DE2301481A1

DE2301481A1 - Teppichunterlage

Info

Publication number: DE2301481A1
Application number: DE2301481A
Authority: DE
Inventors: Alan Ronald Harrison
Original assignee: UNIROYAL Ltd
Current assignee: UNIROYAL Ltd
Priority date: 1972-01-13
Filing date: 1973-01-12
Publication date: 1973-07-19
Also published as: CA988827A; AU5109573A; US3822176A; GB1419948A

Description

PATENTANWALTSBÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE

TEL. (0811) 53»53-56 TELEX: 524845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München 2301481

8000 München 2 Bavariaring4 12. Januar 1973 Postfach 202403

B 5127

UNIROYAL LIMITED
Newbridge, Midlothian/Großbritarmien

Teppichunterlage
Gegenstand der Erfindimg ist eine Teppichunterlage.

Teppichunterlagen, die aus geschäumten oder schwammförmigem Kautschuk hergestellt sind, ersetzen heute schnell die traditionellen, nichtgewebten Filz(=Papier-)-Unterlagen und eine Anzahl verschiedener Arten von Kautschukunterlagen ist bereits bekannt. Allgemein gesagt, enthalten diese Unterlagen eine Folie oder eine Bahn aus geschäumtem oder schwammförmigem Kautschuk, wobei an einer ihrer Oberflächen eine Bahn aus einem Stützmaterial angebracht ist. Beim Gebrauch wird das Stützmaterial zuoberst gelegt, so daß es in Kontakt mit dem Teppich kommt, und die freie Kautschukoberfläche wird in Kontakt mit dem Fußboden sein. Der Kautschukteil der Unterlage kann aus einer trockenen Mischung hergestellt sein, wobei man das Polymer zuvor mit einem Treibmittel und anderen erforderlichen Compoundierungsmitteln

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vermischt hatte, daraus eine Bahn hergestellt hatte und dann erwärmt hatte, damit sich das Treibmittel zersetzt und damit die Bahn eine cellulare Form annimmt. In Unterlagen, bei denen diese Art von Kautschuk verwendet wird, kann die Bahn auf beiden Oberflächen glatt sein oder sie kann so hergestellt sein, daß sie eine dreidimensionale Struktur auf einer oder beiden Oberflächen besitzt. Sie ist dann als waffelartige Unterlage bekannt. Alternativ kann der Kautschukbestandteil der Unterlage aus einem geschäumtem Latex des Polymeren hergestellt werden, wobei der Latex geschäumt,zu einer Bahn verarbeitet, getrocknet und gehärtet wird, wobei eine feste, cellulare Kautschukbahn entsteht. In jedem Fall kann die Bahn des Stützmaterials an der Kautschukbahn durch einen Klebstoff befestigt werden, nachdem die Kautschukbahn ihre fertige Form besitzt, oder sie kann an den Kautschuk während der Herstellung der Kautschukbahn angebracht werden und während des Härtens des Kautschuks mit dem Kautschuk verbunden werden. Der Kautschuk, den man in solchen Unterlagen verwendet, kann natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein.

Die übliche Form von Stützschichten für solche Kautschukunterlagen sind gewebte Bahnen aus Stoffen, insbesondere Jute, die der Unterlage in beiden Richtungen dimensionale Stabilität verleihen. Es sind auch einige Unterlagen bekannt, bei denen die Stützschicht aus einem nichtgewebten Fasermaterial (=Gewebe) in gesponnener, gebundener

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Form besteht. Gegenstand der Erfindung ist eine Unterlage mit einer neuen Form von Stützmaterial

Die erfindungsgemäße Teppichunterlage enthält eine Bahn aus cellularem Kautschukmaterial und daran befestigt eine Bahn aus einem Stützmaterial, hergestellt aus Krepppapier, verstärkt mit Textilfasern. Der Ausdruck "Stützmaterial"kann in dieser Anmeldung auch durch den Ausdruck "Belag" ersetzt werden.

In der erfindungsgemäßen Unterlage verleiht der Kreppapiergrundstoff der Unterlage eine verstärkte Deckkraft und Masse, und die Textilfasern ergeben die erforderliche Dimensionsstabilität. Unterlagen _ mit solchen Stützschichten können zu einem Preis hergestellt werden, der mit dem bekannter Unterlagen mit Stützschicht konkurrieren kann. Sie besitzen aber, verglichen mit den bekannten Formen von Unterlagen, eine überlegene Qualität.

Bei einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Textilfaserni Kette-und-Schuß-Textilfasern sein, wobei eine oder beide in das Papier eingestochen werden. Das Netzwerk aus Ketten- und Schußfäden ist wünschenswerterweise ein nichtgewobenes Netzwerk, wobei die Schußfäden in paralleler Form auf einer Oberfläche des Kreppapiers angebracht werden und die Kettenfäden in das Papier gestochen werden und die Schußfäden befestigen. Ein nichtgewebtes Ma-

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terial dieser Art kann genauso zufriedenstellend sein wie eine gewebte Fadenverstärkung für das Papier (von der Erfindung ebenfalls umfaßt). Die Kosten dieser Art sind niedriger als die des gewebten Materials. Alternativ können die Schußfäden weggelassen werden, so daß das Papier nur durch die Stichbindung mit den Kettenfäden verstärkt ist.

Bei einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Fasern mit dem Papier mit einem Klebstoff verbunden sein. Vorzugsweise liegen die Fasern dann in Form eines nichtgewebten Materials vor, das auf eine Oberfläche des Kreppapiers gelegt wird, auf das man bereits Klebstoff angewendet hatte. Alternativ können Ketten- und Schußfäden getrennt auf die Oberfläche des Papiers gelegt werden und mit einem Klebstoff an der Oberfläche des Papiers gehalten werden. Bei einer anderen Alternative kann man ein gewebtes Material mit dem Papier verbinden, obgleich nichtgewebte Materialien weniger kosten.

Das Papier, das man für die Stützschicht verwendet, kann Kreppapier sein, das. nur in einer einzigen Richtung gekreppt ist, oder es kann überkreuz gekreppt sein. Ist es nur in einer einzigen Richtung gekreppt, so ist diese Richtung vorzugsweise ebenfalls die Richtung der Schußfasern.

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Vorzugsweise verwendet man als Textilfasern Polyamide, beispielsweise Nylon, obgleich andere Fasern wie Viscose oder Jute und Mischungen von Fasern verwendet werden können.

Das Gewicht des Papiers, das in dem Belag verwendet wird, ist nicht kritisch. Ein schwereres Papier gibt einen dauerhafteren Belag mit verbessertem Aussehen, ist allerdings teurer. Annehmbare Ergebnisse erhält man, wenn

man Papiere mit Gewichten von 40 g und 60 g/m vor und 60 und 80 g/m nach der Kreppbildung verwendet, jedoch können Papiere mit niedrigeren und höheren Gewichten verwendet werden. Das gewellte Papier kann bedruckt, gefärbt und mit Zusatzstoffen behandelt werden, um ihm irgendwelche wünschenswerten Eigenschaften wie Wasserabstoßungsfähigkeit, Flammbeständigkeit und Antischimmeleigenschaften zu verleihen. Übliche Belagmaterialien wie Jute können ähnlich behandelt werden, aber es wurde gefunden, daß wesentlich weniger der Zusatzstoffe nötig sind, um dem erfindungsgemäßen Papierbelag die wünschenswerten Eigenschaften zu verleihen.

Erfindungsge.mäße Unterlagen können als Kautschukbestandteile in der Unterlage einen solchen enthalten, der nach irgendwelchen bekannten Verfahren hergestellt wurde. Dies kann ein ebener oder waffelartiger Schwammkautschuk in

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Bahnen oder eine Kautschukschicht, die aus einem geschäumten Latex hergestellt wird, sein.

Spezifische erfindungsgemäße Unterlagen werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Vorrichtung zur Herstellung einer Unterlage der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform und

Fig. 2 zeigt eine schematische Vorrichtung zur Herstellung einer Unterlage einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird Kreppapier, das auf bekannte Weise hergestellt wurde und 60 g/m vor · und 80 g/m nach der Kreppbildung wiegt, von einer Spule 1 in eine Malimo-Steppmaschine 2 geführt. Bei dieser Maschine wird eine Vielzahl von parallelen Schußfäden von kontinuierlichem 250 den-Nylon-Filament, II.Wahl, auf die obere Oberfläche des Kreppapiers parallel zu der Krepprichtung gelegt und Kettengarn mittlerer Festigkeit,250 den-Nylon 6, wird in das Papier über die Schußfaser gesteppt bzw. geheftet. Eine leichte Beschichtung aus einem acrylischen Harz, vorzugsweise eine wäßrige anionische, acrylische Copolymerdispersion, bekannt als Acronal 500D, wird auf die gehefteten Fäden mit einer Leckwalze (lick roller) 3 aufgebracht. Die Leckwalze

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trägt die minimale Menge an Harz genau da auf, wo sie am meisten gebraucht wird, d.h. an den hohen Punkten des Materials, die man beim Heften der Fäden erhält, und das Gewicht der Feststoffe pro Quadratmeter des aufgetragenen Harzes auf das Papier kann geringer sein als 10 g. Das Harz wird nur auf die Seite des Materials aufgebracht, die die gehefteten Kettenfäden enthält.

Das acrylische Harz wird durch eine Infrarot-Heizvorrichtung 4 getrocknet und das Papier wird dann um die Walzen 5 und 6 geleitet und auf die obere Seite einer Kautschukbahn 7 gelegt, die mit einem Treibmittel verarbeitet ist und die von einem Kalander 8 kommt und auf einen perforierten, endlosen Träger 9, der zwischen den Walzenenden 10 und 11 verläuft, gelegt. Die Walze 6 preßt die Papierbelagbahn an die Kautschukbahn und dieser Verbundstoff wird in einen Ofen 12 eingeführt, um das Treibmittel zu aktivieren und den Kautschuk zu härten, an dem der Belag dann klebt. Die Ofentemperatur muß ausreichend hoch sein, um den Kautschuk zu härten, aber nicht so hoch, daß in dem Belag irgendeine Zersetzung auftritt. Nach dem Härten wird der Verbundstoff (= zusammengesetztes Gefüge) von dem Träger 9 entnommen und auf eine Aufwickelspule 13 aufgewickelt.

Das entstehende Produkt ist eine waffelartige Kautschukbahn , verbunden mit einem textilverstärkten Belag, und bildet so eine Teppichunterlage.

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Die waffelartige Kautschukbahn wird durch die Perforationen in dem endlosen Träger 9 erhalten. Das oben beschriebene Verfahren kann man ebenfalls verwenden, um einen Papierbelag auf eine glatte, schwammförmige Kautschukbahn aufzubringen, die von einem Kalander auf ein Förderband mit kontinuierlicher Oberfläche abgegeben wird.

Bei einer anderen Ausführungsform wird das Krepppapier aus der Spule 20 (Fig. 2) in eine Malimo-Heftmaschine 21.geleitet, wo Textilfasern, wie bereits oben beschrieben, in das Papier eingearbeitet werden. Das Papier wird dann über eine Leckwalze 22 geleitet, wo eine Beschichtung aus acrylischem Harz aufgebracht wird, und passiert dann eine Infrarot-Heizvorrichtung 23, wo das acrylische Harz getrocknet wird. Das Papier wird dann auf ein endloses Förderband 24 gelegt und unterhalb eines Reservoirs 25 mit geschäumtem Latex vorbeigeleitet, der auf das Papier verstrichen wird, wobei die Dicke der Schicht durch ein Rakelmesser 26 kontrolliert wird. Die Bahn wird dann unter einer Infrarot-Heizvorrichtung 27 vorbeigeleitet, um den feuchten Schaum zur Gelbildung zu veranlassen,und dann in einen Ofen 28 geleitet, wo der Kautschuk härtet und an dem der Papierbelag dann klebt. Beim Verlassen des Ofens wird die Kautschuk.bahn mit dem daran klebenden Papierbelag von dem Förderband weggenommen und auf eine Aufnahmespule 29 aufgewickelt.

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Beide beschriebenen Verfahren können variiert werden, indem man das acrylische Harz auf die Papierbahn durch Versprühen oder Aufbürsten aufbringt und nicht mit den Leckwalzen 3 oder 22. Die Leckwalze ist jedoch bevorzugt, da ein Versprühen oder Aufbürsten-eine Gesamtbeschichtung mit größerem Gewicht ohne zusätzlichen Vorteil erfolgen würde. Das Harz kann auf die Seite des Papiers, die gegenüber der gezeigten liegt, aufgebracht werden,oder wenn es gewünscht ist, kann es auf beide Seiten aufgebracht werden. Andere Harze als Acrylharze können verwendet werden. Beispielsweise ist ein innerlich plastisierter Polyvinylacetatlatex oder carboxylierter Styrol-Butadienlatex geeignet. Andere Latices geben ebenfalls das gewünschte Ergebnis, daß die gehefteten Fäden umschlossen sind. Obgleich eine Malimo-Heftmaschine beschrieben wurde, können andere Formen von Heftmaschinen, Heftvorrichtungen (=Nähmaschinen) verwendet werden.

Bei den oben beschriebenen Verfahren erfolgt das Härten der Kautschukbahn immer dann, wenn der Papierbelag bereits in Kontakt damit ist, so daß das Papier mit dem Kautschuk zur gleichen Zeit verbunden wird wie das Härten erfolgt. Jedoch ist dies nicht notwendig. Die Kautschukbahn kann vor Anwendung des Päpierbelags gebildet und vollständig gehärtet werden. Bei dieser Anordnung wird ein Klebstoff, vorzugsweise ein Latexklebstoff, auf den Papierbelag, die Kautschukbahn oder beide vor der Preßwalze aufgebracht, wo die Kautschukbahn und der Papierbelag zusammen kontinuier-

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lieh.verbunden werden. Der Latex klebt die beiden Bahnen zusammen. Nachdem der Latex getrocknet ist, kann das entstehende Laminat auf eine Spule aufgewickelt werden. Die Kautschukbahn kann eine waffelartige Kautschukbahn sein oder eine glatte Bahn aus Kautschuk, hergestellt entweder durch Kalandrieren oder indem man einen geschäumten Latex auf einem Träger verstreicht.

Bei den besonderen, oben beschriebenen Verfahren besteht der Papierbelag oder die Papierstützschicht aus einer geriffelten oder gewellten Papierbahn, die mit Ketten- und Schuß-Textilfasern verstärkt ist, wobei die Kettenfasern in das Papier gestochen sind. Der Papierbelag kann jedoch auch anders hergestellt werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird dieser Belag-hergestellt, indem man ein auf bekannte Weise hergestelltes Kreppapier mit 80 g/m nach dem Kreppen an einer Oberfläche mit einem acrylischen oder Latex-Klebstoff bestreicht. Obgleich die Klebstoffbeschichtung durch Versprüh- oder Aufbürstverfahren aufgebracht werden kann, ist die Verwendung einer Leckwalze bevorzugt, da diese die erforderliche Menge an Klebstoff als im wesentlichen gleichmäßige Beschichtung aufbringt. Verwendung man eine Leckwalze, so kann das Gewicht der Feststoffe des Klebstoffs pro Quadratmeter, der auf das Papier aufgebracht wird, genau kontrolliert werden und kann ungefähr 20 bis 40 g betragen.

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Das verstärkte Material wird dann auf das Papier laminiert, indem man das Material auf das Papier legt und die beiden Bahnen zwischen Walzen durchleitet, wobei man auf das Material einen geringfügigen Druck anwendet. Das Material wird dann um Kalanderwalzen geleitet, um den Klebstoff zu trocknen. Der Klebstoff kann beispielsweise ein innerlich plastizierter Polyvinylacetatlatex sein oder er kann ein carboxylierter Styrol-Butadienlatex sein. Andere Latices geben ebenfalls die gewünschten Ergebnisse. Das Material ist wünschenswerterweise ein nichtgewebtes Material der spinn*-gebundenen (spun bonded) Art oder ein leichtgewichtiges Fasergewebe oder -gewirk, das durch Faserstränge verstärkt sein kann wie beim Nadelungsverfahren, beispielsweise mit dem Arabeva-System, oder indem man ein Gewirkoder Gewebemäterial herstellt, beispielsweise indem man eine Raschel-Wirk- oder -strickmaschine verwendet oder indem man bei dem Arachne- oder Mali-System einen verbindenden Faden verwendet.

Diese andere Papierstruktur kann mit einer Kautschukbahn auf irgendeine der oben beschriebenen Weisen verbunden werden.

Bei allen beschriebenen Verfahren kann der geheftete Papierbeläg behandelt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Beispielsweise kann der Belag durch Behandlung mit einem Harnstoff-Formaldehydharz oder

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einer Wachsemulsion wasserabstoßend gemacht werden. Der Belag kann feuerfest gemacht werden, indem man mit einer Lösung aus Tetrahydroxyäthylphosphonium-chlorid oder mit Flammex BT, einer Salzlösung, die Stickstoff, Phosphor und Brom enthält, behandelt. Beständigkeit gegenüber Schimmel kann dem Belag verliehen werden, indem man diesen mit einem Phenol oder chloriertem Phenol behandelt. Diese und andere Behandlungsformen geben Ergebnisse, die gutbekannt sind. Vorzugsweise wird irgendeine solche Behandlung vor dem Heftverfahren wünschenswerterweise bei der tatsächlichen Papierherstellung durchgeführt. Die Behandlung kann jedoch nach dem Heften durchgeführt werden, -das Papier kann ebenfalls gedruckt oder gefärbt werden.

Bei'allen oben beschriebenen Verfahren erhält man eine Teppichunterlage, die aus einer Bahn aus cellularem Kautschuk besteht und daran befestigt eine Stützschicht oder einen Belag, hergestellt aus geriffeltem oder gewelltem Papier, verstärkt durch Einstechen von Fasern.

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Claims

Patentansprüche

1. Teppichunterlage, gekennzeichnet durch eine Bahn aus cellularem, Kautschukmaterial und daran befestigt eine Bahn aus einem Belagmaterial, gebildet aus Kreppapier, verstärkt mit Textilfasern.

2. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin die Textilfasern Ketten- und Schuß-Textilfasern enthalten, wobei entweder die einen oder beide in das Papier eingenäht sind.

3. Teppichunterlage gemäß Anspruch 2, worin das Netzwerk aus Ketten- und Schußfäden ein nichtgewebtes Netzwerk ist.

4. Teppichunterlage gemäß Anspruch 3, worin nur die Kettenfäden in das Papier eingeheftet sind.

5. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin die Textilfasern in dem Papier durch einen Klebstoff verbunden sind·

6. Teppichunterlage gemäß Anspruch 5, worin die Textilfasern in Form eines nichtgewebten Materials (=Flächengebilde) vorliegen.

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7. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin das Papier nur in einer einzigen Richtung gekreppt ist.

8. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin das Krepp-

papier ein Gewicht von 40 bis 60 g/m vor der Kreppbildung

und 60 bis 80 g/m nach der Kreppbildung besitzt.

9. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin man als Kautschukbahn glatten schwammförmigen Kautschuk in Bahnform verwendet.

10. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin man als Kautschukbahn einen waffelartigen, schwammförmigen Kautschuk in Bahnform verwendet.

11. Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, worin man als Kautschukbahn eine Kautschukschicht verwendet, die aus einem geschäumten Latex gebildet wird.

12. Verfahren zur Herstellung einer Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Bahn aus einem Belagmaterial, bestehend aus Kreppapier, verstärkt mit Textilfasern, und eine Bahn aus gehärtetem, cellularem Kautschukmaterial miteinander haftend verbindet .

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13· Verfahren zur Herstellung einer Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine unvulkanisierte Bahn aus Kautschuk, verarbeitet mit einem Treibmittel, bildet, mit der Oberfläche der Kautschukbahn eine Bahn aus einem Belagmaterial, bestehend aus Krepppapier, verstärkt mit Textilfasern, in Kontakt bringt und den Verbundstoff erwärmt, um das Treibmittel zu aktivieren, den Kautschuk zu härten und den Belag mit dem Kautschuk zu verbinden..

14. Verfahren zur Herstellung einer Teppichunterlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schicht aus feuchtem, geschäumtem Kautschuklatex bildet, eine Oberfläche dieser Schicht in Kontakt mit einer Belagbahn bringt, die Kreppapier, verstärkt mit Textilfasern enthält, und den Kautschuk zur Gelbildung veranlaßt und härtet, wobei die Belagbahn mit dem Kautschuk verbunden wird.

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