaumstoffbahn verglichen mit der Plastisolschicht verhältnismäßig kalt sind.

Im folgenden soll die Erfindung in Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2a bis 2e vergröCk'rte Tcilschnitte des Teppichmaterials in verschiedenen Stufen des in Fig. 1 dargestellten Verfahrens,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Material, das gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung hergestellt ist.

"' Die Tufting-Rohteppichbahn 10 aus Maschen 25 in einem Grundgewebe 26 wird mit einer PJastisclmasse 12 aus einem Vorratsbehälter 11 beschichtet und anschließend in einem Ofen 15 erhitzt, um das Plastisol zu erweichen bzw. zu gelieren und dabei die

ic Tufted-Maschen in dem Grundgewebe zu verankern. Diese Bahn läuft anschließend unter einer Wärmequelle 16 hindurch, wo das Plastisol oberflächlich ausreichend erhitzt wird, so daß es sich fest mit der verhältnismäßig kalten Schaumstoffbahn 17 mit ge-

n schlossener Zellstruktur verbindet, die zwischen den Druckrollen 18 zugeführt wird. Gegebenenfalls werden eine Prägerolle 19 und eine Druckrolle 20 verwendet, um die Außenfläche 29 des Schaumstoffes zu verdichter und um ein Muster 31, z. B. eine waffel-

2f artige Prägung, in die Außenfläche d< Schaumstoffes einzuprägen. Gegebenenfalls werden K· hiroilen 2i verwendet, bevor das Endprodukt 22 aufgerollt wird. Die Außenfläche der Schaumstoffbahn wird vorzugsweise verdichtet, um die Festigkeit des Teppichs

>> weiter zu erhöhen. Bei dieser Verdichtung wird die äußere Fläche des Schaumstoffes unter Druck erhitzt, wodurch die Außenfläche angeschmolzen und in ihr die Schaumstruktur zum Zusammenfallen gebracht wird, so daß eine verdickte Haut entsteht. Die Dicke

«ι der auf diese Weise gebildeten Haut schwankt und liegt vorzugsweise bei etwa 3 bis 5% der ursprünglichen Dicke der Schaumstoffbahn. Vorzugsweise wird der Schaumstoff nicht nur verdichtet, sondern darüber hinaus geprägt, um beispielsweise eine waffelartige

r> Struktur zu erhalten, die einem Verrutschen des fertigen Teppichs entgegenwirkt und die Haftung verbessert.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Teppicharxchnit ist eine Strahlungsenergie reflektierende Schicht 32 vor dem Aufbringen der Plastisolmasse mit dem Grundgewe¹ £ verbunden. Diese reflektierende Schicht kann vor dem Einziehen der Tufted-Garne in das Grundgewebe oder auch danach aufgebracht werden und ergibt einen noch größeren Schutz für den thermoplastischen Grundstoff, der normalerweise zum Schrumpfen und/oder Schmelzen neigt.

Die reflektierende Schicht kann z. B. Aluminiumpulver oder -folie oder eine weiß- bzw. hellgefärbte Masse sein, die auf bekannte Weise, beispielsweise

->o durch Sprühen. Gießen. Aufwalzen. Vakuumablagerung oder durch Besprühen aufgebracht werden kann. Als Tufted-Garne werden beispielsweise Wolle. Baumwolle. Nylon. Acrylfasern, modifizierte Acryl fasern verwendet, während das Grundgewebe aus gewebten oder nicht gewebten Stoffen aus thei rnoplastischen Garnen oder Fasern, z. B. aus Polypropylen. Polyethylen. Polyamiden. Polyester. Polyacrylfasern. Vinylpolymeren w>e Polyvinylchlorid oder aus Kombinationen dieser .nit anderen Textilgarnen wie Baumwolle. Jute. Rayon oder Papier bestehen kann Das Plastisol ist vorzugsweise ein Polyvinylch.bridplastisol, wobei vorzugsweise niedermolekulare Dispersionsharze, z. B. Vinylchlorid/Vinylacetatmischpolymerisate mit einem Vinylacetatanteil von 5 bis 15 Gew.%, verwendet v/erdeu, die noch Weichmacher wie Dioctylphthalat, z. B. in einer Menge von 60 bis 120, vorzugsweise 90 Gewichtsteilen Weichmacher je 100 Gewichtsteile Harz zugesetzt. Eine besonders be-

vorzugte Zusammensetzung ist folgende:

Gewichtsteile

Dispersionsharz-Mischpolymerisat
(90 Teile Vinylchlorid und K) Teile
Vinylacetat) 100 >

Dioctylphthalat 90

Epoxydiertes Sojabohnenöl 5

Barium/Cadmium-Stabilisierungsmittel 3

Verdickungsmittel (Kieselsäure) 5

Die Plastisolmasse soll ausreichend fließfähig sein, "' um die Zwischenräume zwischen den Tufted-Garnen und den Fasern des Grundstoffes auszufüllen, damit die Tufted-Garne fest mit dem Grundstoff verbunden werden. Das Plastisol überzieht auch die äußeren Fasern des Grundgewebes, so daß ein übermäßiges i> Schmelzen oder Schrumpfen des Grundstoffes ver

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bracht.

Nach der Aufbringung des Plastisols wird die mit dem Plastisol bedeckte Seite der Bahn erhitzt, wobei es nicht erforderlich ist, die ganze Bahn zu erhitzen, sondern nur oberflächlich, z. B. mit einer Infrarotlampe, soweit erwärmt wird, daß die thermoplastische Bahn angeschmolzen wird, wenn sie mit der Plastisolschicht in Berührung kommt und dadurch fest mit ihr verbunden wird. Die Temperatur des Plastisoliiberzugs soll vorzugsweise über 177 und insbesondere über 204° C liegen, wobei jedoch die thermoplastische Schaumstoffbahn nicht erhitzt und el te Florseite des Teppichs ebenfalls nicht erwärmt wird. Die Temperatur aller Bahnen, außer der Plastisoloberfläche, wird vorzugsweise so kühl wie möglich gehalten, z. B. unter 93° C.

starkes Eindringen des Plastisols in das Grundgewebe vermeiden. Die Viskosität des Plastisols wird so gewählt, daß eine ausreichende Plastisolmenge auf der -'" Außenfläche des Grundgewebes für die spätere Verbindung mit der thermoplastischen Schaumstoffbahn zurückbleibt. Vorzugsweise wird das Plastisol in zwei oder mehr Schritten aufgebracht, wobei die erste Aufbringung der Verbindung der Tufted-Garne mit dem -'"> Grundgewebe und aus der Ausfüllung der Zwischenräume dient, während bei dem zweiten Schritt ein Plastisol höherer Viskosität Verwendung findet, das auf der Rückseite des Grundstoffes zurückgehalten wird und zum Verbinden des Grundgewebes mit der ther- i<> moplastischen Schaumstoffbahn dient.

Vorzugsweise hat die Schaumstoffbahn eine geschlossene Zellstruktur; sie besteht z. B. aus Polyvinylchlorid oder Polyurethan und hat eine Dichte zwischen 0,16 g/cm¹ und der Dichte einer festen Bahn, r> vorzugsweise von etwa 0,32 g/cm¹. Das Überzugsgewicht beträgt im allgemeinen 4,88 bis 19,52 kg/m^: und liegt vorzugsweise bei 9,76 kg/m², wobei die Dicke 0,127 bis 0,762, vorzugsweise etwa 0,381 cm beträgt.

Das Plastisol wird auf herkömmliche Weise, beispielsweise mittels eines Abstreif messers, durch Sprühen, durch Aufwalzen oder durch Extrudieren, aufgeeiner festen Folie aus thermoplastischem Material als auch mit einer Unterlage aus Schaumstoff durchgeführt weiden, letztere wird besonders bevorzugt, da das erfindungsgemäße Verfahren die einzige Methode ist, um eine Heißverschmelzungeines derartigen wärmeenipfindlichen Unterlagemateriais mit einem synthetischen thermoplastischen Grundstoff erfolgreich durchzuführen. Da die thermoplastische Unterlage vorgefo· nt wird, kann sie in Übereinstimmung mit der Farbe der Tufted-Garne eingefärbt werden, so daß eine Beschädigung oder eine Abnutzung der Teppichoberfläche nur ein Materia! von der gleichen Farbe durchschimmern läßt und die Beschädigung oder die Abnutzung nicht deutlich zutage tritt, während bei Teppichen, die beispielsweise mit Latex hergestellt sind, die unterschiedliche Färbung der Latexunterlage sofort sichtbar wird.

Im Endprodukt ist die Heißversiegelung so stark, daß jeder Versuch, den Schaumstoff von dem Grundgewebe zu trennen, zu einem Aufreißen des Schaumstoffes, nicht aber zu einer Zerstörung der Bindung zwischen den beiden Schichten führt. Dieses tritt beispielsweise bei einer Zugkraft von 10 bis 15 kg auf. während ein normaler Latex-Tuftingteppich nur eine Zugkraft von etwa 6 kg aushält und sich hierbei von der Unterlage ablöst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vei fahren zur Herstellung von Tuftingteppichen, bei dem auf ein Grundgewebe aus thermo- plastischem Material mit darin verankterten Tufted-Garnen ein Bindemittel aufgetragen, diese durch Erwärmen miteinander verbunden bzw. verfestigt werden, worauf anschließend auf der Teppichrückseite eine thermoplastische Schaum- m Stoffschicht aufgelegt und mit dem Grundgewebe verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel auf an sich bekannte Weis eine Plastisolmasse verwendet und die nach Erwärmen unterhalb der Schrumpftemperatur des thermoplastischen Grundgewebes (26) gelierte Plastisolmasse (12) an der Teppichrückseite oberflächlich nur soweit erwärmt, daß sich die aufgelegte thermoplastische Schaumstoffschicht (17) mit der Plasiijolschicht verbindet bzw. oberfläch- !ich angeschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Plastisolmasse (12) in zwei Schritten, ein'mal zur Verbindung von Grundgewebe (26) und zum anderen in Vorzugsweise höherer Viskosität zur Ve'bindung der thermoplastischen Schaumstoffschicht (17) aufbringt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Plastisolmasse ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Vinylacvtatanteil von etwa 5 bis 15 Gew.-% verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man dw Plastisolmasse in einer Menge von 1,085 kg/m^J aufbi ingt, das Grund- gewebe bei einer Temperatur unter 93" C mit den Tufted-Garnen verbindet und die Außenfläche der Plastisolmasse beim Verbinden mit der Schaumstoffschicht über eine Temperatur von 177" C erwärmt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Außenfläche der Schaumstoffschicht (17) unter Erhitzen verdichtet und/oder prägt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine die Strahlungsenergie reflektierende Schicht (32) insbesondere eine Aluminiumfolie zwischen der Schaumstoffschicht (17) und der mit dieser benachbarten PIastisolschicht (12) vorsieht.