DE2327721A1

DE2327721A1 - Nicht-gewebte textilstoffe und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE2327721A1
Application number: DE19732327721
Authority: DE
Inventors: David Winston Crosby; Malcolm William Ozelton; Raymond Joseph Sheahan
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1967-11-10
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US4035219A; FR2186561B2; NL7307562A; GB1437601A; FR2186561A2

Description

"Nicht-gewebte Textilstroffe und Verfahren zur Herstellung derselben"

Priorität; 1. Juni 1972, GBOSSBEETAmnra Nr. 3847/72

Die Erfindung bezieht sich auf leichte nicht-gewebte Textil· stoffe und auf ein Verfahren zur Herstellung derselben,
welche aus endlosen Mehrkomponentenfäden bestehen, v/obei eine der Komponenten unter Bedingungen zum Kleben veranlasst werden kann, welche die andere Komponente oder die anderen Komponenten weitgehend unbeeinflusst lassen, und wobei die Stx-ulctur an einer Vielzahl von Bindepunkten durch die Wirkung der zum Kleben veranlassbaren Komponente gebunden ist.

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Es sind nicht-gewebte Textilstoffe aus endlosen Fäden unä verschiedene Techniken für ihre Herstellung bekannt. Weiterhin wurden die verschiedensten Endanwendungen vorgeschlagen. Ein leichtes Produkt, das als Textilstoff verwendet werden kann, wurde aber bisher noch nicht erfolgreichhergestellt.

Es wird nunmehr ein attraktiver, leichter, nicht-gewebter Textilstoff vorgeschlagen, der einen angenehmen Griff und ein gefälliges Aussehen in Kombination mit einer hohen Abriebbeständigkeit und einer guten Zugfestigkeit und Einreissfestigkeit aufweist. So wird also gernäss der Erfindung ein gebundener nicht-gewebter Textilstoff vorgeschlagen, der folgende Kennzeichen aufweist:

(1) er hat ungefähr 7 bis 155> vorzugsweise 30. bis 65,

ρ im Abstand angeordnete Bindepunkte je cm ;

(2) die Fläche der genannten am. Abstand angeordneten Bindepunkte beträgt, gemessen als normeIe Projektion, 6 x 1(T⁵ big 6 χ 10~⁵ cm²;

(5) die gebundene Fläche'des Textilstoffs beträgt 1 bis 30 #, vorzugsweise 5 bis 20 #, der gessmten Fläche;

(4) die Flächen des nicht-gewebten Textilstoffs zwischen den Bindepunkten sind weitgehend ungebunden;

(5) die Oberflächen der genannten Bindepunkte sind unter die Oberfläche der ungebundenen Bereiche des nichtgewebten Textilstoffs abgesenkt und die Dicke der Bindepunkte beträgt 2 bis 80 #, vorzugsweise 5 bis 80 #, der Dicke der ungebundenen Bereiche des nichtgewebten Textilstoffs; und

(6) der Textilstoff wiegt zwischen 10 und 4-0 g/m und besteht aus einer gleichförmigen Bahn aus endlosen

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Polyamidrnehrkomponentenfäden, wobei die Mehrkomponentenfäden in den im Abstand angeordneten Bindebereichen durch-einen Klebstoff gebunden sind, der von mindestens einer Komponente, aber nicht allen Komponenten der Mehrkomponentenfäden stammt.

Gemäss der Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur.Herstellung eines gebundenen nicht-gewebten Textilstof fs' vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man ' eine gleichförmige Bahn aus endlosen Polyamidmehrkomponentenfäden mit einer zum Kleben veranlassbaren Komponente hers teil s, wobei die Bahn ein Gewicht zwischen 10 und 40 g/in aufweist, und.dass man die Bahn durGh einen Druckspalt · hindurchführt, der durch mehrere Teile gebildet wird, wobei mindestens eines derselben ein Binde teil ist, das aui" seiner Oberfläche mit Vorsprüngen versehen ist, wobei das Bi-ndeteil mit einem Unterlagenteil zusammenarbeitet und das Bindeteil auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der die zum Kleben veranlassbare Komponente der Mehrkomponenuenfäden klebriggemacht wird, wobei gleichzeitig vermieden wird, dass die Bahn mit der Oberfläche des Bindeteils zwischen den genannten Vorsprüngen in Berührung kommt und wobei 7 bis 155, vorzugsweise 30 bis 65, Vorsprünge je cui^ Oberfläche vorhanden sind, die Spitzen der Vorsprünge eine Fläche von 6 χ 10 ^y bis 32 χ 10 cm aufweisen und die ■ !•'lache der Spitzen der Vorsprünge zwischen 1 und 20 % der gesamten Fläche des Bindeteils liegt.

Hit dem Ausdruck "endlose Polyamidmehrkomponentenfäden" sind endlose Fäden mit mindestens zwei Komponenten gemeint, die in bestimmten Zonen über den Querschnitt des Fadens angeordnet sind und sich kontinuierlich entlang der Länge des Fadens erstrecken, wobei die beiden oder alle Komponen- , ten aus Polyamiden oder Mischpolyamiden bestehen. Eine dieser Komponenten muss zum Kleben veranlasst werden können,

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worunter zu verstehen ist, dass sie so ausgewählt wird, dass sie unter Wärmebedingungen klebrig/gemacht werden kann, welche die andere Komponente oder die anderen Komponenten weitgehend unbeeinflusst lassen. Natürlich soilco diese Komponente mindestens einen Teil dex* Oberfläche des Fadens einnehmen. Vorzugsweise sind die Mehrkomponentenfäden Zweikomponentenfäden, die eine Seite-ari—Seite- oder eine HÜlle-Kern-Anordnung aufweisen. Die Fäden können gegebenenfalls während der Bindebehandlung gekräuselt werden. Es ist auch möglich, sie vor oder nach dem Binden in einer gesonderten Behandlung zu kräuseln. Die Eigenschaften des nicht-gewebten Textilstoffs können durch diese Technik verändert werden. Beispiele für bevorzugte Zweikomponentenfäden sind solche mit einem Kern aus Polyhexamethylenadipamid und einer Hülle aus Poly-£-caprolacta:n oder einem Mischpolymer von £-Caprolactam und Hexamethylenadipamid.

Die Bahn aus den endlosen Fäden kann durch jedes zweckmässige Verfahren hergestellt werden, beispielsweise dadurch, dass man endlose Fäden durch eine Fördereinrichtung, die sich über einer sich vorwärtsbewegenden Sammeloberfläche befindet, ablegt. Die Fördereinrichtung kann beispielsweise ein Lüftschleuderer sein, und sie kann gegebenenfalls über der Sammeleinrichtung ,hin- und hergeführt werden, und zwar im wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung der Sammeloberfläche. Es kann sieh, in Abhängigkeit von der verwendeten Vorrichtung, als notwendig erweisen, eine relative Feuchte mit einem konstanten Wert aufrechtzuerhalten,·damit die Eigenschaften der Bahn gleichförmig bleiben. Ein bevorzugter Luftschleuderer, der sehr gleichmässige Bahnen ergeben'kann, ist diejenige Vorrichtung, welche mehrere Eintritte aufweist, und welche in der britischen Patentanmeldung 24950/72 (sie wurde in Deutschland am 28. Mai 1973' eingereicht) beschrieben ist.

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Zwecivmassigerweise wird der Druckspalt, in welchem, die Bahn in im Abstand angeordneten Bindepunkten·gebunden wird, durch einen Kalander gebildet, der eine erste Rolle, die auf ihrer Oberfläche mit Vorsprüngen der beschriebenen Grosse und Unzahl versehen ist, und eine Gegenrolle aufweist. Die erste Rolle wird auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Hüllenkomponente der endlosen Fäden klebriggemacht wird. Die Gegenrolle kann gegebenenfalls auch erhitzt werden. Wenn aber der Gegenrolle Wärme zugeführt wird, dann sollte die Temperatur der Gegenrolle kleiner sein als diejenige Temperatur, die zum Klebrigmachen der Hüllenkomponente erforderlich ist. Die Kalanderrollen können durch bekannte Einrichtungen erhitzt werden, wie z.B. durch den Einbau von inneren elektrischen Heizern öder durch ein zirkulierendes h'eisses Medium innerhalb der Rolle. Es ist auch eine Erhitzung durch äussere Strahlungsheizer möglich. Vorzugsweise ist die Gegenrolle zu einer lokalen, zeitlich elastischen Deformation fähig und besitzt in zweckmässiger Weise einen Aufbau, der in der deutschen Patentanmeldung P 20 JO 092.9 beschrieben ist.

Es wird bevorzugt, dass die Flächen zwischen den im Abstand angeordneten Bindepunkten weitgehend ungebunden sind. Es wird angenommen, dass idealerweise die Bindepunkte den entsprechenden Spitzen der "Vorsprünge der Bindeteile in Form und Fläche genau entsprechen, aber in der Praxis hat sich herausgestellt, dass eine-Umfangsflache rund um jeden Bindepunkte in einem grösseren oder kleineren Ausmass ebenfalls gebunden ist. Diese Umfangsflache, die mit einem Halbschattenbereich eines Schattens verglichen werden kann, ergibt sich ^:aus der Wärme, die von ₍anderen Stellen der Bindeteile als den Spitzen der Vorsprünge in die Bahn geleitet oder gestrahlt werden. Sie sollten aufgrund einer sorgfältigen Auswahl der Temperatur und der Bindeteile gering gehalten v/erden, da sie die Neigung besitzen, die

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%igenschaften des Textilstoffs in abträglicher Weise zu beeinflussen.

Dadurch, dass die Bindepunkte unter die Oberflächen der ungebundenen Bereiche des TextiIstoffs abgesenkt sind, ergeben sich zwei wertvolle Vorteile; Erstens wird die · Drapierung des Textilstoffs verbessert, und zweitens v/ird dem Textilstoff ein weicher Griff erteilt, da die Bindepunkte (welche weitgehend nicht-faserförmige sind und einen harten Griff aufweisen) nicht so leicht von der Haut berührt werden können, welche lediglich die ungebundenen, faserigen Flächen des Textilstoffs fühlt.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Nylon-66 mit einer relativen Viskosität von 40 (gemessen als 8,4 #ige Lösung in 90 ^iger Ameisensäure) und Nylon-6 mit einer relativen Viskosität von 45, gemessen in der gleichen Konzentration wie das Nylon-66, wurden in gesonderten Standardschneckendruckschmelzern aufgeschmolzen und einer Extrusionspackung zugeführt. Die Packung extrudierte 80 endlose Kern-Hülle-Zweikomponentenfäden, wobei der Kern aus Nylon-66 bestand. Das Gewichtsverhältnis von Kern:HüHe war 65:35· ·

Die Fäden wurden abgekühlt und in 8 Bündeln von jeweils 10 Fäden zusammengeführt. Die Fadenbündel wurden zu ringförmigen Luftschleuderern mit mehreren Eintritten geführt, wie es in der bereits erwähnten britischen Patentanmeldung 24950/72 beschrieben ist. Es wurden zwei derartige Luit-' schleuderer verwendet, wobei jeder 4 Eintritte aufwies, und Jeder Eintritt ein Bündel von Fäden aufnahm. Die Fäden wurden durch den Schleuderer hindurchgeführt, der Austritts-

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— Π —

Öffnungen aufwies, die -von dem Punkt, bei dem die Betriebsluft eingeführt wurde, mit einem Winkel von 10° divergierte. '

Eeim Verlassen des Schleuderers trennten sich die Fäden voneinander. Die Fäden wurden auf einer Sammeloberfläche gesammelt, die mit einer Geschwindigkeit von 2 m/rnin lief. Der Luftschleuderer, der die Fäden in einem kreisförmigen Schema ablegte, war 0,6 m über der Sammeloberfläche und wurde in einer Richtung senkrecht zur Laufrichtung der Sammeloberfläche hin- und hergeführt, und zwar mit 36 Zyklen/ min. Es wurde eine gleichförmige Bahn mit einer Weite von

ρ 1,00 m und einem Gewicht von 24 g/m hergestellt.

Die Bahn aus endlosen Fäden wurde zwischen poröse Bänder eingeführt und durch eine Zone hindurchgeleitet, in der Wasserdampf die Bahn berührte. Diese Behandlung hatte zur Folge, dass die Fäden in ihrer Länge wuchsen, wobei aber die Gesamtabmessungen der Bahn an einer Längenänderung ge-' hindert wurden. Dabei wurde eine verhältnismässig stabile zusammenhaltende Struktur erhalten» Die Bahn wurde dann auf einer Rolle aufgewickelt.

Im Anschluss daran wurde die Bahnrolle durch eine Kalanderpresse mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min hindurchgeführt. Die Oberrolle der Presse war auf der Oberfläche mit Vorsprüngen versehen. Jeder Vorsprung hatte eine Spitzen-

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grösse von 0,31 χ 10 cm und eine Länge von 7,1 x 10" cm. Die Vorsprünge waren in einem quadratischen Gitterschema angeordnet, wobei 6,3 Vorsprünge ö^e cm vorlagen.« Die Rolle wurde durch Innere elektrische Erhitzer erhitzt, wobei eine Oberflächentemperatur ,von 190⁰C aufrechterhalten wurde.

Die Gegenrolle war die Rolle, die in der deutschen Patentanmeldung P 20 30 092.9 beschrieben ist', sie konnte sich lokal

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deformieren, um irgendwelche Unregelmassigkeiten in der oberen Rolle auszugleichen, die durch, eine schlechte Bearbeitung oder eine ungleichmässige Ausdehnung verursacht wurden. Die Gegenrolle wurde nicht erhitzt. Der Spaltdruclc betrug 20 kg/cm Spaltbreite.

Wenn die Bahn durch den Kalander hindurchging, verursachten die Temperatur- und Druckbedingungen an den Vorsprüngen, dass die Hüllenkomponente der Fäden v/eich wurde und einander berührende Fäden verband. Jedoch wurden ■diejenigen Teile der Bahn, welche nicht durch die Vorsprünge berührt wurden, nicht auf die Erweichungstemperatur der Hüllenkomponenten erhitzt, weshalb sie ungebunden blieben. So war also der Textilstoff, der aus dem Spalt herauskam, an" Bindepunkten gebunden, die in der Grosse, der Anzahl und der Form im wesentlichen den Vorsprüngen der oberen Rolle entsprachen.

Der Textilstoff wurde durch Bedrucken gefärbt und hatte ein attraktives Aussehen mit einem gefälligen Griff und einer guten Drapierfähigkeit. Der Textilstoff war sehr knitterbeständig und hatte eine vorzügliche Abriebbeständigkeit.

Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

l.i Nicht-gewebter Textilstoff, der an im Abstand angeordneten Bindepunkten gebunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass er die folgenden Merkmale aufweist:

(1) er hat ungefähr 7 bis 155 im Abstand angeordnete Bindepunkte je cm';·

(2) die Fläche der genannten am Abstand angeordneten Bindepunkte beträgt, gemessen als normale Projektion, 6 χ 10~⁵ bis 6 χ 1O~³ cm²;

(3) die gebundene Fläche des Textilstoffs beträgt 1 bis 30 % der gesamten Eläche;

(H) die Flächen des nicht-gewebten Textilstoffs zwischen den Bindepunkten sind weitgehend ungebunden;

(5) die Oberflächen der genannten Bindepunkte sind unter die Oberfläche der ungebundenen Bereiche des nichtgewebten Textilstoffs abgesenkt und die Dicke der Bindepunkte beträgt 2 bis 80 % der Dicke der ungebundenen Bereiche des nicht-gewebten Textilstoffs; und

(6) der Textilstoff wiegt zwischen"10 und 4-0 g/m und besteht aus einer gleichförmigen Bahn aus endlosen Polyamidmehrkomponentenfäden, wobei die Mehrkoinponentenfäden in den im Abstand angeordneten Bindebereichen durch einen Klebstoff gebunden sind, der von mindestens einer Komponente, aber nicht allen Komponenten der Mehrkomponentenfäden stammt.
2. Nicht-gewebter Textilstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkomponentenfäden aus Zweikomponenten bestehen, wobei eine Komponente Polyhexamethylenadipamid und die andere Poly-£-caprolactam oder ein Mischpolymer aus Hexamethylenadipamid und £-Caprol8ctam ist.

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3. Nicht-gewebter Textilstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyhexamethylenadipamidkoraponente "durch eine Hülle der anderen' Komponente umgeben ist.
4·. Mcht-gewebter Textilstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch-gekennzeichnet, dass die Fäden gekräuselt sind.
5- Verfahren zur Herstellung eines gebundenen nichtgewebten Textilstoffs, dadurch gekennzeichnet, dass eine gleichförmige Bahn aus endlosen Polyamidmehrkomponentenfäden mit einer zum Kleben veranlassbaren Komponente hergestellt wird, wobei die Bahn ein Gewicht zwischen 10 und

4-0 g/m aufweist, und dass man die Bahn durch einen Druckspalt hindurchführt, der durch mehrere Teile gebildet wird, wobei mindestens eines derselben ein Bindeteil ist, das auf seiner Oberfläche mit Vorsprüngen versehen ist, wobei das Bindeteil mit einem Unterlagenteil zusammenarbeitet und das Bindeteil auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der die zum Kleben veranlassbare Komponente der Mehrkomponentenfe'den klebriggemacht wird, wobei gleichzeitig vermieden wird, dass die Bahn mit der Oberfläche des Bindeteils zwischen den genannten Vorsprüngen in Berührung kommt und wobei 7 bis 155 Vorsprünge je cm

Oberfläche vorhanden sind, die Spitzen der Vorsprünge eine

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Fläche von 6 χ 10 ^ bis 32 χ 10 cm aufweisen und die Fläche der Spitzen der Vorsprünge zwischen 1 und 20 % der gesamten Fläche des Bindeteils liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5₅ dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspalt zwischen einer Kalanderrolle, die auf ihrer Oberfläche mit Vorsprüngen der beschriebenen Grosse und der beschriebenen Anzahl versehen ist, und aus einer Gegenrolle gebildet wird. ..

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7- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenrolle zu einer lokalen, zeitlichen elastischen Deformation fähig ist, -.

. S. ST AtGER

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