DE19854732C1 - Kern-Mantel Bikomponentenfaser und deren Verwendung - Google Patents

Kern-Mantel Bikomponentenfaser und deren Verwendung

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Abstract

Bei einer Kern-Mantel-Bikomponentenfaser, welche einen Kern und einen den Kern wenigstens teilweise umschließenden Mantel aufweist, wird ein erhöhtes Abrasionsverhalten, eine geringe Kompaktierung unter Temperatur- und Druckeinfluss und eine große Festigkeit der Faser dadurch erreicht, dass der Mantel zu 45-98 Gew.% aus einem ersten Polyamid besteht, welches einen Schmelzpunkt von mehr als 280 DEG C aufweist, und 2-20 Gew.% eines Schichtsilikates enthält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kunstfasern wie sie übli­ cherweise zur Herstellung von Papiermaschinenfilzen, insbesondere von Papierma­ schinenfilzen zur Verwendung im Pressenbereich von Papiermaschinen verwendet werden. Sie betrifft eine Kern-Mantel-Bikomponentenfaser welche zu wesentlichen Teilen aus Polyamid besteht. Ausserdem betrifft sie die Verwendung einer solchen Faser zur Herstellung von Papiermaschinenfilzen.
STAND DER TECHNIK
Pressfilze dienen dazu, in Papiermaschinen die Papiermasse zu unterstützen und während des Pressvorgangs Wasser aus der Papiermasse aufzunehmen. Dies ge­ schieht im Papierherstellungsprozess üblicherweise unmittelbar nach dem Stoffauf­ lauf und der Langsiebpartie, und bevor die Papierbahn in der Trockenpartie voll­ ständig getrocknet wird.
Zur Erhöhung der Entwässerungsleistung im Pressvorgang wurden in den letzten Jahren die Temperaturen im Pressenbereich von Papiermaschinen immer weiter erhöht (B. Wahlstrom, "Pressing-the state of the art and future possibilities", Paper technology, February 1991, S. 18-27). Neue Entwicklungen wie "Hot Pressing" oder "Impulse Pressing" (siehe z. B. D. Orloff et al. TAPPI Journal Vol. 81 (07/1998), S. 113-116 und H. Larsson et al. TAPPI Journal Vol. 81 (07/1998), S. 117-122) ar­ beiten teilweise mit sehr hohen Temperaturen. Die hohen Temperaturen (beim Im­ pulse Pressing teilweise über 200°C) führen einerseits zu einer vorteilhaften Ernied­ rigung der Viskosität des Wassers, beanspruchen aber andererseits die in den Pressfilzen verarbeiteten Fasern enorm. So werden infolge der hohen Temperaturen insbesondere Kunstfasern zumindest in der Mantelregion weich, was zu einer Zu­ nahme der Kompaktierung und der Abrasion der Filze führen kann. Bei zunehmen­ der Kompaktierung verkleben die Fasern, die Zwischenräume im Filz werden gerin­ ger und damit nimmt auch das Vermögen des Filzes ab, Wasser aus dem Papier aufzunehmen und abzutransportieren.
Um hohe Filzlaufzeiten und damit möglichst geringe Stillstandzeiten der Maschinen zu haben, ist ein sehr wesentliches Kriterium für die Einsetzbarkeit von Fasern für Pressfilze eine hohe Abrasionsbeständigkeit und eine geringe Kompaktierung. Aus diesem Grund bestehen heute Pressfilze fast ausschliesslich aus Polyamid 6 (PA 6) oder PA 66 Fasern und Monofilen, in der Literatur werden aber auch Filze aus PA 11 Fasern (EP 0 372 769), und PA 12 Fasern (EP 0 287 297) etc. beschrieben.
Ebenso wurden beispielsweise PEEK(Polyetheretherketon)-Fasern (EP 0 473 430) oder PTFE(Polytetrafluoroethylen)-Fasern (WO 92/10607) für den Einsatz in Pa­ piermaschinenfilzen getestet. Sie erweisen sich zwar hinsichtlich Temperaturbe­ ständigkeit als geeignet, aufgrund Ihrer geringen Abrasionsbeständigkeit ermögli­ chen sie aber keine akzeptablen Filzlaufzeiten.
Die Verwendung von Fasern aus teilaromatischen Polyamiden, sowie ein Aufbau der Fasern als Bikomponentenfasern aus zwei Seite an Seite angeordneten Kompo­ nenten wurde vorgeschlagen (EP 529 506), es werden jedoch auch mit derartigen Fasern noch keine ausreichenden Abriebbeständigkeiten erreicht.
Kompaktierung sollte verhindert werden durch Beschichtung von Fasern mit Schichtsilikaten, bzw. durch Herstellung von Schichtsilikate enthaltenden Fasern und Monofilen (WO 97/27356; EP 0 070 709). Das Einarbeiten der Schichtsilikate ins Faser-Polymer hat jedoch den Nachteil, dass die Festigkeit der Fasern stark ab­ nimmt.
In der EP 0 741 204 wird die Verwendung von Kern-Mantel-Bikomponenten- Klebefasern für Pressfilze beschrieben, welche hauptsächlich darauf ausgelegt sind, die Oberflächenqualität, die Laufeigenschaften des Filzes, die Wiedererholung und die Entwässerung zu verbessern. Dies geschieht durch Verklebungen, welche durch Aufschmelzen der Mantelkomponente erzeugt werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Faser bereitzustellen, die, beispielsweise zu einem Papiermaschinenfilz verarbeitet, eine ausreichende Abrasi­ onsbeständigkeit besitzt und gleichzeitig hohen Temperaturen, insbesondere unter den beim Impulse Pressing auftretenden Bedingungen, standhält ohne wesentlich kompaktiert und verklebt zu werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Faser der eingangs genannten Art gelöst, indem die Faser als Kern-Mantel-Bikomponentenfaser ausgebildet ist, welche einen Kern und einen den Kern wenigstens teilweise umschliessenden Mantel aufweist, und dadurch, dass der Mantel zu 45-98 Gew.-% aus einem ersten Polyamid besteht, welches einen Schmelzpunkt von mehr als 280°C aufweist, und 2-20 Gew.-% eines Schichtsilikates enthält. Weiter besteht der Kern aus einem zweiten Polyamid. Ausserdem enthält der Mantel auch noch bis zu 35 Gew.-% dieses zweiten Polyamids. Der Kern der Erfindung besteht somit darin, die Faser als Kern-Mantel- Bikomponentenfaser aufzubauen, und durch einen Schichtsilikate enthaltenden und hochschmelzenden Mantel sowohl die Kompaktierung zu verhindern als auch eine hohe Abrasionsbeständigkeit zu erreichen, die durch die Einlagerung der Silikate bewirkte Reduktion der Festigkeit der Faser aber dadurch zu verhindern, dass ein fester Kern vorhanden ist. Dadurch, dass der Kern aus einem zweiten Polyamid besteht und der Mantel auch noch bis zu 35 Gew.-% dieses zweiten Polyamids enthält, wird eine innige Verbindung zwischen dem Kernmaterial und dem Mantelmaterial sichergestellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform weist das Merkmal auf, dass wenigstens der Kern oder der Mantel oder beide Teile bis zu 1 Gew.-% Hitzestabilisatoren enthält, und dass insbesondere diese Hitzestabilisatoren sterisch gehinderte Phenole, Phosphonsäurederivate, Phosphite bzw. Kombinationen dieser Stabilisatoren sind. Dies ist eine weitere, effektive Massnahme zur Erhöhung der Wärmestabilität und damit zur Verhinderung des Kompaktierens der Zweikomponentenfaser.
Zusätzlich beansprucht die Erfindung die Verwendung einer solchen erfindungsgemässen Faser zur Herstellung eines Papiermaschinenfilzes, insbesondere eines genadelten Papiermaschinenfilzes, welcher weiterhin bevorzugt auf die Anwendung im Pressenbereich, insbesondere beim Impulse Pressing oder beim Hot Pressing ausgelegt ist.
Weitere Ausführungsformen der Kern-Mantel-Bikomponentenfaser und der Verwendung derselben ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Bei der Beschreibung der Herstellung einer erfindungsgemässen Faser aus zwei als Kern und Mantel ausgebildeten Komponenten soll zunächst die Zusammensetzung des Kerns, anschliessend diejenige des Mantels diskutiert werden.
Der Kern wird bevorzugt aus PA 6 oder PA 66 mit einer relativen Lösungsviskosität von 2.4-5.0 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C) oder aus Mischungen entsprechender PA 6 und PA 66 Qualitäten im Verhältnis 1 : 99 bis 99 : 1 hergestellt. Ebenfalls können für den Kern Polyamide der Arten PA 11, PA 12, PA 69, PA 610, PA 612 oder PA 1212 mit einer relativen Lösungsviskosität von 1.6-2.8 (0.5 g Polymer pro 100 ml m-Kresol bei 25°C) Verwendung finden. Des weiteren sollte der Kern bevorzugt 0-1 Gew.-% Hitzestabilisatoren enthalten, z. B. auf Basis sterisch gehinderter Phenole, Phosphonsäurederivate oder Phosphite bzw. Kombi­ nationen dieser Stabilisatoren. Der Kern sorgt damit für die nötige Festigkeit der Fa­ sern, wenn sie beispielsweise zu Filzen verarbeitet werden.
Der Mantel sollte aus einem Polyamid mit einem Schmelzpunkt von mindestens 280°C bestehen, und er sollte zusätzlich 2-20 Gew.-% Schichtsilikate (z. B. MICROMICA® MK 100 der Firma CO-OP Chemical CO., LTD. Japan) und 0-35 Gew.-% des Polyamid-Typs, aus dem der Kern aufgebaut ist, enthalten. Geeignete Polyamide mit einem Schmelzpunkt von mindestens 280°C sind z. B. PA 46, PA 46/4T, PA 66/6T, PA 6T/6I, PA 9T, PA 10T, PA 12T und 2-Methyl-1,5Pentandiamin T/6I (MPMD T/6I), wobei diese Polyamide bis zu 20 Gew.-% an weiteren Monomeren wie z. B. Caprolactam oder Laurinlactam enthalten können. Der Mantel enthält au­ sserdem jeweils 0-1 Gew.-% Hitzestabilisatoren, z. B. auf Basis sterisch gehinderter Phenole, Phosphonsäurederivate oder Phosphite bzw. Kombinationen dieser Stabi­ lisatoren. Die Schichtsilikate können entweder durch Eincompoundieren mittels ei­ nes Zweischneckenextruders in das Polymer eingearbeitet werden oder aber bei der Polymerisation einer der PA-Komponenten schon zu Beginn der Polymerisation zu­ gesetzt werden, was eine bessere Verteilung ermöglicht. Zur Verbesserung der Haftung zwischen Polyamid und Schichtsilikat-Teilchen können selbstverständlich zusätzlich Haftvermittler wie z. B. Amino-Silane eingesetzt werden.
Der Kern kann konzentrisch oder nicht konzentrisch vom Mantel umgeben sein. Bei einer nicht konzentrischen Kern-Mantel Verteilung kann durch geeignete Spinn- und Streckbedingungen eine helikale Kräuselung erzeugt werden.
Das Massenverhältnis von Kern zu Mantel liegt sinnvollerweise zwischen 30 : 70 und 70 : 30, aber auch andere Komponentenverhältnisse sind möglich.
Der Titerbereich, d. h. der Feinheitsgrad der Bikomponenten-Fasern, ausgedrückt als längenbezogene Masse, erstreckt sich von 6.7 bis 100 dtex (1 dtex = 0.1 tex = 0.1 g/km), es sind aber prinzipiell auch Fasern ausserhalb dieses Bereichs herstell­ bar.
Im Gegensatz zur oben beschriebenen Kern-Mantel-Bikomponenten-Klebefaser (EP 0 741 204) bewirkt die erfindungsgemässe Kern-Mantel-Bikomponentenfaser ein Verhindern des Verklebens bzw. Kompaktierens des Faservlieses bei hohen Tempe­ raturen. Dies ist sehr wichtig, da die erfindungsgemässen Kern-Mantel- Bikomponentenfasern nicht nur in kleinen Anteilen im Filz eingesetzt werden, son­ dern zumindest in der Deckschicht die Hauptfaserkomponente darstellen.
Die Herstellung mehrerer Vergleichsbeispiele sowie der Ausführungsbeispiele wird im Detail folgendermassen vorgeschlagen:
Beispiel 1
(Vergleichsbeispiel) Aus 17 dtex PA 6 Fasern des Typs TM 4000 der EMS Chemie AG wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 herge­ stellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Beispiel 2
(Vergleichsbeispiel) 17 dtex Fasern wurden folgendermassen hergestellt: 89.5 Gew.-% PA 6 mit relativer Viskosität 3.4 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C), 10 Gew.-% Schichtsilikat Typ MICROMICA® MK 100, 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098 (Clariant, vorm. Ciba-Geigy), wurden mit ei­ nem Zweiwellenextruder bei 280°C compoundiert, nachdem alle Komponenten vor­ getrocknet worden waren. Das compoundierte Material wurde getrocknet und auf einer Spinnanlage zu Fasern versponnen, verstreckt, gekräuselt und geschnitten.
Einstellungen der Maschine:
Schmelzetemperatur am Extruderkopf: 300°C;
Temperatur Spinnbalken und Düsenpaket: 300°C
Spinndüse: 279 Loch
Lochdurchmesser: 0.6 mm
Durchsatz: 1066 g/min
Spinngeschwindigkeit: 1000 m/min
Präparationsauflage (Phosphorsäureester): 0.3%
Verstreckverhältnis: 2.4
Temperatur Streckgaletten: 170°C
Air-Jet-Texturierung:
Trockner-Temperatur: 170°C
Schnittlänge: 80 mm
Aus den resultierenden Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 hergestellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel) 17 dtex Fasern wurden folgendermassen hergestellt: 89.5 Gew.-% PA 6T/66 Typ Arlen® C2300 (PA 66/6T, von MITSUI, Schmelzpunkt 290-295°C), 10 Gew.-% Schichtsilikat Typ MICROMICA® MK 100 und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098 wurden mit einem Zweiwellenextruder bei 315°C compoundiert, nachdem alle Komponenten vorgetrocknet worden waren. Das com­ poundierte Material wurde getrocknet und auf der erwähnten Spinnanlage zu Fasern versponnen.
Einstellungen der Maschine:
Schmelzetemperatur am Extruderkopf: 315°C;
Temperatur Spinnbalken und Düsenpaket: 315°C
Spinndüse: 279 Loch
Lochdurchmesser: 0.6 mm
Durchsatz: 1066 g/min
Spinngeschwindigkeit: 1000 m/min
Präparationsauflage (Phosphorsäureester): 0.3%
Verstreckverhältnis: 2.4
Temperatur Streckgaletten: 190°C
Air-Jet-Texturierung
Trockner-Temperatur: 190°C
Schnittlänge: 80 mm
Aus den resultierenden Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 hergestellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Beispiel 4
(Vergleichsbeispiel) 17 dtex Kern-Mantel-Bikomponentenfasern mit ei­ nem Kern-Mantel-Verhältnis 50/50 wurden folgendermassen hergestellt: Kernkom­ ponente: PA 6 mit relativer Viskosität 4.0 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwe­ felsäure bei 25°C) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098. Mantelkompo­ nente: 99.5 Gew.-% PA 6T/66 (Arlen® C 2300), 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098, wobei der Hitzestabilisator in Form eines 5%igen Masterbatch in PA 6T/66 (Arlen® C 2300) zudosiert wurde. Beide Komponenten wurden getrocknet und auf der erwähnten Anlage mit einer Bikomponenten-Spinndüse zu Kern-Mantel-Fasern versponnen.
Einstellungen der Maschine:
Schmelzetemperatur der Kernkomponente am Extruderkopf: 300°C;
Schmelzetemperatur der Mantelkomponente am Extruderkopf: 315°C;
Temperatur Spinnbalken und Düsenpaket: 315°C
Spinndüse: 210 Loch
Lochdurchmesser: 0.7 mm
Durchsatz pro Komponente: 401 g/min
Spinngeschwindigkeit: 1000 m/min
Präparationsauflage (Phosphorsäureester): 0.3%
Verstreckverhältnis: 2.4
Temperatur Streckgaletten: 180°C
Air-Jet-Texturierung:
Trockner-Temperatur: 190°C
Schnittlänge: 80 mm
Aus den resultierenden Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 hergestellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Beispiel 5
17 dtex Kern-Mantel-Bikomponentenfasern mit einem Kern-Mantel- Verhältnis 50/50 wurden folgendermassen hergestellt: Kernkomponente: PA 6 mit relativer Viskosität 4.0 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098. Mantelkomponente: 25 Gew.-% PA 6 mit relativer Viskosität 2.8 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C), 10 Gew.-% Schichtsilikat Typ MICROMICA® MK 100, 64.5 Gew.-% PA 6T/66 (Arlen® C 2300) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098 wurden mit einem Zweiwellenextruder bei 315°C compoundiert nachdem alle Komponenten vorge­ trocknet worden waren. Beide Komponenten wurden getrocknet und auf der Bikom­ ponenten-Spinnanlage zu Kern-Mantel-Fasern versponnen.
Einstellungen der Maschine:
Schmelzetemperatur der Kernkomponente am Extruderkopf: 300°C;
Schmelzetemperatur der Mantelkomponente am Extruderkopf: 315°C;
Temperatur Spinnbalken und Düsenpaket: 315°C.
Spinndüse: 210 Loch
Lochdurchmesser: 0.7 mm
Durchsatz pro Komponente: 401 g/min.
Spinngeschwindigkeit: 1000 m/min
Präparationsauflage (Phosphorsäureester): 0.3%
Verstreckverhältnis: 2.4
Temperatur Streckgaletten: 180°C
Air-Jet-Texturierung:
Trockner-Temperatur: 190°C
Schnittlänge: 80 mm
Aus den resultierenden Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 hergestellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Beispiel 6
17 dtex Kern-Mantel-Bikomponentenfasern mit einem Kern-Mantel- Verhältnis 50/50 wurden folgendermassen hergestellt: Kernkomponente: PA 66 mit relativer Viskosität 3.4 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098. Mantelkomponente: 25 Gew.-% PA 66 mit relativer Viskosität 2.8 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C), 10 Gew.-% Schichtsilikat Typ MICROMICA® MK 100, 64.5 Gew.-% PA 6T/66 (Arlen® C 2300) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098 wurden mit einem Zweiwellenextruder bei 315°C compoundiert nachdem alle Komponenten vorge­ trocknet worden waren. Beide Komponenten wurden getrocknet und auf der Bikom­ ponenten-Spinnanlage mit den gleichen Einstellungen wie bei Beispiel 4 zu Kern- Mantel-Fasern versponnen.
Aus den resultierenden Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m hergestellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Beispiel 7
17 dtex Kern-Mantel-Bikomponentenfasern mit einem Kern-Mantel- Verhältnis 50/50 wurden folgendermassen hergestellt: Kernkomponente: PA 6 mit relativer Viskosität 4.0 (1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098. Mantelkomponente: 10 Gew.-% Schichtsilikat Typ MICROMICA® MK 100, 89.5 Gew.-% PA 6T/66 (Arlen® C 2300) und 0.5 Gew.-% Hitzestabilisator Irganox® 1098 wurden mit einem Zweiwellenextru­ der bei 315°C compoundiert nachdem alle Komponenten vorgetrocknet worden wa­ ren. Beide Komponenten wurden getrocknet und auf der Bikomponenten- Spinnanlage mit den gleichen Einstellungen wie bei Beispiel 4 zu Kern-Mantel- Fasern versponnen.
Aus den resultierenden Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 hergestellt. Von diesem Vlies wurden je drei Lagen auf die Papierseite und zwei Lagen auf die Maschinenseite eines PA 6 Monofilamentgewebes aufgenadelt. Dieser Testfilz wurde anschliessend bei 165°C 10 Minuten fixiert.
Die obigen zu Filzen verarbeiteten Beispielfasern wurden folgenden Tests unterzo­ gen, die Resultate sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
1. Abrasionstest
Ein Teil des Filzes wurde auf einer Filztestpresse (FTP) behandelt (gemäss DE 44 34 898 C2, Seite 5 Zeilen 27 bis 56 und Figuren). Die Wassertemperatur wurde auf 50°C eingestellt.
Zur Beurteilung der Abrasion wird der Faserverlust angegeben. Je geringer der Fa­ serverlust ist, desto besser ist die Abriebbeständigkeit.
2. Temperaturbeständigkeit (Beständigkeit gegen Kompaktierung bei hohen Tempe­ raturen)
Ein weiterer Teil des Filzes wurde zunächst 24 Stunden in demineralisiertem Was­ ser bei Raumtemperatur gelagert und anschliessend folgendermassen behandelt:
In einer Spannapparatur wird der feuchte Filz mit einem Kalander behandelt (untere Walze T = 205°C, obere Walze kalt, Liniendruck: 70 kN/m). Der Filz durchläuft bei einer Filzlänge von 2 m und einer Geschwindigkeit von 30 m/min den Kalander alle 4 Sekunden. Bei einer angenommenen Nip-Breite von 20 mm beträgt die Verweilzeit im Nip ca. 40 Millisekunden. Die Testdauer liegt bei 4 Stunden also 3600 Zyklen.
Beurteilt wird die Qualität des Filzes an der prozentualen Luftdurchlässigkeit (L) des Filzes (L1) nach dieser Behandlung bezogen auf die Luftdurchlässigkeit des Filzes (L0) vor der Behandlung. Je grösser dieser Wert ist, desto besser sind der Filz bzw. die entsprechenden Fasern geeignet. Bei einer Kalandertemperatur von 50°C liegt dieser Wert für Vergleichsbeispiel 1 bei L = 71%.
Tabelle 1
Während Vergleichsvariante 1 wegen totaler Kompaktierung bei hohen Temperatu­ ren unbrauchbar ist, resultiert bei Vergleichsvariante 3 eine sehr schlechte Abrasi­ onsbeständigkeit. Bei Vergleichsvariante 2 wird zwar die Kompaktierung signifikant verringert, das Niveau ist aber nicht akzeptabel und die Abrasionsbeständigkeit nimmt wesentlich ab. Auch bei Vergleichsvariante 4 ist die Kompaktierung immer noch zu stark.
Bei den erfindungsgemässen Beispielen 5 bis 7 nimmt die Abrasionsbeständigkeit zwar ebenfalls ab, die Resultate liegen aber immer noch in einem Bereich, der in der Papierindustrie Stand der Technik und akzeptiert ist.
Die Kompaktierung bei hohen Temperaturen ist deutlich geringer als bei den Ver­ gleichsvarianten 1 und 2.

Claims (10)

1. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser, welche einen Kern und einen den Kern wenigstens teilweise umschliessenden Mantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel zu 45-98 Gew.-% aus einem ersten Polyamid besteht, welches einen Schmelzpunkt von mehr als 280°C aufweist, und 2-20 Gew.-% eines Schichtsilikates enthält, dass der Kern im wesentlichen aus einem zweiten Polyamid besteht und dass auch der Mantel 0-35 Gew.-% dieses zweiten Polyamids enthält.
2. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Polyamid aus PA 6 oder PA 66 mit einer relativen Lösungsviskosität von 2.4-5.0, gemessen in Schwefelsäure, wobei 1 g Polymer pro 100 ml 96%iger Schwefelsäure bei 25°C betrachtet wird, oder einer Mischung entsprechender PA 6 und PA 66 Qualitäten, besteht.
3. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Polyamid aus PA 11, PA 12, PA 69, PA 610, PA 612 oder PA 1212 mit einer relativen Lösungsviskosität von 1.6-2.8, gemessen in m-Kresol, wobei 0.5 g Polymer pro 100 ml m- Kresol bei 25°C betrachtet wird, oder einer Mischung der genannten Stoffe, besteht.
4. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Polyamid aus PA 46, PA 46/4T, PA 66/6T, PA 6T/6I, PA 9T, PA 10T, PA 12T oder MPMDT/6I, oder einer Mischung der genannten Stoffe, besteht, und dass es bis zu 20 Gew.-% an weiteren Comonomeren wie beispielsweise Caprolactam oder Laurinlactam enthält.
5. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern oder der Mantel oder beide Komponenten bis zu 1 Gew.-% Hitzestabilisatoren enthält.
6. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzestabilisatoren sterisch gehinderte Phenole, Phosphonsäurederivate, Phosphite bzw. Kombinationen dieser Stabilisatoren sind.
7. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser eine längenbezogene Masse im Bereich von 5 bis 200 dtex, insbesondere bevorzugt im Bereich von 6.7 bis 100 dtex aufweist.
8. Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis von Kern zu Mantel in einem Bereich von 7 : 3 bis 3 : 7 ist.
9. Verwendung einer Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung eines Papiermaschinenfilzes, insbesondere eines genadelten Papiermaschinenfilzes.
10. Verwendung einer Kern-Mantel-Bikomponentenfaser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Papiermaschinenfilz auf die Anwendung im Pressenbereich, insbesondere beim Impulse Pressing oder beim Hot Pressing ausgelegt ist.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060252332A9 (en) * 1998-09-14 2006-11-09 Ortega Albert E Nonwoven fabrics with two or more filament cross sections
DE69925846T2 (de) * 1998-09-14 2006-05-11 Cerex Advanced Fabrics, Inc., Pensacola Vliessstoffe
DE60013977T2 (de) * 1999-07-29 2005-10-06 Sumitomo Chemical Co. Ltd. Hitzbeständiger blattformiger Katalysator und Verfahren zu seiner Herstellung
US20040216828A1 (en) * 2001-08-17 2004-11-04 Ortega Albert E. Nonwoven fabrics with two or more filament cross sections
US7175902B2 (en) * 2001-10-18 2007-02-13 Cerex Advanced Fabrics, Inc. Nonwoven fabrics containing yarns with varying filament characteristics
US6670034B2 (en) * 2001-10-18 2003-12-30 Shakespeare Company, Llc Single ingredient, multi-structural filaments
EP1537260B1 (de) * 2002-09-13 2009-11-04 Cerex Advanced Fabrics, Inc. Verfahren zur reduzierung von statischen ladungen in einem spunbondverfahren
JP2007039823A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Ichikawa Co Ltd 製紙用フェルト
JP2009528450A (ja) * 2006-02-10 2009-08-06 セレックス アドバンスト ファブリックス インク． 耐摩耗性が増加したコーティング布
JP4157136B2 (ja) 2006-02-14 2008-09-24 イチカワ株式会社 抄紙用プレスフェルト
JP4891826B2 (ja) 2007-03-30 2012-03-07 イチカワ株式会社 抄紙用プレスフェルト
JP5148973B2 (ja) 2007-11-20 2013-02-20 イチカワ株式会社 抄紙用フェルト
JP5227004B2 (ja) * 2007-11-20 2013-07-03 イチカワ株式会社 湿紙搬送用ベルト
MX2010006456A (es) * 2007-12-14 2010-09-28 Schlumberger Technology Bv Materiales de consolidacion y usos de los mismos.
CN101903616A (zh) * 2007-12-14 2010-12-01 普拉德研究及开发股份有限公司 接触和/或处理地下地层的方法
EA021092B1 (ru) * 2007-12-14 2015-04-30 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Способ обработки подземных скважин с использованием изменяемых добавок
CA2708804C (en) * 2007-12-14 2016-01-12 3M Innovative Properties Company Fiber aggregate
US10058808B2 (en) 2012-10-22 2018-08-28 Cummins Filtration Ip, Inc. Composite filter media utilizing bicomponent fibers
US20140179189A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Taiwan Textile Research Institute Nylon Composite Fiber and Fabric Thereof
KR20160012207A (ko) 2013-05-29 2016-02-02 인비스타 테크놀러지스 에스.에이 알.엘. 융착성 이성분 스판덱스
TW201600538A (zh) * 2014-05-14 2016-01-01 英威達技術有限公司 非晶形高性能聚醯胺
CN111155232B (zh) * 2019-12-27 2021-08-10 福建省锋源盛纺织科技有限公司 一种保温性能好的网布及其制备方法
CN113718354B (zh) * 2019-12-27 2022-08-12 福建省锋源盛纺织科技有限公司 保温隔热型皮芯复合单丝及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070708A2 (de) * 1981-07-17 1983-01-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Bänder für die Papierfabrikation hergestellt aus miteinander verschmolzenen Polymerfasern
EP0070709A2 (de) * 1981-07-17 1983-01-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Abriebfestes, einen Mineralfüllstoff enthaltendes Monofilament
EP0287297A1 (de) * 1987-04-15 1988-10-19 Albany Research (Uk) Limited Papiermaschinenfilz
WO1992010607A1 (en) * 1990-12-05 1992-06-25 Albany International Corp. Improvements in and relating to paper machine clothing
DE4226592A1 (de) * 1991-08-23 1993-03-04 Inventa Ag Papiermaschinenfilze und verfahren zur herstellung derselben
EP0741204A2 (de) * 1995-05-04 1996-11-06 Huyck Licensco, Inc. Presstuch für die Papierherstellung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE446994B (sv) * 1977-11-21 1986-10-20 Nordiskafilt Ab Avvattningsfilt
GB8827789D0 (en) 1988-11-28 1988-12-29 Albany Research Uk Paper machine felts
GB9018987D0 (en) 1990-08-31 1990-10-17 Albany Research Uk Peek hot press felts and fabrics
JP3348260B2 (ja) * 1994-06-02 2002-11-20 日本フエルト株式会社 製紙用フエルト
JPH08158160A (ja) * 1994-12-05 1996-06-18 Unitika Ltd エアバッグ用複合繊維
GB9601525D0 (en) * 1996-01-25 1996-03-27 Scapa Group Plc Industrial fabrics
US5617903A (en) * 1996-03-04 1997-04-08 Bowen, Jr.; David Papermaker's fabric containing multipolymeric filaments
US5888915A (en) * 1996-09-17 1999-03-30 Albany International Corp. Paper machine clothings constructed of interconnected bicomponent fibers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070708A2 (de) * 1981-07-17 1983-01-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Bänder für die Papierfabrikation hergestellt aus miteinander verschmolzenen Polymerfasern
EP0070709A2 (de) * 1981-07-17 1983-01-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Abriebfestes, einen Mineralfüllstoff enthaltendes Monofilament
EP0287297A1 (de) * 1987-04-15 1988-10-19 Albany Research (Uk) Limited Papiermaschinenfilz
WO1992010607A1 (en) * 1990-12-05 1992-06-25 Albany International Corp. Improvements in and relating to paper machine clothing
DE4226592A1 (de) * 1991-08-23 1993-03-04 Inventa Ag Papiermaschinenfilze und verfahren zur herstellung derselben
EP0741204A2 (de) * 1995-05-04 1996-11-06 Huyck Licensco, Inc. Presstuch für die Papierherstellung

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EP1004691B1 (de) 2003-12-17
EP1004691A1 (de) 2000-05-31

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