DE2234008C3 - Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von SchichtstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Schichtstoffes durch thermische Verbindung einer nicht gewebten Matte aus Polyolefinfascrn
mit einem Polyolefinfilm, wobei die thermische Verbindung der nicht gewebten Matte mit dem Film entweder
während der Herstellung der nicht gewebten Matte oder der Herstellung des Polyolefinfilms erfolgt.
Der so hergestellte Stickstoff weist eine Kombination von Eigenschaften auf, die ihn für eine breite
Anwendung auf dem Gebiet der Filme brauchbar macht.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstoffe kann auf verschiedene Weise erfolgen. Vorzugsweise
wird sie dadurch bewirkt, daß man eine nicht gewebte Matte aus Polyolefinfascrn gegen einen
erhitzten Polyolefinfilm preßt, so daß die Matte und der Film thermisch miteinander verbunden werden.
Das Anpressen der Matte wird vorzugsweise während der Herstellung des Polyolefinfilms vorgenommen.
Nach einer anderen Ausfühmngsform der Erfindung
werden aus einer Schmelze eines Polyolcfinharzcs. vorzugsweise Polypropylen. Polyolefinfascrn direkt
auf den Film geblasen, der entweder Raumtemperatur oder eine Temperatur in der Nähe des Erweichungspunktes
des Filmes hat. Nach einer weiteren Ausfiihrungsforrn der Erfindung wird ein Schichtstoff hergestellt,
der aus mehr als einer nicht gewebten Matte
oder mehr als einem Polyolefin besteht.
Fig, I zeigt schematisch ein modifiziertes Verfahren
zur Herstellung eines Polyolefinfilmes, bei dem eine vorgeformte nicht gewebte Matte unter Bildung
eines Schichtstoffes aus nicht gewebter Matte und Polyolefinfilm gegen den heißen Film gepreßt wird.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Verfahren, bei dem die nicht gewebte Matte aus einer Schmelze geblasen und
unter Bildung des erfindungsgemäßen Schichtstoffes
κι auf einem Polyolefinfilm gesammelt wird.
Fig. 3 schließlich zeigt schematisch ein Verfahren, bei dem die nicht gewebte Matte aus einer Schmelze
direkt auf einen Polyolefinfilm geblasen wird, während dieser unter Aufblasen einer weiteren Matte auf
is de." entgegengesetzten Seite des Films hergestellt
wird.
Nach Fig. 1 werden Körnchen eines Polyolefinharzes (10) in einen Trichter (11) eines Extruders (12)
eingeführt, wo das Polyolefinharz durch den Formkopf (13) zu einem Film ausgezogen wird. Der Polyolefinfilm
(14) wird von der Kühlwalze (15) aufgenommen, wo der Film teilweise gekühlt wird. Etwa an der
Stelle, an welcher der Film (14) von der Kühlwalze (IS) aufgenommen wird, ist eine Luftbürste (16) angebracht,
um den Film (14) gleichmäßig auf die Kühlwalze (15) zu pressen. Eine vorgeformte nicht gewebte
Matte (17) wird über die Führungswalzen (18) und (19) geführt und auf den Film (14) gepreßt, während
dieser noch heiß ist. Der Schichtstoff (20) wird
3d dann über eine zweite Kühlwalze (21) geführt, wo er
abgekühlt wird. Bevor der Schichtstoff ζ in einer Rolle (23) aufgerollt wird, kann zu seiner Verdichtung eine
Druckwalze (22) angewandt werden.
Nach Fig. 2 werden Körnchen eines Polyolefinhar-
.15 zes, vorzugsweise von Polypropylen, in einen Trichter (31) eines Extruders (32) eingeführt, wo das Polyolefin
erhitzt und durch den Extruder (32) in den Formkopf (33) gepreßt wird. Wenn das Polyolefinharz Polypropylen
ist, wird es im Extnr-der (32) auf
4Ii Temperaturen von über 315° C bis auf etwa 480° C
und vorzugsweise auf etwa 315 ° C bis 425 ° C erhitzt.
Diese thermische Behandlung des Polypropylenharzes kann ganz im Extruder (32) oder teilweise im
Formkopf (33) durchgeführt werden, der Heizplatten
(34) enthalten kann. Das erhitzte Harz wird durch die Antriebsvorrichtung (35) durch den Extruder (32)
in den Formkopf (33) gepreßt, der eine Reihe von öffnungen (36) enthält, und von diesen öffnungen
(36) in einen Gasstrom. Der Gasstrom, der das poly-
5Ii mere Harz zu Fasern auszieht, tritt durch die Gasdüsen
(37) und (38) aus, die unmittelbar über und unter der Reihe der öffnungen (36) im Formkopf (33) angebracht
sind. Das heiße Gas, vorzugsweise Luft, zieht das geschmolzene Polyolefin im wesentlichen in einer
Ebene als Fasern (39) von den öffnungen (36) des Formkopfs weg. Die Fasern (39) werden auf einem
Polyolefinfilm (40) gesammelt, der kontinuierlich auf dem Wege der Fasern (39) vorwärtsbewegt wird. Der
Polyolefinfilm (40), der aus einem Homopolymeren oder Copolymeren beliebiger C2 bis C„ Monoolefine
hergestellt sein kann, nbcf Vorzugsweise aus Polyäthylen
oder Polypropylen besteht, wird unter Verwendung der Führungswalze (42) von der Walze (41) abgespult,
falls notwendig zur Aufnahmctrommel (43).
<ö die auf dem Wege der Fasern (39) angeordnet ist. Die
Trommel (43) kann 2,5 bis 61 cm von den öffnungen
(36) im Formkopf (33) entfernt sein. Wenn die Entfernung
zwischen den öffnungen (36) und tier Auf-
nahmetrommel (43) weniger als 15 cm beträgt, vorzugsweise
etwa 10 cm, sind die Fasern noch heiß genug, daß eine thermische Verbindung zwischen der
nicht gewebten Matte (44) und dem Polyolefinfilm (40) ohne weitere Zufuhr von Wärme zustande
kommt. Wenn zur Erzielung der thermischen Verbindung
zwischen der nicht gewebten Matte (44) und dem Film (40) die Zufuhr von Wanne notwendig ist, kann
eine Heizvorrichtung (45), ζ. B. ein Heizstrahler oder eine andere Heizvorrichtung angeordnet werden, um
den Film (40) zu erhitzen und seine Oberfläche klebrig zu machen. Die nicht gewebte Matte (44) vereinigt
sich durch thermische Verbindung der Fasern (39) mit dem klebrigen Film (40). Der Schichtstoff (46) wird
von der Aufnahmetrommel (43) über die Führungswalze (47) zur Aufnahmetrommel (48) geführt. Wenn
die Entfernung zwischen den Öffnungen (36) und der Aufnahmetrommel (43) auf über 15 cm erhöht wird,
muß mehr Wärme zugeführt werden, um die Oberfläche des Films ausreichend klebrig zu machen, so daß
eine thermische Verbindung der nicht gewebten Matte mit dem Film (40) zustande kommt.
Die Fig. 3 erläutert eine Modifizierung der beiden Verfahren, d. h. des Blasens einer nicht gewebten
Matte aus einer Schmelze und der Bildung eines Polyolefinfilmes
zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schichtstoffes. Die Bezugszeichen in der Fig. 3
haben, wenn sie sich auf die gleichen Teile beziehen, die gleiche Bedeutung wie in den Fig. 1 und 2. Ein
Polyolefinfilm (14) wird durch Ausziehen des Harzes aus dem Formkopf (13) auf die Kühlwalze (15) hergestellt.
Zum Aufpressen des Films auf die Kühlwalze (15) kann eine Luftbürste (16) verwendet werden. Ein
Polyolefinharz wird in Form von Fasern (39) im Formkopf (33) aus einer Schmelze auf den Film (14)
geblasen, so daß eine nicht gewebte Matte (44) entsteht, die mit dem Film (14) thermisch verbunden ist.
Dieser Schichtstoff wird über die Kühlwalze (15) zu einer zweiten Walze (49) geführt. Ein anderer Formkopf
(33) zum Blasen von Fasern aus einer Polyolefinschmelze kann angeordnet werden, um diese Fasern
in Form einer zweiten nicht gewebten Matte (44') auf der entgegengesetzten Seite des Films (14) anzubringen.
Dieser Schichtstoff (50) wird dann, falls notwendig unter Verwendung von Führungswaben (51), zur
Aufnahmewate (52) entfernt.
Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe können mit einer Vielzahl von Eigenschaften hergestellt werden.
Ein für Flüssigkeiten undurchlässiger Schichtstoff kann hergestellt werden, v/snn man Polyolefinfilmc
verwendet, die für Flüssigkeiten undurchlässig sind.
Wenn jedoch der erfindungsgemäße Schichtstoff als Bandagenmaterial od. dgl. verwendet werden soll,
können Öffnungen im Film vorhanden sein, die gleichmäßig oder ungleichmäßig über diesen verteilt
sein können. Ferner können die erfindungsgemäßen Schichtstoffe mit unterschiedlicher Kompressionsfähigkeit
hergestellt werden. Die aus einer Schmelze geblasenen nicht gewebten Matten der Polyoiefinfasern
können in so unterschiedlicher Weise hergestellt werden, daß cine gut zusammengepreßte bis flaumige
Matte entsteht und dementsprechend die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Schichtstoffe außerordentlich
variabel sind. Jc nach den beim Blasen angewandten Bedingungen haben die nicht gewehten
Strukturen Fasern mit einem Durchmesser zwischen etwa I und M) Mikron. Matten aus feinen Fasern können
eine größere Zugfestigkeit, aber eine sehr geringe Abriebfestigkeit besitzen, während Matten aus Fasern
mit größerem Durchmesser dem Schichtstoff eine größere Abriebfestigkeit verleihen.
Die vielfältigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Schichtstoffe machen sie als Kabelumhüllungsmaterial,
Auskleidungsmaterial, Verpackungsmaterial, Bandagen, Auskleidungen für Flaschenverschlüsse,
Isolierungen, Abdeckungen für chirurgische Zwecke u. dgl. geeignet. Wenn der erfindungsgemäße
κι Schichtstoff ζ. B. als Auskleidung für Flaschenverschlüsse
verwendet wird, ist Undurchlässigkeit für Flüssigkeit sowie gute Kompressionsfähigkeit notwendig,
damit ein dichter Verschluß erreicht wird, wenn die Verschlußkappe auf der Flasche angebracht
is wird.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
2ü Polypropylen wurde unter Bildung -Lies Films mit
einer Dicke von weniger als 0,125 mm bei dner Temperatur
von etwa 230 bis 290° C aus dem Formkopf eines Filmextruders auf eine Kühlwalze gezogen. Von
der Kühlwalze, die einen Durchmesser von 30,5 cm hatte, war die übliche Luftbürste entfernt worden und
eine Rolle einer aus der Schmelze geblasenen nicht gewebten Matte aus Polypropylenfasern wurde in einer
Entfernung von etwa 7,5 bis 15 cm von der Kontaktstelle des Films mit der Hand gegen den Polypro-
3Ii pylenfilm gepreßt. Die Rolle aus nicht gewebter
Polypropylenmatte wurde durch die angetriebene Kühlwalze abgespult. Die aus der Schmelze geblasene
nicht gewebte Polypropylenmatte verband sich mit dem gerade ausgezogenen Polypropylenfilm. Die
Bindung war wegen des unterschiedlichen Druckes beim Anpressen der Matte gegen den Film und der
Kontaktstelle zwischen dem Film und der Matte nicht gleichmäßig. Rs wurde ein für Flüssigkeiten undurchlässiger
zusammendrückbarer Schichtstoff erhalten.
Ein 0,050 mm gegossener Polypropylenfilm wurde straff über einem 15 X 15 cm großen Metallnetz gehalten.
Der Polypropylenfilm wurde dann langsam am Formkopf eines Extruders vorbeigeführt. Polypropylen
wurde aus der Schmelze auf den Film geblasen, der den Formkopf in einer Entfernung von etwa 10
bis 15 cm passierte. Aus dem Film wurde eine nicht gewebte Matte aus Polypropylenfasern gesammelt.
so und es wurde festgestellt, daß zwischen dtn Fasern
der Matte und dem Polypropylenfilm eine thermische Verbindung eingetreten war. Es wurde ein zusammendrückbarer
Schichtstoff erhalten.
Es ist zu bemerken, daß das erfindungsgemäße Verfahren in wirksamer Weise zur Bildung extrem
feiner Faserüberzüge auf den Oberflächen von Hlmen angewandt werden kann. Diese Faserüberzüge sind
so dünn, daß ihre Dicken nicht in der herkömmlichen Weise gemessen werben kann und als Fasergewicht
απ je Flächeneinheit ausgedrückt werden muß, d. h. als
g/m3. Diese Überzüge können ein Gewicht von 0,0 j bis 25. vorzugsweise von 0,1 bis 15 und insbesondere
von 0,1 bis l()g/m: haben, wenn sie zum Zweck der
Fliissigkcitsaufnahme aufgetragen werden.
ι,*. So ist es in einigen Fä!!?n erwünscht, die Oberfläche
eines Films z. B. mit einem öl zu benetzen. Hin mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachter sehr dünner Faserüberzug kann eine solche Benetzung
ermöglichen, ohne daß die Filmeigenschaften merklich
beeinträchtigt werden. Filme mit sehr dünnen Faserüberzügen sind insbesondere als nicht leitende Materialien
für Kondensatoren geeignet. Die Fasern liefern eine maximale Oberfläche für die gute Aufnahme
der isolierenden dielektrischen öle. ohne den Nachteil, daß die Dicke des Kondensatorfilms in unerwünschter
Weise verstärkt wird. Übliche Faserschichten für Kondensatorzweeke wiegen etwa 0.1 bis
S g m\ H
Obgleich die thermische Bindung eine Methode darstellt, um die Fasern aneinander und an einen Film
zu binden, ist das allgemeine Konzept das der Selbstheilung,
d. h. daß die Fasern aufgrund von Oberflächenanzielumgskräften.
wie elektrostatischen Kräften iinit
oder ohne thermische Bindung aneinander und am Film haften. Die Natur lies Blasens aus der
Schmelze verleiht den F-'asem bei ihrer Bildung eine
i'eii<n.iiiiicuc elektrostatische ! adutig. und es weilten
bessere dünne Faserüberzüge erhalten mit geringer ή
oder gar keiner thermischen Bindung.
Im allgemeinen überwiegt die thermische Bindung nahe dem (ormkopf und die Oherfläehenanztchung
bei einei größeren F-lntfernung vom FOrmtopf. il. h
in einer Entfernung von etwa IS cm oder mehr. Die thermische Bindung zerstört die Orientierung in einem
Film und kann, wenn dies eine Rolle spielt, überhaupt
nicht angewandt werden.
Die erfindungsgemäß verwendbaren faserhildenden thermoplastischen Harze umfassen nicht nur Polyolefine,
sondern auch Polyamide. I'olvestcr. Polyvinylchlorid.
Polyearbonat u. dgl. Zur Herstellung lies Films und der Fasern können die gleichen thernioplastisehen
Harze verwendet werden, und der Film kann orientiert oder nicht orientiert sein. F"s ist auch möglich und in einigen F-'ällen sogar erwünscht, daß der
Film und die Fasern aus verschiedenen thermoplastischen Materialien bestehen, ζ B aus Nylonfasern auf
einem Polypropylenfilm.
Gegenüber der Vorbildung der Fasern und dem nachfolgenden Aufpressen der lasern auf einen Film
wird die Aufbringung des Fasei Überzugs durch Blasen
lief Fasern aus einet Schmelze diieki auf lieu i tiin
bevorzugt.
Die l-asern haben im allgemeinen einen Durchmesser
zwischen etwa ti.5 und 5(1. vorzugsweise zwischen
1 und .111 und insbesondere zwischen (1.5 und IO Mi
krön.
krön.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes aus einem Faserüberzug auf einen Film, dadurch
gekennzeichnet, daß man
a) ein faserbildendes thermoplastisches Harz mit verhältnismäßig geringer Viskosität
durch eine Reihe von Öffnungen in einem Formkopf zieht,
b) durch Schlitze, die sich unmittelbar angrenzend an beiden Seiten der Reihe von Öffnungen
im Formkopf befinden, einen Strom heißen Gases führt, der das Harz als Fasern mit
einer Dicke von 0,5 bis 30 Mikron in im wesentlichen einer Ebene aus den öffnungen
des Formkopfes zieht und die Fasern
c) unter Bildung eines selbstbildenden Faserübcrzugcs auf dem Film oder
d) unter Bi'.dung einer nicht gewebten Fasermatte, die thermisch an den Film gebunden
ist,
auf dem Film sammelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Fasern 0,1 bis
25 g/m2 entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Fasern 0,1 bis
10 g/m2 entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Film und die Fasern aus
Polypropylen bestehen.
5. Die Verwendung der Schleifstoffe nach Anspruch
1 bis 4 als Einsatz zwischen zwei Kondcnsatorelektroden.
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1972
- 1972-07-11 DE DE19722234008 patent/DE2234008C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2234008B2 (de) | 1980-09-11 |
| DE2234008A1 (de) | 1974-01-24 |
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