DE2138328A1

DE2138328A1 - Verfahren zum Herstellen eines ein achsig verstreckten Films mit großer Breite

Info

Publication number: DE2138328A1
Application number: DE19712138328
Authority: DE
Inventors: Masahide Kumtachi Okada Tokio Tokio Yazawa (Japan) P
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd; Polymer Processing Research Institute Ltd
Current assignee: Polymer Processing Research Institute Ltd; Eneos Corp
Priority date: 1970-08-12
Filing date: 1971-07-30
Publication date: 1972-02-17
Also published as: FR2102206B1; GB1307177A; FR2102206A1; JPS4840916B1

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DH. HER. NAT. K. HOFFMANN PATBNT.A.NW1XTB D-8000 MDNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (Olli) 911087

Polymer Processing Research Institute Ltd», Tokyo/Japan Nippon Petrochemicals Co., Ltd., Tokyo/Japan

Verfahren zum Herstellen eines einaotialg verstreolcten Films

mit groSer Breit·

Die Erfindung bezieht sieh auf «In Verfahren zum Herstellen eines einachsig ver»treckten Vlies mit großer Brette aus einem flachen Rohfilm aus einem thermoplastischen Polymer aufgrund eines Unterschiedes in der Umfangsgeschwindigkeit von zwei Gruppen von AusfUhrungsrollen, von denen eine Gruppe an einer Zuführseite und die andere Gruppe an

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"einer Yerstreokungsseite vorgesehen ist,und Insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines einachsig verstreckten Films mit großer Breite, bei dem der flache Rohfilm einachsig durch einen Unterschied zwischen den Umfanggeschwindigkeiten von zwei Gruppen von Führungsrollen gespannt wird« wobei eine Gruppe an einer Zuführseite und die andere Gruppe an einer Verstreckungsseite vorgesehen ist, während der Rohfilm über •inen genügend langen Abstand so geführt wird, daß er fast gerade zwieohen den beiden in Laufrichtung des 711ms angeord-

neten Rollengruppen verläuft, wobei der flache Film in einer Querrichtung ium Film auf natürliche oder künstliche Weise gewellt und auf eine scheinbare-Breite verschmälert wird, die in etwa der ursprünglichen Breite multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel einer Terstreckungsverhältniszahl leicht entspricht, während eine Heizflüssigkeit mit den Oberflächen des gewellten Films in einem Bereich von einer Stelle ab in Berührung könnt, an welcher die scheinbare Breite in Laufrichtung des Films verschmälert wird, wobei der Film erhitzt und in diesem Bereich einachsig vorstreckt wird, während er in einer Querrichtung ungehindert wegen des einachsigen Verstreokungsvorgangs des Films einlaufen kann, um somit einen verstreckten flachen Film herzustellen, worauf bei Bedarf derselbe einachsige TerstreckungsVorgang wie vorher zumindest noch einmal wiederholt wird.

Bei herkömmlichen einachsigen Verstreckungsverfahren für gespannte Bänder oder Garne aus Spaltfasern wird der Rohfilm in Längsrichtung des Films meistens mit einer Breite von Io bis 3o mm geschlitzt, worauf man die so geschlitzten Bänder über eine beheizte feste gebogene Fläche gleiten und sich bewegen läßt, wodurch sie verstreckt werden. Das Einlaufen in Querrichtung des Films aufgrund des VerstreckungsVorganges in Längsrichtung des Films bringt eine Querschnittsverminderung

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wegen der Verschmälerung der Bänder mit sich. Während des YerstrecicungevorgELnges gleitet das Band auf der beheizten gebogenen Fläche in Querrichtung, d.h. in Richtung der Bandbreite, und wird von einer Stelle zur nächsten gewellt und in Laufrichtung des Bandes in seiner Breite versohmälert und dabei verstreckt. Nach Beendigung dieses YerstreckungsVorgangs läuft das Band verstreckt und flach und wird wärmebehandelt oder weiter verstreckt. Will man jedoch aus einem Rohfilm mit größerer Breite einen einachsig verstreckten Film mit größerer Breite oder ein Gewebe aus Spaltfasern mit größerer Breite erhalten, so wird der Abstand des tber die beheizte gebogene Fläche gleitenden Films in einer zur Verstreckungsrichtung senkrechten Richtung wegen der Yerschmälerung des Films beim Yerstrecken verlängert. Deshalb wird der Oleitwlderstand größer und der Film wird nicht auf die ursprüngliche Breite multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel der Spannverhältniszahl eingeschrumpft. Das bedeutet, daß wegen ungenügenden Einlaufens der Film auch in Querrichtung vorstreckt wird, wodurch man einen Film mit hauptsächlich einachsiger Ausrichtung erhält. Somit wird das maximale einachsige Yerstreckungsverhältnis verringert, weshalb der endgültige Film in Längsrichtung weniger stark ist. Hit anderen Worten, auch wenn der endgültige Film später gespalten wird, kann er nur schwer in seiner Mitte geschlitzt werden.

Wird beispielsweise ein Rohfilm mit einer Breite bis zu ca. loo mm verstreckt, indem er über eine beheizte gebogene Fläche gleitet, so läuft er in fast zufriedenstellender Weise in Querrichtung des Films ein, d.h. in Richtung der Filmbreite. Wird Jedoch ein Rohfilm mit größerer Breite verwendet, beispielsweise mit 500 bis looo mm Breite, so werden die Kanten leicht einachsig verstreckt. Auf der anderen Seite wird das Mittelteil des Films in gewissem Umfang zweiachsig verstreckt. Der gespannte

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Film besteht aus einachsig verstreckten Abschnitten mit einer großen Dicke nahe beiden Kanten und mit einem Abschnitt, der hauptsächlich einachsig gespannt und dünn ist, d.h. mit einem etwas zweiachsig veratreckten Abschnitt in der Mitte· Mit anderen Worten, man kann keinen einheitlich und einachsig verstreckten Film erzielen. Xn diesem Fall wird das maximale Vers treclcungsverhältnis verringert, und wird unter Gewalt solch ein Film mit einem höheren Verstreckungsverhältnis verstreckt, so wird die Mitte geschlitzt und abgetrennt. Das bedeutet, daß man nur enhwer einen einachsig verstreckten Film mit großer Breite erhalten kann. Kann beispielsweise ein bandförmiger Rohfilm mit einer Breite von etwa 2o mm auf das Zehnfache seiner ursprünglichen Länge in einem zweimaligen VerstreckungsVorgang verstreckt werden, so kann ein Rohfilm mit eher Breite von bis zu 1 m nur auf das 5,5- bis 6-fache seiner ursprünglichen Länge beim Verstrecken in derselben Vorrichtung wie oben verstreckt werden. Zudem erhält man im letzteren Fall unvermeidlich den oben genannten ungleichmäßig vers treckten Film.

Wird ein Film im wahrsten Sinn des Wortes einachsig vers treckt, so werden die Breite und Dicke des Films gewöhnlich auf ihre Originalmaße reduziert, wobei sie nach dem Verstrecken einen Wert erreichen, der gleich ist dem jeweiligen ursprünglichen Wert multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel auf der Verstreckungsverhältnlezahl.

Deshalb ist eine wichtige Bedingung, daß der Film frei beweglich 1st und in seiner Querrichtung einlaufen kann, so daß ein flacher Film mit einer großen Breite idealen einachsigen Verstreckungsbedingungen unterworfen ist. Beide Kanten dee Rohfilms bewegen sich schräg, d.h. konisch zur Mitte des Films in Laufrichtung desselben hin, da die Breite des Films in

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Querrichtung nach dem Verstrecken einläuft. Auf der anderen Seite bewegt sich dieMLtte des Rohfilms gerade entlang der Mittellinie. Werden deshalb die beiden Paare von FUhrungs-' rollen jeweils an der Zufuhr- und der Verstreckungsseite angebracht, und sind sie gewöhnliche zylinderförmige FUhrungsrollen, so muß ein genügend großer Abstand zwischen den Rollen an der Zuführseite des Films und dem Punkt, an dem der Verstreekungavorgang, einsätet, geschaffen werden. Beträgt beispielsweise das Verstreckungsverhältnis 4:5, so kann der Unterschied zwischen der Länge der schrägen Kanten und der geradeverlaufenden Mitte des Films unmöglich weniger als etwa 1% betragen, außer der Abstand zwischen den Rollen beträgt zwei- bis dreimal die ursprüngliche Breite des Rohfilms, Nach dem Verstrecken entsteht ein flacher verstreckter Film mit einer Breite und einer Dicke, die jeweils der ursprünglichen Breite bzw. Dicke multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel aus dem Verstreckungsverhältnls entsprechen* Somit wird der Film in einer Stellung, in der der Verstreckungs-Vorgang einsetzen soll, leicht in Querrichtung des Films durch die Querschnittsverminderung gewellt. In Zuführrichtung von dem Punkt aus, an dem der VtrstreckungsVorgang einsetzt, nimmt die gewellte Form wieder ab, und deshalb wird gegen die Zuführseite die scheinbare Breite des Films größer. Auf der Oberfläche der Führungsrollen auf der Zufuhrseite befindet sich der Film in flachem un4 ebenem Zustand. Da der Verstreckungsvorgang im HeizabSQhnitt und im nachfolgenden Abschnitt einsetzt, erhält- juan keinen im wesentlichen einachsig verstreokten Film, wenn der Halaabschnitt näher als notwendig an den Zuführrollen liegt. In diesem Fall wird der Film besonders in der Mitte zweiachsig verstreckt und man erhält leicht einen ungleichmäßig einachsig verstreckten Film. D.h., das maximale Verstreckungsverhältnls ist verringert worden, was bedeutet, daß ein verstreckter Film mit einer größeren Breite hergestellt wird, und daß deshalb beim

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> Verstrecken eines Films mit einer größeren Breite und in einem höheren Verstreckungaverhältnis ein genügend großer Abstand zwischen der letzten Berührungslinie der FUhrungsrollen an der Zuführseite und der Linie im Heizabschnitt, an der der VerstreckungsVorgang einsetzt, notwendig ist. An der Stelle, an der der Film in Querrichtung ohne jede Kraft-einwirkung so gewellt wird, daß er eine Breite aufweist, die fast der Breite entspricht, die man nach dem Einlaufen nach dem Verstrecken erhält, oder an der Stelle, die weit genug entfernt 1st, so daß keine störende Beeinflussung auftritt, auch wenn der Film künstlich gewellt wird, wird eine Heizflüssigkeit zugeführt, die mit der Oberfläche des Films vorzugsweise mit beiden Oberflächen des gewellten Films, in Berührung kommt. Es ist unerläßlich, daß der Film ohne jede Reibung über eine feste Oberfläche in einem Raum verstreckt wird, in dem er aufgrund des Verstreckens des Films ungestört in Querrichtung einlaufen kann, und daß man den verstreckten Film als flachen Film nach dem Verstrecken laufen läßt. Die vorliegende Erfindung basiert nun auf diesen Erkenntnissen.

Wird der Rohfilm natürlich gewellt und weist er eine ungleichmäßige Dioke auf, so nimmt der Krümmungsradius im gewellten Teil des dickeren Filmabschnitts zu, während der dünnere Teil des Films noch dünner wird· Jedoch liegt die Ungleichmäßigkeit in der Dicke des Rohfilms gewöhnlich in einem Bereich von etwa - 15#, weshalb es genügt, einen ausreichenden Abstand zwischen den Führungsrollen an der Zuführseite und der Linie, an der der VerstreckungsVorgang im Heizabschnitt einsetzt, vorzunehmen. In diesem Fall sieht man deshalb vorzugsweise einen entsprechenden gewellten künstlichen Schlitz an einer entsprechenden Stelle vor, um den Film gleichmäpig zu wellen. Kommt die Heizflüssigkeit mit den beiden Seiten des Films in Berührung, ist es in den meisten Fällen besser, besonders wenn ein Ofen mit horizontal

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streichender Heißluft verwendet wird, die Höhe der Wellung des Films nach Bedarf festzulegen, da somit ein Lecken der Heizflüssigkeit vom Einlaß des Heizbereiches verhindert werden kann. Verwendet man heiße Trockenluft zum Heizen und spritzt sie auf den Film, so wird oft ein aus Fig. 1 ersichtlicher Aufbau verwendet. Besteht der Rohfilm aus Polyvinylalkohol, verwendet man als Heizflüssigkeit vorzugsweise eine konzentrierte Sulfatlösung mit etwa loo°C. Besteht der Rohfilm aus Polyäthylen, wird als Heizmittel Heißluft oder heißes Wasser mit 9o - 95°C verwendet. Werden vergütete Filme aus Polyamid, Polyester und Polypropylen verwendet, wird der erste VerstreckungsVorgang mit heißem Wasser von 78 - 8o°C durchgeführt, worauf der Film getrocknet und ein zweites Mal verstreckt wird, bei Polyamid- und Polyesterfilmen mit Heißluft mit einem Erweichungspunkt von 19o - 21o°C. Die Richtung des Verstreckungsbereiches, in dem der Film gerade verläuft, kann horizontal oder vertikal sein. Wird Jedoch ein flüssiges Heizmittel verwendet, so läßt man den Rohfilm vertikal nach ixten laufen und mit der Heizflüssigkeit auf seinem Weg in gewelltem Zustand in Baührung kommen« Das flüssige Heizmittel darf nicht zur Zufuhrseite des Films zurücklaufen, sondern muß entlang des Verstreckten Films laufen. Bin Aufheizen des gewellten Films und eins Berührung mit dem flüssigen Heizmittel werden dadurch erreicht, daß das flüssige Heizmittel auf den nach unten laufenden Film gespritzt oder daß der gewellte Film in ein Heizbad geführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, in der ein Rohfilm mit großer Breite fast gerade in einem freien Raum läuft, erhitzt und während dieses Vorgangs nach dem Wellen auf eine scheinbare Breite verstreckt wird,

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die fast der ursprünglichen Breite multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel aus der Verstreckungsverhältniszahl entspricht, worauf Heißluft auf beide Seiten des Films geleitet und der !tonfilm anschließend unter der gleichen Temperatur auf seinem Weg durch die Heizluftkammer wärmebehandelt wird;

Flg. 2 eine schematlsohe Darstellung des Verfahrens, bei dem der flache Film gewellt, anschließend erhitzt und verstreckt wird} und

Fig. j5 eine schematisohe Darstellung des Heizvorganges in einem flüssigen Heizbad·

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß ein Rohfilm 2 um einen Wickelzylinder 1 gewickelt ist und dann durch Ausführungsroilen 3 abgewickelt wird, worauf er horizontal zu einem Einlaß 6 im oberen Bereich einer Heißluftkammer 5 durch Führungsrollen geleitet wird. Ein gewellter Schlitz ist am Einlaß 6 vorgesehen, dessen scheibare Breite der ursprünglichen Breite des Films multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel aus der VerstreckungsVerhältniswahl entspricht. Die ausgespannte Gesamtlänge des gewellten Schlitzes entspricht fast genau der ursprünglichen Breite des Films. Wird der Rohfilm mit einer Breite von 1 m auf das Vierfache der ursprünglichen Länge verstreckt, so entsteht ein flacher vers tr eck ter Film mit einer Breite von etwa o,5 m. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den Rollen 4 und dem Einlaß 6 mindestens 2 m beträgt. Hat der Rohfilm eine Breite von 2 m, sollte der Abstand zwischen diesen beiden Punkten mindestens 4 m betragen. Beträgt die Breite des Rohfilms 1 m, und werden zwei Filme von dem mit dem Rohfilm bewickelten Zylinder parallel abgewickelt, so daß diese beiden Filme sich mit etwa o,5 m überlappen und über die Rolle 4 mit einer

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Gesamtbreite von 1,5 m geführt werden können, so wird jede dieser beiden Filmbreiten auf o, 5 χ 2 =» 1 m eingeschrumpft, nachdem jeder Film gewellt oder vestreckt wurde. Deshalb müssen zwei durch die Heißluftkammer zu führende Filme parallel ohne Überlappung laufen.

Wird Polyäthylen mit sehr großer Dichte verwendet, so beträgt die Temperatur in der Heißluftkammer etwa 12o°C, während bei abgeschreckten Polypropylenfilmen Heißluft mit etwa loo°C beim ersten VerstreokungsVorgang verwendet wird, wobei der Film auf das Vier- bis Fünffache seiner ursprünglichen Länge verstreckt wird, während Heißluft mit 145 - 147°C beim zweiten Verstreckungsvorgang verwendet wird, wobei der Film zusätzlich verstreckt wird. Das bedeutet, daß die gesamte Verstreckungsverhältniszahl 9 bis Io betragen kann.

Werden abgeschreckte Polyamid- und Polyesterfilme verwendet, so wird der Film vertikal nach unten geführt, wobei heißes Wasser aufgespritzt oder der Film durch ein Heißwasserbad von 78 - 80 C geleitet wird, während der Verstreckungsvorgang mit einem Verhältnis von etwa 4 durchgeführt wird. Ist zudem ein weiterer Verstreckungsvorgang mit einer höheren Verhältnis nach dem Trocknen erforderlich, so wird Heißluft von etwa 2oo°C im Fall von Nylon-6 augeführt - bei Polyester beträgt die Temperatur etwa 2io°C -. um einen zweiten Verstreckungsvorgang mit Heißluft durchzuführen, wobei das Verstreckungsverhältnis insgesamt etwa 5betragen kann. Da der zweite Verstreckungsvorgang mit einem kleineren Verhältnis durchgeführt wird, kann der Film weniger stark gewellt und die Länge des freien Raumes, über den der Film gerade verläuft, kann, kürzer werden.

Nach dem Verstrecken läuft der flache Film Über FUhrungsrollen 7, B, 9 und lo, die mit der gleichen Geschwindigkeit

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betrieben werden wie die, mit der der Film in der Heißluftkammer 5 eingeführt wird, worauf der Film über einen Auslaß 11 aus der Heißluftkammer, eine Führungsrolle 12 außerhalb der Kammer und Ausführungsrollen 15 läuft und danach einem weiteren Arbeitsgang zugeführt wird. Auf die obere und die untere Seite des eingeführten gewellten Films wird durch einen oberen Einlaß 14 und einen unteren Einlaß 15 eine Heizflüssigkeit gespritzt. Vorzugsweise wird Heißluft auf die Filmflächen unter einem gewissen Neigungswinkel zur Laufrichtung des Films aufgebracht, und nicht im rechten Winkel zur Filmfläche, da somit ein Lecken der Heißluft zum Einlaß des Films hin verhindert werden kann. Sie auf die obere Seite des Films aufgebrachte Heißluft streicht über die obere Filmseite bis zur Führungsrolle 7, und dann unter dem Film bis zur Führungsrolle 8. Die auf die untere Seite des Films aufgebrachte Heißluft streicht unter dem Film bis zur Führungsrolle 7* dreht sich dann um l8o kurz vor der Führungsrolle an der Spitze einer Trennplatte l6, streicht dann entlang der oberen Seite des Films und um die Führungsrolle 8 und entlang der unteren Seite des Films. Auf diese Weise bewegen sich die Heißluftströme innerhalb der Helßlufkammer. Die Trennplatten 16, J-7* 18 und 19 sind so angeordnet, daß sie sich zu den Mittelpunkten der Führungsrollen 7* 8, 9 und Io hin von den entgegenliegenden Wänden erstrecken. Die Heißluftstrüme bewegen sich gleichzeitig mit dem Film, Jedoch schneller. Die Heißluft unter dem Film wird durch einen Erhitzer beheizt, beispielsweise mit dem Heizkörper 22 durch eine Luftleitung 21 unterhalb der Trennplatte 2o vor dem Auslaß 11 des Films aus der Heißluftkammer, und danach auf die Oberfläche des gewellten Films durch ein Gebläse 23 und eine Luftleitung 24 über, eine Einspritzdüse aufgebracht.

Die über die obere Filmseite an der Auslaßseite für den verstreckten Film streichende Luft wird durch einen Heiz-

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körper 26 erhitzt, und duroh eine Luftleitung 25 auf die obere Filmseite von einem oberen Einlaß 14 duroh ein Gebläse 27 und eine Luftleitung 28 unter konstanter Temperatur aufgebracht. Auf diese Weise wird die Heißluft in Umlauf gehalten, und die Heizwärme von den Heizkörpern 22 und 26 zugeführt.

. Bei Polymerfilmen, wie Filmen aus Polyvinylalkohol, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyester oder Jedem anderen zu einer Gruppe mit einer polaren Gruppe gehörenden Polymer, ist es In den meisten Fällen erforderlich, vor dem Verstrecken des Films den Feuchtigkeitsgehalt des Films zu regulieren. In diesem Fall wird, durch eine Dampfleitung 29 und Steuerventile 3o und 31 Dampf eingelassen. Die äußeren Wandungen der Heißluftkammer sind natürlich mit einem wärmeisolierenden Material atjsollert.

Fig. 2 zeigt den Einlaß teil aus Flg. 1 noch-genauer; wobei dargestellt ist, daß ein Rohfilm 2 mit großer Breite ohne Jede Krafteinwirkung auf eine scheinbare Breite, die in etwa der ursprünglichen Breite multipliziert mit dem Kehwert der Quadratwurzel aus der Veretreokungsverhältniszahl entspricht, duroh einen gewellten und geriffelten Führungsschlitz 6 vor einer Heißluftkammer geführt wird, in welcher Heißluft zum Verstrecken aufgebracht wird, worauf er in einer Heiz- und Verstreckungskammer 5 gespannt und danach über die FUhrungsrollen 7 und 8 läuft· Der Verstreckungsvorgang ist fast beendet, bevor der Film die Rolle 7 erreicht, und wenn er Über die Rollen 8, 9 und Io geführt wird, so stellen diese einen Bereich für Wärmebehandlung bei dieser Temperatur dar, oder einen Vorheizbereich für einen zweiten Verstreckungsvorgang zwischen den Rollen Io und 13.

Fig. 3 zeigt, daß ein Rohfilm 51 mit großer Breite

vertikal nach unten durch Ausführungsrollen 52, 52' und

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danach in das Bad 55 mit einem Heißwasserbehälter 54 an dem Punkt 53 geführt wird, an dem der Film auf eine scheinbare Breite gewellt wird, die in etwa der ursprünglichen Breite multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel aus der Verstreckungsverhältniszahl entspricht. Nach dem Erhitzen und Verstrecken wird der Film zu einem flachen Film 57 geformt, worauf er sich nach oben durch eine Führungsrolle 56 bewegt, während die noch auf dem Film befindliche Flüssigkeit durch die Ausführungsrollen w 58 und 58· abgestreift wird. Danach wird der Film durch Reibrollefi 59 und 59' geführt, die mit gleicher Geschwindigkeit zum naßhfolgenden Schritt laufen.

Beispiel

Aus einer ringförmigen Preßplatte wurde Polypropylen extrudiert und durch Absohrecken im Wasser zum Erstarren gebracht, wobei ein röhrenförmiger Iblypropylenflira mit einer Breite von 1 m in gefaltetem Zustand und mit einer Dicke von 0,06'mm entstand. Der röhrenförmige Film wurde an beiden Seltenkanten geschlitzt und die beiden so entk standenen Filme wurden übereinander gelegt. Die auf diese Weise erhaltenen doppelschichtigen Filme wurden mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min durch Ausführungsrollen j5 mit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung aufgenommen und so gelegt, daß sie sich an benachbarten Abschnitten um 0,5 m überlappen, bevor sie an die Führungsrolle 4 durch Verschieben der FUhrungsllnle beider Filme gelangten, wobei die Gesamtbreite der Filme insgesamt 1,5 m betrug. Der Abstand zwischen der Führungsrolle 4 und dem Einlaß 6 der Heißluftkamraer betrug 6 m. Am Einlaß 6 wurde jeder Film gewellt, und somit wurden die beiden Filme mit jeweils einer scheinbaren Breite von 0,5 m parallel nebeneinander mit einer gesamten scheinbaren Breite von 1 m angeordnet.

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Ih diesem Zustand wurden Heißluftströme mit einer Geschwindigkeit von 15 m/sec von dem oberen und dem unteren Einlaß 14, bzw. 15 mit loo°C eingelassen, worauf die Filme auf das Vierfache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt wurden. Die Breite der verstreckten Filme betrug etwa 0,5 m, worauf die beiden Filme parallel angeordnet und durch eine Heißluftkammer mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min geführt wurden. Die Gesamtlänge der verstreckten Filme innerhalb der Heißluftkammer betrug etwa 12 m.

Danach wurden die verstreckten Filme einem zweiten Verstreekungsvorgang unterworfen, wobei ein Aufbau ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten verwendet wurde. Der Abstand zwischen der Führungsrolle 4 an der Zuführseite und dem Einlaß 6 der Heißluftkammer betrug 2 m. Der zweite Verstreckungsvorgang wurde mit einem Verhältnis von 2,25 durchgeführt. Die Breite des Films betrug nach dem Spannen 0,330

- 0,350 m. Da die Breite der Rollen innerhalb der Heißluftkammer 1 m betrug, wurde eine dünne Metallplatte in einem Spielraum zwischen den parallel laufenden Filmen eingesetzt, um ein Ableiten der Heißluftströrae zwischen der Luftleitung oberhalb und der unterhalb des Films zu verhindern. Die Temperatur der eingeleiteten Heißluft wurde beim zweiten Verstreckungsvorgang in der Heißluftkammer auf 145

- 147°C eingestellt.

Das einachsige Verstreckungsverhältnis des gespannten Films nach den beiden Verstreckungsvorgängen betrug 4 χ 2,25 = 9* während die Geschwindigkeit nach dem Verstrecken 135 m/rain betrug. Somit hatten die beiden auf diese Weise hergestellten und einachsig verstreckten Filme jeweils eine Breite von 0,33 - 0,35 m, worauf sie einem Fibrlllierungsvorgang unterworfen wurden, um zwei Spaltfasergewebe zu erhalten, wonach sie auf jeweils einen Wickelzylinder aufgewickelt wurden. Danach wurde jedes dieser Gewebe auf das

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~3,7-fache seiner ursprünglichen Breite gedehnt, wodurch man ein Spaltfasergewebe von etwa 1,22 m Breite erhielt. Das so hergestellte Gewebe wurde mit einem klebenden Bindemittel pastiert und getrocknet, wobei man vorzugsweise eine Kette von ungewebtem Tuch erhielt, dessen Fasern ein Gewicht von 5 g/m hatten und dessen Breite 1,2 m betrug.

Ein Film aus sehr dichtem Polyäthylen kann leicht ein- W achsig auf das 9- bis lo-fache seiner ursprünglichen Breite mittels des gleichen Verfahrens und der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel beschrieben, in zwei Verfahrensstufen verstreckt werden, jedoch beträgt in diesemFall die Temperatur der Heißluft etwa Io5 C im ersten VerstreckungsVorgang und beim zweiten etwa 12o - 125°C. Wird der Film nur einmal durch dieselbe Vorrichtung wie in Fig. 1 dargestellt geführt und dabei zweimal verstreckt, so betrM£ die Temperatur der Heißluft 125 - 127 C* wobei der erste VerstreckungsVorgang vor der Laufrolle 7 durchgeführt werden kann, während der zweite VerstreokungsVorgang zwischen Rolle Io und den AusfUhrungsrollen 13 durchgeführt wird.

Bei einem ELyvinylalkoholfita wird vorzugsweise ein solches einachsiges Verstreckungsverfahren angewendet, bei dem der erste Verstreckungsvorgang dann durchgeführt wird, wenn der gewellte und geriffelte Teil des gefalteten flachen Films in ein hochkonzentriertes Sulfatbad von loo°C geleitet wird, falls der Film in einem Naßverfahren zur Herstellung eines röhrenförmigen Filmes unter Verwendung einer Sulfatlösung als Koagulationslösung hergestellt wird. Wird eine Lösung aus schwefelsaurem Ammoniak als Koagulationsmittel verwendet, und soll der Film auf das 4- bis 6-fache seiner ursprünglichen Länge beim ersten Verstreckungsvorgang verstreckt werden, so muß das auf die Filmfläche

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aufgebrachte Ammoniumsulfat auch naoh dem Abstreifen mit kaltem Wasser sofort abgespült werden, worauf der Film durch eine leicht NaQH-alkalsche hochkonzentrierte Natriumsulfatlösung geführt werden muß* um das Ammoniumsulfat in Natriumsulfat umzuwandeln. Wenn nötig, wird das restliche NaOH mit Schwefelsäure neutralisiert, damit der Film neutral wird. Das mit dem Film transportierte NatriumaflL-fat, das auf der Filmoberfläche nach dem Trocknen in Pulverform übergeführt wurde, wird abgewischt, während ein genügend großer Abstand für den Film vorgesehen wird, bevor er die in Flg. 1 gezeigte Heißluftkammer erreicht, damit der Film gewellt werden kann. Danach wird der Film einem zweiten VerstreckungsVorgang In einer zweiten Heißluftkammer zugeführt, die eine Temperatur von 213 C aufweist, wodurch die gesamte Verstreekungsverhältniszahl auf 8 festgelegt wird. Der verstreckte Film, der die Heißluftkammer verläßt, wurde einer Trockenwärmebehandlung unterworfen. Bleibt Ammoniumsulfat auf der Filmoberfläche, se wird der Film auf seiner Oberfläche bei so hohen Temperaturen braun. Natriumsulfat dagegen verursacht eine weniger starke Färbung. Ein derartiger vollständig getrockneter und verstreckter Film muß sofort danach durch heißes Wasser von 7ο bis 75⁰C geführt werden, kurz bevor er die Ausführungsrollen an der Zuführseite des Films zum Schlitzen erreicht, um den Film zu befeuchten, wodurch er etwas elastisch wird. Wird der Film gesc&lltzt ohne vorher befeuchtet worden zu sein, so bricht er oft während dieses Vorgangs*

Wird ein elastischer verstreckter Film, wie beispielsweise ein Polyamidfilm verwendet, so genügt eine Wärmebehandlung zum Fördern der Kristallbildung, worauf die Film in kaltem Zustand geschlitzt wird.

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Ein Spaltfasergewebe mit einer weiten Netzstruktur ist zur Herstellung einer Kette aus ungewebtem Spaltfasertuch mit großer Breite sehr wichtig, oder auch zur Herstellung eines laminierten ungewebten Gewebes mit Kette und Schuß. Deshalb wird in Zukunft die Herstellung eines einachsig verstreckten Films mit großerBreite und großer Gleichmäßigkeit ohne wesentliche zweiachsige Verstreckung aus einem Rohfilm immer wichtiger werden, wie auch eine Kreuzverbindung von einachsig verstreckten Filmen durbh Zusammenfügen eines einachsig verstreckten Films mit großer Breite mit r einem anderen Film dieser Art in Ketten- und Schußschichten für die Herstellung eines Films mit ähnlichen Eigenschaften wie sie ein zweiachsig verstreckter Film aufweist, Bedeutung haben wird, der jedoch eine hohe Reißfestigkeit besitzt. In diesem Fall kann nan durch einachsiges Verstrecken gemäß der vorliegenden Erfindung ein Erzeugnis mit gleichmäßiger Dicke und mit den physikalischen Eigenschaften von Kette und Schuß erhalten. Diese Ziele können leicht mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erreicht werden.

Insgesamt umfaßt die Erfindung einen im wesentlichen einachsig verstreckten Film mit großer Breite, der aus k einem flachen Rohfilm aus einem thermoplastischen Polymer aufgrund eines Unterschiedes in der Umfangsgeschwindigkeit von zwei Führungsrollengruppen hergestellt wird, wobei eine Rollengruppe an einer Zuführseite und die andere an einer Spannseite vorgesehen ist, während der Film gerade zwischen den beiden in einer Laufrichtung des Films angeordneten Rollengruppen über eine genügend lange Strecke geführt wird, wobei der Film in einer Querrichtung so gewellt wird, daß er mühelos während des Verstreckens auf eine scheinbare Breite versehmäl-»ert wird, die in etwa der ursprünglichen Breite multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel aus einer Spannverhältniszahl in Laufrichtung

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des Films entspricht, während eine Heizflüssigkeit mit den Oberflächen des Films in einem Bereich an einer Stelle in Berührung kommt, an welcher die scheinbare Breite des Films auf die genannte Breite des Films verschmälert wird, um den Film zu erhitzen und ihn in diesem Bereich einachsig zu verstrecken um somit einen verstreckten Film zu bilden, und worauf der gleiche einachsige Verstrekkungsvorgang bei Bedarf zumindest noch einsaalwiederholt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Herstellen eines einachsig ver- »treckten Films mit großer Breite aus einem flachen Rohfilm aus einem thermoplastischen Polymer aufgrund eines Unterschiedes in der Umfangsgeschwindigkeit von zwei Gruppen von Ausführungsrollen, von denen eine Gruppe an einer Zuführseite und die andere Gruppe an einer Verstreckungsseite vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Führen des Rohfilms mindestens einmal in gerader Richtung über einen genügend großen Abstand zwischen den Gruppen von Ausführungsrollen, die in Laufrichtung des Films angeordnet sind und diesen in Querrichtung so wellen, daß der Film leicht während des Vers treckungs Vorgangs auf eine Breite versciinäLert wird, die in etwa der ursprünglichen Breite multipliziert mit dem Kehrwert der Quadratwurzel aus einer Verstreckungsverhältniszahl in Laufrichtung des Films entspricht; Zuführen einer Heizflüssigkeit unter Berührung mit den Oberflächen des gewellten Films in einem Bereich von dem Punkt ab, an dem der Film auf die scheinbare Breite verschmälert wird, wobei der Film erhitzt wird; und einachsiges Verstrecken des Films in diesem Bereich, um somit den verstreckten flachen Film mit großer Breite zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der letzten Berührungslinie zwischen der Gruppe von Führungsrollen an der Zuführseite des Films und der Linie von der ab der Film vers treckt wird, mindestens ausreicht, um den Längenunterschied zwischen den beiden Kanten und der in gerader Richtung verlaufenden Mitte des Films unter VJd zu halten.

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