DE2136455C3

DE2136455C3 -

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Publication number: DE2136455C3
Application number: DE19712136455
Authority: DE
Priority date: 1970-07-21
Filing date: 1971-07-21
Publication date: 1976-04-29

Description

Es ist weiter bekannt, daß die Tendenz zum überein gegen Spalten verhältnismäßig Widerstands- ₅₅ mäßigen Aufspalten der Folie etwas herabgesetzt fähiges Material verwendet wird und daß als Ma- werden kann, wenn das Aufspalten beim Verstrecken terial der anderen Schicht ein im orientierten Zu- quer zur Orientierungsrichtung der Folie bei erhöhstand leicht spaltbares Material verwendet wird. ter Temperatur durchgeführt wird, weil es dann an

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- den Enden der Spalte zu einer gewissen Umorientiekennzeichnet, daß als leicht zerspaltbares Mate- 60 rung kommt (GB-PS Il 03 141). Da eine solche Maßrial ein Gemisch aus miteinander unverträglichen nähme aber noch nich! zum erwünschten Erfolg Polymermaterialien verwendet wird. führt, wird nach dem bekannten Vorschlag ein über-

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge- mäßiges Aufreißen der Folie dadurch verhindert, daß kennzeichnet, daß dem Gemisch ein Polymer- zwei einachsig orientierte Teilfolien mit sich Obermaterial zugesetzt wird, welches entweder vor 6₅ kreuzender Orientierungsrichtung übcreinandergelegt dem Aufspalten oder während des Streckorien- und miteinander verbunden werden. Beim Aufspallierens der Hauptfäden herausgelöst wird. ten der Folie entstehen so einander kreuzende und

im wesentlichen durchgehende Fasern, welche eine

zur

Längsrichtung der dicken Folienbereiche verstreckt wird und dabei eine Verschiebung der dicken Folienbereiche gegeneinander in ihrer Längsrichtung zugelassen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufspalten der orientierten dünnen Folienbereiche die Folie erneut aus ihrer Vorschubrichtung unter Zug derart abge-

zur Ausbildung der dicken und dünnen Folienbereiche geprägt wird und daß dabei das Material der einen Schicht aus den dünnen Folienbereichen zur Seite hin in die dicken bereiche verquetscht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als in die dicken Folienbereiche verquetschtes Material der einen Schicht

Vergrößerung des Spaltes an den Kreuzungsstellen /erhindern. Ein derartiges Vorgehen ist jedoch im illgemeinen für die Herstellung billiger Spakfasernetzwerke zu aufwendig.

Bei einem anderen bekannten Verfahren der eingangs erwähnten Art (US-PS 34 95 752) wird eine Folie verwendet, die nach dem Extrudieren in einem Muster von reihenförmigen parallelen dicken Folienbereichen und dazwischenliegenden dünneren Folien-

der Zweigfäden überraschend gering. Im Ergebnis wird dadurch die Zerreißfestigkeic des Spallfasernetzwerkes quer zu den Hauptfäden beträchtlich erhöht. Außerdem wird durch das Verstrecken der dünnen 5 Folienbereiche vor dem Aufspalten schräg zur Längsrichtung der dicken Folienbereiche erreicht, daß die späteren Zweigfasern flächig an die Hauptfäden ansetzen, was weiter zur Festigkeit^erhöhung an den Abzweigstellen beiträgt. Wenngleich es primär für

schränkt. Da die Folie in ihrer Längsrichtung orientiert ist und diese Richtung mit der Längsrichtung der streifenförmigen dicken Folienbereiche übereinstimmt, sind die durch das Aufspalten entstandenen

bereichen eeprägt wird. Wenn eine derartige in io eine ausreichende Festigkeit des Spaltfasernetzwerkes Längsrichtung der dicken Folienbereiche einachsig in Richtung der Hauptfäden ankommt und die durch orientierte Folie beispielsweise mittels einer Stachel- die Zweigfasern bestimmte Festigkeit quer zu den walze od. dgl. aufgespalten wird, bleibt dieses Zer- Hauptfäden geringer ist, ist eine ausreichende Festigspalten wegen der größeren Dicke der dickeren Fo- keit quer zu den Hauptfäden aus mehreren Gründen lienbereiche auf die dünneren Folienbereiche be- 15 von hoher Wichtigkeit. Vor und während einer La-

minierung wird dadurch in erheblichem Maße die Handhabung des Spaltfasernetzwerkes erleichtert. Im endgültigen Produkt wird dadurch die Zerreißfestig-

^ _ _____ _r keit erhöht, und es wird der Bedarf an Bindestellen

Zweigfasern anfänglich ebenfalls'parallel zu den aus 20 zwischen Spaltfasernetzwerk und dem Material, in den dicken Folienbereichen gebildeten Hauptfaden welches es eingebettet ist, herabgesetzt. Wenn eine auseerichtet. Wird daher die Folie anschließend quer ausreichende Festigkeit auch quer zu den Hauptzu ihrer Längsrichtung auseinandergezogen, so wer- fäden vorliegt, kann das Endprodukt weicher, den die gebildeten Zweigfasern entsprechend umge- schmiegsamer und mit einer besseren Biegsamkeit in lenkt, so daß in demjenigen Bereich,' in welchem die 25 Diagonairichtung hergestellt werden, und es kann bei umgelenkten Zweigfasern an den Hauptfäden an- einem Schichtstoff als Endprodukt eine Punktverklesetzen, für die Zweigfasern die mit der Orientierungs- bung vorgenommen werden.

richtung übereinstimmenden Linien höherer Festig- Die Folie iäßt sich durch Strangpressen. Gießen

keit asymptotisch in die Längsrichtung der Haupt- aus der Lösung oder der Emulsion oder in einigen fäden einlaufen. Hierdurch kommt es an den Ansatz- 30 Fällen durch Gießen eines Vorpolymers^das a stellen der Zweigfasern an den Hauptfäden zur verstärkten Kerbwirkung, so daß bein; Auseinanderziehen der aufgespaltenen Folie quer zur Längsrichtung der Hauptfäden die Zweigfasern leicht abreißen
können.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, zur Herstellung eines Spaltfasernetzwerkes ein einfaches und wenig aufwendiges Verfahren anzugeben, welches zu einer beträchtlichen Er-

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härtet wird, herstellen. Das Prägen zur Herstellung der dicken und dünnen Folienbereiche kann einen selbständigen Arbeitsgang darstellen, oder es kann während der Bildung der Folie durchgeführt werden. 35 Im ersten Fall kann das Prägen durch Kalandrieren an einer Vertiefungen aufweisenden Walze oder durch Eindrucken mit einer sich hin- und herbewegenden Kante ausgeführt werden. Im letzteren Fall kann die Folie durch ein profiliertes Mundstück gepreßt wer-

ren g _r - . .

höhung der Festigkeit an den Verbindungsstellen 40 den. Es ist auch möglich, die Folie auf eine Vertiezwischen Zweigfasern und Hauptfäden führt, so daß funcen aufweisende Fläche oder unter Anwendung

funcen aufweisende Fläc

die Zweigfasern weniger leicht von den Hauptfasern eines sich hin- und herbewegenden Rakels zu gießen, abgerissen werden können. Die Ausrichtung der dicken Folienbereiche zur

Dies wird erfindungscemäß mit einem Verfahren der Folienlängsrichtung richtet sich nach dem Endzweck, eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß die 45 Beispielsweise können die dicken Folienbereiche zunächst im wesentlichen nicht orientierte Folie in schräg, z.B. unter einem Winkel von etwa -5 bis ihren dünnen Folienbereichen schräg zur Längsrich- ih d Fl ausgerichtet

tung der dicken Folienberciche einachsig orientiert

und dabei die dicken Folienbereiche im nicht oricn- Produkte erhalten, deren g p

tierten Zustand gehalten werden, daß anschließend 50 der Querrichtung liegt, während in der Langsricnein Aufspalten der orientierten Folienbereiche her- tung doch noch eine gewisse Festigkeit vorhanden id d dh di dik Fli

schräg, z.B. unter einem Winkel von et etwa 65^U, zur Längsrichtung der Folie ausgerichtet werden. Bei beiden Ausführungsformen kann man Produkte erhalten, deren Festigkeit hauptsächlich in

ähd d Lngsricn

der Qug g

p tung doch noch eine gewisse Festigkeit

vorgerufen wird und erst danach die dicken Folien- ist, die mindestens zur Handhabung des i>palttaser-

bereiche durch Verstrecken in ihrer Längsrichtung netzwerkes vor dem Querlaminieren ausreicht, uies

unter Bildung der Hauptfäden orientiert werden. läßt sich durch die Anwendung einer schrauücn-

Durch ein derartiges Vorgehen wird erreicht, daß 55 förmige Vertiefungen aufweisende Walze, einer sicn

die Zweigfasern in ihrem mittleren Bereich einachsig hin- und herbewegenden Kante eines schraggcstellten

orientiert werden, jedoch an den Verbindungsstellen Rakels oder eines sich drehenden, profilierten, nng-

mit den Hauptfäden zweiachsig orientiert sind. Die förmigen Strangpreßmundstückes verwirklichen.

Orientierung der Zweigfäden in ihrer Längsrichtung Für das Orientieren der dünnen Fo lenbercicne

erfolgt bei dem Verstrecken d d dk l neeiuic dünnen Folienbereiche. Di

für die Zweigfasern quer zu ihrer Längsrichtung an licrung in den di ^

den Verbindungsstellen mit den Hauptfäden wird bei Meist ist dies schon durch die ^u"^tc"^chicd\.

dem sich an das Aufspalten anschließenden Verstrek- Dicke zwischen den dicken und dünnen hol.cn-

ken der Hauptfäden erreicht. Hierbei erfolgt dann 65 bereichen der Fall. Jedoch werden vorzugsweise cle

tuch die Orientierung der Hauptfäden in ihrer Unterschiede in der Strcckwidersiandsfahigkcit _we>-

Längsrichtunn. Durch den erfindungsgemäßen Vor- ter erhöht, indem man d.c dünnen ^Fohenb£[^e'^c^'

ichlag ist die Kerbwirkung an den Abzweigstellen während sie noch orientiert sind, auf einer lempe-

g g gp

igfäden in ihrer Längsrichtung Für das Orientieren der dünnen Fo lenbercicne

recken vor dem Aufspalten der 60 schräg zur Längsrichtung der dicken l-o .cnnereiuic e. Die zusätzliche Orientierung ist es meist erforderlich, jegliche ^wcscnthch^.^r'^C"' uer zu ihrer Längsrichtung an licrung in den dicken Folicnhcreichcn zu ^micidcn

Mi i di h durch die ^u"^tc"^chicd\!ⁿ°"

ratur hält, die höher ist als diejenige der dicken die unspaltbaren dicken Folienbereiche füHren zu Folienbereiche. Vorzugsweise verfährt man dabei so, einer beherrschten Ausbildung der Spaltungen. Es daß eine nur einseitig geprägte Folie verwendet wird ist jedoch auch möglich, den gesamten Aufspalt- und daß die glatte Oberfläche der Folie über ein er- arbeitsgang durch Bürsten od. dgl. einzuleiten oder hitztes Teil geführt wird, während die Temperatur 5 durchzuführen und die zweite Richtungsänderung dieses Teiles und die Konlaktzeit dem Zweck ent- zum Ausbreiten der auf diese Weise gebildeten sprechend eingestellt werden. Die dünnen Folien- Zweigfasern zu benutzen.

bereiche können dabei auf die für das Strecken opti- Für die Endstufe des Verstreckens, in der die

male Temperatur erhitzt werden, während die star- dicken Folienbereiche (d. h. die Hauptfäden) in ihrer keren Folienbereiche auf einer Temperatur verblei- »o Längsrichtung orientiert werden, benutzt man einen ben, bei der sie einer Verstreckung einen starken Spannrahmen od. dgl. Es kann jedoch vorteilhafter Widerstand entgegensetzen. sein, eine abgeänderte Spannvorrichtung, die unten

Gleichzeitig werden die dicken Folienbereiche zur noch an Hand der F ig. 7 beschrieben wird, zu benutzen. Vermeidung einer wesentlichen Orientierung der- Wie oben bereits angedeutet, ist eine genaue Präseiben in ihrer Längsrichtung gegeneinander ver- 15 gung der Folie von Wichtigkeit. Vorzugsweise wird schoben, während die dünnen Folienbereiche orien- lediglich eine Oberfläche der Folie geprägt und diese tiert werden. Dies führt zu einer besseren Einachsig- Oberfläche schmelzflüssig oder halbschmelzflüssig gekeit der Orientierung und daher zu einer höheren halten, während die andere Oberfläche, die glatt blei-Spaltbarkeit für die dünneren Folienbereiche. Der ben soll, sofort nach dem Prägen zum Erstarren ge-Abstand zwischen den dicken Folienbereichen läßt 20 bracht wird. Hierzu kann diejenige Oberfläche, die sich gleichzeitig mit ihrer gegenseitigen Verschiebung glatt bleiben soll, vorzugsweise mit einer Kühlwalze in Längsrichtung erhöhen. Das Orientieren der dün- in Berührung gebracht werden, welche die Gegennen Folienbereiche kann, wenngleich dies weniger walze für die Prägewalze bilden kann, und während vorteilhaft ist, auch durch ein einfaches Auseinander- einer vorbestimmten Zeitdauer gekühlt werden, die ziehen der dicken Folienbereiche, d. h. ohne sie in 25 ausreicht, einen größeren Teil der Folie schmelz-Längsrichtung gegeneinander zu verschieben, durch- flüssig oder halbschmelzflüssig zu halten, unmittelbar geführt werden. Außerdem muß Sorge dafür getragen wonach auf der leicht zu verformenden Seite oder werden, daß die Gegenhalte- und Abzugseinrichtun- Oberfläche der Folie geprägt wird. Das starke Abgen der Verstreckvorrichtung nicht mit einem ein- kühlen der anderen Oberfläche ist wirksam für die zigen streifenförmigen dicken Folienbereich in Ein- 30 Begrenzung des Prägeausmaßes, griff kommen, da sonst die dicken Folienbereiche in In den einfachsten Ausbildungen wird das durch

der Längsrichtung verstreckt werden können. das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Spalt-

Die obengenannten bevorzugten Bedingungen las- fasernetzwerk aus einer einschichtigen Folie, insbesen sich am geeignetsten erfüllen, wenn man die sondere aus einer Folie aus Polyäthylen hoher Dichte Relativbewegung der dicken Folienbereiche und das 35 oder aus kristallinem Polypropylen erzeugt. Gemäß Orientieren der dünnen Folienbereiche innerhalb einer bevorzugten Ausführungsform aber wird ein eines weitgehend linearen Bereichs durch eine Ände- Spaltfasernetzwerk erzeugt, welches aus mindestens rung der Filmvorschubrichtung zustande bringt. Bei zwei aneinander gebundenen Schichten α und b aus schrägliegenden dicken Folienbereichen kann man als unterschiedlichem Polymermaterial gebildet ist, von weitere Möglichkeit das Verstrecken ohne jegliche 40 denen sich die Schicht α sowohl durch den Haupt-Richtungsänderung in einem Ofen durchführen, wo- faden als auch durch die Zweitfasern erstreckt und bei jedoch die Gegenhalte- und Abzugsvorrichtungen einen Hauptteil jeder Zweigfaser bildet, während die weit voneinander entfernt liegen. In diesem Fall findet Schicht b einen Hauptteil der Hauptfäden bildet, bei der Orientierung der dünnen Folienbereiche eine aber höchstens zum Teil zur Ausbildung der Zweig-Fortbewegung der dicken Folienbereiche relativ zu- 45 fasern beiträgt. Auf diese Weise ist das Verhältnis einander in der Längsrichtung statt. Die Folie wird zwischen den Schichten α und b in den Zweigfasern schmaler, und ein Verstrecken der dicken Folien- viel höher als in den Hauptfäden, und die Zweigbereiche läßt sich vermeiden. Unter diesen Umstän- fasern können sogar frei von der Schicht b sein, den jedoch ist es schwierig, einen Temperaturunter- Durch ein derartiges Vorgehen ist es möglich, verschied zwischen den dicken Folienbereichen und den 50 schiedene Materialeigenschaften für die Hauptfäder dünnen Folienbereichen aufrechtzuerhalten, so daß gegenüber den Zweigfasern zu erzielen. Die Haupt einer Verstreckung unter Richtungsänderung im all- fäden können z. B. in der Hauptsache aus billiger gemeinen der Vorzug zu geben ist. Polymerisaten hoher Reißfestigkeit, wie Folyäthylei

Nachdem die einachsige Orientierung der dünnen hoher Dichte oder Polypropylen bestehen, währenc Folienbereiche während gleichzeitiger Längsverschie- 55 die Zweigfasern überwiegend aus einem teueren Ko bung der dicken Folienbereiche gegeneinander statt- polymerisat bestehen, das im Hinblick auf die Klebe gefunden hat, wird die Relativbewegung der dicken funktion zusammengestellt worden ist. In diesem Zu Folienbereiche in ihrer Längsrichtung vorzugsweise sammenhang ist zu bemerken, daß die Zweigfasen während des Aufspaltvorganges oder nach diesem den kleineren Gewichtsanteil, aber gleichzeitig de: umgekehrt. Bei diesem Arbeitsgang erfolgt das Auf- 60 weitgehend größten Flächenanteil des Spaltfasernetz spalten der dünnen Folienbereiche in die Zweigfasern. Werkes ausmachen können.

Der Arbeitsgang ist deshalb ebenso durch eine In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindun

Richtungsänderung des Folienvorschubes durchzu- zur Herstellung derartiger unterschiedliche Materie führen. Ein Verstreckverfahren in der Querrichtung, lien aufweisender Spaltfasernetzwerke wird die FoIi das zum Aufspalten von orientiertem Film durch 65 aus mindestens zwei sie bildenden Schichten vei eine Richtungsänderung führt, ist in der US-PS schiedener Polymerisate gebildet und das Verhältn 33 50491 beschrieben. Das Verfahren läßt sich im zwischen den Materialien während des Prägens durc Zusammenhang mit der Erfindung vereinfachen, denn ein Verquetschen des Materials der einen Schiel

oder einiger Schichten in die dicken Folienbereiche der Folie hinein und aus den dünnen Folienbereichen heraus verändert. Dieses Verquetschen wird automatisch mittels des Prägewerkzeuges erhalten, und zwar dann, wenn die Fließfähigkeit der Schichten ausreichend unterschiedlich ist.

Diese unterschiedlichen Fließfähigkeiten lassen sich durch die Anwendung von Materialien unterschiedlicher Schmelzviskositäten erzielen. Am einfachsten verfährt man jedoch so. daß eines der Materialien fest und ein anderes halbfließfähig bis fließfähig während des Prägens ist. Dies läßt sich durch starkes Abkühlen der einen Oberfläche, wie oben beschrieben, erreichen, und.'oder es wird das Material, welches dem Verquetschen widerstehen soll, so auswählen, daß es den höheren Schmelzpunkt hat.

Weiterhin ist es vorteilhaft für das Verquetschen, wenn die Schicht α aus einem sehr leicht spaltbaren polymeren Material und die Schicht b aus einem weniger spaltbaren polymeren Material besteht. Während die Zweigfasern in diesem Fall sehr dünn werden, werden die Kerbwirkungen an den Hauptfäden noch weiter reduziert. Auf diese Weise ist es möglich, ein weicheres Polymerisat für die Hauptfäden zu wählen, so daß ein noch biegsameres Flächengebilde erhalten wird.

Im einzelnen wird vorzugsweise so vorgegangen, daß als Material der in die dicken Folienbereiche zur Seite hin zu verquetschenden Schicht ein Werkstoff gewählt wird, welcher im orientierten Zustand gegen ein Aufspalten verhältnismäßig widerstandsfähig ist, während für das übrige Material ein solches gewählt wird, welches im orientierten Zustand leicht aufspaltbar ist. Hierzu kann für das Material, welches die höhere Widerstandsfähigkeit gegen ein Aufspalten haben soil, durch Zusetzen eines im wcsentlicnen verträglichen Elastomeres oder eines anderen Weichmachers, oder durch eine geeignete Kopolymerisation gebildet werden. Gleichzeitig oder alternativ kann das andere Material dadurch besonders aufspaltbar gemacht werden, daß es mit einem unverträglichen, im wesentlichen festen Polymer vermischt wird. Um sehr feine Spaltfasern aus den dünnen Folienbcrcichen zu bilden, kann man ein zugemischtes, im wesentlichen unverträgliches Polymer zusetzen, welches teilweise oder gänzlich vor oder nach dem Aufspaltvorgang herausgelöst wird (siehe z. B. GB-PS 11 48 382). In den dünnen Folienbereichen verbleibt im allgemeinen ein Restteil der Schicht, die möglichst vollständig durch Verquetschen entfernt werden sollte. Dieser ResUeil läßt sich jedoch durch ein Herauslösen entfernen, oder er kann durch Aufquellen zerbrechlich gemacht werden, ohne daß die Festigkeit der Hauptfäden im wesentlichen beeinträchtigt wird. Das obengenannte Herauslösen oder Verqucllen braucht nicht zu einer wesentlichen Komplizierung des Verfahrens zu führen, da die herauszulösenden oder zu verqucllenden Teile im allgemeinen nur sehr kleine Anteile des gesamten Flächengebildcs ausmachen.

Nachfolgend sind an Hand der Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als erläuternde Beispiele beschrieben.

Fig. 1 bis 4 sind Mikroaufnahmen mit 16facher Vergrößerung verschiedener Muster des Spaltfasernetzwerkes. Dabei zeigen F i g. 1 ein Zwischenprodukt nach dem Aufspalten der dünnen Folienbereiche zu Zwcigfasem, aber vor dem Verstrecken der dicken Folienbereiche zu Hauptfäden, und F i g. 2 bis 4 Endprodukte aus dem Produkt gemäß Fig. 1. Die Unterschiede zwischen den drei Mustern sind auf unterschiedliche Verstreckbedingungen zurückzuführen; F i g. 5 ist eine Zeichnung einer perspektivischen, stark vergrößerten Ansicht eines Hauptfadens und danebenliegender Zweiglaserteile:

F i g. (ί zeigt ein Flußdiagramm für den bevorzugten Verlauf des eriindungsgemäßen Verfahrens;

ίο F i g. 7 ist eine schematische Darstei .mg des Verlaufs des Verfahrens aus Fig. O, wobei die Richtung der Hauptfäden durch dicke Pfeile und die Richtungen der Zweigfasern (Orientierung der dünnen Folienbereichc lurch dünne Pfeile angegeben sind; Fig. 8 zeigt eine Verfahrensstufe zur schrägen oder senkrechten Prägung der Folie;

F i g. 4 zeigt die geprägte Folie in perspektivischer Ansicht und mit starker Vergrößerung; Fig. iÜ ist eine schematische, jedoch detaillierte Abbildung der Veränderung, die zu einem Verstrekken der dünnen Folienbereiche der geprägten Folie führt:

Fig. I! ist eine Ansicht ähnlich der in F i g. S, wobei jedoch das Flächengebilde aus zwei Schichten erzeugt wird und die Hauptfäden und Zweigfasern unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen;

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

Fig. 13 ist eine perspektivische, stark vergrößerte Ansicht, die sehr schematisch ein Endprodukt des Verfahrens gemäß Fig. 11 zeigt; Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, welche die Längsorientierung der dünnen Folienbereiche zeigt. Die Muster gemäß den F i g. 1 bis 4 sind aus einer in abwechselnd relativ zueinander dicke·.·! und dünnen streifenförmigen Bereichen geprägten Polypropylenfolie erzeugt worden, bei welcher die dicken Folienbereiche und die dünnen Folienbereiche gleich breit sind. Die dünnen Folienbereiche sind unter einem Winkel von 15 zu den dicken Folienbereichen orientiert worden. Das Aufspalten der dünnen Folienbereiche £emä'ß F i g. 1 ist durch ein Auseinanderziehen der dicken Folienbereiche erzeuet worden, wodurch die Folie in Hauptfäden und Zweigfasern aufgerissen wird.

Gemäß Fi g. 2 sind die Hauptfäden orientiert worden, während die Zweigfasern unier Spannung gehalten wurden, so daß diese über den Hauptteil ihre: Länge fadenförmig bleiben, jedoch an den Verbin dungsstellen mit den Hauptfäden zweiachsig orien tiert werden. Dieses Produkt besitzt eine hohe Festig keit in der Richtung der Hauptfäden und ist seh biegsam. Es eignet sich somit z. B. als Verstärkun] in Wegwerfgewefeen.

Das Produkt gemäß F i g. 3 ist durch das Vei strecken des Produkts gemäß F t g. 2 ungefähr in de Richtung der Zweigfasern bei nicht gespannten Haupt fäden gebildet, so daß diese aus ihrem geraden Vei lauf abgelenkt wurden. Diese Ausbildungsform ist ir allgemeinen vorzuziehen, wenn das Produkt als ein einzige Schicht, z. B. in Packmaterial, verwendet wei den soll.

Das Produkt gemäß F ä g. 4 wurde ebenfalls av dem Produkt gemäß F i g. 1 durch Verstrecken d< Hauptfaden erhalten. Hierbei wurde jedoch eir Schrumpfung der Spaltfoliemeile zugelassen, welct

die Zweigfasern bilden, so daß diese mehr flächenförmig bleiben, wobei jedoch eine Aufspaltung in der Mitte zu sehr feinen Fasern stattfindet. In dieser Ausführungsform, bei der die Hauptfäden sehr dicht nebeneinander liegen, eignet sich das Produkt in hohem Maße als Schicht in einer Teppichunterlage.

In F i g. 5 bezeichnet 1 einen Hauptfaden und 2 Zweigfasern, die eine einstückige Einheit mit dem ,Hauptfaden bilden. Die an die Hauptfäden angrcntenden Teile 3 haben ihre flächige Form beibehalten lind sind durch zwei in verschiedenen Richtungen Itattfindende Verstreckvorgänge zweiachsig orientiert, wobei das Verstrecken einerseits vor dem Aufipalten und andererseits nach dem Aufspalten durch Orientierung der Hauptfäden stattfindet.

Gemäß Fig. 7, welche eine weitere Erläuterung tfes Verfahrensverlaufs gemäß Fig. 6 darstellt, wird tfie Folie 4 aus einem flachen Mundstück 5 extru-■iert bzw. stranggepreßt und Walzen 6 zugeführt. Dabei ist die eine Walze glatt und die andere weist Vertiefungen auf, die in einem feinen schraubenförmigen Muster in einem Winkel von 45" angeordnet find. Das Prägen der Folie findet im wesentlichen in lüalbfließfähigem Zustand statt. Die Folie wird abgekühlt, bevor sie aus den Walzen 6 austritt. Das Präen und das Abkühlen werden weiter mit Bezug auf i g. 8 erläutert. Beim Verlassen der Prägestation 6

esitzt die Folie 4 dickere, unter einem Winkel von 45" zur Folienlängsrichtung liegende streifenlörmigc Folienbereiche (Pfeil 7) und dazwischenlie-

Ende dünnere, im allgemeinen nicht orientierte Fonbereiche.

Der nächste Schritt im Verfahrensablauf stellt ein Schräges Verstrecken dar, welches zwischen einer •rhitzten Verstreckungsstange 8. die zu der Richtung 7 parallel liegt und den Abzugswalzen 9 stattfindet. Während des VerStreckens, welches auf der •rhitzten Stange 8 und einige Zentimeter danach stattfindet, wird die Folie zur Seite hin abgelenkt, was Iruch dann zu einer wesentlichen Reduzierung der Breite führen kann, wenn der Verstreckungsgrad in ier Längsrichtung sehr klein ist. Im Verlauf des Verfahrens selber sollte jedoch der Verstreckungsgrad In der Längsrichtung mäßig hoch sein. z. B. zwischen 1,5 : 1 und 5 : 1 liegen. Das Verstrecken ist auf detailliertere Weise in F i g. 10 erläutert. Eine nicht dar-Estellte Kantenführung ist vorgesehen. Das Verstrekn läßt die dicken Folienbereiche im wesentlichen •tiorientiert, führt aber zu einer ausgeprägten Orientierung der dazwischenliegenden dünnen Folienbe-Iteiche. Die Richtung der dicken Folienbereiche nach »der Ablenkung der Folie und der Verstreckung ist In Fig. 7 durch den Pfeil 10 angedeutet, während die Orientierungsrichtung, die der Längsrichtung der l^olie nicht genau entspricht, durch den Pfeil 11 angedeutet ist. Das Aufspalten wird durch eine zweite Ablenkung der Vorschubrichtung an der geraden Strecke 12 zustandegebracht, so daß die Breite vergrößert wird. Die Strecke 12 kann durch Anwendung besonderer Quetschwalzen ausgebildet sein, durch tvelche die Folie unter einem etwa wie abgebildeten Winkel geführt werden kann. Solche Quetschwalzen tfnd in der GB-PS IO 78 732 beschrieben. Jede dieser Walzen umfaßt einen sich drehenden Kemteil und Inehrere Umfangsabschnittsteile, die synchron mit tier Drehung auf dem Kernteil hin- und hergleiten. t)ie Förderwirkung in dem Walzenspalt stellt in «diesem Fall die resultierende Wirkung aus der Drehung und der Gleitbewegung eines der Umfangsabschnittsteile dar, welches sich in Höhe des Spalte* befindet. In der Zeichnung der Walzenanordnung ir der obenerwähnten GB-PS ist übrigens eine Gruppe von Gummiförderbändern gezeigt, die für die vorliegende Erfindung nicht erforderlich ist.

Das Aufspalten der orientierten dünnen Folienbereichc wird nun durch ein geradliniges Auseinanderziehen aus dem schrägen Walzenspalt zustande-

ίο gebracht. Übliche Quetschwalzen 13 weiden zur Erzielung dieser Ziehwirkung eingesetzt. Es ist nichi beabsichtigt, weitere Teile des Flächcngcbildcs durch dieses Ziehen weiter zu orientieren, sondern es sollen lediglich die Hauptfäden (die dicken Folienbereiche ausgelcnkt werden, während die orientierten dünnen Folienbereiche aufgespalten werden. In der Zeichnung ist die schräge Strecke 12 parallel (Pfeil 10) zi den dicken Folienbereichen der Folie gezeigt, welche der Strecke 12 zugeführt wird. Im Prinzip läßt sich das Aufspalten auf diese Weise am besten erreichen Wegen konstruktionsbedingter Schwierigkeiten be den Spezialwalzcn für die Strecke 12 bei dem kleiner Winkel, den die dicken Folienbereiche meist bilden kann ein größerer Winkel für die Strecke 12, ζ. Β 45 , vorzuziehen sein. In diesem Fall kann die Verformung wiederholt werden.

In jedem Fall soll das durch die Ablenkung ir der Vorschubrichtung zustande gebrachte Ausein anderziehen des Netzgebildes vorzugsweise bis zi

einem Punkt fortgesetzt werden, wc die Richtum (Pfeil 14) der dicken Folienbereiche wiederum einer Winkel von etwa 45 ~ mit der Vorschubrichtung bildet. Es stellt sich heraus, daß die Richtung (Pfeil 15 der Zweigfasern weitgehend senkrecht zu der Rieh tung 14 verläuft. Die dicken Folienbereichc werdei danach zur Ausbildung der Hauptfäden in einen Ofen (nicht dargestellt) mittels eines Spannrahmen· verstreckt. Ist der Spannrahmen symmetrisch ausgebildet, so können die Hauptfäden im wesentlicher

nicht mehr als die schon höchst orientierten Zweig fasern verstreckt werden, d. h., die Zweigfasen »sperren« eine weitergehende Orientierung der Haupt fäden. Aus diesem Grund findet das Verstrecken mit tels des Spannrahmens in der abgebildeten asymme

frischen Weise statt. In den Strecken 16 bis 18 um

17 bis 19 wird das Flächengebilde durch die Kluppei gefaßt, die wie üblich anSpannketten od. dgl. be festigt sind. Die Einrichtungen sind so zusammen gebaut, daß die Strecken 16 bis 17 und 18 bis Ii beide parallel zu der Hauptfadenrichtung 14 liegen Darüber hinaus sind die Geschwindigkeiten de Ketten so gewählt, daß die Fortbewegung von 16 nacl

18 in derselben Zeitspanne wie die von 17 nach 1! stattfindet. Somit verbleibt die Richtung (Pfeil 20

der Hauptfäden durch das Verstrecken unbeeinflußt d. h.. sie bleibt parallel zu sich selbst. Darüber hinau sind die Richtungen der Ketten so ausgewählt, dal die Richtung der Zweigfasern beibehalten wird, wii durch den Pfeil 21 gezeigt.

Der in F i g. 7 gezeigte Verfahrensverlauf stell eine Vereinfachung dar In Wirklichkeit muß d\ Folie sich zwischen den Walzen und Stangen drei dimensional erstrecken. Man kann jedoch Walzei und Stangen vorsehen, welche die Folie beinahe ii dieselbe Ebene wieder zurückbringen, z. B. nach den

Verstrecken bei 8 kann man eine gekühlte Stang

(nicht dargestellt) anordnen, die zu 8 parallel verläuft

Wie oben erwähnt, kommen die Zweisfasern nacl

«r

dem Aufspalten im wesentlichen senkrecht zu den Hauptfäden zu liegen, nachdem die Hauptfiidcn in Längsrichtung gegeneinander verschoben werden, so daß sie mit der Kante der Folie denselben Winkel bilden, wie in der Stufe unmittelbar vor dem Prägen. Von einigen Winkelgradcn bis einschließlich auf ¹O kann man für alle Werte des Hauptfadenwinkels die senkrechte Stellung zu den Zweigfasern mathematisch beweisen, vorausgesetzt, daß das Orienticrungsverhältnis innerhalb jedes dünnen Bereichs relativ groß ist. Damit die dünnen Folienbereiche aufgespalten werden, müssen sie im allgemeinen mit einem Verhältnis von mindestens 3,5 : 1 orientiert werden, was ausreicht, um zu einer im wesentlichen senkrechten Ausrichtung der Hauptfäden zu den Zweigfasern zu gelangen. In dieser Hinsicht ist auch zu erwähnen, daß für eine hohe Spaltbarkeit das Orientierungsverhältnis in jedem dünnen Folienbereich meist oberhalb von 3,5 : 1 gewählt wird, z. B. bei Polypropylen oder Polyäthylen hoher Dichte kann es zwischen 5 : 1 und *>: 1 oder noch höher liegen.

Im Falle eines Prägens der dicken Folienbereiche senkrecht zu den Kanten der Folie werden somit die Zweigfasern im wesentlichen parallel zu den Kanten des Flächengebildes liegen. In diesem Fall sollte ein gewöhnlicher symmetrischer Spannrahmen zum Verstrecken der Hauptfäden eingesetzt werden. Dies wird unten an Hand der Fig. 14 beschrieben.

Gemäß Fi g. 8 wird eine Folie 22 unmittelbar hinter dem Extrusionsmundstück geliefert und kommt noch im schmelzflüssigen Zustand mit der glatten Abkühlwalze 23 in Berührung, die auch die Gcgenwalzc für die mit Vertiefungen versehene Walze 24 bildet. Letztere ist mit sehr feinen Verzahnungen 25 in Form von Erzeugenden oder Schraubenlinien ausgestattet. Zwar ist hier der Querschnitt jeder Verzahnung rechteckig gezeichnet, die Kanten sollten jedoch etwas abgerundet sein. Dabei wird vorzugsweise zur leichten Freigabe der Folie nach dem Prägen für einen Schlupf gesorgt. Darüber hinaus sind weitere Einrichtungen (nicht dargestellt) für die Belieferung der die Vertiefungen aufweisenden Walzen mit Trennmittel vorhanden.

Vor Inbetriebnahme der Apparatur werden die Walzen 23, 24 so eingestellt, daß sie leicht miteinander in Berührung stehen. Während des Verfahrens erstarrt der Oberflächenteil der Folie 22, der an der Walze 23 anliegt, wobei durch eine nicht gezeigte Einrichtung die sich von der Berührungslinie 26 bis zum Spalt einstellende Abkühlung so eingestellt wird, daß der an die andere Oberfläche angrenzende Teil der Folie schmelzflüssig bis halbschmelzflüssig bleibt, bis er in den Spalt gelangt. Der feste Teil der Folie begrenzt die Prägetiefe, so daß es möglich ist, auch bei dünnen durchschnittlichen Folienstärken, z. B. bis auf 50 u hinunter, eine ziemlich genaue Regulierung der dünnen Folienbereiche zu erreichen. Vorzugsweise erstarrt der schmelzflüssige bzw. halbschmelzflüssige Folienteil, ehe die Folie die Walze 23 verläßt.

Die Folie 22 weist nunmehr die im wesentlichen zwischen 0,2 und 5 mm breiten dicken Folienbereiche 27 auf. Es reicht für die meisten Anwendungsfälle aus, wenn die dicken Folienbereiche und die dazwischenliegenden dünnen Folienbereiche ungefähr dieselbe Breite aufweisen oder wenn die dünnen Folienbereiche etwas schmaler sind.

F i g. 9 zeigt die tatsächliche Gestalt der quer- oder schräggeprägten Folie, wobei die dicken Folienbercichc 28 im Querschnitt etwas cingodellt sind, wie beim Prägen von Folien vielfach der Fall, während die dünnen Folienbereiche 29 viel dünner sind.

In Fig. 10, die dns Verfahren bei 8 in Fig. 7 auf detalliertcrc Weise /eigt. wird die Folie in der Richtung 30 auf die geradlinige Strecke 31 zu, ab welcher das Verstrecken stattfindet, vorgeschoben und in der anderen Richtung 32 gezogen. In der Zeichnung ist nur ein kleiner Teil der Folienbreite

ίο ohne die Kanten gezeigt. Um jedoch das Verstrecken besser zu verdeutlichen, sind zwei gestrichelte 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. Die Grenze für den Verstreckbereich ist als eine wirkliche Linie 31 gezeigt. Sie kann aber meist die Breite mehrerer dicker Folienbereiche und dünner Folienbereiche haben. Lediglich zur Kennzeichnung sind die dicken Folienbercichc 35 parallel

ϊο schraffiert, während die dünnen Folienbereiche 36 keine Schraffur haben. Im Prinzip bleiben sowohl die Länge wie auch die Dicke bzw. Stärke der dicken Folienbereiche gleich. In der Praxis ist es jedoch schwierig, eine gringfügige Längung, z. B. von 10⁰O, auszuschließen.

Bei der gegenseitigen Längsverschiebung der dikken Folienbereiche werden sie außerdem, jedoch nicht stark, auseinandergezogen, so daß die dünnen Folienbereiche in der Richtung des Pfeilers 37 einachsig orientiert werden.

Im folgenden werden quantitativere Angaben über den Verstreckvorgang gegeben:

Die beiden Punkte A und B legen die Breite der dünnen Folienbereiche vor dem Verstrecken fest.

Nach dem Verstrecken sind die entsprechenden Punkte Ai und Sl. Mit einer guten Annäherung liegt die Linie A 1 R 1 parallel zu der Richtung der herbeigeführten Orientierung 37, so daß das Verstreckverhältnis etwa ' entspricht.

Die Projektion N des Punktes A 1 ist eingezeichnet, wobei A 1 ,V die Breite der dünnen Folienbereichc nach dem Verstrecken wiedergibt. Die folgenden Begriffe werden benutzt:

Die relative Scherwirkung S_r = '.„

die relative Ausbreitung d_T = „

Die Richtungsänderung 30 auf 32 wird dcrari dem Streckverhältnis angepaßt, daß die Orientierung wirklich einachsig wird. d. h.. eine zweiachsige Orientierung wird vermieden. Während einer wirklich einachsigen Orientierung werden auf der kleineren Versireckachse liegende Abstände stets mit demselben Verhältnis wie die Dicke verkleinert, d. h.. sie werden beide in dem Verhältnis von j n verkleinert, wobei η das Verstreckverhältnis auf der größeren Achse darstellt. Daraus ersiibl sich ein Verstreck-

\erhältnis von

Linier Verwendung der obengenannten Begriffe und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Länge der dicken Folienbereiche w.ihrend des Verstreckens konstant bleibt, entspricht das Flächenstreckverhältnis Tür jeden dünnen Folienbereich der relativen Ausbreitung <i_r = , n. Im Vergleich zu der

1 ι πι

Nähcrungsgleichung η = <β · unter Berücksich-

(igung des Dreiecks A IAöl. zeigt sich, daß d_r einen ziemlich kleinen Anteil für das Verstrecken bildet und daß die folgende Gleichung eine gute Näherung liefert: η = '\^ai . d.h. S, = n.

«τ ti

Für jede Parameiergruppe, d. h. Winkel der dicken Folienbereiche, Verhältnis zwischen Breite der dikken Folienbereiche und dünnen Folienbereiche sowie das Verstreckverhältnis in der Orientierungsrichtung, ist es nun möglich, den bevorzugten Winkel zwischen 30 und 32 zu berechnen.

Gemäß Fig. 11 werden zwei Folien 38 und 39 unterschiedlichen Materials aus zwei verschiedenen Mundstücken oder zwei Schlitzen desselben Mundstücks extrudiert. Sie können auch gleichzeitig aus demselben Mundstückschlitz extrudiert werden. Das Prägen findet gemäß F i g. 8 statt. Das Einstellen der Apparatur wird jedoch vereinfacht, wenn die Folie 38 einen höheren Schmelzpunkt als die Folie 39 hat. Die sich ergebende geprägte Zweischichtenfolie 40 ist auf detailliertere Weise in Fig. 12 gezeigt. Man erkennt, daß beide Materialien in die dicken Folienbereiche hineingequetscht worden sind, wobei allerdings die von der Folie 39 gebildete Schicht 42 stärker als die von der Folie 38 gebildete Schicht 41 verquetscht worden ist. Für mehrere Anwendungsfälle werden die Reste der Schicht 42 ganz oder teilweise aus den dünnen Folienbereichen herausgelöst.

Es ist möglich, eine sehr feine Aufspaltung herbeizuführen, wenn die Schicht 41, d. h. die Folie 38, aus einem Verschnitt verschiedener, miteinander relativ unverträglicher Polymerisate besteht, insbesondere dann, wenn vor dem Aufspalten und/oder Verstrekken der Hauptfäden eines der Polymerisate aus der Schicht 41 herausgelöst oder zum Quellen gebracht wird. Dies ist in Fig. 13 dargestellt. In den dünnen Folienbereichen ist die Schicht 41 hier zu einer porösen Bahn aufgespalten, die aus sehr dünnen, miteinander verzweigten Härchen besteht. Bahnen dieser Art sind in der GB-PS 11 48 382 beschrieben, die außerdem beschreibt, daß jedes Härchen aus einer Kristall formation bestehen kann, deren Durchmesser lediglich einige Mikron oder sogar weniger als 1 u beträgt. Die aufgespaltenen Härchen bzw. Kristallfäden können jedoch teilweise als Klumpen miteinander verbunden sein. Der Einfachheit halber sind die einzelnen Härchen in Fig. 13 nicht dargestellt, sondern durch Kreuzschraffur und gerade Striche symbolisiert. In den an die Hauptfäden angrenzenden Bereichen 43 erkennt man, daß das Gebilde dort 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 darstellt, die durch das Aufspalten und Verstrecken der Hauptfäden erzeugt werden. Natürlich ist keine scharfe Grenze zwischen und 44 vorhanden, sondern es findet ein allmählicher Übergang von einem mehr zweiachsigen zu einem weniger zweiachsigen Zustand in der Folie statt.

In diesem Zusammenhang sind die Begriffe »einachsiger Zustand« und »zweiachsiger Zustand« nicht unbedingt in der Bedeutung einer starken Orientierung der Moleküle zu verstehen, da es aus der obengenannten GB-PS 11 48 382 hervorgeht, daß die BiI dung der Härchen teilweise in der Schmelze durch das Ausschleppen der submikroskopisch feinen Polymerisatteilchen, die ineinander dispergiert sind und teilweise durch eine während der Kristallisation des höchstschmelzenden Polymerisats stattfindende Absonderung, stattfindet.

Um die bei dem Herauslösen oder bei dem Verquellen eines Bestandteils entstehenden Kosten niedrig zu halten, ist die Schicht 41 vorzugsweise s^r-hr dünn, und die dünnen Folienbereiche können bis auf etwa 2 g/m² in dem gespaltenen Produkt herabsehen Auch bei einem so kleinen Anteil ist die Schicht se'ir wichtig, da sie dem Flächengebilde einen texiilähnliehen Griff und Erscheinung verleiht. Wird das Flächengebilde z. B. als Schicht in Wegwerfgeweben verwendet, dann sollten die Härchen der Schicht 41 ein» Oberfläche des Gewebes bilden.

Man erkennt, daß die gesonderten Stufen, in denen die dünnen Folienbereiche nach dem Prägen orientiert werden, bei diesem Ausführungsbeispiel der Frfindung ausgelassen werden können, denn die während des Strangpressens und Kühlens stattfindende Bildung eines Härchenmikrogefüges kann diese Stufe as darstellen.

Der Verfahrensverlauf gemäß Fig. 14 weicht von dem gemäß Fig. 7 zunächst bei der Prägestation ab wo Walzen 45 eine senkrecht zur Längsachse der Folie verlaufende Richtung der dicken Folienbereiche erzeugen (Pfeil 46). Das Gegenhalten der Folie für die nachfolgende Verstreckung wird durch Geheizte Quetschwalzen 47 erzielt, und es sind keinerlei sonstige Einrichtungen zum Halten der Kanten erforderlich. Wie in Fig. 7 wird anschließend die Vorschubrichtung geändert und die Folie durch weitere Walzen 9 gezogen. Die Richtung 48 der dicken Folienbereiche bleibt im Prinzip zu deren vorherigen Richtung 46 parallel, während die dazwischenliegenden dünnen Folienbereiche gemäß dem Pfeil 49 länssorientiert werden. Die Gegenhalteeinrichtumi für das Aufspalten ist als Walzen 50 mit Abschnitten ausgebildet, die wie bei 12 in Fig. 7 arbeiten, wobei jedoch der Ablenkwinkel weniger stumpf ist. Wie in Fig. 7 wird der für das Aufspalten veranwortliche Zug durch übliche Quetschwalzen 13 erzeugt. Dabei wird die Richtung der dicken Folienbereiche wieder senkrecht zur Folienlängsrichtung, wie durch den Pfeil 51 angedeutet. Zu dieser Zeit bleibt die Orientierungsrichtung, d. h. die Richtung der Zweisfasern, zur Längsrichtung des Flächengebildes beinahe parallel, wie durch Pfeil 52 angedeutet. Die Hauptfäden lassen sich deshalb in einem üblichen symmetrischen Spannrahmen verstrecken. Der Eingang'und der Ausgang des Rahmens sind durch die gestrichelten Linien 53 bzw. 54 angedeutet, wodurch die senkrechte Richtung der Hauptfäden 55 und die Längsrichtung der Zweigfasern 56 aufrechterhalten werden.

Beispiel 1

Eine Folie aus Polypropylen mit einem Schmelzindex 7 nach ASTM D 1238-62 T, Bedingung L, wird in noch halbfiüssigem Zustand unter einem Winkel von 45° geprägt. Die Breite und Dicke der dicken Folienbereiche betragen 0,68 bzw. 0,35 mm, während die Breite und die Dicke der dünnen Folienbereiche 0,38 bzw. 0,058 mm betragen.

/IO

Anschließend wird die Folie über eine geheizte Stange gezogen, die unter einem Winkel von 45 ° angeordnet ist, und danach mit einem Verstreckungsverhältnis von 3,5 : 1 uater einem Winkel von 20° zu der Vorschubrichtung abgezogen, so daß der Winkel für die dicken Folienbereiche auf 25 reduziert wird. Die Temperatur der Stange beträgt 150- C, die Kontaktzeit ist so eingestellt, daß die dünnen Folienbereiche auf 125° C erhitzt werden.

Nach dem Abkühlen wird die Folie von Zone zu Zone an Stangen, die der Richtung der dicken Folienbereiche folgen, quergestreckt, so daß die Folie aufgespalten wird. Anschließend werden die Hauptfäden bei 125° C im Verhältnis 5 : 1 orientiert.

Beispiel 2

Aus einem Mundstück mit zwei Schlitzen wird eine £weischichtfolie extrudiert, bei der eine Schicht, die 75°/o des Produkts ausmacht, aus demselben Polypropylen wie im Beispiel 1 besteht. Die andere Folie, die 25°/o des. Produkts ausmacht, besteht aus 80⁰O Polypropylen und 2O°/o Polystyrol die in einem Planetenextruder in heißem Zustand innig miteinander vermischt worden sind. Die Mischung besitzt einen Schmelzindex von 5 gemäß der im Beispiel 1 erwähnten Norm.

Die Folie wird gemäß Beispiel 1 behandelt, wobei die einfache Polypropylenschicht die Oberfläche bildet, die vor dem Prägen (Fig. 11) abgekühlt wird. Dabei wird es hauptsächlich das einfache Polypropylen sein, das in die dicken Folienbereiche verquetscht wird. Das Ergebnis ist, daß feinere Zweigfasern entstehen.

Beispiel 3

Unter Anwendung desselben Mundstücks mit zwei Schützen wie im Beispie! 2 werden die folgenden Bestandteile extrudiert:

1. Ein Kopolymerisat aus Nylon 6 und Nylon 66 (sogenanntes Nylon 6A) mit einem Schmelzpunkt bei 180- und einem .Schmelzindex von 3,5, gemäß ASTM D-1238-62 T, Bedingung K; 2. 35" ,(Polyäthylen und 65^ü,u Nylon 6, die in dem Planetenextruder innig miteinandei vermischt worden sind. Dabei beträgt der Schmelzindex 1,5 unter den gleichen Bedingungen wie bei 1.

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

Es findet kein Kaltstrecken zur Orientierung der dünnen Folienbereiche statt. Die aus Nylon 6 A 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 etwa 10 Sekunden in kochendem Xylol, um das Polyäthylen teilweise herauszulösen und teilweise zum Quellen zu bringen.

Nach einer die Hauptfäden ausbreitenden Scher-

behand'ung erhält man eine sehr weiche Bahn mit feinen Zweigfasern.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Spaltfasernetzwerki mit Hauptfäden und diese verbindenden, gegenüber den Hauptfäden dünneren und kürzeren Zweigfasern zwischen den Hauptfäden, wobei eine mit abwechselnd relativ zueinander'dicken und dünnen streifenförmigen parallelen Bereichen versehene Folie orientiert und in den dünnen Folienbereichen unter Bildung der Zweigfasern aufgespaltet wird.

Es besteht ein Bedarf für dünne, reißfeste und billige netzartige Gebilde (Spaltfasernetzwerk) aus Polymerisatfolie, insbesondere als Verstärkung in Weewerfgeweben, als luftdurchlässiges Packpapier, als ~Teppichunterlage und als Filtermaterial u. dgl. Das durch die Erfindung hergestellte Spaltfasernetzwerk eignet sich für einen der vorstehend genannten Zweckeund läßt sich auf einfache und billige Weise

herstcUen.

Zwar ist in einigen Patentschriften und anderen ίο einschlägigen Literaturstellen zu entnehmen, daß ein solches Gebilde sich am besten aus einer Folie herstellen läßt. Wegen prinzipieller Nachteile oder Komplikationen in der Entwicklung ist jedoch kein solches Produkt oder Verfahren bis jetzt in technischem

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Spaltfasernetzwerks mit Hauptfäden und diese verbindenden, gegenüber den Hauptfäden dünneren und kürzeren Zweigfasern zwischen den Hauptfäden, wobei eine mit abwechselnd relativ zueinander dicken und dünnen streifenförmigen parallelen Bereichen versehene Folie orientiert und in den dünnen Folienbereichen unter Bildung der Zweigfasern aufgespalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zunächst im wesentlichen nicht orientierte Folie in ihren dünnen Folienbereichen schräg zur Längsrichtung der dicken Folienbereiche einachsig orientiert und dabei die dicken Folienbereiche im nicht orientierten Zustand gehalten werden, daß anschließend ein Aufspalten der orientierten Folienbereiche hervorgerufen wird und erst danach die dicken Folienbereiche durch Verstrecken in ihrer Längsrichtung unter Bildung der Hauptfäden orientiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Folienbereiche während ihres Orientierens auf einer Temperatur,

die höher ist als diejenige der dicken Folien- J₅ Maßstab so weit entwickelt worden, daß es in dem bereiche, gehalten werden. richtigen Verhältnis zu dem vermuteten Markt für

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Produkte dieser Art steht.

kennzeichnet, daß zur Orientierung der dünnen Beispielsweise ist es bekannt (GB-PS 1128 274).

Folienbereiche ohne gleichzeitige Orientierung eine einachsig orientierte Folie gleichbleibender der dicken Folienbereiche die Folie aus ihrer 30 Dicke in durchgehende Hauptfäden und diese ver-Vorschubrichtung abgelenkt und schräg zur bindende Zweigfasern dadurch aufzuspalten, daß die

Folie in ihrer Orienticrungsrichtung über eine Stachelwalze geführt wird, deren Stacheln in entsprechendem Muster angeordnet sind und die Folie 3₅ unter Ausbildung der Zweigfaserbereiche aufreißen. Anschließend wird die Folie quer zur Längsrichtung ausgebreitet. Bei einem derartigen Spaltfasernetzwerk kann es jedoch leicht zu einer stärkeren Aufspaltung kommen als beabsichtigt, weil sich bei einem Auslenkt wird, daß die Verschiebung der dicken 40 breiten der aufgespaltenen Folie quer zur Orientie-Folienbereiche gegeneinander rückgängig gemacht rungsiichtung die entstandenen Risse leicht zu klafwird. fenden Spalten ausweiten können.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Man hat daher versucht, ein unerwünscht großes

kennzeichnet, daß die Folie aus wenigstens zwei Aufspalten durch Ausbildung von einer Vielzahl von aneinander gebundenen Schichten aus unterschied- 45 Noppen in der Folie zu vermeiden, welche die beim lichem Polymermaterial gebildet wird und dann Autspalten entstehenden Risse an den Enden begrenzen, so daß ein weiteres Aufreißen weitgehend verhindert ist (US-PS 31 37 746). Aber auch bei solchen Spaltfasernetzwerken ist die Zugfestigkeit quer Folien- ₅o zur Orientierung der mit Noppen besetzten Folie noch verhältnismäßig gering, weil sich die vorhandenen Spalte auch unter Umgehung der Noppen fortsetzen können.