DE1901753A1 - Verfahren zur Herstellung verschiedenfarbiger,figuerlich dessinierter,genadelter Vliesstoffe - Google Patents

Description

CIi£ - Chemische Industrie

Kempen G.m.b.H. , .Kempexi-Niedarrhein

Verfahren, zur Herstellung verschiedenfarbiger, figürlich

dessinierter, genadelter Vliesstoffe

(1) Die Herstellung genadelter Vliesstoffe, die bspw. als Nadelvliesbodenbeläge eingesetzt werden können, erfolgt in der Weise, daß Vliesstoffbahnen in bekannter Weise, sei es mit Krempeln oder aerodynamisch hergestellt, mit Hilfe von Nadelmaschinen mechanisch und anschließend mit Bindemitteln zusätzlich verfestigt werden. Als chemische Bindemittel kommen vorzugsweise vernetzte Polyacrylsäureester, Butadienacrylnitril, Butadienstyrol u.ähnl. Körper in Betracht.

Alle diese bekannten, vorzugsweise als Bodenbeläge dienenden Nadelvliesstoffe sind einfarbig oder bei einer Mischung verschiedenfarbiger Pasern, die in dieser Mischung dem Vlieserzeuger zugeführt werden, melangiert. Der melangierte Typ hat sich weitgehend durchgesetzt.

Man hat versucht, derartigen Nadelvliesstoffen durch Be drucken ein farbiges, gemustertes Aussehen zu verleihen, wie man es bei gewebten Teppichen gewohnt ist. Derartige Druckmaschinen sind auch entwlekelt worden, jedoch außerordentlich aufwendig und technisch schwer zu handhaben. Die Schwierigkeit des Bedrückens liegt insbesondere darin, daß die schwere und meist breite Ware einwandfrei und rapportgerecht über die Druckmaschine geführt werden raufc. Es rouö ein gleichnamiges und fiefes Eindringen des Farbstoffes und eine homogene Verteilung des Farbetoffee im Faserflor gewährleistet »ein, dft sonst die Egalität des

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Druckvorganges leidet und zu erheblichem Ausschuß führt.

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Besondere Schwierigkeiten bereitet die Farbstoff-Fixierung. Trotz des hohen Farbstoffverbrauchs pro Flächeneinheit soll nur wenig unfixierter Farbstoff übrigbleiben, der ausgewaschen werden muß. Bleibt unfixlert gebliebener Farbstoff zurück, 30 werden die Gebraüchsechthelten insbesondere die Reibechtheit herabgesetzt und zurückgebliebene Verdickungsmittel würden den Griff verhärten.

(2) Um dennoch ohne das aufwendige Bedrucken zu Husterungen zu gelangen, sind eine Reihe von Verfahren beschrieben worden bzw. in Anwendung, die Musterungen unter ausschließlicher Verwendung verschiedenfarbiger Fasern teilweise in Verbindung mit einer bestimmten Nadelteehnik ermöglichen. Es wird hierbei verwiesen auf die deutschen Gebrauchsmuster 8h, 7.1 885 517 der Brevetex S.A., FribourgCSchweiz), 8h, 8.1 936 525 der Firma Johann Borgers K.G., Bocholt, 8h, 8. 1 977 417 der Firma Neodon-Werke Helmut Sallinger,

8908 Krujnbach, ferner auf

8 h, 8. 1 978 642 der Firma Goertz, Clay & Co.,

4o5o Mönchengladbach-Neuwerk.

Alle genannten Verfahren führen zwar zu einer Musterung, wobei allerdings entweder der Muste rungsmöglichkeit enge Grenzen gesetzt sind oder aber eine technische Durchführbarkeit in kontinuierlicher Arbeitsweise nur schwer reali-s »lerbar ist. Dies gilt Insbesondere für das Verfahren nach' dem deutschen Gebrauchsmuster 8 h, 7» 1 885 517 der Brevetex S.A., Fribourg(Schwell), das im wesentlichen darin besteht, das vorgefertigte Fllohenmuster in bestimmter Anordnung auf die Fliehen·chieht auf get» r ash t und alt Ihr- duroh den Nadelproceß verbunden werden· Diese Fllohenmuster werden

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durch Ausschneiden bzw. durch Ausstanzen aus Flächengebilden vorgefertigt. Dabei sollen die zum Vorfertigen der Flächenmuster dienenden Flächengebilde vor dem Ausschneiden bzw. Ausstanzen der Flächenmuster vorverfestigt bzw. vorgenadelt oder von einer Seite mit einer trocknenden Kleberschicht versehen werden, um eine bessere Stabilität zu erreichen. Obwohl nach diesem Verfahren zumindest theoretisch eine weitgehende Musterungsmöglichkeit im Sinne figürlicher Darstellungen besteht, dürften der praktischen Durchführbarkeit enge Grenzen gesetzt sein, zumal die hier vorgesehenen Stanzvorgänge - wie auch in der Beschreibung zum Ausdruck gebracht einer Vorverfestigung bedürfen. Die Gleichmässigkeit der Ausstanzungen und der Abtransport der ausgestanzten Teile bereiten technische Schwierigkeiten abgesehen davon, daß ein erheblicher Stanzverlust auftritt. Soweit Ausstanzungen erfolgen, ergeben sich zudem im Fertigprodukt des erzeugten Vliesstoffgebietes Höhen- und Dickenunterschiede, die bei derartigen Stoffen unerwünscht sind und die Gebrauchstüchtigkeit des Erzeugnisses beeinträchtigen.

(3) Mit der vorliegenden Erfindung werden die den angegebenen Verfahren anhaftenden technischen Schwierigkeiten ausgeräumt, die Musterungsmöglichkeit weitgehend an die Technik des Bedrückens herangeführt und Musterungseffekte ohne Materialverlust und ohne Anwendung eines zusätzlichen Bedruckungsvorgangs erreicht.

(k) Allen bisher bekannten Techniken der Musterung liegen Überlegungen zugrunde, entweder durch partielle Aufbringung verschiedenfarbiger Fasern oder aber durch partielle Vernadelung verschiedenfarbiger Vliese Musterungseffekte zu erreichen.

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Erfindungsgemäß wird demgegenüber abweichend von der üblichen Technik - vorzugsweise ohne Verwendung eines Trägergewebes - auf eine einfarbige, genadelte Vliesstoffbahn eine zweite, andersfarbige Vliesstoffbahn aufgenadelt, wobei die auf- bzw. durchzunadelnde zweite Vliesstoffbahn entsprechend der gewünschten Musterung vorher an denjenigen Stellen, die 'nicht durchgenadelt werden sollen, oberflächlich mit Bindemitteln so weit- und so tiefgehend verleimt wird, daß die das Faservlies durchstechenden Nadeln an diesen verleimfc ten Stellen keine oder nur in verringertem Maße Fasern mit ihren Widerhaken erfassen und bis zur Oberfläche des darunterliegenden Vlieses durchführen. Die Verleimung des durchzunadelnden Vlieses (Musterungsvlies) entspricht hierbei der Technik des Bedrückens mit Farbstoffen insofern, als es möglich ist, je nach Stärke der Verleimung, d.h. des jeweiligen Bindemittelauftrages, an diesen verleimten Stellen den Faserdurchtritt bis zur Rückseite In fließenden Grenzen gegenüber den unverfestigten Stellen herabzumindern bzw. zu unterbinden. Es ist somit möglich, nach dem erfIndungsgemäßen Verfahren feingegeliederte Musterungen jeder Art wie bei der Drucktechnik zu erzielen mit dem gleichzeitigen Effekt von Farbabstufungen und mit der einzigen Einschränkung, daß eine gewisse Mindestgröße der Konturen zwischen den verschiedenen Farben erforderlich ist, da der Konturenschärfe entsprechend der Jeweils gewählten Dichte der Nadeln Grenzen gesetzt sind. Die bei dieser Technik nicht erreichbare vollkommene Konturenschärfe bietet jedoch vom ästhetischen Standpunkt gesehen erhebliche Vorteile und bewirkt Effekte, wie sie in der Bedruckungs- oder Webtechnik in dieser Weichheit nicht erreicht werden können. Der Effekt der Musterung ist bei dem erfin-

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dungsgemässen Verfahren von der Art der verwendeten Nadeln, von der Häufigkeit, mit der eine bestimmte Fläche durchnadelt wird, von der Durchstichtiefe, von der Geschwindigkeit, mit der die Durchnadelung erfolgt, von der Wahl des für die oberflächliche Verleimung verwendeten Bindemittels und von der Stärke und Filmdichte der oberflächlichen Verleimung abhängig.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß bei einer derartigen filmbildenden Verleimung die in das Faservlies einstechende Nadel - wahrscheinlich bedingt durch die Elastizität des Filmbildners - die Fasern an der Einstichitelle zur Seite schiebt, so daß damit bereits zunächst der glatte Teil der Nadel einen durchtrittsfreien Kanal ausbildet und an diesen Stellen keine Fasern durch die Widerhaken der Nadeln mitgenommen werden. Voraussetzung für diesen Effekt 1st, daß die Durchmesser der verwendeten Nadeln hinter und vor der Einkerbung nicht bzw, nicht wesentlich voneinander abweichen. Bildet man die oberflächliche Verleimung bspw. porös aus, so daß eine Art Netzwerk anstelle eines geschlossenen Leimfilmes entsteht, so erfolgt an den Stellen, wo noch Poren vorhanden sind, ein Durchziehen der Faser, während an denjenigen Stellen, wo die Nadel auf eine geschlossene Verleimung trifft, keine Faser mitdurchgezogen wird. Eine solche schwächere Verleimung, die porös ist, ermöglicht eine abgestufte Musterungsfarbe. Ein gleicher Effekt lässt sich auch durch eine rasterartige Plächenverleimung erreichen. Je nach der Größe der Rasterung lässt sich die Farbtiefe bestimmen»

Als geeignete Bindemittel, die für dl· Oberflichenverleimung nmch diesem Verfahren in Betracht kommen, zeigen die besten

Brgebnisse Olutinleim· raittlertr Viskosität nml öftilertfestig-

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keit, Jedoch können auch alle synthetischen Leime Verwendung finden, soweit es sich um Bindemittel mit höheren Schmelzpunkten handelt. Thermoplasten sind für dieses Verfahren nicht geeignet. Die besondere Geeignetheit der Glutinleime ist voraussichtlich auf die optimal niedrige .Thermoplastizität derartiger Leimfilme zurückzuführen. Die starke Erhitzung der Nadeln, besonders bei intensivem Nadelvorgang, bedingt eine entsprechend geringe Thermoplastizität des Bindemittels, wenn der Effekt der stabilen Kanalbildung"erreicht werden soll.

An den Stellen, wo kein Leimfilm die Oberfläche des durchzunadelnden Vlieses bedeckt, ziehen die Nadeln die Fasern des Musterungsvliesea durch und bewirken damit die Musterung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend als kontinuierlicher Prozeß an folgendem Beispiel beschrieben :

Zunächst wird in bekannter Weise - allerdings ohne Verwendung eines Trägergewebes - ein aus mehreren Vliesstoffschichten zusammengenadelter Vliesstoff aus einfarbiger schwarzer PoIypropylenstapelfaaer in einer Länge von 9o mm, einer Stärke von 14 den und in einer Breite von 21o cm mit einem qm-Gewicht von 2oo gr. hergestellt.

Nach Passieren der Nadelmasehin· wird das auf die vorbeschriebene Welse mechanisch vorverfestigte Polypropylenfaeervlies mit einer geeigneten. Baleimungsapparatur der gewünschten Musterung entsprechend beleimt, wob·! an den zu beleiroenden Stellen das Bindemittel in dl« Vliesstoffbahn bia tu etwa 5o i der Vll«sttoffdiok· eingetragen wird, to daft dl· Vliea- «toffbthn an diesen Stellen bit su d«r genannten Tief· verleimt ist. 009883/1780 -7-

Die auf diese Weise mit dem gewünschten Muster beleimte Vliesstoffbahn durchläuft anschließend einen Kanaltrockner und wird nach Abschluß des TrocknungsVorganges mit einer zweiten 21o cm breiten vorgefertigten, mehrschichtigen Vliesstoffbahn aus hellroten Polypropylenstapelfasern einer Faserlänge von 9o mm und einer Paserstärke von 14 den zusammengenadelt.

Für den Nadelungsprozeß werden Nadeln verwendet, die im Querschnitt vor und nach den Einkerbungen nicht oder nur geringfügig, voneinander abweichen , wobei die Einstichtiefe der Nadelmaschine so eingestellt wird, daß an den nicht verleimten Stellen die Fasern des Musterungsvlieses bis zur Oberfläche der unteren Vliesstoffbahn durchtreten, während an den imprägnierten Stellen nur ein innerer Verbund beider Vliesstoffbahnen erfolgt.

Nunmehr wird eine dritte vorgefertigte Vliesstoffbahn von gleichfalls 21o cm Breite aus gleichem Fasermaterial und in gleicher Farbe wie das Untervlies aufgenadelt* Auch in diesem Fall wird die Einstichtiefe der Nadeln so eingestellt, daß ein inniger Verbund aller drei Vliesstoffbahnen eintritt, ohne daß es jedoch zu einer Durchführung der Fasern bis zur Oberfläche des gemusterten Untervlieses kommt.

Der Rücken dieses Teppichbodens ist nunmehr einfarbig hellrot und die Vorderseite gemustert in den Farben hell- und dunkelrot entsprechend dem vorgelegten Muster.

Der auf diese Weise aus drei Vliesstoffbahnen zunächst nur mechanisch vorverfestigte Teppichboden wird nunmehr in bekannter Weise zusätzlich durch chemische Bindemittel verfestigt, sei es durch Vollbadimprägnierung, durch Pflatschen oder rückseitiges Aufrakeln, durch Beschäumen oder .Eintragen des Binde-

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mittels von der Rückseite her oder durch ein kombiniertes Verfahren wie Imprägnieren und Pflatschen. Als Bindemittel werden die eingangs bezeichneten Kunststoff-Dispersionen verwendet.

Zur Erhaltung des bei der chemischen Verfestigung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildeten Flors empfiehlt es sich, jedoch, ein Verfahren der zusätzlichen Verfestigung durch chemische Bindemittel anzuwenden, bei dem ein Flachlegen des Flors vermieden wird. Vorzugsweise kommt hierbei das Verfahren gemäß Schweizer Patent Nr. 422 696 in Betracht.

Bei der Verwendung reversibler Leime, bspw. Glutinleimen, Pflanzenleimen oder Polyvinylalkohol für die Beleimung zum Zwecke der Musterung kann die vorbeschriebene Arbeitsweise so abgeändert werden, daß statt des Abdeckens des Musterungsvlieses durch eine dritte Vliesstoffbahn lediglich die beiden ersten Vliesstoffbahnen, d.h. die untere Vliesstoffbahn und die Musterungsvliesstoffbahn, nachdem sie zusammengenadelt und auf diese Welse mechanisch verbunden sind, einem temperierten Wasserbad zugeführt werden, bei deren Durchlaufen sich der reversible Leim wieder auflöst und innerhalb des gesamten Vliesstoffkörpers gleichmässig verteilt wird. Nach dem Abquetschen der überschüssigen Leimlösung wird zusätzlich eine Mischung von bspw. 8o Teilen eines Acrylatharzes und 2o Teilen eines Harnstofformaldehydharzes durch Schaumauftrag beidseitig aufgebracht und in die Vliesstoffbahn eingetragen, um dann gemäß Schweizer Patent Nr. 422 696 zu trocknen. Auf diese Weise kann der zu Musterungszwecken hilfsweise verwendete Glutinleim, dessen Menge nach dem vorerwähnten B eispiel etwa 75 gr/qm beträgt, als Bindemittel innerhalb der Imprägnierungsflotte mitverwendet werden, so daß dementsprechend an

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sonst notwendigem Einsatz von zusätzlichen Bindemitteln gespart wird.

(5) Während in den vorstehend beschriebenen Beispielen die Herstellung zweifarbiger Musterungen dargestellt ist, die allerdings innerhalb dieser Farben stark differenzierte Abstufungen enthalten können, ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, auch mehr als zwei Grundfarben darzustellen, indem rapportgerecht weitere Musterungsvliese mit abweichenden Farben verwendet werden.

Es ist auch möglich, speziell für das Mueterungsvlies Fasern zu verwenden, die sowohl hinsichtlich der Faserlänge als auch der Faserstärke von den Fasern des Unter- und des Abdeckvlieses abweichen. Hierdurch lassen sich zusätzliche Effekte erzielen.

Claims (4)

Patentansprüche ;

1. Verfahren zur Herstellung gemusterter, genadelter Vliesstoffe dadurch gekennzeichnet, daß auf eine in konventioneller Weise genadelte, einfarbige oder melangierte Vliesstoffbahn andersfarbige und farblich kontrastierende Vliesstoffbahnen, die entsprechend der gewünschten Musterung beleimt und anschließend getrocknet sind, aufgelegt und soweit durchgenadelt werden, daß an den unbβleimten Stellen die durehgenadelte Faser auf der Rückseite des untenliegenden Nadelvliesstoffes als fertig ausgebildeter Flor in Erscheinung tritt und an den beleimten Stellen nur eine teilweise Vernadelung beider Vliesetoffbahneh ohne Durchtritt der Fasern bis iur Oberfläche erfolgt:

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2. Verfahren, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von Farbabstufungen rasterartige Verleimungen bei der zur Musterung verwendeten Vliesstoffbahn erfolgen.'

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel zum Zwecke der Musterung reversible Leime, ins· besondere Glutinleime, Verwendung finden, die im Zuge der späteren Imprägnierung wieder in Lösung gebracht und gegebenenfalls gehärtet werden und in Verbindung mit Kunstoff-Dispersionen der Imprägnierung dienen.

4. Verfahren nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche chemische Verfestigung durch Bindemittel unter Anwendung des Verfahrens gemäß Schweizer Patent Nr. 422 696 erfolgt.

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