DE2503612A1

DE2503612A1 - Polyolefinbandgarngewebe

Info

Publication number: DE2503612A1
Application number: DE19752503612
Authority: DE
Inventors: Donald Wayne Bledsoe
Original assignee: Standard Oil Co
Current assignee: Standard Oil Co
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1975-01-29
Publication date: 1975-08-07
Also published as: SE7500480L; FR2259926B1; NL7500565A; RO71189A; IT1029392B; NO750286L; DK31675A; FR2259926A1; IE42077L; ES434320A1; BE825093A; BR7500534A; IE42077B1; CA1021231A; GB1492684A; JPS50111364A; CH569111A5; SE419106B

Description

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Standard Oil Company, Chicago, Illinois, V.St.A. Polyolefinbandgarngewebe

Gegenstand der Erfindung sind Poiyolefinbandgarngewebe, die in Kettenrichtung Polyolefinbandgarne und in Schußrichtung Spinngarne enthalten, und Teppiche, deren Grundgewebe aus diesem Polyolefinbandgarngewebe bestehen.

Die Erfindung bezieht sich auf Polyolefinbandgarngewebe, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie in Kettenrichtung aus Polyolefinbandgarnen bestehen und in Schußrichtung im Mittel wenigstens ein Spinngarn auf je 10 Garne dieser Schußrichtung enthalten.

Gewebe aus Polyolefinbandgarn werden in den letzten Jahren immer häufiger als Teppichgrundgewebe, technische Gewebe, Sackmaterial und Polstermaterial verwendet. Die Garne, aus denen diese Gewebe hergestellt werden, haben im allgemeinen einen flachen Querschnitt und werden gewöhnlich hergestellt, indem man ein Poiyolefinharz zu einem Film geeigneter Stärke extrudiert und den so erhaltenen Film dann zu Garnbändern geeigneter Breite aufschneidet. Bandgarn

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kann durch Längsorientierung hoch zugfest gemacht werden, läßt sich leicht zu einem gewobenen Material verarbeiten und ist auch sehr wirtschaftlich einsetzbar, da man mit ihm ein Gewebe mit maximaler Fläche und Festigkeit in Bezug auf die Menge an verwendetem Rohmaterial herstellen kann«

Wegen der erwähnten besonderen Wirtschaftlichkeit verfügen aus Polyolefinbandgarnen gewobene Materialien auch über die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften von Polyolefingeweben im allgemeinen, beispielsweise ein hohes Verhältnis aus Festigkeit und Gewicht, Beständigkeit gegenüber den meisten Lösungsmitteln und einer Reihe von Chemikalien, Flexibilität, Dimensionsstabilität und völlige Beständigkeit gegenüber Zerstörung durch Feuchtigkeit und Mehltau. Unter Polyolefinmaterial wird dabei ein hochdichtes Polyäthylen und kristallines Polypropylen verstanden, wobei jedoch auch andere Polyolefine mit ähnlichen Struktureigenschaften erfindungsgemäß geeignet sind.

Es gibt zwar eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten für Gewebe aus Polyolefinbandgarnen, doch machen die physikalischen Eigenschaften von Polyolefinen gelegentlich Schwierigkeiten bei der Verwendung entsprechender Gewebe. So ergibt beispielsweise die natürliche Glattheit von Polyolefinbandgarnen Gewebe mit schlüpfriger glatter Oberfläche. Gewebe mit glatter Oberfläche eignen sich jedoch nicht sonderlich als industrielles Verpackungsmaterial, da sich große Stapel von Säcken mit glatter schlüpfriger Oberfläche nur schwer lagern oder transportieren lassen. Ein weiteres Problem bei einigen Einsatzmöglichkeiten stellt der auftretende Lärm dar. Die scharfen Kanten und breiten Flächen von Bandgarnen ergeben ein ziemlich starkes Rascheln und Knarren, wenn die Garne beim Weben aneinanderreihen oder insbesondere dann, wenn ein Gewebestück mit einem anderen in Berührung kommt. Lärmprobleme dieser Art haben den Einsatz von Bandgarngeweben bei Polstermaterialien für Garten- und Terrassenmöbel bereits beeinträchtigt.

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Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Polyolefinbandgarngeweben ist ihr Griff. Hierunter wird in der Textilindustrie die allgemeine Taktizität oder die Tatsache verstanden, wie sich ein Gewebe anfühlt, und es gehören hierzu Faktoren wie Weichheit und Volumen". Nachdem Polyolef inbandgewebe im allgemeinen nur einige Zehntel bis Hunderstel Millimeter stark sind und über eine schlüpfrige Oberfläche verfügen, ähneln daraus hergestellte Gewebe in ihrem Griff nur sehr wenig den aus Naturfasern hergestellten Geweben^ die somit automatisch für eine Reihe von Zwecken eingesetzt werden.

Die glatte Oberfläche von Polyolefingarnen bildet ferner Probleme bei der Verwendung entsprechender Gewebe hiervon aus Grundgewebe für Tuftedpolteppiche und Brücken bzw. Matten, Die meisten Teppiche werden heutzutage nach dem Tufting-Verfahren her~ gestellt, bei dem Schlaufen von Polgarnen bzw. -fäden durch ein Grundgewebe getuftet und dann durch Aufbringen einer Latexschicht auf die Teppichunterseite mit dem Grundgewebe verklebt werden. Bei höher qualitativen Teppichen wird auf die Latexschicht ein zweites Grundgewebe aufgebracht, damit der Teppich besser griff- und dimensionsstabii wird. Wegen der schlüpfrigen undurchdringbaren Oberfläche der Polyolefinfäden ergeben die im Handel befindlichen Latices keine starke Bindung mit dem aus Band- bzw. Flachgarn hergestellten Grundgewebe. Diese beim Verkleben auftretenden Probleme führten zwar nicht dazu, daß man von der Verwendung von Flachbandgeweben als primärem Grundgewebe abgekommen ist, da die das primäre Grundgewebe durchdringenden faserigen Polfäden gegenüber Latex empfänglich sind, sie verringerten jedoch den Einsatz von Flachgarngeweben als sekundäre Grundgewebe.

In US-PS 3 443 541 wird zwar eine Verbesserung der Adhäsion von primären Flachgarngeweben an das Tuftingmaterial beschrieben, indem man die Schußbandgarne im primären Grundgewebe durch

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gekräuseltes kontinuierliches Endlosgarn ersetzt, doch wurde das Problem der Bildung einer zufriedenstellenden Bindung zwischen dem primären Grundgewebe und dem sekundären Grundgewebe des Teppichs durch diesen Versuch nicht gelöst.

In US-PS 3 542 632 wird ein Verfahren zur Verbesserung der Griffigkeit und Bindefähigkeit von Flachbandgeweben beschrieben, das darin besteht, daß man vorgewebte Bandgarngewebe entsprechend fibrilliert bzw. zerfasert, so daß an der Oberfläche des Bandgarngewebes Fibrillen ausbrechen. In FR-PS 2 017 124 wird ferner beschrieben, daß sich die glänzende glatte Oberfläche von Streifen aus Polyolefinfolien beispielsbeise auf einer Cardierwalze entsprechend anrauhen läßt. Trotz dieser Verbesserungen besteht in der Industrie, insbesondere der Teppichindustrie, noch immer der Wunsch nach Flachgarngeweben, die über eine bessere Griffigkeit verfügen und sich besser mit anderen Grundgeweben verkleben lassen.

Polyolefinbandgarngewebe haben ferner den Nachteil, daß Polyolefine nicht ohne weiteres Farbstoffe annehmen. Verwendet man daher Teppiche mit Polyolefinflachgarngeweben als primärem Grundgewebe zum Belegen von Stufen und Treppen, dann ist gelegentlich das ungefärbte Grundgewebe zu sehen. Dieses Durchscheinen ist vom ästhetischen Standpunkt nicht erwünscht und begrenzt die Preisklasse derjenigen Teppiche, bei denen man als primäres Teppichgrundgewebe ein Polyolefinbandgewebe verwenden kann.

Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung besserer Polyolefinbandgewebe und vor allem von Polyolefinbandgeweben mit besserer Griffigkeit und Verleimbarkeit. Ferner sollen erfindungsgemäß Polyolefinbandgewebe geschaffen werden, die sich besser färben lassen.

Das erfindungsgemäße Polyolefinbandgarngewebe ist nun dadurch gekennzeichnet, daß es in Kettenrichtung aus Band- bzw. Flachgarn besteht und in Schußrichtung im Mittel wenigstens ein Spinngarn

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(spun yarn) auf je 10 Garne dieser Schußrichtung enthält. Durch Ersatz eines Teils oder aller Bandgarne in Schußrichtung durch Spinngarn und anschließendes Anrauhen bzw. Polen des Gewebes entstehen wesentlich mehr aus der Ebene des Flachgewebes herausstehende Fibrillen, als wenn man ein nur Flachgarn enthaltendes Gewebe fibrilliert oder anrauht. Die erfindungsgemäßen Flachbandgarngewebe sind daher weit griffiger und besser verleimbar. Wenn alle anderen Bedingungen gleich sind, dann ist die Bindefestigkeit der erfindungsgemäßen Teppichgrundgewebe doppelt oder dreimal so hoch wie die Bindefestigkeit der Produkte nach ÜS-PS 3 542 632. Darüber hinaus kann man durch geeignete Auswahl des zu verwendenden Spinngarns auch besser anfärbbare Polyolefinbandgarngewebe herstellen.

Durch Ersatz eines Teils oder des gesamten Bandgarns in Schußrichtung durch Spinngarn anstatt durch gekräuseltes Endlosgarn, wie dies in US-PS 3 443 541 vorgeschlagen wird, und anschließendes Aufrauhen bzw. Polen werden wesentlich mehr aus der Ebene des Bandgarngewebes herausstehende Fibrillen gebildet als wenn man das Gewebe nach US-PS 3 443 541 fibrilliert oder polt. Wenn alle anderen Merkmale gleich sind, dann haften die sekundären Grundgewebe, die im Schuß nicht aufgerauhte oder gepolte Spinngarne enthalten, besser an allen primären Bandgarngrundgeweben als sekundäre Grundgewebe, die im Schuß aufgerauhte bzw. gepolte Endlosgarne enthalten. Es ist somit wesentlich, daß erfindungsgemäß gesponnene Garne verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen neuen Polyolefinbandgarngewebe sind aus Polyolefinbandgarnen in Kettenrichtung zusammengesetzt, um auf diese Weise die beim Verweben von Bandgarnen vorhandenen Verarbeitungsvorteile maximal zu gestalten. Ein Ersatz von Kettenpolyolefinbandgarnen durch Spinngarne wird nicht empfohlen, da bei diesem Ersatz das Spinngarn für die Kette geschlichtet werden muß und man dann das Endgewebe wieder

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entschlichten muß, wodurch einer der wesentlichen Vorteile beim Weben von Bandgarn verloren geht. Nachdem sich durch den Ersatz von Polyolefinbandgarnen im Schuß durch entsprechende Spinngarne die Kosten des gewobenen Materials erhöhen, soll vom wirtschaftlichen Standpunkt her natürlich die niedrigste Menge an Spinngarn verwendet werden, mit der man die gewünschte Eigenschaftsverbesserung erhält. Zum Schutzumfang der Erfindung gehört jedoch die Herstellung von Geweben, bei denen der Schuß im Mittel 1 bis 10 Spinngarne auf je 10 Garne des Schusses enthält. Beste Ergebnisse unter niedrigsten Kosten lassen sich mit einem Schußverhältnis von 2 bis 6 Spinngarnen auf je 10 Garne für primäre Grundgewebe und durch einen völligen Ersatz für sekundäre Grundgewebe erreichen. Aus Gründen einer gleichförmigen Griffigkeit, Verleimbarkeit und Anfärbbarkeit sind die Spinngarne vorzugsweise gleichmäßig verteilt.

Die Spinngarne können aus einem oder mehreren hydrophoben Endlosgarnen bzw. -fäden (Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Polyamid, wie Nylon 6, Nylon 66, Polyacrylamid, Polypropylen und dergleichen), hydrophilen Spinngarnen (Baumwolle, Rayon, Jute und dergleichen) oder Gemischen aus zwei oder mehreren Fasern gleicher oder verschiedener Art zusammengesetzt sein. Falls die Anfärbbarkeit des Polyolefinbandgarngewebes unwichtig ist, dann verwendet man wegen der geringen Kosten ein Polypropylenspinngarn. Sind Anfärbbarbeit und/oder Vermeidung eines Durchscheinens von übergeordneter Wichtigkeit, was insbesondere für primäre Teppichgrundgewebe gilt, dann empfiehlt sich normalerweise die Verwendung des gleichen Spinngarns für den Schuß, das man auch später zum Tuften des Teppichgrundgewebes verwendet.

Das erfindungsgemäße Gewebe aus Polyolefinbandgarn kann auf einem Sulzer-Webstuhl hergestellt werden, wobei man mit etwa 12 bis 36 Kettenenden pro 2,54 cm arbeitet. Die Bandkettengarne werden am besten auf einem Walzenstuhl hergestellt, indem man

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kristallines Polypropylen zu 50,8 ,u (2 mil) starken Filmen extrudiert und verstreckt und dieses Polypropylen dann zu einem 7,6 mm (300 mil) breiten Band aufschneidet, das Polypropylenband orientiert und dieses Band dann zu 2,03 bis 2,54 mm (80 - 100 mil) breiten Bandgarnen zerquetscht. Die Bandgarne lassen sich jedoch auch herstellen, indem man kristallines Polypropylen zu 50,8 .u (2 mil) starken Fasern extrudiert und zieht, das Polypropylen in 1,27 mm (50 mil) breite Bänder zerschneidet und nicht zerquetscht. Die Ketten- und Schußgarne erhält man aus konischen Kreuzspulen oder Packungen des gleichen Polypropylenbandgarns, das für das Ketten- und Schuß— garn verwendet wird (beispielsweise Polypropylen 2,5/1 cc. Spinngarn). Der Webstuhl kann so programmiert sein, daß das Webschiffchen das jeweilige Garn in jeder gewünschten Folge _-, durch den Stuhl führt. So kann man das Webschiffchen beispielsweise derart steuern, daß es lediglich Polypropylenspinngarn führt, wahlweise Spinngarn und Bandgarn leitet oder auch zwei Bandgarne zwischen jedes Spinngarn einwebt. Aus Gründen einer optimalen Adhäsion der sekundären Grundgewebe an den primären Grundgeweben verwendet man für die Seite des sekundären Grundgewebes, die mit dem primären Grundgewebe in Kontakt ist, am besten wenigstens eine 2 : 1 Körperkonstruktion. Auf diese Weise ist eine maximale Anzahl an Spinnschußgarnen für ein Polen bzw. Aufrauhen verfügbar, und es steht eine maximale Zahl an Fibrillen zum Verbinden eines zweiten Grundgewebes mit dem ersten Tufted-Grundgewebe zur Verfügung. Werden die oben erwähnten Polypropylenbandgarne und Polypropylenspinngarne alternierend verwendet oder setzt man nur Polypropylenspinngarne ein, dann arbeitet man mit etwa 10 Schußgarnen auf 2,54 cm.

Nachdem das gewobene Bandgarngewebe den Sulzer-Webstuhl verläßt , kann man es zu einer Aufrauhstation leiten oder zum Lagern oder Versand auf Walzen aufwickeln. Es wird jedoch auf jedem Fall vor Gebrauch aufgerauht, damit man die er fin- '- ; dungsgemäßen Vorteile erhält. Geeignete Reziprok- oder Walzenaufrauhvorrichtungen sind beispielsweise Kardenaufrauhmaschinen,

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Noppmaschinen, Tigerbürsten und dergleichen.

Bei einem integralen System wird das gewobene Bandgewebe vorzugsweise von dem Sulzer-Websthul über eine Noppenwalze etwa rechtwinkelig zu den Kettengarnen oder über eine Reziprokbürste parallel zum Schuß mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,152 bis 4,572 Linearmeter (0,5 - 5 linear feet) geleitet. Die Aufrauhwalze oder Bürste enthält etwa 25 bis

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40 1-1/8" Stifte pro 6,45 cm . Die Stifte.können etwa 1,27 bis 5,08 cm lang sein. Während das Gewebe über die aufrauhende Oberfläche hinwegläuft, ziehen die Stifte das Garn und bilden dabei Fibrillen, wobei es normalerweise zu keinem wesentlichen Abrieb des Polvoiefinbandgarns kommt.

Das Gewebe kann gewtinschtenfails auch aufgerauht werden, indem man es -durch einen von swei Ä&fzanhwalzea gebildeten Spalt oder zwischen zwei aufrauhendes Oberflächen durchleitet, wobei auf beides Seiten des <Ssa?sb©s Fibrillen gebildet werden. Dies empfiehlt sich sisia Stabilisieren des Gewebes (beispielsweise üsa ein Ausfransen sack d@a Verkleben und Zuschneiden su veraeidea) , lasbesoafisre dann,? wenn das Material als ^ri®pplcli.grari«ägewebe verwendet werden solle Man erhält eine Stabilisierung g da die Fibrillen sack Behandeln mit Klebstoff dann as beide Seiten des Bandes gebunden sind. Das erste Grundgswebe ist dann beispielsweise■an das Tuffmaterial oder das zweite GriäMfewebe &n dam erste Grundgewebe gebunden. In den Fällen _B in daneia ä&s Sci-vsb® aa ainer Seit® aufgerauht ist, ISSt Eidh sine Stabilisierung @ss&±ctmn _B isi&sm man das Gewebe in ähnlicher Weise irdt eiaea Ifedalstohl behandelt, wie dies in US-PS 3 542 632 beschriebst igt.

Das *ufg@ranhte gewobene Polyelsfinbasdgarngswabe kann dann aufgewickelt, gelagert ©der versandt wsrdesa, oder man kann es gleich als erstes oder zweites TeppiehgnmRäsäsiterial verwenden.

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Claims

Patentan sprüche

ίΐδ Polyolefinbandgarngewebe mit Polyolefinbandgarnen in kettenrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß es in Schußrichtung im Mittel wenigstens ein Spinngarn (spun yarn) auf je 10 Garne dieser Schußrichtung enthält.
2. Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinngarn aufgerauht ist und über eine ziemliche Menge an aus der Ebene des Bandgarngewebes herausragenden Fibrillen verfügt.
3. Gewebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinbandgarn ein Polypropylenbandgarn ist.
4. Gewebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinngarn im Mittel 2 bis 6 Garne auf je 10 Garne in Schußrichtung ausmacht.
5. Gewebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinngarn ein Polypropylenspinngarn ist.
6. Gewebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinngarn ein Polyesterspinngarn ist.
7. Gewebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinngarn ein Polyamidspinngarn ist.

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8. Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinbandgarngewebe ein erstes Teppichgrundgewebe ist.
9. Gewebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinbandgarngewebe ein zweites Teppichgrundgewebe ist und alle Schußgarne aus Spinngarn bestehen.
10. Gewebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teppichgrundgewebe auf ein erstes Tufted-Teppichgrundgewebe aufgezogen ist, das sowohl in Ketten- als auch in Schußrichtung aus Bandgarn besteht.
11. Verfahren zur Herstellung eines Polyolefinbandgamgewebes, dadurch gekennzeichnet, daß man ein gewobenes Polyolefinbandgarngewebe aufrauht, dessen Kette aus Polyolefinbandgarnen besteht und dessen Schuß im Mittel wenigstens ein Spinngarn auf je 10 Garne des Schusses enthält.

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