DE2157510B2 - Verfahren und Vorrichtung für die Herstellung von Erzeugnissen mit Plüschoberfläche - Google Patents

Description

Stelle der Faserbildung) kann über die Breite des Erzeugnisses und/oder mit der Zeit variiert werden; die ILühlmittelzuliefereinrichtung kann die Form einer Reite von Düsen oder die Form eines sich quer über die ■reite des Erzeugnisses erstreckenden Schlitzes annehmen. Der durch jegliche der Variablen erzielte Effekt kann durch Faktoren wie Richtung des Schlitzes oder der Düsen und deren Abstand von der Stelle der Faser-Bildung modifiziert werden; im allgemeinen kann im Bedarfsfall eine Düsenreihe benutzt werden, um Er-Zeugnisse zw erhalten, die regelmäßige Änderungen in der Plüschhöhe über die Breite des Erzeugnisses aufweisen.

Jn vielen Fällen ist es bevorzugt, eine besondere Kombination aus Kühlmittel und anderen Parametern ju wählen und dann das Verfahren ablaufen zu lassen, bis gleichbleibende oder stabile Erzeugniseigenschaften erhalten werden. Es ist jedoch hervorzuheben, daß jegiiche Parameter in zyklischer Weise variiert werden können, um gemusterte oder uneinheitliche Effekte zu erreichen. Die Abziehgeschwindigkeit und der Abziehwinkel sov/ie die Spannung des Erzeugnisses können 4ie Art der Oberflächentextur des Erzeugnisses beeinflussen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit einer Vorrichtung durchführen, die versehen ist mit einer erhitzten Walze, einer Fördereinrichtung zum Zuführen einer Grundlage und einer faserbildenden Masse zu der erhitzten Walze, einer Einrichtung zum Andrücken der faserbildenden Masse an die erhitzte Walze, eine- Einrichtung zum Abziehen von Grundlage und faserbildender Masse von der erhitzten Walze und eine Kühleinrichtung, mit der die faserbildende Masse beim Abziehen von der erhitzten Walze gekühlt wird und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die erhitzte Walze eine glatte oder aufgerauhte Oberfläche hat und die Kühleinrichtung auf der der erhitzten Walze abgewandten Seite der Grundlage im Bereich der Ablösestelle angeordnet ist.

Die verwendete Kühleinrichtung kann beispielsweise ein Fluidstrom, vorzugsweise aus Gas, insbesondere Luft oder Stickstoff bei einer Temperatur unterhalb derjenigen der Grundlage sein oder beispielsweise auch eine gekühlte Rolle, ein gekühlter Stab oder ein gekühltes Rohr, mit denen die Grundlage in Oberflächenberührung kommt, wobei die Grundlage vorteilhaft leicht um eine solche Einrichtung herumgespannt wird oder welche Einrichtung eine örtliche kalte Umgebung liefert, die wirkungsvoll ein Kühlblech ist. Sofern ein Strömungsmittel als Kühlmittel verwendet wird, wurde festgestellt, daß Druckluft bei Umgebungstemperatur oder tiefer und einem Druck zwischen 0,70 kg/cm² und 4,22 kg/cm² bevorzugt zwischen 1,41 und 2,11 kg/cm² geeignet ist. Als Beispiel für eine Kühleinrichtung in Rohrform kann ein Rohr erwähnt werden, das aus einem sehr gut wärmeleitenden Material, z. B. aus Kupfer oder einem anderen Metall besteht und durch das ein Kühlmittelstrom fließt, der flüssig sein kann, z. B. Wasser oder auch ein verflüssigtes Gas oder auch einfach Gas. Die Temperatur des Kühlmittels wird so gewählt, daß die erwünschte Kühlung der Grundlage unter Berücksichtigung des verwendeten Materials, der Grundlagendicke, der Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn usw. erreicht wird.

Wie bei allen zuvor beschriebenen Aspekten der Erfindung erfolgt das Kühlen bevorzugt in einer ausreichend langen Zeitspanne vor dein Ai.lösen der Fasern oder Büschel von der erhitzten Oberfläche, um deren vollständiges Zusammenziehen mit entsprechendem Verlust an Plüscheffekt zu verhindern. Die Temperatur der Kühleinrichtung wird beeinflußt durch die Temperaturniinderung des Erzeugnisses, das hierdurch erreicht werden soll, wobei die verwendeten Materialien und die Temperatur der erhitzten Oberfläche zu beachten sind sowie die Dicke der Grundlage und der Polymermasse, die Wandergeschwindigkeit der Grundlage u. dgl.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen für kontinuierliche Arbeitsweise erläutert

F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für kontinuierlichen Betrieb, wobei das Erzeugnis von der der erhitzten Walze abgewandten Seite der Grundlage gekühlt wird;

F i g. 2 ist eine Abwandlung, bei der sowohl Rückenkühlung als auch Spaltkühlung angewendet wird.

In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Bahn als Grundlage, z. B. ein Textilmaterial wie »Terylen«- Voile und das Bezugszeichen 2 einen Film aus thermoplastischer Polymermasse, die von einer Rolle dem Spalt zwischen zwei gegenläufigen Walzen 3 und 4 zugeführt wird. Die Oberfläche der Walzen kann im Bedarfsfall aus Metall sein; es kann jedoch vorteilhaft sein. Materialien mit geringerer thermischer Leitfähigkeit zu verwenden, z. B. Steingut, Keramik, Beton oder Glas. Die Oberfläche kann glatt oder poliert sein, jedoch wird die Verwendung von Oberflächen nicht ausgeschlossen, die aufgerauht worden sind, z. B. durch Abreiben (um z. B. einen »Satin«-Effekt zu erhalten), durch Schleifen, durch Stahlsandstrahlen oder durch Rändeln; auch können solche aufgerauhten Oberflächen bevorzugt sein. Der Film, der wahlweise auf eine Temperatur oberhalb seines Erweichungspunktes vorerhitzt wird, jedoch nicht auf eine Temperatur, bei der er für die Benutzung ungeeignet wird, wird dem Spalt zwischen den Walzen zugefördert, von denen wenigstens eine angetrieben ist und wird von der Walze 4 durch die Bahn getrennt. Die Walze 3 wird auf eine Temperatur erhitzt, bei der das thermoplastische polymere Material an dieser Oberfläche anklebt, wobei die Wärme beispielsweise durch Erhitzen des Inneren, z. B. mit Dampf, Elektrizität oder heißem öl in üblicher Weise zugeführt wird. Die Walze 4 ist mit einer federnd nachgiebigen Oberfläche versehen und wird vorzugsweise auf einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunkts des polymeren Materials gehalten und enthält im Bedarfsfall ein Kühlmittel, z. B. eine Zufuhr für Strömungsmittel in das Innere der Walze bei einer geeigneten Temperatur, um Ankleben des polymeren Materials an der Walze zu verhindern. Die Verwendung einer Klebfrei-Oberfläche auf der Oberfläche der Walze 4, z. B. eine dünne Schicht aus PTFE oder Silicon kann erwünscht sein. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Düse, ein geschlitztes Rohr oder eine Reihe von Düsen, die mit Hilfe nicht gezeigter Mittel an eine geeignete Zufuhreinrichtung angeschlossen sind, um einen Strom oder Ströme aus Kühlmittel, vorzugsweise Preßluft, gegen die der Plüschoberfläche abgewandte Seite der Grundlage zu blasen. Die Kühlwirkung wird vergrößert, wenn die Grundlage porös ist, so daß die Luft durch die Grundlage in die fasrige Lage eintreten kann, um die Grundlage und die Fasern oder Büschel an einer Stelle vor ihrer Ablösung von der erhitzten Oberfläche zu kühlen. Mit dem Bezugszeichen 6 ist ein Erzeugnis mit Plüschoberfläche bezeichnet, wie es den

Walzenspalt verläßt.

Die Temperatur der Polymervorwärmeinrichtung (sofern diese benutzt werden), die Temperatur der Walzen und die Temperatur und der Druck des Kühlmittelstroms wird in Abhängigkeit von der Art des verwendeten thermoplastischen polymeren Materials und der Art des erwünschten Erzeugnisses (z. B. Länge und Dichte der Fasern oder Büschel, die die Plüschoberfläche bilden) gewählt, wobei die Auswahl für den Fachmann keine Schwierigkeit bedeutet. 1st beispielsweise der polymere Film zu heiß, kann er durchsacken, obwohl dies dadurch vermieden werden kann, daß man ihn vertikal nach unten in den Spalt einführt. Bei zu hoher Temperatur kann Zerfall des thermoplastischen Materials auftreten, sofern keine Vorsorge getroffen wird. Wo atmosphärische Oxydation wahrscheinlich ist, kann an Stelle von Luft das Kühlen mit Hilfe eines inerten Gases, z. B. Stickstoff, Helium oder Kohlendioxyd erfolgen; wo sehr sauerstoffempfindliche Polymere verwendet werden, kann eine Abschirmung unter Verwendung von Stickstoff oder einem anderen geeigneten Gas notwendig sein. 1st der Film nicht heiß genug, hat die Plüschoberfläche schlechte Qualität oder ist diskontinuierlich.

Die Temperatur der heißen Oberfläche beeinflußt die Art der faserigen oder büscheligen Oberfläche des Erzeugnisses. Wird die Temperatur der Walze über diejenige hinaus erhöht, bei der einzelne Fasern oder Büschel in im wesentlichen regelmäßiger und dichter Weise gebildet werden, neigt mehr thermoplastisches Polymermaterial zum Anhaften und führt anfänglich zum Zusammenschmelzen der Köpfe oder Enden benachbarter Fasern oder Büschel und zum nachfolgenden Erzeugen einer mehr oder weniger kontinuierlichen Oberfläche über unregelmäßige Bereiche, wobei bei sehr hohen Temperaturen etwas thermoplastisches Polymermaterial an der Rolle kleben bleiben kann und somit deren Oberfläche verschmutzt. 1st hingegen die Walze zu kalt, wird die Plüschbildung schlecht und unregelmäßig.

Die Temperatur der anderen (oder Stütz-)Walze oder Oberfläche ist weniger kritisch, muß jedoch kalt genug sein, um Ankleben jeglichen Polymeres zu verhindern, jedoch nicht so kalt, daß die Viskosität des Kunststoffes zu sehr erhöht wird und das Durchtreten durch die Bahn verhindert; und/oder muß die Oberfläche klebfrei gemacht werden, indem sie selbst aus einem klebfreien Material besteht oder eine Beschichtung aus einem Klcbfrei-Material aufweist z. B. »Fluon« (RTM) oder einem Silicon.

Die F i g. 2 zeigt einen Teil einer Vorrichtung, bei der das Kühlen sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite erfolgt Die von der erhitzten Oberfläche abgewandte Oberfläche der Grundlage wird durch Berührung mit der Oberfläche eines Rohrs 7 gekühlt durch das ein Kühlfluid oder Kühlmittel gefördert wird. Das Rohr liegt im rechten Winkel zur Laufrichtung der Grundlage und parallel zur Achse der Walze 3. Ebenfalls wird die Kühlung auf der Vorderseite durch Zuführen.eines Kaltgasstroms aus einer Düse 8 zwischen die Fasern in den Spaltaustritt vorgenommen.

Für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbare raserbildende thermoplastische Polymermassen sind Additionspolymere, z. B. Polymere und Mischpolymere von Äthylen, Propylen, Butadien, Vinylchlorid, Vinylacetat Vinylidenchlorid, Acrylnitril und Styrol sowie Kondensationspolymere wie Polyamide und Polyester, z. B. aus Glycolen und aromatischen Dicarbonsäuren.

Mischungen von faserbildenden polymeren Massen können ebenfalls benutzt werden. Spezifische Beispiele für thermoplastische Polymermassen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind Polyäthylen, Polypropylen, Nylon, Polyethylenterephthalat und Polyvinylchlorid. Die Polymermasse wird vorzugsweise in der Form eines Flachmaterials benutzt, z. B. in der Form eines kontinuierlichen Films oder einer perforierten Bahn. Die Dicke des Flachmateriais aus Polymermasse ist nicht kritisch; es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Verwendung von dickeren Flachmaterialien zu schwereren und teuereren Erzeugnissen führt während dünnere Materialien leichter, billiger und flexibler sind.

is Weitere thermoplastische Massen, die erfindungsgemäß benutzt werden können, umfassen Gläser, insbesondere niedrigschmelzende anorganische Oxydgläser; der Ausdruck »Polymermassen«, wie er zuvor benutzt wurde, kann in Beziehung zu de/ faserbildenden Masse so verstanden werden, daß er solche Gläser mit einschließt, sofern keine andere Spezifizierung erfolgt.

Im Bedarfsfall kann das Erzeugnis farblich behandelt werden, entweder generell oder nur örtlich wie bei gemusterten oder beschrifteten Erzeugnissen, indem man *5 beispielsweise eine gefärbte Polymermasse, eine geeignet bedruckte Einzellage oder ein mehrlagiges polymeres Flachmaterial (mindestens eine Lage ist in geeigneter Weise pigmentiert) verwendet oder örtlich ein geeignetes Färbungsmittel zur Anwendung bringt.
Die polymere Masse kann zur Benutzung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in jeder geeigneten Weise erreicht werden, z. B. Wärme und/oder durch Wirkung von Weichmachern (z. B. in Vinylplastisolen) oder Lösungsmitteln. Im Falle von wärmeempfindlichen Polymeren wie Polyvinylchlorid kann das Polymeres mit einer nichtpolymeren Masse vermischt werden oder einer Mischung aus nichtpolymeren Massen, welche bei Umgebungstemperatur fest ist und in der sich das Polymeres bei erhöhten Temperaturen löst. Die Erweichungseigenschaften einer solchen Mischung unterscheiden sich von derjenigen des Polymeres selbst so daß demzufolge eine weitere Kontrolle der Verfahrensbedingungen möglich ist

Wo das Erweichen örtlich oder insgesamt durch Wärme erfolgt die das bevorzugte Mittel ist kann wenigstens ein Teil der Wärme der Polymermasse beispielsweise durch Berührung mit der erhitzten Oberfläche und/oder der Grundlage zugeführt werden. Mit Rücksicht jedoch auf die Probleme der Wärmeübertragung, wie sie insbesondere dann auftreten, wenn eine relativ dicke Lage einer Pplymermasse verwendet wird oder wenn hohe Produktionsraten angestrebt werden, wird es bevorzugt daß wenigstens ein Teil der Wärme der Polymermasse durch Vorerhitzung zugeführt wird. SS Bei einer Ausführungsform kann die Masse beispielsweise heiß, d. h. in Bahnform durch Schmelzextrudieren zugeführt werden, wobei unter geeigneten Bedingungen keine weitere Erwärmung notwendig sein kann. Alternativ kann die Masse z. B. von einer Filmrolle zugeführt und vorerhitzt werden. Bei einer weiteren Alternative kann die faserbildende thermoplastische Polymermasse der Oberfläche der Grundlage oder der erhitzten Oberfläche z. B. in Pulver- oder Granulatform zugeführt und dann durch Erwärmen und Walzen vor oder möglichst sogar gleichzeitig mit der Behandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren in eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Lage umgewandelt werden. Bei einer weiteren Alternative kann die Masse

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in der Form eines gewebten Textilmaterial zugeführt werden. Auch ist es ferner möglich, die Masse in zell- oder schaumförmiger Form anzuliefern. Die geschäumte oder zellförmige Masse kann in Form eines frisch extrudierten Flachmaterials zugeliefert werden oder kann vorgeformt und dann z. B. durch Wärme erweicht werden. Auch kann die Polymermasse aus einem Extruder auf die erhitzte Oberfläche gegossen werden.

Die Grundlage kann aus jedem geeigneten Material bestehen. So kann sie beispielsweise natürliches oder synthetisches Material sein. Als Beispiel für natürliches Material wird regenerierte Zellulose (z. B. »Cellophan«) genannt. Zu den synthetischen Materialien, aus denen das Flachmaterial gebildet werden kann, gehören z. B. solche, wie sie zuvor als geeignet zur Verwendung als die Polymermassen beschrieben wurden. Es ist jedoch für das gegenseitige Verbinden der Fasern aus Polymermaterial und der Grundlage wesentlich, daß ausreichend ihre Trennung verhindert wird, wenn die Fasern von der erhitzten Oberfläche getrennt werden; selbst wenn dies ohne besondere Vorbehandlung der Grundlage erreichbar ist kann eine Behandlung ihrer Oberfläche von Vorteil sein; so kann z. B. ein geeignetes Erweichungsmittel oder Lösungsmittel angewendet werden, wodurch die Oberfläche der Grundlage ohne Trennung und unerwünschte Zerstörung der Lage erweicht wird. Zweckmäßig wird das Erweichungsmittel oder das Lösungsmittel durch die Wärme der erhitzten Oberfläche aus dem zusammengesetzten Erzeugnis verdampft. Es ist erwünscht, daß Grundlage und Polymermasse so ausgewählt werden, daß die unter den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten Bedingungen sich leicht miteinander verbinden. Grundlagen mit sehr weicher Oberfläche verbinden sich allgemein weniger leicht als solche mit einer rauhen, genarbten oder unebenen Oberfläche, so daß eine Vorbehandlung zur Minderung der Glätte der Oberfläche beispielsweise durch Abrieb oder Abschleifen vorteilhaft sein kann.

Beispiele für poröse oder perforierte Grundlagen sind gewebte oder nicht gewebte Textilbahnen, die aus jedem beliebigen Material unter Einschluß von Metall bestehen können (sofern synthetisches Material als Grundlage verwendet wird, wird es bevorzugt daß es unter den Bedingungen, denen es bei dem Verfahren ausgesetzt wird, nicht erweicht wird). Häufig ist es zweckmäßig, ein gewebtes Textilmaterial als die Bahn zu verwenden. So wurden beispielsweise befriedigende Ergebnisse mit Sackleinen, Baumwollnetz, Glasfasergrobgewebe, Leinengrobgewebe u.dgl. erzielt Die Bahn kann auch aus Papier oder anderem Material, z. B. aus Metall Pappe oder Papier mit Löchern gebildet sein, die durch Einstanzen eingebracht sind. Es kann auch aus Streckmetall, Streckkunslstoff oder extrudiertem Kunststoffnetz bestehen. Kunststoffschaumflachmaterial, z, B. aus Polyurethan, wurde unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Oberfläche mit Plüsch versehen, wobei offenzelHger relativ dünner (z. B. 1 bis 5 mm dick) Schaum verwendet wurde; auch viel dickere Schäume oder Schaumstoffe können behandelt werden. Gebundene, ungewebte oder ungebundene oder ungewebte Bahnen können benutzt werden. Das Verbinden einer ungebundenen ungewebten Bahn beim Verfahren nach der Erfindung kann mit Hilfe eines Bindemittels vorgenommen werden, das z. B. ein wärmehärtbares Polymeres ist oder auch mit Hilfe-des polymeren Materials selbst wobei jedoch große Sorgfalt beim Abziehen notwendig ist bis das Bindemittel genügend ausgehärtet ist, um den Zusammenhalt des Erzeugnisses zu gewährleisten.

Die Polymermasse kann mit der Grundlage vor oder nach Berühren der erhitzten Oberfläche oder gleichzeitig damit je nach Wahl in Berührung gebracht werden. Die Polymermasse kann auch in anderer Form als homogenes Flachmaterial zugeliefert werden. Zum Beispiel kann sie in der Form einer Außenschicht eines Laminats zugeführt werden; eine Außenlage des Laminats kann ein faserbilderides thermoplastisches polymeres Material umfassen, während eine andere Lage, z. B. aus abriebfestem Material, z. B. gefülltem Kunststoff oder gewebeverstärktem Kunststoff bestehen kann. Ein zuvor geformtes Laminat (bei den. die Lagen miteinander verbunden sind oder nicht) aus der Grundlage und einer Bahn, einem Flachmaterial oder einem Film aus der Polymermasse kann mit der erhitzten Oberfläche in Berührung gebracht werden. Alternativ können die Grundlage und die Polymermasse der erhitzten Oberfläche getrennt zugeleitet werden.

Die Grundlage und die Polymermasse kann mit Hilfe einer nachgiebigen Walze oder irgendeiner anderen geeigneten Einrichtung zum Anlegen eines Andrucks an die erhitzte Oberfläche gehalten oder vorzugsweise in Berührung mit dieser angepreßt werden, wobei eine solche Andrückeinrichtung vorzugsweise auf eine Temperatur gehalten wird und/oder Oberflächeneigenschaften hat. so daß die Polymermasse nicht an dieser anhaftet (der Ausdruck »Andrückeinrichtung« umfaßt auch Einrichtungen, die einfach die Grundlage und die Polymermasse mit der erhitzten Oberfläche in Berührung halten). Die Verwendung einer federnd nachgiebigen Einrichtung für das Halten der Grundlage und der erweichten Masse gegen die erhitzte Oberfläche führt zu einer guten Einbindung des Plüschs am Erzeugnis.

Mit »federnd nachgiebig« ist gemeint daß die Andrückfläche nicht hart und unnachgiebig wie in dem Fall beispielsweise ist daß eine Andrückrolle mit Oberfläche aus Stahl oder Keramik verwendet wird. Materialien mit einem weiten Nachgiebigkeitsbereich oder Härtebereich können bis zu einer Shore-Härte von 20, 40 oder selbst 70 — gemessen auf einem Shore Durometer A2 (ASTM D 576) — verwendet werden. Die minimale Härte bestimmt sich nach der Eignung für das Halten der Grundlage gegen die Polymermasse und die erhitzte Oberfläche zur Erzielung eines erfindungsgemäßen Erzeugnisses. Das nachgiebige Material hat vorzugsweise einen Minimalwert von 8. wobei 8 die Last in Pfunden ist die zur Erzeugung einer Zusammendrükkung von 2£4 χ 0,25 cm in einem Flachmaierial mi' einer Dicke von 2,54 cm erzeugt wenn das Materia zwischen zwei Quadratplatten mit einer Fläche voi 6,45 χ 50 cm² gelegt wird (siehe ASTM D 1264/64T Es wurde festgestellt daß eine minimale Dicke des fe dernd nachgiebigen Materials von etwa 1 mm, Vorzugs weise 2 bis 6 mm, erwünscht ist obwohl die Dicke πι Vorteil vergrößert werden kann, insbesondere, wen härtere federnd nachgiebige Materialien verwende werden.

Beispiele für nachgiebige Materialien, die
Abhängigkeit von ihrer Fähigkeit zum Widerstand g gen die Betriebsbedingungen, insbesondere hohe Tei peratur und wiederholte Zusammendrückung, ausg wählt werden sollten, sind Siliconkautschuk, Neopn kautschuk und Polyurethanschäume. Schäume mit of nen oder geschlossenen Zellen können benutzt werd Beispiele für natürliche federnd nachgiebige Matei Hen sind Kork oder Gummi.

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Beispiel 1

Es wurde die Vorrichtung gemäß F i g. 1 verwendet, um ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Plüschoberfläche herzustellen. Die Grundlage bestand aus gewebtem »Terylen« (RTM)-Netz (30 gm/M²) mit Perforationen von 2 mm. Die Polymermasse bestand aus Polyäthylen niedriger Dichte (»Alkathene«-RTM) in Bahnform mit einer Dicke von 234 χ 2/1000 cm. Die Walze 3 hatte 120°C; es wurde die Walze 4 auf der Oberfläche mit einer Schicht aus flexiblem Polyurethan mit einer Dicke von 12 mm versehen. Die Durchlaufgeschwindigkeit betrug 20 cm/min. Der angewendete Spaltdruck betrug 0,070 χ 60 kg/cm². ,₅

Die der erhitzten Oberfläche abgewandte Grundlagenoberfläche wurde durch einen Luftstrom bei Umgebungstemperatur und einem Druck von 0,070 χ 10 kg/cm² über eine Schlitzdüse zugeführt die 15 cm von der erhitzten Oberfläche entfernt lag und so angeordnet war, daß die Luft auf der Grundlage kurz vor und an der Stelle seiner Trennung von der erhitzten Oberfläche gerichtet wurde.

Beispiel 2

Es wurde die Vorrichtung nach F i g. 2 verwendet. Die Walze 4 hatte eine Oberfläche aus weichem Polyurethanschaum mit einer Dicke von 15 mm, um ein Erzeugnis mit Plüschoberfläche nach der Erfindung zu er- halten.

Die Grundlage war ein nicht gewebtes Rayonpapier mit einem Gewicht von 20 gm/M², während die Polymermasse ein Film aus Polyäthylen niedriger Dichte mit einer Dicke von 234 χ 2/1000 cm war. Die Temperatur der erhitzten Walze betrug 115 bis 125° C und die Geschwindigkeit der Walzenoberfläche

2.54 χ 9 cm/min.

Der Kühlluftdruck von der Düse 8 betrug 0.070 χ 20 kg/cm², und es wurde die Kühlluft in den _4Ö Austrittsspalt aus einer Entfernung von 2,54 χ 5 cm aus einem Rohr zugeführt das linear mit Löchern perforiert war, die einen Durchmesser von 234 χ 1/32 cm und einen Abstand von 234 χ 1/4 cm hatten. Es wurde eine zusätzliche Kühleinrichtung verwendet die ein Kühlrohr 7 mit einem Außendurchmesser von 18 mm aufwies, durch das Wasser mit einer Temperatur von 15° C lief. Dieses Kühlrohr befand sich in einem Abstand von 2 mm von der erhitzten Oberfläche d. h. ausreichend weit entfernt um den Durchgang der Grund- lage/Polymermasseneinheit zwischen sich und der Oberfläche ohne Spaltbüdung zuzulassen).

Das Erzeugnis hatte eine Plüschoberfläche mit sehr kurzen Fasern.

Unter sorgfältig gesteuerten Bedingungen können Hie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Erzeugnisse mit Plüschoberfläche geformt werden.

z. B. durch Vakuumformen. Auf diese Weise können z. B. auf die Stuhlform vorgeformte Stuhlbezüge erhalten werden. Beim Formvorgang muß jedoch darauf geachtet werden, daß die Erzeugnisse keinen Bedingungen unterworfen werden, die die Plüschoberfläche zerstören.

Zu Anwendungsgebieten für die Erzeugnisse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gehören z. B. Boden- oder Raumbodenbedeckungen, z. B. an Stelle von Teppichen für Schwimmbadumrandungen. Schiffsdeckbelegen für Boote, Tennisplatzoberflächen für Hallen- und Außenplätze. Golfplätze, Hallen- und Freiluftlaufstrecken, Bowlinganlagen. Ski- und Schlittenhänge Matten, Badematten, Kegelbahnen. Bieruntersätzen Stockschießbahnen; für Polsterungen, z. B. Fahrzeuge Schiffsstühle. Gartenmöbel, lose Uberdeckungen, Kis senbezüge. Abfütterungen, z.B. für Kaltwetterklei dungsstücke. Koffer. Hunde- und Katzenkörbe, Be steckkästen. Schmuckkästen und Särge; Wand- und Deckenverkleidungen; Kartentischoberseiten, mit Or namenten versehene Oberflächen, z. B. für Kleidungs stücke, Modewaren, Fußbekleidung. Einkaufstaschen Handtaschen, akademische, kirchliche oder zivile sowie Bühneneinrichtungen und Kostüme; Kunstpelze, schallabsorbierende Gegenstände wie Puffer für Deckel und Türen, Unterlagen für Schreibmaschinen. Nähmaschi nen. Rechenmaschinen, Waschmaschinen und Geschirr wäscher; Fördergurte, insbesondere für das Halten vor zylindrischen oder kugelförmigen Objekten, künstliche Oberflächen für Aquarien. Unterlagen für Organismen in biochemischen Verfahren z. B. bei Wasserbehand lung. Austernbänke; Poliertücher oder Poliermatten Filtereinnchtungen. Handtücher und Farbtupftücher.

Weiche, leicht flexible Materialien mit Plüschoberflä ehe. wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, erwiesen sich als besonders brauch bar bei der Herstellung von billigen Wegwerfartikeln unter Einschluß von Handtüchern und Kleidung. Das Material kann Anwendung finden, z. B. bei der Herstellung von wegwerfbaren Ärztekleidungsstücken wie beispielsweise Ärztekitteln, Ärztekappen und Ärzte masken sowie Überschuhen.

Selbstverständlich erstreckt sich die Erfindung auch aut jede geeignete Kombination der beschriebenen Merkmale. So können beispielsweise zwei unterschiedliche faserbildende Massen verwendet werden, wo dies geeignet ist und mit Vorteil bei jeglichem zuvor be sennebenen Verfahren für die Durchführung der Erfindung. Auf diese Weise ist es möglich, im Bedarfsfall von Massen unterschiedlicher Farbe, insbesondere dann, wenn die zweite Masse diskontinuierlich angewendet ward, attraktive Muster herbeizuführen. Darüber hinaus erscheint die Verwendung von mehr als einer Polymermasse die Dichte des Flors oder der Plüschoberfläche zu verbessern, wobei jedoch darauf zu achten ist daß nchtiges Erweichen aller faserbildenden Massen auf-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. 2i 57510

   Patentansprüche:

   ί. Verfahren für die Herstellung von Erzeugnissen mit Plüschoberfläche, bei dem man eine erweichte oder wärmeerweichbare faserbildende Masse zwischen einer Grundlage und einer erhitzten Walze anordnet, die Grundlage gegen die erweichte Masse drückt, so daß die Verbindung der Masse mit der Grundlage und Ankleben der Masse an die erhitzte Oberfläche erfolgt, wonach man die faserbildende Masse von der erhitzten Oberfläche abhebt, so daß Fasern oder Faserbüschel aus der erweichten Masse zwischen der Grundlage und der erhitzten Walze gebildet werden, wobei die Fasern durch einen Kühlluftstrom verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühhuftstrom gegen die der erhitzten Oberfläche abgewandte Seite der Grundlage gerichtet und die faserbildende Masse gekühlt wird, bevor die Fasern sich von der erhitzten Oberfläche abgelöst haben.
2. 2. Vorrichtung zur Herstellung von Erzeugnissen mit Plüschoberfläche nach Anspruch 1, mit einer erhitzten Walze, einer Fördereinrichtung zum Zuführen einer Grundlage und einer faserbildenden Masse zu der erhitzten Walze, einer Einrichtung zum Andrücken der faserbildenden Masse an die erhitzte Walze, einer Einrichtung zum Abziehen von Grundlage und faserbildender Masse von der erhitzten Walze und einer Kühleinrichtung, mit der die faserbildende Masse beim Abziehen von der erhitzten Walze gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Walze eine glatte oder aufgerauhte Oberfläche hat und die Kühleinrichtung auf der der erhitzten Walze abgewandten Seite der Grundlage im Bereich der Ablösestelle angeordnet ist.

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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Herstellung von Erzeugnissen mit Plüschoberfläche, bei dem man eine erweichte oder wärmeerweichbare faserbildende Masse zwischen einer Grundlage und einer erhitzten Walze anordnet, die Grundlage gegen die erweichte Masse drückt, so daß die Verbindung der Masse mit der Grundlage und Ankleben d. r Masse an die erhitzte Oberfläche erfolgt, wonach man die faserbildende Masse von der erhitzten Oberfläche abhebt, so daß Fasern oder Faserbüschel aus der erweichten Masse zwischen der Grundlage und der erhitzten Walze gebildet werden, wobei die Fasern durch einen Kühlluftstrom verfestigt werden. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

   Es ist ein Verfahren dieser Art bekannt (FR-PS 45 077), bei dem die faserbildende Masse zwischen zwei Förderbändern durch einen Walzenspalt bewegt wird, von denen das eine die faserbildende Masse stützt und das andere durch die erhitzte Walze erwärmt wird und die erhitzte Oberfläche bildet, wobei die Förderbänder tangential die Walzen verlassen und am Auslaufende divergieren und dadurch die faserbildende Masse unter Faserbildung von dem einen Band gelöst wird. In den divergierenden Spalt der Förderbänder wird Kühlluft geblasen, um eine Verfestigung der Fasern beim Ablösen von dem einen Förderband zu bewirken. Bei dieser Ausgestaltung erhält man ein ungleichförmiges Produkt, da der Spalt sehr eng ist und die eingeblasene Kühlluft nicht zügig entweichen kann.

   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, das trotz Kühlung durch einen Luft- oder anderen Gasstrom ein gleichförmiges Erzeugnis liefert.

   Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Kühlluftstrom gegen die der erhitzten Oberfläche abgewandte Seite der Grundlage gerichtet und die faserbildende Masse gekühlt wird, bevor die Fasern sich von der erhitzten Oberfläche abgelöst haben. Hierdurch wird erreicht, daß die Luft durch das Material hindurch in den Spalt eintritt, so daß sie nicht nur besser kühlt, sondern auch gleichmäßiger abströmen kann, da sie nicht mehr unmittelbar in den Spalt gerichtet ist und entlang der erhitzten Walze abziehe," kann.

   Die Fasern oder Faserbüschel werden durch das Kühlen gehärtet, so daß bei progressivem Vergrößern des Abstands zwischen der Grundlage und der erhitzten Oberfläche die Fasern sich von der erhitzten Oberfläche ablösen und einen fasrigen oder büscheligen Plüsch auf der Grundlage bilden. Die Steuerung des Kühlungsgrads ist wichtig, denn wenn die Fasern oder Faserbündel nicht ausreichend gekühlt werden, ziehen sie sich beim Ablösen von der erhitzten Oberfläche wieder zurück.

   Länge und Form der die Plüschoberfläche bildenden Fasern oder Faserbüschel werden durch die Geschwindigkeit ihrer Härtung (z. B. durch Kühlung) beeinflußt, die Temperatur der heißen Oberfläche und die Abhebgeschwindigkeit der Grundlage und der Polymermasse von der Oberfläche. Die mechanischen Eigenschaften der Fasern oder Büschel werden beeinflußt durch die Art der Polymermasse und das Ausmaß der Streckung der Fasern oder Büschel beim Verfahren. Durch Variieren der Wahl der Polymasse oder der Grundlage und der betriebsbedingungen während des Verfahrens können Erzeugnisse mit in einem weiten Bereich liegenden Eigenschaften, Aufbau, Textur und Aussehen erhalten werden. Es wurde festgestellt, daß es besonders vorteilhaft ist, das Kühlen der Fasern oder Büschel bei ihrem Ziehen zu beschleunigen, d. h. indem man auf diese einen Kühlmittelstrom richtet, vorzugsweise ein Gas wie Luft oder ein inertes Gas wie Stickstoff, wo atmosphärische Oxydation Schwierigkeiten bereiten könnte.

   Die Art des Endzustands hängt stark von der Temperatur der gezogenen Polymermasse an der Stelle zu dem Zeitpunkt ab, an dem diese von der erhitzten Oberfläche abgelöst wird. Der Grad der Zurückziehung der Polymermasse wird somit durch deren Temperatur an dieser Stelle beeinflußt, dies wird selbstverständlich durch die Temperatur der erhitzten Oberfläche und der Temperatur, der Strömungsgeschwindigkeit und Richtung eines verwendeten Kühlmittels beeinflußt. Der Kühlmittelstrom muß quer über die Breite des Erzeugnisses und/oder mit der Zeit variiert werden, wobei ein Anwachsen der Strömungsgeschwindigkeit zu einer Verminderung der Länge der Fasern und umgekehrt führt; der Abstand zwischen der Stelle, an der die Büschel od. dgl. erzeugt werden und der Kühlmittelfördereinrichtung kann quer über die Breite des Erzeugnisses und/oder mit der Zeit variiert werden. So kann beispielsweise die Änderung dieses Abstands zur Beeinflussung oder Änderung der Art der Fasern, insbesondere deren Wellung oder Kräuselung, benutzt werden; die Temperatur des Kühlmittels (insbesondere an der