DE1944652A1

DE1944652A1 - Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen

Info

Publication number: DE1944652A1
Application number: DE19691944652
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Linge; Georg Pilz; Hans Dr Reinhard; Rudolf Dr Stephan; Gerhard Dr Welzel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-09-03
Filing date: 1969-09-03
Publication date: 1971-03-11
Also published as: NL7012931A; FR2060370A1; BE754655A

Description

Unser Zeichen:Q£26 J>J>6 Möb/Dh 67OO Ludwigshafen,2,9.1969

Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen durch Verfestigen von Faservliesen mittels thermoplastischer Bindefasern unter der Einwirkung von Hitze.

Es ist bekannt, in Faservliese thermoplastische Bindefasern einzuarbeiten und die Faservliese unter der Einwirkung von Hitze zu Vliesstoffen zu verfestigen (vgl. R. Krema "Textilverbundstoffe", Leipzig 1963, Seiten I95 ff). Die bisher bekannten Bindefasern werden im allgemeinen durch übliches Verspinnen fadenbildender thermoplastischer Materialien durch Spinndüsen und anschließendes Schneiden hergestellt. Die bisher bekannten Bindefasern befriedigen jedoch nicht in jeder Welse.

Aufgabe der Erfindung ist es, Vliesstoffe zu erhalten, die einen weichen Griff und eine verbesserte Festigkeit haben. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen durch Verfestigen von Faservliesen mittels thermoplastischer Bindefasern unter der Einwirkung von Hitze, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastische Bindefasern Flachfasern aus Folie aus synthetischen organischen hochmolekularen Stoffen verwendet.

Die Herstellung der Faservliese kann nach üblichen Methoden erfolgen, beispielsweise nach dem Naßverfahren oder nach dem Trockenverfahren. Die Verarbeitung von Fasern zum Vlies auf trockenem Weg kann entweder mittels Krempeln oder nach einem aerodynamischen Verfahren erfolgen. Mit Krempeln erhält man Bogenannte orientierte Paservliese, während die pneumatischen Verfahren Wirrfaeervliese liefern. Beim Naßverfahren erfolgt die Vlieaherstellung auf papiermaechinenähnlichen Anlagen,z.B. sogen. Schrägslebmaschlnen.

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Die Flächengewichte der Faservliese können in weiten Grenzen je nach Verwendungszweck schwanken, in Frage kommen bei-. . ■

ρ spielsweise Flächengewichte zwischen 15 und 500 g/m oder

darüber. ... ■ . · . . . ■

Als Fasern für die Herstellung der Vliese kommen beispielsweise solche aus Zellwolle, Baumwolle, Wolle oder, bevorzugt, solche aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen in Frage., Geeignete synthetische lineare hochmolekulare Stoffe sind beispielsweise synthetische lineare Polyamide mit in der Haupte kette sich wiederholenden Carbonamidgruppen, wie Polycaprolactam, Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylensebacinsäureamid, ferner, synthetische lineare Polyester mit in der Haupt-r ■ kette sich wiederholenden Carbonestergruppen, wie Polyäthylen- ■ " terephthalat, ferner fadenbildende Acrylnitrilpolymerisate oder fadenbildende Polyolefine, wie Polypropylen. Es kommen auch Fasermischungen aus den genannten Materialien in Betracht. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Stapellänge der Faser im allgemeinen 40 bis loo mm beim Trockenverfahren und 5 bis 30 mm beim Naßverfahren beträgt.

Unter Flachfasern aus Folie gemäß der Erfindung werden auf Stapelfaserlänge, zweckmäßig auf mittlere Längen von 5 bis 100, vorteilhaft 10 bis 80 mm, geschnittene Flachfäden aus Folie verstanden, wie sie beispielsweise durch Spleißen und/ oder Längsechneiden von Folien aus thermoplastischen synthetij sehen organischen hochmolekularen Stoffen erhalten werden. Besonders geeignet sind hierbei Flachfasern aus gespleißten Flachfäden (Splitflachfäden). Das Spleißen der Folien kann durch Aufspalten profilierter oder durch Prägung gekerbter Folien oder durch Aufspalten mittels geeigneter Nadel- oder■Messerorgane längs der Folienbahn erfolgen. Beim Spleißen von Folien unterscheidet man das Fibrillieren und das Kapillarisieren. Unter Fibrillieren wird ein Spleißen in endlich lange, miteinander verbundene bzw. teilweise abstehende Fibrillen (Netzcharakter) ' verstanden. Unter Kapillarisieren versteht man das Spleißen, in endlos lange, voneinander ganz oder teilweise getrennte Kapillare (Multifilcharakter). Die Herstellung von Flaohfäden ^: bzw. gespleißten Flachfäden ist ausführlich in der Literaturatelle "Zeitschrift für die gesamte Textilindustrie", Band £0

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(1968), Seiten 776 bis 777 und Band 7_1_ (1969)/ Seiten 17 bis 20 sowie in der britischen Patentschrift 1 o73 7^1 beschrieben.

Als Materialien für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Flachfasern aus Folie kommen im Prinzip alle thermoplastischen synthetischen organischen hochmolekularen Stoffe in Frage, beispielsweise lineare Polyamide mit in der Hauptkette sich wiederholenden Carbonamidgruppen, wie Poly-r caprolactam, Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylensebacamid, oder deren Cokondensate mit anderen polyamidbildenden Komponenten, ferner lineare Polyester mit in der Hauptkette sich wiederholenden Carbonestergruppen, wie Polyäthylenterephthalat oder Cokondensate mit anderen polyesterbildenden Komponenten, ferner Polyvinylchlorid, insbesondere lineare Polyolefine, wie Polyäthylen oder Polypropylen. Bei Polypropylen haben sich Grenzviskositäten η von 1,5 bis 3*0 dl/g, insbesondere 2/) bis 2,5 dl/g als vorteilhaft erwiesen (gemessen als 0,1 #ige Lösung in Dekalin bei 135°C).

Die Flachfasern aus Folie gemäß der Erfindung werden in die das Vlies bildenden Fasern in Mengen von 5 bis 80, vorteilhaft 10 bis 50 Gew.^, bezogen auf Gesamtfasermenge, eingearbeitet. Die Einarbeitung erfolgt auf an sich übliche Weise, beispielsweise mittels Krempelmaschinen.

Bei der Auswahl der Flachfasern als Bindefasern nimmt man solche, die einen niederen Schmelzpunkt als die das Vlies hauptsächlich bildenden Fasern aufweisen. Es hat sich als zweckmäßig erViesen, wenn die bindenden Flachfasern im Schmelzpunkt mindestens bis zu 30, vorteilhaft bis zu 50°C unter dem Schmelzpunkt der zu bindenden Fasern des Vlieses liegen. Die die erfindungsgemäßen Bindefasern enthaltenden Faservliese werden der Einwirkung von Hitze unterworfen, wobei die Verfestigung zu Vliesstoffen erfolgt. Geeignet ist beispielsweise das Behandeln der Vliese mit heißen Gasmedien, wie Luft oder Wasserdampf. In manchen Fällen kann auch die Verfestigung unter Druck durch Kalandrieren mittels heißer Walzen erfolgen. Die anzuwendenden Temperaturen richten sich nach der Natur der ausgewählten Flachfasern bzw. Vliesfasern und lassen sich durch einfache Vorversuche leicht ermitteln.

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Zweckmäßig werden Temperaturen angewendet, die über dem Schmelzp. der Flachfasern und unter dem Sehmelz- bzw. Zersetzungspunfcfe der das: Vlies bildenden Fasern liegen. Dadurch wird gewährleistet, daß einerseits die thermoplastischen Flachfasern unter Verkleben mit den übrigen Fasern des Vlieses die Verfestigung, des Vlieses bewirken und andererseits die Fasern des Vlieses nicht durch Hitzeeinwirkung ihre Form, verlieren. Gegebenenfalls können Quellmittel, wie aromatische Kohlenwasserstoffe bei PoIypropylenfasern oder Benzolsulfosäurebutylamid bei Polyamidfasern, bei der Hitzebehandlung der Vliese zugegen sein., Es kann vorteilhaft sein, die Vliese vor der thermischen Behandlung durch übliche Vernadelung vorzuverfestigen. Es ist natürlich möglich, die Vliesstoffe durch übliche Methoden, beispielsweise mittels üblicher Bindemittellösungen oder üblicher wäßriger Kunststoffdispersionen, zusätzlich zu verfestigen.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Vliesstoffe zeichnen sich durch einen angenehm weichen Griff aus. Besonders hervorzuheben ist die durch die Flachfasern überraschend erhöhte Festigkeit der Vliesstoffe gegenüber solchen, die mit üblichen Bindefasern hergestellt wurden. Dies hat den Vorteil, daß entweder mit vergleichbaren Mengen an den erfindungsgemäßen Flachfasern höhere Festigkeiten der Vliesstoffe erzielt werden können oder vergleichbare Festigkeiten der Vliesstoffe mit geringeren Mengen an Bindefaserη .

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die große Wirtschaftlichkeit bei Verwendung der Flachfasern. Zum einen sind die Flachfasern an sich besonders wirtschaftlich herzustellen und zum anderen können auch zur Herstellung konventioneller Fäden oder Fasern nicht mehr geeignete Materialien, beispielsweise mit für das Verspinnen ungünstigen Viskositäten, noch zur Herstellung von Flachfasern Verwendung finden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe eignen sich beispielsweise zur Herstellung von textlien Deckstoffen, Einlagestoffen, für Füll- und Isoliermaterialien, Verpackungsstoffe für Filter oder Bodenbeläge.

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Beispiel 1

Gemäß der britischen Patentschrift 1 073 741 werden aus einer Folie der Stärke 2OiC/'aus Polypropylen (« = 2,5 dl/g) Flaehfäden hergestellt, die zu Flachfasern der mittleren Länge 40 zerschnitten werden (mittlerer Titer 20 den). 15 Teile dieser Polypropylen-Flachfasern werden mit 85 Teilen Fasern aus Polyäthylenterephthalat vom Titer 15 den und der Länge 80 mm gemischt und auf einer Krempel zu einem Faservlies vom Flächengewicht 100 g/m angeordnet. Dieses Vlies wird während 2 Minuten mit Heißluft vom l60°C behandelt und abschließend bei 160⁰C schwach verpresßt.

Man erhält einen Vliesstoff von angenehm weichem Griff. Die Zugfestigkeit(längs)beträgt 34 kp/em².

Wird in entsprechender Weise ein Faservlies aus 85 Teilen Fasern aus Polyeaprolactara mit 15 Teilen konventionell durch Verspinnen und Schneiden hergestellter Polypropylenfasern vom Titer I5 <3en und der Länge 80 mm hergestellt, so erhält man einen Vliesstoff von weniger weichem Griff. Die Zugfestig-

keit(längs) beträgt nur 25 kp/cm .

Beispiel 2

Gemäß der britischen Patentschrift 1 073 74l wird aus einer Folie der Stärke 25μ, aus Polyäthylen vom MI 10 Flachfasern der Länge 10 mm und vom mittleren Titer 10 den hergestellt. Die Fasern enthalten als Füllstoff 5 % Bariumsulfat. I5 Teile dieser Polyäthylen-Flachfasern werden mit 50 Teilen Zellwollfasern vom Titer 8 den und der Länge 15 mm und mit 35 Teilen Fasern aus PolyeaproIactarn vom Titer 8 den und der Länge 10 mm in 100 000 Teilen Wasser diepergiert und über die übliche Schrägsieb-Maschine zu einem Faservlies vom Flächengewicht

von 20 g/m verarbeitet. Anschließend wird auf geheizten Zylindern bei 14O°C getrocknet, wobei die Polyäthylenfasern anschmelzen und das Vlies zum Vliesstoff verfestigen. Der Vliesstoff hat einen angenehm weichen Griff. Die Zugfestigkeit (länge) beträgt 40 kp/cm².

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Werden anstelle der Polyäthylen-Flaohfasern durch Verspinnen und Schneiden erhaltene Polyäthylenfasern vom Titer 8 den und der Länge 10 mm als Bindefasern verwendet, so beträgt die Zugfestigkeit des Vliesstoffes (längs) 35 kp/cm .

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen durch Verfestigen von Paservliesen mittels thermoplastischer Bindefasern unter der Einwirkung von Hitze, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastische Bindefasern Flachfasern aus Folie aus synthetischen organischen hochmolekularen Stoffen verwendet.
2. Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bis 80 Gew.^, bezogen auf Faservlies, Flachfasern aus Folie aus synthetischen organi- · sehen hochmolekularen Stoffen verwendet.
3. Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Flachfasern aus Folie aus linearem Polypropylen verwendet.

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

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