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Verfahren zur Herstellung von Florteppichen mit doppelter Rückseite
Priorität: Kanada v. 24. Nov. 1969, Nr. 068157 Zusatz zu Patent .
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(Patentanmeldung P 16 35 599.0-26) Das Hauptpatent . ... ... (Patentanmeldung
P 16 35 599.0-26) betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Teppichen durch Einschlingen
eines Polgarnes durch ein Jute-Grundgewebe, ufbrinren einer lurch Hitze erweichten,
jedoch selbsttragenden thermoplastischen Folie auf die untere Seite des Jute-Grundgewebes,
das die Polgarne trägt, und Abkühlen der Folie im Kontakt mit dem Jute-Grundgewebe
und den Polgarnen zur Erzielung der Bindung dazwischen, wobei die thermoplastische
Folie ein thermoplastisches, kautschukartiges Blockmischpolymerisat eines elastomerbildenden
Monomeren und eines thermoplastibildenden Monomeren aufweist, sowie nach dem Verfahren
hergestellte Teppiche, wobei das thermoplastische kautschukvorzugsweise artige Blockmischpolymerisat/
ein solches der allgemeinen Form
Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol
oder Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol sein kann.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung betrifft eine Abänderung einer spezifischen
Ausführungsform des in Hauptpatent / ... ...
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(Patentanmeldung P 16 35 599.0-26) beschriebenen Verfahrens.
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Florteppiche bzw. getuftete Teppiche werden im allgemeinen hergestellt,
indem Garne aus Pol- bzw. Florfasern durch eine billige, gewebte oder nichtgewebte
Textilunterlage, die als Primärjute bekannt ist, geschlungen werden (der Name Primarjute
kommt daher, daß die Unterlage normalerweise aus Jute hergestellt wird, jedoch wurde
dieser Name beibehalten, ohne Rücksicht auf das Material, aus welchem die Unterlage
mewebt wurde). Das Garn wird durch die Primärjute geschlungen, wobei eine einzelne,
endlose Länge eine vollständige Reihe des Flors oder der Schlingen im fertigen Toppich
bilde, Das Garn wird eng Wegen die Unterseite der Primärjute gezogen, jedoch können
die Schlingen geschlossen bleiben oder aufgeschnitten werden, je nachdem, ob ein
Schlingenflorteppich oder ein Teppich mit geschnittenem Flor gewünscht wird. Die
Polfasern werden mit der Primärjute bei dieser Anordnung durch Auftrag eines Klebmittels,
üblicherweise einer Kautschuklatexkompoundierung, verankert. Der getuftete Teppich
mit doppelter Rückseite wird oft vervollständigt, in<?ern auf die Unterseite
des Verbundes aus Primärjute-Polfäden eine weitere Rückschicht aufgebracht wird,
die als Polsterunterlage oder Scrim bekannt ist. Die Polsterunterlage ist normalerweise
eine Schicht aus faserartigem Material, welche der Primärjute ähnlich ist.
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Sie dient dazu, die Dimensionsstabilität und des aussehen des Teppichs
zu verbessern. Die Polsterunterlage jird normalerweise auf der Unterseite des Verbundes
aus Primärjute und Polfäden mittels desselben Latexklebmittels festgemacht, welches
zur Verankerung der Polfüden mit der Primärjute diente Der erhaltene Schichtkörper
aus einer Primärjute mit hierdurchgeschlungenen
Polfäden, einem
Klebmittel und einer Polsterunterlage ist ein Teppich mit doppelter Rückseite.
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Das kürzliche Aufkommen von bestimmten, synthetischen Materialien
in der Teppichindustrie ließ bestimmte Probleme bei diesem konventionellen Herstellungsverfahren
entstehen. Bei der Herstellung von modernen Teppichen ist die Verwendung von Polypropylen
als Bestandteil von Polfäden, Primärjute und Polsterunterlage, entweder von einem
dieser Materialien oder von mehreren, von Interesse. Polypropylen ist relativ preiswert
und in den meisten Hinsichten ein sehr zutriedenstellende Material für die Teppichherstellung.
Wenn Polypropylen für die Polfäden, die Primärjute und die Polsterunterlage des
Teppich verwendet wird, kann der Teppich sowohl in Räumen als auch im Freien verwendet
werden.
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Jedoch wizft Polypropylen Probleme bei der Adhäsion auf. Normalerweise
bei der Teppichherstellung verwendete Latexzusammensetzungen haften au Polypropylenoberflächen
und insbesondere flachen Polypropylenoberflächen nicht so gut, und eine aus Polypropylenbändern
gewobene Polsterunterlage kann nicht in zufriedenstellender Weise mittels Latexklebstoffen
alleine mit dem Verbund Primärjute-Polfäden verklebt werden. Solche Teppiche unterliegen
dem Abheben der Polsterunterlage.
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Ziel der Erfindung ist es, die Adhäsionsprobleme bei der Herstellung
von getufteten Teppichen mit doppelter Rückseite zu überwinden oder zumindest zu
reduzieren.
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Es wurde gefunden, daß getuftete Teppiche mit doppelter Rückseite
und verbesserter Entschichtungsbeständigkeit hergestellt werden,faSs die Polsterunterlage
mit dem Verbund Primärjute-Polfäden mittels einer zwischenliegenden, thermoplastischen
Polymerschicht verbunden wird, und die Polfäden mit der Primärjute mittels einer
Latexzusammensetzung verklebt werden.
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Die Verbesserung des Verfahrens des Hauptpatentes . ,, 000 (Patentanmeldung
P 16 35 599.0-26) zeichnet sich dadurch aus, daß ein getufteter Teppich mit doppelter
Rückseite hergestellt wird, wobei die Polfäden mit der Primärjute mittels einer
Latexzusammensetzung eines filmbildenden Polymerisates verklebt werden, eine Polsterunterlage
auf die beschichtete Unterseite des Verbundes Polfäden-Primürjute aufgebracht wird,
und die Polsterunterlage mit dem Verbund mittels einer Schicht von thermoplastischem
Polymerisat verbunden wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die florbildenden Garne durch die Primärjute in an sich bekannter Weise zur
Herstellung von getufteten Teppichen durchgenadelt,und die Latexzusammensetzung
wird auf die Unterseite des Verbundes in einer ausreichenden Menge, um eine angemessene
Haftung zu erhalten, aufgebracht. Der Verbund wird dann getrocknet, und die Schicht
des thermoplastischen Polymerisates, die in Form eines selbsttragenden Filmes vorliegen
kann, wird auf die Unterseite des Verbundes aufgebracht, Die Polsterunterlage wird
auf die Unterseite des thermoplastischen Polymerfilmes unter Temperatur- und Druckbedingungen
aufgebracht, welche geeignet ausgewählt sind, um die notwendige Adhäsion der Polsterunterlage
auf den Verbund mit dem thermoplastischen Film zu erhalten. Alternativ kann der
thermoplastische Film zuerst auf die Unterseite des Verbundes aus Primärunterlage-Polfäden
unter den richtigen Temperatur- und Druckbedingungen aufgebracht werden, und dann
kann die Polsterunterlage auf die Unterseite des thermoplastischen Filmes in einem
getrennten Arbeitsvorgang aufgebracht werden.
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Als weitere Alternative kann das thermoplastische Material anfänglich
auf eine Oberfläche der Polsterunterlage aufgebracht werden, und dieser vorgebildete
Schichtkörper kann auf die Unterseite des Verbundes in einem getrennten Arbeitsvorgang
aufgebracht werden.
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Die am meisten eigneten, thermoplastischen Polymerisate zur Verwendung
bei der Erfindung sind thermoplastische, kautschukartige Polymerisate. Beispiele
solcher Polymerisate sind Blockcopolymerisate, welche endständige Blöcke von thermoplastischen,
polymeren SAbstanzen, z. . Polymerisaten von alkeny-substituierten, aromatischen
Kohlenwasserstoffmonomeren, und mindestens einen, nicht endständigen Block eines
kautschukartigen Polynerisates, z. B. eines Polymerisatzes eines konjugierten, diolefinischen
Kohlenwasserstoffmonomeren, umfassen. Diese Polymerisate enthalten von etwa 10 bis
etwa 45 Gew.-%, am geeignetsten etwa 30 Gew.-% der thermoplastischen, polymeren
Substanz. Polymerisate mit höherem Gehalt an Thermoplasten neigen dazu, Bilme von
nichtausreichender Flexibilität zu bilden. Polymerisate mit höheren Kautschukgehalten
neigen dazu, einen nichtausreichende Zugfestigkeit zu besitzen. Bevorzugte Beispiele
solcher Substanzen sind die Blockcopolymerisate.der allgemeinen Form: Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol
Poly-α-methylstyrol-Polybutadien-Poly-α-methylstyrol Poly-α-methylstyrol-Polybutadien-Polystyrol
und Substanzen derselben allgemeinen Form, in welcher Polyisopren anstelle von Polybutadien
vorliegt. Die am meisten bevorzugte Substanz ist das Blockcopolymerisat der allgemeinen
Form: Poly-α-methylstyrol-Polybutadien-Poly-α-methylstyrol, insbesondere
dasjenige mit einem Molekulargewicht im Bereich von 15000 bis 40000, und bevorzugt
15000 bis 30000. Die Verfahren zur Herstellung dieser Blockcopolymerisate e sind
an sich bekannt und gehören nicht zum Umfang der Erfindung. Zur Verwendung bei der
Erfindung for-den die Blockcopolymerisate vorzugsweise mit einem mikrokristallinen
Wachs und einem Kohlenwasserstoffbar kompoundiert, Talkum und Öl werden manchmal
miteingebaut. Bei Verwendung eines Blockcopolymerisates der Form Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol
werden 100 Tle. Blockcopolymerisat
geeigneterweise mit 5 bis 50
Tln. mikrokristallinem Wachs, 50 bis 100 Tln. Kohlenwasserstoffharz und etwa 50
Tln. Talkum vermischt. Bei Verwendung eines Blockcopolymerisates der allgemeinen
Form Poly-α-methylstyrol-Polybutadien-Poly-α-methylstyrol werden 100
Tle. Blockcopolymerisa-t geeigneterweise mit 0 b:is 40 Tln. Parawachs, 80 bis 100
Tln. Kohlenwasserstoffharz, 60 bis 100 Tln. Talkum und 0 bis 20 Tln. öl vermischt.
Aus diesen Kompoundierungen können Filme nach konventionellen Methoden einschließlich
dem Vergießen aus Lösungen, dem Gießen auf gekühlte Walzen und dem Strangepreß-Blasverfahren
herzestellt werden. Filme mit einer Stärke von etwa 0,025 mm (1 x 10 in) bis etwa
0,635 mm (25 x 10-3 in) sind geeignet, und solche mit etwa 0,125 bis etwa 0,38 mm(5-15x10-3in)
sind bevorzugt.
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Die Latexzusammensetzung, welche zum Verkleben der Polfäden mit der
Primärjute aufgebracht wird, kann ein beliebige der normalerweise für diesen Zweck
bei konventionellen Arbeitweisen zur Herstellung von getufteten Teppichen verwendeten
Latexzusammensetzungen sein. Geeigneterweise ist sie eine Kautschuklatexzusammensetzung,
die aufgrund ihner Klebeeigenschaften, ihrer Fähigkeit in die Fäden einzudringen,
um sie miteinander zu verbinden, der Einfachheit des Auftrages, der Einfachheit
des Trocknens und der Kosten ausgewählt wird.
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UNter den geeigneten, kautschukartigen Polymerisation, welche den
Latex bilden können, sind Styrol-Butadiencopolymerisate (welche entweder durch Emulsionscopolymerisation
in Heißen oder Kalten hergestellt wurden), Acrylnitril-Butadiencopolymerisate, Acrylnitril-Isoprencopolymerisate,
mit Harz verstückte Styrol-Butadiencopolymerisate, carbonylierte Styrol-Butadiencopolymerisate,
carboxylierte Acrylnitril-Butadiencopolymerisate und carboxylierte Methacrylnitril-Butadiencopolymerisate.
Der Latex wird mit einem oder @ren, konventionellen Kompoundierungbetandteilen Füllstoffen,
@erdickungsmitteln, Schäumungsmitteln, Antioxy@@ntien, Klebrigrnachern
usw,
kompundiert. Falls ein nicht selbstvulkanisierender Latextyp ausgewählt wird, sollte
der Latex ebenfalls geeignete Vulkanisationsmittel enthalten.
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Der Latex kann entweder in flüssiger Form oder als Schaum, wie in
der kanadischen Patentschrift 794 319 der Anmelderin beschrieben, aufgebracht werden
In jedem Fall kann der Latex auf die Unterseite des Verbundes Polfäden-Primärjute
mittels einer Auftragwalze aufgetraSen werden, deren Verwendung bei der konventionellen
Arbeitsweise für die Rückseitenbeschichtung von Teppichen üblich ist. Andere geeignete
Methoden des Auftragen können natürlich angewandt werden, z. B. das Ausbreiten mit
einer Rakel, das Aufsprühen uswO Die aufgetragene Latte menge sollte gerade ausreichend
sein, um eine angemessene haftung der Polfäden an der Primärjute zu erhalten. Natürlich
kann ein Überschuß angewandt werden, jedoch stellt dies eine Verschwendung dar und
erfordert eine längere Trockenzeit.
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Die erforderliche Menge variiert entsprechend dem Latextyp, der Form,
in welcher er aufgetragen wird, und der Art der miteinander zu verbindenden Mat.erialiene
Auftragsgewichte von etwa 425 bis etwa 850 g (15 - 30 ounces) Latex als TroL-kenfeststoff
sind erforderlich, wenn eine flüssige Latexkompoundierung verwendet wird, und etwa
85 bis 425 g (3 -15 ounces) Trockenfeststoff an Latex, wenn die Latexkompoundierung
in geschäumtem Zustand aufgebracht wird0 Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens im großen Maßstab wird es vorgezogen, kontinuierlich zu arbeiten, wobei
der Verbund Polfäden-Primärjute von einer Vorratsrolle zugeführt wird. Zuerst tritt
der Verbund über eine Auftragseinrichtung in Form einer Auftragswalze, die die Latexkompoundierung
enthält, wobei die Latexkompoundierung auf die Unterseite in der erforderlichen
Menge zur Erzielung der notwendigen Haftung aufgebracht wird. Dann wird der so beschichtete
Verbund kontinuierlich durch einen Trockenofen durchgeschickt,
in
welchem Wasser aus dem Latex ausgetrieben wird, und die Kautschukkompoundierung
wird getrocknet, wodurch sie ihre Hafteigenschaften entwickelt. Wenn der Verbund
aus dem Trokkenofen austritt und während er noch heiß ist, wobei jetzt die Polfäden
fest angeheftet sind, wird er mit seiner mit Latex beschichteten. Unterseite mit
einer mit thermoplastischem Material bedeckten Oberfläche eines Schichtstoffes Polsterunterlage-thermoplntisches
Material, geeigneterweise in Form der Polsterunterlage mit anhaftendem thermoplastischem
Film, in Kontakt gebracht, wobei der thermoplastische Film erhitzt wurde, so daß
er den Verbund in einem heißen, erweichten Zustand kontaktiert. Der Schichtstoff
Polsterunterlage-thermoplasti sches Material wird kontinuierlich von einer Vorratsrolle
zugeführt, welche in einem vorangegangenen Arbeitsgang hergestellt wurde. Der Verbund,
der thermoplastische Film und die Polsterunterlage werden dann durch ein Paar von
Klemmwalzen geführt, welche einen Druck anlegen , um die Verbindung hier zwischen
zu vervollständigen, und der fertige Teppich wird abkühlen gelassen und für die
Lagerung zu Rollen aufgewickelt.
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Die Erfindung wurde hauptsächlich in Verbindung mit Polypropylenteppichen,
insbesondere solchen mit Polsterunterlagen aus Polypropylenbändern, entwickelt Wie
zuvor ausgeführt, löst die Erfindung ein besonders akutes Problem in Verbindung
mit solchen Teppichen. Jedoch kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil auf
andere Formen von Teppichmaterialien angewandt werden, die entweder aus natürlichen
oder synthetischen Materialien hergestellt werden.
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In der kanadischen Patentschrift 802 859 der Anmelderin wird ein Verfahren
zur Herstellung von getufteten Teppichen mit doppelter Rückseite beschrieben, bei
welchem ein thermoplastischer Film in einem hitze-erweichten, jedoch selbsttragenden
Zustand aufgetragen wird,und als Klebmittel sowohl für die Pol- bzw.
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Florfäden als auch die Polsterunterlage dient. Ein solches System
ist jedoch von dem der vorliegenden Erfindung, welches die Verwendung einer Latexkompoundierung
zum Anhaften der Polfäden auf die primäre Unterlage erfordert, vollständig verschieden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen beschrieben.
In den Beispielen wird die Adhäsion der Polsterunterlage an dem Verbund Flor-Primärjute
üblicherweise als "Abziehfestigkeit" (Schälfestigkeit) bezeichnete Dieser Ausdruck
wird normalerweise in der teppichherstellenden Industrie verwendet und bedeutet
die Kraft, welche erforderlich ist, um einen Streifen der zwei miteinander verklebten
Eomponenten von 2,54 cm Breite (1 inch Breite) voneinander abzuziehen. Sie wurde
gemessen, indem einer der Bestandteile jeweils in einer Klammer eines Scott-Zugtesters
eingeklamme-t, und die Klammern mit einer Geschwindigkeit von 5 cm/min (2 inch/min)
auseinander gezogen und der Widerstand gemessen wurde.
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Beispiele Eine Anzahl von wäßrigen Latices wurde aus verschiedenen,
kautschukartigen Copolymerisaten hergestellt, und nach dem in der kanadischen Patentschrift
794 319 beschriebenen Verfahren geschäumt. In diesem Falle enthielt die Latexkompoundierung
100 Tle. Lateffeststoff, 300 Tle. Schlämmkreide (natürliches Calciumcarbonat), ausreichend
Wasser, um den gewünschten Feststoffgehalt einzustellen und 0,8 Tle. Natriumpolyacrylat.
In einer Reihe von Kontrollexperimenten wurden die geschäumten Latices jeweils auf
die Unterseite von Stücken aus offengewebter Polypropylen-Primärjute aufgebracht,
welche in konventioneller Weise hierdurchgeschlungene Polypropylenpolfäden enthielt.
Auf die nasse UNterseite jedes, so hergestellten Verbundes Polfäden-Primärjut wurde
dann eine Polypropylenpolsterunterlage aus gewobenem Band
aufgebracht,
und der Schichtkörper wurde durch eine Anordnung von Klemmwalzen zur Sicherstellung
eines richtigen Kontaktes durchgeführt. Das Ganze wurde dann in einem Ofen 30 min
bei 121 °C (250 °F) getrocknet. Die so hergestellten Stücke aus getufteten Teppichen
mit doppelter Rückseite wurden dann auf Abziehfestigkeit der Polsterunterlage zu
dem Verbund, wie zuvor beschrieben, untersucht.
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Bei einer parallelen Reihe von Versuchten gemäß der Erfindun wurde
jeder derselben, geschäumten Latices auf die Unterseite eines gleichartigen Stückes
einer offengewebten Polypropylen-Primärjute, welche in konventioneller Weise hierdurchgeschlungene
Polypropylen-Florfäden aufwies, aufgebracht. Der Verbund wurde in einem Ofen 5 min
bei 121 °C (250 °F) getrocknet. Auf die Unterseite des getrockneten Verbundes wurde
denn ein Film aus thermoplastischem, kautschukartigem Blockcopolymerisat der allgemeinen
Form: Poly-α-methylstyrol-Polybutadien-poly-α-methylstyrol mit einer
Stärke von 0,2 mm (E x 10-3 3 in), der mit 30 Tln. Parawachs, 90 Tln. Kohlenwasserstoffharz,
80 Tln.
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Talkum und 20 Tln. Kohlenwasserstofföl, wie zuvor beschrieben, pro
100 Tln. Polymerisat kompoundiert war, aufgebracht.
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Dann wurde die Polypropylenpolsterunterlage aus gewobenem Band auf
die Unterseite des Filmes aufgelegt, und der gesamte Schichtstoff wurde erhitzt
und durch eine Anordnung von Druckwalzen durchgeführt. Die so hergestellten Stückige
aus getuftetem Teppich mit doppelter Rückseite wurden dann auf Abzichfestigkeit
der Polsterunterlage zu dem Verbund, wie zuvorgbeschrieben, untersucht.
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Die Laticessorten, die aufgebrachte Latexmesse und die Abzichfestigkeiten
der hergestellten Teppiche sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
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Tabelle
Kontrollversuche Versuche nach dem erfindungsge- |
mäßen Verfahren |
Beisp. Latextyp Latexmenge Abziehfestig- Latextyp Latexmenge
Abziehfestigkeit |
keit |
1 Heiß-polymeri- 1,02 kg/m² <454 g/2,54cm |
Heiß-polymeri- 0,17 kg/m² 4,990 kg/2,54 cm |
siertes Sty- (30 oz/sq. Breite siertes Sty- (5 oz/sq. |
Breite |
rol-Butadien, yard) rol-Butadien, yard) Trok- |
46 % Styrol, Trockenge- 46 % Styrol kengewicht |
11 lbs/inch |
Feststoffge- wicht width |
halt 42 |
2 Acrylnitril- 1,02 kg/m² Acrylnitril- 2,720 kg/2,54 cm |
Butadien, 20 % (30 oz/sq. " Butadien, " |
ACN, Feststoff- yard) Trok- 20 % ACN Breite |
gehalt 62 kengewicht 6 lbs/inch |
width |
3 Isopren-Acryl- |
1,02 kg/m² Isopren-Acryl- 3,630 kg/2,54 cm |
nitril, 3,3 % |
(30 oz/sq. " nitril, |
ACN, Feststoff- |
yard) Trok- 3,3 % ACN " Breite |
gehalt 58 |
kengewicht 8 lbs/inch |
width |
4. Kalt-polymeri- |
1,02 kg/m² Kalt-polymeri- |
siertes Sty- 4,990 kg/2,54 cm |
(30 oz/sq. " siertes Sty- |
rol-Butadien, |
yard) Trok- rol-Butadien- " Breite |
Harz-verstärkt, |
kengewicht harz 11 lbs/inch |
Feststoffgehalt width |
66 |
5 carboxyliertes 1,02 kg/m² |
carboxyliertes 5,440 kg/2,54 cm |
Methacrylnitril- (30 oz/sq. Methacrylnitril- |
butadien, 34 % yard) Trok- " butadien " Breite |
M.ACN, Feststoff-kengewicht 34 % M.ACN 12 lbs/inch |
gehalt 42 width |