DE1962094A1

DE1962094A1 - Ungewebte Bandware

Info

Publication number: DE1962094A1
Application number: DE19691962094
Authority: DE
Inventors: Wincklhofer Robert Charles; Weedon Gene Clyde; Collingwood George Howard
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1969-12-11
Publication date: 1970-07-16
Also published as: BE741968A; NL6916985A; US3616160A; FR2026675A6

Description

Priorität ? rom 20. Dezember 1968 in USA, Ser.-No. 785 742

Nichtgewebte Bandware ist die Grundlage zur Herstellung sehr verschiedener Erzeugnisse, beispielsweise wird sie benutzt als Filter, Scheuermaterial, Schleifmittelträger usw. Viele andere Verwendungszwecke in der Bekleidungsindustrie und sonstigen Industrien sind allgemein bekannt.

Als Erläuterung für den Stand der Technik, auf den der Anmeldungsgegenstand sich bezieht, seien genannt die USA-Patentschriften 3 324 608 (Stein u. a_t) und 3 276 944 (Levy). Gemäß der erstgenannten Patentschrift wird ein Bandmaterial, das aus schmelzbaren Kunstfasern geformt ist, mit einem gewebten Band übereinandergelegt und mit Nadeln gestanzt. Der infolge -

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dessen durch das gewebte Band tretende Teil der schmelzbaren Fasern wird dann durch Schmelzung mittels einer flamme verankert. Sie zweitgenannte Patentschrift beschreibt ein nichtgewebtes Band, das aus ein oder mehreren Pasern derselben oder verschiedener chemischen Zusammensetzung besteht, die stark orientiert und in der Lage sind, sich miteinander zu veiUnden, wenn sie einer bestimmten nichtauflösenden Strömungsatmosphäre, insbesondere Dampf, ausgesetzt werden.

* Bekannt ist ferner die Verwendung niedrig schmelzender und hoch schmelzender Polymerer in demselben nichtgewebten Band, wie ζ.· B. bei Verwendung von gemeinsam versponnenen Fäden für gewisse Bindevorgänge oder mit zusammengesetzten Fäden, die nebeneinander zwei Polymere aufweisen.

Sie Erfindung befaßt sich mit der Bildung neuer ungewebter Band ware zur Verwendung als Enderzeugnis oder als Zwischenprodukt für Enderzeugniese, deren Vorteile in der Zusammensetzung get genüber vorbekannten Bandwaren beträchtlich sind. Sie Erfindung besteht darin, daß man in die neue ungewebte Bandware Mebikomponentenfaden einarbeitet, die aus mindestens zwei faserbildenden Polymerstoffen zusammengesetzt und gemäß den Grundgedanken der USA-Patentschrift 3 369 057 von Twilley vereinigt sind. Auf die Angaben dieser Patentschrift wird hier in vollem Umfange Bezug genommen. Sie beschreibt zunächst Mehrkomponentenfäden, die aus Nylon 6 und einem Polyester gefertigt und zur Verwendung in hoch reißfesten Garnen präpariert sind; diese sind in Garn- oder Cordform wertvoll als Versteifungstränge in elastomer en Reifen, Förderbändern, Auflagerbändern, Schläuchen

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und dergleichen, wobei sie verbesserte Festigkeit,Haltbarkeit und Forahaltung dieser Gegenstände liefern. Diese selbe Kombination von Materialien und anderen in ähnlicher Weise hergestellter sind brauchbar für die hler in Betracht könnende nioht-gewebte Bandware·

Verschiedene Abänderungen der Erfindung sind In Betracht zu ziehen. Beispielsweise gehören zu der Bandware kontinuierliche Fäden und/oder Stapelfasern! die nit anderen polymeren Stoffen nach Art einer Zweikonponentennasse vereinigt werden können, worin Fäden nebeneinander in einen einzelnen Garn oder in Form eines nechanisch verschnittenen Garns ausgepreßt sind, das mehrere verzwirnte, verflochtene oder sonstige Fäden nach bekannten Methoden aufweist. Die Bandware kann also Fadennaterlal aus aehreren Bestandteilen, jedoch auf verschiedenen Wegen gefertigt in Bahnen der Erfindung enthalten.

In vorliegenden Fall soll de? Ausdruck "Mehrkomponenten" Fädm aus nindestens einen Polynernaterial in einer Grundlage aus einen anderen von diskontinuierlichen Flbrillen umfassen, wobei die zwei Materialien wesentlich verschiedene Schmelztemperaturen haben, so daß daraus zusammengesetzte Faserstoffkonstruktionen,vorzugsweise jedoch nicht notwendigerweise durch Anwendung von Warne unterhalb der Schnelztenperatur des einen und gleich oder oberhalb der Schnelztenperatur des anderen gebunden werden können; die ganze Fadenkonposition oder einer ihrer Bestandteile umfaßt gegebenenfalls lrgenein zweites

Material, das nit den Bindungsprozess und dem Gebrauchszweck

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der Bandware als ganzes verträglich ist, wie ein Antioxidatione- oder sonstiges Stabilisiermittel, Verstärkungsteilchen, Füllstoff, Klebförderungsmittel, Fluoreszenzmaterial, Dispergiermittel und sonstige bei der Polymerisierung, Strangverpressung, Verspinnung, Fadenbildung und Gestaltung, Warmhärtung und Produktveredelungstechnik brauchbare Materialien. Gewtinschtenfalls können anorganische Stoffe, wie Metallstaub, Glasfaserfibrillen, Asbestteliehen und dergleichen zwecks Erteilung von IeIt- \ fähigkeit und/oder zur Verstärkung eingearbeitet werden.

Sie hier brauchbaren bevorzugten Mehrkoniponentenst of fe bestehen aus einem homogenen Gemisch von zwei verschiedenen Polymerstoffen, von denen der niedriger schmelzende eine Grundlage bildet, in welcher der höher schmelzende Bestandteile durchgehend in Form diskontinuierlicher Mikrofasern dispergiert ist. Obgleich verschiedene Polymerstoffe gemäß der Erfindung zusammengemischt werden können, brauchen sie aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften und/oder der zur Dlspergierung des höher schmelzenden Bestandteiles in dem Grundstoff zur Bildung von Mikrofasern angewandten Mischtechnik nicht völlig Miteinander vermischbar sein. Es werden also Kügelchen von Mikrogröße oder Flbrillen, gewöhnlich anfänglich in den Grundstoff erzeugt, der beim Spinnen oder Ziehen die gewünschte Mikrofibrlllendispersion in dem niedriger schmelzenden Grundstoffmaterial liefert. Für die meisten Anwendungszwecke sind die Fäden im allgemeinen von Textildenier (ungefähr 1 - 17),aber höhee oder niedrigere Denierwerte von praktisch jeder Größe sind voraussichtlich für die Erfindung bei bestimmten Anwendungszwecken brauchbar. Die Fäden können

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gekräuselt oder gerade_kund sie können rund, dreifach gedreht (trilotal), elliptisch oder von sonstiger Querschnittsgestalt sein.

Die Hauptvorteile, die sich aus der Verwendung von Mehrkomponentenfäden ergehen, liegen in der sich einstellenden Selbsthindung des erzeugten Bandes und der verbesserten Festigkeit, Einreißfestigkeit, Haltbarkeit und hochgradigen Anpassungsfähigkeit des Materielles als Zwischenprodukt für eine große Vielzahl von Gegenständen. Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung neuer nichtgewebter Bandwaren, die mindestens zum Teil aus Mehrkomponentengarnen oder entsprechenden Fadenmateria Ifen gefertigt sind, iußerdem läßt sich nichtgewebte Bandware aus fortlaufenden Fäden in Form bogenförmiger Strukturen erzeugen, und es sind neue Verfahren zu deren Erzeugung aus fortlaufenden Fäden vorgesehen, die in einer homogenen, willkürlichen oder orientierten Weise bei einem geringen Grad von Faserzusammenballungen verteilt sind. Ganz besonders liefert die Erfindung solche nichtgewebte Bandware, in der die verbesserten Festigkeits- und Bindeeigenschaften der Mehrkomponentenfäden in einer im wesentlichen isotropen oder orientierten Struktur verkörpert sind. Ein besonderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung nichtgewebter Bandwaie , die fadenförmiges Material aus zwei oder mehr faserbildenden Polymerstoffen enthält, die miteinander in einer niedrig schmelzenden Grundlage als höher schmelzende Dispersion vereinigt sind. Weiterhin liefert die Erfindung nichtgewebte Bandware, die unter geeigneten physikalischen Bedingungen ohne Ver-

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wendung eines Solvatisierungsmittels oder eines fremden Binders und ohne Zerstörung bzw. erhebliche Verminderung der Festigkeit, wie sie durch den Zug der Nadelzungen oder durch Bruchfestigkeitsmethoden ermittelt wird, selbstbindend ist. Andere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und sind für den Fachmann aufgrund der Ausführungsbeispiele ersichtlich.

Die Erfindung ist auf jedes geeignete Bandbildungsverfahren anwendbar, insoweit als Mehrkomponentenfäden einen Teil des Bandes darstellen. Beispielsweise können diese Bänder durch Hassschichtung, durch Kardieren, Krempeln, Ablagerung von Stapelfasern aus einer Bando-Webber-Haschine oder durch eines der zahlreichen Ablegeverfahren für Bandware mit kontinuierlichen Fäden geformt werden. Zur Erläuterung für letztere Verfahren eei verwiesen auf die USA-Patentschriften 3 368 934 (Vosburgh), 3 384 944 (Medeiros^ u. a.), 3 341 394 (Kinney) und 3 296 678 (Bundy u. a.)· Weitere neue kontinuierliche Verfahren werden ) nachstehend beschrieben.

Die Geometrie des fadenartigen Bandes schwankt beträchtlich je nach Fadenzusamaensetzung, Methode der Bandherstellung, gegebenenfalls Bindersystem, und nach den physikalischen Bedin- _f gungen, denen das Material während einer der vorstehenden Arbeitsgänge ausgesetzt ist. Im allgemeinen liefert die wahllose Lagerung hochorientierter fäden das gewünschte isotrope Band, das in jeder Richtung in der Ebene eines Bogens des Bandes vorteilhafte Festigkeitseigenschaften zeigt ; die Fäden sind zum größten Teil mit Ausnahme der Kreuzungspunkte getrennt und

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unabhängig τοηβinander. Bei einer gegebenen Verwendung einer Bandware kann die festigkeit in einer bestimmten Richtung, für geteigerte Festigkeit in der Maschinenrichtung, beispielsweise Regellosigkeit für größere isotrope Festigkeit, Bündelbildung, Bindung, lockere Struktur, Gas- oder Flüssigkeitsdurchlässigkeit und alle in der Technik bekannten verschiedenen andren Eigeneohaften entscheidend sein. Für die Zwecke der Erfindung kann die Bandware jedoch aus einen Mehrkomponentefaden gefertigt werden, der in ähnlicher Weise wie andere bekannte Fadenbandbestandteile gehandhabt wird, um die verschiedenen Eigensch-aften für ein gegebenes Enderzeugnis zu lie-fern. Eine solchen Handhabung liegt im Bahnen der Technik, so daß eine nähere Erörterung hierfür sich beispielsweise in den verschiedenen obengenannten latenten findet.

Die niohtgewebte Bandware nach der Erfindung ist besonders brauchbar in For« gebundener Bogen,und in der Hauptsache befaßt sich die folgende Beschreibung mit diesem Gebiet. Eine ungebundene Bandware, dient jedoch als ein wertvolles Zwischenprodukt, das nach den jeweiligen Bedürfnissen für das erwünschte Endprodukt wahlweise geformt und gebunden werden kann. Was die Bindung betrifft, so kann sie aus den Faserelementen selbst oder auafeinem zugesetzten Bindematerial oder auch aus einem davit vereinigten sekundären Stskturelenent stammen_v Wie schon in anderen Patentanmeldungen erwähnt, haben Mehrkomponentenfäden die Fähigkeit, sich aneinander und an andere Fäden in solcher Weise su binden, daß kein merklicher Fluß und keine merkliche Querschnittsveränderung hervorgerufen wird. Man stellt

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deshalb die Bedingungen für Binde syst eine so ein, daß Faserorientierung und Festigkeit gefördert und doch kontrollierbare physikalische Eigenschaften, wie Porosität, Durchlässigkeit, Aussehen, Textur irsw, zugelassen werden. Vorzugsweise wird die geformte gebundene Bandware durch eine kontinuierliche Garnsprühtechnik, wie ein Verfahren mit traversierender Spinndüse,

das die rasche Bindung von wannerweichten Fäden in einem Sinne rge stellt. / oder Zweistufenverfahren unmittelbar fördert oder erleichtert,

™ Bs kann jedosä jedes andere geeignete Bindeverfahren angewandt werden, wo Ausrüstung, besondere Ergebnisse oder sonstige spezielle Umstand« Torliegen. So können Binder- oder Solvatisierungs« Systeme»während sie beispielsweise in der Lage sind, niohtgewöbte Bandware mit Mehrkomponentenfäden zu erzeugen, Bandware mit Tsrfessstfrtsn Eigenschaften liefern, obwohl gleichzeitig ihre BiMefähigk6iten vernachlässigt werden. Solehe Banäwars könnte sili im Behinen der Erfindung liegend angesehen w ia. uaterge ordne tea! umfange»

Pie nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung dener Bandwars sowie einiger von vielen Abwandlungen der Bin«= deteohnik, die bei der Ausnutzung der Grimdgeöaiiican der Erfindung angewandt werden kann. Verwendbare Eindeverfahren werden hier zusammengefaßt,ute den weiten Bereich brauchbarer Techniken " zu erläutern, Eine zweckmäßige Ausfiihrungsform umfaßt nicl%ewebte Strukturen, die in einer Form sur Lieferung gemeinsam versponnener Binderfasern gefertigt wcren sind. Solche Binderfasern können aus kontinuierlichem Faden einer ähnlichen chemischen Struktur wie das Strukturfadenelement, jedoch von niedri-

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gerem Schmelzpunkt, bestehen. Bei einer Arbeitsweise können solche Binderfäden dieselbe chemische Zusammensetzung haben,die aber mit einem niedrigeren Orie-ntierungsgrad oder ohne Orientierung versponnen ist. Bei einer zweiten Arbeitsweise können die gemeinsam gesponnenen Binderfäden stark orientiert sein, aber copolymere Natur oder eine etwas andere Modifikation haben, die eine niedrigere Schmelztemperatur liefert.

Es ist nämlich nicht notwendig, daß verschiedene Fäden verwen-. det werden, da der Grundgedanke der Selbstbindung benutzt erden kann, bei der die Bindungen durch örtliche, teilweise oder vollständige Verschmelzung einzelner Teile der Fasern geliefert werden, Solche Schmelzung kaim durch DurchbrueheentXadung durch das Band oder durch Aufbringung von Wärme auf stark lokalisierte mechanisch isolierte Teile ies Bandes hervorgebracht werden. Lösungsmittelbindung kann verwendet werden, indem man eine Sprtihtechnik oder ein Lösungsmitteltauchverfahren anwendet. Das Lösungsmittel braucht kein vollständiges Lösungsmittel für das Polymer, sondern nur ein Quellmittel oder Benetzungsmittel zu sein. Es ist auch möglich und liegt im Bahmen der Erfindung, Bandware vorzusehen, die durch Aufbringung eines dampfförmigen oder gasförmigen Materiales gebunden worden ist* welches selbst nicht mit dem Polymermassen der Fäden chemisch reaktionsfähig ist, aber aufgrund seines überschüssigen Wärmeinhaltes bindet. Man kann also Dampf, heifie Luft oder anderes heißes dampfförmiges Material zur Bewirkung der Bindung verwenden. Schließlich können die Bänder lediglich dadurch stärker zusammenheftend gemacht werden, daß man sie in frischem Zustand

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zusammenpreßt. Diese Selbstbindetechnik jfefc überraschend, befriedigend und ausreichend, um eine als solche für zahlreiche Verwendungszwecke brauchbare Struktur zu erzielen. Es ist zu betonen, daß bei diesem Selbstbindeverfahren die aswangläufige Härtefähigkeit und Kräuselung in den Koaponentenfääen vermutlich teilweise für die Wirksamkeit des ge sausten Arbeltsganges verantwortlich ist. Die vorliegenden nicfetgeweMea Strukturen können auch durch Nadeltechnik haltbarer gsgera ^stleinung ge» macht werden (siehe s. B₆ ÜSA-Paimtscferlff 2 9©B Oö4 von £emter bach und Notton). Bei anderen AusführuBf -~ »i ist es mSg~ lieh, harzartige thermoplastische Bindirsc:· r«€^ lr_r Forss
Körnern, Pulvern oder Päserchen, wi.·-? @ο1-:'ΐύ i,m. £©
schrift 2 999 788 von Morgan beschriebst sise^
oder gemeinsam abzulagern. Bei übllchersr

ist es auch zweckmäßig* Eränkungsraethoäsa mstes Benutzung von Lösungen, Emulsionen, Dispersionen oder Soliaielzeia von Harsbin dern zu verwenden, um die gewünschte Binäisnge^iMimg hervorzu rufen» Ferner liegt es im Bahmen der SrfinfUoig, auf die ungebundene Bandware nach ihrer Bildung Zwischenprodukte aufzubringen, die zur Bildung von Polymerstoffen geeignet sind,
eine Polymerisation eines Binderpolymers innerhells des
hervorzurufen, und so in einer einzigen Stufe Sem
der zu erzeugen und zu aktivieren, um ein festes»
stark zusammenhaftendes Pasergebilde zu lleferzi·
Form gebundener Tuche sind die nichtgewebteri ?«geastiiiisti ;ϊ;©β nach der Erfindung am vorteilhaftesten*-

Die Bindung kann gleichförmig über die ganze Fläclbe des Stoffes

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in scharf geregelten Bezirken eines Husters oder in willkürlich gemusterten Bezirken aufgebracht werden. Zwei oder mehr verschiedene Bindetechniken können gleichzeitig oder nacheinander angewandt werden. Zusätzlich zu der Bindung selbst kann die Aufbringung anderer Mataiialiea auf die nichtgewebten Bogenetrukturen nach der Erfindung für andere Zwecke angewandt werden, E. B. für Oberflächenbehandlung_t Modifizierung des visuellen Aussehens, Beckkraft oder Porosität sowie zur Lieferung anderer physikalischer oder chemischer Eigenschaften von bestimmter erwünschter Hatür.

Ss ist auch möglich, dia nicatgewebten Strukturχ * -Λ?·"· Erfindung auf Filme, Gewebe oder sonstige Stoffe aufsusclilofc*?"·■ _;· dia an sich thermoplastisch sind od«r thermoplesi ^:r'^:.·: Ji.U^■ ^e enthalten können, welche au. die vorliegende Bandware ünrc;·, ^rmeaufbringung in eusaaiiienhäagsMen oder örtlich begrenzten Bezirken gebunden *ard»n könser._s las Rahraea der Irfindang l,ie.ft die Beschichtung dor niefatgi-v v:"^s·" " -gtnet^uktiis^n ??i!ch der Erfindung mit Metall folien ,λ;η^; u-Küu,^::iilSssigeii ciis? d'tirchlfiaeigeit Filmen, Solche ftstfiriel",,^:- ι i;.:\d brauchbar füs? cl:l3 Herstellung von SchutTzni'l'i'Hck^rgen, ""■^•sr^-Mcntungen, lsi?f£n:^.;:^?ei2 Material, dielektriF.-c-:.fi!i u;:ar ■: ■ ^ϊϊι^ά n^gen

Was die chemiachs «Vafnnchung "betrifft, so wesäesi Ίι,'3 riehrkomporcntenfäden aus einer Kourtdnation von Polymeirrääffen hergestellt, von denen einer in fier Lage ist, als n;u, Irig schmelzende Grundlage zu wirken, in der durch geei-gnete Einmischung eine höher schmelzende Dispersion erzeugt wird. Polyester-Polyamidkombinationen liefern besonders hervorragende Eigenschaften

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einer bisher geprüften Kombination. Die Kassen enthalten 50 bis 90 Gewichtstelle Nylon 6 und 50 bis 10 Gewichtateile einer Polyestermikrofibrillendisperslon. Andere besondere vorteilhafte Materialien in Mehrkomponentenmassen sind Polyolefine, Polysulfone/ Polyphenyloxide, Polycarbonate und andere Polyamide und Polyester. Beispiele der vorteilhaftesten Po3jnennaterialien sind Polyäthylen, Polypropylen, Poly-1-buten, Poly-2-buten, Polyisobutylen und Polystyrol. Außerdem bevorzugten Nylon 6 (Polycaproamid) sind andere geeignete Polyamide Nylon 6-10 (Hexamtthylen-diamln-sehazlnsäure), Nylon 6-6 (Hexamethylendlamlnadipinsäure), in Methanol und A'thanol lösliche ,Polyamidmischpolymere und andere substituierte Polyamide, wie mit Alkoxy substituierte Polyamide. Der bevorzugte Polyester ist Polyäthylenterephthalat; andere Polyester von hohem Tg sind für die Durchführung der Erfindung brauchbar, wie solche Polymeren, in denen eine der wiederkehrenden Einheiten in der Polyesterkette aus dem aromatischen Diacylrest von Terephthalsäure, Isophthalsäure, 5-t-Butylisophthalat, einer Naphthalindicarbonsäure, wie Naphthalin-2,6- und -2,7-säuren, Diphenyldicarbonsäure, Diphenylätherdicarbonsäure, Diphenylalkylendicarbonsäure, Diphenyl sulfodicarbonsäure, Azod!benzoesäure, Pyrridindiearbonsäure, Chinolindicarbonsäure und analogen aromatischen Arten, wie Sulfonsäureanalogen, ferner aus Diacylresten mit Cyclopentan- oder Cyclohexanringen zwischen den Acylgruppen und eichen im Ring ζ, B. mit Alkyl oder Halogen öubstituierten Besten bestehen.

Die Mehrkomponentenfäden können allein oder in Vereinigung im

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selben Garn oder als getrennte Einheiten in nichtgewebten Band einschließlich solcher natürlichen oder künstlichen Ursprunges, wie z. B. Bindemittelfüllstoffe oder zur Erteilung anderer Eigenschaften an die Bandware gebraucht werden. Zur Erläuterung seien pflanzliche Fasern, Mineralfasern, wie Asbest, und Glasfasern genannt. Natürlich muß ein jedes verwendete Material mit jedem anderen gebrauchten Material unter den Verfahrensbedingungen verträglich sein, unter denen die Bandware geformt, gebunden oder veredelt wird»

Beispiel 1

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindimg wird ein Mehrkomponentenfaden g*mäß dem Ansatz des Beispiels 1 in der USA-Patentsohrift 3 369 057 hergestellt, d. h. es wurde gekörntes KLyäthylenterephthalatpolymer schmelzend bei etwa 255⁰C(DTA) und etwa 265⁰C (optisch) einer Dichte im amorphen Zustand von etwa 1,33 g/cm bei 23⁰C und etwa 1,38 g/cm in Form des gezogenen Fadens, von reduzierter Viskosiift von atwa 0,85 und Tq von etwa 65⁰C verwendet. Der Polyester in Fsrm eines auf eine Enddehung von etwa 20£ gezogenen Fadens hat einen Dehnbarkeitsmodul (Elastizitätsmodul) im Bereich von etwa 70 bis 140 g/den je nach den angewandten VerspinnungsbedingungenT

30 TeCLe dieses Polyesters wurden mit 70 Teilen gekörnt·» PoIykaproamid von reduzierter Viskosität von etwa 1,04_t T^ etwa 35⁰C und Dichte etwa 1,14 g/cm⁵ bei 23°C vermischt. In diesen Polykaproamid waren die Amingruppen durch Umsetzung nlt Sebazinsäure blockiert, βο_Λfla^die Aminogruppenanalyse desselben

ORIGINAL INSPECTED

auf 11 Milliäquivalente NHg-Gruppen je kg Polymer gebracht war. Dieses Polykaproamid enthielt als Warnestabilisator 50 ppm Kupfer Iu Form Ton Cupriaeetat·

Sie Mischung aus Polyamid und Polyestergranalien wurde eine Stunde lang in einem Doppelkegelmischer verschnitten. Das körnige Gemisch wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht

ο mehr als 0,01$ getrocknet und dann bei 285 C in einer Scimekkenstrangpresse von etwa 90 mm (3 1/2 Zoll) Durchmesser geschmolzen, die mit einer umlauf geschwindigkeit m &twa 59 u/min angetriebeniwurde, um einen Srnck von etmi 2 M kg/es*" (5*000 Pfund/Quadrat-Zoll) am Ausla£ zn erz&agtiiu Zum Soktuts des Gemisches gegen Aufnahme von Feuchtigkeit wurde eine trockene Stickst off atmosphäre verwendete Die ¥eswoil£elti Ib des* Strangpresse betrug 8 Minuten.

Das auf diese Weise erhaltene geschmolzene Gemisch hatte eise Schmelzviskosität von etwa 2.000 pole bei 285°0« ©er Polyester ) war völlig gleichmäßig verteilt und hatte einen mittleres chendurohmesser von etwa 2 Mikron, den man bei AbkttKLmg Erhärtung einer Probe der Schmelze, Auslaugung des bestandteiles mit Ameisensäure und Prüfung des Polyestermaterials beobachten konnte.

Das so hergestellte Mehrkomponentengemisch, das Ib f mit der Bezeichnung AC-0001 versehen wird» wiird© in

Welse zu Garn von herzförmigem Querschnitt alt 16 d*& 3« BsSw?

geformt. Ss wurde dann durch ein Gerät geführt, wie es in ck ι obengenannten USA-Patentschrift von Zinney beschrieben ist und

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einen pneumatischen "geraden" Strahl aufweist. Letzterer wird alt eine« Strahl-Luftdruck von 2,8 kg/cm (40 Pfund/Quadrat-Zoll) kontinuierlich aufgebracht und 37 mal je Hinute quer durch ein Aufnaheeförderband getrieben, das eine Geschwindigkeit von 4,9 «/«in (16,1 Fuß/ein) hatte. Das so abgiagerte Band wurde gebunden, indem «an es während eines Zeitraumes von 10 Sekunden durch eine auf 222⁰C gehaltene Heiesone leitete. Das fertig

ο gebundene Band hatte etwa 127,6 g je 0,64 η (4,5 Unzen je Quadrat-Yard),und weitere Werte finden sich in der folgenden Tabelle.!· Die Schaelsung wurde mit einer Pasadena-Heißpresse der Pasadena-Press Inc·, Pasadena, Kalifornien, mit 33 kg/cm (470 Pfund/Quadrat-Zoll) nach einem texturierten Huster durchgeführt.

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Tabelle I

Beispiel Zufuhrgarn Nr.

ysrderbanddnrchgang

Bandgeechw. Querstöße Strahlnj/min je min luftdruck» kg/cra Schwellung Strahlfora ⁰C Art see

4,9

gerade

222 Punkt 10

	2	Herzquer
O		schnitt
O (O		16 den/F
OO		AC-0001
NJ		runder
^	5	Querschnitt
		5 den/F
c*>
OO		AC-0001
cr>	4	Herzquer
		schnitt
		15 den/F
		AC-0001
	5	Herzquer
		schnitt
		15 den/F
	Nylon 6
	Querschnitt
	Y

4,9

3,0

gerade

ovaler

Lochaus-

laß

ovaler Lochauslaß

217 Punkt 10

225 Punkt 20

225 verb. 20 Punkt

220 verb. Punkt

Tabelle I (Fortsetzung)

Beispl,
Nr.

-TD*

1-ineh-Stre ifen**** Bruchfestigke it kg (lbs)

era** tu

Dehnung

ZEP ***

kg (lbs)
η cm

KochechruTB- Dampfpfung % gewicht

β/»²

ο	1
CD
CO	2
OO
Κ>
CO	3
	4
*<>**
	5

9,48(20,9) 11,12(24,5) 16,3 14,85(32,7) 13,3 (29,3) 19,2

12,52(27,6) 12,93(28,5) 28

23,1	4,13(9,	D 2,77(6,1)	0	152,6
15*8	1,815(4	,0) 1,36(3,0)	0	142,4
	3,04(6,	7) 3,72(8,2)	0	186,5
	2,54(5,	6) 3,36(7,4)	0	152,6
30	1,316(2	,9) 1,41(3,1)		159,4

*τη = Maschine

**cin = Kreuzraaschine

♦**ZBF = Nadelzungenreißfestigkeit ****Streifenquerscbnitt s 1 inch²

Die folgenden Beispiele dienen but Erläuterung nichtgewebter Ware bestehend aus einem Mehrkoeponenten- und anderen Gerneaterial, wie Daeron, Polypropylen, lylon 6 usw.

Beispiel 6

Unter Anwendung des vorstehend für die Beispiele 1 bis 5 in Tabelle I angegebenen Verfahrens wurden AC-COO1 mit Denierzahl 1125/70 von herzförmigem Fadenquerechnitt und PolFätnylen terephthalatfäden mit Denierzahl 60/34 ύ*ά andern Querschnitt auf zwei Wegen zu einem Förderband geleitet, öse mit eiua? Geschwindigkeit von etwa 2,44 n> (8 IuB) in der Minute lief. Bie Garngeschwindigkeit betrug etwa 905 !toter (990 Yards) in cLer Minute, und die relativen Mengen jeden Garnes waren 95 :

6A 6B 60 6D

Druckschmelz- temperatur in	210	1	210	210	215
Widderkraft *	9072		3608	13608	13608
Schmelzdauer in see	10'		15	30	15
Gewicht in	122,4 .		121,1	105,1	109,9
Bruchfestig keit cm** 1	,702(3,75)	o,	—	2,63(5,79)	■am.
kg (lbs)m*			182(0,4)	—	'1,82(4,0)
Nadelznngen- reißfestigkeit cm** 1	,543(3,4)	2, 82	..	1,36(3,0)	_
kg (lbs)m*	mm mm 009	135( ) 9/1386		1,86(4,1}

♦ Widderkraft bedeutet den Druck auf ein Quadrat von 203 mm ** Kreuamaechine
♦·♦ Maschine

Beispiel 7

Das Beispiel 6 wurde wiederholt, jedoch wurden die Garnzulauf - geschwindigkeiten verändert: AC-0001 hatte ebwa 226 m/min (740 Fuß/min), und die Polyäthylenterephthalatfäden hatten et wa 311 m/min (1020 Fuß/rain), und die relativen Materialmengen in dem ungewebten Produkt waren 94 bzw.

7A 7B 7C ?D

Druckschmelstemperatur in oc 215

Widderkraft

in kg 9072

Schmelzdauer in see 60

Gewicht in g/m2 106,8

Bruchfestigkeit cm 2,12(4,74) — 7,4(16,3) kg (lbs) m — 6,67(14,7) — 7,63(16,8)

^Dehnung beim

Bruch cm 7,0 — 18,4 m — 15,? — 23,3

220	225	220
9072	13608	13608
30	15	30
118,7	102,1	116,3

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NadelzungenreißfeBblgkeit

cn 1,31(2,8) — 1,075(2,3)

kg (lbe) η — 1,17(2,5) — 1,075(2,3)

Beispiel 8

Beispiel 6 wurde wiederholt mit AC-0001 von Denierzahl 1125/70 und Acetatgarn von Denierzahl 150/38 rund und Garnzuftihrgeschwindigkeiten und relativen Mengen in dem Band von etwa 305 bzw. 329 tn/min (1.000 bzw. 1080 Puß/min) und 87 bzw.

	8A	8B	8C	8D
DrucksohneIz- temperatur in o_c	225	225	225	225
Widderkraft	9072	9072	9072	9072
Schnelzdauer in see	20	20	20	10
Gewicht in g/m*	83,8	67,1	85,5	75,6

Bruchfestigkeit ctd 6,63(14,6) — 8,27(8,2)

kg (lbs) τη — 5,18(11,4) — 2,27(5,0)

Na d e1zungen ν
reißfestigkeit

ctd 0,445(0,98) — 0,145(0,32)

kg (lbs) in __ 0,1905(0,42) — 0,236(0,52)

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-21-BeiBpiel 9 . -

Das Beispiel 6 wurde wiederholt, jedoch wurden zwei Enden AC-0001 mit Denierzahl 1125/70 von herzförmigem Querschnitt und

ein Ende Polypropylen mit Denierzahl 3750/210 runden Querschnitts verwendet. Die Einlaufgeschwindigkeiten auf einem mit etwa

4,3 m/min (14 Fuß/min) laufenden Förderband betrugen etwa

411 bzw. 190 m/min (1350 bzw. 620 Fuß/min), und die anfallende

Bandware enthielt 40 bzw. 60# der beiden Materialien.

	9A	9B	90	9D
Drucks chme1z- teraperatur in OC	225	225	225	225
Widderkraft	9072	9072	4536	2268
Schmelzdauer in see Gewicht in g/m2	15 * (w/Sieb) 135,6	5 153,3	5 172,9	5 185,8

Bruchfestigkeit cm 9,35(20,6) — 12,15(26,8)

tg (lbs) m — 7,0(15,4) — 6,44(14,2)

1> Dehnung
beim Bruch

cm 22,9 — 22,9

m — 11,8 — 12,0

Nadelzungenreißfestig
keit cm 6,72(14,8) — 1,54(3,4)

kg (lbs) m . — 4,4(9,7) — 1,633(3,6)

Bei 9A wurde eine Siebvorrichtung, die aus einer Schicht von

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3,5 Haschen/cm und 8 Maschen/cm bestand, während der Schmelzung zur Erzielung einer gemusterten Oberfläche verwendet.

Beispiel 10

Beispiel 6 wurde wiederholt unter Verwendung eines Endes von folgender Beschaffenheit:

Denier Querschnitt Einlauf Menge

(m/min)

AC-0001 1125/70 Herü 39<Γ Ϊ7

Nylon 6 1125/70 Y 497 14

Ungezogener

Polyester 6000/192 rund 497 71

Das Aufnahmeförderband lief mit etwa 4 m/min (13 Fuß/min).

1OA 1OB - 1OC

Druckschmelz temperatur in	200	200	200
Widderkraft	4536	9072	2268
Schmelzdauer in see	10	10	VJI
Gewicht in g/m²	402,2	266,5	368,9
Bruchfestig keit cm	__	10,48(23,1)
kg (lbs) m	5,44(12,0)	—	15,83(34,9)
i» Dehnung beim Bruch cm	—	27,1	—
m	²0%9829/1	386 ~	13,0

Iaieliungen-

reilfertig-

ktit c« 2,86(6,5) — 4,13(9,1)

Bai einer anderen Ausführungsform der Erfindung wurden Ersparnisse dadurch ersielt, daβ «an das nichtgewebte Bandmaterial in helBem Zustand in eine Heizzone kontinuierlich niederlegt. Die Heissone wurde auf einer ausreichenden Temperatur gehalten, um die niedriger schaelzenden Bestandteile schmelzen zu lassen. Beispielswelse kann das AC-0001-Material des Beispiels 1 durch eine Vorrichtung der in der USA-Patentschrift 3 296 678 beschriebenen Art Bugeführt werden, in der das Bandmaterial in unregel- «ISlger, nicht paralleler Anordnung mittels eines Bewegungestrahlea niedergelegt wird. In de« Strahl nach dieser Patentschrift befindet sich eine Entepannungskammer, in der das Fadenmaterial Tor seine« Austritt aus der Kammer erhitzt wird, Diese Vorheisung ist bis zu de« Punkte eines schädlichen Einflusses auf die abgelegte Bandware erwünscht. Bas Wärmeübertragungsmittel aoll de8haIb zur Erzielung bester Ergebnisse ungefähr 180 bis 205⁰C haben. EjLn durch eine offene Zone von strahlendem Gas oder «it elektrischen Erhitzern gehendes Förderband nimmt die Bandware auf, wobei die Temperatur in der drucklosen Zone annähernd 240 bis 245⁰C beträgt. Die Verweilzeit in der Zone hängt Ton dem Ausmaß der erwünschten Schmelzung ab. 5 bis 30 Sekunden sind ausreichend, um die Erschmelzung von etwa 10 bis ungefähr der verfügbaren Kontaktpunkte zu bewirken.

Gegenüber den vorstehenden Angaben können Abwandlungen angewandt

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werden. Beispielsweise kann die Schmelzung dadurch bewirkt werden, daß man geschmolzenes Fadenmaterial auf ein Förderband sprüht, das nicht in einer erhitzten Zone sein braucht, oder das Förderband selbst kann ausreichend erhitzt werden, uto die Schmelzung hervorzurufen, insbesondere wenn eine Schmelzung nur auf einer Seite einer Bandware erwünscht sein kann.

Wenn Bindung durch Erhitzung zwecks Schmelzung durchgeführt wird, gibt es natürlich für jede gegebene Bandware bzw. jeden ^ Mehrkomponentenansatz darin einen weiten Bereich von physikalischen Bedingungen, die erwünschte Eigenschaften.je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck der Bandware liefern. Temperatur und Heizdauer hängen von den Polymerstoffen, der Größe und Form des Gegenstandes, dem angewandten Druck usw. ab."Eb ist sogar bei einer Bandware, die hauptsächlich aus Mehrkomponenten besteht, möglich, sie zu einem solchen Ausmaß zu erhitzen, daß sie eine feste Gestalt annimmt. Wenn man Mehrkomponentenmaterial bindet, ist es im allgemeinen zweckmäßig, Wärme bei einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der niedriger schmelzenden Polymerkomponente des GrundbestandifiLles, jedoch unterhalb derjenigen der- höher schmelzenden Komponente anzuwenden. Auf diese Weise erzielt man noch eine wirksamere Bindung, während die ganze festigkeit und andere Eigenschaften der erwünschten Komponente unverändert bleiben.

Die Erfindung kann, auch in anderer Weise durchgeführt werden, ohne vom Wesen der Erfindung ab£u.wei?h°a. Die beschriebenen Ausführung^forroen sind deshalb nur als Erläuterung und nicht als Beschränkung zn verstehen.

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Claims

Patentansprüohe

1. fflühtgewebte Bandware aus fadenartigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß Bindestens 15 uew.-£ der Bandware aus einen Mehrkoeponenten-Paeeroaterial bestehen, das mindestens zwei verschiedene faserbildende Polymerstoffe von verschiedenen Schmelzpunkten aufweist, von denen die niedriger schmelzende Komponente eine örundmasse bildet, in der der Beet dlspergiert ist.

2. Bandware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrkomponenten-Fasermaterial aus einem Polyamid und einem Polyester in Mengen im Bereich von 50 bis 90 bzw. 50 bis 10 Gewiohtateilen besteht.

3. Bandware nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid aus Nylon 6 und der Polyester aus Polyalkylenterephthalat bestehen.

4. Bandware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fadenartige Material kontinuierlich ist*

5· Bandware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fadenartige Material im wesentlichen vollständig aus mehreren Komponenten besteht.

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6. Bandware nach Anspruch 5, dadurch gelee nase lohnet, dt B dl« mehreren Komponenten aus einen Polyamid und einen Polyester in Mengen zwischen 50 bis 90 bzw. 50 bis 10 Gewicht at eilen

bestehen.

7. Bandware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal die fadenartigen Stoffe aus einen Bogen unregslBsäSig nieisrge« legter getrennter kontinuierlicher Enden bestehen und fl@s Mehrkomponentenfasernaterlal verbund-i :, -■·

8. Bandware nach Anspruch 1, dadurc! g€?:*f®ßzelsh&3t, >iaB da® fadenartigj Material aus Stapelfaeera

9« Bandware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daS ein Teil des fadenartigen Materials aus Stapelfasern besteht»

10. Verfahren zur Herstellung einer gebundenen,

Bandware, dadurch gekennzeichnet, daß man einen kont nuierlichen, niohtgewebten Bogen aus nichtparalleles« ₅ tinulerlichen Fäden bildenden Kunstfasern ablegt, mindestens 15 Gew.-jC aus mehreren Komponenten die Fäden unregelmäßig über den ganzen Bogen verteilt den und dieser ausreichend erhitzt wird, uis einen llchen Teil der Fäden an ihres Kreuzungsp'inkten Schmelzung zu verbinden.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet_s daß die Fäden unter ausreichenden femperaturbedingungen abgelegt sind, üb gleichseitig «it den Ablegungevorgang die Verbindung durch Zusammenschmelzen zu fördern.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen aus frisch abgelegten ?äden in noch vsriaero Zustand gepreßt wird, us die Bindung durch Schmelzung ■eohanlaoh su bewirken*

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