DE2127167A1 - Beschichtetes Gewebe aus thermo plastischen Kunststoffen - Google Patents

Beschichtetes Gewebe aus thermo plastischen Kunststoffen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein beschichtetes bzw. überzogenes Gewebe aus thermoplastischen Kunststoffen und ein Verfahren zur Herstellung derartiger Gewebe.
Extrudierte -thermoplastische Kunststoffe werden im allgemeinen in Form von Pilinen oder Bahnen für Decken oder Verpackungen verwendet und sind an sich schon praktisch undurchdringlich für Gase und Flüssigkeiten. Pur starke Beanspruchungen jedoch, wie sie z.B. bei Säcken für Schüttgut auftreten, lassen solche Filme oder Folien die notwendige Festigkeit vermissen. Für derartige hohe Beanspruchungen kann man dann bekanntlich Gewebe mit der notwendigen Festigkeit
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verwenden, die aus einzelnen Streuen von thermoplastischen Kunststoffen hergestellt wurden. Besonders geeignet sind flache Streifen oder Bänder, die man erhält, wenn man einen extrudierten Thermoplastenfilm der Länge nach schlitzt; solche Filmstreifen ergeben ein dünnes Gewebe mit besonders hoher Zug- und Reißfestigkeit.
Wird der PiIm vor dem Aufschlitzen irreversibel in der beabsichtigten Schlitzrichtung verstreckt oder werden nach dem Schlitzen die Bänder selbst der Länge nach verstreckt, so nehmen bei vielen thermoplastischen Kunststoffen die erhaltenen Bänder eine besonders hohe Zugfestigkeit und Reißfestigkeit in Querrichtung an, was auf der Tendenz der Moleküle, sich parallel zur Verstreckrichtung zu orientieren, beruht. Derartige Bänder sind daher besonders zweckmäßig zur Herstellung von starken Geweben.
Die so erhältlichen Gewebe haben zwar die notwendige Festigkeit, sind aber natürlich noch durchlässig für Gase und Flüssigkeiten, die durch die Lücken des Gewebes hindurchdringen können, was auch unerwünscht sein kann, wenn fein- f körnige Stoffe eingefüllt werden sollen. Die Gewebe könnten verhältnismäßig undurchlässig gemacht werden, wenn es gelingen würde, eine thermoplastische Überzugsschicbt darauf anzubringen. Aus verschiedenen Gründen war dies jedoch bisher schwierig.
Thermoplastische Kunststoffe, die sich vom Material des Gewebes unterscheiden, sind in den meisten Fällen zur Beschichtung ungeeignet, da sie nicht die für eine gute Haftung notwendige Verträglichkeit aufweisen. Will man als Überzug den gleichen thermoplastischen Kunststoff anwenden, der auch für das Gewebe verwendet wurde, so ist es, um die notwendige Adhäsion zwischen dem Gewebe und dem Überzug zu erhalten,
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im allgemeinen angezeigt, den Überzug im heißen Zustand aufzubringen, wobei dann aber die Temperatur der Gewebeoberfläche bis zur, oder doch fast bis zur, Schmelztemperatur erhöht wird. Dies führt jedoch dazu, daß die Moleküle innerhalb der das Gewebe bildenden verstreckten Streifen eine Desorientierung erleiden können und in schweren Fällen ist sogar eine Deformation der Streifen oder Bänder selbst zu befürchten. Damit gehen aber .die besonders wichtigen Eestigkeitseigenschaften des Gewebes ganz oder zum großen Teil verloren. Außerdem haben die für das Gewebe verwendeten Thermoplasten im allgemeinen, wie z.B. Polypropylen, so hohe Schmelzpunkte, daß aus praktischen Gründen ein beschleunigtes Kühlen oder Abquetschen nach der Beschichtung zweckmäßig ist, was zu einer unerwünschten Sprödigkeit des Überzuges führt.
Es wurde nun gefunden, daß die oben erwähnten Schwierigkeiten auf überraschende Weise dadurch überwunden werden können, daß man das Gewebe aus überzogenen und/oder aus mehreren Komponenten bestehenden Bändern webt, derart, daß an einer oder beiden Seiten des Gewebes die Bänder eine Oberflächenschicht tragen, die aus einem/thermoplastischen Kunststoff besteht, dessen Schmelztemperatur niedriger ist als diejenige der anderen Bestandteile des Bandesjauf eine oder beide Oberflächen des Gewebes bringt man dann einen φ Überzug aus dem gleichen, niedrig schmelzenden thermoplastischen Kunststoff auf.
Das erfindungsgemäße Gewebe ist daher dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Bestandteile aufweist:
a) miteinander verwebte, überzogene und bzw. oder mehrere Komponenten aufweisende Streifen aus einem thermoplastischen Stoff als Oberflächenschicht auf einer oder beiden Seiten der Streifen und einem oder mehreren thermoplastischen Stoffen mit niedrigerer Schmelztemperatur als der erst—erwähnte thermoplastische Stoff, wobei die Streifen in dem Gewebe derart ange-
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ordnet sind, daß die Oberflächenschicht aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff an praktisch allen • Punkten auf einer bzw. beiden Seiten des Gewebes vorhanden ist; und
b) einer oder mehreren Überzugsschichten aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff, die jeder Seite des Gewebes, bei welcher die Oberflächenschicht aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff an praktisch allen Punkten vorhanden ist, fest anhaftet bzw. anhaften.
Die für das erfindungsgemäße Gewebe verwendeten Streifen bzw. Bänder haben vorzugsweise als höher schmelzenden Bestandteil einen thermoplastischen Stoff, der deutlich die oben erwähnte, aus dem Verstrecken resultierende erhöhte Festigkeit aufweist und der so verstreckt worden ist. Als am niedrigsten schmelzenden Bestandteil weisen die Streifen bzw. Bänder vorzugsweise einen thermoplastischen Stoff mit niedriger Schmelztemperatur auf.
Für Zwecke der■Erfindung sind die verschiedensten Kombinationen aus verfügbaren thermoplastischen Stoffen, wie Polypropylen, Polyäthylen von höherer oder niedriger Dichte, r- Polyamide wie Nylon, Polyester wie Polypivolacton, Polyacryl-Kunststoffe, Vinylpolymerisate und Copolymerisate der betreffenden Monomeren, brauchbar.
Als besonders geeignet hat sich jedoch eine Kombination erwiesen aus Polypropylen als einem der höher schmelzenden und Polyäthylen mit niedriger· Dichte als niedrigst schmelzender thermoplastischer Stoff. Obgleich andere thermoplastische Stoffe anstelle von oder zusätzlich zu diesen beiden Stoffen verwendet werden können, sei die Erfindung nunmehr beschrieben unter Bezugnahme auf Polypropylen und das oben erwähnte •Polyäthylen. Gewebe aus Polypropylenstreifen sind dafür bekannt, daß man sie verwenden kann,, wenn von der Ware eine Wider-·
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Standsfähigkeit verlangt wird, die auf der "besonders hohen Zug- und Reißfestigkeit beruht, welche die Polypropylenstreifen dann aufweisen, wenn sie .verstreckt worden sind. Polyäthylen von geringer Dichte, das sich bekanntlich gut für Überzüge eignet, hat eine niedrigere Schmelztemperatur als Polypropylen und zeichnet sich gegenüber diesem noch dadurch aus, daß es gegen Zersetzung unter dem Einfluß von Ultraviolett-Licht widerstandsfähiger ist, so daß es einen Schutzüberzug für das Polypropylen bildet. Insofern stellen diese beiden thermoplastischen Stoffe eine sehr brauchbare Kombination für Zwecke der Erfindung dar.
Das Polypropylen und das Polyäthylen können in jedem beliebigen Anteilsverhältnis in den Streifen vorhanden sein; da jedoch das Polypropylen das Grundgewebe bildet und das Polyäthylen seinerseits wiederum eine Grundlage für den nachher aufzubringenden Polyäthylenüberzug darstellt, ist es im "allgemeinen zweckmäßiger, wenn in den Streifen oder Bändern das Polypropylen den Hauptanteil und das Polyäthylen den geringeren Anteil darstellt.
Soll das Gewebe an beiden Seiten einen Überzug erhalten, so müssen selbstverständlich auch die Streifen an beiden Seiten eine Oberflächenschicht aus Polyäthylen tragen.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Gewebes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) überzogene und bzw. oder mehrere Komponenten aufweisende Streifen erzeugt, die an einer oder beiden Seiten als Oberflächenschicht einen thermoplastischen Stoff tragen und im übrigen aus einem oder mehreren thermoplastischen Stoffen mit höherer Schmelztemperatur als der erst-erwähnte thermoplastische Stoff bestehen, worauf man
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b) die Streifen derart verwebt, daß die Oberflächenschicht aus am. niedrigsten schmelzendem thermoplastischem Stoff an praktisch allen· Punkten der Oberfläche des Gewebes vorhanden ist, und anschließend
C-) auf das Gewebe eine oder mehrere Überzugsschichfcen aus dem erwähnten, am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff derart aufbringt, daß sie jeder Seite des Gewebes, bei welcher die Oberflächenschicht aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff an praktisch allen Punkten vorhanden ist, fest anhaftet bzw. anhaften.
Die erwähnten überzogenen oder aus mehreren Komponenten bestehenden Streifen oder Bänder werden am zweckmäßigsten dadurch erzeugt, daß man einen mit einem Überzug versehenen oder aus mehreren Komponenten bestehenden PiIm bzw. eine solche Polie in schmale Streifen aufschlitzt. Solche Filme oder Polien können auf beliebige Yfeise hergestellt werden. Die Herstellung erfolgt beispielsweise (a) unmittelbar durch gleichzeitige Extrusion von geschmolzenem oder mindestens plastifiziertem Polypropylen und Polyäthylen durch benachbarte, in Schlitzform ausgebildete Extrusionsöffnungen oder (b) durch getrennte Extrusion von Polypropylen und Polyäthylen , zu Pollen oder Pilmen,die anschließend, im allgemeinen unter ^ Druck, zusammengeschichtet (laminiert) werden} oder man kann auch (c) das eine Material, z.B. das Polypropylen, zu einer Polie oder einem PiIm extrudieren und dann das andere Material, d.h. das Polyäthylen,als Deckschicht auf die Polypropylenfolie bzw. den Polypropylenfilm aufbringen. Die Polie bzw. der PiIm kann in Porm eines Schlauches extrudiert werden, der dann in Längsrichtung aufgeschnitten wird.
Die Polie bzw. der PiIm wird dann zu Streifen zerschnitten. Das Verstrecken kann vor oder nach dem Zerschneiden durchgeführt werden. Es erfolgt entweder auf normale Weise, z.B. bei Temperaturen zwischen 110 und 1300C auf das 6- oder
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7-fache der ursprünglichen Länge*, wobei die obere Grenze des Verstreckverhältnisses bestimmt ist durch die untere Zähigkeitsgrenze des Polyäthylens, relativ zum Propylen, während die durch die Propylenkomponente bestimmte ent gültige Festigkeit des Streifens oder Bandes um so geringer ist, je niedriger das Streckverhältnis gewählt wird. Typisch für die resultierenden Bänder oder Streifen ist eine Breite von 1 bis 3 mm und eine Dicke zwischen 25 und 60 Mikron, wobei diese Maße selbstverständlich keinen einschränkenden Sinn besitzen, t
Das Verweben der Streifen oder Bänder in der gewünschten Weise kann auf normalen Vorrichtungen erfolgen. Soll nur eine Seite des Gewebes beschichtet werden, wobei dann die Bänder nur einseitig eine Polyäthylenschicht tragen müssen, so müssen diese selbstverständlich so verwebt werden, daß sie alle ihre Polyäthylenoberfläche im wesentlichen an der gleichen Seite des Gewebes haben. Bei modernen Maschinen, denen die Bänder von einer Spule zugeführt werden, ist dies kein Problem.
Das so erhaltene Gewebe aus Bändern bzw. Streifen kann dann an der oder den' Seiten, an denen die Bänder eine Polyäthylenoberfläche aufweisen, mit Polyäthylen beschichtet £ werden. Damit die das Gewebe bildenden Bänder nicht geschwächt oder deformiert werden, bringt man die Polyäthylenbeschichtung am besten bei möglichst niedriger Temperatur auf, d.h. bei einer Temperatur, die noch zu einer guten Haftung zwischen dem aufzubringenden Polyäthylenüberzug und der Oberflächenschicht der Bänder aus Polyäthylen/; im vorliegenden Fall, d.h.
für Polyäthylen,liegt diese Mindesttemperatur bei etwa 1200G.
Soll das beschichtete Gewebe für hoch beanspruchte undurchlässige Säcke verwendet werden, so kann es oft wünschenswert sein, das Gewebe nur einseitig' zu beschichten und daraus den
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Sack so herzustellen, daß die Beschichtung an der Innenseite des Sackes vorhanden ist, so daß dieser dann an der Außenfläche ein Gewebe aufweist, das eine größere Oberflächenreibung hat als die Innenfläche. Eine derartige höhere Reibung an der Außenfläche ist bei Säcken mit schwerer Füllung wünschenswert, da hierdurch das Stapeln der gefüllten Säcke erleichtert wird.
Zur Erzeugung von Säcken kann ein erfindungsgemäßes Gewebe verwendet werden, bei welchem die einzelnen Streifen aus drei oder mehr Komponenten zusammengesetzt sind, so daß die nicht beschichtete Außenfläche der Säcke aus einem Material besteht, das zusätzliche erwünschte Eigenschaften aufweist, wie eine verbesserte Widerstandsfestigkeit gegen Abrieb oder ultraviolettes Licht.
Die oben beschriebene Verwendung der erfindungsgemäßen Gewebe für Säcke ist selbstverständlich nicht in einschränkendem Sinne zu verstehen. Andere Anwendungsarten, für v/elche sich die erfindungsgemäßen Gewebe als besonders geeignet erwiesen haben, "sind z.lf. Verwendung als Polsterstoffe mit Teppichgrund, Wandbespannungen, Zelt- oder andere Planen und andere Zwecke, bei denen mit einer starken Beanspruchung zu rechnen ist.
Beispiel 1
Durch Blas-Strangpressen aus einem Düsenkopf mit"zwei konzentrischen ringförmigen Öffnungen wurde ein an einer Seite mit Polyäthylen von riedriger Dichte beschichteter Polypropylenfilm ausgeformt. Der inneren Öffnung wurde Polypropylen mit einem-Schmelzindex von 1,5 aus einer Strangpresse mit den folgenden Temperaturstufen zwischen Trichter und Düsenkopf zugeführt: 180 -200 - 250 - 250 - 2200C. Der äußeren Ring-
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Öffnung wurde Polyäthylen von niedriger Dichte und einem Schmelzindex 2 auf einer Strangpresse mit den folgenden Tempera tür stuf en zwischen Trichter und Düsenkopf zugeführt: 180 - 200 - 210 - 210 - 2200C.
Das Gewichtsverhältnis zwischen zugeführtem Polypropylen und Polyäthylen von niedriger Dichte betrug 9:1. Die Gesamtausbringung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 60 kg/h und es wurde ein PiIm mit einer Dichte von 80 Mikron bei einem Aufblähverhältnis von 4 : 1 erhalten..
Der PiIm wurde zu Streifen von 7 mm Breite aufgeschlitzt, die dann mit einem Verhältnis von 5 : 1 bei 1250C zu 2,9 mm breiten und 33 Mikron dicken Streifen verstreckt wurden. Die Streifen wurden auf einem üblichen Webstuhl zu einem Gewebe verwebt, das auf der eine Oberflächenschicht aus Polyäthylen aufweisenden Seite mit Hilfe einer üblichen Extrusions-Beschichtungsvorrichtung mit einem Überzug aus Polyäthylen von niedriger Dichte versehen wurde.
Beispiel 2
Es wurde nach Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch ein Polyäthylen von hoher Dichte mit einem Schmelzindex von 3,5 anstelle des Polyäthylens von niedriger Dichte verwendet wurde, Sämtliche anderen Bedingungen entsprachen dem Beispiel 1, außer daß die Streifen mit einem Streckverhältnis von 6 : 1 verstreckt wurden.
Patentansprüche-
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    und
    Gewebe aus thermoplastischen Kunststoffen, g e nnzeich.net durch
    a) miteinander verwebte, überzogene und bzw. oder mehrere Komponenten aufweisende Bänder oder Streifen, bestehend aus einem thermoplastischen Stoff als Oberflächenschicht auf einer oder beiden Seiten der Streifen und einem oder mehreren thermoplastischen Stoffen mit niedrigerer Schmelztemperatur als der ersterwähnte thermoplastische Stoff, wobei die Streifen in dem Gewebe derart angeordnet sind, daß die Oberflächenschicht aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff an praktisch allen Punkten auf einer bzw. beiden Seiten des Gewebes vorhanden ist;
    b) eine oder mehrere Überzugssenichten aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff, die jeder Seite des Gewebes, bei welcher die Oberflächenschicht aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff an praktisch allen Punkten vorhanden ist, fest anhaftet bzw. anhaften.
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  2. 2. Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bänder oder Streifen aus in Längsrichtung verstreckfen thermoplastischen Stoffen bestehen.
  3. 3. Gewebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der am niedrigsten schmelzende thermoplastische Stoff in den Bändern oder Streifen nur einen geringeren Anteil darstellt.
  4. 4. G-ewebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ( gekennzeichnet , daß die thermoplastischen Stoffe Polypropylen und Polyäthylen von niedriger Dichte sind.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung des Gewebes nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
    a) überzogene und bzw. oder aus mehreren Komponenten bestehende Bänder oder Streifen erzeugt, die an einer oder beiden Seiten als Oberflächenschicht einen thermoplastischen "Stoff tragen und im übrigen aus einem oder mehreren thermoplastischen Stoffen , mit höherer- Schmelztemperatur als der ersterwähnte thermoplastische Stoff bestehen, worauf man
    "b) die Bänder oder Streifen derart verwebt, daß die Oberflächenschicht aus am niedrigsten schmelzendem thermoplastischem Stoff an praktisch allen Punkten auf einer bzw. beiden Seiten des Gewebes vorhanden ist,
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    und anschließend
    c) auf das Gewebe eine oder mehrere Überzugsschichten aus dem erwähnten, am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff derart aufbringt, daß sie jeder Seite des Gewebes, auf welcher die Oberflächenschicht aus dem am niedrigsten schmelzenden thermoplastischen Stoff an praktisch allen Punkten vorhanden ist, fest anhaftet bzw. anhaften.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß man die Bänder oder Streifen durch Schlitzen eines beschichteten und/oder aus mehreren Komponenten bestehenden Films oder einer entsprechenden Folie erzeugt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß man die Bänder, oder Streifen aus Filmen oder Folien erzeugt, die vorher in Richtung des beabsichtigten Schützens irreversibel verstreckt wurden oder daß man .
  8. Bänder aus nicht verstreckten Folien oder Filmen verwendet, wobei dann die Bänder oder Streifen selbst vor dem Verweben in Längsrichtung irreversibel verstreckt werden.
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  10. 10 9850/1709
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