DE2136455A1

DE2136455A1 - Flachengebilde aus Polymerisat sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2136455A1
Application number: DE19712136455
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Kaysersberg SA
Priority date: 1970-07-21
Filing date: 1971-07-21
Publication date: 1972-05-04
Also published as: FR2099502B1; CH537799A; CA952294A; DE2136455B2; JPS525633B1; NO134995B; NL7110002A; NL170508B; ATA632471A; IE35457B1; AU3143471A; GB1364237A; NO134995C; IE35457L; IL37348A0; AT331954B; ZA714812B; FR2099502A1; NL170508C

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45 2136455

Df. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 80, Mouerkircherstroßo 45 ·

Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen 21 332 Datum 2 Ii JUÜ iStti

Anwaltsakte 21 332

Ole-Bendt Rasmussen Birker^d / Dänemark

Flächengebilde aus Polymerisat sowie Verfahren zu seiner

Herstellung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein netzartiges Gebilde, das aus Polymerisatfilm erzeugt wird. Es besteht ein Bedarf für dünne, reißfeste und billige netzartige Gebilde, insbesondere als Verstärkung in Wegwerfgeweben, als luftdurchlässiges Packpapier, als Teppichunterlage und als Filtermaterial und dergl. Zwar ist einigen Patentschriften und anderen 3ich auf das Thema beziehenden Literaturstellen zu entnehmen, daß ein solches Gebilde sich am besten aus ei-

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(0311) 4W9-»-<98 82 72> 4 <98 70 43) 9 (98 33 10> Telegramme. BERGSTAPFPATENT MOnchen TELEX 05 24 5έΟ BERG d Bank ι Bayerisch« Vereintbank Mönchen 453100 Postschock. München £53 43

nem Film herstellen läßt. Wegen prinzipieller Nachteile oder Komplikationen in der Entwicklung ist jedoch kein solches Produkt oder Verfahren bis jetzt in technischem'Maßstab so weit entwickelt worden, daß es in dem richtigen Verhältnis zu dem vermuteten Markt für Produkte dieser Art steht.

Zum Beispiel beschreibt die britische Patentschrift 1 054 946 ein Produkt in Form eines Gebildes, das durch Zerfaserung eines einachsig orientierten Films gemäß einem Spaltmuster hergestellt wird, das zu verhältnismäßig langen und breiten "Hauptfas.ern" und verhältnismäßig kurzen und schmalen "Zweigfasern¹¹ führt. Die Zweigfasern überbrücken die Hauptfasern und sind von diesen gemäß einer regelmäßigen Anordnung abgezweigt. Zwar -scheint das Produkt zwei Faserrichtungen aufzuweisen. Ss stellt in der Wirklichkeit jedoch immer noch einen einachsig orientierten Film dar, bei dem eine Gruppe der linearen Teile gespalten ist, während die sich ergebende Faseranordnung von den restlichen, nicht gespaltenen linearen Teilen abgelenkt ist. Bei diesem Spaltmuster überquert die Richtung der Orientierung, meist unter einem kleineren Winkel zur Faserlängsrichtung, von einer Hauptfaserkante zur anderen. Des weiteren wird gemäß der genannten Patentschrift vorgeschlagen, die Vergabelungspunkte durch ein Nachrecken zu verstärken, das bei erhöhter Temperatur und in der Richtung der Zweigfasern durchgeführt wird. Auf diese V/eise lassen sich die Ablenkungen stabilisieren

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und ein kleinerer Grad an zweiachsiger Orientierung an den Enden einer Spaltung herstellen. Jedoch verbleibt das sich ergebende Produkt im wesentlichen ein einachsig orientierter, gespaltener Film, wobei die Festigkeit der Hauptfasern viel niedriger als die Festigkeit linksorientierter Bänder desselben Polymerisats liegt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein netzartiges Flächengebilde, das sich insbesondere als Verstärkungsschicht in tfegwerfgeweben oder für einen der obengenannten Zwecke eignet, und sich auf einfache und billige Weise herstellen läßt. Wie beim oben erwähnten Gebilde umfaßt das erfindungsgemäße Flächengebilde parallele, verhältnismäßig lange Hauptfasern und verhältnismäßig kurze, dazwischenliegende Zweigfasern, die mit den genannten Hauptfasern einstückig verbunden sind. Das Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfasern wesentlich stärker bzw. dicker als die Zweigfasern und in ihrer Längsrichtung einachsig orientiert sind, während die Zweigfasern aus einer Anordnung von überquerenden, im allgemeinen parallel gespaltenen Filmteilen bestehen, die sich zwischen je einem Paar nebeneinanderliegender Hauptfasern erstrecken, und daß die Zweigfasern in an den Hauptfasern angrenzenden Bereichen zweiachsig orientiert und im allgemeinen filmähnlich sind, und für den Rest ihrer Länge im allgemeinen einachsig orientiert und mehr faserähnlich sind.

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Dieses Produkt läßt sich durch Kombinationen von einem Prägungsvorgang und mehrerer Reckstufen aus einem Film wie unten erläutert herstellen.

Die Bestreifungen legen die Richtung der Hauptfestigkeit des Flächengebildes fest. Das Flächengebilde sollte mit einer weiteren netzartigen oder faserigen Schicht laminiert sein, die eine Hauptrichtung der Festigkeit aufweist, z.B. mit einer Schicht mit dem obengenannten Aufbau.

Weil die Zweigfasern in neben den Hauptfasern gelegenen Bereichen verhältnismäßig dünne Filmteile darstellen und weil in diesen Bereichen eine zweiachsige Orientierung vorhanden ist, ist die auf die Verzweigung an den Kanten der Hauptfasern zurückzuführende Kerbwirkung überraschend niedrig. Weil der übrige Teil jeder Zweigfaser zumeist einachsig orientiert und faserförmig über die Restlänge ist, erhält man bei einem Schichtstoffaufbau eine zufriedenstellende Biegsamkeit und/oder Verklebung mit anderen Schichten.

Obwohl die zwischenliegenden Teile im allgemeinen lediglich eine sekundäre oder kleinere Festigkeitsrichtung festlegen, sind sie aus mehreren Gründen von hoher Wichtigkeit. Vor und während der !aminierung erleichtern sie in erheblichem Maße die Handhabung der Schicht. Im endgültigen Produkt erhöhen sie die Zerreißfestigkeit und setzen den Bedarf an Verkle-

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bungen herab. Auf diese Weise kann das endgültige Produkt weicher, schmiegsamer und mit einer besseren diagonalen Biegsamkeit hergestellt werden. Um dies zu erreichen, kann die Verklebung des Schichtstoffs als Punktverklebung vorgenommen werden.

Vorzugsweise sollten die Hauptfasern in einer vorbestimmten, im allgemeinen regelmäßigen Anordnung voneinander getrennt sein, während jede Zweigfaseranordnung vorzugsweise einen unregelmäßig gespaltenen Filmteil darstellt. Das vorbestimmte und im allgemeinen regelmäßige Muster der Pasern, die die Hauptrichtung der Festigkeit darstellen, ist für die Festigkeit und Ebenheit des Plächengebildes wichtig, während die Unregelmäßigkeit der Fasern von sekundärer Bedeutung zu einem einfacheren, leichter herzustellenden, billigeren Pro-. dukt führt. Um eine weitere Vereinfachung des Verfahrens zu erreichen, ist jeder Zwischenteil im wesentlichen gleichmäßig in der Stärke.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flächengebildes sind die Hauptfasern zur Längsrichtung des Flächengebildes im wesentlichen senkrecht, während bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sie unter einem schrägen Winkel, z.B. zwischen ca. 25 und ca. 65°, zu der Längsrichtung des Flächengebildes stehen. Weiterhin ist es möglich, die Hauptfasern parallel zu der Längsrichtung des Flächengebil-

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des anzuordnen, aber es besteht ein besonderer Bedarf für ein einfaches, netzartiges Flächengebilde, bei dem die Hauptrichtung der Festigkeit zu der Längsrichtung senkrecht oder schräg steht, und das trotzdem leicht zu handhaben ist. Insofern die genannte Richtung senkrecht liegt, kann die Schicht auch auf ein kardiertes Vlies oder einen längsorientierten, .zerfaserten Film auflaminiert werden. Insofern die genannte Richtung schräg liegt, kann die Schicht auf eine weitere Schient mit demselben Aufbau derart auflaminiert werden, daß die swei Richtungen der Hauptfasern im wesentlichen senkrecht zueinander werden.

In den einfachsten Ausbildungen wird das erfindungsgemäße FlächengeMlde aus einem einschichtigen Film, insbesondere einem Film aus Polyäthylen hoher Dichte oder aus kristalli-

. nem Polypropylen erzeugt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aber besteht das erfindungsgemäße Flächengebilde aus mindestens zwei miteinander verklebten Schichten (a) und (b), wovon (a) sich sowohl durch die Hauptfaser

' wie auch durch die Zwsigfasern erstreckt und einen Hauptteil jeder Zweigfaser bildet, während (b) einen Hauptteil der Zweigfasern bildet, aber von den Zweigfasern ausgeschlossen wird. Auf diese Weise ist das Verhältnis zwischen (a) und (b) in den Zweigfasern viel höher' als in den Hauptfasern, und die Zweigfasern können sogar frei von der Schicht (b) sein. In der Hauptsache werden diese verschiedenen Yerhält-

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nisse dadurch erhalten, daß man die Schichten (a) und (b) beim Prägen des geschichteten Films, aus dem das Flächengebilde erzeugt wird, einer verschiedenen Quetschwirkung aussetzt, wie unten erläutert wird. · _:

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, verschiedene Materialeigenschaften in den Hauptfasern gegenüber den Zweigfasern zu erzielen. Die Hauptfasern können z.B. in der Hauptsache aus billigen Polymerisaten hoher Reißfestigkeit, wie Polyäthylen hoher Dichte öder Polypropylen, bestehen, während die Zweigfasern.überwiegend aus einem teureren Copolymerisat bestehen, das im Hinblick auf die Klebefunktion konfektioniert worden ist. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die Zweigfasern -den kleineren Gewichtsanteil, aber gleichzeitig den weitgehend größten Flächenanteil des Flächengebildes ausmachen können.

Um eine ausreichende Klebewirkung zwischen den ausgewählten Schichten zu erzielen, kann man außerdem eine Klebeschicht anwenden.

Eine weitere und äußerst vorteilhafte Anwendung des Schichtstoffaufbaus, bei der ein oder mehrere Bestandteile von den ^weigfasern durch sozusagen Quetschen entfernt werden, ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß (a) in diesem Zusammenhang aus einem sehr leicht spaltbaren polymeren Material

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und (b) aus einem weniger spaltbaren polymeren Material besteht. Während die Zweigfasern in diesem Pail sehr dünn werden, werden die Kerbwirkungen der Hauptfasern noch weiter reduziert. Auf diese Weise ist.es möglich, ein weicheres Polymerisat für die Hauptfasern zu wählen, so daß ein noch biegsameres Flächengebilde erhalten wird.

Weiterhin gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen netzartigen Flächengebil-

" des an. Gemäß diesem Verfahren wird, ein Film geformt und gemäß einem Linienmuster geprägt, um verhältnismäßig dicke Bestreifungen und dünne Zwischenteile zu bilden, wonach die Zwischenteile im wesentlichen einachsig unter einem Winkel zu den Bestreifungen orientiert werden, während die Bestreifungen im wesentlichen unorientiert gehalten werden, wonach * die Zwischenteile gespalten und die Bestreifungen in ihren Längsrichtungen orientiert werden. Das Spalten ist vorzugsweise unregelmäßig, da dieses das billigste und einfachste Verfahren darstellt (siehe die Beschreibung des Produkts).

Der Film läßt sich durch Strangpressen, Gießen aus der Lösung oder der Emulsion oder in einigen Fällen durch Gießen eines Vorpolymeren, das ausgehärtet wird, herstellen. Die Prägung kann einen selbständigen Arbeitsgang darstellen oder sie kann während der Bildung des Films durchgeführt werden. Im ersten Fall kann das Prägen durch Kalandrieren mit einer

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Vertiefungen aufweisenden v/alze oder durch Eindrucken mit einer sich hin- und herbewegenden Kante ausgeführt werden. Im letzteren Fall kann der Film durch ein profiliertes Mundstück gepreßt werden. Ss ist auch möglich, den Film auf eine Vertiefungen aufweisende Fläche oder unter Anwendung eines sich hin- und herbewegenden' Rakels zu gießen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Bestreifungen im wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung des Films gebildet werden, und ein weiteres Ausführungsbeispiel wird dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Bestreifungen schräg, z.B. unter einem Winkel von ca. 25 bis ca. 65°» zu der Längsrichtung des Films gebildet werden. Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung kann man Produkte erhalten, deren Festigkeit hauptsächlich in der Querrichtung liegt, während eine Festigkeit in der Längsrichtung doch noch vorhanden ist, die mindestens zur Handhabung des Flächengebildes vor der Querlaminierung ausreicht. Dies läßt sich durch die Anwendung einer schraubenförmige Vertiefungen aufweisenden Walze, einer sich hin- und. herbewegenden Kante eines schräggestellten. Rakels oder eines sich drehenden, profilierten, ringförmigen StrangpreßmundStücks verwirklichen.

In den meisten Fällen ist es notwendig, jegliche wesentliche Orientierung der Länge und der Breite der Bestreifungen

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"beim Orientieren der Zwischenteile zu vermeiden. Schon Unterschiede in der Dicke stellen ein Mittel dar, mit dem dies .erreicht werden kann. Jedoch wird man vorzugsweise die Unterschiede in der Streckwiderstandsfähigkeit weiter erhöhen, · indem man die Zwischenteile, während sie noch orientiert sind, "bei einer die Temperatur der Bestreifungen übersteigenden Temperatur hält. Vorzugsweise verfährt man dabei so, daß der PiIm nur einseitig geprägt wird und daß man die glatte Oberfläche des Films über ein erhitztes Glied führt, W während die Temperatur des Gliedes und die Kontaktzeit dem ^weck entsprechend eingestellt werden. Die Zwischenteile können dabei auf die für das Strecken optimale Temperatur erhitzt werden, während die stärkeren Bestreifuhgen bei einer Temperatur verbleiben, bei der sie einen starken Widerstand gegen Verstrecken ausüben.

Zur gleichen Zeit als eine Orientierung der Bestreifungen mindestens in der Hauptsache vermieden wird, werden sie in ihrer Längsrichtung gegenseitig verschoben, während die

Zwischenteile orientiert werden. Dies führt zu einer einachsigeren und daher zu einer höheren Spaltbarkeit als bei einfacher Orientierung. Der Abstand zwischen den Bestreifungen läßt sich gleichzeitig mit ihrer gegenseitigen Verschiebung in der längsrichtung erhöhen. Obwohl es meist nicht zweckentsprechend ist, kann man erfindungsgemäß das Orientieren durch ein einfaches Ausbreiten der Bestreifungen,

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d.h. ohne die oben "beschriebene gegenseitige Verschiebung der Bestreifungen in der Längsrichtung, durchführen. Außerdem muß Sorge dafür getragen werden, daß die Zurückhalte- und Abzugseinrichtungen der Verstreckvorrichtung nicht mit ein und derselben Bestreifung in Eingriff kommen, da sonst die Streifungen in -der Längsrichtung verstreckt werden.

Die obengenannten bevorzugten Bedingungen lassen sich am geeignetsten erfüllen, indem man die relative Bewegung der Bestreifungen und das Orientieren der Zwischenteile innerhalb eines weitgehend linearen Bereichs durch eine Änderung der Filmvorschubrichtung zustandebringt. Bei schrägliegenden Bestreifungen kann man als weitere Möglichkeit das Verstrecken ohne jegliche Richtungsänderung in einem Ofen durchführen, wobei jedoch die Zurückhalte- und Abzugsvor-' richtungen weit voneinander entfernt liegen. In diesem Pail ■ bei der Orientierung der Zwischenteile findet eine gegenseitige Portbewegung der Bestreifungen in der Längsrichtung statt. Der PiIm wird schmaler und ein Verstrecken der Bestreifungen läßt sich vermeiden. Unter diesen Umständen jedoch ist es schwierig, einen Temperaturunterschied zwischen den Bestreifungen und den Zwischenteilen aufrechtzuerhalten, so daß einer Verstreckung unter Richtungsänderung im allgemeinen der Vorzug zu geben ist. ' .

Nachdem die einachsige Orientierung der Zwischenteile während

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der gegenseitigen Verschiebung der Bestreifungen in der Längsrichtung in Bezug aufeinander stattgefunden hat, erfährt die relative Bewegung der Bestreifungen in ihrer Längsrichtung vorzugsweise während des Spaltvorgangs oder nach diesem eine Richtungsumkehr. In diesem Arbeitsgang findet die Erzeugung und/oder die Ausbreitung der Zweigfasern statt. Der Arbeitsgang ist deshalb ebenso durch eine Richtungsänderung in dem Filmvorschub durchzuführen. Ein Verstreckverfahren in der Querrichtung, das zum Spalten von orientiertem PiIm durch eine Richtungsänderung führt, ist 'in der BS-PS 103 913 beschrieben. Das Verfahren läßt sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vereinfachen, denn die unspaltbaren Bestreifungen führen zu einer beherrschten Entwicklung der Spaltungen. Es ist jedoch auch möglich, den gesamten Spaltarbeitsgang durch Bürsten oder • dergl. einzuleiten oder durchzuführen und die zweite Richtungsänderung zum Ausbreiten der auf diese Weis.e gebildeten Zweigfasern zu benutzen.

Für die Endstufe des Verstreckens, in der die Bestreifungen (d.h. die Hauptfasern) in ihre Längsrichtung gerichtet werden, benutzt man einen Spannrahmen oder dergl. Es kann jedoch vorteilhafter sein, eine abgeänderte Spannvorrichtung, die anhand der Fig. 7 beschrieben wird, zu benutzen.

to'ie aus der vorhergehenden Beschreibung zu ersehen ist, ist

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eine genaue Prägung von Wichtigkeit, und um diese Prägung zu verwirklichen, ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Oberfläche des Films geprägt wird und daß diese Fläche schmelzflüssig oder halbschmelzflüssig gehalten wird, während die andere Fläche, die glatt bleiben soll, sofort nach dem Prägen zum Erstarren gebracht wird. Auf diese Weise kann die Oberfläche, die glatt bleiben soll, vorzugsweise mit einer Kühlwalze in Berührung gebracht werden, die das Gegenstück für die Prägung bilden kann, und während- einer vorbestimmten Zeitdauer abgekühlt, die einen größeren Teil des Films schmelzflüssig oder halbschmelzflüssig läßt, wonach auf der leicht zu verformenden Seite oder Fläche sofort geprägt wird. Das starke Abkühlen der anderen Seite dient dazu, die Einwirkung der Prägung zu begrenzen.

Mit dem Zweck, zwei oder mehr Schichtflächengebilde wie oben beschrieben zu erzeugen, ist ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus mindestens zwei den Film bildenden Schichten verschiedener Polymerisate besteht, und daß das Verhältnis zwischen den Materialien während des Prägens durch ein Quetschen in der Hauptsache eines oder einiger Bestandteile in die Bestreifungen des Films hinein aus den Zwischenteilen des Films verändert wird. Dieses Quetschen wird automatisch mittels des Prägewerkzeugs erhalten, und zwar dann,

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wenn die Fließfähigkeit der Schichten ausreichend verschieden ist.

Diese verschiedene Fließfähigkeit läßt sich durch die Anwendung von Materialien verschiedener Schmelzviskositäten er-, reichen. Am einfachsten verfahrt man jedoch so, daß eines der Materialien fest und ein anderes halbfließfähig "bis fließfähig während des Prägens ist. Das starke Abkühlen der einen Fläche läßt sich somit gemäß dem unmittelbar vorhergehenden Teil der Beschreibung erreichen, und/oder das Material, das dem Quetschen widerstehen sollte, läßt sich so auswählen, daß es den höchsten Schmelzpunkt besitzt.

In der Beschreibung des Schichtprodukts ist weiterhin vorgeschrieben, daß die Zweigfasern in der Hauptsache aus einem * sehr leicht zu spaltenden Polymerisat gebildet werden können, während die Hauptfasern aus einem weniger leicht zu spaltenden Werkstoff bestehen können. Um dies zu erreichen, ist diejenige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah-. rens, bei dem mehr als eine Schicht gebildet wird und die Schichten verschieden verquetscht werden, dahingehend ausgebildet, daß das Material, das in der Hauptsache gequetscht wird, einen Merkstoff darstellt, der im orientierten Zustand gegen Spalten relativ wiederstandsfähig ist, während der übrige Werkstoff ein Material darstellt, das im orientierten Zustand leicht spaltbar ist. Auf diese Weise kann eines

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der Materialien für Spaltwiderstandsfähigkeit abgeändert v/erden, indem ein im wesentlichen verträgliches Elastomeres oder ein anderer 7/eiehmacher zugesetzt wird, oder indem man eine geeignete Copolymerisation vornimmt. Und/oder ein anderes Material kann dahingehend geändert werden, daß es "besonders spaltbar wird_s indem es mit einem unverträglichen, im wesentlichen festen Polymeren vermischt wird. Um sehr feine Spaltfasern aus den dazwischenliegenden Teilen zu bilden, kann man ein dazugemischtes, im wesentlichen unverträgliches Polymeres zusetzen, das teilweise oder gänzlich vor oder nach dem Spaltvorgang ausgelöst wird (siehe z.B. BS-PS 1 148 382). In den Zwischenteilen verbleibt im allgemeinen ein Restteil der Schicht, die möglichst vollständig durch Quetschen entfernt werden sollte. Dieser Restteil läßt sich ebenso durch Auslösen entfernen, oder er kann durch Quellen zerbrechlich gemacht werden, ohne daß die Festigkeit der Hauptfasern im wesentlichen beeinträchtigt wird. Das obengenannte Auslösen oder Verquellen braucht nicht das Verfahren wesentlich komplizierter zu machen, da die auszulösenden oder zu verquellenden Teile im allgemeinen sehr kleine Anteile des gesamten Flächengebildes ausmachen.

Nachfolgend sind anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der- Erfindung als erläuternde Beispiele beschrieben.

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Pig. 1 bis 4 sind Mikroaufnahmen mit I6facher Vergrößerung verschiedener Muster des Fiächengebildeprodukts, wobei Pig. 1 ein Zwischenprodukt nach dem Spalten der dünnen Bereiche zu "Zweigfasern¹¹, aber vor dem'Verstrecken der "Hauptfasern", zeigt-, die Pig. 2 und 4 Endprodukte aus dem Produkt gemäß Fig. 1 zeigen, und wobei die Unterschiede zwischen den drei Mustern auf verschiedene Verstreckbedingungen zurückzuführen sind.

™ Fig. 5 ist eine Zeichnung in Form einer perspektivischen, stark vergrößerten Ansicht einer Hauptfaser und danebenliegender Zweigfaserteile. .

Fig. 6 zeigt ein Fließdiagramm des bevorzugten Verlaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 7 ist eine schematische Abbildung gemäß dem Verlauf des Verfahrens in Fig. 6, worin die Richtung der Hauptfasern (Bestreifungen) durch dicke Pfeile und die Richtungen der Zweigfasern (Orientierung der dünnen Bereiche) durch dünne Pfeile gezeigt sind.

Fig. 8 zeigt eine Verfahrensstufe zur schrägen oder senkrechten Prägung des Films.

Fig. 9 zeigt den geprägten Film in perspektivischer • Ansicht und mit starker Vergrößerung.

Fig. 10 ist eine schematische, jedoch detailliertere Abbildung der Veränderung, die zu einem Verstrecken der dünnen Teile des geprägten Films führt, während die stärke-

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ren Bestreifungen nicht gezeigt sind und in der Längsrichtung aufeinandergleiten.

Fig. 11 ist eine der Fig. 8.ähnliche Ansicht, wobei jedoch das Flächengebilde aus zwei Schichten erzeugt wird und die Hauptfasern und Zweigfasern verschiedene Zusammensetzungen aufweisen.

Fig. 12 ist eine perspektivische, stark vergrößerte Ansicht des geprägten, zwei Schichten aufweisenden Films, der durch das Verfahren gemäß Fig. 11 hergestellt wird.

Fig. 13 ist eine perspektivische, stark vergrößerte Ansicht, die sehr schematisch ei'n Endprodukt des Verfahrens gemäß Fig. 11 zeigt.

Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, die -die Längsorientierung der dünnen Zwischenteile zeigt.

Die Muster gemäß Fig. 1 bis 4 sind aus einem geprägten Polypropylenfilm erzeugt worden, wobei die dicken Bestreifungen und die dünnen Bereiche die gleiche Breite aufweisen. Die dünnen Bereiche sind unter einem Winkel von 15 mit Bezug auf die Bestreifung erzeugt worden. Das Spalten gemäß Fig.1 ist durch ein Auseinanderziehen der Bestreifung erzeugt worden, wodurch der Film in "Hauptfasern" und "Zweigfasern¹¹ auseinandergebrochen wird.

Gemäß Fig. 2 sind die Hauptfasern orientiert worden, während

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die Zweigfasern zu dieser Zeit unter Spannung gehalten wurden, so daß sie in der Hauptsache faser-geforrnt über den •Hauptteil ihrer Länge bleiben, obwohl die Faserform ganz ähnlich ist. Wo sie mit den Hauptfasern verbunden sind, bilden sie jedoch zweiachsig orientierte Filmteile. Dieses Produkt besitzt eine hohe Festigkeit in der Sichtung der Hauptfasern und ist sehr biegsam. Ss eignet sich somit z.B. als Verstärkung in Wegwerfgeweben.

Das Produkt gemäß Fig. 3 ist durch das Verstrecken des Produkts gemäß Fig. 2 beinahe in der Richtung, die durch die Zweigfasern definiert wird, gebildet, während die Hauptfasern zu dieser Zeit weitgehend ohne. Spannung blieben, so daß sie nicht mehr miteinander ausgefluchtet sind. Diese Ausbildungsform ist im allgemeinen vorzuziehen, wenn das Produkt als eine einzige Schicht, z.B. in Packmaterial, einzusetzen ist.

Das Produkt gemäß Fig. 4 hat man aus dem Produkt gemäß Fig.2 durch Verstrecken der Hauptfasern erhalten. In diesem Fall hat man jedoch eine Schrumpfung der Spaltfilmteile, die die Zweigfasern bilden, zugelassen, und sie bleiben eher filmgeformt, wobei jedoch eine Spaltung zu einem Unteraufbau aus sehr feinen Fasern in der Mitte stattfindet. In dieser Form, wo die Hauptfasern sehr dicht nebeneinanderliegen, eignet sich das Produkt in hohem Maß als eine Schicht in einer Teppichunterlage.

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Gemäß Pig. 5- "bezeichnet 1 eine Hauptfaser und 2 "bezeichnet
Zweigfasern, die eine einstückige Einzigkeit mit der Hauptfaser "bilden. Die neben den Hauptfasern angeordneten Teile 3 haben ihre filmähnliche Porin aufrechterhalten und sind durch zwei in verschiedenen Sichtungen stattfindende Verstreckvorgänge zweiachsig orientiert worden, wobei das Verstrecken zuerst vor dem Spalten stattfindet und nachher durch die
Orientierung der Hauptfasern stattfindet.

Gemäß Fig. 7, die eine weitere Erläuterung des Verfahrensverlaufs gemäß Pig. 6 darstellt, wird der FiIm 4 aus einem flachen Mundstück 5 extrudiert bzw. stranggepreßt und Walzen 6 zugeführt. Dabei ist die eine Walze glatt und die andere
weist Vertiefungen auf, die gemäß einem feinen schraubenförmigen Muster mit einem Y/inkel von 45 angeordnet sind. Das
Prägen des Films findet im wesentlichen in halbfließfähigem Zustand statt. Der Film wird abgekühlt, ehe er die V/alzen 6 verläßt. Das Prägen und das Abkühlen v/erden weiter mit Bezug auf Fig. 8 erläutert. Beim Verlassen der Srägerstation 6 besitzt der PiIm 4 dickere, unter einem Winkel von ca. 45 liegende Bestreifungen (Pfeil 7) und dünnere, im allgemeinen
nicht orientierte, dazwischenliegende Seile.

Die nächste Station des Verfahrensverlaufs stellt ein schräges Verstrecken dar, das zwischen einer erhitzten Verstrekkungsstange 8, die zu der Sichtung 7 parallel liegt, und den

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Abzugswalzen 9 stattfindet. Während des VerStreckens, das auf der erhitzten Stange 8 und einige Zentimeter nachher stattfindet, wird der Film auf die Seite abgelenkt, die, um den Sachverhalt zu erläutern, eine wesentliche Reduzierung der Breite herbeiführen kann, auch dann, wenn der Verstreckungsgrad in der Längsrichtung sehr niedrig ist. Im Verlauf des Verfahrens selber sollte jedoch der Verstrekkungsgrad in der Längsrichtung mäßig hoch, z.B. zwischen 1,5:1 und 5:1, sein. Das Verstrecken ist auf detailliertere Weise mit Bezug auf Fig. 10 erläutert. -Sine nicht abgebildete Kantenführung ist vorgesehen. Das Verstrecken läßt die Bestreifungen im wesentlichen unorientiert, führt aber zu einer ausgeprägten Orientierung der Zwischenteile. Die Richtung der Bestreifungen nach der Ablenkung des Films und der Verstreckung ist durch den Pfeil 10 angedeutet, während die Orientierungsrichtung, die der Längsrichtung nicht genau entspricht, durch den Pfeil 11 angedeutet ist. Das Spalten wird durch eine zweite Ablenkung in der Vorschubrichtung in " einem linearen Bereich 12 zustandegebracht, so daß die Breite vergrößert wird. Der Bereich 12 kann durch die Anwendung besonderer Quetschwalzen ausgebildet sein, die imstande sind, den Film unter einem etwa wie abgebildeten Winkel zu führen. Solche Quetschwalzen sind in der BS-PS 1 078 732 beschrieben. Jede dieser Walzen -umfaßt einen sich drehenden Kernteil und mehrere Umfangsabschnitteile, die synchron mit der Drehung auf dem Kernteil hin- und hergleiten. Die

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Förderwirkung in dem Walzspalt stellt in diesem Fall das Resultierende aus der Drehung und der Gleitbewegung eines Abschnitts dar, wenn er sich in einer solchen Stellung befindet, daß er an den Spalt grenzt. In der Zeichnung der Walzenanordnung in der oben erwähnten BS-PS ist übrigens eine Gruppe von Gummiförderbändern gezeigt, die für die vorliegende Erfindung nicht nötig ist. ^:

Das Spalten der orientierten Zwischenteile wird jetzt durch ein gerades Auseinanderziehen aus dem schrägen Walzspalt zustandegebracht. Übliche Quetschwalzen 13 werden zur Erzielung dieser Ziehwirkung eingesetzt. Es ist nicht beabsichtigt, daß weitere Teile des Flächengebildes weiter durch dieses Ziehen orientiert werden sollen, lediglich, daß die Hauptfasern (Bestreifüngen) verrenkt werden, während die orientierten Zwischenteile gespalten werden. In-der Zeichnung ist der schräge Spaltbereich 12 parallel zu den Bestreifungen des Films gezeigt, der dem Spalt (Pfeil 10) zugeführt wird. Im Prinzip läßt sich das Spalten auf diese Weise am besten erreichen. Wegen konstruktionsbedingter Schwierigkeiten bei den Spezialwalzen für den Spalt 12 bei dem kleinen Winkel, den die Bestreifungen meist bilden, kann ein größerer Winkel des Spalts 12, z.B. 45°» vorzuziehen sein. In diesem Fall wird die Veränderung wiederholt. In jedem Fall soll die durch die Ablenkung in der Vorschubrichtung zustandegebrachte Öffnung des Netzgebildes vorzugsweise

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bis zu einem Punkt fortgesetzt werden, wo die Richtung (Pfeil 14) der Hauptfasern wiederum einen Winkel von ca.45° mit der Vorschubrichtung bildet. Ss stellt sich heraus, daß die Sichtung (Pfeil 15) der Zweigfasern weitgehend der Sichtung 14 entspricht. Die Hauptfasern werden danach in einem Ofen (nicht abgebildet) mittels eines Spannrahmens verstreckt. Ist der Spannrahmen symmetrisch ausgebildet so können die Hauptfasern im wesentlichen nicht mehr als die

^ schon höchst orientierten Zweigfasern verstreckt werden, d.h. in anderen v/orten, die Zweigfasern "sperren" die Orientierung der Hauptfasern. Aus diesem Grund findet das Recken bzw. Verstrecken mittels des Spannrahmens auf die abgebildete asymmetrische Weise statt. In den Bereichen 16 bis 18 und 17 bis 20 wird das ^lachengebilde durch die Kluppen gefaßt, die wie üblich an Spannketten oder dergl. befestigt • sind. Die Einrichtungen sind so zusammengebaut, daß 16 bis 17 und 13 bis 19 beide parallel zu der Hauptfaserrichtung 14 liegen. Darüberhinaus sind die Geschwindigkeiten der

" Ketten so gewählt, daß die Fortbewegung 16 nach 18 in derselben Zeitspanne wie die von 17 nach 19 stattfindet. Somit verbleibt die Bichtung (Pfeil 20) der Hauptfasern durch das Verstrecken unbeeinflußt, d.h.. sie bleibt parallel zu sich selbst. Darübgrhinaus sind die Richtungen der Ketten zur Erhaltung der Richtung der Zweigfaser» gewählt, wie durch den Pfeil 21 gezeigt wird.

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Man wird verstehen, daß der in Pig. 7 gezeigte" Verfahrensverlauf eine Vereinfachung darstellt. In Wirklichkeit muß der Film sich zwischen den Walzen und Stangen über einen "best immten Raum erstrecken. Man kann jedoch Walzen oder Stangen vorsehen, um den PiIm beinahe in dieselbe Ebene zurückzubringen , z.B. nach dem Verstrecken bei 8 kann'man eine gekühlte Stange (nicht abgebildet) anordnung, die zu 8 parallel verläuft.

Wie oben erwähnt, kommen die Zweigfasern nach dem Spalten den Hauptfasern im wesentlichen parallel zu liegen, nachdem die Hauptfasern mit Bezug aufeinander längsverschoben werden, so daß sie zu der Kante unter demselben Winkel stehen, wie in der Stufe unmittelbar vor dem Prägen der Fall war. Von einigen Winkelgrad bis auf 90° inklusiv kann man für alle Werte des Bestreifungswinkels das senkrechte Verhältnis mathematisch beweisen, vorausgesetzt, daß das Orientierungsverhältnis innerhalb jedes dünnen Bereichs relativ hoch ist. Damit sie spaltbar werden, müssen die dünnen Bereiche im allgemeinen mit einem Verhältnis von mindestens 3»5s 1 orientiert werden, ein Wert, der ausreicht, um zu einem im wesentlichen senkrechten Verhältnis zwischen den Hauptfasern und den Zweigfasern zu führen. In dieser Hinsicht ist ebenso zu erwähnen, daß, um eine hohe Spaltbarkeit zu erhalten, das Orientierungsverhältnis in jedem dünnen, dazwischenliegenden Teil meist oberhalb 3,5:1 gewählt wird, z.B. bei Polypropylen

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oder Polyäthylen hoher Dichte kann es zwischen 5:1 und 9:1 oder noch höher liegen.

Im Pail eines Prägens der Bestreifungen senkrecht auf die Kanten des Films werden somit die Zweigfasern im wesentlichen parallel zu den Kanten des Plachengebildes liegen. In diesem Fall sollte ein gewöhnlicher symmetrischer Spannrahmen zum Verstrecken-der Hauptfasern eingesetzt'werden. Dies . wird unten anhand der Fig. 14 beschrieben.

' Gemäß Fig. 8 wird ein Film 22 unmittelbar vor dem Extrusionsmundstück geliefert und kommt noch im schmelzflüssigen Zustand mit der glatten Abkühlwalze 23 in Berührung, die auch das Gegenstück der mit Vertiefungen versehenen Walze 24 bildet. Letztere ist mit sehr feinen ^ahnrändern 25 in Form von Erzeugenden oder Schraubenlinien ausgestattet. Zwar ist hier, der Querschnitt jedes Zahnrades rechteckig gezeichnet, die Kanten sollten jedoch etwas abgerundet sein. Dabei sollte " vorzugsv/eise zur leichten Freigabe des Pilms nach dem Prägen für Schlupf gesorgt sein. Darüberhinaus sind weitere Einrichtungen (nicht abgebildet) vorhanden, um die Vertiefungen aufweisende Walze mit trennmittel zu beliefern.

Vor Inbetriebnahme der Apparatur werden die Walzen 23, 24 so eingestellt, daß sie leicht miteinander in Berührung stehen. Während des Verfahrens erstarrt der Oberflächenteil des

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Films 22, der neben der Walze 23 liegt, während durch eine nicht gezeigte Einrichtung der sich von der Berührungslinie 26 des Spalts erstreckende Abkühlbereich so eingestellt wird, daß der andere Oberflächenteil schmelzflüssig bis halbschmelzflüssig bleibt, bis er in den Spalt gelangt. Der feste Teil des Films begrenzt die Prägetiefe, so daß es möglich ist, auch bei dünnen durchschnittlichen Filmstärken, z.B. bis auf 50/U hinunter, eine ziemlich genaue Regulierung der dünnen Teile zu erreichen. Vorzugsweise erstarrt der schmelzflüssige bzw. halbschmelzflüssige Filmteil_s ehe der 5¹Hm die Walze 23 verläßt.

Der ^iIm 22 wird nunmehr mit den im wesentlichen zwischen 0,2 und 5 mm breiten Bestreifungen 27 ausgestattet. Ss reicht für die meisten -Sinsatzzwecke aus, wenn die Bestreifungen und die zwischenliegenden Teile ungefähr die gleiche Breite aufweisen oder wenn die Zwischenteile etwas schmaler sind.

Fig. 9 zeigt die tatsächliche Gestalt des quer- oder schräggeprägten ^ilms, wo die Bestreifungen 28 im Querschnitt etwas eingeschnürt sind, wie beim Prägen von PiIm vielfach der Pail ist, während die Zwischenteile 29 viel dünner sind.

In Pig. 10, die das Verfahren bei 8 in Pig. 7 auf detailliertere -.-/eise zeigt, wird der ϊίίπι in der in den Bereich .31 führenden dichtung 30 des linearen Verstreckens abgezogen.

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In der Zeichnung ist nur ein kleiner Teil der Filmbreite ohne die Kanten gezeigt. Um das Verstrecken "besser zu zeigen, sind ■jedoch zwei punktierte Linien 33, 34 eingezeichnet, die vor dem Verstrecken zu den Kanten und der Vorschubrichtung 30 parallel liegen und nach dem Verstrecken eine Zick-Zack-Gestalt annehmen« Der Verstreckbereich ist als eine wirkliche Linie 31 .gezeigt. Er kann aber meist mehrere Bestreifungen und Zwischenteile umfassen. Lediglich als Kennzeichnung sind die Bestreifungen 35 mit parallelen Strichen versehen, wäh- * rend die Zwischenteile 36 keine Kennzeichnung aufweisen. Im Prinzip bleibt sowohl die Iiänge wie auch die Dicke "bzw. Stärke der Bestreifungen gleich. In der Praxis ist es jedoch schwierig, eine geringfügige Verlängerung, z.B. von 1QJ&, auszuschließen.

• Bei der gegenseitigen Verschiebung der Bestreifungen in der Längsrichtung werden sie gleichfalls, jedoch geringfügig auseinandergezogen, so daß die Zwischenteile in der Rich- k tung des Pfeils 37 einachsig orientiert werden.

Folgendes liefert quantitativere Angaben über den Verstreckvorgang :

Die zwei Punkte A und B legen die Breite der Bestreifungen vor dem Verstrecken fest. Nach dem Verstrecken sind die entsprechenden Punkte A1 und B1. Mit einer guten Annäherung liegt die Linie A1B1 parallel zu der Richtung der herbeige-

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führten Orientierung (37)_} so daß das Verstreckverhältnis etwa entspricht.

Die Projektion N des Punktes A1 wird gezeichnetj wobei AUT die -Breite der Versteifungen nach dem Verstrecken wiedergibt. Die folgenden Begriffe werden benutzt:

Die relative Scherwirkung S_r = j-gdie relative Ausbreitung d_r =

Die Richtungsänderung (30) auf (32)'wird derart dem Streckverhältnis angepaßt, daß die Orientierung wirklich einachsig wird, d.h. eine zweiachsige Orientierung wird vermieden, während einer wirklichen einachsigen Orientierung v/erden auf der kleineren Verstreckachse liegende Abstände stets mit demselben Verhältnis wie die Dicke verkleinert, d.h. sie werden beide in dem Verhältnis von Vn verkleinert, worin η das Verstreckverhältnis auf der größeren Achse darstellt. Daraus ergibt sich ein Verstreckverhältnis von yä-, = V nⁿ .

Unter Anwendung der obengenannten Begriffe und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Bestreifungen ihre Länge während des Verstreckens konstant halten, entspricht das Verhältnis für die Verstreckung einer Fläche bei jedem Zwischenteil der relativen Ausbreitung, d.h. d_r = V~ru Im Vergleich, zu der Annäherungsgleichung η = , wobei das Dreieck in Betracht gezogen wird, A1NB1, dieses zeigt, daß

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d einen, ziemlich kleinen Teil des Verstreckens "bildet und daß die folgende Gleichung eine gute Annäherung liefert: η = ff¹ , d.h. S_r = n.

Für jede Parametergruppe, d.h. Bestreifungswinkel, Verhältnis zwischen Breiten der Best'reifungen und Zwischenteile sowie das Verstreckferhältnis in der Orientierungsrichtung, ist es nun möglich, den vorzuziehenden Y/inkel zwischen (30) und (32) zu berechnen.

Gemäß Fig. 11 werden zwei Filme verschiedener Wirkstoffe (38) und (39) aus zwei verschiedenen Mundstücken oder zwei Schlitzen desselben Mundstücks extrudiert. Sie können auch gleichzeitig aus demselben Mundschlitz extrudiert bzw. stranggepreßt werden. Das Prägen findet gemäß Fig. 8 statt. Das Einstellen der Apparatur wird jedoch vereinfacht, wenn der Film (38) einen höheren Schmelzpunkt als der Film (39) aufweist. Der sich ergebende, geprägte Zweischichtenfilm (40) ist auf detaillierte V/eise in Fig. 12 gezeigt. Man erkennt, daß beide Bestandteile in die Bestreifungen eingequetscht worden sind, wobei allerdings die vom Film (39) gebildete Schicht (32) mehr als die vom Film (38) gebildete Schicht (41) verquetscht worden ist. Für mehrere Zwecke werden die Heste der Schicht (42) ganz oder teilweise von den dünnen, dazwischenliegenden Teilen gelöst.

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Es ist möglich, eine sehr feine Verspaltung herbeizuführen, wenn die Schicht (41), d.h. der Film (38), aus einem Verschnitt verschiedener, miteinander relativ unverträglicher Polymerisate besteht, insbesondere dann, wenn vor dem Spalten und/oder Verstrecken der Hauptfasern eines der Polymerisate aus der Schicht (41) gelöst oder zum Quellen gebracht wird. Dies ist in Fig. 13 abgebildet. In den dazwischenliegenden Teilen ist die Schicht (41) hier zu einer porösen Bahn aufgespalten, die aus sehr dünnen, miteinander verzweigten Härchen besteht. Bahnen dieser Art sind in der BS-PS 1 14S 382 beschrieben, die außerdem beschreibt, daß jedes Härchen aus einer Kristallformation bestehen kann, deren Durchmesser lediglich einige Mikron oder sogar weniger als 1 /U-beträgt. Die auseinandergespaltenen Härchen bzw. Kristallfäden können jedoch teilweise als Klumpen miteinander verbunden sein. Der Einfachheit halber sind die einzelnen Härchen in Fig. 13 nicht abgebildet, sondern durch Kreuzschraffur und gerade Striche symbolisiert. In den an die Hauptfasern angrenzenden Bereichen (43) erkennt man, daß das Gebilde mehr von einem mehrachsigen Charakter als in dem Mittelbereich (44) besitzt. Im allgemeinen sind mehrere "Schichten" sich überschneidender Fasern in den Bereichen (43) vorhanden. In den Bereichen (44) ist der Überschneidungsgrad etwas geringer. Es leuchtet ein, daß die Kreuzanordnung keinem bestimmten Muster folgt, sondern das Ergebnis der regellosen Ablenkung der einzelnen Härchen dar-

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OmQ INSPECTED

BteJlt, «lie durch daa Spalten und Verstrecken der Hauptfasern erzeugt werden. Natürlich ist keine scharfe Grenze zwischen (43) und (44) vorhanden, und es findet ein allmählicher Übergang von einem- mehr zweiachsigen zu einem weniger zweiachsigen Charakter in dem Film statt.

In diesem Zusammenhang sind die Begriffe "einachsiger Charakter" und "zweiachsiger Charakter" nicht unbedingt in der Bedeutung einer starken Orientierung der Moleküle zu verstehen, da es aus der obengenannten BS-PS 1 148 382 ■ hervorgeht, daß die Bildung der Härchen teilweise in der Schmelze durch das Ausschleppen der submikroskopisch feinen Polymerisatteilchen» ctie ineinander dispergiert sind, und teilweise durch eine während der Kristallisation des hö'cnstschmelzenden Polymerisats stattfindende Absonderung statt-* findet. · ·

Um die bei dem Auslösen oder dem Verquellen eines Bestandteils entstehenden Kosten niedrig zu halten, ist die Schicht (41) vorzugsweise sehr dünn und die dazwischenliegenden !eile können bis auf ca. 2 g/m in dem gespaltenen Produkt herabgehen. Auch bei einem so kleinen Anteil ist die Schicht sehr wichtig, da sie dem JPlächengebilde einen textilähnlichen Griff und Erscheinung verleiht. Wird das Flächengebilde z.B. als Schicht in*Wegwerfgeweben verwendet, dann sollten die Härchen der Schicht (41) eine Oberfläche des Gewebes bilden. · -

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ORIÖINAL INSPECTED

Man erkennt, daß die Stufen, in der die Zwischenteile vor dem Prägen orientiert werden, bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgelassen werden können, denn die während des Strangpressend und Kühlens stattfindende Bildung eines Härchenmikrogefüges kann diese Stufe darstellen.

Der Verfahrensverlauf gemäß Fig. 14 weicht von dem gemäß Fig. 7 zunächst bei der Präge station ab, wo Y/alzen 45 eine senkrechte Bestreifung in dem Film 4 erzeugen (durch Pfeil 46 angedeutet). Die Rückhaltewirkung für die nachfolgende Verstreckung wird durch geheizte Quetschwalzen 47 erzielt, und ee sind keinerlei sonstigen Einrichtungen zum Halten der Kante notwendig. Wie in Fig. 7 wird anschließend die Vorschubrichtung abgelenkt und der Film durch weitere V/alzen 9 gezogen. Die Bestreifungsrichtung 48 bleibt im Prinzip zu der vorherigen Sichtung der Bestreifung 46 parallel, während die dazwischenliegenden Filmteile gemäß dem Pfeil 49 längsorientiert werden. Die Rückhalteeinrichtung zum Spalten ist als Walzen 50 mit Abschnitten ausgebildet, die gemäß 12 in Fig. 7 arbeiten, wobei jedoch der Betriebswinkel weniger flach ist. tfie in Fig. 7 wird die für das Spalten verantwortliche Ziehwirkung durch übliche Quetschwalzen 13 erzeugt. Dabei dreht sich die Bestreifungsrichtung wiederum senkrecht, wie durch den Pfeil 51 angedeutet ist. Zu dieser Zeit bleibt die Orientierungsrichtung, d.h. die Richtung der Zweigfasern, zur Längsrichtung des Flächengebildes

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■beinahe parallel, wie durch Pfeil 52 angedeutet ist. Die Hauptfasern lassen sich deshalb in einem üblichen symmetrischen Spannrahmen verstrecken. Der Eingang und der Ausgang des -Rahmens sind durch die punktierten Linien 53 bzw. 54 angedeutet, wodurch die senkrechte Richtung der Hauptfasern 55 und die Längsrichtung der Zweigfasern 56 aufrechterhalten werden.

Beispiel 1

" Ein PiIm aus Polypropylen mit einem Schmelzindex 7 -nach ASTM D1238-621, Bedingung L, wird in noch halbflüssigem Zustand unter einem Winkel von 45° geprägt. Die Breite und Dicke der Bestreifungen betragen 0,68 bzw. 0,35 mm, während die Breite und die Dicke der Zwischenteile 0,38 bzw. 0,058 mm betragen.

Anschließend wird der film über eine geheizte Stange gezogen, die unter einem rfinkel von 45 angeordnet ist, und danach mit einem Verstreckungsverhältnis von 3»5i1 unter einem 'Winkel von 20 zu der Vorschubrichtung abgezogen, so daß die Bestreifungsrichtung auf 25° reduziert wird. Die Temperatur der Stange beträgt 150⁰C, und die Konta_ktzeit ist so eingestellt, daß die" dünnen Teile auf 125°0 erhitzt werden.

Nach dem Abkühlen wird der ITiIm von Bereich zu Besieh in

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Bereichen, die der Richtung der Bestreifungen folgen, quergestreckt, so daß der PiIm gespalten wird. Anschließend werden die Hauptfasern bei 125°C im Verhältnis 5:1 orientiert.

Beispiel 2

Aus einem Hundstück mit zv/ei Schlitzen wird ein Zweischicht-IiIm extrudiert, bei dem eine Schicht, die 15'/° des Produkts ausmacht, aus demselben Polypropylen wie in Beispiel 1 besteht. Der andere iik, der 25$ des Produkts ausmacht, "besteht aus 80$ Polypropylen und 20$ Polystyrol, die in einem Planetextruder in heißem Zustand innig miteinander vermischt worden sind. Die Mischung besitzt einen Schmelzindex von 5 gemäß der in Beispiel 1 erwähnten Norm.

Der PiIm wird gemäß Beispiel 1 "behandelt, wobei die einfache Polypropylenschicht die Oberfläche bildet, die vor dem Prägen (siehe Fig. 11) abgekühlt-wird. Dabei wird es hauptsächlich das einfache Polypropylen sein, das in die Bestreifungen gedrückt wird. Das Ergebnis ist, daß feinere Zweigfasern entstehen.·

Beispiel 3

^unter Anwendung desselben Mundstücks mit zwei Schlitzen wie in Beispiel 2 werden die folgenden Bestandteile extrudiert:

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1) Ein Copolymerisat aus Nylon 6 und Nylon 66 (sogenanntes Nylon 6A) mit einem Schmelzpunkt "bei 180° .und einem Schmelzindex von 3,5, gemäß ASiDM D-1238-62T, Bedingung K;

2) 355° Polyäthylen und 65$ Nylon 6, die in dem Planetextruder innig miteinander vermischt worden sind. Dabei beträgt der Schmelzindex 1,5 unter den gleichen Bedingungen gemäß 1).

Die beiden -Filme werden in gleichen Anteilen extrudiert, wobei die Gesamtstärke 0,3 mm beträgt. Danach werden aie gemäj Beispiel 1 geprägt. Das Prägen findet an der Seite statt, die durch das Nylon 6A gebildet ist. Während des Prägens hält man das Nylon 6A bei einer.ungefähr dem Schmelzpunkt entsprechenden Temperatur, so daß das Nylon 6 deutlich fest, ist.

Es findet kein Kaltstrecken statt, um die dünnen Bereiche zu Ψ orientieren. Die aus Nylon 6A bestehende Haut wird zum Teil entfernt. Die übrigbleibenden Teile werden dadurch zerbrechlich gemacht, daß man die geprägte Schicht einige Sekunden in Methanol und sofort danach in Wasser taucht. Danach behandelt man die Schicht ca. 10 Sekunden in kochendem Xylol, um das Polyäthylen teilweise zu entfernen und teilweise zum Quellen zu bringen. · .

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Nach einer die Hauptfasern ausbreitenden Scherbehandlung erhält man eine sehr weiche, aus feinen Zweigfasern gestehende Bahn.

- Patentansprüche - 36

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Claims

Patentansprüche :

1. Netzartiges, orientiertes Flächengebilde, insbesondere als Schicht in als Verstärkung in v/egwerfgeweben eingesetzten Querschichtstoffen, für luftdurchlässige Packmaterialien, Teppichunterlagen, Filter und dergl., auf Polymerisatfilmbasis, mit parallelen, verhältnismäßig langen
Hauptfasern und verhältnismäßig kurzen, dazwischenliegenden Querfasern, die mit den. Hauptfasern einstückig verbunden

sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einachsig in ihrer

Längsrichtung orientierten Hauptfasern (1) wesentlich stärker als die Zweigfasern (2) sind, während die Zweigfasern
(2) aus einer Anordnung von sich überquerenden, im allgemeinen parallelen, gespaltenen Filmteilen bestehen, die
sich zwischen je einem Paar nebeneinanderliegender Hauptfasern erstrecken, und daß die Zweigfasern in Bereichen neben den Zweigfasern zweiachsig orientiert sind und im allgemeinen filmähnlich sind und für den Rest ihrer Länge im allge-

. meinen einachsig orientiert und mehr faserähnlich sind.

2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfasern (1) gemäß einem im wesentlichen regelmäßigen Muster geformt und voneinander getrennt sind,
während jede Zweigfaseranordnung einen unregelmäßig gespaltenen Filmteil darstellt.

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3. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfasern (1) im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Flächengebildes liegen.

4. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfasern schräg zur Längsrichtung des Fläehengebildes liegen.

5. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-: net, daß es aus mindestens zwei, durch Klebwirkung miteinander verbundenen Schichten (a) und (b) besteht, wovon (a) sich sowohl durch die Hauptfasern als auch durch die Zweigfasern erstreckt und mindestens den größeren Anteil jeder Zweigfaser ausmacht, während (b) einen größeren Anteil der Hauptfasern ausmacht, aber von den Zweigfasern ausgestoßen wird.

6. Flächengebilde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß (a) aus einem sehr leicht zu spaltenden·Polymerisat und (b) aus einem weniger spaltbaren Polymerisat besteht.

7. ) Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Film bildet und gemäß einem·linienförmigen Muster prägt, um verhältnismäßig dicke Bestreifungen und dünnere, dazwischen-

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liegende Teile zu bilden, daß man die genannten dazwischenliegenden Teile im wesentlichen einachsig unter einem Winkel zu den Bestreifungen orientiert, während die Bestreifungen in einem nicht-orlentierten Zustand gehalten werden, und daß man anschließend die dazwischenliegenden Teile spaltet und die Bestreifungen in ihrer Längsrichtung orientiert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spalten ein unregelmäßiges Spalten ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestreifungen im wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung des Films gebildet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestreifungen schräg gebildet werden;

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dazwischenliegenden Seile während ihrer Orientierung bei einer die Temperatur der Bestreifungen übersteigenden Temperatur gehalten werden.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestreifungen gegeneinander in ihrer Längsrichtung verschoben werden, während zur gleichen Zeit die dazwischenliegenden Teile orientiert werden.

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ORIGINAL !HSPECTED

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13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung der Bestreifungen und die Orientierung der dazwischenliegenden Teile innerhalb eines im wesentlichen linearen Bereichs durch eine Änderung in der Richtung des Filmvorschubs vorgenommen werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung der Bestreifungen während des Spaltens oder nach diesem eine Richtungsumkehr erfährt.

15. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Oberfläche des Films geprägt wird und daß diese Oberfläche in einem schmelzflüssigen oder halbschmelzflüssigen Zustand gehalten wird, während die Oberfläche, die glatt bleiben sollte, sofort vor dem Prägen erstarrt.

16. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus mindestens zwei Schichten verschiedener Polymerisate gebildet wird und daß das Verhältnis zwischen den Polymerisaten während des Prägens dadurch geändert wird, daß einer oder mehrere der Bestandteile hauptsächlich in die Bestreifungen des Films aus den dazwischenliegenden Teilen des Films gequetscht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

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daß eines der Polymerisate in festem Zustand gehalten wird und daß das andere während des Prägens in einem halbschmelzflüssigen oder schmelzflüssigen Zustand gehalten wird,

18» Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, uaß das Polymerisat, das hauptsächlich gequetscht wird, einen Werkstoff darstellt, der in aem orientierten Zustand gegen Spalten relativ widerstandsfähig ist, während der übrige Werkstoff ein Material darstellt, das in orientiertem .zustand leicht spaltbar ist,

19. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekannzeichnet, daS die dazwischenliegenden Teile je eine gleichmäßige Stärke bzw. Dicke besitzen.

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