DE2609255C2 - Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer MattenbahnInfo
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- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
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Description
4P
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn, welche aus einer Vielzahl von aus
synthetischen Polymeren schmelzgesponnenen, sich stellenweise gegenseitig überkreuzenden und an den
Kreuzungsstellen miteinander verschweißten Fäden mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm besteht, durch
Auspressen der Schmelze eines synthetischen Polymeren durch eine Düse mit einer Vielzahl von Spinnöffnungen
auf die Oberfläche eines mit Abstand zur Düse angeordneten KUhlbades, wonach die sich bildende
Mattenbahn kontinuierlich durch das Kühlmittel hindurch und anschließend aus diesem abgezogen wird.
Ein solches Verfahren ist aus der DT-AS 18 10 921 bekannt Bei diesem bekannten Verfahren wird eine
Fadenschar auf die Oberfläche eines vorzugsweise 4 bis cm von der Düse entfernten Flüssigkeitsbades
ausgesponnen, welches vorzugsweise aus Wasser mit cinerTemperaturvonetwa^Cbesteht *°
Je nachdem, ob man bei diesem Verfahren ohne oder mit Zuhilfenahme von speziellen Leitorganen, wie
schräggestellten Platten oder Walzen, arbeitet und an welcher Stelle man relativ zu diesen Leitorganen, die
Fadenschar auf das Kühlbad auftreffen läßt erhält man 6S
Mattenbahnen, bei denen die Oberflächen glatt sind, oder solche, bei denen mehr oder weniger steil gegen
die Mattenoberfläche stehende Schlaufen aus der Oberfläche herausragen. Derartige Matten sind vielfal·
tig verwendbar, beispielsweise zur Verstärkung von Kunststoffen, als Polstermaterial, als Filtermatten,
Senkrecht- oder Horizontaldrainage, als Stützmatten
für Rollrasen, rollbare Wege oder für vorgezflchtete
Blumenrabatten, als Bodenbefestigungs- oder Erosionsschutzmatten,
als Befestigungsmatten für Böschungen, Dämme, Ufer od, dgl, als Sinkmatten ocLHgl, im
Wasserbau, als Auslegeware für Vieh- und insbesondere für Kuhställe, als Teppichersatz u. a.m, wobei die
Matten zum Teil mit Vliesen, Folien od. dgl. kombiniert
werden können. Auch ist der Einsatz derartiger Matten, deren Oberfläche schlaufenförmig strukturiert ist, bei
Sommerskipisten bekannt (DT-OS 1810 922).
Ein gewässer Nachteil des aus der DT-AS 18 10 921 bekannten Verfahrens liegt in der Tatsache begründet,
daß in ein Flüssigkeitbad, speziell in ein Wasserbad gesponnen wird. Abgesehen davon, daß die aus dem Bad
abgezogene Mattenbahn Teile der Kühlflüssigkeit mitreißt und, bevor sie auf Rollen gewickelt und
verpackt wird, erst einem Trocknungsprozeß unterworfen werden muß, hat sich herausgestellt, daß durch das
Spinnen in ein Flüssigkeitsbad die Klebestellenfestigkeit an den Fadenkreuzungspunkten begrenzt wird. Es hat
sich in langen Versuchen gezeigt, daß eine wesentliche
Erhöhung der Klebestellenfestigkeit nur erzielbar ist,
wenn die Fäden derart aufeinandertreffen, daß sie ohne Einwirkung einer Flüssigkeit miteinander verschweißen
können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, diese Nachteile des bekannten Verfahrens zu vermeiden.
Dies wird beim Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das
Kühlmittel ein mittels eines gasförmigen Mediums fluidisierter gekörnter Feststoff ist.
Unter gekörnten Feststoffen sollen regelmäßig oder unregelmäßig geformte Feststoffpartikel mit einer
mittleren Korngröße von etwa 0,05 bis2 mm verstanden werden, so beispielsweise Kugeln entsprechender
Durchmesser, Granulat mit entsprechenden Abmessungen, Pulver od. dgl.
Läßt man eine Schüttschicht aus derartigen gekörnten Feststoffen von unten her von einem gasförmigen
oder flüssigen Medium durchströmen, so kann man durch Erhöhung der Durchströmungsgeschwindigkeit
diese Schüttschicht zunächst auflockern. Weitere Erhöhung der Durchströmungsgeschwindigkeit führt
zur Bildung einer Wirbelschicht Die Feststoffpartikel sind jetzt gegeneinander frei beweglich, und ein auf die
Oberfläche der Wirbelschicht gelegter Körper wird, wie bei einer Flüssigkeit, je nach Verhältnis seiner Dichte
zur (scheinbaren) Dichte der Wirbelschicht auf dieser Wirbelschicht schwimmen, in ihr schweben oder in ihr
absinken. Die Schüttschicht ist, wie es aus dem anglo-amerikanischen Sprachgebrauch her heißt, »fluidisiert«
worden (vgl. Aufsatz WICKE/BROTZ in »Chem.-Ing.-Technik« 24. Jahrg. 1952, Nr. 2, Seite
58/59). Wenn im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung von fluidisiertem gekörntem Feststoff gesprochen
wird, ist hierunter stets eine mittels eines gasförmigen Mediums aus gekörnten Feststoffen
erzeugte Wirbelschicht zu verstehen.
Das zur Erzeugung der Wirbelschicht notwendige gasförmige Medium kann beispielsweise auf eine
Temperatur von etwa 35 bis 60°C vorgewärmte Luft sein. Vorzugsweise ist es aber nicht erwärmte Luft weil
damit von den frischgesponnenen Fäden und durch
Strahlung der heißen Pose in die Wirbelschicht
gelangende Wärme wirkungsvoll wieder aus der Wirbelschicht abgeführt werden kann.
Als gekörnte Feststoffe kommen zunächst praktisch alle Feststoffpartikel mit einer mittleren Korngröße von
etwa 0,05 bis 2 mm in Frage, Je geringer das spezifische
Gewicht des Feststoffs ist, desto leichter, läßt sich
fluidisieren. Besonders bewährt haben sich kleine Glaskugeln, deren Durchmesser etwa zwischen 0,05 und
1 mm liegen. Mit großem Vorteil lassen sich pulverisier-
<° te synthetische Polymere einsetzen, so beispielsweise PVC, Polyester und Polyamide, wobei ein möglichst
hoher Erweichungspunkt vorteilhaft ist, damit das Pulver nicht mit der entstehenden Mattenbahn verklebt
Bevorzugt werden Polymere, deren spezifisches Gewicht kleiner als 1 g/cm3 ist Hierbei kommen neben
Polyäthylen insbesondere das Polypropylen in Frage, weil es neben dem sehr geringen spezifischen Gewicht
einen beachtlich hohen Erweichungsbereich besitzt Derartige pulverisierte Polymere haben vorzugsweise
Korngrößen von etwa 0,01 bis 0,5 mm bei einer
mittleren Korngröße von etwa 0,2 mm.
Normalerweise genügt es, wenn man eine gewöhnliche Wirbelschicht mit einheitlichem Oberflächenniveau
erzeugt Die darin hergestellte Matte weist unterseitig relativ flachliegende Schlaufen von gleichmäßiger
Größe auf. Wenn eine Mattenstruktur gewünscht wird, die unterseitig stark ausgeprägte, frei herausragende
Schlaufen aufweist, dann wird eine Wirbelschicht bevorzugt, welche zwei getrennte Bereiche unterschiedliehen
Niveaus aufweist, wobei die frischgesponnenen Fäden an der Stelle auf das Kühlbad gesponnen werden,
wo der fluidisierte gekörnte Feststoff aus dem Bereich des höheren in den Bereich des niedrigeren Niveaus
überströmt
Die erfindungsgemäß herzustellende Mattenbahn kann aus den gängigen fadenbildenden Polymeren
schmelzgesponnen werden, so beispielsweise aus Polyestern, insbesondere Polyalkylenterephthalat, Polyolefinen,
insbesondere Polyäthylen und Polypropylen, Polyvinylchlorid od. dgl. Bevorzugt wird sie aus
Polyamiden hergestellt, weil diese sich für die meisten Verwendungszwecke der Mattenbahn am besten
eignen. Bevorzugtes Polyamid ist das Polycaprolactum.
Die Erfindung wird anhand beigefügter Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
F i g. t die schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten
Anlage mit einer Wirbelschicht mit einheitlichen Niveau und so
Fig.2 die schematische Darstellung einer Anlage,
deren Wirbelschicht in zwei Bereiche unterschiedlichen
Gemäß Fig, t wird aus der Düse 2 eines Extruders I
eine Schar von Fäden 3 ausgepreßt, die nachdem sie eine Fallstrecke von etwa 25 bis 60 cm passiert haben,
auf die Oberfläche der Wirbelschicht 4 aus beispielsweise Polyähtylenpulver gelangen, welches in einer Wanne
9 mit eingelegtem Siebboden HO durch über Steuer- und
Regelorgane 11 zugeführte Luft »Im von Normaltemperatur erzeugt wird. Die Fäden legen sich dabei in
Schlaufen oder Schlingen, überkreuzen einander und verschweißen an den Kreuzungsstellen miteinander zu
einer Mattenbahn 5, Um ein hinreichendes Abkühlen der Mattenbahn 5 unter den Erweichungsbereich des
versponnenen Polymeren, beispielsweise Polycaprolactam,
zu gewährleisten, bevor die Mattenbahn auf Zug beansprucht wird, führt man sie an der Oberfläche der
Wirbelschicht entlang unter einer Führungsrolle 6 weg, welche zugleich eine Stabilisierung des Mattenlaufs
bewirkt (die Oberfläche der Wirbelschicht »brodelt«). Ober eine Umlenkrolle 7 wird die abgekühlte Matte der
Aufwicklung 8 zugeführt
Die so hergestellte Matte bedarf keiner Nachbehandlung, insbesondere keiner Trocken- und keiner Imprägnierbehandlung.
Die Längs- und Querfestigktl der Mattenbahn — entscheidend von der Klebe- oder
Schweißstellenfestigkeit abhängig — kann durch den Fadendurchmesser, den Abstand Düse-Wirbelschicht,
die Spinntemperatur und die Temperatur in der Fallstrecke (ggf. Beheizung) beeinflußt werden.
Mit der in Fig.2 dargestellten Anlage fassen sich
Matten herstellen, die unterseitig stark ausgeprägte Schlaufen aufweisen. Die Wanne 9 ist dabei durch ein
Wehr 12 in zwei Bereiche unterteilt; das darin befindliche Pulver wird durch mit unterschiedlichen
Mengen über Steuer- und Regelorgane 13; 14 zugeführte Luft »L« derart fluidisiert, daß das Niveau
der Wirbelschicht Aa um so viel höher ist als das der Wirbelschicht Ab, daß ein Teil des Pulvers kontinuierlich
über das Wehr 12 hinwegströmt Dafür wird in der Nähe des Siebbodens 10 ein Teil des Pulvers von einer
Fördervorrichtung 15 — beispielsweise einer Schnecke — von der Wirbelschicht Ab in die Wirbelschicht 4a
eingespeist
In geringem Abstand vom Wehr 12 wird, teilweise in die Wirbelschicht Ab hineinragend, ein Leitblech 16
angeordnet Das über das Wehr 12 strömende Pulver erfährt zwischen dem Wehr 12 und dem Leitblech 16
eine Abwärtsbewegung. In diesen Bereich werden die Fäden 3 eingesponnen. Die sich bildende Matte wird
unter dem Leitblech 16 her über eine Umlenkrolle 17 abgezogen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn,
welche aus einer Vielzahl von aus synthetischen Polymeren schmelzgesponnenen, sich stellenweise
gegenseitig überkreuzenden und an den Kreuzungsstellen, miteinander verschweißten Fäden mit einem
Durchmesser von 0,2 bjs 1,5 mm besteht, durch
Auspressen der Schmelze eines synthetischen Polymeren durch eine Düse mit einer Vielzahl von ">
Spinnöffnungen auf die Oberfläche eines mit Abstand zur Düse angeordneten Kühlbades, wonach
die sich bildende Mattenbahn kontinuierlich durch das Kühlmittel hindurch und anschließend aus
diesem abgezogen wird, dadurch gekenn- 1S zeichnet, daß das Kühlmittel ein mittels eines
gasförmigen Mediums fluidisierter gekörnter Feststoff
ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß «Jas gasförmige Medium nicht-erwärm- »>
te Luft ist
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der gekörnte Feststoff aus Glaskugeln besteht, deren Durchmesser etwa
zwischen 0,05 und 1 mm liegen. 2S
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gekörnte Feststoff das
Pulver eines Polymeren ist, dessen spezifisches Gewicht kleiner als 1 g/cm3 ist
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem fluidischen
gekörnten Feststoff gebildete Kühlbad zwei getrennte Bereiche unterschiedlichen Niveaus aufweist,
wobei die frischgesponneren Fäden an der Stelle auf das Kühlbad gesponnen werden, wo der
fluidisierte gekörnte Feststoff aus dem Bereich des höheren in den Bereich des niedrigeren Niveaus
überströmt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762609255 DE2609255C2 (de) | 1976-03-06 | 1976-03-06 | Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762609255 DE2609255C2 (de) | 1976-03-06 | 1976-03-06 | Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2609255B1 DE2609255B1 (de) | 1977-09-01 |
DE2609255C2 true DE2609255C2 (de) | 1978-04-13 |
Family
ID=5971651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762609255 Expired DE2609255C2 (de) | 1976-03-06 | 1976-03-06 | Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2609255C2 (de) |
-
1976
- 1976-03-06 DE DE19762609255 patent/DE2609255C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2609255B1 (de) | 1977-09-01 |
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