DE202005015359U1

DE202005015359U1 - Hybridzwirne zum Einsatz in Faser-Polymer-Verbunden

Info

Publication number: DE202005015359U1
Application number: DE200520015359
Authority: DE
Original assignee: Max Sues & Co KG GmbH; Max Suess & Co KG GmbH
Current assignee: Max Sues & Co KG GmbH; Max Suess & Co KG GmbH
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2015-09-30

Abstract

Hybridzwirne aus Kunststofffasern und Naturfasern in denen durch den Zwirnprozeß beide Faserarten weitgehend durchmischt sind, so dass möglichst viele Kontakte zwischen Kunststofffasern und Naturfasern bestehen.

Description

A. Bezeichnung
Natur-/Kunststofffaser-Hybridzwirne zum Einsatz in Naturfaser-Polymer-Verbunden
B. Kurzbeschreibung
Die Erfindung betrifft Naturfaser- Kunststofffaser- Hybridzwirne, bei denen die Fasern durch die Zwirntechnik so durchmischt sind, dass bei einer weiteren Heißverarbeitung der Zwirne bis zur Schmelze der Kunsttsofffasern ein Faser – Polymer – Verbund mit hohen Festigkeitseigenschaften entsteht.
C. Technische Beschreibung
Durch Einsatz der Zwirntechnik werden Garne aus Naturfasern und Garne aus Kunststofffasern zu Zwirnen so verarbeitet, dass in einer höchstmöglichen Zahl Kontakte zwischen Naturfasern und Kunststofffasern entstehen, d. h. dass ein abgestimmtes Filament – Oberflächen–/Volumenverhältnis (FOVV) zu sicher ist.
Das wird erreicht durch:

– die Auswahl von Kunststofffasern mit geeigneter Schmelztemperatur (z. B. Polypropylen), die die Naturfasern nicht beeinträchtigen.
– die Auswahl von Naturfasern, die sich gemeinsam mit den Kunststofffasern verarbeiten lassen (geeignet sind Leinen, Hanf, Jute; nicht geeignet Sisal).
– die Herstellung von Vorzwirnen mit einer Stärke < 2,0 mm. Mit der jeweils erforderlichen Anzahl von Vorzwirnen werden dann die Endstärken der Hybridzwirne realisiert.
– eine alternative Einbeziehung von DREF-Garnen, ebenfalls bestehend aus einer Kombination aus Kunststofffasern und Naturfasern, ggf. mit oder ohne eine spezielle Seele, separat oder in Kombination mit den o. g. Vorzwirnen.
– ggf. einer zusätzlichen Ummantelung der Hybridzwirne mit Kunststofffasern je nach Verwendungszweck.

Stand der Technik
Zwirne werden in unterschiedlicher Stärke bisher allein mit dem Ziel einer hohen Festigkeit hergestellt.
Dabei bestehen die Zwirne in der Regel aus jeweils einem bestimmten Material.
Die Festigkeit der Zwirne wird durch das Verdrillen von 2 oder mehreren Garnen unterschiedlicher Stärke, einer unterschiedlichen Anzahl von Fasern in den Garnen u. a. für den jeweiligen Bedarf optimiert.
Zwirne für den Zweck der Herstellung von Faser- Polymer- Verbunden, bei denen also die Kunststofffasern infolge ihrer Lage zu den Verstärkungsfasern beim Aufschmelzen die Verstärkungsfasern so umhüllen, dass optimale mechanische Eigenschaften des o. g. Verbundes entstehen, werden bisher nicht hergestellt.
Mängel der bisher bekannten Lösungen
Zwirne aus Naturfasergarnen in Mischung mit Kunststofffasergarnen mit dem Ziel eines möglichst großen Durchmischungsgrades beider Garnarten sind bisher nicht bekannt.
Erfindungsgemäße Lösung
Die Erfindung hat das Ziel, Naturfaser- Polymer – Verbunde aus Hybridzwirnen mit hoher Festigkeit herzustellen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass beim Aufschmelzen der Kunststofffasern im Zwirn und ggf. unter Anwendung von Druck, die Naturfasern vollständig von der aus den Kunststofffasern entstehenden Polymerschmelze umhüllt werden.
Aus diesem Grunde haben die Hybridzwirne aus Naturfasergarnen und Kunststofffasergarnen gemäß dieser Erfindung einen maximal möglichen Durchmischungsgrad bei nahezu homogener Verteilung der Naturfaser- und der Kunststofffaseranteile.

Claims

Hybridzwirne aus Kunststofffasern und Naturfasern in denen durch den Zwirnprozeß beide Faserarten weitgehend durchmischt sind, so dass möglichst viele Kontakte zwischen Kunststofffasern und Naturfasern bestehen.
Hybridzwirne nach Anspruch 1, in denen die Kunststofffasern aus Polypropylen, Polyethylen oder anderen thermoplastischen Kunststoffen sein können, die ihren Schmelzpunkt unterhalb der Zerstörungstemperatur von Naturfasern haben.
Hybridzwirne nach Anspruch 1, in denen die Naturfasern Flachs, Hanf, Sisal, Jute oder jede andere Faser aus Naturpflanzen sein können.
Hybridzwirne nach Anspruch 1, die aus einer unterschiedlichen Anzahl von Vorzwirnen bestehen und diese Vorzwirne aus Naturfasergarnen und Kunststofffasergarnen hergestellt werden, wobei die gewünschte Stärke der Hybridzwirne durch die Anzahl der Vorzwirne bestimmt wird. Die Anzahl der Vorzwirne kann z. B. 10 – 35 sein aber auch jede andere Anzahl betragen, die zu einer guten Durchmischung von Naturfasern und Kunststofffasern führt und durch die die erforderliche Zwirnstärke erreicht werden kann.
Hybridzwirne nach Anspruch 1, in denen der Anteil der Kunststofffasern und Naturfasern jeweils größer als null Prozent und kleiner als 100 Prozent ist, zweckmäßigerweise aber der Naturfaseranteil zwischen 30 – 70% liegt.
Vorzwirne nach Anspruch 4, deren Stärke im Interesse einer guten Durchmischung von Natur- und Kunststofffasern weniger als 2mm betragen soll.
Kombination aus DREF-Garn und Hybridzwirnen nach Anspruch 1, in denen die Anzahl der DREF-Garne und die Anzahl der Hybridzwirne je nach Erfordernis in einem bestimmten Mischungsverhältnis zueinander stehen. Das Mischungsverhältnis zwischen DREF-Garnen und Hybridzwirnen kann zwischen größer als null Prozent und kleiner als 100 Prozent betragen, wobei zweckmäßigerweise der Anteil der DREF-Garne zwischen 20 – 80 Prozent betragen soll. Dabei sollen die DREF-Garne ebenfalls aus unterschiedlichen Anteilen von Kunststoff – und Naturfasern bestehen.
Hybridzwirne nach Anspruch 1, die für bestimmte Anwendungen zusätzlich mit Kunststofffasern ummantelt sind. Die Kunststofffasern können aus Polypropylen, Polyethylen oder jeden anderen thermoplastischen Kunststoff sein, der seinen Schmelzpunkt unterhalb der Zerstörungstemperatur von Naturfasern hat.