DE2615444A1 - Verfahren zur herstellung von gekraeuselten textilelementen durch zerfaserung von folien und dadurch hergestelltes erzeugnis - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gekraeuselten textilelementen durch zerfaserung von folien und dadurch hergestelltes erzeugnis

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DE2615444A1
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Angelo Dervissoglou
Jean-Louis Neveu
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Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Institut Textile de France
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Description

Köln, 8.April 1976 IF/my
I 74 Pa 76/1
Anmelder
und
INSTITUT TEXTILE DE FRANCE
AGENCE NATIONALE DE LA VALORISATION DE LA RECHERCHE (ANVAR)
Bezeichnung: Verfahren zur Herstellung von gekräuselten
Textilelementen durch Zerfaserung von Folien und dadurch hergestelltes Erzeugnis.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Textilelementen, die vorteilhaft thermisch klebend sind und eine verbesserte Färbefähigkeit aufweisen, wie insbesondere Fasern, Endlosfilamente, Bändchen oder Flächengebilde durch Zerfasern von Folien aus thermoplastischem makromolekularem Material. Sie bezieht sich ebenfalls auf das durch dieses Verfahren hergestellte Erzeugnis.
Die Zerfaserung ist eine bekannte und seit mehreren Jahren weitverbreitete Technik. Schematisch besteht sie darin, makromolekulare thermoplastische Polymere in Form von Folien geringer Dicke (in der Grössenordnung von einigen Mikron) zu extrudieren, diese Folie, die eventuell zu Bändchen zer-
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schnitten sein kann, durch mono- oder bidirektionales Verstrecken zu orientieren und schliesslich diese verstreckte Folie mit mechanischen, pneumatischen oder sontigen Mitteln derart zu zerfasern, dass die Folie in ein flächenartiges Fasergebilde zerteilt wird, das eventuell zerschnitten wird, um daraus Stapelfasern herzustellen. Diese Technik führt jedoch zu groben, wenig weichen Erzeugnissen, das heisst, bei denen der Titer der Faser noch hoch ist (20 dtex und mehr), so dass sie hauptsächlich für die Fabrikation von Seilen, Kordeln oder für Unterlagen von Wandverkleidungen entwickelt wurde.
Es wurden mehrere Techniken vorgeschlagen, um den Titer dieser Fasern feiner zu machen und ihre Weichheit und damit ihren textlien Charakter zu verbessern.
In dem GB-Patent 1 145 982 wurde vorgeschlagen, zwei orientierte Folien aus unterschiedlichen Polymeren in Längsrichtung übereinanderzulegen, dann diese beiden Folien zu verstrecken, sie mechanisch zu zerfasern und schliesslich das Ganze einer thermischen Behandlung zur Kräuselung der erzeugten Fasern zu unterwerfen. Infolge der schwachen Verbindung der Ausgangsfasern an ihrer Berührungsfläche sind die erzeugten Fasern wenig gekräuselt.
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In dem US-Patent 3 608 024 wurde diese Haftung an den Berührungsflächen dadurch verbessert, dass die beiden Folien vor der Zerfaserung einer Richtungsänderung unterworfen wurden. Diese Technik weist jedoch auch die vorbeschriebenen Nachteile auf, das heisst, eine wenig ausgeprägte Kräuselung, die nicht ausreicht für textile Verwendung.
Es wurde ferner vorgeschlagen, diesen Zerfaserungsprozess bei sogenannten Zweischichtfolien anzuwenden, das heisst, bei Folien, bei denen jede der beiden Oberflächen aus unterschiedlichen Polymeren gebildet ist, deren Spannungs-Dehnungs-Kurven bei der gleichen Temperatur nicht übereinstimmen. Diese Polymere können chemisch unterschiedlich sein aber vorteilhafterweise, insbesondere zur Verbesserung der Haftfähigkeit der beiden Lagen aneinander, werden chemisch identische Polymere verwendet, bei denen jedoch beispielsweise das Molekulargewicht, der sterische Aufbau, die Kristallinität, die Mittel zur Auslösung der Kristallisation und die Chargen unterschiedlich sind. In der Praxis sind bei dieser insbesondere in der US-Patentschrift 3 582 418 beschriebenen Technik die Polymere Polyolefine, insbesondere auf Polypropylenbasis. Auf diese Weise erhält man Materialien mit ausgesprochen textilern Charakter, die infolge der auftretenden Kräuselung erheblich weicher sind. Jedoch ist die Kräuselung für zahlreiche textile Anwendungsbereiche, beispielsweise in der Strickerei, noch zu leicht, der Faser-Titer noch zu hoch, die
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Elastizität begrenzt und der Griff zu verschieden von dem herkömmlicher Textilien. Schliesslich ist es in den meisten Fällen notwendig, die Kräuselung, also das potentielle Volumen, der aus diesen Produkten hergestellten Garne durch eine nachfolgende thermische Behandlung der Faser, des Garns oder des Stoffes zu entwickeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und die Technik der Zweischichten-Zerfaserung für die Herstellung gekräuselter Textilelemente zu verbessern, bei der eine Folie extrudiert wird, bei der die beiden Seiten aus unterschiedlichen makromolekularen thermoplastischen Polymeren bestehen, diese Folie durch Verstrecken orientiert wird, sie dann zerfasert oder in schmale Bändchen zerteilt wird und schliesslich gegebenenfalls die so vorbereiteten Fasern zerschnitten werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss die eine der beiden Schichten der Folie eine Mischung von mindestens einem makromolekularen thermoplastischen Polymer und mindestens einem Vinyl-Copolymer enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Vinyl-Copolymer ein saures Vinyl-Terpolymer verwendet.
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Mit "saures Vinyl-Terpolymer" bezeichnet man ein dreistoffiges Vinylcopolymer, dessen eine reagierende Komponente eine organische Säure ist, so dass der chemische Charakter des Polymers sauer ist. Man verwendet vorteilhafterweise Copolymere auf der Basis von Vinylacetat, Äthylen und organischen Säuren.
Die makromolekularen thermoplastischen Polymere, die die beiden Schichten der Folie bilden, müssen gut aneinander haften. Das wird dadurch erreicht, dass Kombinationen von Polymeren benutzt werden, die physikalische Identität aufweisen oder sich chemisch so nahe wie möglich sind, beispielsweise Kombinationen von Polyamid 6 und 6.6, 6.10, 11, Kombinationen von Terephthalsäure-Polyester und Isophthalsäure-Polyester, Kombinationen von Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, usw.. Man erhält gute Resultate mit Polyolefinen, insbesondere mit Kombinationen von Polypropylen und Poly(propylen-äthylen)-Copolymer, wobei dieses Copolymer sequentiell oder in statistischer Verteilung sein kann. Man kann sogar einem der Bestandteile ein anderes Polymer zufügen, um ihm besondere Eigenschaften zu verleihen. Zum Beispiel kann man Kombinationen verwenden von einer Phase von Polypropylen, von Polyamid ^beispielsweise, und von Vinyl-Copolymer und einer anderen Phase von Äthylen-Propylen-Copolymer. Wie in der klassischen Zweischichten-Technik können die Molekulargewichte, der sterische Aufbau, die
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Kristallinität, die Chargen, die Mittel zur Auslösung der Kristallisation bei diesen Polymeren von einer Schicht zur anderen unterschiedlich sein.
Die Mischung des Vinyl-Copolymers mit einem der Polymere erfolgt in üblicher Weise, zum Beispiel durch Kneten, Zermahlen, Schmelzen usw. . In der Praxis mischt man sogar die beiden Polymere in dem Zuführungstrichter der Extrusionspresse der betreffenden Schicht.
Wenn die zweischichtige Folie, ausgehend von einer Kombination aus einem Polymer,wie Polypropylen und einem Copolymer im wesentlichen auf der Basis von Polypropylen gebildet wird, setzt man vorzugsweise das Vinyl-Copolymer dem einfachen Polymer zu.
Die Dicke der Schichtfolie, das heisst, der aus zwei extrudierten aber nicht verstreckten Polymer-Schichten zusammengesetzten Folie liegt vorteilhafterweise zwischen 0,01 und 1,5 nun und vorzugsweise in der Grössenordnung von einigen Hundertstel Millimeter. Die Gewichtsverteilung zwischen den beiden Polymer-Schichten kann in weiten Grenzen unterschiedlich sein,entsprechend den gewünschten Eigenschaften. Meistens wird diese Verteilung zwischen 0,1 und 10, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 liegen.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Dicken jeder der beiden Schichten unterschiedlich sind und diejenige, die das Vinyl-Copolymer enthält, die dickere ist.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Vinylcopolymer und dem Polymer der gleichen Schicht ist niedriger als 20% und liegt vorzugsweise in der Nähe von 5%.
Wie schon gesagt kann eine der beiden Schichten ein anderes Polymer enthalten. Es sind ausgezeichnete Ergebnisse, insbesondere in Bezug auf die Verbesserung der Färbefähigkeit, erzielt worden, indem zu der Phase, die das Polypropylen und das Vinylcopolymer enthält, ein Polyamid, wie Polyamid 12 aus Lauryl-Lactam, beigemischt wurde, wobei dieser letztere Bestandteil vorteilhafterweise einen Gewichtsanteil in der Grössenordnung von 10% des Polypropylengewichts betrug.
Die Schichtfolie wird entweder durch gleichzeitige Extrusion der beiden geschmolzenen Polymer-Schichten durch einen einzigen Spritz-Schlitz oder vorzugsweise durch getrennte Extrusion der beiden Schichten und Vereinigung derselben, zum Beispiel unter Druck in noch pastenförmigem Zustand. Man wendet vorteilhafterweise die sogenannte Folienblastechnik an, bei der die Folie in Form eines Schlauches gespritzt wird, in den Luft geblasen wird. Die molekulare Orientierung · der beiden Schichten erfolgt durch Verstrecken,insbesondere mittels Streckwerken, zwischen denen die Folie verlängert wird.
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ohne zu zerreissen. In der Praxis kann man Schichtfolien auf Polypropylenbasis in der Grössenordnung von fünf- bis zwanzigmal und manchmal mehr strecken.
bevorzugt wird in an sich bekannter Weise warmverstreckt. In diesem Stadium der Behandlung vor der Zerfaserung kann man die verstreckte Folie überstrecken oder entspannen, insbesondere durch Warmbehandlung.
Die Zerfaserung findet allgemein bei Umgebungstemperatur und mit irgendeinem der bekannten mechanischen, pneumatischen oder sonstigen Mittel statt. Vorteilhafterweise verwendet man mechanische Mittel, wie Nadelwalzen.
Die vorher spannungsfrei gemachte oder leicht überstreckte und zerfaserte Bahn wird auf einer Aufwickelspule abgenommen. Im allgemeinen erfolgt das Aufwickeln ohne Spannung, um die Kräuselung und die textlien Eigenschaften der zerfaserten Folie zu bewahren. Jedoch kann es für bestimmte Anwendungsfälle, wie Verwendung der Fasern in der Papierherstellung oder zum Kardieren nützlich sein, die zerfaserte Bahn unter leichter Spannung aufzuwickeln oder sie zu Stapelfasern zu zerschneiden, sie danach einer thermischen Behandlung zu unterziehen, durch die die Kräuselung entwickelt wird, insbesondere nach der Umwandlung in textile oder Papier-Erzeugnisse.
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Man kann auch unmittelbar einen non-woven-Stoff herstellen, indem man die Bahn auf einer Vliesmaschine abnimmt.
Man erzielt gute Resultate mit Zweischicht-Folien auf Polypropylenbasis, deren eine Schicht gebildet ist aus einem Copolymer aus Polypropylen und Äthylen mit stark überwiegendem Gewichtsanteil von Polypropylen (in der Grössenordnung von 8C% und mehr), mit einem Molekulargewicht von über hunderttausend (100.000) und einem Grad, der ausreicht, um die Verstreckung und Zerfaserung zu ermöglichen, während die andere Schicht gebildet ist aus einer Mischung mit einem schwachen Anteil an Vinylcopolymer und gegebenenfalls an Polyamid, und einem starken Anteil an Polypropylen mit gleichgrossem Molekulargewicht un4 für die Verstreckung und Zerfaserung ausreichendem Grad, zum Beispiel zwischen 1,5 und 6 Gramm je zehn Minuten, vorteilhaft zwischen 2 und 4, das heisst, von einem Polypropylen(wie es laufend für die Herstellung von Bändchen für die Weberei benutzt wird. In diesem letzteren Fall verwendet man vorteilhafterweise ein Vinylcopolymer auf Olefinbasis, insbesondere Äthylen. Man erreicht ausgezeichnete Ergebnisse mit einem sauren Terpolymer, das in überwiegendem Anteil Äthylen, zwischen 20 und 30 Gewichtsprozent Vinylacetat und eine bestimmte aber geringe Menge organischer Säuren entlang der Polymerkette enthält. Derartige Produkte sind im Handel erhältlich und der Fachmann kann sie leicht in Abhängigkeit von den übrigen Komponenten
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und den angestrebten Ergebnissen wählen. Wie bereits gesagt, ist das Verhältnis von Vinylcopolymer zu Polypropylen dieser Schicht niedriger als 20% und vorteilhafterweise in der Grössenordnung von 5 Gewichtsprozent.
Mit dem Vinylcopolymer können auch andere Copolymere beigenischt werden, zum Beispiel des Typs Äthylen/Vinylacetat, mit Zusatz von mikrokristallinem Wachs. Man verbessert so die Thermoklebefahigkeit der hergestellten Fasern,indem man, in Abhängigkeit von den verwendeten Harzen, Fasern mit multiplem Schmelzpunkt entwickelt,,deren Erweichungsbereich sehr weitgespannt ist. Ausserdem wird auch die Bruchdehnung dieser Fasern erhöht ebenso wie ihre Elastizitätsgrenze. Schliesslich begünstigt die Beimischung von Polyamid, wie schon gesagt, die Farbaffinität insbesondere gegenüber plastisch löslichen Farbstoffen mit oder ohne Übertragungsmittel.
Es ist überraschend, dass man durch das Beimischen von Polyamid zu der Polypropylenschicht, der schon das Vinylcopolymer beigemischt wurde, ausgezeichnete Resultate erhält, denn, wie aus den folgenden Beispielen zu sehen ist, behindert das Beimischen von Polyamid zu Polypropylen die Verstreckung der Folie und erlaubt es nicht, gekräuselte Fasern zu erzeugen.
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Die Art und Weise, wie die Erfindung verwirklicht werden kann und die erreichbaren Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, in der auf die Zeichnung Bezug genommen wird, und aus den folgenden Beispielen hervor.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch eine handelsübliche Zerfaserungseinrichtung,
die bei der Erfindung verwendet werden kann, Fig. 2 eine zweischichtige gespritzte und verstreckte, noch nicht zerfaserte Schlauchfolie im Schnitt.
Die in den folgenden Beispielen benutzte Einrichtung (Fig. 1) ist eine handelsübliche Maschine, deren Aufbau und Arbeitsweise folgende sind:
Eine Schnecken-Strangpresse 1, Typ 45 (Schneckendurchmesser 45 mm, Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke 50 Umdrehungen/Min., Ausstoss 10,1 kg/Stunde) und eine zweite Schnecken-Strangpresse 2, Typ 30 (Schneckendurchmesser 30 mm, Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke 60 Umdrehungen/Min.f Ausstoss 5 kg/Stunde) speisen mit flüssigem Polymer radial durch zwei getrennte Kanäle einen ringförmigen Spritzkopf 3 mit einem mittleren Durchmesser von 185 mm, dessen der Strangpresse 2 zugeordnete Spaltbreite 450 Mikron beträgt und dessen der Strangpresse 1 zugeordnete Spaltbreite 1000 Mikron beträgt.
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Die aus dem Spritzkopf 3 in Form eines aus zwei überlagerten schlauchförmigen Folien bestehenden Schlauches 4 austretende Folie wird ohne wesentliche Verstreckungs-Orientierung durch nichtgezeichnete Ausführungswalzen abgezogen, die auf den Träger 6 montiert sind und mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, wie die sogenannte Abzugswalze 5. Auf seinem Wege wird der Schlauch 4 noch vor der Abzugswalze 5 durch Injektion eines Kaltluftstromes auf seine Aussenfläche abgekühlt. Ferner sind vorgesehen: ein Zuführrollgang 7, ein drei Meter langer, mit heisser Luft beheizter Streckofen 8, ein Streckrollgang 9, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Rollgängen 7 und 9 in geeigneter Weise so geregelt ist, dass der gewünschte Verstreckungsgrad erreicht wird, ein ebenfalls mit heisser Luft beheizter Stabilisationsofen 10 von drei Meter Länge, ein Fixierungs-Rollgang 12, der mit dem Rollgang 9 synchron läuft, eine Zerfaserungswalze 12, Bauart Burekart mit Nadeln, eine Aufwickeleinrichtung 13 zum Aufwickeln der zerfaserten Bahn 14 in Form eines Vlieses oder Faserkabels.
Die Zweischicht-Schlauchfolie in Fig. 2 setzt sich zusammen aus einer Innenschicht 15 aus einem von der Strangpresse 2 ausgestossenen Polymer und einer Aussenschicht 16 aus einem anderen, von der Strangpresse 1 ausgestossenen Polymer, die in erster Linie durch physiko-chemische Wirkung aneinanderhaften.
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Beispiel 1
Die Speisung und Regelung des Spritzvorganges gemäß Figur wird wie folgt vorgenommen:
- die Strangpresse 1 wird mit einer Polymer-Mischung mit folgenden Gewichtsanteilen gespeist:
95 % isotaktisches Polypropylen mit hohem Molekulargewicht und einem Grad vier, unter dem Handelsnamen PRYLENE GL 0620 erhältlich,
5 % saures Terpolymer mit der Handelsbezeichnung ELVAX 4260 auf der Basis von Äthylen und Vinylacetat mit einer Säurezahl (Milligramm Kaliumhydroxyd pro Gramm Polymer) von 6 und einem Polymerisationsgrad von etwa 16,
- die Strangpresse 2 wird gespeist mit einer Mischung mit
Gewichtsanteilen von
97 % eines statischen Copolymers Polypropylen (92 Gewichtsprozent) , Äthylen (8 Gewichtsprozent) mit einem Grad von 1,3 Gramm, erhältlich unter dem Händelsnahmen PRYLENE GR 0156 (die vorher angegebenen Grade sind die Menge in Gramm eines bei 230 C in 10 Minuten unter einem Druck von 2,16 kg durch eine Öffnung geeigneter Abmessung gespritzten Polymers),
3 % eines gelben Farbstoffes (Meister-Mischung SNC I Referenz 12 669 PG).
Die Dicke der Zweischicht-Folie 4 beträgt beim Verlassen der Spritzöffnung ungefähr 50 Mikron und die Gewichtsaufteilung zwischen den beiden Schichten 15 und 16 ist ein Drittel zu zwei Drittel.
Die Abzugsgeschwindigkeit bei 5 ist auf sieben Meter/Minute eingestellt und die Geschwindigkeit bei 7 auf zehn Meter/Minute, wobei die Anlage nach Bedarf diskontinuierlich arbeitet.
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Das Verstreckungsverhältnis zwischen 7 und 9 ist auf zehn eingestellt und die Temperatur des Streckofens 8 auf 150°C.
Die Temperatur des Stabilisationsofens 10 ist eingestellt auf 130°C und die Geschwindigkeit des Rollganges 11 ist um 3% niedriger als die des Rollganges 9, um so die verstreckte Zweischichtenfolie zu entspannen, deren Dicke in diesem Zustand fünfzehn Mikron beträgt.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Nadel-Zerfaserungswalze 12 beträgt fünfhundert Meter/Minute.
Die zerfaserte Bahn 14 wird bei 13 praktisch ohne Spannung aufgewickelt.
Nach dem Zerschneiden auf dem mit Messern versehenen Schneidkopf erhält man Fasern mit folgenden Eigeschaften:
- Bruchdehnung : 6%
- Bruchfestigkeit : 1,2 Gramm/dtex,
- mittlerer Titer : 10 dtex,
- mittlere Kräuselung : 9 Wellen/Zentimeter.
- Wellung : dreidimensional schrauben
linienförmig.
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Durch entsprechende thermische Behandlung wird die mittlere Kräuselung bis zu 12 Wellen/Zentimeter erhöht.
Beispiel 2:
Wie Beispiel 1, jedoch mit einer einzigen Abänderung, und zwar der, dass die Geschwindigkeit des Rollganges 11 um 10% höher ist als die des Rollgangs 9, derart, dass in der Wärme der zweischichtige Schlauch überstreckt wird.
Nach der Zerfaserung ergibt sich ein voluminöses Bandf das keine ergänzende thermische Nachbehandlung erfordert und in dem die durch Schneiden erzeugten Fasern folgende Eigenschaften haben:
- Bruchdehnung : 5 %
- Bruchfestigkeit ϊ 1,3 Gramm/dtex
- mittlerer Titer : 10 dtex
- mittlere Kräuselung 1 10 WeIlen/Zentimeter
- Wellung : dreidimensional schrauben
linienförmig.
Durch ergänzende thermische Behandlung kann die mittlere Kräuselung bis zu 12 WeIlen/Zentimeter erhöht werden.
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Beispiel 3:
Wie Beispiel 1, mit einer Abänderung, und zwar der, dass bei 13 das zerfaserte Vlies 14 mit einer leichten Spannung aufgewickelt wird.
Das Vlies wird in Fasern zerschnitten, welche die gleichen Eigenschaften aufviisen, wie die des Beispiels 1 mit Ausnahme der Kräuselung, die praktisch gleich Null ist.
Diese Fasern werden in der Krempel mit anderen Natur- oder Chemiefasern gemischt, diese Mischung wird zu einem Garn versponnen, das verstrickt wird. Durch thermische Behandlung mit trockener Luft wird die Kräuselung der zerfaserten Fasern entwickelt, was den Griff des Gewirkes entscheidend verbessert und ihm auf wirtschaftliche Weise ein voluminöses Aussehen gibt, ähnlich wie das, was man mit sogenannten Hochbauschgarnen erhält.
Beispiel 4;
Wie Beispiel 3. Die erzeugte zerfaserte Bahn wird in Stapelfasern von ungefähr sechzig Millimeter Länge zerschnitten. Diese Fasern werden in der Krempel gemischt und dann ausgebreitet auf dem Blamyre-Ausbreiter. Das erhaltene Vlies wird anschliessend mit auf 130°C erhitzter trockener Luft ungefähr
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30 Sekunden lang behandelt.
Unter der Wärmewirkung kräuseln sich die Fasern, was einerseits das Volumen und den Griff des Vlieses und andererseits die Verwirrung dieser Fasern, also den Zusammenhalt und das Verhalten dieses Vlieses verbessert.
Beispiel 5:
Wie Beispiel 1, wobei die Strangpresse 1 allein mit isotaktischem Polypropylen (PRYLENE GL 0620), das heisst, nach den wesentlichen Lehren des vorerwähnten US-Patentes 3 582 418, gespeist wird.
Nach dem Zerschneiden in Stapelfasern haben die Fasern folgende Eigenschaften:
-Bruchdehnung : 5%
-Bruchfestigkeit : 1,1 Gramm/dtex,
-mittlerer Titer : 9 dtex,
-mittlere Kräuselung : 5 Wellen/Zentimeter (nach er
gänzender thermischer Behänd lung.)
Diese Fasern fühlen sich im Vergleich zu den nach den Beispielen 1 bis 4 hergestellten sehr wenig textil, eher wie Kunststoff an, wobei nicht berücksichtigt ist, dass die Kräuselung generell entwickelt werden muss durch eine er-
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gänzende Wärmebehandlung- Übrigens haben diese Fasern, wie alle Texti!materialien auf Polyolefinbasis, eine sehr schlechte Farbaffinität. Schliesslich sind sie nicht wärmeklebend.
Beispiel 6:
Wie Beispiel 1 mit einer einzigen Abwandlung. Die Strangpresse 1 wird allein mit saurem Termpolymer ELVAX 42 60 gespeist. Es ist praktisch unmöglich, eine industriell wiederverwertbare Folie zu erzeugen, ohne zu berücksichtigen, dass das was man erhält,einerseits sehr wenig zerfaserbar, weil schlecht verstreckbar ist, und andererseits die Zerfaserungsvorrichtung 12 stark verschmutzt und schliesslich darüberhinaus sehr grobe Fasern mit nichttextilern Griff ergibt.
Beispiel 7;
Wie Beispiel 1, wobei diesmal die Strangpresse 1 gespeist wird mit einer Mischung mit folgenden Gewichtsanteilen:
- 92 % isotaktisches Polypropylen (PRYLENE GL 0620),
- 5 % saures Terpolymer (ELVAX 4260),
3 % Ä'thylen-Vinylacetat-Copolymer, angereichert mit mikrokristallinem Harz mit der Bezeichnung HOT MELT SWIFT 9 M 59.
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Man erhält Ergebnisse, die den im Beispiel 1 erreichten sehr nahe kommen, jedoch mit verbessertem Griff.
Beispiel 8;
Wie Beispiel 1, wobei die Strangpresse 1 mit einer Mischung mit folgenden Gewichtsanteilen gespeist wird:
- 90 % isotaktisches Polypropylen (PRYLENE GL 0620)f
- 10 % Polyamid 12 ausgehend von Lauril-Lactam, im Handel
unter der Bezeichnung VESTAMID 23-40.
Wie auch die Verstreckungsbedingungen (Verstreckungsgrad, Temperatur, Entspannung oder ÜberStreckung) in allen Fällen sind, es bleibt ein heikler, wenn nicht gar schwieriger Arbeitsgang; weder am Ausgang des Zerfaserers 12 noch selbst nach der ergänzenden Wärmebehandlung sind die erzeugten Schnittfasern gekräuselt. Aufgrund dieser Tatsache können sie nicht geeignet sein für die meisten textlien oder papiertechnischen Anwendungen.
Diese Fasern haben die folgenden Haupteigenschaften:
- Bruchdehnung : 6 %,
- Bruchfestigkeit : 1,1 Gramm /dtex/
- mittlerer Titer : 10 dtex.
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BeiSDiel 9:
Wie Beispiel 7, wobei der Mischung, mit der die Strangpresse 1 gespeist wird, 5 Gewichtsprozent eines Vinylsäure-Terpolyraers ELVAX 4260 dem Gewicht der Polypropylen-Polyamid-Mischung beigemischt wird.
In allen Fällen und praktisch gleichgültig bei welchen Arbeitsbedingungen, erhält man gekräuselte Fasern unmittelbar hinter dem Zerfaserer 12, mit sehr rein textilem Griff. In Abhängigkeit von den Verarbeitungsbedingungen, insbesondere der Verstreckung(kann die Stärke der Kräuselung und die elastische Verformungsgrenze der Fasern variiert werden.
übrigens stellt die Folie im Gegensatz zu der gemäss Beispiel 8 keinerlei Probleme bei der Verstreckung.
Schliesslich weisen die Fasern einerseits eine grosse Farbaffinität gegenüber plastisch-löslichen Farbstoffen auf und andererseits einen verbesserten Erweichungsbereich, der im allgemeinen zwischen 120 und 170 liegt. Die erzeugten Fasern" weisen die folgenden allgemeinen Eigenschaften auf:
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- Bruchdehnung : 8,5%
- Bruchfestigkeit ι 2,5 Gramm/dtex,
- mittlerer Titer : 7 dtex,
- Wellung 12/Zentimeter (vor ergänzen
der Wärmebehandlung).
Daher sind diese Fasern vollkommen für textile oder Papierfabrikations-Verwendung geeignet.
Die Fasern und/oder die erfindungsgemäss erzeugten Fäden weisen eine ausgezeichnete Kräuselung auf, eine gute Farbechtheit, eine Verbesserung der Farbaffinität und vorteilhafte thermo-Klebeeigenschaften, was es ermöglicht, sie mit Erfolg in zahlreichen Anwendungsbereichen zu benutzen.
Es ist bekannt, dass die Vinyl-Copolymere, insbesondere die sauren Terpclymere, die Farbhaltigkeit verbessern und das Kleben von reaktionsträgen Produkten, wie Blöcken aus Kunststoff material, ermöglichen. Man konnte sich nicht vorstellen, dass die einfache Anwendung dieser bekannten Stoffe bei der Zerfaserung und nach einem besonderen Verarbeitungsprozess es zusätzlich ermöglichen würde, entscheidend und in unerwarteter Weise die Kräuselung und das Volumen, also den textlien Charakter, von zerfaserten zweischichtigen Fasern (s. Vergleichsbeispiele 1, 5, 8, 9) zu verbessern, während die gleichen Elemente bei gleicher Verarbeitung ohne Vinylcopolymer zu nicht zufriedenstellenden Resultaten führen.
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Bas Verfahren gemäss der Erfindung kann zur Fabrikation aller herstellbaren Textilelemente durch Zerfaserung von zweischichtigen Folien angewandt werden. Diese Folien können zu Bändchen oder Streifen zum Verweben verarbeitet werden, was wegen der latenten oder zu entwickelnden Kräuselung die Erreichung entweder eines Blaseneffekts oder nach Drehen der Streifen um sich selbst, eines wolligen und elastischen Hochbauschgarnes ermöglicht.
Meistens wird die zerfaserte Folie durch Schneiden oder Abquetschen zu Stapelfasern verarbeitet.
Die so erhaltenen Fasern weisen alle Vorteile der zweischichtigen Fasern, insbesondere den der späteren Entwicklung der Kräuselung, auf. Ferner sind der Griff, das Volumen, die Kräuselung, die Feinheit und Elastizität derart verbessert, dass die textlien Eigenschaften dieser Erzeugnisse noch deutlicher werden. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Techniken, sogar den Zweischichtenverfahren, ist die Entwicklungs-Wärmebehandlung nicht unerlässlich, sondern höchstens nützlich,um die Stabilisierung der Fasereigenschaften zu verbessern. Schliesslieh sind diese Fasern auch wärme-klebend. Das Verfahren ist überdies leicht durchzuführen, erfordert keinerlei besondere Investitionen und ist vollkommen vereinbar mit den existierenden Einrichtungen und leicht einzufügen in eine kontinuierlich arbeitende Vliesherstellung und/oder Kalander-Einrichtung.
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Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Fasern sind sehr zahlreich und hängen im wesentlichen von den Eigenschaften ab, die ir.an sich zunutze machen will.
Die ausgeprägte Kräuselung dieser Fäden oder Fasern, wenn sie unmittelbar auf der Maschine erzeugt wird, ermöglicht es, die zerfaserte, gekräuselte, nichtzerschnittene Bahn unmittelbar zur Vliesbildung zu benutzen und die geschnittenen Fasern in herkömmlichen Krempeln und Spinnereien zu verwenden, allein oder vorzugsweise in Mischung mit anderen Naturoder Chemiefasern. Wenn die Kräuselung vorübergehend blockiert wird, beispielsweise durch Aufwickeln unter Spannung, kann man die zerfaserten Bahnen und/oder die so erzeugten Fasern für die Herstellung von nichtgewebten Stoffen im Trockenoder Nassverfahren benutzen, bei denen man durch nachträgliche Wärmebehandlung das Volumen entwickelt.
Die thermo-adhäsiven Eigenschaften dieser gekräuselten Fasern sind vorteilhaft, insbesondere für die Herstellung von nichtgewebten Flächengebilden oder von Papier, ebenso wie für die Veredelung von Textilabfallen und die Herstellung von non-woven-Stoffen mit verbessertem textlien Charakter, die ihre Widerstandsfähigkeit durch Kalandrierung unter Wärmeeinwirkung erhalten.
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Claims (2)

Patenta n-Sprüche
1. Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Textilelementen, wie Fasern, Filamenten, Bändchen oder Flächengebilden, durch Zerfaserung von Folien, bei dem eine zweischichtige Folie gespritzt wird, deren eine Schicht aus einem makromolekularen thermoplastischen Homopolymer und dessen andere Schicht aus einem Copolymer dieses Homopolymers besteht, diese Folie durch Verstreckung orientiert wird, anschließend die erhaltene Folie zerfasert und schließlich gegebenenfalls die zerfaserte Folie zu Stapelfasern zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet , daß die das Homopolymer enthaltende Folienschicht auchin inniger Mischung mindestens ein Vinylcopolymer enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylcopolymer ein saures Vinylterpolymer ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Terpolymer ein Zwischenpolymer ist, dessen einer reagierender Bestandteil eine organische Säure ist.
B 0 9 8 A 3 / 1 0 9 8
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis zwischem dem Polymer der einen Schicht und dem der anderen Schicht der Zweischichtfolie zwischen 0,1 und 10, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1, liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis zwischen dem Vinylcopolymer und dem Homopolymer derselben Schicht der Zweischichtfolie, dem es beigemischt ist, kleiner ist als zwanzig Prozent, und vorteilhaft in der Nähe von fünf Prozent liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Polymere, die die beiden Schichten der Zweischichtfolie bilden, im wesentlichen auf Polyolefinbasis sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Homopolymer Polypropylen und das Copolymer ein Mischpolymer überwiegend auf der Basis von Polypropylen ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Terpolymer dem Polypropylen beigemischt ist.
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nach -26- der Ansprüche 2 261544 4 Vinylacetat ist. e i einem e t 9. Verfahren der c h η von bis 8, dadurch g e k e η η ζ Basis , daß das saure Terpolymer ein Copolymer auf Äthylen und
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sauren Copolymer auf Äthylenbasis das Vinylacetat zwischen zwanzig und dreißig Gewichtsprozent des Ganzen beträgt und das Copolymer einen kleinen Anteil an organischen Säuren entlang der Polymerkette aufweist.
11. Verfahren nach einem der'Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der das Vinylcopolymer enthaltenden Schicht ein Polyamid beigemischt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyamid höchstens zehn Prozent des Gewichtes der das Vinylcopolymer enthaltenden Schicht beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid ein Polyamid 12 aus Lauril-Lactam ist.
14. Gekräuselte Textilelemente wie Fasern, Filamente oder Bändchen, bestehend aus zwei verstreckten Kunststoffschichten, von denen eine aus einem makromolekularen thermoplastischen
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2 6 1 B 4 A A
Homppolymer und die andere aus einem Copolymer dieses Homopolymers besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die das Homopolymer enthaltende Schicht mindestens ein Vinylcopolymer enthält.
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