DE1816125A1 - Texturiertes Fasergefuege und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Texturiertes Fasergefuege und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF
PATENTANWÄLTE 1818125
8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2Q
• Dr. EuIa Dr. Barg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, HilblestraBa 20
Anwalts-Alrfce 17 988 2 0. DeZ. 1968
Monsanto Chemicals Ltd., London SW 1, England
"Texturiertes lasergefüge. und Verfahren zu dessen
Herstellung"
Diese Erfindung betrifft Fasergefüge, im besonderen bestimmte,
neuartige, texturierte Fasergefüge als auch ein
Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung ist eine Verbesserung oder Modifikation des in der Deutschen Patentanmeldung
P 16 35 542.3 erläuterten Pasergefüges.
Casefi-557 909842/1621 _2_
(0811) *5 U 20 81 Telegramme: PATENTEULE Mönchen Bankr Bayerliche Veralntbank MDnchen 453 100 Pottscheck: München 653 43
In der Deutschen Patentanmeldung 1 635 542.3, nachfolgend
als Voranmeldung bezeichnet, wird ein Verfahren zur Herstellung eines Pasergefüge's beschrieben, wobei man ein
extrudiertes geschäumtes thermoplastisches Material so verstreckt, daß es im wesentlichen in einer Richtung orientiert
wird und das verstreckte geschäumte Laterial Kräften unterwirft, so daß die Wandungen des Schaums zusammengebrochen
und in eine drei-dimensionale Struktur von zwischenverbundenen
faserelementen überführt werden» Die hergestellten Fasergefüge sind fest und im allgemeinen sehr biegsam, und
obgleich diese Biegsamkeit oftmals wünschenswert ist, beispielsweise
wo gute Anpassungsfähigkeiten erforderlich sind, können die Pasergefüge in der ?olge zu v/eich werden, und es
können für bestimmte Anwendungen wünschenswerte Textur-, Volumen- und elastische Dehnungseigenschaften fehlen. Es
wurde daher nunmehr ein neues Verfahren zur Herstellung eines Pasergefüges entwickelt, das eine verbesserte !Textur
und ein erhöhtes Volumen und darüberhinaus oftmals eine erhöhte Elastizität aufweist.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung
eines texturierten Fasergefüges, wobei man extrudiertes geschäumtes thermoplastisches Material so verstreckt,
daß es im wesentlichen in einer Richtung orientiert wird und das verstreckte geschäumte Material Kräften unterwirft, so
daß die Wandungen des Schaums zusammengebrochen und in eine
9-0-M4-2 /16 21
—*5—
drei-dimensionale Struktur von zwischenverbundenen Faserelementen
überführt werden und dieses Gebilde so behandelt wird, daß ein Teil der Faserelemente eine geneigte (abgewinkelte)
Stellung, wie nachfolgend definiert, einnimmt.
Die Bezeichnung "geneigte Stellung einnehmen" bezieht sich
auf das Verhalten der Faserelemente, wenn das Gefüge ohne
Drehung einem Zug in der Richtung unterworfen wird, in welcher das anfangs geschäumte Material verstreckt wurde
und man es sieh entspannen läßt, während es von einer glatten
horizontalen Oberfläche unterstützt wird. Der Zug ist ausreichend, um eine parallele Ausrichtung in dem Ausmaß
bei den Faserelementen durchzuführen, als dies möglich ist,
Ohne ein dauerndes Verstrecken oder ohne ihr Brechen oder
dem Zerreißen ihrer Zwischenverbindungen, und bei dem Entspannen nimmt ein Teil der Faserelemente eine zu der Richtung
des Zugs geneigte Stellung ein. Als Ergebnis werden eine verbesserte Textur und ein erhöhtes Volumen dem Faser-■:
gefüge als Ganzem verliehen. Es ist klar, daß die in der Voranmeldung erläuterten Pasergefüge aufgerauht (gekämmt,
"teazed") werden können, um Produkte mit größerem Volumen und leichterem Gewicht zu erhalten, aber die Wirkung eines
,solchen Aufrauhverfahrens wird weitgehend durch Zug und Spannung in 4er angegebenen Y/eise zerstört und bildet keinen
Teil der vorliegenden Erfindung.
Weiterhin ist ein.. Teil der Erfindung ein neues texturiert es
^? -9048.4-2/16?*
■■ - 4 -
Fasergefüge, das ein drei-dimensionales Gebilde von zwischenverbundenen
Faserelementen ist, wobei ein Teil der Faserelemente
eine geneigte Stellung, wie hier definiert, einnimmt und einige der Faserelemente Querschnitte haben, die verzweigt sind.
Die Erfindung bezieht sich auf Faserelemente und nicht auf
Fasern, weil im allgemeinen die in Frage kommenden Elemente im wesentlichen in drei Dimensionen zwischenverbunden sind.
Demgemäß ist die Anzahl der losen "Enden" in dem Fasergefüge
normalerweise gering, und die Ansammlung enthält weni-ge
"Fasern" als solche, d. h. Fasern, von denen jede zwei Enden hat.
In der Deutschen Patentanmeldung 1 660 465.2 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Garnes beschrieben, wobei man
einen Strang oder ein Band von einem extrudierten geschäumten thermoplastischen Material so verstreckt, daß es im wesentlichen
in der Extrudierungs2?Cchtung orientiert wird und
das verstreckte geschäumte Uaterial Kräften unterwirft, so
daß die Wandungen des Schaums zusammengebrochen und in ein drei-dimehsionales Gebilde von zwischenverbundenen Faserelementen
überführt wird. Die vorliegende Erfindung ist besonders anwendbar zur Herstellung eines Garns in der angegebenen
Weise, wobei man es so behandelt, daß" die Mehrzahl der Faserelemente eine geneigte Richtung, wie vorausgehend definiert,
einnimmt. '"'"'. "'''" ' "''"* ' ~~ ' * \ f"'
109842/1621 " ;^iiH *7 *'*'*' ■ ;-
—5—
Vorzugsweise ist die Anzahl der Faserelemente mit geneigter
Ausrichtung größer als 60 fo der Gesamtsumme j die Zahl kann
bis zu 100 io der Gesamt summe, beispielsweise von 70 bis 95 °/°
betragen.
Die "Textur"-Wirkung entsteht vorzugsweise aus dem Vorhandensein
von Faserelementen, die den innewohnenden Hang zum Biegen
oder Kräuseln haben und von hier eine geneigte Ausrichrung annehmen. Wahlweise oder zusätzlich kann die Texturbildung
gegeben sein als Folge des Vorhandenseins von Faserelementen in dem Fasergefüge, die kürzer sind als ihre unmittelbar
zwischenverbundenen Nachbarn, beispielsweise als Ergebnis einer unterschiedlichen dimensionalen Verschiedenheit,
so daß diese benachbarten Elemente in die geneigte Ausrichtung gezogen werden. Faserelemente mit dem innewohnenden
Hang zum Biegen oder Kräuseln haben vorzugsweise einen Krümmungsradius, der relativ klein isto Beispielsweise können
die meisten dieser Elemente (beispielsweise 60 f<>
oder mehr) ( einen Krümmungsradius von weniger als 7>6 mm (0,3 inch)
haben, wobei besonders gute Ergebnisse erhalten werden, wenn die meisten dieser Fasern einen Krümmungsradius von 1,27 bis
5 mm (0,05 bis 0,2 inch) haben. Diese Messungen sollten vorgenommen
werden, nachdem das Fasergefüge dem Zug unterworfen
wurde und man sie, wie oben definiert, sich entspannen ließo
Die einzelnen Faserelemente können zu der Richtung -des Zugs
in irgendeinem Winkel in drei Dimensionen geneigt sein, aber
sehr oft ist bei der Mehrzahl der Faserelemente der IJeigungs-
«01842/1621
SAD OBtQiNAi "6"
winkel von 20 bis 90°, beispielsweise von 30 bis 80°. Sehr oft besteht eine Winkelverteilung unter benachbarten Faserelementen,
sodaß diese zu und mitunter gekreuzt zueinander geneigt sind. Eine solche Winkelverteilung kann willkürlich
sein, sodaß keine besondere Anordnung der Faserelemente
wahrnehmbar ist, oder sie kann mehr regulär sein, so daß
beispielsweise die Jj'aserelemente in bogenförmigen (sinusfe
artigen) Ketten angeordnet zu sein scheinen. In anderen Fällen können die benachbarten Faserelemente in einem örtlichen
Bereich des Gefüges im wesentlichen, parallel zueinander angeordnet sein, (beispielsweise kann ein "Bündel" von
Elementen in diesem Bereich bestehen), während sie zu solchen in einem anderen Teil des Gefüges geneigt sind, und
vorzugsweise wiederholt sich eine solche Neigungsänderung
so, daß das Gefüge als Ganzes eine Kräuselausbildung hat. Solch eine Kräuselausbildung kann beispielsweise in der
Form einer einfachen Biegung oder Krümmung, oder sie kann bogenförmig oder Zickzack in zwei oder drei Dimensionen bestehen,
oder sie kann eine spiralförmige Gestalt haben. Sehr oft kann mehr als eine Art von Kräuselausbildung in dem Fasergefüge
vorhanden sein.
Faserelemente, die einen verzweigten Querschnitt (im rechten Winkel zu der Hauptachse des Faserelements) haben, sind in
dem Fasergefüge deswegen vorhanden, weil die Fa3erelemente aus einem orientierten, geschäumten, thermoplastischen Material
erhalten werden durch die teilweise
90M42/1621 ~7~
Desintegrierung oder das Zusammenbrechen der Wandungen der
Zellen oder Poren, die das geschäumte Gebilde ausmachen. Die Faserelemente bestehen demgemäß aus den Rückständen der
Zellwandungen, und aus diesem Grund besitzen sie bestimmte charakteristische Merkmale, die· nachfolgend beschrieben sind.
Fäserelemente mit Querschnitten, die verzweigt sind, stammen
von !!eilen der Wandungen von mehreren Zellen, die in dem
ausgangsorientierten geschäumten Material vorhanden waren, " und die "Verzweigung" erfolgt, wo ein Fragment der Wandung
einer Zelle mit Fragmenten der Wandungen-einer angrenzenden
Zelle oder Zellen verbünden ist. Im einfachsten Falle kann
ein verzweigter Querschnitt eines Faserelementes als "dreilappig11
bezeichnet werden, weil er aus drei Lappen oder Armen besteht, wie dies in den Querschnitten in der Fi^. 1
aufgezeigt ist, wobei .die Querschnitte mit rechten Winkeln zu der größeren Achse der Faserelemente gefertigt sind. Verwandte,
aber kompliziertere verzweigte Querschnitte können λ aus zwei oder mehr '·dreilappigen11 Querschnitten bestehen,
die zusammen verbunden sind, wie dies beispielsweise in Fig* 2 aufgezeigt ist. Querschnitte, -wie sie beispielsweise
in-.den Fig. 1 und 2 erläutert sind, sind solche, welche an
einem Punkt längs der größeren Achse eines Faserelements
bestehen können, und*ein Faserelement muß nicht notwendigerweise"Wineii*konstant^en
Querschnitt entlang seiner Länge besTtiien,"siiieht
nur Wehselt" der" Querschnitt gev/öhniien entlang
der Länge des Faserelements, sondern das Faserelement
selbst ist nicht gerade und parallel zu dem Fasergebilde als Ganzem. Demgemäß wird eine Reihe von Querschnitten durch ein
Fasergefüge, die in rechten Winkeln zur Herstellungsrichtung des Fasergefüges angefertigt worden ?sind, den Querschnitt
eines gegebenen Faserelementes in einer Zahl unterschiedlicher Formen zeigen.
In einem typischen Querschnitt eines Fasergefüges kann die
Anzahl der Querschnitte der Faserelemente, welche verzweigt
sind, eine Linderheit sein, wie 30 oder 40 i<>
oder weniger, aber nichtsdestoweniger trägt ihr Vorhandensein (sogar bei
einem Ausnaß von nur 5 bis 10 "Ja der Gesamtmenge) zu einem
ausgeprägten Charakter des Gesamtgefüges bei. In bestimmten Fällen kann das Verhältnis der verzweigten Querschnitte hoch
sein, (wie 60 oder 70 °ß>), aber in vielen Fällen wird es
beispielsweise im Bereich von 5 i° oder leicht weniger bis
50 yot beispielsweise von 10 bis 40 fi, wie ungefähr 20
<fo, liefen.
Vi'egen der V/eise, in welcher sie gebildet wurden, sind die
Fesereleniente in der Hauptsache in Querschnitt "verlängert".
Sehr oft enthält ein querschnitt eines Faserelementes wenigstens ein Paar im wesentlichen parallele Seiten, obgleich
wenigstens in Falle der Faserelemente, welche einen verzweigten Querschnitt haben, diese parallelen Seiten gewöhnlich
gebogen sein werden. Andere Querschnitte können polygonal,
beispielsweise cuadrilateral, und sie können recht-
909842/1
winklig oder im wesentlichen rechtwinklig sein; mehr als
vier Seiten können Jedoch vorhanden sein. Bei der Betrachtung
eines Querschnitts eines Jaserelements wird die längere
(oder längste) Ausdehnung als Größe (Breite) und die kleinere ,(oder kleinste) Ausdehnung als Stärke bezeichnet. Im
allgemeinen können die verlängerten Querschnitte ein Größe: Stärke-Verhältnis von 3:1 bis 20:1 oder sogar mehr haben,
wie möglicherweise 30:1» Ein Verhältnis (möglicherweise bis zu 50 c/o der Gesamtmenge) der Querschnitte kann zusammengedrängt
sein, beispielsweise im wesentlichen quadratisch^ oftmals ist die Anzahl der zuscUiimengedrängten Querschnitte
klein«
Eine weitere Eigenschaft"der Faserelemente des Fasergefüges
2 der Erfindung kann als ihr Oberflächenbereich in m pro g
ausgedrückt werden. Dieser kann beispielsweise im Bereich von 0,04 t)is 1,5» besonders von 0,05 bis 1,0 liegen» Brauchbare
Fasergefüge können beispielsweise Faserelemente enthalten,
die Oberflächenbereiche zwischen 0,1 bis 0,5» beispielsweise ungefähr 0,2 oder 0,3 haben. In bestimmten Fällen kann
der Oberflächenbereich höher sein, \vie bis zu ungefähr 2,0
m /g.-Die Oberflächenbereiche können durch Handhabung des
Herstellungsverfahrens der Pasergefüge gesteuert werden, und es erbringt beispielsweise ein geschäumtes Material
höherer Dichte normalerweise ein Pasergebilde mit einem geringeren Oberfläehenbereich.
f011427 16JH BAD ORIGINAL
1818125
- ίο -
Die Stärke des Paserelements liegt oftmals im Bereich von
0,0254 mm (0,001 inch) bis 0,1016 mm (0,004 inch) oder
0,127 mm ( 0,005 inch), beispielsweise zwischen 0,0508 mm (0,002 inch) und 0,0762 mm (0,003 inch)j sie kann beispielsweise
zwischen 0,01016 am (0,0004 inch) und 0,0508 mn (0,002 inch), wie ungefähr 0,0152 mm (0,0006 inch) oder ungefähr
0,0254 mm (0,001 inch) liegen.
Die Durchschnittsentfernung zwisehen den Punkten der Zwischenverbindung,
wie sie oben angegeben wurde, kann beispielsweise das 5-oder 10- bis 75Ofache der Durchschnittsstärke
des Faserelements oder leicht nehr, beispielsweise bis zu 1000faehe der Durchschnittsstärke sein. Beispielsweise werden
brauchbare Pasergefüge erhalten, wenn die Durchschnittsentfernungen
zwischen Zv/ischenverbindungspunltten der 3?aserelemente
das von 20- bis 500fache der Durchsehnittsfaserelementstärke sind, wie das 50- bis 300fache. Eine Entfernung von
ungefähr dem 100- oder 200fachen der Durchschnittsstärke der
größeren Paserelemente ist oftmals eigentümlich» Bei absoluten
Bedingungen liegt die Entfernung zwischen den Zwischenverbindungspunkten oftmals im Bereich von 0,254 mm (0,01
inch) bis 12,7 mm (0,5 inch), wie von 0,508 mm (0,02 inch) bis 7»62 mm (0,3 inch), beispielsweise von 0,127 mm (0,05
inch) bis 2,54 mm (0,1 inch) oder 5,08 mm (0,2 inch).
Es wird hervorgehoben, daß die Erfindung im besonderen zur
Herstellung eines lasergefüges geeignet ist, wobei dieses
309842/1621
ein texturiertes Garn ist. Die Garne können kontinuierlich
hergestellt werden, und sie können in einem besonderen Falle
in irgendeiner Länge, die für den vorgesehenen Fall geeignet ist, erhalten werden. Ihre Querschnitte sind solche, wie sie
für Garne üblich sind. In besonderen Fällen, v/o beispielsweise das Garn nachfolgend verzv/irnt werden soll, kann der
Garnquerschnitt mehr verlängert sein, beispielsweise kann er
rechtwinklig verlängert sein, und das Garn kann darm in der ' Form eines Bandes oder Streifens, normalerweise eines c-chmalen,
sein. Solch ein Band oder Streifen kann beispielsweise bis zu 6,35 mm (V4 inch) breit sein, normalerweise hat jedoch
das Garn einen kompakteren Querschnitt, der beispielsweise kreisförmig oder einen ähnlichen Querschnitt Iiaben und
innerhalb weiter Grenzen wechseln kann.; in: allgemeiner* v;ird
das Garn wenigstens 0,127 im (0,005 inch) in Durchmesser
haben, und dieser kam; beispielsweise ir. Bereicl. von 0,25 xi
(0,01 inch) bis 3,81 mn (0,15 inol.) oder mehr, wie vor. 0,501 a
mm (0,02 inch) bis 1,27 mm (0,05 inch) oder 2,54 ^m (0,1
inch) ,.liegen." Dickere Game können einer. Durchmesser oic ζμ
möglicherweise. 5,35 mm (0,25 inc';:) haben. Garne mit dem
Durchmesser in der. oberen Teil dieses Bereichs sini zur Herstellung
bestimmter Rolifuc er- oder aar-iprodukte trauc-ib^.r.
In D, enier,-3ezeichnungen, d. h. in dem Gewicht in Grazzr. für
9000 m Ga^rii, können die .Garne dieser Erfindung beispielsweise
Werte im Bereich von 15 bis 25 000, beispielsweise in Bereich
von: tOÖ-bds .IQQOV ;*.vie 200 bis 500 hüben. .
Wo ein texturiertes Garn der Erfindung gezwirnt wird, ist
die gemeinsame Achse des schraubenförmigen, d. h. gezwirnten Körpers normalerweise übereinstimmend mit der Achse des
Garns, und die schraubenförmigen Windungen können beispielsweise im Bereich 2 oder 4 bis 240 Umdrehungen pro 100 mm
(V2 oder 1 bis 60 U/inch), beispielsweise von 8 bis 200 (2 bis 50 U/inch), v/ie 16 oder 24 bis 100 Umdrehungen pro
100 mm (4 bis 6 bis 25 U/inch) liegen. Im allgemeinen ist ein geringer Verzwirnungsgrad dort wünschenswert, wo das
Garn ein hohes Denier-Gewicht haben soll als dort, wo das
Denier-Gewicht gering ist. Beispielsweise kann ein Garn von 50 Denier mit 200 U/100 mm (50 U/inch) gute Ergebnisse .
bringen, während ungefähr 32 U/100 mm ( 8 U/inch) oftmals
bei einem 1000-Denier-Garn bevorzugt werden. Die gezwirnten
Garne haben einen Querschnitt, der im wesentlichen kreisförmig ist. Ein Garn nit einem geringen Grad an Verzwirnung
ist im allgemeinen weicher als ein Garn mit hohem Verzwirnungsgrad.
Die Verzwirnung kann in irgendeiner herkömmlichen Weise durchgeführt werden, und sie kann bewirkt werden, solange
das extrudierte Laterial teilweise desintegriert ist, oder sie ka/.n lId getrenntes Arbeitsverfahren vor oder nach
der Texturierunösbehandlung bewirkt werden. In manchen
Fällen können die labrillenbildungs- und Verzwirnungsverfahren
zu einer einzigen Stufe kombiniert werden. Ein Garn kann verzwimt werden, um ein einfach verzwirntes Garn zu
erhalten, oder es normen zwei oder drei oder mehr Garne
MM42/1621 '
BAD ORIGINAL
hergestellt und zusammen verzwirnt werden, um Garne zu erhalten,
die mehrstrahlig sind. Die verzwirnten Garne können,
sofern notwendig, unter Zug, wie in der herkömmlichen Praxis
üblich, gedreht werden.
Zu der Herstellung von Garnen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gehört ebenso eine Modifikation, in welcher die Garne hergestellt werden durch Schneiden oder Aufteilen eines Bandes
oder Gewebes von geeigneter drei-dimensionaler Struktur
von zwischenverbundenen Faserelementen, beispielsweise von
lasergefügen, wie sie in der Deutschen Patentanmeldung
1 635 542.3 erläutert sind. In dieser Modifikation wird natürlich das verstreckte geschäumte Material einen Querschnitt
haben, der größer ist als der des gewünschten Garnes, das verstreckte Material wird zusammengebrochen und in ein dreidimensionales
Gebilde von zwischenverbundenen Faserelementen
überführt, und dieses Gebilde wird der Länge nach aufgeteilt in eine Anzahl von Garne, die die gewünschten Querschnitte
haben. Die auf diese Weise hergestellten Garne können beispielsweise in brauchbarer V/eise zusammen verzwirnt werden,
wie dies in dem vorausgehenden Absatz beschrieben wurde.
Die drei-dimensionalen texturierten Fasergefüge beinhalten
ebenso Materialien, die mitunter als Paservliese bezeichnet
werden, und obgleich sie eine nicht begrenzte länge haben können, ist ihre Breite (die längere Komponente der beiden
Dimensionen ihres Querschnitts, wobei die- andere die Stärke
9098^2/1621
ist) normalerweise wenigstens 12,7 mm (V2 inch) und oftmals
eher mehr, wie 25»4 mm (1 inch) oder mehr. In diesem Bereich,
wie von 25»4 mm (1 inch) oder 50,8 mm (2 inch) bis ungefähr
127 mm (5 inch) oder 152 mm (6 inch) können die Materialien beispielsweise als Streifen, Bänder und Gurte brauchbar
sein. Ihre Breite kann größer sein, beispielsweise 30,4 cm (12 inch) bis 45,7 cm (18 inch), wobei die endgültige Verwendung
entscheidend ist; die übliche Breite in der Textilindustrie, beispielsweise Gewebebreiten von 68,6 cm (27 inch)
bis 137|1 cm (54 inch) können hergestellt werden. Die Stärke kann im Minimum so nieder wie 0,127 mm (0,005 inch) sein,
obgleich sie normalerweise größer sein wird, wie mehr als 0,25 mm (0,01 inch) oder 0,508 mm (0,02 inch). Sehr oft wird
die Stärke im Bereich von 0,508 mm (0,02 inch) bis 12,7 mm (0,5 inch), beispielsweise von 1,27 mm (0,05 inch) bis 6,35
mm (0,25 inch), wie ungefähr 2,54 mm (0,1 inch) liegen. Die stärkeren Fasergefüge haben viele Verwendungsmöglichkeiten,
beispielsweise zum Verpacken und Isolieren. Das Fasergefüge kann, wie dies bereits festgestellt wurde, kontinuierlich
hergestellt werden und kann in jedem Falle in irgendeiner Länge, die für den vorgesehenen Zweck geeignet ist, erhalten
werden.
Die Fasergefüge der Erfindung werden in den Zeichnungen erläutert, worin
Pig. 3 eine Flächenansicht eines nicht-texturierten Faser-
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gefügea (in der Form eines Garnes naoh der Deutschen Patent
anmeldung 1 660 465 2) ist;
Figur 4 und 6 Draufsichten unterschiedlicher Fasergefüge
(in der Form texturierter Garne) nach der Erfindung sind;
Figur 7 eine vergrößerte Darstellung der Draufsicht eines s des in Figur 4 gezeigten Fasergefüges und
Figur 8 eine vergrößerte Ansicht des gleichen Fasergefüges ist, längs eines Querschnitts, der mit rechten Winkeln zu
der Herstellungsrichtung genommen wurde.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen Fasergefüge, nachdem man sie einem
Zug unterworfen hatte und sie wieder in der oben definierten Weise eich entspannen ließ, und die geneigte Ausrichtung
eines sehr großen Teils der Faserelemente ist leicht in den Figuren 4 bis 6, im Gegensatz zu der im wesentlichen
parallelen Ausrichtung der Faaerelemente in Figur 3 zu erkennen*
Aus Figur 7 ist zu ersehen, daß eine große Anzahl der Faserelemente
gebogen sind, wobei viele von ihnen eine Reihe von Biegungen in entgegengesetzten Sichtungen "entlang ihrer
Länge aufweisen. Es sind sowohl relativ große Biegungen mit
einem Radius von 2,5 mm (0,1 inch) bi3 12,7 mm (0,5 inch)
und relativ kleine Biegungen mit einem Radius von 0,254 mm (0,01 inch) bis 2,5 mm (0,1 inch) zu erkennen. In vielen
a^nd, beide Biegungsarten bzw» -großen zusammen in dem
-16-. ' . §01142/162* BAD ORIGINAL
gleichen Paserelement vorhanden» Es besteht eine große Anzahl
von.Zwischenverbindungen, und im Yerhältnis zur Durchschnittsstärke der Faserelemente liegen die Zwischenverbindungen
relativ eng beieinander. Die.Teile der Faserelemente,
die in Figo 7 als Enden erscheinen, sind nicht notwendigerweise
in diesem Zustand in dem Fasergefüge, Einige Enden wurden gebildet, wenn der kleine Materialteil von dem Fasergefüge
zur Prüfung weggebrochen wurde, während die anderen w tatsächlich nicht insgesamt lose Enden sindj es sind Teile
von Faserelementen, die gebogen sind, und diese verbleibenden Teile sind entweder unmittelbar vorwärts oder unmittelbar
vom Betrachtungsfeld fort ausgerichtet. In Fig. 7 sind
die Entfernungen zwischen vielen der größeren Zwischenverbindungen ungefähr 0,25 mm (0,01 inch). Fig. 8 zeigt das
Vorhandensein von Querschnitten (ungefähr 20 </o der Gesamtzahl),
die "verzweigt" sind.
Das thermoplastische Material, das zur Formung in einen extrudierten Schaum geeignet ist, ist in der Praxis gewöhnlich
ein synthetisches Material, und ein solches, das faserbildend ist. Ausgezeichnete Ergebnisse v/erden mit einem
thermoplastischen synthetischen Material erhalten, beispielsweise einem Polymerisat oder Mischpolymerisat, das durch
Polymerisieren (einschließlich Mischpolymerisieren) eines
äthylenisch ungesättigten Monomeren erhalten wird. Solch ein Monomeres kann ein äthylenisch ungesättigter Kohlenwasserstoff
sein, kann aber auch beispielsweise ein Nitril,
, S03842/1621
-17-
wie Acrylnitril oder Methacrylnitril, Vinyl oder Vinylidenchlorid,
ein Vinylester, wie Vinylacetat oder ein Acrylatester, wie Äthylacrylat oder Methylmethacrylat sein. Wo das
Monomere ein Kohlenwasserstoff ist, kann dieser ein Monoolefin,
ein Dien, oder ein Vinyl-substituiertes Benzol, beispielsweise
Äthylen, Propylen, ein Butylen, ein Penten oder ein Hexen, Butadien, oder ein. Vinyl-substituiertes Benzol,
wie Styrol oder <X-Methylstyrol sein. Beispielsweise kann das
Polymerisat Polyäthylen (Material geringer oder hoher Dichte), kristallines Polypropylen oder Polystyrol oder ein zäh gemachtes
Polystyrol sein. Ein Mischpolymerisat kann im allgemeinen beispielsweise ein solches sein, welches zwei oder
mehr (wie drei) von einigen der oben angegebenen Monomeren beinhaltet. Ein Co-Monomeres kann beispielsweise einem sol-,
chen Typ zugehören, welcher dem Mischpolymerisat einen Grad von Feuerhemmung verleiht, und ein Beispiel einer solchen
Substanz ist ein Vinylhalogenid, wie Vinylchlorid, Vinylbromid oder Vinylidenchlorid. Beispiele anderer Oo-Monomeren
sind Vinylpyrollidon und ein Vinylpyridin, wie Methylvinylpyridin.
Ein Mischpolymerisat kann beispielsweise aus zwei Kohlenwasserstoffmonomeren herrühren, wie ein Äthylen—..
Propylen oder Styrol—Butadien-Mischpolymerisat j oder ein
Kohlenwasserstoff und ein Monomeres eines unterschiedlichen
Typs, wie ein Äthylen—Vinylacetat-Mischpolymerisatj oder
ein Mischpolymerisat aus unähnlichen Monomeren, wie. beispielsweise
Acrylnitril und einem kleineren Anteil Vinylacetat.
«091*27 mit- -is-
Das thermoplastische Material kann ebenso aus einem Gemisch
von zwei oder mehreren Polymerisaten oder Mischpolymerisaten bestehen, und es ist hervorzuheben, daß' die Verwendung eines
solchen Gemische in wenigstens einem erfindungsgemäßen Texturverfahren von Bedeutung ist. Das thermoplastische Material
kann beispielsweise ein Gemisch von Polyäthylen und Polypropylen, ein Gemisch eines Mischpolymerisats von Äthylen
^ mit einer geringeren Menge Vinylacetat (beispielsweise ungefähr
10 bis 15 Gew.$) und Polyäthylen oder Polypropylen, ein Gemisch von zwei' Mischpolymerisaten von Acrylnitril mit
unterschiedlichen Mengen Vinylacetat, ein Gemisch eines ■ Mischpolymerisats von Acrylnitril mit einer kleineren Menge
Vinylacetat (im Bereich von ungefähr 10 Gew.^) und Polyvinylchlorid
oder ein Gemisch von einem Acrylnitril—Vinylacetat-Mischpolymerisat
und einem Mischpolymerisat von Acrylnitril mit Methylvinylpyridin enthalten. Vorzugsweise ist das Polymerisat
ein thermoplastisches Harzmaterial, aber es kann ein
ψ elastomeres Material, beispielsweise ein Mischpolymerisat
sein, das von genügend Dien-Monomerem, (wie einem Butadien),
abstammt, um dem Mischpolymerisat einen gev/issen Grad an elastomeren Eigenschaften zu verleihen. Es kann weiterhin
sein natürlicher Kautschuk oder synthetischer Kautschuk, wie beispielsweise Polybutadien, Styrol—Butadien oder Acrylnitril—Butadien-Kautschuk.
Ein thermoplastisches Harzmaterial kann nicht-kristallin (wie in amorphem Polystyrol) oder
kristallin (wie in kristallinem Polyäthylen oder Polypropy-
ν ϊν -.
len) sein. Zu den anderen Arten synthetischer Materialien,
die verwendet werden können, gehören Polyamide, wie PoIyöaprolactam
und Polyester, wie solche des Polyäthylenterephthalat-Iyps.
Wo das thermoplastische Material eine regenerierte natürliche Paser ist, ist diese vorzugsweise
eine solche auf Cellulose-Basis, wie beispielsweise Kunstseide,
Celluloseacetat, Cellulosetriacetat oder Celluloseacetat—-Butyrat.
Das extrudierte geschäumte polymere Material kann, wenn gewünscht,
nach herkömmlichen Extrudierungsverfahren hergestellt
werden. Die extrudierten geschäumten Produkte der Britischen Patentanmeldungen 22 745/64 und 28 280/64 können
ebenso verwendet werden. Wo eine extrudierte geschäumte
Schicht oder Platte verwendet wird, kar.- ^^se in der Stärke
über einen weiten Bereich wechseln, wird aber normalerweise wenigstens 3 oder 4 Zellen "dick" sein, und wahrscheinlich
wird sie wenigstens 10 Zellen, durch die Stärke einer Platte
gemessen, enthalten. In der Praxis kann die Stärke beispielsweise
zwischen 1,27 mm (0,05 inch) und 50,8 mm (2 inch), ζ. B* zwischen 2,5 mm (0,1 inch) und 25,4 min (1 inch) liegen.
Eine extrudierte Folio oder Platte wird oftmals unter Verwendung einer Schlitzdüse hergestellt; Folienmaterial kann
ebenso unter Verwendung einer Ringdüse durch Extrudieren eines Rohrs von geschäumtem Material hergestellt werden, das
entweder der Länge nach aufgeschnitten und in eine Folie geöffnet oder so zusammengepreßt wird, daß eine Folie doppelter Stärke gebildet wird.
£1621
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Vorzugsweise ist der Schaum, wie bereits erwähnt, in der Form eines Stranges oder Bandes, so daß das Endprodukt ein
Garn ist. Ein extrudierter Strang (der einen Stab einschließt) oder ein Band kann tatsächlich einen relativ kompakten
Querschnitt haben, aber oftmals ist der Querschnitt kreisförmig oder im wesentlichen kreisförmig, obgleich er
ebenso quadratisch oder rechteckig sein kann. Wo das Garn beispielsweise verzwirnt werden soll, kann es, wenn gewünscht,
einen weniger kompakten Querschnitt haben, und daher kann das extrudierte, geschäumte Material (obgleich dies
nicht wesentlich ist) einen Querschnitt haben, der ein langgezogenes Rechteck oder eine ähnliche Form hat, und das ex*-
trudierte Material kann dann, wenn auch relativ schmal, ein Band oder Streifen sein. Wenn gewünscht, kann ein geeigneter
Strang oder ein geeignetes Band erhalten werden, wenn man eine Folie oder Platte eines verstreckten, extrudierten, geschäumten
Materials der Länge nach aufschlitzt. Im allgemeinen und als Beispiel kann, wo der extrudierte Strang einen
kreisförmigen oder grob kreisförmigen Querschnitt hat, der durchschnittliche Durchmesser zwischen 2,54 mm (0,1 inch)
und 25,4 mm (1 inch), beispielsweise zwischen 5,08 mm (0,2 inch) bis 12,7 mm (0,5 inch) liegen.
Die Dichte des geschäumten Materials kann beispielsweise zwischen 0,01602 und 0,1602 g/cm5 (1 und 10 lb/ft5), wie
von ungefähr 0,03204 bis 0,061408 oder 0,0801 g/cm5 (2 bis
4 oder 5 lb/ft5) liegen. Die Tatsache, daß das Ausgangs-
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■ _ 21 -
material verschäumt ist, kann ebenso in den Bezeichnungen der Volumfraktion der Hohlräume, die es enthält, ausgedrückt
werden, und diese kann so nieder wie 0,5 sein. Jedoch ist in der Praxis die Yolumfraktion der Hohlräume oftmals nicht
geringer als 0,9, so daß der Bereich beispielsweise von-0,95
bis 0,985* beispielsweise von 0,96 oder 0,97 "bis 0,98
reichen kann. Eine Yolumfraktion von Hohlräumen von 0,5 entspricht einem Verhältnis des Schaumvolumens gegenüber dem
Volumen des thermoplastischen Materials, das das Schaumvolumen enthält, von 2:1.
Im allgemeinen wird bei der Herstellung des extrudierten
geschäumten thermoplastischen Materials das Treibmittel eine nieder siedende Substanz oder ein chemisches Treibmittel
sein. Das geschäumte Material enthält gewöhnlich geschlossene Zellen, obgleich Material, (z. B; Polyäthylen), verwendet
werden kann, das Zellen enthält, die in gewissem Ausmaß zwischenverbunden oder "offen" sind. In vielen Fällen ist
das Treibmittel eine flüchtige Substanz, und es ist oftmals ein Gas oder Dampf unter normalen atmosphärischen Bedingungen,
(wie bei 200C und 1 Atmosphäre Druck), aber wenn das
Treibmittel vor dem Extrudieren unter Druck ist kann es in Lösung in dem geschmolzenen oder halbgeschmolzenen thermoplastischen
Material vorhanden sein. Das Treibmittel kann jedoch ebenso Pentan oder eine Pentanfraktion sein, wobei
es unter normalen Bedingungen eine flüchtige Flüssigkeit ist. Zu den Beispielen von flüchtigen Substanzen, die verwendet
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-22-
werden können, gehören -niedere aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie Methan, Äthan, Äthylen, Propan, ein Butan oder ein Pentanj niedere Alkylhalogenide, wie Methylchlorid, Trichloromethan
oder 1^-Dichlortetrafluoräthanj Aceton; und
anorganische Gase, wie Kohlendioxid oder Stickstoff. Die niederen aliphatischen Kohlenwasserstoffe, besonders Butan,
sind im Hinblick auf Polyolefin-Materialien, wie Polystyrol und Polyäthylen, besonders brauchbar. Das Treibmittel kann
ebenso ein chemisches Treibmittel sein, wie beispielsweise ein Bicarbonat, wie Natriumbicarbonat oder Ammoniumbicarbonat,
oder eine organische Stickstoffverbindung, die beim Erhitzen Stickstoff freigibt, wie beispielsweise Dinitrosopentamethylendiamin
oder Bariumazodicarboxylat. Von 3 bis 30 $>) besonders 7 bis 20 Gew.?S, bezogen auf das Gewicht des
thermoplastischen Materials, ist oftmals ein geeignetes Verhältnis für die Verwendung eines Treibmittels, und beispielsweise
hat die Verwendung von 7 bis 15 Gew.^ Butan zusammen mit einem Polyolefin-Material ausgezeichnete Ergebnisse gebracht.
Mitunter wird das Treibmittel zusammen mit einem kernbildenden Mittel verwendet, welches die Bildung einer
großen Anzahl kleiner Zellen unterstützt. Eine große Anzahl kernbildender Mittel kann verwendet werden, einschließlich
fein verteilter inerter Feststoffe, wie beispielsweise Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid möglicherweise zusammen mit
Zinkstearat, oder es können kleine Mengen einer Substanz, die bei der Extrudierungstemperatur unter Bildung eines
Gases zerfällt, verwendet werden» Ein Beispiel dieser letz-
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teren Art von kernbildendem Mittel ist Natriumbicarbonat,
das, wenn gewünscht, zusammen mit einer schwachen Säure, wie beispielsweise Weinsäure oder Zitronensäure verwendet kann»
Ein kleiner Anteil kernbildendes Mittel, beispielsweise bis zu 5 Gew.$ des thermoplastischen Materials, ist gewöhnlich
wirksam. Ein Weichmacher kann ebenso, wo dies geeignet ist, vorhanden sein.- -
Das extrudierte geschäumte thermoplastische Material wird
verstreckt und dabei in Einheits-gerichteter Weise orientiert, und die Zellen des Schaums werden verlängert. In der
Praxis ist es einfach, den Schaum längs der Richtung zu ziehen, in welcher er extrudiert wurde, (d. Ii. ihn in einer
Achse zu verstrecken), aber, wenn gewünschI, können geeignete
Vorrichtungen angebracht werden, um das geschäumte Material in einer Richtung zu verstrecken, beispielsweise in
rechten Winkeln zu der Extrudierungsrichtung. Das gezogene
Material hat gewöhnlich eine leicht höhere Dichte als das
Material vor dem Verstrecken.
Die genauen Bedingungen, die für das Streckarbeitsverfehren
zur Erreichung der gewünschten Ergebnisse notwendig üind,
hängen von dem besonderen verwendeten thermoplastischen Material ab, aber im allgemeinen.wurden Abziehverhältnisse
von 20:1 bis 2:1, beispielsweise von 15:1 bis 3:1, als brauchbar befunden. Gute Ergebnisse wurden mit einem Verhältnis
zwischen"12:1 und 5:1» beispielsweise 10:1 bis 7:1
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erhalten. Die verwendete Temperatur hängt wiederum von dem besonderen thermoplastischen Material ab, aber sie ist in
den meisten Fällen erhöht, beispielsweise über 4O0C oder
50 C und bis zu 130 C oder 140 G und in manchen Fällen sogar
mehr. Eine Temperatur im Bereich von 80 C bis 100 C, wie
ungefähr 900C, ist oftmals sehr brauchbar. Im Prinzip ist
es wünschenswert, das geschäumte Material auf eine mäßig erhöhte Temperatur zu erhitzen, die nicht hoch genug ist; um
die Schaumstruktur zu schädigen, aber hoch genug ist, um das Llaterial ausreichend dehnbar zu machen. Beispielsweise kann
extrudiertes geschäumtes Polystyrol bei von 120 C bis 140* C gestreckt werden, während bei geschäumtem Polyäthylen hoher
Dichte eine Temperatur zwischen 40 C und 100 C vorzuziehen ist. Ein amorphes thermoplastisches llaterial sollte normalerweise
über seiner Glasphasenübergangstemperatur gestreckt werden, während ein kristallin-'es thermoplastisches Material
bei einer Temperatur unter seinem kristallinen Schmelzpunkt gestreckt werden kann. Y/enn das geschäumte Llaterial noch
"hoiü von dem 3trangpre3verfahren ist, kann es erforderlich
sein, es zu kühlen, bevor es möglich-ist, dieses Llaterial
in einen nachfolgenden Arbeitsverfahren zu ziehen bzw» zu strecken, aber cei dem normalen Ablauf mu.« ein geschäumtes
Llaterial auf eine geeignete Temperatur erhitzt werden, bevor es gestreckt werden kann, weil beispielsweise sogar in einem
kontinuierlichen Arbeitsverfahren die Temperatur des gesciiäumten
Laterials zu sehr abgefallen ^ein kann bis zu dem
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Zeitpunkt, wo es mö'glicli ist, es zu strecken. Die Wärmebehandlung,
die angewendet wird, ist, wie dies bereits erläutert wurde, eine solche, daß der extrudierte Schaum ausreichend
dehnbar wird, um gestreckt zu werden, und dies kann dadurch erfolgen, daß man beispielsweise das geschäumte
Material bei einer stetigen Temperatur erhitzt oder es einer relativ hohen Temperatur (möglicherweise so hoch wie 200 0)
für eine kurze Zeit unterwirft, w.onach eine (normalerweise längere) Zeitdauer bei niederer Temperatur folgt. Beispielsweise
kann ein geschäumtes Material, das in einer Form hergestellt wurde, wobei das Material eine Außen-"Haut" aufweist,
(welche eine höhere Dichte als das Innenmaterial hat), bessere Ergebnisse bei einer Wärmebehandlung ergeben, wenn
diese eine kurze Anfangszeitdauer bei einer höheren Temperatur ist. Diese Anfangsbehandlung kann im Falle eines thermoplastischen
Materials, wie kristallinem Polypropylen, brauchbar und sie kann so kurz, wie wenige Sekunden sein. Die genauen
Bedingungen, um sicherzustellen, daß ein geschäumtes Material,in einem Zustand ist, der es zum Strecken geeignet
macht, kann leicht durch einfache Versuche festgestellt werden= Im allgemeinen kann irgendein geeignetes Verfahren zur
Wärmeaufbringung verwendet werden. Beispielsweise kann das extrudierte geschäumte Material durch heiße Luft oder durch
irgendein inertes Gas oder durch ein erwärmtes Bad einer geeigneten inerten Flüssigkeit, wie Wasser/ Glyzerin oder
A'thylenglykol geleitet werden* In bestimmten Fällen kann
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das Strecken "bei Zimmertemperatur, beispielsweise bei ITylonmaterialien,
durchgeführt werden.
Nachdem das geschäumte thermoplastische Material gezogen bzw« verstreckt wurde, wird es teilweise desintegriert bzw. zerstört,
d. h. es wird in das drei-dimensionale Gebilde zwischenverbundener Faserelemente zusammengebrochen. In diesem
Arbeitsverfahren werden die Wandungen der verlängerten Zellen des thermoplastischen Materials niedergebrochen oder
zerfasert, im Sinne von Faserbildung unter Bildung von Faserelementen "fibrilliert". Die festen Dreipunktverbindungen
bei den Enden der Zellen sind in manchen Fällen die Verbindungspunkte einer Anzahl zwischenverbindender Faserelemente.
Die Desintegrierung kann beispielsweise durch mechanisches Bearbeiten des gezogenen Materials bewirkt werden, so daß
gewisse Scherkräfte auf dieses angewendet werden, vorzugsweise in querlaufender Richtung, und es können verschiedene
Wege zu dieser Durchführung verwendet werden, einschließlich Reiben, Walzen, Drillen, Schütteln, Schlagen oder anderweitiges
Unterwerfen des Materials Kräften, die dazu neigen, es seitlich in rechten Winkeln zur Orientierungsrichtung zu verstrecken.
Beispielsweise kann eine hin- und hergehende Klemmvorrichtung zusammen mit einer benachbarten stationären
Klemmvorrichtung, wie dies im Vorpatent erläutert wurde, verwendet werden. Andere Verfahren können die Verwendung von
zwei zylindrischen Bürsten, eine stationär und eine drehbar, eine Hammermühle und sich bewegende Kautschukoberflächen in
-27-
der Form von Platten, laufende Blinder oder Walzen umfassen.
Eine Form eines geeigneten Fibrillierungsgerätes ist beispielsweise
in der Britischen Patentanmeldung 44-86/67 beschrieben. Ultraschall-Vibrationen oder geeignet gerichtete
Luftdüsen können ebenso verwendet werden. Ein bevorzugtes Verfahren, besonders wenn das Endprodukt ein Garn ist, ist
in der Britischen Patentanmeldung 51479/66 beschrieben, und
es besteht darin, daß man das verstreckte, geschäumte Materialder
Einwirkung der drehenden Strömung eines fließenden Mediums, wie beispielsweise Luft, unterwirft.
Im allgemeinen ist im Falle der thermoplastischen Harze die Temperatur, bei welcher die Teildesintegrierung durchgeführt
wird, Zimmertemperatur, 2O0C oder etwas höher, vielleicht
bis zu 3O0C. Im Falle bestimmter, spezifischer, thermoplastischer
Harze (besonders solchen, die Elastizität aufweisen und daher relativ zäh sind) und bei elastomeren Materialien
in allgemeinen, ist die verwendete Temperatur normalerweise niederer als Zimmertemperatur, beispielsweise 5°C
oder O0C oder sogar tiefer.
Es kann eine Vielzahl von Verfahren verwendet werden, uradas
Gebilde der miteinander verbundenen. Faaerelemente se zu behar
dein, dai sie die gewünschte, ge^ei^te Stellung einnehmen. Ei
bevorzugtes-Verfahren besteht darin, da- nan das Gebilde aus
thermoplastischem Material, das ein Genisch von z-.vei oder
mehr XönL'onenteii enthalt, herstellt, das Gebilde se behandelt
PP
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daß eine unterschiedliche, räumliche Änderung in den Komponenten
des Gemische bewirkt wird. Dieses Verfahren hat eine Textur zur Folge, bei der die benachbarten Paserelemente oder
benachbarten Teile des gleichen Faserelements unterschiedliche Zusammensetzungen sind und in letzterem Fall wenigstens
wird die bevorzugte Bedingung erreicht, daß die Faserelemente
aus sich die Neigung haben, sich zu biegen oder zu krümmen. Wo benachbarte Faserelemente unterschiedlicher Zusammenset-
W zung sind, ziehen die, die kleiner werden als ihre mit ihnen
verbundenen Nachbarn, infolge der unterschiedlichen Veränderung,
diese Nachbarn in eine gekräuselte Stellung. Ale Kornponenten eines solchen Gemische können beispielsweise verwendet
werden miteinander unverträgliche, ungleichartige Materialien, wie Polyäthylen und Polystyrol oder überraschenderweise
verträglichere Materialien, die sich hinsichtlich der Zusammensetzung voneinander nicht wesentlich unterscheiden.
So kann beispielsweise verwendet werden ein GemiecH
^ eines Homopolymerisate eines Monomeren und eines Mischpolymerisats
einer größeren Menge dieses Monomeren mit einem anderen Monomeren oder ein Gemisch von zwei oder mehr Mischpolymerisaten,
die ein gemeinsames Mischmonomeres enthalten
oder ein Gemisch von Mischpolymerisaten, die die gleichen Monomeren, aber in unterschiedlichen Anteilen enthalten.
Spezifische Beispiele geeigneter Gemische sind Gemische eines Polyäthylen und Polypropylen, ein Gemisch von Polyäthylen
oder Polypropylen und ein Mischpolymerisat von Äthylen mit Vinylacetat, (beispielsweise ein Mischpolymerisat
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' - 29 -
aus 5 bis 20 Gew.$ Vinylacetat), ein Gemisch von Polyacrylnitril
und ein Mischpolymerisat von Acrylnitril mit Vinylacetat
oder ein Gemisch von zwei Mischpolymerisaten von Acrylnitril mit Vinylacetat in unterschiedlichen Anteilen,
("beispielsweise solchen, die 93 und 90 Gew»^ Acrylnitril
enthalten)ο Sehr oft kann das Gemisch aus zwei Komponenten
bestehen und obgleich diese in annähernd gleichen Anteilen vorhanden sein können, wird es oftmals bevorzugt, daß die
Menge des einen größer ist als die des anderen. Der Anteil einer Komponente geringerer Menge kann sehr klein sein,
beispielsweise 0,5 Gew.$ oder weniger des Gesamtgewichts. Sehr oft ist ein Anteil von 1 bis 20 a/o des Gesamtgewichts
geeignet, beispielsweise von 1 bis 10 ?έ, obgleich ein höherer
Anteil, beispielsweise 40 $ oder beinahe 50 $, wenn gewünscht
verwendet werden kann. Im allgemeinen ist es einfacher, die notwendige dimensionale, Änderung als Schrumpfung
zu bewirken, die sich beispielsweise aus einer Entspannung der OrientierungsZugkräfte, die beim Verstrecken gebildet
werden, ergeben. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, daß man die Komponenten des Gemische der thermoplastischen
Materialien so auswählt, daß sie unterschiedliche
Steifigkeit bzw. Härte aufweisen, wobei ein kleinerer
Bestandteil vorzugsweise weniger hart ist als ein größerer Bestandteil und das 3?asergefüge einer geeigneten erhöhten
Temperatur unterwirft, um die gewünschte unterschiedliche Schrumpfung zu bewirken. Vorzugsweise liegt der Erweichungspunkt
einer kleiner anteiligen Komponente niederer als der ,.
der größer anteiligen'Komponente, und oftmals werden gute
Ergebnisse erhalten, wenn eine größer anteilige Komponente ausreichend biegsam wird, um zu ermöglichen, daß die Faserelemente
nahe dem Erweichungspunkt einer kleiner anteiligen Komponente sich so krümmen, daß beim Abkühlen die Kräuselung
unter dem Einfluß der sich zusammenziehenden kleiner anteiligen Komponente beständig wird. Vorzugsweise unterscheiden
sich die "Vicat"-Erweichungspunkte der Komponenten im Bereich zwischen 5 0 und 300C, vorzugsweise von 10 C bis
C. Die erhöhte Temperatur liegt vorzugsweise eng beim
Erweichungspunkt der nieder schmelzenden Komponente des Gemische der thermoplastischen Materialien. Wo sie über
diesem Erweichungspunkt liegt, sollte sie natürlich nicht über dea des Geaischa als Ganzem liegen, sonst würde das
Gebilde der Miteinander verbundenen 7aserelemente zerstört werden. Innerhalb dieser Grenzen wurd· gefunden, daß
die Verwendung einer höheren Temperatur den Grad der erhaltenen TtKtur erhöht. Beispielsveite wurden Temperaturen
ven 809O bie 100*0 erfelgreioh bei eine· Gemisch von PeIy-
ätbylen eine· Erweichungspunkte von 105*C und «in«« Ätbylen-Vinylacetat-Mischpelymerisa* eines Erweichungspunkte von
80*0 bis 85*0 verwendet. Bei eine· anderen Verfahren si»
Bewirken unterschiedlicher Schrumpfung ist se «öglich,
unterschiedliches Aufquellen zu verwenden, wie sieh dies
beispielsweise, au· der Anwendung ven Wasser bsi eine« Fasergefüge aus sine· Gemisch von thers.eple.stiscb.en Materia
lien, diefcin Polymerisat oder Mischpolymerisat von Vinyl-
51 -
alkohol enthalten, ergibt.
Eine unterschiedliche Schrumpfung bei benachbarten Faserelenenten, die bei den Fasern, die weniger Schrumpfung unterliegen, zur Folge hat, daß sie in eine geneigte Stellung gezogen werden, kann dadurch bewirkt werden, daß man einige
der Faserelemente einer geeigneten erhöhten Temperatur so unterwirft, daß man sie zum Schrumpfen veranlaßt. So kann
beispielsweise ein geeignet gerichteter feiner Strahl von heißem Gas oder Flüssigkeitsdampf, vorzugsweise von Luft
oder Wasserdampf, für diesen Zweck verwendet werden.
Ein anderes sehr geeignetes Verfahren für das Texturieren
des Fftsergefüges, besonders eines Garnes, erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß man es in eine gekräuselte Ausbildung deformiert und es in dieser Ausbildung erhält, beispiefe
weise durch Erhitzen und Kühlen. Das Deformieren kann in ver schiedener Weise bewirkt werden, wobei man beispielsweise
ein Garn in ein Gestrick bzw. Gewebe verstrickt, es geriffelte oder gerillte Druckscheiben oder Walzen durchlaufen läßt,
es zwirnt oder vorübergehend dreht (false twisting) oder das gefaltete oder verknäulte Material in einen engen Raum hineinpreßt. Das deformierte Fasergefüge kann dann einer geeigneten erhöhten Temperatur unterworfen werden, und man kühlt
es dann ab, um sicherzustellen, daß es die gekräuselte Ausbildung beibehält.
Im allgemeinen ist die ausgewählte erhöhte Temperatur ausreichend, um wenigstens eine Teilentspannung der Orientie-909842/1621
- , -32-
rungsspannungen, die sich aus dem Verstreckarbeitsverfahren
ergeben, zu erreichen, aber nicht ausreichend, um die zwischenverbundenen Faserelemente zu zerstören. Es wurde gefunden, daß gewöhnlich eine Temperatur zwischen ungefähr 5 0
bis 309G unter dem Erweichungspunkt des thermoplastischen
Materials, vorzugsweise zwischen-100C und 400C unter dem Erweichungepunkt, geeignet ist, und in jedem Falle kann die
zur Verwendung beste Temperatur mittels einfacher Versuche P bestimmt werden. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden nach diesem Verfahren bei dem Texturieren von Pelypropylen-Fasergefügen erhalten. Es wurde gefunden, daß, obwohl ein Polyäthylen-Fasergefüge in dieser Weise texturiert werden kann, eine
gewisse Neigung vorhanden sein kann, daß sich ein erhebliche! Teil der Textur nach Zugbelastung nicht wieder einstellt,
und in einem solchen Falle wird daher eines der vorausgehend beschriebenen Verfahren empfohlen. Das in diesem Absatz beschriebene Kräuselungsverfahren kann, wenn gewünscht, ein-
oder mehrmals wiederholt werden, um auf diese Weise eine höher texturierte Wirkung zu erreichen.
Bei der Texturierbearbeitung nach irgendeinem der vorausgehend beschriebenen Verfahren kann es oftmals wünschenswert
sein, ein zweites Fibrillierungsarbeitsverfahren folgen zu lassen, wodurch man ein weicheres, voluminöseres, aber weniger hart-texturiert es Produkt erhält, das weniger Zwischenverbindungen zwischen den Faserelementen und mitunter einen
Anteil loser Enden enthält. Dieses Produkt kann, wenn gewünscht, erneut texturiert werden unter BiüLung eines noch
voluminöseren Produkts.
Die neuen Fasergefüge haben im allgemeinen eine gefällige rauhe Textur, und die geneigte Stellung der Faserelemente
ist normalerweise leicht erkennbare Die neuen Fasergefüge
sind besser in der Lage, einem Querzusammenpressen zu widerstehen als die nicht texturierten Fasergefüge, von welchen
sie herrühren, und das hat zur !Folge, daß sie ein größeres Volumen und Elastizität bei der Handhabung aufweisen, obwohl
sie möglicherweise weniger flexibel sind0 Sie besitzen ebenso
im allgemeinen ausgezeichnete elastische Dehnungseigenschaften, wobei sie im wesentlichen sofort nach einem
Strecken von 10 fo und in manchen Fällen bis zu 50 fo in der
Richtung der Ausrichtung der Faserelemente ihre ursprüngliche Form wieder einnehmen können.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.·
Dieses Beispiel beschreibt ein texturiertes Garn nach der Erfindung, wobei es aus einem Gemisch von Polyäthylen und
einem kleinen Anteil eines Mischpolymerisats von Äthylen und Vinylacetat besteht. '
20,4 kg (45 Ib) körniges Polyäthylen einer Dichte von 0,96
und mit einem Schmelzindex von 0,9 wurden mit 2,27 kg (5 Ib) körnigem Mischpolymerisat mit dem Schmelzindex 4,0 aus
88 Gew.$ Äthylen mit 12 Gew.$ Vinylacetat trocken gemischt,
und das sich ergebende Gemisch wurde einem Strangpreßzylinder
mit einem Durchmesser von 3,81 cm (1,5 inch) zugeführt.
Butan wurde in den Strangpreßzylinder in einer Geschwindigkeit, die 15 Gew.$ des Gemische entsprach, eingespritzt, und
das Extrudieren fand durch eine ringförmige Düse mit einem Durchmesser von 4,23 mm (V6 inch) bei einer Temperatur von
13O0C statt, wobei ein geschäumter Strang mit einem Durchmesser
von 7,6 mm (0,3 inch) gebildet wurde. Dieser wurde bei 900C zu einem Streckverhältnis von 8s1 gezogen, und der
verstreckte Strang wurde dadurch fibrilliert, daß er einem Strahl turbulenter Luftströmung unterworfen wurde.
Den fibrillierten Strang (erläutert in Fig. 3 in einer Form, wie er aussieht, nachdem er Zug und Entspannung, wie oben
erläutert, unterworfen wurde) ließ man eine heiße Luftkammer bei 95 C durchlaufen, wobei die Weglänge durch die Kammer
1,5 m (5 ft) und seine Geschwindigkeit 3 m (10 ft) pro Minute beträgt. Man läßt ihn ohne Spannung schrumpfen, während er
noch innerhalb der Kammer ist.
Auf diese Weise wird ein texturiertes Garn hergestellt, wie es in Fig. 4 erläutert wird, wobei angenommen wird, daß es
diese Form hat, nachdem es in ähnlicher Weise Zug unterworfen wurde und man es sich entspannen ließ, wie dies oben
erläutert wurde. Dieses Garn bestand aus einer Masse von Faserelementen, die in drei Dimensionen an einer großen Anzahl
von Punkten zwischenverbunden sind, und viele der
• 00042/1621 _«_
Faserelemente haben von sich aus die Neigung, sich in eine
irreguläre wellenähnliche Ausbildung zu beugen. Es sind sehr wenige lose Enden von Fasern vorhanden« Nahezu die gesamten
Faserelemente sind zur Garnachse in Winkeln bis zu 90° geneigt, und während viele der Faserelemente mit Winkeln von
45° oder weniger zur Länge des Garns gebeugt sind, sind
andererseits viele Richtungsänderungen und viele "Brücken"
bildende oder zwischenverbundene Faserelemente vorhanden,
die nicht parallel zum Hauptkörper der Faserelemente liegen« Die Faserelemente hatten eine mittlere Durchschnittsstärke
von 0,0076 mm (0,0003 inch) und sie hatten im wesentlichen
das Aussehen wie in den Fig. 7 und 8.
Das texturierte Garn hatte 2050 Denier. Es hatte eine ausgezeichnete
Festigkeit und Elastizität, wobei es-eine Bruchfestigkeit
von 1,2g pro Denier aufwies und nahm bei einer
Dehnung von 10 # die halbe Ausgangsform wieder ein. Es hatte
ein rauhes Aussehen ähnlich dem von Wolle, war aber glänzender und behielt diese Eigenschaft auch dann, wenn es unter
Spannung stand.
Eine Garnprobe wurde mit 10 Umdrehungen pro 2,54 cm (1 inch)
gezwirnt und man erhielt ein gezwirntes Garn mit einem Durchschnitt
sdurchmess er von 0,066 mm (0,026 inch). Auch dieses hatte wiederum eine ausgezeichnete Elastizität und eine
Festigkeit von ungefähr 2 g pro Denier.
.■■■.■". / -36-
909842/1821
Im Gegensatz dazu war das als Zwischenprodukt hergestellte
nicht texturierte Garn weich und hatte eine nur sehr geringe Elastizität. Es fühlte sich glatt an und sah auch so aus.
Dieses Beispiel "beschreibt weitere texturierte Garne nach
der Erfindung.
In einer Reihe von Versuchen wurden die in Beispiel 1 beschriebenen
Verfahren wiederholt, wobei man kleinere oder größere Mengen des Mischpolymerisats und verschiedene Extrudierungs-,
Streck- und Texturierungstemperaturen verwendete,
wie sie in der nachfolgenden Tabelle angegeben sind. Die letzte Spalte der Tabelle enthält Schätzungsangaben über das
durch lineare Extension stattgefundene Texturierungsausmaß, wobei dieses erhalten wurde, wenn das entspannte Garn Spannung,
wie oben erläutert, unterworfen wurde.
Versuch | Äthylen- Vinylacetat- |
Temperaturen beim | Strecken | Textu rieren |
Ausmaß der |
A | Anteil im Gemisch |
Extru dieren |
90 | 90 | Textu rierung |
B | 1 * | 137 | 90 | 85 | 8,0 io |
C | io io | 135 | 90 | 100 | 7,5 * |
D | io °/o | 135 | 85 | 85 | 10-12 $ |
E | 20 io | 141 | 80 | 80 | 7,5 % |
40 io | 131 ■ | 7,0 $ |
-ι*. m/Oka
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-37-
Bei all den Versuchen hatten die sich ergebenden Garne eine
ähnlighe Struktur wie das in Beispiel 1 hergestellte Garn.
Dieses Beispiel beschreibt ein unterschiedliches erfindungsgemäßes
Verfahren zur Herstellung eines texturierten Poly- ■ propylengarnes. .
Ein geschäumter 100 folger Polypropylenstrang wurde zuerst
extrudiert, dann gestreckt und fibrilliert nach einem Verfahren, das dem in Beispiel 1 beschriebenen ähnlich v/ar.
Das verwendete Polypropylen hatte einen Schmelzindex von 0,3» die Extrudierungstemperatur war 185 C und die Strecktemperatur
100 C. Der fibrillierte Strang wurde dann in ein Gewebe handverstrickt, wobei eine Strumpfnadel mit 10 Maschen und
Reihen pro 2,5 cm (1 inch) verwendet, wurde, und das Gewebe
wurde dann 60 Sekunden bei 135 C in die Heißluftkammer gegeben.
I
Nachdem sich das Gewebe auf "Zimmertemperatur abgekühlt hatte, wurde es aufgezogen und man erhielt auf diese Weise ein
texturiertes Garn, bei welchem die Kräuselung (ungefähr 30 bis 40 °/o) durch die Maschen hervorgerufen wurde .
Dieses Beispiel beschreibt ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Herateilung eines texturierten Polypropylengarne
So
9038*2/1621
-38-
Bin geschäumter Polypropylenstrang wurde nach dem in Beispiel
3 beschriebenen Verfahren zunächst extrudiert, verstreckt
und fibrillierto Der fibrillierte Strang wurde dann der Länge
nach durch einen fdinen Strahl von heißer luft bewegt, die so gerichtet wurde, daß ein Teil, aber nicht alle Faserelemente,
seiner Einwirkung unterworfen wurden. Die Lufttemperatur betrug 130 C und die Geschwindigkeit des Strang
im Verhältnis zum Strahl 3 m (10 ft) pro Minute.
Es wurde gefunden, daß einige der Faserelemente eingeschrumpft
waren, wodurch der Rest veranlaßt wurde, sich in verschiedene geneigte Stellungen zusammenzuziehen und zu
biegen und wodurch ein Texturierungsausmaß von ungefähr 10 ^
erreicht wurde.
Dieses Beispiel beschreibt ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von texturierten Polypropylen-"
garnen.
Ein geschäumter Polypropylenstrang wurde zunächst extrudiert, verstreckt und fibrilliert nach dem in Beispiel 3 beschriebenen
Verfahren, und eine Länge des fibrillierten Strangs wurde dann dicht anliegend in ein 25 cm (10 inch) langes
Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von 6,23 mm (V4 inch)
gestopft. Das Rohr und sein Inhalt wurde dann 2 Minuten auf 125°C erhitzt und sich dann auf Zimmertemperatur abkühlen
lassen.
9001,42/162! -59-
., , - - - BAD ORIGINAL
HTach Abkühlen stellte es sich heraus, daß das sich ergebende
texturierte Garn (erläutert in Pig. 5) die gewünschte hochgekräuselte Ausbildung aufwies, wobei der Grad an Texturierung
ungefähr 50.bis 60 $ betrug.
Wenn man eine Probe des texturierten Garns nochmals die Jibrillierungsvorrichtung durchlaufen ließ, wurde sie weicher
und als Ganzes loser gekräuselt, und es wurden lose Enden hergestellt* Dieses Produkt ist in 3?ig. 6 abgebildet.
Dieses Beispiel beschreibt ein weiteres erfindungsgemäßes
Verfahren zur Herstellung eines texturierten Polypropylengarns.
Ein geschäumter Polypropylenstrang wurde zuerst extrudiert, verstreckt und fibrilliert nach dem in Beispiel 3 beschriebenen
Verfahren, und man ließ dann den fibrilliert en Strang durch die Spalte zwischen einem Paar geriffelter Walzen
laufen» die auf 1200C erhitzt waren, wobei die Riffelung eine
Höhe und Tiefe von 0,76 mm (0,03 inch) hatte.
Das sich ergebende texturierte Garn zeigte die gewünschte gekräuselte Ausbildung.
-4-0-
908142/1621
Claims (1)
- Patentansprüche :1. Verfahren zur Herstellung eines texturierten Fasergefüges dadurch gekennzeichnet, daß man ein extrudiertes geschäumtes thermoplastisches Material so verstreckt, daß es im wesentlichen in einer Richtung orientiert wird und das verstreck-j. te geschäumte Material Kräften unterwirft, daß die Wandungen des Schaums zerstört und in eine drei-dimensionale Struktur von miteinander verbundenen Faserelementen überführt werden und dieses Gebildet so behandelt wird, daß ein Teil der ' Faserelemente eine geneigte Stellung, wie hier definiert, einnimmt.2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte geschäumte thermoplastische Material ein Strang oder Band ist und daß ein texturiertes Fasergefügefc in der Form eines Garnes hergestellt wird·3· Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Faserelemente mit geneigter Ausrichtung in dem hergestellten texturierten Fasergefüge von 70 bis 95# der Gesamtmenge eingestellt wird.4. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß es so geführt wird, daß die Texturierwirkung auf solche Faserelemente in dem texturierten Fasergefüge zurückgeht, die Neigung haben, sich zu biegen909842/1621OBfQfNAL INSPECT®?oder zu kräuseln und daher eine geneigte Stellung einzunehmen ·5· Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierungswirkung eine Folge ist der Gegenwart von Faserelementen in dem texturierten Fasergefüge, die kurzer sind als ihre unmittelbar mit ihnen verbundenen Nachbarn, so daß die Nachbarelemente in eine geneigte Ausrichtung gezogen werden.6. Verfahren gemäß Anspruch 4· oder gemäß Anspruch 5 in Abhängigkeit von Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente, die eine Neigung zur Biegung oder Beugung haben, einen Krümmungsradius von 1,2? mm (0,05 inch) bis 5»08 mm (0,2 inch) haben, nachdem das texturierte Fasergefüge Spannung unterworfen wurde und man es, wie hier erläutert, sich wieder entspannen ließ,7. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl der Faserelemente in dem texturierten Fasergefüge einen Neigungswinkel zur Spannungsrichtung (wie hier erläutert) von 50° bis 80° erhält.8. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Winkelverteilung unter den benachbarten Faserelementen des texturierten Fasergefüges derart eingestellt wird, daß diese gegeneinander geneigt und miteinander gekreuzt sind.9098427 16219* Verfahren gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelverteilung eine solche ist, daß die Faserelemente des texturierten Fasergefüges in bogenförmigen, d.h. sinusartigen Ketten angeordnet sind.10. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Faserlemente in einem örtlichen Bereich des texturierten Fasergefüges im wesentlichen parallel zueinander angeordnet werden, so daß sie bei diesem Bereich ein Faserbündel bilden, wobei sie gegenüber jenen in einem anderen Teil des Gefüges geneigt sind.11. Verfahren gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abänderung der Neigung so wiederholt, daß das texturierte Fasergefüge als Ganzes eine gekräuselte Gestaltung erhält.12. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material durdb Polymerisierung eines äthylenisch ungesättigten Monomeren erhalten wird.13* Verfahren gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material Polystyrol, kristallines Polyäthylen oder kristallines Polypropylen verwendet wird.14. Verfahren gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches' Material ein Mischpolymerisat vonzwei oder mehr äthylenisch ungesättigten Monomeren verwendet wird.15· Verfahren gemäß Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß als Mischpolymerisat ein Mischpolymerisat von Acrylnitril mit einem äthylenisch ungesättigten Monomeren verwendet wird.16. Verfahren gemäß Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß als Mischpolymerisat ein Mischpolymerisat von Acrylnitril und Vinylacetat verwendet wird.17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 his 11 dadurch gekennzeichnet» daß als thermoplastisches Material ein Polyamid, ein Polyester oder ein Polylactam verwendet wird.18. Verfahren gemäß Anspruch i7 dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material ein Nylon, Polyethylenterephthalat oder Pdycaprolactam verwendet wird.19· Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß man die drei-dimensionale Struktur von zwischenverbundenen Faserelementen aus einem thermoplastischen Material herstellt, das ein Gemisch von zwei oder mehreren Komponenten enthält und das Gebildet so behandelt, daß eine unterschiedliche räumliche Änderung in den Bestandteilen des Gemische bewirkt wird.20. Verfahren gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß tÖiU2/1621benachbarte Teile eines Faserelements unterschiedlichen Zusammensetzungen sind, wodurch ein Zustand geschaffen wird, daß das Faserelement aus sich heraus die Neigung hat, sich zu biegen oder zu krümmen bzw· zu kräuseln.21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 und 20 dadurch gekennzeichnet, daß man ein thermoplastisches Material ver-W wendet, das ein Gemisch eines Homopolymerisate von einem Monomeren und ein Mischpolymerisat einer größeren Menge dieses Monomeren mit einem anderen Monomeren enthält.22. Verfahren gemäß Anspruch 19 und 20 dadurch gekennzeichnet, daß man ein thermoplastisches Material verwendet, das ein Gemisch von Mischpolymerisaten enthält, die die gleichen Monomeren, aber in unterschiedlichen Anteilen enthalte423. Verfahren gemäß Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß ψ ein Gemisch von Polyäthylen und ein Mischpolymerisat von Äthylen mit Vinylacetat verwendet wird.24. Verfahren gemäß Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von zwei Mischpolymerisaten von Acrylnitril nit unterschiedlichen Anteilen Vinylacetat verwendet wird.25· Verfahren gemäß Anspruch 19 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch verwendet wird, das von 1 bis 20 Gewichtsteile von einer der Komponenten enthält.-45-809*42/1621- ORIGINAL INSPECtED26. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 25 dadurch gekennzeichnet, daß eine unterschiedliche dimensionale Änderung durch Schrumpfung bewirkt wird«27. Verfahren,gemäß Anspruch 26 dadurch gekennzeichnet, daß man ein G-emisch verwendet, das Komponenten mit größeren und kleineren Anteilen enthält, wobei der Erweichungspunkt der kleiner anteiligen Komponenten niederer ist als der der größer anteiligen Komponente und die größer anteilige Kompo- " nente ausreichend biegsam gemacht wird, um den Faserelementen das Beugen bzw. Kräuseln nahe dem Erweichungspunkt der geringer anteiligen Komponente zu ermöglichen, so daß beim Abkühlen die Kräuselung"unter dem Einfluß der kontrakturferten geringer anteiligen Komponente bewirkt wird»28. Verfahren gemäß Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, daß Gemische verwendet v/erden, in welchen die Vicat-Erweichungspunkte der Komponenten sich um 10 G bis 25 C unterscheiden.29ο Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß es das Deformieren der Struktur der zwischenverbundenen Faserelemente in eine gekräuselte "Gestaltung und das Verfestigen in dieser Gestaltung enthält.30, Verfahren gemäß Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, daß das Deformieren dadurch bewirkt wird, daß- man das gefaltete Material in einem engen Zwischenraum preßt und es einer geeigneten erhöhten Temperatur unterwirft und es abkühlen909842/1621-46-, BAD ORiGlNALläßt, um es in der gekräuselten Gestaltung zu erhalten.31» Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß dem Texturarbeitsverfahren ein zweites Fibrillierungsarbeitsverfahren folgt, wodurch man ein weicheres, voluminöseres, aber weniger dichtes texturiertes Produkt mit weniger Zwischenverbindungen zwischen den Faser- ^ elementen erhalt.32. Verfahren gemäß Anspruch 1 im wesentlichen wie in einem der Beispiele beschrieben.33. Texturiertes Fasergefüge als drei-diinensionales Gebilde von zwischenverbundenen Faserelementen dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Paserelemente eine geneigte Stellung, wie hier definiert, einnimmt und einige der Faserelemente Querschnitte haben, die verzweigt sind.34. Texturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 33 dadurch gekennzeichnet, daß es die 3?orm eines Garnes hat.35. Texturiertes Fasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 und 34 dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Faserelemente mit geneigter.Ausrichtung 70 bis 95 $ der Gesamtsumme beträgt.36. Texturiertes Fasergefüge gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierungswir-9Ö9S42/1621-47-kungsich aus der Gegenwart von Faserelementen ergibt, die an sich die Neigung haben, sich zu biegen oder zu beugen bzw. zu kräuseln und daher eine geneigte Stellung einnehmen.37« Texturiertes Fasergefüge gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierungswirkung die Folgt der Gegenwart von Faserelementen ist, die kurzer sind als ihre unmittelbar mit ihnen verbundenen Nachbarn, so daß die benachbarten Elemente in eine geneigte Ausrichtung gezogen werden.58. Texturiertes Faeergefüge gemäß Anspruch 36 und/oder dadurch gekennzeichnet, daß die Elenente, die zum Biegen oder Krümmen neigen, einen Krümmungsradius von 1,23 mm (0,05 inch) bis 5,08 ma (0,2 inch) haben, nachdem das texturierte Fasergefüge Spannung unterworfen wurde und man es sich entspannen ließ, wie definiert.39. Texturiertes Fasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 bis 38 dadurch gekennzeichnet, daß die Hehrzahl der Fasereleaente einen Neigungswinkel zur Zugrichtung (wie definiert) von 30* bis 80° hat.40. Texturiertes Fasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 bis 39 dadurch gekennzeichnet, daß eine Winkelverteilung unter benachbarten Faserelementen derart vorliegt, daß diese gegeneinander und mitunter miteinander gekreuzt zueinander geneigt sind..*§09**2/16 21- 48 -41 · Textur!ertes Fasergefüge gemäß Anspruch 40 dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelverteilung derart ist, daß die faserelemrente in sinusartigen Ketten angeordnet zu sein scheinen.42. Texturiertes lasergefüge gemäß einem der Ansprüche 3341, dadurch gekennzeichnet, daß ä*e "benachbarte Faserelemente in einem örtlichen Bere,ich des Gefüges im wesentlichen parallel zueinander so angeordnet sind, daß sie ein Bündel von Elementen in diesem Bereich "bilden, während sie zu solchen in einem anderen Teil des Gefüges geneigt sind.43. Texturiertes Easergefüge gemäß Anspruch 42 dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung in der Neigung so wiederholt wird, daß das Geflige als Ganzes eine gekräuselte Ausbildung hat·44· Texturiertes Easergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 bis 43 dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material durch Polymerisation eines äthylenisch ungesättigten Monomeren hergestellt ist.45. Texturiertes lasergefüge gemäß Anspruch 44 dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material Polystyrol, kristallines Polyäthylen oder kristallines Polypropylen ist.46. Texturiertes i'asergefüge gemäß Anspruch 44 dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein Mischpolymerisat von zwei oder mehr ungesättigten Monomeren ist.-49-- 49 -47. !Texturiertes IFasergefüge gemäß. Anspruch 46 dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat ein Mischpolymerisat von Acrylnitril mit einem äthyleniech ungesättigten Monomeren ist·48. lexturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 47 dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat ein Mischpolymerisat von Acrylnitril und Vinylacetat ist.49. lexturiertes lasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 tis 43 dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein Polyamid, ein Polyester oder ein Polylactam ist.50* Texturiertes Pasergefüge gemäß Anspruch 49 dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein Nylon, ein Polyäthylenterephthalat oder ein Polycaprolactam ist.51. Texturiertes ffasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 bis 50 dadurch gekennzeichnet, daß auf den Querschnitt bezogen von 10 bis 40 $ der Faserelemente einen verzweigtenQuerschnitt zeigen. .52. lexturiertes Fasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß die Faserelemente einen Oberflächenbereich von 0,05 bis 1,0 m /g haben.53. Texturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 52 dadurch gekennzeichnet, daß die laserelemente einen Oberflächenbereich ton 0,1 bis 0,5 m/g haben.; mt -50- -- 50 -54· Texturiertes Fasergefüge gemäß einem der Ansprüche 33 bis 53 dadurch, gekennzeichnet, daß die Durchschnittsentfernung zwischen den Zwischenverbindungspunkten zwischen den Easerelementen das von 20- Ms 50Ofache der Durchschnittsstärke der Faserelemente beträgt·55· Texturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 33 oder einem ψ der Ansprüche 35 bis 54 dadurch gekennzeichnet, daß es in der Form eines Faservlieses einen Querschnitt von wenigstens 25 mm (1 inch) χ 0,25 mm (0,01 inch) hat.56. Texturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet, daß ein Faservlies einen Querschnitt von wenigstens 304 mm (12 inch) χ 0,050 mm (0,002 inch) hat.57· Texturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 33 im wesentlichen wie unter Hinweis auf irgendeine der Zeichnungen be-P schrieben und erläutert.58. Texturiertes Fasergefüge gemäß Anspruch 33 im wesentlichen wie in irgendeinem der Beispiele beschrieben.59- Texturiertes Fasergefüge, sofern es nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 32 hergestellt wurde.
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