DE2644904A1 - Verfahren zur herstellung von faservliesen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von faservliesenInfo
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Description
5 KÖLN 1 4.1O.76
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
Toyobo Co./ Ltd.f Mo.
8,
Dojimahamadouri 2-chome,
Kita-ku, Osaka-shi, Osaka-fu (Japan).
Verfahren zur Herstellung von Faservliesen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faservliesen mit ausgezeichneten Drapiereigenschaften,
weichem textilem Fall, ausgezeichneter Festigkeit und einem Griff ähnlich dem von Geweben. Die Erfindung
ist insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Faservliesen gerichtet, bei dem man nichtgewebtes
Material, das zu nicht weniger als 90 Gew.-% aus halbverstreckten
Fasern aus einer linearen hochmdlekularen Verbindung mit einer Bruchdehnung von 80-150% besteht,
und worin die Fasern sich kreuzen und miteinander verschlungen und an den Kreuzungspunkten teilweise gebunden
sind, uniaxial oder biaxial reckt, bis die Bindung der Fasern oder die Fasern teilweise gebrochen
sind.
Faservliese weisen Vorteile gegebenüber Geweben vom wirtschaftlichen Standpunkt und vom Standpunkt der
Produktivität auf. Es wird angestrebt, Faservliese als
1 6/0 79 2
Telefon: (0221) 234541-4 ■ Telex: 8882307 dopa d - Telegramm: Dompatent Köln
Ersatz für Gewebe zur Herstellung von Oberbekleidung
zu verwenden. Faservliese werden jedoch auf Grund ihrer schlechten Drapiereigenschaften und schlechten Weichheit
und Geschmeidigkeit kaum für Oberbekleidung verwendet. I
Die Weichheit und Geschmeidigkeit, d.h. die Drapier- :
eigenschaften von Faservliesen sind mit der Festigkeit der Vliese nicht vereinbar. Wenn eine dieser Eigenschaften
verbessert wird, wird die andere verschlechtert, d.h. bei einer Steigerung der Festigkeit der
Faservliese werden die Drapiereigenschaften verschlech-,
tert. Zwar kann bekanntlich die Festigkeit von Faservliesen durch Erhöhen der Zahl der Bindepunkte oder
Aufhängepunkte der Faservliese oder durch Aufbringen einer großen Menge eines Bindeharzes auf die Faserlage
gesteigert werden, jedoch hat dies eine Hemmung der Bewegung der Fasern und eine Erhöhung des Widerstandes
gegen Deformierung und eine Verschlechterung der Drapiereigenschaften
zur Folge.
Es wurde vorgeschlagen, diese Nachteile durch ein Verfahren, bei dem Bindefasern den Fasern des Vlieses
zugemischt werden und hierdurch die Dichte der Bindepunkte an den Kreuzungsstellen der Fasern eingestellt
wird, und durch ein Verfahren, bei dem die Fasern physikalisch mit einem Wasserstrahl o.dgl. während der
Herstellung des Faservlieses verwirrt und verschlungen ■ werden und kein Bindeharz verwendet wird, so daß die
Fasern sich leicht relativ zueinander bewegen können, zu überwinden. i
Beim erstgenannten Verfahren ist jedoch notwendiger-
weise eine Erhöhung der Festigkeit des Faservlieses unmöglich. Die Drapiereigenschaften können nicht verbessert
werden, und ferner ist die Produktivität noch ; gering. Beim zweiten Verfahren können zwar Faservliese ;
mit ähnlichen Eigenschaften wie bei Geweben hergestellt'
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werden, jedoch muß eine Spezialapparatur für die Erzeugung der Wasserstrahlen verwendet werden. Außerdem
ist die Produktivität sehr gering.
Allgemein .ist man der Ansicht, daß die Bruchfestigkeit
von Faservliesen lediglich durch einen Teil der Bindepunkte der Fasern gegeben ist, jedoch tragen die
meisten Bindepunkte der Fasern nicht zur Bruchfestigkeit bei, weil sie in der ersten Phase ihrer Deformierung
brechen. Die meisten Bindepunkte zeigen vielmehr einen Widerstand gegen die Deformierung, so daß die Drapiereigenschaften
verschlechtert werden. Von diesem Standpunkt aus versuchte die Anmelderin, die Drapiereigenschaften
durch Binden des Faservlieses mit einem Harz und anschließendes Recken zum Brechen der meisten Bindepunkte
zu verbessern j jedoch wurde auch hierdurch keine Verbesserung der Drapiereigenschaften erreicht.
Es -wurde nun gefunden, daß die gewünschten Faservliese
mit ausgezeichneten Drapiereigenschaften, ausgezeichneter Festigkeit sowie einem Griff ähnlich dem von
Geweben hergestellt werden können, indem ein bestimmtes nicht gewebtes Material uniaxial oder biaxial gereckt
wird, bis die Bindung der Fasern, d.h. ein Teil der Bindepunkte der Fasern teilweise gebrochen ist oder
die Fasern teilweise gebrochen sind.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren, das die Herstellung von Faservliesen mit ausgezeichneten
Drapiereigenschaften, ausgezeichneter Festigkeit und einem Griff ähnlich dem von Geweben, d.h. die Verbesserung
der Drapiereigenschaften der Faservliese ohne Verschlechterung ihrer Festigkeit ermöglicht, ohne
ein Bindemittel zu verwenden.
Gemäß der Erfindung können die gewünschten Faservliese mit ausgezeichneten Drapiereigenschaften und ausgezeichneter
Festigkeit hergestellt werden, indem Faser-
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vliese, die zu nicht weniger als 90 Gew.-% aus halb- >
verstreckten Fasern aus einer linearen hochmolekularen Verbindung mit einer Bruchdehnung von 80 bis 150% bestehen,
wobei die Fasern sich kreuzen und miteinander verschlungen und verwirrt und an den Kreuzungspunkten '.
teilweise gebunden sind (d.h. die entsprechenden Teile der Kreuzungsstellen sind gebunden), uniaxial oder biaxial
gereckt werden, bis die Bindung der Fasern oder
ί die Fasern teilweise gebrochen sind.
Das zu reckende nichtgewebte Material besteht hauptsächlich aus Polyester-, Polyamid- oder Polyolefinfasern,
die durch Schmelzspinnen der Polymerisate her- , gestellt werden. Geeignet sind Fasern aus aromatischen
Polyestern, insbesondere Fasern, die hergestellt werden durch Schmelzspinnen von Polyestern, die aus einer
aromatischen Dicarbonsäure (z.B. Terephthalsäure, Isophthalsäure oder Naphthalindicarbonsäure) als Säurekomponente
und·einem Alkylenglykol (z.B. Äthylenglykol oder Propylenglykol) als Diolkomponente hergestellt
werden, wobei nicht weniger als 80 Mol.-%, insbesondere nicht weniger als 95 Mol.-% der Komponenteneinheit des ,
Polyesters aus Athylenterephthalatketten bestehen. Durch Verwendung dieser Polyester können besonders gut geeignete
Faservliese hergestellt werden, deren Drapiereigenschaften und Festigkeit gut aufeinander abgestimmt
sind. ■
Die im Faservlies enthaltenen Fasern sind Stapelfasern,;
Endlosfäden oder deren Gemische, wobei Vliese, die überwiegend aus Filamenten bestehen, bevorzugt werden.
Diese Fasern sollten eine Bruchdehnung von 80 bis 150% · haben. Wenn die Bruchdehnung höher ist als 150%, weisen '.
die daraus hergestellten Faservliese ein folienartiges ! Aussehen und schlechte Drapiereigenschaften auf. Wenn
andererseits· die Bruchdehnung geringer ist als 80%, ; ist die Festigkeit der Faservliese gering, so daß sie
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gelegentlich nicht gereckt werden können.
Ferner sollte das nicht gewebte Material wenigstens 90 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des nicht
gewebten Materials) der vorstehend genannten Polyesterfasern enthalten. Wenn der Anteil an Polyesterfasern
geringer ist als 90 Gew.-%, zeigt das Faservlies als Folge des Reckens eine erhebliche Flüsigkeit, und seine
Festigkeit ist ungenügend.
Die Faservliese werden vorzugsweise nach dem sog. "Spinnvliesverfahren" hergestellt, d.h. durch Schmelzspinnen
eines aromatischen Polyesters, Verstrecken der gebildeten unverstreckten Fäden mit Hilfe einer mit
Luftströmen arbeitenden Verstreckvorrichtung (auch allgemein als "Luftsauger" bezeichnet) mit hoher Geschwindigkeit
und Ablage der verstreckten Fäden auf einer Auflage, die mit konstanter Geschwindigkeit bewegt
wird, wobei ein gleichmäßiges Spinnvlies erhalten wird. Bei diesem Verfahren kann die Dehnung der Fasern
im erhaltenen Spinnvlies nach Belieben durch Regelung der Abzugsgeschwindigkeit reguliert werden.
Das in dieser Weise hergestellte nichtgewebte Material wird gewöhnlich heiß gepreßt, um die Fasern an den Kreuzungspunkten
teilweise miteinander zu verbinden. Dieses ,
Heißpressen wird am gesamten Faservlies oder punktuell vorgenommen, d.h. dieses Pressen wird gewöhnlich durch
Kalandrieren vorgenommen, wobei das Faservlies bei : einer Temperatur, die über der Einfriertemperatur des
Polyesters, vorzugsweise wenigstens um 30°C über der Einfriertemperatur des Polyester und wenigstens 6O0C
unter dem Schmelzpunkt des Polyesters liegt, unter einem linearen Druck von 20 bis 100 kg/cm gepreßt, wobei
die Strukturierung der Kalanderwalze und das Heizverfahren in geeigneter Weise gewählt werden.
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Das in dieser Weise erhaltene flächige Material, das einen ähnlichen Griff wie Papier hat, wird dann uniaxial
oder biaxial gereckt. Das Recken wird vorgenommen, bis die Verbindung der Fasern teilweise gebrochen oder
die Fasern teilweise gerissen sind, d.h. bis das filmig= Aussehen des flächigen Materials sich verändert hat und
eine erhebliche Helligkeit festzustellen ist oder ein Teil der Fäden gerissen ist. Diese Merkmale können jedoch
in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Fasern
und ihrem Mischungsverhältnis in einem gewissen Maße , unterschiedlich sein. In dieser Stufe beträgt das Reckverhältnis
der Fasern gewöhnlich etwa 1,1 bis 2,0.
Das Recken kann mit einer üblichen Reckvorrichtung, die zum Recken üblicher Folien verwendet wird, bei einer
Temperatur, die über der Einfriertemperatur der Polyesterfasern liegt, vorzugsweise bei einer um wenigstens
10°C über der Einfriertemperatur des Polyesters und wenigstens 50°C unter dem Schmelzpunkt der Polyesterfasern
liegenden Temperatur durchgeführt werden. Wenn bei einer niedrigeren Temperatur gereckt wird, werden
die Drapiereigenschaften und die Fälligkeit des erhaltenen
Faservlieses besser, jedoch wird andererseits die Festigkeit des Faservlieses verschlechtert. Die
geeignete Temperatur kann somit in Abhängigkeit vom gewünschten Verwendungszweck der Produkte gewählt werden.
Vor dem Recken kann ein Klebstoff auf das nicht gewebte'
Material aufgebracht werden, um die unerwünschte Flüsigkeit
auf der Oberfläche des Faservlieses zu verhindern.
Gemäß der Erfindung können somit Faservliese mit ausgezeichneten Drapiereigenschaften, ausgezeichneter
Festigkeit und mit dem gleichen weichen Griff wie Ge- : webe leicht durch einfache Arbeitsgänge hergestellt
ι werden. Die Faservliese gemäß der Erfindung eignen sich'
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für Oberbekleidung und ferner als Umhüllungsmaterial für Drähte, Kabel u.dgl.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Die in diesen Beispielen angegebenen Eigen- ,
schäften wurden wie folgt bestimmt: ,
Flächengewicht: Eine Probe (30,0 cm χ 33,3 cm) des
Produkts wurde gewogen. Aus dem Ergebnis wurde das Flächengewicht berechnet.
Die Zugfestigkeit wurde mit dem Zugprüfgerät "Tensilone"
(Hersteller Toyo Baldwin Co.) an einer Probe (Breite 1,5 cm, Länge 20 cm) bei einer Meßlänge von
10 cm und einer Geschwindigkeit der ziehenden Klemme von 20 cm/Minute gemessen.
Die Bruchdehnung ist die Dehnung bei maximaler Belastung während der Messung der Zugfestigkeit.
Die Reißfestigkeit wurde nach der Methode JIS L-1004
gemessen.
Die Biegelänge wurde nach der Methode JIS L-1005 gemessen.
Dichte: Die Dichte wurde an 20 willkürlich gewählten Stellen
des Produkts mit einem 'leßuhrdickenmesser gemessen. Das vorstehend genannte Flächengewicht wurde durch die
durchschnittliche Dicke dividiert, wobei die Dichte des Produkts erhalten wurde.
Nach dem Spinnvliesverfahren, d.h. durch Schmelzspinnen
einer thermoplastischen hochmolekularen Verbindung, Verstrecken der ausgesponnenen unverstreckten Fäden mit
einem Luftsauger und Aufblasen der verstreckten Fäden auf ein mit konstanter Geschwindigkeit laufendes netzförmiges
Förderband wurde ein Spinnvlies gebildet, das ein
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Flächengewicht von 100 g/m hatte und aus Polyäthylenterephthalatfäden bestand. Die Fäden hatten eine Bruchdehnung von 148% und eine Festigkeit von 2,1 g/den. ; Die Bahn wurde mit einer beheizten Prägerolle, die ein satinartiges Muster hatte, und einer Papierrolle ; unter einem linearen Druck von 50 kg/cm, einer Ge- ' schwindigkeit von 10 m/Min, und bei einer Temperatur der Oberfläche der beheizten Prägewalze von 1200C heiß gepreßt, wobei eine Bahn mit folienartigem Griff erhalten wurde.
Flächengewicht von 100 g/m hatte und aus Polyäthylenterephthalatfäden bestand. Die Fäden hatten eine Bruchdehnung von 148% und eine Festigkeit von 2,1 g/den. ; Die Bahn wurde mit einer beheizten Prägerolle, die ein satinartiges Muster hatte, und einer Papierrolle ; unter einem linearen Druck von 50 kg/cm, einer Ge- ' schwindigkeit von 10 m/Min, und bei einer Temperatur der Oberfläche der beheizten Prägewalze von 1200C heiß gepreßt, wobei eine Bahn mit folienartigem Griff erhalten wurde.
Diese Bahn wurde in Längsrichtung 1,2-fach bei 90°C und dann in Querrichtung 1,2-fach bei 110°C unter Verwendung
einer Folienreckmaschine gereckt, wodurch die während der Prägebehandlung ausgebildeten Bindepunkte
teilweise gebrochen wurden. Das in dieser Weise erhaltene Faservlies hatte die nachstehend in Tabelle 1 genannten
Eigenschaften.
| , g/m | % | Breite | Vor dem | Nach dem | |
| kg/15 mm | , kg | Recken | Recken | ||
| Flächengewicht | . 100 | 68 | |||
| Zugfestigkeit, | 3,2 | 3,0 | |||
| Bruchdehnung, | Beispiele | 60 | , 10 | ||
| Reißfestigkeit | 2 bis 4 | 3,0 | 3,2 | ||
| Biegelänge, cm | 9,8 | 4,5 | |||
| Dichte, g/cm | 0,91 | 0,63 | |||
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden verschiedene hichtgewebte Materialien aus Fäden hergestellt,
die durch Einstellung der Zugkraft des Luftsaugers unterschiedliche Bruchdehnungen hatten. Aus
diesen nichtgewebten Materialien wurden verschiedene Faservliese auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise
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hergestellt, wobei jedoch das Recken in Längsrichtung und Querrichtung beim gleichen Reckverhältnis durchgeführt
und das optimale Reckverhältnis für jedes Produkt je nach der Art des Materials festgelegt wurde.1
Ebenso wurden verschiedene Faservliese gemäß den Vergleichsbeispielen
1 bis 6 hergestellt. Die Eigenschaften der Produkte sind nachstehend in Tabelle 2 genannt.
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| Beispiel Nr. |
Bruchdeh nung der Fäden, % |
Verhältnis von Deh nung zu F lache |
F la che nge- wicht g/m2 |
Zugfe stigkeit kg/15 mm Breite |
Bruch dehnung % |
Reiß festig keit/ kg |
Biege länge, cm |
Dichte, g/cm |
| 2 | 121 | 1.30 | 77 | 3.1 | 19 | 3.5 | 4.2 | 0.54 |
| 3 | 113 | 1.20 | 83 | 3.1 | 18 | 3.5 | 4.0 | 0.50 |
| 4 | 98 | 1.10 | 90 | 3.0 | 15 | 3.1 | 4.1 | 0.47 |
| Vergleichs beispiel |
||||||||
| 1 | 200 | 2.00 | 50 | 3.8 | 22 | 2.2 | 5.3 | 0.71 |
| 2 | 180 | 1.80 | 56 | 3.6 | 20 | 2.5 | 5.0 | 0.70 |
| 3 | 155 | 1.60 | 63 | 3.5 | 21 | 3.0 | 4.9 | 0.69 |
| 4 | 86 | 1.07 | 94 | 2.5 | 9 | 2.5 | 3.9 | 0.31 |
| 5 | 74 | η i c h | t r e | c k b a r | ||||
| 6 | 69 |
■O CD O
-Vf-
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde ein nicht gewebtes Material hergestellt, das aus PoIyäthylenterephthalatfäden
mit einer Bruchdehnung von 130% bestand. Das Material wurde auf dem Prägekalander
behandelt und dann, in Längsrichtung 1,5-fach bei 80°C verstreckt. Die Eigenschaften des erhaltenen Faservlieses
sind nachstehend in Tabelle 3 genannt.
| In Längs- In Quer | |
| richtung richtung | |
| Flächengewicht | 65 g/m2 |
| Zugfestigkeit (kg/15 mm Breite) | 4,2 2,3 |
| Bruchdehnung | 13% 65% |
| Reißfestigkeit | 3,2 kg 3,8 kg |
| Biegelänge | 5,5 cm 6,4 cm |
| Dichte | 0,62 g/cm3 |
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Claims (5)
1) Verfahren zur Herstellung von Faservliesen, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein nichtgewebtes Material,
das zu nicht weniger als 90 Gew.-% aus halbverstreckten Fasern aus einer linearen hochmolekularen Verbindung ' mit einer Bruchdehnung von 80 bis 150% besteht und , worin die Fasern sich kreuzen und miteinander verschlungen und an den Kreuzungspunkten teilweise verbunden sind, uniaxial oder biaxial reckt, bis die
Bindung der Fasern teilweise gebrochen oder die Fasern '
gekennzeichnet, daß man ein nichtgewebtes Material,
das zu nicht weniger als 90 Gew.-% aus halbverstreckten Fasern aus einer linearen hochmolekularen Verbindung ' mit einer Bruchdehnung von 80 bis 150% besteht und , worin die Fasern sich kreuzen und miteinander verschlungen und an den Kreuzungspunkten teilweise verbunden sind, uniaxial oder biaxial reckt, bis die
Bindung der Fasern teilweise gebrochen oder die Fasern '
teilweise gerissen sind. [
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasern aromatische Polyesterfasern sind, die durch : Schmelzspinnen eines Polyesters hergestellt worden
sind, der aus einer aromatischen Dicarbonsäure und
einem Alkylenglykol erhalten wurde, wobei nicht weniger, als 80 Mol.—% der Komponenteneinheit des Polyesters
die Fasern aromatische Polyesterfasern sind, die durch : Schmelzspinnen eines Polyesters hergestellt worden
sind, der aus einer aromatischen Dicarbonsäure und
einem Alkylenglykol erhalten wurde, wobei nicht weniger, als 80 Mol.—% der Komponenteneinheit des Polyesters
aus Athylenterephthalatketten bestehen.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das nichtgewebte Material-1,1- bis 2,0-fach ■
verstreckt.
4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich- j
net, daß man das nichtgewebte Material bei einer Tempe-! ratur reckt, die um wenigstens 10°C über der Einfrier- ι
temperatur der Polyesterfasern und um wenigstens 500C j
unter dem Schmelzpunkt der Polyesterfasern liegt. j
5) Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4 hergestellte ι
Faservliese mit ausgezeichneten Drapiereigenschaften ι
und ausgezeichneter Festigkeit sowie einem Griff, der '
dem von Geweben ähnlich ist. . i
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'X)U ORIGINAL· INSPECTED
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1976
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- 1976-10-08 US US05/730,983 patent/US4187343A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19527057A1 (de) * | 1995-07-25 | 1997-02-06 | Reifenhaeuser Masch | Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn aus thermoplastischem Kunststoff und Anlagen für die Durchführung des Verfahrens |
| DE19527057C2 (de) * | 1995-07-25 | 2002-06-27 | Reifenhaeuser Masch | Verfahren zur thermomechanischen Behandlung einer Vliesbahn aus thermoplastischem Kunststoff und Anlagen für die Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5754583B2 (de) | 1982-11-18 |
| JPS5246181A (en) | 1977-04-12 |
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