DE2143469A1 - Process for the production of textile fibers or threads from a polymeric film and a molding tool for carrying out this process - Google Patents

Process for the production of textile fibers or threads from a polymeric film and a molding tool for carrying out this process

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DE2143469A1
DE2143469A1 DE19712143469 DE2143469A DE2143469A1 DE 2143469 A1 DE2143469 A1 DE 2143469A1 DE 19712143469 DE19712143469 DE 19712143469 DE 2143469 A DE2143469 A DE 2143469A DE 2143469 A1 DE2143469 A1 DE 2143469A1
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George Macclesfield Cheshire Waterhouse (Grossbritannien)
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Ernest Scragg & Sons Ltd., Macclesfield, Cheshire (Grossbritannien)
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    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
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    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0078—Producing filamentary materials
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/42—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments
    • D01D5/423—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments by fibrillation of films or filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/731—Filamentary material, i.e. comprised of a single element, e.g. filaments, strands, threads, fibres

Description

2U3469 Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte 2U3469 Andrejewski, Honke & Gesthuysen patent attorneys

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng, Manfred Honke Diplom-Ingenieur . Anwaltsakte: 37 379/E.th Hans Dieter GesthuysenPhysicist Dr. Walter Andrejewski graduate engineer Dr.-lng, Manfred Honke graduate engineer. Attorney's file: 37 379 / E.th Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, den Theaterplatz 3 4300 Essen, Theaterplatz 3

18. August18th of August

PatentanmeldungPatent application

Ernest Scragg & Sons LimitedErnest Scragg & Sons Limited

P. 0. Box 16P. 0. Box 16

Macclesfield / EnglandMacclesfield / England

Verfahren zur Herstellung von Textilfasern oder -fäden aus einer plymeren Folie sowie Formwerkzeug zur Durchführung dieses VerfahrensProcess for the production of textile fibers or threads from a polymeric film as well as Mold for performing this process

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Herstellung von Textilfasern oder -fäden aus einer Folie oder einer Bahn aus Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen oder dergleichen, d. h. also aus einem polymeren Werkstoff, der zu lagen Bahnen verformbar ist und durch Aufteilung oder Zertrennung dieser Bahnen und Dehnung oder Streckung zu faserartigen oder fadenartigen Gebilden umgewandelt werden kann.The invention is concerned with the production of textile fibers or filaments made from a film or sheet of polyamides, polyesters, polyolefins or the like, d. H. so off a polymeric material that can be deformed into layers of webs and by dividing or separating these webs and stretching them or stretching can be converted into fiber-like or thread-like structures.

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Man kennt bereits Verfahren zur Herstellung von Textilfasern oder -fäden aus Kunststoffolien, bei welchen die Folie mittels eines Formwerkzeuges unter Druck längs bestimmter Linien, Zonen oder Flächen geschwächt wird, sodaß durch Weiterbehandlung der Folie, beispielsweise durch Strecken, die Folie in faserartige oder fadenartige Gebilde zertrennt werden kann.Processes for the production of textile fibers are already known or threads made of plastic films, in which the film means a molding tool is weakened under pressure along certain lines, zones or surfaces, so that by further treatment the film, for example by stretching, the film can be severed into fiber-like or thread-like structures.

Dieser Vorgang wird im allgemeinen als "Zerfaserung" bezeichnet. Im allgemeinen lassen sich mit einem derartigen Verfahren durchaus brauchbare Textilfaden oder -fasern herstellen, jedoch hat sich gezeigt, daß die auf diese Weise hergestellten Textilfasern oder -fäden nicht in allen Fällen die gewünschte Homogenität besitzen.This process is commonly referred to as "unraveling". In general, however, useful textile threads or fibers can be produced with such a process It has been shown that the textile fibers or threads produced in this way are not the desired ones in all cases Have homogeneity.

Die Erfindung will nun ein Verfahren angeben sowie ein zu dessen Durchführung besonders geeignetes Formwerkzeug schaffen, wodurch sich auf einfachste Weise völlig gleichmäßige Textilfasern oder -fäden herstellen lassen.The invention now aims to specify a method and to create a molding tool that is particularly suitable for its implementation, whereby completely uniform textile fibers or threads can be produced in the simplest way.

In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt die Erfindung zu diesem Zweck vor, daß die Folie mittels eines Formwerkzeuges unter Druck längs bestimmter Linien, Zonen oder Flächen geschwächt wird, während sie sich in durch Wärme erweichtem Zustande befindet, zu welchem Zweck sie auf eine Temperatur innerhalb eines Temperaturbereiches erwärmt wird, in welchem die Kristalle des polymeren Folienwerkstoffes beginnen zu schmelzen und ihre kristalline Form zu verlieren bezw. größtenteils bereits geschmolzen sind und ihre kristalline Form verloren haben.From a procedural point of view, the invention proposes this Purpose is that the film is weakened by means of a molding tool under pressure along certain lines, zones or surfaces while in a heat-softened condition, for what purpose it is brought to a temperature within a temperature range is heated in which the crystals of the polymeric film material begin to melt and their lose crystalline form or. for the most part have already melted and lost their crystalline form.

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Vorzugsweise wird hierbei das Formwerkzeug ganz oder teilweise auf einer derartigen Temperatur gehalten, daß die Temperatur der Folie bei der Bearbeitung mit dem Formwerkzeug innerhalb des gewünschten Bereiches liegt. Dabei kann die Folie, vorzugsweise eine Polypropylen-Folie, mit einer unterhalb oder innerhalb des Temperaturbereiches liegenden Temperatur dem Formwerkzeug zugeführt werden. Insbesondere wird zweckmäßigerweise das Formwerkzeug auf einer derartigen Temperatur gehalten und die Folie dem Formwerkzeug mit einer derartigen gleichen oder niedrigeren Temperatur zugeführt, daß die Folientemperatur bei Druckkontakt mit dem Formwerkzeug innerhalb des gewünschten Temperaturbereiches liegt oder aber in ihn gebracht und in ihm gehalten wird. Bei dem eingangs genannten Werkstoff der Folie, insbesondere bei einer Polypropylen-Folie liegt der Temperaturbereich der Folie während der Bearbeitung durch das Formwerkzeug zwischen l6o und I65 C.In this case, the molding tool is preferably kept wholly or partially at a temperature such that the temperature the film is within the desired range during processing with the molding tool. The film can, preferably a polypropylene film, with a temperature below or within the temperature range Form tool are supplied. In particular, it is expedient the molding tool is kept at such a temperature and the film is the same as the molding tool with such a temperature or lower temperature, that the film temperature on pressure contact with the mold within the desired temperature range or is brought into it and kept in it. In the case of the material mentioned at the beginning of the film, especially in the case of a polypropylene film, the temperature range of the film during processing is through the Form tool between l6o and I65 C.

Dabei kann, wenn die Folie vorgewärmt wurde, das Formwerkzeug eine Temperatur innerhalb des gewünschten Temperaturbereiches aufweisen, oder aber, wenn die Folie nicht vorgewärmt wurde, kann das Formwerkzeug auf eine derartige Temperatur über dem gewünschten Temperaturbereich erwärmt werden, daß die kalte Folie während des Druckkontaktes mit dem Formwerkzeug so weit erwärmt wird, daß ihre Temperatur innerhalb des gewünschten Temperaturbereiches liegt.When the film has been preheated, the molding tool can have a temperature within the desired temperature range have, or, if the film has not been preheated, the mold can be at such a temperature above the Desired temperature range are heated that the cold film so far during the pressure contact with the mold is heated so that its temperature is within the desired temperature range.

Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenes Formwerkzeug ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei zusammenwirkenden, die Folie unter DruckA provided for carrying out the method according to the invention Molding tool is particularly characterized in that it consists of two cooperating, the film under pressure

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zwischen sich aufnehmenden Walzen besteht, von denen wenigstens eine ein derartiges Profil aufweist, daß in der Folie durch Druckverformung geschwächte Linien, Zonen oder Flächen erzielbar sind. Wenn nur eine Walze profiliert ist, wird die andere Walze vorzugsweise als glatte Gegenwalze ausgebildet und beheizt. Es ist naturgemäß auch möglich, beide Walzen unter exists between receiving rollers, of which at least one has such a profile that weakened lines, zones or areas can be achieved in the film by compression deformation are. If only one roller is profiled, the other roller is preferably designed as a smooth counter roller and heated. It is of course also possible to have both rollers under

ψ genauer Beobachtung ihrer Temperatur zu beheizen, doch wird vorzugsweise bei Verwendung einer glatten Gegenwalze nur diese beheizt, da es leichter möglich ist, die Wärme an die Folie von einer derartigen Walze zu übertragen als wenn die Folienbahn im Bogen auf die Walzenfläche reichlich vor dem Bereich aufgelegt wird, in welchem die Profilwalze angeordnet ist. Die bei dem Formwerkzeug verwendete Profilwalze besitzt vorzugsweise am Umfang einander abwechselnde Rippen und Nuten, welche eine Art Flachgewinde ohne Abrundung in den Nutenkanten zwischen den rechtwinklig zur Walzenachse verlaufenden Flanken und den parallel zur Walzenachse verlaufenden Grundflächen ergeben, oder aber bei denen die Flanken in einem von 90° ab- ψ to keep a close eye on its temperature, but if a smooth counter roller is used, only this is heated, as it is easier to transfer the heat to the foil from such a roller than if the foil web in the arch on the roller surface is abundant in front of the area is placed in which the profile roller is arranged. The profile roller used in the molding tool preferably has alternating ribs and grooves on the circumference, which result in a kind of flat thread without rounding in the groove edges between the flanks running at right angles to the roll axis and the base surfaces running parallel to the roll axis, or in which the flanks are in one of 90 ° down

. weichenden Winkel zur Walzenachse verlaufen, sodaß leicht. softening angle to the roller axis, so that it is easy

" hinterschnittene Flanken entstehen."undercut flanks arise.

Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der im .erfindungsgemäßen Formwerkzeug verwendbaren Profilwalzen werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert, wobei die Figuren vergrößerte schematische Längsschnitte durch zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellen.Some preferred embodiments of the .invention Forming tool usable profile rollers are explained below with reference to the accompanying drawings, the figures show enlarged schematic longitudinal sections through two preferred exemplary embodiments.

Die in Figur 1 dargestellte Profilwalze 10 besitzt am Umfang einander abwechselnde Rippen 11 und Nuten 12. Dabei verlaufenThe profile roller 10 shown in FIG. 1 has alternating ribs 11 and grooves 12 on the circumference

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die Außenflächen Ij5 der Rippen 11 parallel zur Achse der Walze 10, während die Planken 14 in einem Winkel von 90° zur Walzenachse verlaufen, sodaß eine Art "Flachgewinde" entsteht. Die Nuten 12 besitzen glatte Grundflächen 15 parallel zur Walzenachse und es sind in den Nutenkanten zwischen den Planken 14 und den Grundflächen 15 keinerlei Abrundungen vorgesehen.the outer surfaces Ij5 of the ribs 11 parallel to the axis of the roller 10, while the planks 14 extend at an angle of 90 ° to the roller axis, so that a kind of "flat thread" is created. the Grooves 12 have smooth base surfaces 15 parallel to the roll axis and no roundings are provided in the groove edges between the planks 14 and the base surfaces 15.

Die in Figur 2 dargestellte Profilwalze 20 besitzt ebenfalls einander abwechselnde Rippen 21 und Nuten 22, wobei die Außenflächen 25 der Rippen und die Grundflächen 25 der Nuten parallel zur Walzenachse verlaufen, während die glatten Flanken 24 in einem etwas von 90° abweichenden Winkel zur Walzenachse verlaufen, wobei die Neigung dieser Flanken in der Figur übertrieben dargestellt ist, in jedem Fall jedoch derart ausgebildet ist, daß leicht hinterschnittene Flanken 24 entstehen. Auch hier sind die Nutenkanten zwischen den Planken 24 und den Grundflächen 25 nicht abgerundet. Zur Ausbildung der hinterschnittenen Flanken können die Flanken auch konkav gekrümmt verlaufen.The profile roller 20 shown in Figure 2 also has alternating ribs 21 and grooves 22, the outer surfaces 25 of the ribs and the base surfaces 25 of the grooves being parallel to the roller axis, while the smooth flanks 24 at an angle slightly different from 90 ° to the roller axis run, the slope of these flanks being exaggerated in the figure is shown, but is designed in any case such that slightly undercut flanks 24 arise. Even here are the groove edges between the planks 24 and the base surfaces 25 not rounded. To form the undercut Flanks, the flanks can also have a concave curve.

Anstelle der vorbeschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausbildungen der Rippen und Nuten der Profilwalzen können auch andere, beispielsweise keilförmige, kege1stumpfförmige oder teilweise abgerundete, Querschnittsformen verwendet werden, jedoch haben sich die vorbeschriebenen Formen besonders bewährt.Instead of the above-described configurations of the ribs and grooves of the profile rollers shown in the figures, others, for example wedge-shaped, frustoconical or partially rounded, cross-sectional shapes are used, however, the forms described above have proven particularly useful.

Ansprüche:Expectations:

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Claims (10)

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz 3Andrejewski, Honke & Gesthuysen, patent attorneys, 4300 Essen, Theaterplatz 3 Ansprüche 9 Claims 9 Verfahren zur Herstellung von Textilfasern oder -fäden aus einer polymeren Folie, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mittels eines Formwerkzeuges (10 bezw. 20) unter Druck längs bestimmter Linien, Zonen oder Flächen geschwächt wird, während sie sich in durch Wärme erweichtem Zustande befindet, zu welchem Zweck sie auf eine Temperatur innerhalb eines Temperaturbereiches erwärmt wird, in welchem die Kristalle des polymeren Folienwerkstoffes beginnen zu schmelzen und ihre kristalline Form zu verlieren bezw. größtenteils bereits geschmolzen sind und ihre kristalline Form verloren haben.Process for the production of textile fibers or threads from a polymeric film, characterized in that the film is weakened by means of a molding tool (10 or 20) under pressure along certain lines, zones or surfaces, while it is in a heat-softened state, for which purpose it is brought to a temperature within a temperature range is heated, in which the crystals of the polymeric film material begin to melt and their crystalline To lose shape resp. for the most part have already melted and lost their crystalline form. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (10 bezw. 20) ganz oder teilweise auf einer derartigen Temperatur gehalten wird, daß die Temperatur der Folie bei der Bearbeitung mit dem Formwerkzeug innerhalb des gewünschten Bereiches liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the mold (10 and 20 respectively) wholly or partially on such a Temperature is maintained that the temperature of the film during processing with the molding tool within the desired Area. j5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit einer unterhalb des Temperaturbereiche liegenden Temperatur dem Formwerkzeug (10 bezw. 20) zugeführt wird.j5. Method according to claim 2, characterized in that the Foil is fed to the molding tool (10 or 20) at a temperature below the temperature range. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (10 bezw. 20) auf einer derartigen Temperatur gehalten wird und die Folie dem Formwerkzeug mit einer derartigen gleichen oder niedrigeren Temperatur zugeführt wird, daß die Folientemperatur bei Druckkontakt mit dem Formwerkzeug innerhalb des gewünschten Temperaturbereiche liegt oder aber in ihn gebracht und in ihm gehalten wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the mold (10 or 20) at such a temperature is held and the film is fed to the mold at such an equal or lower temperature, that the film temperature in pressure contact with the mold is within the desired temperature range or in it is brought and held in it. 209811/1793209811/1793 2H34692H3469 Andrejewski, Honke & Gesthuysen,. Patentanwälte, 4300 Essen, TheaterplatzAndrejewski, Honke & Gesthuysen ,. Patent Attorneys, 4300 Essen, Theaterplatz 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit einer innerhalb des Temperaturbereichs liegenden Temperatur dem Formwerkzeug (10 bezw. 20) zugeführt wird.5. The method according to claim 2, characterized in that the film with a lying within the temperature range Temperature is fed to the mold (10 and 20). 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Polypropylen besteht und die Bearbeitungstemperatur durch das Formwerkzeug (10 bezw. 20) I60 - 1650C beträgt.6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that the film consists of polypropylene and the processing temperature (BEZW 10. 20) through the die, I60 - is 165 0 C. 7. Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei zusammenwirkenden, die Folie unter Druck zwischen sich aufnehmenden Walzen besteht, von denen wenigstens eine ein derartiges Profil aufweist, daß in der Folie durch Druckverformung geschwächte Linien, Zonen oder Flächen erzielbar sind.7. Mold for performing the method according to any one of claims 1-6, characterized in that it consists of two cooperating, the film is under pressure between receiving rollers, of which at least one such Has profile that weakened lines, zones or areas can be achieved in the film by compression deformation. 8. Formwerkzeug nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die eine Walze (10 bezw. 20) profiliert ist und die andere Walze als glatte Gegenwalze ausgebildet und beheizt ist,8. Mold according to claim 7 *, characterized in that one roller (10 or 20) is profiled and the other roller is designed and heated as a smooth counter roller, 9. Formwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwalze (10) am Umfang einander abwechselnde Rippen (11) und Nuten (12) aufweist und diese eine Art Flachgewinde ohne Abrundung in den Nutenkanten zwischen den rechtwinklig zur Walzenachse verlaufenden Flanken (14) und den parallel zur Walzenachse verlaufenden Grundflächen (15) ergeben.9. Mold according to claim 7 or 8, characterized in that the profile roller (10) on the circumference alternating ribs (11) and grooves (12) and this has a type of flat thread without rounding in the groove edges between the perpendicular to Flanks (14) running parallel to the roller axis and the base surfaces (15) running parallel to the roller axis result. 2ü981 1/17932ü981 1/1793 Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz 3Andrejewski, Honke & Gesthuysen, patent attorneys, 4300 Essen, Theaterplatz 3 10. Formwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwalze (20) einander abwechselnde Rippen (21) und Nuten (22) in einer derartigen Ausbildung aufweist, daß
die Außenflächen (23) der Rippen und die Grundflächen (25) der Nuten parallel zur Walzessachse und die Planken (24) in einem
von 90° abweichenden Winkel zur Walzenachse verlaufen, daß
leicht hinterschnittene Flanken entstehen.10. Molding tool according to claim 7 or 8, characterized in that the profile roller (20) has alternating ribs (21) and grooves (22) in such a design that
the outer surfaces (23) of the ribs and the base surfaces (25) of the grooves parallel to the rolling axis and the planks (24) in one
of 90 ° to the roll axis that deviate from an angle that
slightly undercut flanks arise. Patentanwalt.Patent attorney. 209811/1793209811/1793
DE19712143469 1970-09-05 1971-08-31 Process for the production of textile fibers or threads from a polymeric film and a molding tool for carrying out this process Pending DE2143469A1 (en)

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GB5695970 1970-12-01

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CA2234154A1 (en) * 1995-10-12 1997-04-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstructured polymeric substrate

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CA951071A (en) 1974-07-16
FR2105279A3 (en) 1972-04-28
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