DE2448299B2 - Bindefädengebundener, ab Tuftingträgermaterial geeigneter Vliesstoff aus Polyesterfilamenten - Google Patents

Bindefädengebundener, ab Tuftingträgermaterial geeigneter Vliesstoff aus Polyesterfilamenten

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Ivo Ruzek
Eberhard Schaefer
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Description

Die Erfindung betrifft einen bindefädengebundenen, als Tuftingträgermaterial geeigneten Vliesstoff aus Polyesterfilamenten, mit schichtweise unterschiedlicher Bindefestigkeit, mit über die Fläche im wesentlichen isotropen Festigkeitseigenschaften und mit einem Flächengewicht von 100 bis 150 g/m2, wobei eine Oberfläche geringe Fasereinbindung aufweist.
Aus DE-OS 22 40 437 ist ein Spinnvliesstoff für eine Verwendung als Trägermaterial für Tuftingteppiche bekannt, dessen eine Oberfläche zur Erleichterung des Eindringens der Nadeln während des Tuftvorgangcs relativ weniger verfestigt ist als die andere Oberfläche. In Hinblick auf die Erzielung einer großen Dimensionsstabilität des Spinnvlieses; wurde dabei insgesamt eine Verfestigung angestrebt, die in dem Bereich zwischen der optimal erzielbaren Grabfestigkeit und zwischen der optimal erzielbarcn Weiterreißfestigkeit lag, und somit auf einem sehr hohen Niveau. Es mußte hierzu der gesamte Verfestigungsvorgang sehr genau gesteuert werden, was zum Teil sehr aufwendige Regelsysteme erforderte. Ein weiterer Nachteil zeigte sich nunmehr in der praktischen Verwendung insofern, als sich herausstelle, daß die zunächst vorliegenden, scheinbar optimalen Festigkeitseigenschaften des Spinnvliesstoffes in erheblichem Maße durch den Tuftvorgang und die nachfolgenden Färbe-, Druck- und Beschichtungsvorgänge geschädigt wurden. Insbesondere die Dimerisionsstabilität der schließlich erhaltenen Teppiche wiar als Folge davon wenig befriedigend.
Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 17 60 811 ein Tuftingträger auf der Grundlage eines Sninnvliesstoffes bekannl, der aus mehreren Schichten aufgebaut ist, wobei eine anisotrope Faserlagerung der Schichten im Gesamtverband des Vliesstoffes gewählt wird, um den verschiedenen Festigkeitsbeanspruchungen beim Tuftvorgang besser zu genügen. Es zeigt sich jedoch, (laß dieser schichtweise anisotrope Aufhau insofern schädlich ist, als bei der Einbindung des Tuft-Polgarns durch den BeschichtungsVorgang der dem Teppichrücken zugewandte Teil des Vliesstoffes von der Beschichtungsmasse durchdrungen wird, so daß die verschiedenen Schichten anisotrop gelagerter Fasern verschiedenartig von Binder umhüllt werden. Dies führt dazu, daß das Liegeverhalten solcher Teppiche durch stark ausgeprägte Anisotropie des Teppichs verschlechtert wird. Darüber hinaus lassen sich die unter Anwendung derartiger Träger hergestellten Tuftingteppiche nicht tiefziehen, so daß sie nicht als verformte Autoauslegewarte verwendet werden können.
In der deutschen Patentschrift 15 60 654 wird ein Nadelvliesstoff aus überwiegend thermoplastischen Fasern (Stapelfasern), vorzugsweise Polypropylen, mit einer textlien Verstärkungseinlage zur Verwendung als Tufting-Grundmaterial vorgeschlagen. Dieser Nadelvliesstoff soll zumindest eine der beiden Oberflächen aus miteinander stark verschmolzenen Fasern aufweisen, so daß eine glatte.steife Schicht ents'.eht, wobei das Innere des Vliesstoffes, in dem sich auch die Verstärkungseinlage befindet, ausschließlich aus nicht geschmolzenen, durch senkrechtes Vemadeln miteinander und mit den Oberflächen verbundenen Fasern besteht. Bei einem derartigen Material ist es zur Sicherung der Tragfähigkeit während des Teppich-Herstellungsverfahrens unbedingt erforderlich, eine Verstärkungseinlage zu verwenden, die im wesentlichen fur die ganzen Festigkeitsparameter ausschlaggebend ist. Eine solche Einlage wird, nach Erfahrung, durch den Tufi-Vorgang geschädigt, und zwar zunehmend mit der feineren Nadel-Nadel-Teilung, so daß z.T. erhebliche Verfahrensprobleme in derTeppichfcriigung entstehen. Auch wird durch eine solche Einlage die Verformbarkeit der Ware beeinträchtigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion eines Spinnvliesstoffes derartig zu verbessern, daß er während aller Verfahrensstufen der Teppichfertigung optimale Eigenschaften aufweist. Darunter soll vor allem verstanden werden, daß die Festigkeitsparameter des Tuftingträgers hoch genug sind, aber insbesondere, daß während des Tuft-Vorganges im wesentlichen keine Schädigung eintritt, sondern im Regelfall sogar eine Verbesserung.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem bindefädengebuiidenen, als Tuftingträgermaterial geeigneten Vliesstoff aus Polyesterfilamenten, mit schichtweise unterschiedlicher Bindefestigkeit mit über die Fläche im wesentlichen isotropen Festigkeitseigenschaften und mit einem Flächengewicht von 100 bis 150 g/m2, wobei eine Oberfläche geringe Fasereinbindung aufweist, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bindestellen zwischen den Polyesterfilamenten in ihrer Anzahl und in ihrer Größe und Gestalt über die Dicke des Spinnvliesstoffes deutlich abgestuft sind, daß die Biegesteifigkeit des Spinnvliesstoffes, gemessen in Richtung von der weichen Seite, mindestens das l,5fache, vorzugsweise jedoch das mehr als 2fache von derjenigen in umgekehrter Richtung beträgt, daß die Höchstzugkraft pro Flächengewicht mindestens einen Wert von l,30Nm2/g aufweist, daß der Vliesstoff, aufgespalten in zwei in der Dicke gleiche Schichten,
folgende Eigenschaften der beiden Schichten aufweist:
a) Die Zugfestigkeit der stärker verfestigten Schicht beträgt mindestens das 2fache derjenigen der weniger verfestigten Schicht,
b) die Dichte der stärker verfestigten Schicht beträgt mindestens das l,2fache derjenigen der weniger verfestigten Schicht,
c) die Biegesteifigkeit der stärker verfestigten Schicht beträgt mindestens das 2fache derjenigen der weniger verfestigten Schicht
Überraschenderweise zeigt sich, daß durch die gezielte Variation der Bindungsfestigkeiten der einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Vliesstoffes dieser als Trägermaterial für Tuftingteppiche bei der Teppicherstellung und im fertigen Teppich nahezu optimal geeignet ist Es ist dabei auch wichtig, daß die Faserrichtung und Lagerung der Einzelschichten durchaus isotrop ist Der durch den Patentanspruch gekennzeichnete Vliesstoff wird dem Tufting-Vorgang so zugeführt daß die als Einstichseite benutzte Oberfläche eine geringere Verfestigung aufweist als die dem Polgarn zugewandte Gegenseite. Dadurch werden die Noppen besser festgehalten und es wird die nachträgliche Einbindung des Polgarns z. B. mit Dispersionen erleichtert Die hohe Verfestigung an der Gegenseite, d. h. an der dem Polgarn zugewandten Seite verbessert die mechanischen Eigenschaften z. B. während der Verarbeitung, insbesondere den Anfangsmodul des Tuftteppich-Zwischenproduktes, so daß beim Färben oder bei der Beschichtung nur geringe Verzüge auftreten. Die Isotropie durch Symmetrie der Faserrichtungen, die sich durch annähernd gleiche Festigkeiten in Längs- und Querrichtung äußert, schützt den Teppich vor Dimensionsänderungen, die sich, insbesondere bei der Darstellung von geometrischen Musterungen, sehr schädlich auswirken wurden. Im fertigen Teppich sorgt die stark eingebundene Oberseite dafür, daß keine Fäden des Tuftingträgers herausgelöst werden und sich mit dem Polgarn vermischen. Dieser Materialaufbau ist nur bei der Herstellung von Vliesstoffen aus Filamenten möglich, da hierbei die Differenzierung der verschiedenen Festigkeitsschichten bis hin zu sehr geringer Einbindung der einen Oberfläche möglich ist, da aufgrund des dachziegelartigen Aufbaus aus Filamenten diese noch genügend festgehalten werden, während beim Aufbau aus Kurzfasern ein Herauslösen von Einzelfnsern erfolgt. Überraschenderweise zeigt sich auch, daß der erfindungsgemäße Aufbau nicht für die Verarbeitung des Teppichs von großem Vorteil ist, sondern daß dadurch „uch die Eigenschaften des fertigen Teppichs sehr stark verbessert werden: insbesondere das Liegeverhalten des Teppichs wird sehr positiv beeinflußt, da durch Vermeidung von Verzugsvorgängen bei der Verarbeitung ein erwünschtes flaches Auslegen des Teppichs beim Gebrauch erzielt wird.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen die verschiedenen Oberflächen des erfindungsgemäßen Vliesstoffes, wobei der Differenzierungsgrad der Abbindung sehr gut ersichtlich ist:
Die hartverfestigte Vliesstoffseite (Fig. I), auch Polseile genannt, zeigt eine wesentlich höhere Anzahl von Verschweißstellen der Fasern als die weichverfestigte, das ist die Nadeleinstichseite des Vliesstoffes (Fig. 2).
F i g. 3 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Vliesstoffes. Aus dieser Abbildung sind die Unterschiede in der Morphologie und Anzahl der Bindungen sehr gut ersichtlich.
Fig,4 zeigt drei Kraft-Dehnungs-Diagramme eines erfindungsgemäßen Vliesstoffes. Das Diagramm 1 stellt das Kraft-Dehnungs-Verhältnis beim Reißen des ganzen Vliesstoffes dar. Das Diagramm 2 beschreibt das Reißverhalten der hartverfestigten Schicht eines in zwei in der Dicke gleichen Schichten gespaltenen Vliesstoffes und das Digramm 3 das Reißverhalten der weichverfestigten Schicht. Aus dem Verlauf der Diagramme 2 und
ίο 3 und dem Vergleich mit dem Diagramm 1 ist ersichtlich, wie sich die beiden Schichten in dem Vliesstoff ergänzen.
Ein mehrschichtiger, bindefädengebundener Spinnvliesstoff kann z. B. gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 15 60 801 oder der deutschen Patentschrift 22 40 437 hergestellt werden. Derartige mit Hilfe von Bindefäden gebundene Spinnvliesstoffe werden durch gleichzeitiges Ausspinnen von System- und Bindefäden hergestellt Die Differenzierung der Bindungen der verschiedenen Schichten kann wahlweise so durchgeführt werden, daß z.B. gemäß DE-'*iS 15 60 801 eine hohe Konzentration an Bindefasern .n der einen Oberfläche erfolgt Eine höhere Konzentration an Bindefilamenten kann auch durch Einstellung feinerer Titer erfolgen; dies führt zu einer Erhöhung der Kontakipunkte bei der Bindung.
Eine höhere Abbindung kann aber auch durch ein stufenweises Verfestigen des Spinnvliesstoffes durchgeführt werden, d. h. die Differenzierung des Vliesstoffauf-
jo baus kann sowohl durch Variation der Fasermischungen als auch durch Variation der Abbindungsbedingungen erhalten werden.
Die Variation der Abbindungsbedingungen bzw. Verfestigungsintensilät kann so erfolgen, daß eine der
j-, Vliesstoffoberflächen systematisch in mehreren Stufen höheren Temperaturen ausgesetzt wird als die andere. Die schwächer abzubindende Seite kann auch vor der Hitzebehandlung mit wäßrigen Medien behandelt werden, um so zu einer abgestuften Einwirkung bei der
4» Verfestigung zu kommen. Darüber hinaus zeigte es sich, daß eine zumindest vor der letzten Verfestigungsoperation erfolgte Behandlung mit wäßrigen Emulsionen die einen Anteil an polymerisierbaren Alkylpolysiloxanverbindungen mit entsprechenden Katalysatoren enthalten
4-, den Gradienten der Verfestigung durch die Dicke hindurch erheblich verstärkt, vorausgesetzt, daß die Behandlung von der weichen Seite her, und zwar dosiert erfolgt. Die Verwendung von silikonhaltigen Emulsionen hat auch den Vorteil, daß die Anforderungen an die
,ο Temperatursteuerung entschärft werden können, ohne daß sich die Tempviraturschwankungen nachteilig auf die Qualität des Produktes niederschlagen.
Beispiel 1
-,·-, Für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Spinnvliesstoffes wird eine Spinnanlage verwendet, die aus einer Mehrzahl von Spinnstellen besteht, wie sie in der deutschen Patentschrift 22 40 437 beschrieben wird. Jede Spinnstelle Hat zwei Spinndüsen [A und B]
h(| länglicher Form mit reihenförmig angeordneten Spinnbohrungen, die parallel zueinander angeordnet sind. Die einzelnen Spinnstellen der Spinnanlagc haben iueinander einen Abstand von 400 mm, wobei die länglichen Spinndüsen der gesamten Anlage parallel und in
h-, Schräganordnung ül er einem Auffangband angeordnet sind, ähnlich der in der deutschen Offenlegungsschrift 15 60 799 gezeigten Schiefwinkelanordnung.
Die Spinndüse A dient zum Verspinnen von
Systemfäden und umfaßt 64 Bohrungen, deren Kapillaren-Durchmesser 03 mm und Kapillarenlänge 0,75 mm beträgt. Die Bohrungen sind in zwei gegenseitig versetzten Reihen über eine Länge von 280 mm angeordnet.
Die Spinndüse B dient zum Verspinnen von Bindefäden und hat 32 über die Länge von 280 mm gleichmäßig in einer Reihe verteilte Bohrungen mit demselben Kapilllaren-Durchmesser wie die Spinndüse A.
Alle Spinndüsen A der Spinnanlage werden zum Spinnsystem A zusammengefaßt und von einem Spinnextruder mit Polyester-Schmelze versorgt, wobei jede Spinndüse mit einer Spinnpumpe versehen wird.
Ebenfalls werden auch alle Spinndüsen B zu einem Spinnsystem B zusammengefaßt und über einen Spinnextruder mit Co-Polyester-Schmelze versorgt.
Die durch die beiden Spinndüsen jeder Spinnstcllc gebildeten Fäden wurden uiiicMiäii} dci .Spinndüse auf einer Strecke von 150 mm quer zu der Fadenaufrichtung mit Luft angeblasen und anschließend in der Form einer länglichen Fadenschar zusammengefaßt, in der beide Fadenkomponenten gleichmäßig vermengt werden, durch den Kühlschacht geführt und einem aerodynamischen Abzugsorgan zugeleitet.
Das aerodynamische Abzugsorgan stellt einen Abzugskanal länglicher Form dar, dessen Länge 300 mm und Breite 6 mm beträgt. Dieser Abzugskanal wird auf beiden Längsseiten mit einem Druckluftabzugsschlitz versehen, der sich über die ganze Länge von 300 mm ausdehnt und der an eine Druckluftkammer angeschlossen wird. Durch die Einstellung des Luftdruckes wird die Luftgeschwindigkeit im Kanalprofil variiert und somit die Fadenabzugsbedingungen gesteuert.
Die aus den unteren Luftkanalmündungen austretenden Fadenscharen, die jeweils aus sehr gut vermengten und parallel zueinander laufenden Polyester- und Copolyester-Fäden bestehen, werden dann mittels einer Schwenkvorrichtung in eine periodische Pendelbewegung gebracht und einem sich quer /ti der Pendelrichtung bewegenden endlosen Metallsiebband zugeführt. Durch das Aufprallen der Fadenscharen auf das Siebband wird ein Wirrvliesstoff gebildet. Die Treibluft, mit der die Fäden abgezogen werden, wird unter dem Siebband abgesaugt.
Unmittelbar hinter der in der Bewegungsrichtung liegenden Umlenkwalze des endlosen Siebbandes wird ein Kalander angeordnet, dessen Arbeitsteil aus zwei unterschiedlich beheizten Walzen besteht. Die Aufgabe dieses Kalanders ist, eine ausreichende, über die Dicke des Vliesstoffes hindurch jedoch unterschiedliche Vorverfestigung des Vliesstoffes erreichen. Zu diesem Zweck wird die obere Kalanderwalze auf eine niedrigere Temperatur beheizt als die untere.
Der vorverfestigte Vliesstoff wird dann einseitig mit einer wäßrigen Emulsion aus Dimethylpolysiloxan und Hydroxymethylpolysiloxan, wobei die beiden Komponenten bei höherer Temperatur polymerisierbar sind, besprüht, so daß im wesentlichen nur die obere bereits leichter vorverfestigte und mehr offene Seite des Vliesstoffes mit der Emulsion benetzt wird. Der so vorverfestigte und besprühte Vliesstoff wird dann dem eigentlichen Verfestigungsapparat zugeführt. Dieses Gerät besteht aus einer Siebtrommel mit umlaufendem Endlossiebband. Der Vliesstoff wird in den Spalt zwischen der Siebtrommel und dem umlaufenden Siebband eingeführt und so während der Verfestigung über die Räche gehalten und an die Trommel angepreßt, wobei die weiche und mit der Avivage benetzte Seite der Trommel zugewandt ist. Von der Siebseite her wird der Vliesstoff mit heißer Luft durchströmt, so daß sich ein Temperaturgradient durch die Dicke des Vliesstoffes hindurch einstellt.
Der so verfestigte Vliesstoff weist eine deutlich unterschiedliche Verfestigung über die Dicke hindurch auf. Die härtere, stärker verfestigte Seite, die über die auf eine höhere Temperatur beheizte Kalanderwalze läuft, in der die Sprühvorrichtung der Avivage ahgcwandl ist uind somit im wesentlichen nicht benetzt wird, und die anschließend der Luftzufuhr im Verfesti gungsapparat zugewandt ist, weist eine sehr hohe Abriebfestigkeit auf. Dagegen ist die andere Vliesstoffseite, die leichter vorverfestigt und mit der Avivage beaufschlagt wird, nur sehr leicht verfestigt, so daß sich ein/eine Fäden durch Reiben bis zu einer gewissen Länge abziehen lassen.
Die Sp;r.r,bcdirig;;p.g
zusammengefaßt:		 Spinnsystem Λ «!"enden Tabelle
Tabelle I Polyethylen
terephthalat Spinnsystem B
Polyethylen-
1,36 terephthalat-
co-adipat
ReI. Viskosität im 1.40
o-DichlorbenzoI
(2 Gewichtsteile)
- Phenol 290
(3 Gewichtsteile)
Schmelztemperatur 0,385 270
( C)
Fördermenge 0.100
pro Spinndüse
(kg/min)
Fadengeschwindigkeit 70
(m/min) 5000
\-„ - am Lochaustritt 13000 37
v( - im Abzugskanal 4800
Luftgeschwindigkeit 13000
im Abzugskanal
(m/min) 12
Fadenwerte: 3,4
Titer (dtex) 90 6,5
Festigkeit (p/dtex) 4 3,1
Dehnung (%) 110
Kochschrumpf (%) 15
Das Polyethylenterephthalat hat vor dem Verspinnen eine relative Viskosität von 136, gemessen als 0p%ige Lösung in einem Gemisch von o-Dichlorbenzol (2 Gewichtsteile) und Phenol (3 Gewichtsteile). Bei dem Co-Polyester handelt es sich um Polyethylenterephtha-Iat-Co-Adipat mit 25% Adipinsäure mit einer relativen Viskosität von 139. Der kristalline Schmelzpunkt beträgt 2000C.
Das Flächengewicht des Wirrvliesstoffes wird während der Herstellung auf 135 g/m2 eingestellt. Die obere Walze des Verfestigungskalanders wird auf eine Temperatur von 95° C, die untere auf 115°C beheizt. Der Lineardruck beträgt 50 kp/cm Breite.
Der Auftrag der Avivage wird über die Sprühvorrichtung so gesteuert, daß auf die obere Seite pro m2 0,10 g
eines Hydroxymctriylpolysiloxans und 0,15 g Dimethylpolysiloxan aufgetragen werden.
Die Temperatur der Heißluft im Verfestigungsgerät wird auf 2050C eingestellt, wobei der Vliesstoff über 60 Sekunden der Durchströmung ausgesetzt wird mit einer Menge von 1,9 cbm/m2/sec Siebfläche. Der fertige Vliesstoff weist folgende physikalischen Werte auf:
Tabelk .1
Längs
Höchstzugkraft(N) 220 215
llöchstzugdehnung 45 42
Durchstichwiderstand (N) 5,60
gemessen von der weichen
Ciemessen von der harten Seile 6,80
Biegesteifheit (N/cm2) 158 86
gemessen von der weichen Seite
Gemessen von der harten Seite 36 42
Linearschrumpf in heißer Luft 1 2
bei 160 C (%)
Die Höchstzugkraft bei dem ungetufteten Vliesstoff wird nach DIN 53 857 gemessen; bei dem gelüfteten Material wird auf ähnliche Weise verfahren, wobei die Prüflinge einmal in der Maschinenrichtung (Längsrichtung) u"d zum anderen quer zu der Maschinenrichtung (Querrichtung) entnommen werden.
Zur Prüfung des Durchstichwiderstandes wird eine eigene Prüfmethode verwendet, bei der Tuftingträger in einer Form eines 5 cm breiten Streifens mit einer Reihe von Singer-Nadeln (Typ GY 0637) ohne Garn gelocht werden. Der Durchstichwiderstand, den das Material leistet, wird über einen elektronischen Meßkopf ermittelt, in einem Rechner gespeichert und als Mittelwert aus etwa 600 Einstichen ausgewertet.
Bei der Biegesteifheit wird ebenfalls eine eigene Prüfmethode angewandt, bei der die Kraft gemessen wird, die zum Durchbiegen eines Prüfstreifens benötigt wird. Dabei wird das Material sowohl in Maschinenlaufrichtung der Produktionsanlage (Längsrichtung) als auch in Querrichtung zum Produktionslauf eingespannt. Um die Unterschiede in der Verfestigung des Materials über die Dicke zu prüfen, wird die Prüfung einmal von der weichen Seite des Vliesstoffes (Einstichseite der Tuftnadeln) und zum anderen von der harten Seite durchgeführt.
Der Linearschrumpf wird auf einen DIN A 4-Prüfling gemessen, der in einem auf die Prüftemperatur eingestellten Trockenschrank horizontal freiliegend über 10 Minuten der Einwirkung der heißen Luft ausgesetzt ist.
Außerdem wird der fertige, verfestigte Vliesstoff einer Extraktiosanalyse im Wasser unterzogen, bei der festgestellt wird, daß nur ein kleiner, genau nicht meßbarer Bruchteil der aufgetragenen Silikon-Komponente in den Extrakt übergeht. Dadurch wird die wichtige Voraussetzung geschaffen, daß das Material während der kontinuierlichen Färbung keinen nachteiligen Einfluß auf die Schaumbildung in der Farbflotte ausüben kann.
Der spezifische Festigkeitsparameter A des ganzen Vliesstoffes wird durch Dividieren der Bruchlast durch das Flächengewicht (135 g/m2) errechnet und beträgt in Längsrichtung 1.63 (N ni2/g) und in Querrichtung 1,59 (N nWg).
Zur weiteren Feststellung der Festigkeitsunterschiede über die Dicke des Vliesstoffes hinweg werden mehrere 5 cm breite Prüflinge jeweils in zwei in der Dicke gleichen Schichten gespalten.
Bei den gespaltenen Prüflingen wird in Anlehnung an DIN 53 857 die Höchstzugkraft bestimmt. Die dabei gemessenen Werte sind in der Tabelle 3 zusammengefaßt, wobei es sich immer um den Mittelwert aus 10 Messungen handelt:
Tabelle 3
Weichverfestigte Hartverfestigte
Schicht Schicht
Höchstzugkraft (N) 22
Dicke (mm) 0,446
Dichte (g/cm') 0,1316
209
0,36
0,1808
Der gemäß Beispiel 1 hergestellte Vliesstoff wird als Tuftingträger eingesetzt, wobei auf einem Tuftstuhl mit einer Nadelteilung von 0.397 cm und einer Stichdichte von 0,32 cm gearbeitet wird. Zum Einsatz kommt dabei ein gekräuseltes PA-Endlosgarn mit einem Gesamttiter von 2900 dtcx (Dupon Nylon 876). Die Tuftmaschine wird mit Singernadeln (Typ GY 0637) ausgerüstet. Während des Tuftvorganges wird das Material mit seiner weichen Seite (Einstichseite) den Tuftnadeln zugewandt. Das so getuftete Zwischenmaterial weist die in der Tabelle 4 zusammengefaßten physikalischen Eigenschaften auf:
Tabelle 4
Längs
Höchstzugkraft (N)
Höchstzugdehnung (%)
Weiterreißkrafi (N)
Festigkeitsparameter B (NmVg)
Festigkeitsparameter C (NmJ/g!
245 220
51 53
i 80
1.81
Bei der Bestimmung der Weiterreißkraft wird in Anlehnung an die DIN 53 859, Teil 3 (Entwurf) Weiterreißversuch nach Wegener — gearbeitet. Die Abmessungen der Prüflinge betragen 2CO χ 150 mm und i'.er Prüfling ist in der Mitte der kurzen Kante mit einem 100 mm langen und parallel zu der längeren Kante versehen. Dieser Prüfling wird dann in ein Dynamometer eingespannt, so daß sich die eingeschnittene Kante senkrecht zu der Belastungsrichtung befindet. Bei der Belastung der Probe wird die maximal benötigte Kraft abgelesen. Der Prüfling wird entlang derTuftreihen eingeschnitten.
Die Teppichbahn weist sowohl während der Haspelkufenfärbung als auch beim Färben auf einer kontinuierlichen Anlage eine sehr gute Dimensionsstabilität auf. So beträgt der Breitenverlust während der Verarbeitung lediglich 3% der Ausgangsbreite. Auch über die ganze Fläche hinweg zeichnet sich die Teppichbahn mit einer sehr guten Dirr.ensicnsstabüität aus. So betragt bei einer streng geometrischen Musterung, die auf den Teppich aufgedruckt wird, die größte Abweichung von
einer Geraden weniger ais 1 cm über eine Breite von Tabelle 404 cm.
Die thermische Stabilität des Materials ist so gut. daß
die Trockentemperatur nach dem Färben bzw. Drucken
auf 17O0C angehoben werden kann, wobei diese lediglich durch die thermische Stabilität des Teppichgarnes und die eingesetzten Farbstoffe eingeschränkt wird.
Die Beschickung des Teppich erfolgt wie üblich in zwei Stufen. In der I. Stule werden die Garnschlingen mit einer Latex-Dispersion eingebunden, die mittels zwei hintereinander geschalteten Pflatschvorrichtungeri aufgetragen wird. Diese Vorbeschichtung wird in einem Trockner vorvulkanisiert. Die aufgetragene Menge beträgt 800 g/m2, bezogen auf die Trockensubstanz.
In der /weiten Stufe wird die Rückseite mit einem 4 mm dicken Latexschaum versehen und die Beschich tung ausvulkanisiert. Der Verlauf der Beschichtung ergibt ebenfalls einen Nachweis für die ausgezeichnete: Hächenstabiiität der Teppichbahnen, obwohl in dem Trockner bei einer Temperatur von 160 C gearbeitet wird.
Der fertige Teppich zeichnet sich, nach der auf einer glatten Unterlage über eine Länge von 20 m ausgelegt wird, durch ein sehr planes und störungsfreies Liegeverhalten aus. Bei der fertigen Ware werden Festigkeitswerte erreicht, die in der Tabelle 5 zusammengefaßt sind:
10
Längs
Quer
Höchstzugkrart (N)
Höchstzugdehnung (%)
Festigkeitsparameter B (NmVg)
Festigkeitsparameter C (NmVg)
265 240
63 65
196
Obwohl der nach den Bedingungen dieses Beispiels angefertigte Vliesstoff einen deutlich schichtweisen Aufbau aufweist, reicht der Festigkeitsparameter A nicht aus. um dem getufteten Zwischentiiaterial eine ausreichende Dimensionsstabilität in der Naßveredlung zu verleihen.
Vergleichsversuch 2
Es wird auf der gleichen Vorrichtung und unter den gleichen Bedingungen gearbeitet wie in Beispiel 1 beschrieben. Lediglich die silikonhaltige Avivage wird erst nach dem Verfestigungsapparat auf die Fertigware aufgetragen, wobei die Zusammensetzung und auch die Menge gleich bleiben.
Die Festigkeitswerte dieses Vliesstoffträgers sind in derTabelle 8 zusammengefaßt:
Tabelle 5 Tabelle
Längs
Quer
llochstzugkraft (N) 390 350
Höchstzugdehnung (%) 53 38
Weiterreißkraft (N) 160
Im folgenden werden Vergleichsversuche aufgeführt, durch die gezeigt wird, daß Materialien, bei denen die erfindungsgemäßen Parameter nicht eingehalten sind, nicht den hier gestellten Anforderungen entsprechen.
Verglei"hsversuch I
Es werden dieselben Vorrichtungen verwendet und unter gleichen Bedingungen gearbeitet wie in Beispiel ι beschrieben. Lediglich die Lufttemperatur in dem Verfestigungsapparat wird auf 200°C eingestellt. Der so angefertigte Vliesstoff hat die folgenden in Tabelle 6 zusammengefaßten Kennzeichen:
Tabelle 6
L.ings Quer
Höchstzugkraft (N) 250 250
Höchstzugdehnung (%) 30 32
Durchstichwiderstand (N)
(iemessen von der weichen Seite 12.66 12.66
Gemessen von der harten Seite 13.98 13.98
Biegesteilheit (N/cnr)
Gemessen von der weichen Seite 174 67
Gemessen von der harten Seite 169 69
Festigkeitsparameter A (Nnr/g) 1.85 1.85
Langs
Quer
Höchstzugkraft (N) 155 150
Höchstzugdehnung (%) 46 46
Durchstichwiderstand (N) 4.20 4,20 gemessen von der weichen Seite
Gemessen von der harten Seite 4,80 4,80
Festigkeitsparameter A (NmVg) 110 115
Ais weiche Seite ist in Tabelle 8 — ähnlich wie in Beispiel I — die Seite bezeichnet, die der Kalanderwal-4i ze mit niedrigerer Temperatur zugewandt ist.
Nach dem Tuften mit der Standard-Tufteinstellung —
wie in Beispiel I beschrieben — wird festgestellt, daß der Schlingenhalt des Materials so schlecht ist, daß es während der Weiterverarbeitung leicht zum Ausziehen
■>(i der einzelnen Garnschlingen kommt.
u'ic gciüitcic rrüfc wciSi rcSiigKciicn äüi, uic lii ucr
-r_i n _ λ ι _: ι
I ilUCIIC J illlgCgCUCII MUU:
Tabelle
Längs
bO
Nachdem der Vliesstoff träger auf die gleiche Weise getuftet wird, zeigt sich, daß das Material keine ausreichende Stabilität wiährend der Haspelkufenfärbung hat, da der Breiten verlust etwa 10°/o der Ausgangsbreite beträgt.
Die Festigkeitswerte des getufteten Materials sind in derTabel'; 7 wiedergegeben:
Höchstzugkralt (N) B (NmVg) 170 140
Höchstzugdehnung C (NmVg) 43 43
Weiterreißkraft (N) 120
Festigkeitsparameter 1,26
Festigkeilsparameter 1,Of
Die aus diesem Halbmaterial hergestellten Teppichlahnen haben eine sehr geringe Einreißfestigkeit, die ein Verspannen verhindert
Der nach den Verfahrensbedingungen dieses Beispiels angefertigte Vliesstoff weist nur geringe Unter-
fl 12
schiede in der Verfestigung de« einzelnen Vliesstoff- Auch die geringen Unterschiede bei der Biegesteif-
schichten über die Dicke des Vliesstoffes auf. Die heit weisen im wesentlichen gleichmäßige Verfestigun-
Tuftseite weist nach Spalten in zwei Schichten gleicher gen über die ganze Dicke des Vliesstoffes auf. Ein
Dicke eine Höchstzugkraft von 110 N. die um Pol solcher Vliesstoff eignet sich nicht optimal als
zugewandte eine solche von 130 N. -, Tuftingträger.
Hierzu 2 Blatt Zcichnunccn

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Bindefädengebunderier, als Tuftingträgermaterial geeigneter Vliesstoff aus Polyesterfilamenten, mit schichtweise unterschiedlicher Bindefestigkeit, mit über die Fläche im wesentlichen isotropen Festigkeitseigenschaften und mit einem Flächengewicht von 100 bis 150 g/m2, wobei eine Oberfläche geringe Fasereinbindung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindestellen zwischen den Polyesterfilamenten ini ihrer Anzahl und in ihrer Größe und Gestalt über die Dicke des Spinnvliesstoffes deutlich abgestuft sind, daß die Biegesteifigkeit des Spinn vliesstoff es, gemessen in Richtung von der weichen Seite, mindestens das l,5fache, vorzugsweise jedoch das mehr als 2fache, von derjenigen in umgekehrter Richtung beträgt, daß die Höchstzugkraft pro Fl^chengewicht mindestens einen Wert von 130Nm7Zg aufweist, daß der Vliesstoff, aufgespalten in zwei in der Dicke gleiche Schichten, folgende Eigenschaften der beiden Schichten aufweist:
    a) Die Zugfestigkeit der stärker verfestigten Schicht beträgt mindestens das 2fache derjenigen der weniger verfestigten Schicht,
    b) die Dichte der stärker verfestigten Schicint beträgt mindestens das l^fache derjenigen der weniger verfestigten Schicht,
    c) die Biegesteifigkeit der stärker verfestigten jo Schicht beträgt mindestens das 2fache derjenigen der weniger ve: festigt,/! Schicht.
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