DE2702221C3

DE2702221C3 - Verfahren zum Herstellen eines orientierten Kunststoffnetzes

Info

Publication number: DE2702221C3
Application number: DE2702221A
Authority: DE
Inventors: Ronald L. Minneapolis Minn. Larsen (V.St.A.)
Original assignee: Conwed Corp
Current assignee: Leucadia Inc
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1980-01-03
Also published as: FR2339480B1; NO143805B; DE2702221A1; FI770293A; JPS52107375A; BE850588A; IT1112147B; FI64535C; FR2339480A1; SE420467B; US4123491A; GB1565262A; FI64535B; NO143805C; SE7700720L; DE7701602U1; NL7700546A; ES455125A1; NO764391L; DE2702221B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines orientierten Kunststoffnetzes mit sehr hoher Strangdichte durch kontinuierliches Strangpressen einer Netzbahn oder eines Netzschlauches mit mindestens zwei Sätzen von Strängen, bei welchem die einzelnen Stränge in einem Satz von Strängen die einzelnen Stränge in dem zweiten Satz von Strängen unter einem Winkel kreuzen und bei welchem mindestens die einzelnen Stränge in einem Satz von Strängen durch eine Vielzahl von einzelnen, im Abstand voneinander angeordneten Austrittsöffnungen (Düsen) extrudtert werden, worauf das extrudierte Zwischenprodukt gekühlt wird, um den Kunststoff zu verfestigen, worauf dem Zwischenprodukt anschließend in einem zv/eiten Arbeitsgang wieder Wärme zugeführt wird und es in mindestens eine Richtung gereckt wird.

Bei einem solchen, beispielsweise dus der GB-PS 12 35 901 bekannten Netzherstellungsverfahren wird zunächst ein mit quadratischen Maschen versehenes Netz durch Extrusion hergestellt und gekühlt und das so hergestellte Zwischenprodukt auf eine Vorratsrolle aufgewickelt. Um nun die Zugfestigkeit der Stränge dieses Netzes zu erhöhen, wird das Netz einem biaxialen Reckverfahren unterworfen. Zu diesem Zweck wird das Netz in einem zweiten Arbeitsgang über erhitzte Walzen geführt und gleichzeitig durch die unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisenden Walzen in axialer Richtung gereckt, wodurch die axialen Stränge gereckt und dadurch molekularorientiert. d. h. zugverfestigt werden. Die Molekularorientierung der rechtwinklig zu den Axialsträngen angeordneten Netzstränge erfolgt unmittelbar anschließend dadurch, daß die .Seitenränder der axial gereckten Netzbahn je von auseinanderstrebenden Kluppenketten erfaßt werden und die Net/bahn so auch in ihrer Breite gerenkt wird. Dadurch entstehen wieder quadratische Netzmaschinen von allerdings wesentlich größeren Abmessungen als die des Zwischenproduktes.

Für die praktisch vorkommenden Verwendungsfälle von Kunststoffnetzen ist es immer von Bedeutung, daß die Stränge, d.h. sowohl die längs- als auch die Querstränge, eine möglichst hohe Zugfestigkeit aufweisen, was wirtschaftlich insbesondere durch Recken, d. h. durch Molekularorientiercn. der Stränge zu erreichen ist. Dadurch tritt aber immer eine wesentliche Vergrößerung der Maschenweite auf.

Aus den USPS 37 15942 und 3864 198 sind weiterhin Netzherstellungsverfahren bekanntgewor den, bei denen eine aus parallel nebeneinander und mit Abstand voneinander liegenden Rippen und mit diese Rippen durchgehend miteinander verbindenden dünnen Stegleisten bestehende extrudierte und axial gereckte Kunststoffbahn dadurch in ein netzartiges Gebilde umgewandelt wird, daß in die Stegleisten in deren Längsrichtung verlaufende Einschnitte eingebracht werden, Worauf die profilierte Kunststoffbahn quer zu ihrer Längsausrichtung auseinander gezogen wird. Dadurch entstehen an den Einschnittstellen vier- bzw.

sechseckige öffnungen in der Bahn, die dadurch das Aussehen eines Netzes erhält.

Ein solches netzartiges Gebilde mag zwar in axialer Richtung der Bahn eine gewisse Zugfestigkeit aufweisen, weniger aber quer zu dieser Richtung, denn bei den verbleibenden dünnen Stegen zwischen den Rippen besteht wegen des Einschnittes die Gefahr des Weiterreißens. Vor allein ist aber auch in diesen bekannten Fällen die Maschenweite verhältnismäßig groß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Netzherstellungsverfahren der eingangs erläuterten Art zu schaffen, mit dem auch molekularorientierte Kunststoffnetze mit extram hoher Strangdichte, d. h. mit sehr hoher Maschenzahl je Flächeneinheit, im Strangpreßverfahren herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Zwischenprodukt ein kompaktes Extrudat aus über wesentliche Teile ihrer Länge miteinander fest verbundenen Strängen mit einer Strangdichte, die der Öffnungsdichte eines gleichzahligen Netzes mit mindestens etwa 186 Öffnungen je cm² äquivalent ist. gebildet wird und daß erst beim Recken aus dem kompakten Zwischenprodukt ein einzelne Stränge aufweisendes orientiertes Kunststoffnetz ohne wesentliche Faserbildung entlang der Länge der einzelnen Stränge erzeugt wird, das eine Öffnungsdichte aufweist, die der Öffnungsdichte eines gleichzahligen orientierten Netzes von mindestens 7 oder 8 Öffnungen je cm' äquivalent ist.

Es werden also bereits beim eigentlichen Strangpressen die einzelnen parallel zueinander liegenden Stränge des Zwischenproduktes so dicht aneinander gefügt, daß das Strangpreßerzeugnis vor seiner Nachbehandlung, d. h. vor dem zu seiner Molekularorientierung vorgenommenen biaxialen Recken, keine oder fast keine frei liegenden Strangteile außerhalb der Knotenstellen aufweist. Die zueinander parallel liegenden Stränge sind also erfindungsgemäß bereits an der Mündung der Strangpreßdüsen im wesentlichen miteinander vereinigt, d. h. miteinander verschweißt oder versiegelt und nicht nur aneinandergeklebt, so daß sie sozusagen ein kompaktes, im wesentlichen geschlossenes StrangprelJ-erzeugnis darstellen.

Beim anschließenden Führen dieses noch heißen, beispielsweise schlauchförmigen Erzeugnisses über einen Dorn, z. B. in ein Kühlbad, werden die einzelnen Stränge wieder etwas voneinander entfernt, wodurch sich /wischen den Strängen in der Maschenfläche dünne Kunststoffhäute bilden die teilweise aufreißen und kleine Löcher bilden.

Erst beim Weiterverarbeiten des z. B. im Wasserbad abgekühlten und vor dem weiteren Arbeitsgang des biaxialen Reckens wieder erwärmten Strangpreßerzeugnisses rcillcn dann die als Sollbruchstellen gedachten Häute weiter auf, so daß die freien Maschenflächen des Netzes zwischen den Strängen entstehen.

Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß diese aufgerissenen Kunststoffhaut-Reste nicht als solche erhalten bleiben, sondern von den Strängen wieder aufgenommen werden, die Stränge also sozusagen regeneriert werden, so daß nach dem Recken hauptrippenfreie oder zumindest weitgehend hautrippenfreie, d. h. scharf abgegrenzte glatte Netzstränge entstehen.

Um das Aneinanderlegen und Miteinanderverbinden der Stränge beim Extrudieren zu fördern, wird nach einer Weiterentwicklung der Erfindung vorgeschlagen, daß beide Sätze von Strängen durch eine Vielzahl von einzelnen, im Abstand voneinander angeordneten Austrittscffnungen extrudiert werden, wobei sich d:e einzelnen parallel zueinander liegenden Stränge nach dem Austreten aus den Austrittsöffnungen durch Quellen des Kunststoffs aneinanderlegen und daß ein Kunststoff gewählt wird, dessen Quellungsgrad beim Austreten aus dem Strangpreßwerkzeug mindestens 125% beträgt.

IQ Erfindungsgemäß kann mit Erfolg auch an Stelle eines flachen extrudierten »kompakten« Netzrippen-Zwischenproduktes ein entsprechend extrudierter Kunststoff-Schlauch verwendet werden, der vor dem Recken zu einer flachen Bahn aufgeschlitzt wird.

Eine zweckmäßige Weiterentwicklung zur Erzielung optimaler Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Maßnahmen besteht erfindungsgemäß darin, daß das Recken des extrudierten Gebildes dadurch geschieht, daß es nach dem Wiedererwärmen in einer ersten

2ü Richtung längs eines ersten Satzes von Strängen gereckt wird und daß in einem zwe. .-n anschließenden Arbeitsschritt das Gebilde in einer zw..«en Richtung längs des zweiten Satzes von Strängen gereckt wird, und daß während des zweiten Reckvorganges die

2~> Temperatur des Netzgebildes auf einem Wert gehalten wird, d - nicht wesentlich über der Temperatur liegt, bei welcher das Gebilde während des ersten Reckvorganges gereckt wurde. Um die Molekularorieritierung zu stabilisieren, wird nach der Erfindung weiter vorge-

so schlagen, das gereckte Netz von hoher Strangdichte teilweise eingespannt zu halten und einer Temperatur auszusetzen, die höher ist. als die beim Recken verwendete Temperatur, um so ei* e Thermofixierung des Kunststoffes zu bewirken.

r> Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen hat sich zusammenfassend in überraschender Weise gezeigt, daß beim Recken der Materialbahn die Stränge regeneriert werden. z. B. durch Wiederaufnahme der Häute und durch eine Verringerung der Dicke der Verbirwtungs-

4Ii stellen, und daß hierbei voneinander getrennte, scharf abgegrenzte, durch Abstände getrennte Ein/elstrange erstehen, die sich über die ganze Länge der Lücke zwischen benachbarten Verbindungsstellen der beiden Sätze von Strängen erstrecken. Obwohl einander

4i benachbarte Stränge im Zeitpunkt des Extrudierens oder kurz danach miteinander verbunden sind, wild der Zusammenhalt der Stränge bei dem extrudierten Gebilde offensichtlich in einem hinreichenden Ausmaß aufrechterhalten, so daß sich die Stränge regenerieren.

ίο wenn sie beim Recken auseinanderge/ogen werden, um bei dem vollständig orientierten netzförmigen Gebilde gut abgegrenzte F.inzelstränge zu bilden. Zwar wird die extrudierte Kunststoffbahn bei dem bevorzugten Verirren in zwei Arbeitsschrif.en biaxial gereckt, doch

Vi ist es auch möglich, die Kunststotfbahn simultan in zwei Richtungen biaxial /u recken oder aber ein-: Reckung nur in einer Richtung zu bewirken, während das Erzeugnis noch Jie Form eines Schlauchs hat.

Das nach d;r Erfindung hergestellte orientierte

bo Kunststoffnet/ zeigt aber vor allem gegenüber allen bisher benanntgewordenen, durch Lxtrudieren und Recken von Einzels.rrngen erzeugten Kunststoffnetzen eine derart extrem hohe Strangdichte, d. h. hohe Maschenzahl je Flächeneinheit, wie sie nach der bis dahin gellenden allgemeinen Annahme nicht erzielbar sein konnte. Außerdem weist das erfindungsgemäß hergestellte Kunststoffnetz im Vergleich mit den aus öffnungsfrei extrudierten Kunststoffbahnen hergestell-

ten Netzen eine höhere Zugfestigkeit und eine höhere Reißfestigkeit auf; die extrudierten Stränge sind gut abgegrenzt, während sie bei aus öffnungsfreien Kunststoffbahnen hergestellten Netzen zum Zerfasern neigen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt einer bevorzugten Form eines Strangpreßkopfes zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einem Stück eines netzförmigen Erzeugnisses.

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht eines erfindungsgemäßen extrudierten Erzeugnisses vor dem Recken,

F i g. 3 eine noch stärker vergrößerte Draufsicht von Strängen und einer Verbindungsstelle eines orientierten netzförmigen Erzeugnisses, das aus dem extrudierten Gebilde nach Fig. 2 durch Recken zum Zweck des

Aüäiicilciiä ZU ciiicffi Nci2 ilcrgcSiciii wufucFi iäi,

Fig.4 eine vergrößerte Draufsicht eines aus einer geprägten massiven Kunststoffbahn hergestellten orientierten netzförmigen Erzeugnisses,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Orientieren eines extrudierten Erzeugnisses aus Kunststoff,

F ι g. 6 die Draufsicht der Vorrichtung nach F i g. 5, und

F i g. 7 eine perspektivische Darstellung einer Verbindungsstelle bzw. eines Knotenpunktes eines durch Extrudieren hergestellten orientierten Netzes aus Kunststoff.

Zu dem in Fig. 1 dargestellten Strangpreßkopf gehört ein ringförmiges äußeres feststehendes Matrizenteil 24 mit einer runden öffnung 26. Das Matrizenteil 24 ist mit mehreren in Umfangsabständen verteilten Einzeldüsen 28 in Form offener Nuten versehen. Oberhalb des Matrizenteils 24 arbeitet in einem Raum 27 ein auf- und abbewegbarer Kolben 30, der nicht mit Düsenöffnungen versehen ist; gemäß Fig. 1 arbeitet eine lückenlose Fläche am unteren Ende des Kolbens 30 mit abdichtender Wirkung mit den Stegen zwischen den Düsennuten 28 in der bei 32 aneedeuteten Weise zusammen, wenn der Kolben seine in F i g. 1 gezeigte unterste Stellung einnimmt Die Düsennuten 28 bleiben ständig geöffnet, so daß kontinuierlich in Umfangsabständen verteilte Stränge 34 aus Kunststoff in senkrechter Richtung extrudiert werden, die eine kranzförmige Anordnung bilden. Der Kunststoff wird den Düsen 28 über einen Ringkanal 36 kontinuierlich zugeführt

Der Kolben 30 arbeitet außerdem gleitend mit abdichtender Wirkung mit der Innenwand eines ortsfesten ringförmigen Doms 38 zusammen, dessen ringförmige Außenfläche gleichzeitig die radial weiter innen liegende ringförmige Wand des Ringkanals 36 zum Zuführen des Kunststoffs bildet Der Kolben 30 ist starr mit einer Betätigungsstange 40 verbunden, mittels welcher der Kolben auf- und abbewegt werden kann, um abwechselnd in und außer Berührung mit den Stegen zwischen den Nuten 28 des ortsfesten Matrizenteils 24 gebracht zu werden. Bei jedem Abheben des Kolbens 30 von den Stegen des ortsfesten Matrizenteils 24 entsteht eine ringförmige Schlitzdüse zwischen den Stegen und dem unteren Rand des Kolbens, so daß periodisch ringförmige querliegende Kunststoffstränge 42 extrudiert werden, um einen zweiten Satz von Strängen zu bilden, die jeweils mit sämtlichen in der Längsrichtung verlaufenden Strängen 34 verbunden werden (vgl. F i g. 1 unten).

Das entstehende schlauchförmige Netz wird von dem

Strangpreßkopf aus nach unten z. B. über einen zylindrischen Dorn und durch ein Wasserbad hindurch abgezogen; hierzu dienen vorzugsweise zwei nicht dargestellte Transportwagen.

Nachdem die Kunstsloffstränge erstarrt sind, wird das schlauchförmige Netz vorzugsweise in. der Längsrichtung aufgetrennt und in Form einer flachen Bahn angeordnet, die auf einer nicht dargestellten Rolle aufgewickelt wird.

Gemäß der Erfindung liegen die mit Hilfe des Strangpreßkopfes nach Fig. 1 extrudierten Stränge so dicht, daß sie sich mit einander vereinigen, so daß eine physikalische Berührung zwischen benachbarten Strängen über die ganze Länge der Stränge zwischen den Verbindungsstellen oder über einen erheblichen Teil dieser Länge herbeigeführt wird. Dieses Vereinigen der

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OU al IgC Cl I Wig I UtI ti IO ail UUII L.ip|/vii u*-j 1,IULiIbViIIbIiO 24 oder in deren Nähe. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Netzes von hoher Strangdichte hat das extrudierte poröse oder nicht poröse Gebilde dann, wenn man eine Messung an den Lippen ausführt, eine mittlere Dichte der Öffnungen bzw. dünnen Stellen von mindestens etwa 186 Öffnungen bzw. dünnen Stellen je Quadratzentimeter.

Im folgenden ist im allgemeinen auch dann von Öffnir. '^en die Rede, wenn zwischen den Strängen nur Sollbruchstellen bzw. dünne Stellen ausgebildet sind, die sich erst beim Recken bzw. Orientieren des Netzes öffnen. Der Ausdruck »gleichzahlig« bezeichnet bei einer Öffnungsdichte von etwa 186 bzw. etwa 280 öffnungen je Quadratzentimeter usw. in der weiteren Beschreibung und den Ansprüchen die Anzahl der öffnungen bei einem Netz mit quadratischen Öffnungen, bei dem die beiden Sätze von Strängen jeweils die gleiche Anzahl von Strängen je Längeneinheit an den Lippen des Matrizenteils 24 enthalten, bevor das Gebilde durch Abziehen desselben von dem Strangpreßkopf gereckt worden ist. Ein extrudiertes Gebilde mit einer gleichzahligen Öffnungsdichtc von 1200 weist je Ouadratzoll 34,6 χ 34,6 Stränge auf, was einer Öffnungsdichte von etwa 185 öffnungen je Quadratzentimeter entspricht. Für den Fachmann liegt es auf der Hand, daß man auch ungleichzahlige extrudierte Gebilde herstellen könnte, bei denen sich die beiden Sätze von Strängen bezüglich der Anzahl von Strängen je Längeneinheit unterscheiden, bei denen jedoch ebenfalls etwa 185 Öffnungen je Quadratzöntimeter vorhanden sind. Beispielsweise ist ein Netz mit rechteckigen öffnungen und einer Strangdicht von 30 χ 40 oder von 20 χ 60 einem gleichzahligen Netz mit 1200 Öffnungen je Quadratzoll bzw. mit etwa 185 Öffnungen je Quadratzentimeter an den Lippen des Matrizenteils 24 vor dem Recken gleichwertig.

Bei der Herstellung eines bestimmten erfindungsgemäßen Netzes aus Kunststoff hatte das ringförmige ortsfeste Matrizenteil 24 nach F i g. 1 im Bereich seiner Lippen einen Durchmesser von etwa 200 mm. Dies entspricht einer Umfangslänge im Bereich der Lippen von etwa 628 mm; über diesen Umfang des Matrizenteils 24 waren 1080 Düsen 28 in Form offener Nuten verteilt Jede Nut hatte eine Breite von etwa 0,28 mm und eine Tiefe von ebenfalls etwa 0,28 mm.

Bei dem extrudierten porösen Gebilde handelte es sich um ein gleichzahliges Erzeugnis, das an den Lippen des Matrizenteils vor dem Recken eine Öffnungsdichte von etwa 295 Öffnungen je Quadratzentimeter und eine Strangdichte von etwa 17,2/cm χ 17,2/cm aufwies. Mit

Hilfe der offenen Düsennuten 28 wurden in der Maschinenrichtung Stränge mit einer Dichte von etwa 17,2 je Zentimeter des Malrizenumfangs extrudiert, und außerdem wurden mit Hilfe der ringförmigen Schlitzdüse zwischen den Stegen der Nuten 28 und dem unteren Ende des Kolbens 30 durch Abheben des Kolbens von den ,Siegen querliegende Stränge mit einer Dichte von etwa !'/,2/Cmextrudiert.

Zum Extrudieren dieses schlauchförmigen netzähnlichen Erzeugnisses wurde Polypropylen verwendet, und das Erzeugnis wurde von den Lippen des Matrizenteils im Wasserbad über einen Dorn hinweg abgezogen. Durch den Dorn wurde das poröse Gebilde so weit gereckt, daß bei dem fertigen extrudierten Netz etwa 124 Öffnungen je Quadratzentimeter vorhanden waren. Danach wurde der Schlauch aufgeschlitzt und das poröse Erzeugnis zu einer Rolle aufgewickelt.

!n F i g. 2 ist ein gemäß der verstehenden Beschreibung extrudiertes poröses Gebilde aus Polypropylen etwa 50fach vergrößert dargestellt. Gemäß F i g. 2 bildet das extrudierte Polypropylen eine poröse Materialbahn, bei der einander benachbarte Stränge des Netzes ineinander übergehen und an den Verbindungsstellen vei einigt sind.

Das in Fig. 2 gezeigte Gebilde aus Polypropylen wurde nach dem Extrudieren und Aufwickeln von der Rolle abgewickelt und orientiert, um ein ungleichzahliges Netz mit einer Strangdichte von etwa 3,8 χ 3,35 Strängen je Zentimeter und einer Öffnungsdichte zu erzi igen, die einer Öffnungsdichte von etwa 12,7 Öffnungen je Quadratzentimeter bei einem orientierten gleichzahligen Netz entsprach. Dieses orientierte Netz ist in Fig.3 dargestellt, wo ein Probestück des orientierten Netzes etwa 50fach vergrößert wiedergegeben ist. Ein Vergleich von Fig. 3 mit Fig. 2 läßt erkennen, daß die einzelnen Stränge aus der porösen extrudierten Materialbahn regeneriert, gereckt und von den Verbindungsstellen getrennt wurden, während die Orientierung stattfand, und daß die Stränge auch nach dem Auseinanderziehen noch sehr scharf ausgeprägt sind. Das Recken während des Orientierens des extrudierten porösen Gebildes nach der Erfindung führt zu einer Verbreiterung und Verlängerung des Gebildes derart, daß man ein orientiertes Netz mit hoher Strangdichte erhält, bei dem die öffnungen gleichzahlig verteilt sind und die Öffnungsdichte mindestens etwa 7,6 und vorzugsweise etwa 10 oder mehr je Quadratzentimeter beträgt.

Fig.4 zeigt ein 50fach vergrößertes Stück eines Netzes bekannter Art, das nach einem Verfahren gemäß der GB-PS 10 75 487 durch Prägen einer extrudierten massiven Flachmaterialbahn und durch Orientieren zur Erzeugung eines Netzes hergestellt worden ist Wie aus Fig.4 ersichtlich, führt das Recken der geprägten Flachmaterialbahn zum Öffnen derselben und zur Erzeugung eines netzförmigen Gebildes aus miteinander verbundenen Strängen zu einer sehr weitgehenden Zerfaserung, d. h. es entstehen nicht die erfindungsgemäßen scharf abgegrenzten Stränge, die bei dem erfindungsgemäßen orientierten Erzeugnis nach F i g. 3 vorhanden sind.

In beiden Fällen wird die Dicke des Kunststoffs verringert, wenn das Gebilde gereckt wird, um es zu einem Netz auseinanderzuziehen, doch werden hierbei gemäß der Erfindung im Verlauf der Orientierung scharf abgegrenzte Stränge erzeugt, während bei dem geprägten Flachmaterial die aus Fig.4 ersichtlichen zerfaserten Stränge entstehen. Eine Zerfaserung der aus

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60 Fig.4 ersichtlichen Art tritt auch dann ein, wenn ein orientiertes Netz aus einer extrudierten öffnungsfreien Kunststoffbahn ohne Prägen, jedoch durch Schlitzen, Einschneiden oder Lochen hergestellt wird.

Das Recken des extrudierten porösen Gebildes nach der Erfindung zum Auseinahderziehen des Gebildes und zur Erzeugung eines orientierten Netzes wird unter Anwendung bekannter Verfahren durchgeführt. Bekanntlich ist es möglich, das Gebilde nur in einer Richtung oder aber in zwei verschiedenen Richtungen zu recken, und zwar im letzteren Fall entweder simultan oder in zwei getrennten Arbeitsschritten, während der Kunststoff auf eine Temperatur über der Raumtemperatur erwärmt ist. Gegebenenfalls kann der Orientierungsvorgang auch durchgeführt werden, während das Erzeugnis noch die Form eines Schlauchs hat. Wenn optimale Ergebnisse erzielt werden sollen, wird das erfindungsgemäßp extriidierie Gebilde zuerst in einer Richtung gereckt, z. B. in der Längsrichtung, d. h. in Richtung des einen Satzes von regenerierten Strängen, und dann wird es in einem zweiten nachfolgenden Arbeitsschritt in einer zweiten Richtung, d. h. längs der querliegenden Stränge gereckt.

Eine zweckmäßige Vorrichtung, die es auf vorteilhafte Weise ermöglicht, das extrudierte poröse Erzeugnis nach der Erfindung zu recken und zu orientieren, und die dazu dient, ein Netzmaterial in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten fertigzustellen, wird im folgenden an Hand von F i g. 5 und 6 beschrieben.

Gemäß F i g. 5 gehört zu der Vorrichtung zum Durchführen des bevorzugten Orientierungsverfahrens ein Rollenhalter 110 zum Aufnehmen einer aus dem extrudierten Material 120 bestehenden Vorratsrolle 122. Betrachtet man die Vorrichtung nach F i g. 5 von rechts nach links fortschreitend, erkennt man nacheinander als weitere Teile jenseits des Rollenhalters 110 eine Längsreckeinrichtung 112, eine kombinierte Heiz- und Querreckeinrichtung 114, eine Kühleinrichtung 116 und eine Aufwickeleinrichtung 118. Die Vorratsrolle 122 aus extrudiertem Material wird in Lagern 124 auf einem Gestell 126 drehbar gelagert, das auch mehrere Umlenkrollen 128 tragt. Uas extrudierte rviateriai i2ö läuft von der Vorratsrolle 12.? aus über die Umlenkrollen 128, um zu der Längsreckeinrichtung 112 zu gelangen, zu der ein Gestell gehört, das mehrere Umlenkrollen 132 und drei beheizte Rollen 134,136 und 138 von großem Durchmesser trägt. Zwischen den beiden großen beheizten Rollen 136 und 138 sind vier Rollen angeordnet, zu denen zwei Umlenkrollen 142 und 144 sowie zwei Längsreckrollen 146 und 148 gehören.

Nach dem Passieren des Längsreckteils 112 mit den verschiedenen beschriebenen Rollen wird das Netz durch die Querreckeinrichtung 114 transportiert, 7vl der gemäß Fig.6 ein Ofen 140 und zwei durch einen Querabstand getrennte, waagerechte endlose Ketten 150 und 152 gehören. Die beiden Ketten tragen nicht dargestellte Greiferkluppen, welche die Längsränder 154 und 156 des Netzes 120 erfassen, damit das Metz durch den Ofen 140 transportiert und auf eine noch zu erläuternde Weise in der Querrichtung auseinandergezogen werden kann.

Nach dem Verlassen der Längsreckeinrichtung 114 wird das Netz durch die endlosen Ketten 150 und 152 über eine Kühleinrichtung 116 hinwegbewegt, zu der ein oder mehrere Gebläse 158 gehören, die dazu dienen, Kühlluft durch das Netz hindurchzublasen. Nach dem Verlassen der Kühleinrichtung 116 läuft das Netz 120

gemäß F i g. 5 über Umlenkrollen, ζ. B. die dargestellten Rollen 162 und 164, um dann im Aufwickelteil 118 zu einer Rolle 160 aufgewickelt zu werden. Die Rolle 160 wird auf einer Achse 166 gebildet, die durch eine nicht dargestellte Einrichtung angetrieben wird. Gewöhnlich werden beide Ränder des Netzmaterials vor dem Aufwickeln beschnitten.

Die beschriebene Anordnung der genannten Umlenkrollen ist nur als Beispiel zu betrachten; in der Praxis kann es aus räumlichen Gründen erforderlich sein, das Netz 120 längs einer anderen Bahn zu führen. Die Rollen 134,136,138,146 und 148 werden ebenso wie die Achse 166 auf eine noch zu erläuternde Weise angetrieben, um das Netz 120 die Vorrichtung durchlaufen zu lassen. Auch die endlosen Ketten 150 Und 152 werden in Richtung der Pfeile in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise angetrieben. Bei den übrigen dargestellten Rollen der Vorrichtung handelt es sich um

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15 den Kunststoff des Netzes 12Ö so zu fixieren bzw. zu härten, daß sich das Netz in der in F i g. 5 und 6 bei 170 angedeuteten Weise jenseits der Rolle 138 zu der Querreckeinrichtung 114 leiten läßt, wo das Netz von den Greiferkluppen der endlosen Ketten 150 und 152 erfaßt wird. Innerhalb der Lücke 170 wird das Netz 120 im wesentlichen nicht unterstützt, und daher muß es in einem gewissen Ausmaß selbsttragend sein. Im Hinblick hierauf ist die Rolle 138 nicht ganz so heiß wie die Rollen 134 und 136, so daß sich das Netz etwa abkühlen kann, wobei das Harz erstarrt, um die Überbrückung der Lücke 170 zu ermöglichen.

Wie erwähnt, wird das Netz 120 in der Längsrichtung gereckt und orientiert, während es die Längsreckeinrichtung 112 durchläuft; hierbei wird das Recken zwischen den Rollen 146 und 148 gewirkt, da diese Rollen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten umlaufen, und da das Netz erhitzt ist, während es von

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Urn'cnkrGÜcfi, die nur dann angetrieben zu werden dieser. Reuen erfaßt wird. Dieser Vorgang ist in Fig.6 brauchen, wenn es erforderlich ist, die Spannung oder 20 Reibung zu beseitigen; werden sie angetrieben, erfolgt der Antrieb in der Weise, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit der Laufgeschwindigkeit des mit ihnen in Berührung stehenden Netzes entspricht. Wie im folgenden erläutert, bewegt sich das Netz 120 jedoch nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit durch die Vorrichtung.

Die Rollen 134, 136 und 148 werden so angetrieben, daß sie etwa mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit umlaufen. Dagegen werden die Rollen 138 und 146 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben als die Rollen 134,136 und 148.

Gewöhnlich entspricht die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 134, 136 und 148 der Laufgeschwindigkeit des Netzes 120 beim Ablaufen von der Vorratsrolle 122 und beim Hinweglaufen über die verschiedenen Umlenkrollen sowie die Rollen 134,136 und 148.

Die Rollen 138 und 146 werden mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die gleich der Geschwindigkeit ist, mit der das Netz 120 über diese Rollen läuft und durch die übrigen Teile der Vorrichtung transportiert wird, zu denen die Ouerreckeinrichtune 114, die Kühleinrichtung 116 und die Aufwickeleinrichtung 118 gehören.

Da die Rollen 146 und 138 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit umlaufen als die Rollen 134, 136 und 148, wird das Netz 120 bei ausreichender Erhitzung zwischen den Rollen 146 und 148 in der Längsrichtung gereckt, und zwar entsprechend dem Unterschied zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Rollen. Die Rollen 142 und 144 können gegebenenfalls angetrieben werden, wobei die Rolle 142 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit umläuft wie die Rollen 138 und 146, während die Rolle 144 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird wie die Rollen 134,136 und 148.

Die Rollen 134 und 136 werden entsprechend den Bedingungen, unter denen die Orientierung abläuft, sowie der Zusammensetzung der Harzmasse des Netzes 120 beheizt Bei bestimmten Polypropylenharzen hat sich eine Temperatur dieser Rollen im Bereich von etwa 93 bis 149° C als geeignet erwiesen. Zum Beheizen der Rollen kann man Wasser, Öl oder eine andere Flüssigkeit benutzen, die erhitzt und durch die Rollen gepumpt wird; da solche Einrichtungen bekannt sind, sind sie in der Zeichnung nicht eigens dargestellt

Auch die Rolle 138 wird beheizt, jedoch auf eine niedrigere Temperatur als die Rollen 134 und 136, um schematisch angedeutet, wo das Netz 120 als aus Quersträngen 180 und Längssträngen 190 bestehend dargestellt ist. Wie in F i g. 6 in dem Bereich zwischen der Aufgabeeinrichtung 110 und der Längsreckeinrichtung 112 zu erkennen, bilden die Querstränge 180 und die Längsstränge 190 bei dem Netz 120 Öffnungen oder Maschen, die im vorliegenden Fall eine im wesentlichen quadratische Form haben. Nach dem Durchlaufen der Längsreckeinrichtung 112 sind die Längsstränge 190 in einem erheblichen Ausmaß gereckt worden, so daß ihre Länge dem Zweifachen oder einem noch größeren Vielfachen ihrer ursprünglichen Länge entspricht, doch haben die Querstränge 180 ihre ursprüngliche Länge beibehalten, wie es in F i g. 6 in dem Bereich 170 gezeigt ist.

Zu der Querreckeinrichtung 114 gehört der Ofen 140 nach Fig. 5, der in drei Abschnitte 174, 176 und 178 unterteilt ist. Diese Abschnitte des Ofens 140 werden auf beliebige Weise beheizt, z. B. durch insgesamt mit 182 bezeichnete Einrichtungen zum Einblasen von Heißluft. Der Abschnitt 174 bildet einen Vorwärmabschnitt, der Abschnitt 176 einen Querreckungsabschnitt und der Abschnitt 178 einen Warmhärtungsabschnitt, der auf einer höheren Temperatur gehalten werden kann. Bei einem typischen Polypropylen kann man die verschiedenen Abschnitte des Ofens 140 jeweils auf einer Temperatur im Bereich von etwa 120 bis 163°C halten. Das Einstellen der zweckmäßigsten Temperaturen bei den drei Ofenabschnitten erfolgt auf bekannte Weise.

Nach seinem Eintreten in die Querreckeinrichtung 114 wird das Netz 120 an seinen Rändern 154 und 156 von nicht dargestellten Greiferkluppen oder Stiften auf den endlosen Ketten 150 und 152 erfaßt. Die Ketten laufen'in nicht dargestellten Führungen, so daß sie sich anfänglich innerhalb des Ofenabschnitts 174 längs zweier paralleler gerader Bahnen bewegen, um dann gemäß gekennzeichnet Fig.6 innerhalb des Ofenabschnitts 176 zu divergieren und sich dann innerhalb des Ofenabschnitts 178 wieder längs paralleler Bahnen zu bewegen. Innerhalb des Abschnitts 178 sind die Bahnen der Ketten 150 und 152 durch einen größeren Querabstand getrennt als innerhalb des Abschnitts 174.

Die endlosen Ketten 150 und 152 transportieren das Netz 120 durch den Ofen 140, aus dem Ofen heraus und dann über die Kühlgebläse 158 hinweg, die Luft von Raumtemperatur durch das Netz blasen, um es auf die Raumtemperatur oder bis in ihre Nähe abzukühlen. Dort, wo die Ketten 150 und 152 über die Umlenkkettenräder 184 und 186 laufen, oder in der Nähe dieses

Punktes wird das Netz 120 von den Greifern der Ketten freigegeben, um dann auf der Achse 166 zu der Rolle 160 aufgewickelt zu werden.

Gemäß Fig.6 werden die Querstränge 180 gereckt, während das Netz 120 den Ofenabschnitt 176 durchläuft, da die Ketten 150 und 152 hierbei in der beschriebenen Weise divergieren. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Stränge 180 so gereckt, daß ihre endgültige Länge etwa dem Dreifachen ihrer ursprünglichen Länge entspricht. Hierbei werden die Längsstränge 190 nicht weiter gereckt, sondern sie behalten die Länge bei, die ihnen beim Durchlaufen der Längsreckeinrichtung 112 verliehen worden ist. Dies ist in Fig.6 zu erkennen, wenn man die Darstellung des Netzes 120 in dem Bereich 170 mit der Darstellung des Netzes jenseits des Ofenabschnitts 176 vergleicht. In dem Bereich 170 begrenzen die Querstränge 180 und die Längsstränge 190 relativ langgestreckte Rechtecke, deren !ändere Achsen sich in der Lsufricht¹^.^{0 f}'?s Netzes erstrecken. Jenseits des Ofenabschnitts 176 bilden die jtränge 180 und 190 dagegen gemäß Fig.6 bei dem Netz 120 relativ große quadratische Öffnungen, die im Vergleich zu den Öffnungen des von der Vorratsrolle 122 abgewickelten Materials zwar die gleiche Gestalt haben, sich jedoch von ihnen bezüglich ihrer Größe unterscheiden.

Natürlich ist es nicht erforderlich, als Ausgangsmaterial ein Netz 120 zu verwenden, das quadratische Öffnungen hat, die dann zunächst in Rechtecke und schließlich in größere quadratische Öffnungen verwandelt werden; vielmehr ist die vorstehend beschriebene Anordnung nur der besseren Deutlichkeit halber als Beispiel gewählt worden. Gemäß F i g. 6 wird das Netz so durch die Vorrichtung geleitet, daß die Stränge zuerst in einer Richtung gezogen und gereckt werden, und zwsr in Richtung der Längsrichtung der Reckeinrichtung 112, und dann ein zweites Mal in einer dazu im rechten Winkel verlaufenden Richtung innerhalb der Querreckeinrichtung 114.

Zwar gilt die vorstehende Beschreibung für das Orientieren von Netzen bekannter Art, doch kann man auch das erfindungsgemäße extrudierte poröse Flachmaterial in der beschriebenen Weise in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten orientieren und recken, um die Stränge voneinander zu trennen. Damit gut ausgeprägte Stränge bei dem erfindungsgemäßen orientierten Erzeugnis entstehen, wird der Reckvorgang vorzugsweise so durchgeführt, daß das Entstehen von sichtbaren Rippen an den Kreuzungs- und Verbindungspunkten der Stränge im wesentlichen vermieden wird. Zu diesem Zweck wird die Geschwindigkeit entsprechend eingestellt, mit der das Gebilde gereckt wird, und auch die Temperaturen, bei denen das Recken in der Längs- und Querrichtung erfolgt, müssen entsprechend eingestellt werden. Die Geschwindigkeit beim Recken und die Temperatui, die eingehalten werden muß, um das Entstehen sichtbarer Rippen zu vermeiden, sind für verschiedene Kunststoffe und für verschiedene Werte der Strangdicke und de." Strangdichte unterschiedlich.

Um das Entstehen von Rippen zu vermeiden, darf ein orientierter Satz von Strängen nicht einer Temperatur ausgesetzt werden, die erheblich höher ist als die Temperatur, bei der der betreffende Satz von Strängen orientiert wurde. Wird ein Strang gereckt, um ihn zu orientieren, entstehen in dem gereckten Strang Spannungen, während der Kunststoff in den Verbindungsstellen im wesentlichen nicht orientiert wird, oder während die Orientierung bei den Verbindungsstellen geringer ist als in den Strangabschnitten zwischen benachbarten Verbindungsstellen. Wird ein orientierter Strang in der Orientiervorrichtung unter Spannung gehalten und einer Temperatur ausgesetzt, die erheblich höher ist als die Orientierungstemperatur, neigt der Strang dazu, sich in der Längsrichtung zusammenzuziehen, und hierbei bildet er sichtbare Rippen am Übergang zu den Verbindungsstellen. Beispielsweis wurde mit Hilfe der Vorrichtung nach F i g. 5 und 6 das Erzeugnis nach Fig.2 mit hoher Strangdichte dadurch orientiert, daß die Temperatur der beheizten Rollen der Längsreckeinrichtung 112 auf etwa 132°C gehalten wurde, während in dem die Querreckeinrichtung (14 enthaltenden Ofen 140 eine Temperatur von etwa 143°C aufrechterhalten wurde. Das hierbei entstehende, in F i g. 3 dargestellte Netz weist an den Knotenpunkten keine sichtbaren Rippen auf.

Fig. 7 zeigt dagegen einen Knotenpunkt eines Kunststoffnetzes, das im Bereich der Knotenpunkte sichtbare Rippen aufweist, wodurch die Festigkeit der Knotenpunkte verringert wird. Vergleicht man den knotenpunkt 200 nach Fig. 7 mit dem Knotenpunkt nach F i g. 3, erkennt man, daß sich die Stränge 202 und 204 erheblich verkürzt haben, da mit erheblich höheren Temperaturen von z. B. etwa 177⁰C gearbeitet wurde, nachdem die Stränge orientiert worden waren, so daß Kunststoffmaterial aus dem im wesentlichen nicht orientierten Knotenpunkt herausgezogen worden ist,

jo was zur Bildung der Rippen 206 und 208 führte. Bei einer bestimmten Vorrichtung ist es angezeigt, die Betriebsbedingungen für die Orientierung empirisch zu ermitteln, wenn das Entstehen sichtbarer Rippen an den Knotenpunkten vermieden werden soll. Natürlich kann

j5 man das Entstehen von Rippen an den Knotenpunkt dadurch vermeiden, daß man es dem netzförmigen Gebilde ermöglicht, ungehindert zu schrumpfen, um die Schrumpfung auszugleichen, die sich beim Entspannen der Stränge ergibt.

In manchen Fällen kann das orientierte Netzmaterial beim Gebrauch Temperaturen ausgesetzt sein, die sich den Temperaturen nähern, bei denen die Orientierung durchgeführt wurde, wenn wahrend der Herstellung keine Fixierung mittels Wärme erfolgt, führ, dies zu einer Schrumpfung des Netzes. Gemäß der Erfindung kann man eine Thermofixierung des orientierten Netzes bewirken, indem man das Netz einer Temperatur aussetzt, die höher ist als die Orientierungstemperatur. wobei man die resultierende Schrumpfung regelt, die infolge der Entspannung der Stränge bei der höheren Temperatur eintritt. Beispielsweise wurde das Netz nach F i g. 2 und 3 nach dem Orientieren einer Thermofixierung bei etwa 171°C unterzogen, und das Netz wurde teilweise gespannt gehalten, um die Schrumpfung der Querstränge auf weniger als etwa 10% ihrer Länge im orientierten Zustand zu begrenzen. Hierdurch werden die orientierten Stränge entspannt, so daß dann, wenn das Netz später Temperaturen ausgesetzt wird, die sich der Orientierungstemperatur

bo nähern, die Schrumpfung auf ein vertretbares Maß begrenzt bleibt. Zwar wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß das Netz wür-end der Thermofixierung eine Schrumpfung von wi.niger als etwa 10% erfährt, doch ist dies nicht unbedingt erforderlich, d. h. man kann das

b5 Netz auch so gespannt halten, daß die Abmessungen des orientierten Netzes erhalten bleiben.

Neben dem als Beispiel genannten Polypropylen kann man natürlich auch jedes andere Kunststoffmaterial

verwenden, das sich leicht orientieren läßt, um erfindungsgemäße Netze herzustellen.

Um ein schlaiichförmiges poröses Erzeugnis mit einer gleichzahligen Offnungsdichte von etwa 185 Öffnungen/cm² zu extrudieren, wird das ortsfeste ringförmige Matrizenteil 24 nach Fig. 1 mit etwa 13,6 Düsen 28 in Form offener Nuten je Zentimeter Umfangslänge versehen, die in gleichmäßigen Abständen verteilt sind. Für ein Netz mit gleichzahligen Strängen und einer Öffnungsdichte von etwa 205 Öffnungen/cm² wird das Matrizenteil je Zentimeter seiner Umfangslänge mit etwa 143 in gleichmäßigen Abständen verteilten Düsen in Form offener Nuten versehen. Die Verwendung von etwa 16,2 Düsennuten je Zentimeter der Umfangslänge des Matrkenteils 24 führt zu einem gleichzahligen Netz mit etwa 263 Öffnungen je cm², während die Verwendung von etwa 23 Düsennuten je Zentimeter der Umfangslänge des Matrizenteils ein extrudiertes Erzeugnis mit gleichzahligen Strängen und etwa 525 öffnungen je cm² liefert. Da definitionsgemäß ein extrudiertes Erzeugnis, das an den Lippen der Düsenöffnungen bezüglich der Öffnungsdichte gleichzahlig ist, in beiden Richtungen jeweils die gleiche Anzahl von Strängen aufweisen muß, wird der Kolben 30 nach F i g. 1 derart periodisch auf- und abbewegi. daß je Längeneinheit gleich viele Quer- und Längsstrange erzeugt werden. Bei einer gleichzahligen Dichte der Öffnungen von 525/cm² wird der Kolben z. B. derart periodisch auf- und abbewegt, daß je Zentimeter Länge des extrudierten Netzes etwa 23 Querstränge entstehen, wenn über den Umfang des Matrizenteils 24 etwa 23 Düsennuten je Zentimeter verteilt sind. Bei nicht gleichzahligen extrudierten Netzen kann die Frequenz der Auf- und Abbewegung des Kolbens 30 derart sein, daß je Zentimeter der Länge des Erzeugnisses Querstränge vorhanden sind, deren Anzahl größer oder kleiner ist als die Anzahl der über den Umfang je Zentimeter verteilten Längsstränge.

Einem Fachmann dürfte es keine Schwierigkeiten bieten, erfindungsgemäße Netze mit hoher Strangdichte zu extrudieren. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der jeweils gewählte Kunststoff beim Verlassen der Düsenöffnungen eine Quellung erfährt. Dieses Quellen des Kunststoffes führt dazu, daß jeder entstehende Strang einen Durchmesser annehmen kann, der größer ist als der Durchmesser der Düse. Bei einem Kunststoff, bei dem beim Austreten aus einer Matrize eine besonders starke Quellung auftritt, besteht die Gefahr, daß ein extrudiertes Erzeugnis entsteht, bei dem eine weitergehende physikalische Berührung zwischen den Strängen vorhanden ist. so daß bei Benutzung der gleichen Matrize kleinere Öffnungen bestehen als bei der Verarbeitung eines Kunststoffs mit einem niedrigeren Quellungsgrad. Die Geschwindigkeit, mit der das extrudierte Gebilde von den Lippen der Matrize abgezogen wird, beeinflußt den Quellungsgrad, d. h. bei einer höheren Abzugsgeschwindigkeit wird der Quellungsgrad verringert. Es ist zweckmäßig, einen Kunst-Stoff zu verwenden, der beim Extrudieren eine Quellung erfährt, denn diese Qüellung sieht in Beziehung zur Molekulargewichtsverteilung, und je höher der Quellungsgrad ist, desto breiter ist die Verteilung. Kunststoffe mit einer breiten Verteilung des Molekulargewichts lassen sich im allgemeinen besser extrudieren, und es ergeben sich geringere Schwierigkeiten bei der Regelung des Extrusionsvorgangs.

Bei der Quellung der extrudierten Kunststoffstränge beim Austreten aus den in Abständen Verteilten Einzeldüsen handelt es sich um eine äußerst komplizierte Erscheinung, bei der mehrere in Beziehung zueinander stehende Parameter eine Rolle spielen. Jedoch läßt sich der Quellungsgrad auf empirischem Wege vergrößern, indem man die Extrusionsbedingungen und/oder die Form der Düsen entsprechend verändert.

Die Temperatur des Kunststoffs an den Düsenlippen beeinflußt die Quellung des Kunststoffs in dem Sinne, ίο daß eine Senkung der Temperatur zu einer Erhöhung des Quellungsgrades der Kunststoffstränge führt

Der Druck, unter dem die Stränge aus dem Kunstharz

über die Düsenöffnungen extrudiert werden, beeinflußt den Quellungsgrad ebenfalls, und zwar in dem Sinne,

daß eine Steigerung des Drucks eine Erhöhung des

Quellungsgrades herbeiführt

Auch die Extrusionsgeschwindigkeit beeinflußt den Quellungsgrad der Stränge, und zwar bewirkt eine Erhöhung der Extrusionsgeschwindigkeit eine Steigerung des Quellungsgrades.

Um den Quellungsgrad der extrudierten Stränge zu verändern, kann man also nach Bedarf einen oder mehrere dieser Parameter entsprechend verändern, zu denen die Temperatur, der Druck, die Extrusionsgeschwindigkeit, die Abzugsgeschwindigkeit sowie die Form und Anzahl der Düsen des Matrizenteils gehören.

Der Quellungs_ferad eines bestimmten Kunststoffes beim Austreten aus einer Düse läßt sich wie folgt bestimmen:

D₁,
D

χ 100% = Quellungsgrad in

ii Hierbei bezeichnet D₀ den mittleren Durchmesser eines extrudierten Strangs und D den Durchmesser der Düsenöffnung. Ein geprüfter Kunstharzstrang mit einem Quellungsgrad von 100% erfährt während des Extrudierens über eine Düse keinerlei Quellung. Ein

geprüfter Kunstharzstrang mit einem Quellungsgrad von 200% hat seinen Durchmesser auf das Zweifache des Düsendurchmessers vergrößert. Man kann eine beliebige Prüfvorrichtung bekannter Art benutzen, um den Quellungsgrad des gewählten Kunststoffs zu ermitteln. Beispielsweise kann man ein zylindrisches Rohr benutzen, das mit Heizelementen versehen ist und am unteren Ende eine Düse aufweist; ferner muß eine Einrichtung vorhanden sein, die es ermöglicht, den durch Erwärmen in einen fließfähigen Zustand gebrachten Kunststoff durch die Düse zu drücken. Wenn die Düse, die Temperatur und der Druck, bei dem die Prüfung durchgeführt wird, genau der Düse bzw. der Temperatur bzw. dem Druck und der Extrusionsgeschwindigkeit entsprechen, mit denen beim Extruder zur Herstellung von Netzmaterial gearbeitet wird, steht der gemessene Quellungsgrad des Kunststoffs in enger Beziehung zu dem Quellungsgrad des Kunststoffs bei der Verarbeitung. Zwar weist ein mit Hilfe der Prüfvorrichtung extrudierter Kunstsloffstrang im allge·

meinen nicht den gleichen QüellUngsgfad auf wie die Stränge, die über die in Abständen verteilten Düsen der Strangpresse extrudiert werden, doch ist es nach einer Anzahl Von Versuchen möglich, empirisch eine Bezie* hung zwischen dem mit Hilfe der Prüfvorrichtung

ermittelten QüellUhgsgräd und dem beim Extruder zu beobachtenden Quellungsgrad herzustellen. Wird die Prüfvorrichtung benutzt, wird der Quellungsgrad dadurch ermittelt, daß aus dem gewählten Kunststoff

ein Strang extrudiert wird, und daß der Durchmesser dieses Strangs gemessen wird. Beim Extrudieren von netzähnlichen Gebilden aus Polypropylen mit Hilfe der Vorrichtung nach F i g. 1 unter Anwendung der Erfindung betrug im Optimalfall der Quellungsgrad des

extrudieren Kunststoffs an den Lippen des Matrizenteils mindestens etwa 125%, doch wurde in manchen Fällen auch ein Quellungsgrad von 150% und darüber beobachtet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines orientierten K-unststoffnetzes mit sehr hoher Strangdichte durch kontinuierliches Strangpressen einer Netzbahn oder eines Netzschlauches mit mindestens zwei Sätzen von Strängen, bei welchen die einzelnen Stränge in einem Satz von Strängen die einzelnen Stränge in dem zweiten Satz von Strängen unter einem Winkel kreuzen und bei welchem mindestens die einzelnen Stränge in einem Satz von Strängen durch eine Vielzahl von einzelnen, im Abstand voneinander angeordneten Austrittsöffnungen (Düsen) extrudiert werden, worauf das extrudierte Zwischenprodukt gekühlt wird, um den Kunststoff zu verfestigen, worauf dem Zwischenprodukt anschließend in einem zweiten Arbeitsgang wieder Wärme zugeführt wird und es in mindestens eine Richtung gereckt v-^;rd, dadurch gekennzeichnet, daß als Zw/schenprodukt ein kompaktes Extrudat aus über wesentliche Teile ihrer Länge miteinander fest verbundenen Strängen mit einer Strangdichte, die der Öffnungsdichte eines gleichzahligen Netzes mit mindestens etwa 186 öffnungen je cm² äquivalent ist, gebildet wird und daß erst beim Recken aus dem kompakten Zwischenprodukt ein einzelne Stränge aufweisendes orientiertes Kunststoffnetz ohne wesentliche Faserbildung entlang der Länge der einzelnen Stränge erzeugt wird, das eine to Öffnungsdichte aufweist, die der Öffnungsdichte eines gleL'hzahligen orientierten Netzes von mindestens 7 oder 8 Öffnungen je m² äquivalent ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sätze von Strängen durch eine r> Vielzahl von einzelnen, im Abstand voneinander angeordneten Austrittsöffnungen extrudiert werden, wobei sich die einzelnen parallel zueinander liegenden Stränge nach dem Austreten aus den Austrittsöffnungen durch Quellen des Kunststoffes aneinanderlegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff gewählt winJ. dessen Quellungsgrad beim Austreten aus dem Strangpreßwerkzeug mindestens 125% beträgt. v,

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das als Zwischenprodukt extrudierte Gebilde ein Schlauch ist, und daß der Schlauch vor dem Recken zu einer flachen Bahn aufgeschlitzt wird. '0

5. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das orientierte Netz von hoher Strangdichte nach dem Recken teilweise eingespannt gehalten und einer Temperatur ausgc setzt wird, die höher ist. als die beim Recken v> verwendete Temperatur, um so eine Thermofixie rung des Kunststoffs zu bewirken.

6 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Recken des extrudierten Gebildes dadurch geschieht, daß es m> nach dem Wiedererwärmen in einer ernten Richtung längs eines ersten Satzes von Strängen gereckt wird und daß in einem zweiten anschließenden Arbeitsschritt das Gebilde in einer zweiten Richtung längs des zweiten Satzes von Strängen gereckt wird, und daß während des zweiten Reckvorgartges die Temperatur des Netzgebildes auf einem Wert gehalten wird, der nicht wesentlich über der Temperatur liegt, bei welcher das Gebilde während des ersten Reckvorganges gereckt wurde.