DE2704678A1 - Extrudiertes kunststoffnetz und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

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AZ 4. Februar 1977

1A-3729

Beschreibung

zu der Anmeldung

CONYiED CORPORATIOIT, St. Paul, Minneseta 55101, U.S.A.

betreffend

Extrudiertes Kunststoffnetz und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf das kontinuierliche Extrudieren von Netzen aus Kunststoff«

Mit dem kontinuierlichen Extrudieren von Netzen aus Kunststoff wurde etwa im Jahre 1956 unter Anwendung des Verfahrens von Mercer nach dem US-Patent 2 919 467 begonnen. Dieses Verfahren wird mit Hilfe zweier umlaufender Matrizenteile durchgeführt. Hierzu gehören allgemein ein äußeres umlaufendes Matrizenteil in Form einer ebenen, waagerecht angeordneten runden Platte mit einer zentralen öffnung sowie ein umlaufendes inneres Matrizenteil in Gestalt einer ebenen runden Platte, die in der zentralen öffnung des äußeren Matrizenteils angeordnet ist. Die beiden Matrizenteile stehen derart in Gleitberührung miteinander, daß sie eine Abdichtung gegen Flüssigkeiten bewirken« Jedes Matrizenteil weist mehrere in Abständen verteilte Düsen in Form offener Nuten an den Berüh-

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rungsflächen zwischen den beiden Matrizenteilen auf. Mit Hilfe dieser Anordnung werden kontinuierlich Kunststoffstränge in senkrechter Richtung in Form eines Kranzes über die durch die offenen Nuten gebildeten Düsen extrudiert, und die Matrizenteile werden vorzugsweise gegenläufig gedreht, so daß jedesmal dann, wenn eine offene Nut des umlaufenden äußeren Matrizenteils in Fluchtung mit einer offenen Nut des inneren Matrizenteils kommt, zwischen benachbarten Strängen eine zusammenhängende Verbindungsstelle entsteht« Als Erzeugnis erhält man ein extrudiertes schlauchförmiges Kunststoffnetz mit sich in der Längsrichtung des Schlauche erstreckenden, allgemein rautenförmigen öffnungen. Das Verfahren von Mercer wird gegenwärtig in großem Umfang angewendet, und Lizenzen zur Benutzung des Verfahrens sind nach allen größeren Industrilandern in allen Teilen der Welt vergeben worden.

Lizenznehmer des Mercer-Verfahrens in den Vereinigten Staaten und Frankreich führten unabhängig voneinander eine Verbesserung ein, die darin besteht, daß das äußere Matrizenteil festgehalten wird, während das innere Matrizenteil senkrecht auf- und abbewegt wird, um die Berührungsflächen der beiden Matrizenteile periodisch voneinander zu trennen· Bei der bevorzugten Anordnung ist die Berührungsfläche des inneren Matrizenteils nicht mit Düsen in Form offener Nuten versehen· Es werden kontinuierlich mehrere in Abständen verteilte Kunststoffstränge in senkrechter Richtung in einer kranzförmigen

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Anordnung über die Düsen des ortsfesten äußeren Matrizenteils extrudiert, die als in Abständen verteilte offene Nuten ausgebildet sind· Das Innere Matrizenteil wird periodisch vom äußeren Matrizenteil getrennt bzw· abgehoben, um die Berührungsflächen voneinander zu entfernen, so daß jeweils ein querliegender geschlossener runder Strang extrudiert wird, der ein zusammenhängendes Verbindungselement bildet, welches als querliegender runder Strang mit sämtlichen in Abständen verteilten senkrechten Strängen verbunden wird. Hierbei erhält man ein schlauchförmiges Kunststoffnetz aus extrudiertem Material, das allgemein quadratische bzw· rechteckige Öffnungen hat, welche sich in Richtung der Längsachse des Schlauche erstrecken. Dieses kontinuierliche Extrudieren von Netzen mit rechteckigen öffnungen ist in den US-PSen 2 252 181 und 3 384 692 sowie der US-Neuerteilungs-PS Re 28 600 beschrieben, Netze mit rechteckigen öffnungen werden auch in allen wichtigeren Industrieländern der Welt in technischem Maßstab extrudiert·

Ferner werden verschiedene Weiterbildungen des grundsätzlichen Verfahrens von Mercer angewendet. In einem Fall werden Stränge aus Kunststoff kontinuierlich über mehrere in Abständen verteilte Düsenöffnungen extrudiert, die bei einem ortsfesten Matrizenteil auf einer geraden Linie angeordnet sind· Ferner sind mehrere damit zusammenarbeitende, in Abständen verteilte Düsen mit Düsenöffnungen vorhanden, die jeweils zwischen zwei benachbarten Düsen des ortsfesten Matri-

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zentells hin- und herbewegt werden« über die Düsenöffnungen werden kontinuierlich Kunststoff stränge extrudiert, und jedesmal dann, wenn eine DUsenöffnung in Verbindung mit einer Düse des ortsfesten Matrizenteils kommt, werden die beiden betreffenden Stränge miteinander verschweißt, und sobald sich die Düse entfernt, werden .die Stränge voneinander getrennt, bis die DUsenöffnung in Verbindung mit der nächstbenachbarten Düse des ortsfesten Matrizenteils kommt, woraufhin die beiden zugehörigen Stränge miteinander verschweißt werden« Hierbei entsteht ein Kunststoffnetz mit rautenförmigen öffnungen, die sich in Richtung der Längsachse des extrudierten Netzes erstrecken« Das Netz kann als flache Bahn oder unter Verwendung eines runden ortsfesten Matrizenteils in Form eines Schlauche extrudiert werden. Diese Weiterbildung des grundsätzlichen Verfahrens von Mercer ist in der US-PS 3 127 298 beschrieben. Allerdings ist es nicht unbedingt erforderlich, die in dieser US-Patentschrift beschriebenen Düsen zu benutzen« Beispielsweise kann man mehrere durch Abstände getrennte Düsen in Form offener Nuten an den Berührungsflächen je de β von zwei Matrizenteilen in Form ebener Platten ausbilden« Hierbei ist mindestens eine der Platten so gelagert, daß sie sich vor- und zurückschieben läßt, damit jede Düsenöffnung der bewegbaren Platte abwechselnd in Verbindung mit zwei einander benachbarten Düsenöffnungen der ortsfesten Platte kommt, während über die Düsenöffnungen kontinuierlich Kunststoffstränge extrudiert werden« Hierbei bilden die von den nutenförmlgen Düsen der bewegbaren Platte kontinuierlich ab-

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gegebenen Stränge Verbindungsglieder zwischen benachbarten Strängen, die mittels der ortsfesten Platte extrudiert werden, so daß ein netzförmiges Gebilde entsteht· Eine entsprechend abgeänderte Vorrichtung ist in Fig. 8 der US-PS 2 919 467 dargestellt. Statt die bewegbare Platte zu verschieben, kann man sie gegenüber der ortsfesten Platte periodisch so verlagern, daß die beiden Berührungsflächen voneinander entfernt werden. In diesem Fall kann die Berührungsfläche der bewegbaren Platte glatt sein, d.h. es brauchen keine Düsen in Form von Nuten vorhanden zu sein. Stehen die Flächen der Platten in Berührung miteinander, wird über die ortsfeste Platte ein erster Satz von in Abständen verteilten Strängen extrudiert, und wenn die Berührungsflächen periodisch voneinander getrennt werden, wird jeweils ein querliegender Strang extrudiert, um sämtliche Stränge des ersten Satzes so zu verbinden, daß ein Netz mit zusammenhängenden Verbindungsstellen entsteht. Diese Weiterbildung ist in Fig. 21 der US-PS 3 252 181 dargestellt.

Bei einer anderen Weiterbildung der Vorrichtung wird Kunststoff kontinuierlich durch eine Düse in Form eines offenen Schlitzes extrudiert, die sich längs eines Kreises oder einer geraden Linie erstrecken kann und einem ersten ortsfesten Matrizenteil zugeordnet ist. Ein damit zusammenarbeitendes zweites bewegbares Matrizenteil dientdazu, das Fließen des Kunststoffs in einem oder mehreren in Abständen verteilten Bereichen längs der festen DUsenuffnung des ortsfesten Matri-

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zentells zu unterbrechen. Bei der einfachsten AusfUhrungsform hat das bewegbare zweite Matrizenteil die Form eines Kamms, der sich gegenüber dem Düsenschlitz des ortsfesten Matrizenteils nach hinten und vorn verschiebt· Venn die Zähne des Kamms gegenüber dem Düsenschlitz zurückgezogen sind, wird ein kontinuierlicher Kunststoffstrang extrudiert, und wenn die Zähne des Kamms den Düsenschlitz unterteilen, werden in Abständen verteilte Stränge extrudiert, die sich quer zu dem über den Schlitz extrudiert en zusammenhängenden Strang erstrecken· Sämtliche Stränge werden so miteinander verbunden, daß ein netzförmiges Erzeugnis entsteht· Diese Weiterbildung ist in Fig. 1 der US-PS 3 252 181 dargestellt. Statt einen Kamm zu benutzen, kann man ein bewegbares Matrizenteil in Form einer flachen Platte verwenden, die einen offenen Schlitz mit der Form eines Kamms oder mit einer beliebigen anderen gewünschten Form aufweist. Der Schlitz der bewegbaren Platte ermöglicht es, periodisch die feste schlitzförmige öffnung des ortsfesten Matrizenteils zu unterbrechen, so daß ein netzförmiges Erzeugnis entsteht. Diese Weiterbildung ist in Fig.10 der US-PS 3 252 181 dargestellt.

Auf die vorstehend genannten US-Patentschriften wird in folgenden gelegentlich Bezug genommen.

Bei sämtlichen vorstehend genannten bekannten Verfahren wird ein Netz dadurch erzeugt, daß ein erster Satz von einzelnen, in Abständen verteilten Strängen extrudiert wird, die mit einem

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zweiten Satz von durch Abstände getrennten Einzelsträngen verschweißt werden, so daß Verbindungsstellen entstehen, an denen sich die Stränge der beiden Sätze kreuzen» und mindestens ein Satz von Strängen wird über mehrere In Abständen verteilte Düsen extrudiert. Die flache oder schlauchförmlge Kunststoffnetzbahn wird abgekühlt, um den Kunststoff in den Strängen erhärten zu lassen, z.B. in einem Wasserbad, und das Netz wird von den ExtrusionsdUsen durch Transportwalzen oder eine andere Einrichtung zum Aufbringen einer Zugkraft abgezogen.

In vielen Anwendungsfällen ist es erwünscht, die Stränge des Netzes zu orientieren; zu diesem Zweck kann man eine sog« Seüorientierung durchführen; bei einem Netz mit rautenförmigen öffnungen wird dagegen das schlauchförmig extrudierte Netz erwärmt und in der Längsrichtung gereckt, um die Stränge auszudehnen und zu orientieren. Das Recken bewirkt, daß das schlauchförmlge Netz zusammenfällt, während es in Form eines Seils gereckt wird. Netze mit rechteckigen öffnungen werden in einem zweistufigen Verfahren orientiert. Hierbei wird eine flache Bahn aus extrudiertem Netzmaterial erwärmt, und ein Satz von Strängen wird in einer Richtung gereckt und verlängert, und danach werden in einem gesonderten zweiten Arbeitsschritt die Stränge des zweiten Satzes in einer zweiten Richtung gereckt und verlängert. Dieses zweistufige Orientierungsverfahren ist in der GB-PS 1 235 901 beschrieben. Manche Kunststoff netze können bei Raumtemperatur orientiert werden,

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doch wird das Netzmaterial in der Praxis gewöhnlich erwärmt, um den Reckvorgang zu erleichtern und zu beschleunigen·

Gewöhnlich wird ein extrudiertes Kunststoffnetz dadurch gekennzeichnet, daß man seine Strangdichte und sein Flächeneinheitsgewicht angibt· Bei der Strangdichte handelt es sich um die Anzahl der Stränge, die innerhalb jedes Satzes von Strängen über eine Längeneinheit verteilt sind. Man kann die Strangdichte eines Netzes mit rechteckigen oder rautenförmigen Offnungen leicht dadurch ermitteln, daß man die Anzahl der je Längeneinheit vorhandenen öffnungen und/oder Bruchteile von Offnungen zählt. Diese Zählung wird im rechten Winkel zu einem Satz von Strängen quer zu den Offnungen durchgeführt, und eine zweite Zählung erfolgt im rechten Winkel zu den Strängen des zweiten Satzes und wiederum quer zu den Öffnungen des Netzes. Sind z.B. beim einen Satz von Strängen 4,5 Offnungen je Zoll (25,4 mm) und beim zweiten Satz von Strängen 5»5 öffnungen je Zoll vorhanden, enthält das Netz auch bei dem einen Satz 4,5 Stränge je Zoll und bei dem zweiten Satz 5,5 Stränge je Zoll. Der Einfachheit halber wird ein solches Netz durch die Angabe der Strangdichte von 4,5 x 5»5 oder 5,5 x 4,5 bezeichnet· Ein Netz mit einer Strangdichte von 6x6 weist somit bei beiden Sätzen bzw. in beiden Richtungen jeweils 6 Stränge bzw. öffnungen je Zoll auf. In der folgenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen geben somit Bezeichnungen wie "Netz mit einer Strangdichte von 4x5" oder "Netz mit einer Strangdichte von 6x6" die Anzahl

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der Stränge je Zoll innerhalb eines Quadratzolls an. Das Flächeneinheitsgewicht des Netzes wird gewöhnlich in kg/iOOm angegeben.

Es ist möglich, ein brauchbares Netz mit 8 χ 8 Strängen je Quadratzoll zu extrudieren, das ein Gewicht von etwa 196 g/m hat. Nach dem vollständigen Orientieren und Recken kann das Netz eine Strangdichte von 2x2 Strängen je Quadratzoll und ein Gewicht von etwa 12,2 g/m haben. Jedoch besteht ein ständig zunehmender Bedarf an immer leichteren orientierten Netzen, die z.B. zur Verstärkung von Laminaten aus Papier verwendbar sind. Jedoch ist es den Herstellern bis jetzt nicht möglich, auf zuverlässige Weise ein extrudiertes, besonders leichtes Netz zu erzeugen, das sich orientieren läßt, und bis jetzt stehen nur Netze mit einer Strangdichte von 14 χ 14 Strängen je Quadratzoll oder mehr zur Verfügung, deren Gewicht etwa 147 g/m beträgt.

Wenn man versucht, äußerst leichte Netze kontinuierlich zu extrudieren, ergeben sich Schwierigkeiten daraus, daß Stränge brechen, sobald das schlauchform!ge Netz von den Extrusionsdtisen abgezogen wird. Solche StrangbrUche treten gehäuft auf, wenn man die Extrusionsgeschwindigkeit bis auf technisch brauchbare Werte steigert; daher ist es bis jetzt nicht möglich, äußerst leichte Netze durch Extrudieren von Kunststoff herzustellen.

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Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert· Es zeigt:

Fig. 1 bis 3 Jeweils eine Mikrophotographie zur Veranschaulichung der Probleme, die sich infolge von Strangbrüchen beim Extrudieren besonders leichter Netze aus Kunststoff ergeben;

Fig· 4 einen senkrechten Teilschnitt einer Vorrichtung zum Extrudieren eines Kunststoff netzes;

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Aufquellen von Polypropylen und der Schergeschwindigkeit dieses Kunstharzes;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Orientierungsvorrichtung;

Fig. 7 die Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 6» und

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Verbindungsstelle eines extrudierten und orientierten Kunststoffnetzes, an der Rippen entstanden sind.

Gemäß der Erfindung ist es nunmehr möglich, äußerst leichte Netze aus Kunststoff zu extrudieren, bei denen zwei Sätze von einzelnen sich kreuzenden Strängen vorhanden sind, wobei

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ein Satz von Strängen über mehrere in Abständen verteilte Düsen extrudiert wird, so daß ein Netz mit in Abständen verteilten Einzelsträngen entsteht. Die Strangdichte des Netzes kann je nach dem Verwendungszweck des Netzes variieren; gemäß der Erfindung ist es möglich, ein Netz mit einer Strangdichte von 14 χ 14 je Quadratzoll und darüber bei einem Gewicht von etwa 142 g/m oder weniger oder ein Netz mit einer Strangdichte von 12 χ 12 Strängen je Quadratzoll oder darüber bei einem Gewicht von etwa 122,5 g/m oder weniger zu erzeugen; die Erzeugung solcher Netze ist bis jetzt nicht möglich, wenn man eine wirtschaftlich vertretbare Extrusionsgeschwindigkeit von mindestens etwa 13,6 kg Polypropylen je Stunde zugrundlegt. Das besonders leichte Netz nach der Erfindung läßt sich bei seiner Herstellung aus Polypropylen am besten dadurch kennzeichnen, daß es dem nachstehenden Ausdruck entspricht:

Jf > 0,77

Hierin bezeichnet L die Gesamtlänge des Strangmaterials in beiden Richtungen in cm/cm . Bei einer Strangdichte von 12 χ 12 Strängen je Quadratzoll hat L den Wert von 288 Fuß je Quadratzoll bzw. von 61 cm/cm . W bezeichnet das Gewicht des Netzmaterials in kg/100 m ; bei einem Netzmaterial mit einer Strangdichte von 12 χ 12 Strängen je Quadratzoll beträgt das Gewicht etwa 122,5 g/m oder weniger. Wie erwähnt, ist bei Polypropylen L/W größer als 0,77· Wendet man die

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- ve -

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gleiche Beziehung bei anderen Kunststoffen an, um die Änderung der Dichte der extrudierten Stränge zu berücksichtigen, die sich aus dem übergang auf einen anderen Kunststoff ergibt, geht man von der Beziehung

τ ^Dw
\ > 0,77 x ^

aus. Hierin bezeichnet D die Dichte des anderen Kunststoffs

und D die Dichte von Polypropylen· Der Wert von L läßt sich ohne Rücksicht auf die jeweilige Anordnung der Stränge innerhalb des Netzes leicht messen; bei einem Netz mit quadratischen öffnungen kann man die Anzahl der Stränge in beiden Richtungen feststellen, um hieraus den Wert von L zu bestimmen. Man kann das extrudierte Netz orientieren, indem man z.B. ein Netz mit einer Strangdichte von 12 χ 12 Strängen Je Quadratzoll und einem Gewicht von etwa 122,5 g/m in der Weise reckt, daß man ein Netz mit einer Strangdichte von 3x3 Strängen je Quadratzpll erhält, das nur ein Gewicht von etwa 7,85 g/m hat.

Die Herstellung eines solchen ultraleichten Netzes wird erfindungsgemäß durch die Entdeckung der überraschenden Erscheinung ermöglicht, daß sich die Anzahl der Strangbrüche bis auf ein vertretbares Ausmaß verringern läßt oder sich StrangbrUche vollständig vollständig vermeiden lassen, wenn man den Quellungsgrad der Kunststoffstränge beim Verlassen der Matrizenöffnungen oder Düsen steigert. Bei anfänglichen Versuchen

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zum Extrudieren ultraleichter Netze wurde entdeckt, daß in einigen wenigen Fällen aus einer bestimmten Charge von Polypropylenharz ein ultraleichtes extrudiertes Netz bei einer äußerst geringen Anzahl von Strangbrüchen herstellbar war. Nähere Untersuchungen führten zu der Annahme, daß die Strangbrüche durch Ve runre inigungs stoffe im Harz hervorgerufen wurdenz, z.B. durch Schmutz, Gelagglomerate oder andere Fremdstoffe. Mikrophotographien, die von gebrochenen Strängen hergestellt wurden, zeigten Einschlüsse aus Fremdstoffteilchen oder Harzagglomerate an der Bruchstelle; dies ist aus den in Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Mikrophotographien ersichtlich.

Fig. 1 bis 3 zeigen ein Polypropylennetz mit rechteckigen öffnungen, das mit einer Strangdichte von 15 x 11 Strängen Je Quadratzoll und einem Gewicht von etwa 127,5 g/m extrudiert wurde, und zwar bei einer Extrusionsgeschwindigkeit von etwa 34 kg/h. Strangbrüche traten insbesondere bei dem in der Maschinenrichtung verlaufenden Satz von durch Querabstände getrennten Längssträngen auf, die kontinuierlich über die in Abständen verteilten Düsen des ortsfesten äußeren Matrizenteils extrudiert wurden. Die dargestellten Brüche traten dort auf, wo Fremdstoffe oder Harzagglomerate in einem Strang oder einer Verbindungsstelle zwischen zwei Strängen des Netzes vorhanden waren.

Daher wurde angenommen, daß das zum Extrudieren ultraleichter

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Netze verwendete Harz von Fremdstoffen frei sein müßte, wenn nur wenige Strangbrüche auftreten sollten. Dies führte zu Versuchen, die Fremdstoffe mit Hilfe besserer Siebeinsätze auszusieben, doch erwies sich dies als erfolglos, und man gelangte zu der Schlußfolgerung, daß das Harz, das beim Extrudieren ultraleichte Netze bei nur geringer Anzahl von Strangbrüchen lieferte, nicht reiner war als andere Polypropylenharze β

Es wurden rheologische Untersuchungen durchgeführt, bei denen entdeckt wurde, daß zu den Eigenschaften des Harzes, das sich bei geringer Zahl von Strangbrüchen zu ultraleichten Netzen verarbeiten ließ, die Tatsache gehörte, daß das Harz in der Matrize einen relativ hohen Quellungsgrad aufwies« Dies führte wiederum zu der Annahme, daß Fremdstoffe, die in dem die Düsen der Matrize durchlaufenden Harz vorhanden sind, zu einer zeitweiligen Verkümmerung der Stränge führen, so daß jeweils eine Schwachstelle entsteht, die beim Abziehen des schlauchförmigen Netzes vom Strangpreßkopf einen Strangbruch verursacht· Hieraus ergab sich die Annahme, daß es möglich sein könnte, solche Schwachstellen wirkungslos zu machen, und zwar durch eine Vergrößerung des Quellungsgrades des Harzes beim Verlassen der Lippen der Düsenöffnungen, so daß dem Harz Gelegenheit gegeben würde, die Fremdstoffe einzukapseln und hierdurch die Festigkeit des Strangs aufrechtzuerhalten. Es zeigte sich, daß eine Vergrößerung des Quellungsgrades des Harzes beim Verlassen der Lippen der DUsen-

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öffnungen tatsächlich zu einer Vermeidung der Strangbrüche führte; gemäß der Erfindung ist es nunmehr möglich, ultraleichte Netze bei wirtschaftlich vertretbaren Extrusionsgeschwindigkeiten entweder ohne jeden Strangbruch oder bei einer so geringen Anzahl von Strangbrüchen zu erzeugen, daß jetzt marktfähige ultraleichte Netze herstellbar sind.

Zum wirtschaftlichen Extrudieren ultraleichter Kunststoffnetze ist es erforderlich, daß Polypropylenharz in einer Menge von mindestens etwa 13»65 kg/h bzw· bei anderen Harzen unter Berücksichtigung der jeweiligen anderen Dichte eine entsprechende Menge extrudiert wird. Gemäß der Erf indun g sind ultraleichte Netze aus Polypropylen mit einer Extrusionsgeschwindigkeit von etwa 63,6 kg/h und darüber hergestellt worden· Beim Extrudieren wurde das eingangs beschriebene Verfahren zum Herstellen von Netzen mit rechteckigen öffnungen angewendet.

Fig. 4 zeigt in einem Teilschnitt Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, Zu dem dargestellten Strangpreßkopf gehört ein ortsfestes ringförmiges äußeres Matrizenteil 24 mit einer runden Öffnung 26, über deren Umfang mehrere Düsen 28 in Form von Nuten in Abständen verteilt sind« Mit der Öffnung 26 arbeitet ein auf- und abbewegbarer Kolben 30 zusammen, der vorzugsweise nicht mit irgendwelchen

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Düsen versehen ist, und dessen unterer Rand mit abdichtender Wirkung mit den Stegen des ortsfesten äußeren Matrizenteils zusammenarbeitet, wenn der Kolben gemäß Figo 4 seine unterste Stellung einnimmt. Die nutenförmigen Düsen 28 bleiben ständig geöffnet, um kontinuierlich mehrere senkrechte Stränge 34 zu extrudieren, die durch.Umfangsabstände getrennt sind. Der Kunststoff wird den Düsen 28 kontinuierlich über einen ringförmigen Speisekanal 36 zugeführt. Der Kolben 30 arbeitet außerdem mit abdichtender Wirkung gleitend mit der Innenwand eines ortsfesten ringförmigen Doms 38 zusammen, dessen ringförmige äußere !Anfangsfläche die ringförmige innere Wand des Speisekanals 36 bildet. Der Kolben 30 ist fest mit einer Betätigungsstange 40 verbunden, mittels welcher er sich abwechselnd nach oben und nach unten bewegen und außer bzw. in Berührung mit den Stegen des ortsfesten Matrizenteils 24 bringen läßt. Wenn der Kolben periodisch von dem ortsfesten Matrizenteil 24 abgehoben wird, extrudiert der Strangpreßkopf einen ringförmigen Kunststoff strang 42, so daß ein zweiter Satz von Strängen 42 entsteht, die quer zu den senkrechten Strängen 34 verlaufen, die letzteren Stränge kreuzen und an den Kreuzungspunkten mit ihnen verbunden sind. Das so entstehende schlauchförmige Netz wird nach unten von dem Strangpreßkopf abgezogen und mit Hilfe zweier nicht dargestellter Transportwalzen durch ein Wasserbad geführt. Nachdem die Kunststoffstränge erhärtet sind, wird das schlauchförmige Netz in der Längsrichtung aufgeschlitzt, zu einer flachen Bahn ausgebreitet und dann zu einer nicht dargestellten Rolle aufgewickelt. Bei

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der Herstellung ultraleichter Netze nach der Erfindung wird die netzförmige Bahn in den meisten Fällen danach durch Recken mindestens eines Satzes von Strängen und vorzugsweise beider Sätze von Strängen orientiert. Durch dieses Recken werden die öffnungen des Netzee vergrößert, so daß sich die Strangdichte verringert.

Beim Extrudieren eines ultraleichten Netzes nach der Erfindung hatte die öffnung des ortsfesten ringförmigen äußeren Matrizenteils 24 z.B. an den Lippen der Düsen 28 in Form offener Nuten einen Durchmesser von etwa 628 mm. Die DUsennuten 28 hatten eine Breite von etwa 0,38 mm und eine Tiefe von ebenfalls etwa 0,38 mm. Das extrudierte ultraleichte Netz hatte eine Strangdichte von etwa 14 χ 11 Strängen je Quadratzoll und ein Gewicht von etwa 98 g/m · Die Extrus ions ge schwin· digkeit betrug etwa 31 _f8 kg/h bei einer Schmelztemperatur von etwa 246°C, Der Druck im Strangpreßkopf betrug etwa 290 bar. Das ultraleichte Kunststoff netz wurde aufgeschlitzt» zu einer flachen Bahn ausgebreitet und nach dem einenge beschriebenen zweistufigen Verfahren orientiert. Bei dem fertigen Erzeugnis handelte es sich um ein orientiertes ultraleichtes Netz mit einer Strangdichte von etwa 3x3 Strängen je Quadratzoll und einem Gewicht von etwa 4,9 g/m ·

Man kann den Durchmesser des extrudierten Schlauche aus ultraleichtem Netzmaterial sowie die Abmessungen der Stränge und die Strangdichte auf bekannte Weise dadurch verändern,

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daß man die Matrizenteile entsprechend abändert, doch muß das ultraleichte Kunststoff netz nach der Erfindung in jedem Fall dem vorstehend erläuterten Ausdruck

Jf > 0,77 x £s P

entsprechen. Gemäß der Erfindung läßt sich das ultraleichte Netzmaterial mit einer Geschwindigkeit extrudieren, die einer Verarbeitung von etwa 13»6 kg Kunstharz je Stunde entspricht; hierbei handelt es sich um einen wirtschaftlich vertretbaren Wert.

Bei dem genannten Aufquellen der extrudierten Kunststoffstränge beim Verlassen der Lippen an den Düsenöffnungen handelt es sich um einen äußerst komplizierten Vorgang, bei dem mehrere in Beziehung zueinander stehende Parameter eine Rolle spielen. Jedoch kann man den Quellungsgrad auf empirische Weise vergrößern, indem man die Extrusionsbedingungen oder die Form der DUsenöffnungen entsprechend verändert. Nach der Durchführung solcher Veränderungen zeigt eine Besichtigung des erzeugten Netzes beim Extrudieren, ob die Veränderung ausreicht, um die notwendige Steigerung des Quellungsgrades des Harzes beim Verlassen der DUsenlippen herbeizuführen, d.h. ob die Fremdstoffe von dem Kunststoff eingeschlossen werden, und ob die Anzahl der Strangbrüche auf ein annehmbares Ausmaß zuruckgegangen ist, bzw. ob keine Strangbrüche mehr auftreten«

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Die Temperatur des Kunststoffs an den Düsenlippen des Matrizenteils beeinflußt den Quellungsgrad, d.h. eine Senkung der Temperatur führt zu einer Steigerung des Quellungsgrades der Kunststoffstränge. Beispielsweise führt bei Polypropylen, das mit Hilfe des Strangpreßkopfes nach Fig. 4 bei einer Temperatur von etwa 204°C oder darüber extrudiert wird, eine Senkung der Temperatur des Harzes an den Düsenlippen um etwa
etwa 196.

um etwa 1,1°C zu einer Steigerung des Quellungsgrades um

Eine Erhöhung der Temperatur um etwa 1,1⁰C führt zu einer Verringerung des Quellungsgrades um etwa 1Ji. Jedoch besteht bei jedem Kunstharz eine praktische Untergrenze der Temperatur, unterhalb welcher sich die Stränge des Netzes nicht mehr einwandfrei extrudieren lassen. Bei den Matrizenteilen nach Fig. 4 soll die Temperatur des Polypropylens an den Düsenöffnungen nicht unter etwa 182°C liegen, und sie soll im allgemeinen zwischen etwa 190 und etwa 260°C gehalten werden.

Ferner wird der Quellungsgrad der Stränge durch den Druck beeinflußt, unter dem das Harz extrudiert wird. Eine Erhöhung des Extrusionsdrucks führt zu einer Steigerung des Quellungsgrades. Allerdings gibt es praktische Grenzen, innerhalb welcher der Druck gehalten werden muß, damit sich ein brauchbares Netz unter Einhaltung einer annehmbaren Extrusionsgeschwindigkeit herstellen läßt. Diese Grenzen müssen £r jede

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Extrusionsvorrichtung und jedes Erzeugnis empirisch ermittelt werden· Venn die Anzahl der Strangbrüche nicht zu hoch ist, kann es möglich sein, Strangbrüche durch entsprechende Veränderungen von Temperatur und Druck zur Steigerung des Quellungsgrades zu vermeiden.

Weiterhin wird der Quellungsgrad der Stränge durch die Extrusions geschwindigkeit beeinflußt« Eine Erhöhung der Extrusions geschwindigkeit führt zu einer Steigerung des Quellungsgrades· Diese Beziehung richtet sich ebenfalls nach der Gestaltung der Extrusions vorrichtung und muß in jedem Fall eigens ermittelt werden.

Um den Quellungsgrad der Stränge zur Vermeidung von Strangbrüchen zu erhöhen, kann man die Extrusions tempera tür, den Extrusionsdruck, die Extrusionsgeschwindigkeit und die Form der DUsenöffnungen verändern.

Die Anzahl der Strangbruche läßt sich leicht ermitteln, wenn man das Netz beobachtet, während es von dem Strangpreßkopf abgezogen wird, und während man versuchsweise einen oder mehrere der genannten Parameter verändert, um die Zahl der Strangbrüche zu verringern; führt dies nicht zum Erfolg, muß man zur Abhilfe die Eigenschaften des Harzes verändern·

Es ist bekannt, daß der Quellungsgrad der Harzstränge durch das Fließen des Harzes beim Schmelzen sowie durch die Scherge-

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- 2-Γ-

schwlndigkeit erheblich beeinflußt wird. Die Verwendung eines Harzes von höherer Fließfähigkeit beim Schmelzen oder die Erhöhung der Schergeschwindigkeit führt zu einer erheblichen Steigerung der Quellung der Stränge beim Verlassen des Strangpreßwerkzeugs. Es hat sich gezeigt, daß von diesen beiden Parametern der Schergeschwindigkeit die größere Bedeutung bezüglich einer Steigerung des Quellungsgrades der Harzstränge zukommt.

Die Schergeschwindigkeit ist eine Funktion der Geschwindigkeit, mit der das Harz eine Düse durchströmt, sowie der Viskosität des Harzes« Der Quellungsgrad ist eine Funktion der Molekulargewichtsverteilung. Allgemein kann festgestellt werden, daß der Quellungsgrad eines Strangs beim Verlassen einer Düsenöffnung um so höher ist, je größer die Streuung der Molekulargewichtsverteilung des Harzes ist.

Das Schmelzverhalten und die Schergeschwindigkeit eines bestimmten Harzes lassen sich auf bekannte Weise nach der Veröffentlichung "Recommended Practice for Presentation of Capillary Flow Data on Molten Thermoplastics", ASTM-Nr, D 1703-62 ermitteln. Danach kann man ein beliebiges Rheometer benutzen, bei dem sich der geschmolzene thermoplastische Kunststoff von einem Behälter aus durch ein Kapillarrohr drücken läßt, und bei dem es möglich ist, die Temperatur, den Druck, die Austrittsgeschwindigkeit und die Abmessungen der Matrize zu messen. Möglicherwelse lassen sich die Meßergebnisse nicht direkt auf die betreffende S t rangpreß vor rich-

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tung anwenden, doch kann man in einem solchen Fall auf empirischem Wege eine Beziehung zwischen den Meßwerten und der Vorrichtung herstellen.

Unter Anwendung des vorstehend genannten ASTM-Ve rf ahrens wurden die Theologischen Werte für Polypropylen mit einem automatischen Kapillar-Rheometer der Bauart Monsanto ermittelt, das vorzugsweise mit einer Düse ohne Steg, d.h. mit einer schneidenförmigen Kante, versehen war, und bei dem der Öffnungsdurchmesser etwa 0,584 mm betrug. Der Behälter des Laufs hatte einen konstanten Rauminhalt von etwa 1,18 cm³.

Das Harz in Form von Pellet, Perlen, Pulver, Flachmaterial oder geschnittenen Strängen wird möglichst schnell in den Lauf des Rheometers eingefüllt, das auf der gewählten Temperatur gehalten wird, und es wird während des Beschickungsvorgangs festgestampft, damit keine großen Lufttaschen zurückbleiben. Die gewählte Extrusionskraft bzw» der Druck auf den Kolben, durch den das Harz gezwungen wird, durch die Düse zu fließen, wird aufgebracht, nachdem das Harz die gewählte Prüf tempera tür erreicht hat, und nachdem bei dem Strömungsvorgang das Gleichgewicht erreicht worden ist, wird automatisch die Zeit registriert, die zum Extrudieren eines gewählten konstanten Volumens benötigt wird. Vorzugsweise wird außerdem der Durchmesser des extrudierten Strangs an mehreren Proben In einem Abstand von etwa 63,5 mm jenseits der Düsenöffnung gemessen.

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Der Quellungsgrad des geprüften Harzes wird.wie folgt ausgedrückt:

χ 100 = Quellungsgrad in %

Hierin bezeichnet Do den mittleren Durchmesser des extrudierten Strangs und D den Durchmesser der gewählten Düse. Ein geprüfter Harzstrang mit einem Quellungsgrad von IOO96 erfährt während des Extrudierens durch die Düse keinerlei Quellung· Sind in dem Harz Fremdstoffe vorhanden, treten beim Extrudieren ultraleichter Netze nach der Erfindung StrangbrUche auf. Ein geprüfter Harzstrang mit einem Quellungsgrad von 200Ji hat sich auf das Doppelte des Durchmessers der Düse verdickt, und hierin ist ein Schritt in der richtigen Richtung zu erblicken» da sich hierdurch StrangbrUche vermeiden lassen, wenn ultraleichte Netze nach der Erfindung im technischen Maßstab extrudiert werden·

Es ist nicht möglich, einen bestimmten Mindestwert für den Quellungsgrad der Stränge anzugeben, denn dieser muß für die betreffende Extrudiervorrichtung, das gewählte Harz und die anzuwendenden Extrusionsbedingungen empirisch ermittelt werden· Der Harzstrang zeigt im Prüfgerät gewöhnlich nicht den gleichen Quellungsgrad wie bein Austreten aus dem Strangpreßwerkzeug der Vorrichtung, doch 1st es durch Abänderung der Vorrichtung unter Berücksichtigung der Prüfbedingungen bei mehreren Versuchen an einem bestimmten Harz möglich, eine Beziehung zwi schen den Meßwerten und der Arbeitsweise der Vorrichtung herzu-

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stellen· Gewöhnlich wird jedoch der Quellungsgrad der Stränge über etwa 15096 gehalten, und wenn optimale Ergebnisse erzielt werden sollen, muß der Quellungsgrad mindestens 19596 betragen, wenn er mit Hilfe des Rheometers der Bauart Monsanto gemessen wird, wobei die Schergeschwindigkeit 500 pro Sekunde (500 reciprocal seconds) beträgt*

Es wurde festgestellt, daß man bei der Vorrichtung nach Fig· 4 die Fließfähigkeit des Harzes auf einem Wert zwischen etwa 0,2 und etwa 10,0 und vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 8,0 halten muß, wenn ein ultraleichtes Netz nach der Erfindung extrudiert werden soll· Die hier genannten Werte der Fließfähigkeit im geschmolzenen Zustand wurden vom Hersteller des Polypropylens angegeben und beim Hersteller mit Hilfe eines Kapillar-Rheometers ermittelt, bei dem die Düse einen Steg mit einer Breite von 8,00 mm aufwies, wobei der öffnungsdurchmesser etwa 2,095 mm betrug. Die Messungen wurden bei einer Temperatur von 230°C und einem Druck von etwa 2,98 bar nach dem ASTM-Prüf verfahren D1238-65T durchgeführt. Die Fließfähigkeit wird durch das in Gramm angegebene Gewicht des Harzes bezeichnet, das im Verlauf von 10 min extrudiert wird. Eine Fließfähigkeit von 0,7 bedeutet somit, daß eine Menge von 0,7 g des Harzes in 10 min extrudiert würde. Zwar führt eine Steigerung der Fließfähigkeit gewöhnlich zu einer Erhöhung des Quellungsgrades am Strangpreßwerkzeug beim Extrudieren bei ähnlichen Viskositätswerten sowie zu einer Verringerung sowie vollständigen Vermeidung von StrangbrUchen, doch bewirkt

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eine Erhöhung der Fließfähigkeit auf ein Maximum nicht notwendigerweise eine Steigerung des Quellungsgrades der Stränge, die ausreicht, um die Zahl der Strangbrüche so weit zu verringern, daß man ein brauchbares Erzeugnis erhält. Ebenso wie bei der Temperatur und dem Druck besteht eine praktische Grenze, jenseits welcher sich eine Steigerung der Fließfähigkeit des Harzes bezüglich der Erzeugung eines ultraleichten Netzes nicht als vorteilhaft erweist. Wenn das Polypropylenharz z.B, eine Fließfähigkeit von etwa 15,0 hat, d.h. wenn die in 10 min ausfließende Menge 15,0 g beträgt, ist das Harz wegen seiner relativ hohen DünnflUssigkeit schwer zu extrudieren, und seine Zugfestigkeit wird beeinträchtigt. Eine Fließfähigkeit von etwa 10,0 stellt bei Polypropylen praktisch einen Höchstwert dar, der beim Extrudieren erfindungsgemäßer ultraleichter Netze nicht überschritten werden soll; andererseits darf die Fließfähigkeit nicht unter 0,2 liegen.

Die Schergeschwindigkeit eines Harzes ist durch die nachstehende Gleichung definiert:

4Q
TTr³

Hierin bezeichnet Y die Schergeschwindigkeit in see"" , Q die von dem Rheometer abgegebene Harzmenge in Kubikzoll/e (1 Kubikzoll ■ 16,39 car), und r den Radius der Düsenöffnung In Zoll

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(1 Zoll » 25»4 nun)· Bel dem automatischen Rheometer der Bauart Monsanto wird die abgegebene Menge Q bei allen Messungen konstant gehalten, und daher ermöglicht eine graphische Darstellung der Extrusions zeit über der Schergeschwindigkeit eine schnelle zeichnerische Ermittlung der Schergeschwindigkeit für ein bestimmtes Harz«,

Fig. 5 zeigt typische Schaulinien für mehrere verschiedene Polypropylenharze zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem prozentualen Quellungsgrad und der Schergeschwindigkeit· Um den Vergleich zu erleichtern, sind die Schaulinien in halblogarithmisches Papier eingezeichnet, und sie wurden bezüglich der standardisierten Extruderbetriebstemperaturen von 26O°C für Polypropylen mit einer Fließfähigkeit von etwa 0,7 und 230⁰C für Polypropylen mit einer Fließfähigkeit von etwa 5 normalisiert. In den Fällen, in denen die Prüftemperatur über der normalerweise üblichen Temperatur lag, erhöhte sich der Quellungsgrad um 1Ji für Je 1,1°C der Temperatursenkung bis auf die übliche Betriebstemperatur, und wenn die PrUftemperatur unter der üblichen Betriebstemperatur lag, nahm der Quellungsgrad um 1Ji für Je 1,1⁰C der Erhöhung bis auf die übliche Betriebstemperatur ab.

Die in Fig. 5 durch die Schaulinien wiedergegebenen Meßwerte wurden mit Hilfe des automatischen Rheometers der Bauart Monsanto gewonnen, wobei eine Düse mit der Stegbreite Null und einem Öffnungsdurchmesser von etwa 0,384 mm benutzt wurde·

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Die unter verschiedenen Bedingungen erhaltenen Meßwerte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Schau linie	Fließfähig keit g/10 min	normalisierte Temperatur	Schergeschwin digkeit see"''	Quellungs- grad 96
A	VJl	229	300 605	198 245
B	5	229	300 710	184 239
C	0,7	260	300 500 630	180 206 216
D	5	229	300 800	170 227
E	0,7	260	300 500 630	170 192 202
F	VJl	229	300 850	161 222
G	0,7	260	400 700 915	159 182 193

Der prozentuale Quellungsgrad und die Schergeschwindigkeit wurden in der weiter oben beschriebenen Weise ermittelt» Die Angaben über die Fließfähigkeit wurden vom Hersteller gemacht. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß der Quellungsgrad des Harzes mit der Schergeschwindigkeit zunimmt.

Die den Schaulinien A bis D entsprechenden Harze wurden mit Hilfe der Vorrichtung nach Flg. 4 extrudiert; hierbei entstanden hervorragende ultraleichte erfindungsgemäße Netze, bei

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denen sich die Zahl der StrangbrUche in vertretbaren Grenzen hielt, während beim Extrudieren der den Schaulinien E, F und G entsprechenden Harze unter Benutzung der Vorrichtung nach Fig. 4 unter ähnlichen Extrasionsbedingungen Netze entstanden, die wegen der hohen Anzahl der ÖtrangbrUche praktisch nicht brauchbar waren.

Spezielle Versuche, die unter Benutzung der Vorrichtung nach Fig. 4 unter ähnlichen Extras ionsbe dingungen durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß das Polypropylenharz bei der Prüfung einen prozentualen Quellungsgrad von mindestens etwa 195 und eine gemessene Schergeschwindigkeit von etwa 500 see** aufweisen soll, wenn die Fließfähigkeit zwischen etwa 0,6 und 6,0 liegt, und wenn die Meßwerte auf Extrusions tempera türen von etwa 230 bis etwa 260°C reduziert werden. Dies soll nicht bedeuten, daß man die den Schaulinien E bis G entsprechenden Polypropylenharze nicht zum Extrudieren ultraleichter Netze bei weitgehender oder vollständiger Vermeidung von StrangbrUchen verwenden könnte, denn es ist möglich, die Extrasionsbedingungen, insbesondere die Temperatur, den Druck sowie die Gestalt und die Abmessungen der Düsen so zu verändern, daß sich der prozentuale Quellungsgrad erhöht, wodurch die Anzahl der StrangbrUche verringert wird.

Wie erwähnt, gehören zu den wichtigsten Parametern, die den Quellungsgrad des Harzes zur Herstellung ultraleichter erfindungsgemäßer Netze bestimmten, und deren richtige Wahl die

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Vermeidung einer zu hohen Anzahl von StrangbrUchen ermöglicht, die Temperatur, der Druck, die DUsenform, die Fließfähigkeit des Harzes und seine Schergeschwindigkeit· Bei jedem bestimmten Harz muß man zuerst die Temperatur und den Druck so wählen, daß sich ein maximaler Quellungsgrad ergibt, damit beim Extrudieren die Zahl der StrangbrUche möglichst niedrig gehalten wird, doch wenn diese Naßnahmen nicht zum Ziel führen, muß man in der beschriebenen Weise Veränderungen bezüglich der Fließfähigkeit und der Schergeschwindigkeit des Harzes vornehmen, damit sich der gewünschte Quellungsgrad ergibt, bei dem das Auftreten von Strangbrüchen vermieden wird. Bei den üblichen Extrusionsbedingungen kann man den erforderlichen Quellungsgrad des Harzes im allgemeinen erreichen, wenn man das Harz entsprechend wählt und bei der Vorrichtung und dem Verfahren Änderungen der beschriebenen Art vornimmt.

Für jeden Fachmann auf dem Gebiet des Extrudierens von Netzen aus Kunststoff liegt es auf der Hand, daß die verschiedenen genannten Parameter in Wechselbeziehung zueinander stehen, und daß sich daher jede Veränderung eines bestimmten Parameters auf die anderen Parameter auswirkt.

Die Erfindung ermöglicht es, ein ultraleichtes Netz so zu extrudieren, daß stündlich eine Kunststoffmenge von mindestens etwa 13*6 kg verarbeitet wird, wobei innerhalb einer Fläche von 1000 Quadratfuß (rund 93 m ) nicht mehr als etwa 3 StrangbrUche auftreten.

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Zu den Kunststoffen, aus denen sich erfindungsgemäße ultraleichte Netze extrudieren lassen, gehören alle jene Kunststoffe, die im geschmolzenen Zustand durch eine Düse extrudiert werden können, um danach mit Hilfe eines Kühlmittels fixiert zu werden. Hierzu gehören insbesondere die Olefine, Nylon und Polyester.

In der Beschreibung und den Ansprüchen bezeichnen die Ausdrücke "prozentualer Quellungsgrad¹¹ und "Schergeschwindigkeit" Werte, die mit Hilfe des weiter oben beschriebenen Rheometers der Bauart Monsanto ermittelt wurden, wobei eine Düse mit der Stegbreite Null und einem Durchmesser von etwa 0,584 mm sowie ein Lauf mit einem konstanten Fassungsvermögen von etwa 1,18 cnr benutzt wurden; hierbei wurde mit den angegebenen Temperaturen und Drücken gearbeitet.

Fig. 6 und 7 zeigen eine zweckmäßige Ausführungsform einer Vorrichtung zum Orientieren einer erfindungsgemäßen netzförmigen Materialbahn; diese Vorrichtung wird gegenwärtig eingesetzt, um handelsübliches Netzmaterial in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten zu orientieren.

Zu der Vorrichtung zur Durchführung des bevorzugten Orientierungsverfahrens gehört gemäß Fig. 6 ein Rollenhalter 110 zum Aufnehmen einer Vorratsrolle 122 aus extrudiertem Netzmaterial 120« Gemäß Fig. 6 sind bei der Vorrichtung von rechts nach links fortschreitend mehrere Einrichtungen hintereinander ge-

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schaltet, und zwar jenseits des Rollenhalters 110 eine Längsrecke inri chtung 112, eine Anordnung 114 mit einem Ofen und einer Querrecke inri chtung, eine Kühleinrichtung 116 und eine Aufwickeleinrichtung 118. Die Vorratsrolle 122 aus Netzmaterial ist in Lagern 124 auf einem Gestell 126 gelagert, in dem verschiedene Umlenkrollen 128 gelagert sind. Das Netz 120 wird von der Vorratsrolle 122 aus über die Umlenkrollen 128 geleitet und der Längsreckeinrichtung 112 zugeführt, zu der ein Gestell gehört, in dem mehrere Umlenkrollen 132 und drei große beheizte Rollen 134, 136 und 138 gelagert sind. Zwischen den beiden großen beheizten Rollen 136 und 138 sind vier Rollen angeordnet, zu denen zwei Umlenkrollen 142 und 144 sowie zwei Längsreckrollen bzw. Walzen 146 und 148 gehören«

Nach dem Verlassen der Längsreckeinrichtung 112 mit den beschriebenen Rollen wird das Netz 120 durch die Querreckeinrichtung 114 geleitet, zu der gemäß Fig. 7 ein Ofen 140 und zwei durch einen Querabstand getrennte, waagerechte angeordnete endlose Ketten 150 und 152 gehören. Die endlosen Ketten sind mit nicht dargestellten Greifern versehen, damit die Ränder 154 und 156 des Netzes 120 erfaßt werden können, um das Netz durch den Ofen 140 zu transportieren und es auf eine noch zu erläuternde Weise in der Querrichtung zu recken·

Nach dem Verlassen der Querreckeinrichtung 114 wird das Netz durch die endlosen Ketten 150 und 152 durch eine Kühleinrich-

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tung 116 transportiert, zu der ein oder mehrere Gebläse 158 zum Hindurchblasen von Kühlluft durch das Netz gehören. Nach dem Verlassen der Kühleinrichtung 116 läuft das Netz z.B. über Rollen 162 und 164, um dann an der Aufwickeleinrichtung 118 zu einer Rolle 160 aufgewickelt'zu werden· Die Rolle I60 wird auf einer Achse I66 gebildet, die zu diesem Zweck durch eine nicht dargestellte Einrichtung angetrieben wird. Vor dem Aufwickeln werden gewöhnlich beide Ränder des Netzes beschnitten.

Die verschiedenen Umlenkrollen wurden nur beschrieben, um ein Beispiel für eine mögliche Anordnung zu geben; aus räumlichen und fertigungstechnischen Gründen kann es erforderlich werden, das Netz 120 auf andere Weise zu führen. Die Rollen 134, 136, 138, 146 und 148 sowie die Achse 166 werden auf eine noch zu erläuternde Weise angetrieben, um das Netz 120 durch die Vorrichtung zu transportieren. Auch die endlosen Ketten 150 und 152 werden in den in Fig. 7 durch Pfeile bezeichneten Richtungen angetrieben. Bei den übrigen dargestellten Rollen handelt es sich gewöhnlich um Umlenkrollen, die nicht angetrieben zu werden brauchen, wenn dies nicht erforderlich ist, um das Netz zu entspannen bzw· es reibungsfrei zu transportieren; werden sie angetrieben, geschieht dies mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Laufgeschwindigkeit des Netzes an den Berührungsstellen zwischen dem Netz und den betreffenden Rollen entspricht. Wie nachstehend beschrieben, durchläuft Jedoch das Netz 120 die Vorrichtung nicht mit einer

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konstanten Geschwindigkeit.

Die Rollen 134, 136 und 148 werden so angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeiten annähernd gleich sind. Jedoch ist die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 138 und 146 höher als diejenige der Rollen 134, 136 und 148. Allgemein gesprochen ist die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 134, 136 und 148 die gleiche wie die Laufgeschwindigkeit des Netzes 120 beim Abziehen des Netzes von der Vorratsrolle 122 und bei seiner Bewegung über die verschiedenen Umlenkrollen.

Die Rollen 138 und 146 werden beide mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die gleich der Geschwindigkeit ist, mit der das Netz 120 diese Rollen passiert und die übrigen Teile der Vorrichtung einschließlich der Querreckeinrichtung 140, der Kühleinrichtung 116 und der Aufwickeleinrichtung 118 durchläuft.

Da die Rollen 146 und 138 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden als die Rollen 134, 136 und 148, wird das Netz bei entsprechender Erwärmung in dem Raum zwischen den Rollen 146 und 148 in der Längsrichtung gereckt, da sich die Umfangsgeschwindigkeiten dieser beiden Rollen unterscheiden. Gegebenenfalls kann man auch die Rollen 142 und 144 antreiben, wobei die Rolle 142 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird wie die Rollen 138 und 146, während die Rolle

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mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit umläuft wie die Rollen 134, 136 und 148.

Die Rollen 134 und 136 werden auf eine Temperatur erhitzt, die sich nach den jeweiligen Orientiertmgsbedingungen und dem Harzmaterial des Netzes .120 richtet. Bei bestimmten Polypropylenharzen hat es sich gezeigt, daß die Temperatur dieser Rollen zweckmäßig im Bereich von etwa 93 bis 149°C gehalten wird. Zum Beheizen dieser Rollen kann man Wasser, Ul oder eine andere Flüssigkeit benutzen, die erwärmt und durch die Rollen hindurchgepumpt wird; entsprechende Einrichtungen sind bekannt und daher in Fig. 6 und 7 nicht dargestellt.

Die RdLe 138 wird ebenfalls beheizt, jedoch auf eine niedrigere Temperatur als die Rollen 134 und 136, um das Harz des Netzes 120 zu fixieren, damit es gehandhabt und von der Rolle 138 aus durch die Zone 170 zu der Querreckeinrichtung 114 transportiert werden kann, wo das Netz von den Greifern der endlosen Ketten 150 und 152 erfaßt wird. Innerhalb der Zone 170 bleibt das Netz im wesentlichen ohne jede Unterstützung, so daß es hier bereits selbsttragend sein muß. Daher wird die Rolle 138 auf einer niedrigeren Temperatur gehalten als die Rollen 134 und 136, damit sich das Netz etwas abkühlen kann, um zu erhärten, woraufhin es die Zone 170 durchlaufen kann.

Bei der beschriebenen Anordnung wird das Netz beim Durchlaufen der Längsreckeinrichtung 112 in der Längsrichtung gereckt

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land gleichzeitig orientiert; das Recken findet zwischen den Rollen 146 und 148 statt, da zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten dieser Rollen ein Unterschied vorhanden ist, und da das Netz beim Hindurchlaufen zwischen diesen Rollen erwärmt ist. Dieser Vorgang ist schematisch in Fig. 7 dargestellt, wo gezeigt ist, daß sich das Netz aus Quersträngen 180 und Längs strängen 190 zusammensetzt. Betrachtet man in Fig. 7 das Netz zwischen der Zuführungseinrichtung 110 und der Längsreckeinrichtung 112, erkennt man, daß die Querstränge 180 und die Längs stränge 190 bei dem Netz 120 im dargestellten Fall im wesentlichen quadratische Öffnungen abgrenzen. Nach dem Durchlaufen der Längsreckeinrichtung 112 sind die Längsstränge 190 in einem erheblichen Ausmaß gereckt worden, z.B. auf das Zweioder Mehrfache ihrer ursprünglichen Länge, während die Querstränge 180 ihre ursprüngliche Länge beibehalten haben, wie es in Fig. 7 in der Zone 170 zu erkennen ist.

Zu der Querreckeinrichtung 114 gehört der Ofen 140, der sich aus drei Abschnitten 174, 176 und 178 zusammensetzt. Die drei Abschnitte des Ofens 140 werden auf beliebige Weise beheizt, z.B. mit Hilfe von Einrichtungen 182 zum Einblasen heißer Gase. In dem Abschnitt 174 wird das Netz 120 vorgewärmt, im Abschnitt 176 erfolgt das Recken in der Querrichtung, und der Abschnitt 178 dient zum Thermofixieren und kann auf einer höheren Temperatur gehalten werden. Bei einem typischen Polypropylenharz werden die verschiedenen Abschnitte des Ofens auf Temperaturen im Bereich von etwa 121 bis 163°C gehalten.

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Die Aufrechterhaltung der gewünschten Temperaturen in den drei Abschnitten erfolgt auf beliebige bekannte Weise·

Beim Eintreten in die Querreckeinrichtung 114 wird das Netz 120 an seinen Rändern 154 und 156 von nicht dargestellten Greifern oder Stiften an den endlosen Ketten 150 und 152 erfaßt. Die Ketten sind auf einer nicht dargestellten Unterstützung angeordnet, mittels welcher sie zunächst längs zweier gerader paralleler Bahnen durch den Ofenabschnitt 174, dann längs divergierender Bahnen durch den Ofenabschnitt 176 und schließlich längs paralleler gerader Bahnen durch den Ofenabschnitt 178 geführt werden, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Somit sind die Bahnen der Ketten 150 und 152 im Ofenabschnitt 178 durch einen größeren Querabstand getrennt als im Ofenabschnitt 174.

Die endlosen Ketten transportieren das Netz durch den Ofen 140 und dann jenseits des Ofens über die Kühlgebläse 158 hinweg, durch die Luft von Raumtemperatur durch das Netz geblasen wird, um das Netz annähernd auf die Raumtemperatur abzukühlen. Dort, wo die Ketten 150 und 152 über die Umlenkkettenräder und 186 laufen, oder in der Nähe dieser Punkte wird das Netz von den Greifern der Ketten freigegeben, um dann auf der angetriebenen Achse 166 zu der Rolle 160 aufgewickelt zu werden.

Während das Netz gemäß Fig. 7 den Ofenabschnitt 176 durchläuft, werden die Querstränge 180 gereckt, da sich die Ketten 150 und 152 längs divergierender Bahnen bewegen. Bei dem darge-

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stellten Ausführungsbeispiel werden die Querstränge 180 etwa auf das Dreifache ihrer ursprünglichen Länge gereckt· Hierbei vergrößert sich die Länge der Längsstränge 190 nicht weiter, sondern die Längsstränge behalten die Länge bei, mit der sie die Längsreckeinrichtung 112 verlassen haben. Dies geht aus Fig. 7 hervor, wenn man den in der Zone 170 dargestellten Teil des Netzes 120 mit dem den Ofenabschnitt 176 verlassenden Teil des Netzes vergleicht. In der Zone 170 bilden die Querstränge 180 und die Längsstränge 190 in der Längsrichtung verlaufende Rechtecke. Jenseits des Ofenabschnitts 176 dagegen bilden die Stränge 180 und 190 bei dem Netz relativ große quadratische öffnungen, welche die gleiche Form haben wie die öffnungen des ursprünglich von der Rolle 122 abgegebenen Netzes, die jedoch erheblich größer sind.

Natürlich braucht das Netz 120 anfänglich keine quadratischen öffnungen zu haben, die dann in langgestreckte Rechtecke und schließlich in größere quadratische öffnungen verwandelt werden; die beschriebenen quadratischen öffnungen des Netzes der Rolle 122 wurden lediglich zur leichteren Verdeutlichung gewählt. Gemäß Fig. 7 wird das Netz so durch die Vorrichtung geleitet, daß die Stränge des Netzes zuerst in der Längsrichtung in der Reckeinrichtung 112 und dann in einer dazu rechtwinkligen Querrichtung in der Reckeinrichtung 114 gereckt werden·

Zwar gilt die vorstehende Beschreibung für das Orientieren von Netzen bekannter Art, doch läßt sich auch das e rf indungs gemäß

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extrudierte Netzmaterial mit Hilfe des beschriebenen zweistufigen Verfahrens orientieren· Wenn eine maximale Festigkeit der Stränge bei dem orientierten Netz nach der Erfindung erzielt werden soll, wird der Reckvorgang vorzugsweise so durchgeführt, daß das Entstehen größerer sichtbarer Rippen an den Kreuzungsund Verbindungsstellen der Stränge vermieden wird. Zu diesem Zweck muß man die Reckgeschwindigkeit und die Temperaturen beim Recken des Netzes in der Länge- und Querrichtung entsprechend wählen. Für unterschiedliche Kunststoffe sowie unterschiedliche Werte der Strangdicke und der Strangdichte ergeben sich hierbei unterschiedliche Werte der Reckgeschwindigkeiten und der Temperatur, wenn die Bildung sichtbarer Rippen vermieden werden soll.

Um eine Rippenbildung zu vermeiden, darf man einen Satz von orientierten Strängen während nachfolgender Verfahrensschritte keinen Temperaturen aussetzen, die erheblich höher sind als die Temperatur, bei welcher die Stränge orientiert wurden. Wird ein Strang gereckt, um ihn zu orientieren, entstehen in dem gereckten Strang Spannungen, doch bleibt der Kunststoff in den Knotenpunkten im wesentlichen unorientiert, oder der Orientierungsgrad innerhalb der Knotenpunkte bleibt geringer als bei den Strängen zwischen benachbarten Knotenpunkten. Wird ein orientierter Strang in der Orientierungsvorrichtung gespannt gehalten und einer Temperatur ausgesetzt, die erheblich höher ist als die Temperatur, bei der die Orientierung erfolgte, besteht die Gefahr, daß der Strang in der Längsrichtung schrumpft,

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und daß hierbei an den Knotenpunkten oder Verbindungsstellen der Stränge sichtbare Rippen entstehen. Mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig. 6 und 7 ist es z.B. möglich, ein ultraleichtes erfindungsgemäßes Netz zu orientieren, wenn man die beheizten Rollen der Längsreckeinrichtung '112 auf einer Temperatur von etwa 132°C hält, und wenn in dem Ofen 114, in dem sich die Querreckeinrichtung befindet, eine Temperatur von etwa 143°C aufrechterhalten wird. Unter diesen Bedingungen zeigt das orientierte Netz an den Knotenpunkten keine sichtbaren Rippen· Fig. 8 zeigt einen Knotenpunkt eines Kunststoffnetzes, bei dem sichtbare Rippen vorhanden sind, die zu einer Schwächung der Knotenpunkte führen können. Bei dem Knotenpunkt 200 nach Fig.8 hat sich die Länge der Stränge 202 und 204 verringert, da bei nachfolgenden Verfahrensschritten mit einer Temperatur von z.B, etwa 177°C gearbeitet wurde, die erheblich höher war als die Temperatur, bei der die Stränge orientiert wurden; infolgedessen wird Kunststoff aus dem im wesentlichen nicht orientierten Knotenpunkt herausgezogen, so daß Rippen 206 und 208 entstehen. Bei der zu benutzenden Orientierungsvorrichtung muß man die Betriebsbedingungen, bei denen eine sichtbare Rippenbildung an den Knotenpunkten vermieden wird, empirisch ermitteln. Es liegt auf der Hand, daß sich eine Rippenbildung an den Knotenpunkten vermeiden läßt, wenn man es dem Netz ermöglicht, ungehindert zu schrumpfen, so daß die Stränge von den auftretenden Spannungen entlastet werden·

In bestimmten Anwendungsfällen kann das orientirte Netz Temperaturen ausgesetzt werden, die sich den Temperaturen nähern,

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bei denen das Netz orientiert wurde. In solchen Fällen wird das Netz schrumpfen, wenn bei der Herstellung keine Thermofixierung durchgeführt wurde. Gemäß der Erfindung kann man eine Thermofixierung des orientierten Netzes herbeiführen, indem man das Netz einer Temperatur aussetzt, die höher is t als die Orientierungstemperatur, wobei man die resultierende Schrumpfung regelt, die bei einer Verringerung der Spannungen in den Strängen bei der höheren Temperatur eintritt. Beispielsweise kann man das Netz nach dem Orientieren bei einer Temperatur von etwa 171°C thermisch fixieren, und hierbei wird das Netz teilweise gespannt gehalten, um die Schrumpfung der Querstränge auf weniger als etwa 1O# ihrer Länge im orientierten Zustand zu begrenzen. Hierdurch werden die Spannungen in den orientierten Strängen verringert, so daß dann, wenn das Netz später Temperaturen ausgesetzt wird, die der Orientierungstemperatur nahekommen, die Schrumpfung des Netzes auf ein praktisch vertretbares Maß verringert wird. Zwar wird vorzugsweise zugelassen, daß das Netz um weniger als etwa 1Otf schrumpft, während es thermisch fixiert wird, doch ist dies nicht unbedingt erforderlich, d.h. das Netz kann gespannt gehalten werden, damit die Abmessungen des orientierten Netzes erhalten bleiben.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder In Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

's's Ansprüche:

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Claims (20)

ANSPRÜCHE

1. Extrudiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

\ > 0,77 x

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm , W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_Q das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet.

2. Extrudiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

\ > 0,77 x

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm , W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_Q das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netz· strängen aus Polypropylen bezeichnet, wobei das Netz unter Vermeidung der Entstehung einer bemerkenswerten Anzahl von

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ORIGINAL INSPECTED

Strangbrüchen durch Extrudieren von mindestens etwa 13»6 kg Kunststoff je Stunde hergestellt worden ist.

3. Extrudiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

§ > 0,77 x

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_n das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet, und wobei der Quellungsgrad der Netzstränge beim Verlassen des Extrusionswerkzeugs mindestens etwa 15056 betragen hat.

4. Extrudiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

£ > 0,77 x

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

V das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet, und wobei die Fließfähigkeit der Netzstränge etwa 0,2 bis etwa 10,0 betragen hat«

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-MT-

5. Extrudiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

W > 0,77 χ τ;-

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/ca,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_n das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet, wobei der Quellungsgrad der Netzstränge beim Verlassen des Extrusions Werkzeugs bei
einer Schergeschwindigkeit von etwa 500 see" und einer Fließfähigkeit von etwa 0,6 bis etwa 6,0 mindestens etwa 19596
betragen hat, und wobei das Netz mit einer Extrusions geschwindigkeit von mindestens etwa 13,6 kg Kunststoff je Stunde hergestellt worden ist.

6. Extrudiertes ultralei.chtes Kunststoff netz, dadurch
gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen
der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_n das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet, wobei der Quellungsgrad

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der Netzstränge beim Verlassen des ExtrusionsWerkzeugs bei einer Extrusionsgeschwindigkeit von mindestens etwa 13»6 kg Kunststoff je Stunde mindestens etwa 15096 betragen hat, und wobei das Netz auf 1000 Quadratfuß (93 m ) nicht mehr als etwa drei gebrochene Stränge aufweist.

7. Extrudiertes und orientiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes

dem Ausdruck , D

ΰ > 3 χ γ— , vorzugsweise W D_p

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet, und wdbei das Netz durch Extrudieren von mindestens etwa 13,6 kg Kunststoff je Stunde hergestellt worden ist.

8. Verfahren zum Extrudieren eines Kunststoffnetzes durch ein Extrusionswerkzeug zum Erzeugen mindestens zweier Sätze einzelner Kunststoffstränge als Bestandteile eines Netzes, bei dem die Stränge der beiden Sätze unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei mindestens ein Satz von Strängen durch mehrere getrennte, in Abständen verteilte einzelne Düsen extru diert wird, dadurch gekennzeichnet , daß der

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Kunststoff mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 13»6 kg/h extrudiert wird, und daß die Extrusionsgeschwindigkeit, die Abmessungen der Stränge, die Extrusionsterapera tür und der Extrusionsdruck so geregelt werden, daß ein Netz erzeugt wird, bei dem das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

£ > 0,77 x ^

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet.

9· Verfahren zum Extrudieren eines Kunststoffnetzes mit Hilfe eines Extrusionswerkzeugs zum Erzeugen mindestens zweier Sätze von einzelnen Strängen, wobei die Sätze von Strängen unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, und wobei mindestens einer der Sätze von Strängen durch mehrere getrennte, in Abständen verteilte Düsen extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 13»6 kg/h extrudiert wird, daß der Kunststoff bei einer Temperatur von mindestens etwa 182°C und unter einem Druck von mindestens etwa 69 bar extrudiert wird, daß der Kunststoff mit einer Extrusionsgeschwindigkeit, einer Extrusionstemperatur und einem Extrusionsdruck extrudiert wird, die so gewählt sind, daß der Kunststoff beim

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-MG-

Austreten aus den Düsen eine Quellung erfährt, um in dem Kunststoff vorhandene Fremdstoffe einzuschließen und die Zahl der Strangbrüche zu verringern, die anderenfalls durch die Fremdstoffe hervorgerufen würden, daß die Stränge abgekühlt werden, um den Kunststoff des Netzes zu fixieren, und daß der Kunststoff mit einer solchen Geschwindigkeit extrudiert wird, daß ein ultraleichtes Netz entsteht, bei dem das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

> 0,77 x ^ P

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm , W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_n das spezifische Gewicht der Kunststoffstränge und D das spezifische Gewicht von Strängen aus Polypropylen bezeichnet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff gewählt wird, bei dem der Quellungsgrad beim Austreten aus dem Extrusionswerkzeug mindestens 15096 beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff gewählt wird, dessen Fließfähigkeit etwa 0,2 bis 10,0 beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. Jede Düse des Extrusionswerkzeugs so gestaltet wird, daß die Kunststoffstränge beim Extrudieren über die Auslässe

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der Düsen eine maximale Quellung erfahren.

13· Verfahren zum Extrudieren eines schlauchförmigen Kunststoffnetzes mit Hilfe eines ExtrusionsWerkzeugs zum Erzeugen mindestens zweier Sätze von einzelnen Kunststoffsträngen als Bestandteile eines Netzes, bei dem die Stränge der Sätze unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei mindestens ein Satz von Strängen durch mehrere in Abständen verteilte Düsen extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 13,6 kg/h extrudiert wird, daß der Kunststoff bei einer Temperatur zwischen etwa 177 und etwa 343°C extrudiert wird, daß der Kunststoff unter einem Druck zwischen etwa 69 und etwa 550 bar extrudiert wird, daß zum Extrudieren mindestens eines der Sätze von Strängen DUsenöffnungen gewählt werden, deren größte Abmessung nicht größer ist als etwa 0,89 mm, daß zum Extrudieren ein Kunststoff gewählt wird, der eine Fließfähigkeit von etwa 0,2 bis etwa 10,0 aufweist und beim Austreten aus dem Extrusionswerkzeug eine Quellung von mindestens etwa 15096 erfährt, daß die Netzstränge abgekühlt werden, um den darin enthaltenen Kunststoff zu fixieren, daß das schlauchförmige Netz aufgeschlitzt und zu einer flachliegenden Bahn ausgebreitet wird, und daß ein netzförmiges Erzeugnis extrudiert wird, bei dem das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

y > 0,77 x κ³
P

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entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm , W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netz strängen aus Polypropylen bezeichnet.

14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein gesonderter nachfolgender Arbeitsschritt zum Orientieren des flach ausgebreiteten netzförmigen Erzeugnisses durchgeführt wird, bei dem ein sich in einer bestimmten Richtung erstreckender Satz von Strängen in dieser Richtung und der sich in einer zweiten Richtung erstreckende zweite Satz von Strängen in der zweiten Richtung gereckt wird,

15. Verfahren zum Extrudieren eines schlauchförmigen Kunststoffnetzes mit Hilfe eines ExtrusionsWerkzeugs zum Erzeugen von mindestens zwei Sätzen einzelner Stränge als Bestandteile des Netzes, bei dem die Stränge der beiden Sätze unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, und wobei mindestens ein Satz von Strängen durch mehrere in Abständen über einen Kreis verteilte Düsen extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet , daß zum Extrudieren des Kunststoff netzes Kunststoff in einer Menge von mindestens etwa 13,6 kg/h extrudiert wird, daß der Kunststoff bei einer Temperatur zwischen etwa 177 und etwa 343°C extrudiert wird, daß der Kunststoff bei einem Druck zwischen etwa 69 und etwa 550 bar extrudiert wird, daß eine DUsenöffnung gewählt wird, deren größte Abmessung nicht größer ist als etwa 0,89 mm, um mindestens einen

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% . 270A6.78

Satz von Strängen zu extrudieren, daß zum Extrudieren ein Kunststoff gewählt wird, bei dem die Fließfähigkeit zwischen etwa 0,6 und etwa 6,0 liegt, und der bei einer Sehergeschwindigkeit von 500 see" beim Verlassen des Extrusionswerkzeugs eine Quellung von mindestens 19596 erfährt, daß ein netzförmiges Erzeugnis extrudiert wird, bei dem das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

τ ^Dn
J > 0,77 x

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm , W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D_R das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netzsträngen aus Polypropylen bezeichnet, und daß die Netzstränge abgekühlt werden, um den darin enthaltenen Kunststoff zu fixieren, woraufhin das schlauchförmige Netz aufgeschlitzt und zu einer flachliegenden Bahn ausgebreitet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die flach ausgebreitete netzförmige Bahn in einem gesonderten nachfolgenden Arbeitsschritt dadurch orientiert wird, daß ein sich in einer Richtung erstreckender Satz von Strängen in dieser Richtung und der sich in einer zweiten Richtung erstreckende zweite Satz von Strängen in der zweiten Richtung gereckt wird, um ein orientiertes netzförmiges Erzeugnis zu erhalten, bei dem das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

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T ^D«

k > 100,0 χ J₅S

P entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von NeIzsträngen aus Polypropylen bezeichnet.

17. Extrudiertes ultraleichtes Kunststoffnetz, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunststoffnetζ durch Extrudieren von Kunststoff in einer Menge von mindestens etwa 13,6 kg/h erzeugt worden ist, um zwei Sätze von einzelnen Strängen als Bestandteile des Netzes herzustellen, bei dem die Stränge der beiden Sätze unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, und bei dem die Stränge durch Recken Jedes Satzes von Strängen in der betreffenden Richtung nach dem Extrudieren so orientiert worden sind, daß das Verhältnis zwischen der Stranglänge und dem Gewicht des Netzes dem Ausdruck

> 100,0 χ J₅
P

entspricht, wobei L die Gesamtlänge der Stränge in cm/cm ,

W das Gewicht des Netzes in kg/100 m , D das spezifische Gewicht der Netzstränge und D das spezifische Gewicht von Netz· strängen aus Polypropylen bezeichnet.

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18· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Recken des Netzes zum Orientieren der Stränge durchgeführt wird, ohne daß sichtbare Rippen an den Verbindungspunkten des orientierten Netzes entstehen·

19. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz zum Orientieren der Stränge gereckt und nach dem Orientieren mittels Wärme fixiert wird.

20. Ultraleichtes Netz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungsstellen der Stränge keine sichtbaren Rippen vorhanden sind·

21· Ultraleichtes Netz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge mittels Wärme fixiert sind«

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