DE2759010A1

DE2759010A1 - Teppichtraegermaterial, verfahren zur herstellung eines getufteten teppich- produkts sowie getuftetes teppich-produkt

Info

Publication number: DE2759010A1
Application number: DE19772759010
Authority: DE
Inventors: Henry B Christopher; Ga Dalton; Robert G Doone; Henry G Patterson; Stanley A Shemchek
Original assignee: Textile Rubber and Chemical Co Inc; Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: Textile Rubber and Chemical Co Inc; ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1979-06-28
Also published as: GB2013107A; GB2013107B

Description

Textile Rubber and Chemical Comp. Inc., Dalton, Georgia, USA und Exxon Chemical Comp., Houston, Texas, USA

Teppichträgermaterial, Verfahren zur Herstellung eines getufteten Teppich-Produkts sowie getuftetes Teppich-Produkt

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Primärteppichträgermaterial, ein Verfahren zur Herstellung eines getufteten Teppichs sowie ein getuftetes Teppich-Produkt, das aus dem genannten Material bzw. nach dem genannten Verfahren hergestellt ist. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Primärträger bzw. einem Primärträgermaterial, der bzw. das eine Schicht aus einer Schaummasse an seiner Unterseite enthält.

Die Mehrzahl aller getufteten Teppiche wird heutzutage hergestellt, indem ein Teppichgarn in ein synthetisches Primärträgermaterial eingetuftet wird. In typischer Weise ist das Primärträgermaterial ein gewebtes flaches Stück Polypropylenmaterial, und es wird durch eine Tuftingmaschine hindurchgeführt, in der Garnelemente durch dieses Primärträgermaterial hineingestochen oder hineingenäht werden. Diesem Tuftingvorgang folgt eine Beschichtung von Latexmaterial, das auf der Rückseite der Garnschlingen

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aufgebracht wird, um die Garnelemente an ihrem Platz in dem Träger zu verankern, dem Teppich eine Abmessungsstabilität zu geben und eine glatte Unterseite des Teppichs zu erzeugen. Zusätzlich zu dieser Rückenbeschichtung mit Latexmaterial ist ein verlängertes Trocknen des Teppichproduktes in erhitzten öfen über relativ lange Zeitabschnitte erforderlich. Die Länge der erforderlichen Zeit für das Trocknen eines in konventioneller Weise hergestellten getufteten Teppichs bringt offensichtliche Unwirtschaftlichkeiten des Arbeitsvorgangs mit sich.

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein getuftetes Teppichprodukt zu erzeugen, das in seiner Konstruktion besonders leistungsfähig ist. Dabei soll gleichzeitig ein Teppichträgermaterial geschaffen werden, das rasch getuftet werden kann, um ein fertiges Produkt ohne weitere Trocknungs- und Aushärtungsschritte zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Primärträgermaterial gelöst, das gekennzeichnet ist durch eine Materialbahn mit einer Oberseite und einer Unterseite sowie durch eine an die Unterseite des Materiales angeklebte Schicht aus einer Schaummasse, die eine Dicke zwischen etwa 0,508 und etwa 0,889 mm sowie ein Gewicht von etwa 101,7 bis etwa 237,4 g/m* aufweist.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines getufteten Teppich-Produktes zeichnet sich dadurch aus, daß folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:

A) Eine Beschichtung der Unterseite des Teppichträgermateriales mit einer Schicht aus einer Schaummasse in einer Dicke zwischen etwa 0,508 und 0,889 mm und mit einem Gewicht von etwa 101,7 bis 237,4 g/m¹;

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B) Trocknen und Aushärten der Schicht auf der Schaummasse und

C) Tuften eines Teppichgarnes in die Schaummassen-Schicht und in das Primärträgermaterial, so daß eine Sichtseite des Garnes auf der oberen Seite des Trägermateriales gebildet wird und Schiingen-Rückseiten an der Schaummassen-Schicht vorgesehen werden.

Ein erfindungsgemäß hergestelltes getuftetes Teppich-Produkt ist gekennzeichnet durch ein primäres Teppichträgermaterial mit einer Unterseite und einer Oberseite, eine Schicht einer getrockneten Schaummasse, die an die Unterseite des Teppichträgermateriales angeklebt ist, sowie durch Schlingen von Teppichgarn, die sich durch die Schaummasse und das Trägermaterial hindurch erstrecken, um ein Garn auf der Oberseite des primären Trägermateriales und Schiingen-Rückseiten des Garnes an der Schaummassen-Schicht zu erzeugen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zum Teil unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die eine Querschnittsansicht durch ein getuftetes Teppichprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für eine Verwendung bei der Herstellung eines vollkommen synthetischen, getufteten Teppich-Produkts, beispielsweise eines solchen Produkts, das üblicherweise als Innen- und Außenteppich bezeichnet wird, der das gleiche

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Aussehen wie Gras hat. Es wird jedoch auch deutlich darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch bei der Herstellung anderer Typen von getufteten Teppich-Produkten benutzt werden kann, beispielsweise solcher Produkte, die alle natürlichen Materialien verwenden, wie z.B. Jute, Baumwolle und Wolle. Es ist außerdem so zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung auch zusammen sowohl mit gewebten als auch mit nicht-gewebten Rückenbzw. Trägermaterialien verwendet werden kann. Ein typischer Teppichaufbau enthält heutzutage einen gewebten flachen Abschnitt eines primären Teppichträgermateriales aus Polypropylen, wie in der US-PS 31 10 905 beschrieben ist. Zusätzlich ist das synthetische Polypropylen-Primärträgermaterial gelegentlich mit einer dünnen Schicht aus Klebematerial gemäß US-PS 38 64 195 vorbeschichtet. Die vorliegende Erfindung ist besonders gut für die Verwendung mit diesen beiden Typen eines primären Trägermateriales geeignet.

Erfindungsgemäß ist ein primäres Teppichträgermaterial auf seiner Unterseite mit einer Schaumverbindung bzw. einer Schaummasse beschichtet. Die Masse kann entweder ein natürliches oder synthetisches Latexgummimaterial oder eine Mischung daraus oder ein Urethanmaterial sein. Die Beschaffenheit und Zusammensetzung der Schaummasse ist konventioneller Art, mit Ausnahme des Einschlusses eines Gleit- oder Schmiermittels, um die Tuftfähigkeit des Trägermateriales und der Schaummasse zu verbessern. Mehrere Bestandteile oder eine Kombination von Bestandteilen erzeugen den gewünschten Grad der Schmierung, wenn sie in diese Masse hineingemischt sind. Diese Bestandteile enthalten Silikon-Verbindungen, Glykole, wie Polyäthylen-Glykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und dergleichen, sowie verschiedene Stearate,

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wie Kaliumstearat, Kalziumstearat, Zinkstearat und dgl. Ein bevorzugtes Schmiermittel ist Diäthylenglykol.

Das Glykol wird in einer Menge zugegeben, die in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile der Gummi- oder Urethanmasse liegt. Die Stearate können allein oder im Kombination mit dem Glykol in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Gummi- oder Urethanmasse zugegeben werden.

Die Schaummasse kann, falls sie direkt auf das primäre Trägermaterial aufgetragen wird, in konventioneller Art und Weise formuliert sein, so daß sie eine gute spezifische Adhäsion zum gewebten flachen Polypropylenmaterial besitzt, feuerhemmend ist und im trockenen Zustand sehr flexibel ist.

Vor dem Aufbringen auf das Primärträgermaterial wird die Schaummasse in einer herkömmlichen'Oakes"-Schäummaschine auf eine Standard-Dichte verschäumt. Die Schaummasse wird dann auf die Unterseite des Primärträgermateriales aufgebracht, um eine Querschnittsdicke von Schaum und Trägermaterial von zwischen 0,889 mm und 1,143 mm oder eine Schaumdicke zwischen 0,508 mm und 0,889 mm zu erzeugen. Das Gewicht der auf das Teppichträgermaterial aufgebrachten Schaummasse liegt im Bereich von etwa 101,7 g/m² und etwa 237,4 g/m² des Trägermateriales, wobei etwa 169,5 g/m² ein bevorzugtes Gewicht der Schaummasse auf dem Trägermaterial ist.

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Nach dem Verziehen der Schaununasse auf dem Trägermaterial wird das Trägermaterial sofort in einen von Heißluft durchströmten Ofen bei einer Temperatur eingegeben, die ausreichend hoch ist, um jegliche Feuchtigkeit in der Masse zu verdampfen und die Schaummasse zu einer fertigen und trockenen Schicht auszuhärten. Ein bezeichnender Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Ofen bei Temperaturen betrieben werden kann, die gegenüber den normalen Trockenofen-Temperaturen erhöht sind. Wenn ein standardgetuftetes Teppich-Produkt getrocknet wird, dann muß die Temperatur des Ofens begrenzt werden, um das Aussehen und den Griff (Gefühl) des Sichtgarnes zu schützen. Da der Träger noch nicht mit Garn getuftet ist, wenn er gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet und getrocknet wird, kann der Ofen mit höheren Temperaturen arbeiten. Die Arbeitsleistungen und -Geschwindigkeiten ergeben sich normalerweise aus einer Erhöhung der Ofentemperatur.

Es wurde herausgefunden, daß, wenn die Schaummasse auf eine flache Bahn eines gewebten synthetischen Trägermateriales aufgebracht wird, die zuvor entsprechend der US-PS 38 64 195 vorbeschichtet worden ist, ein ausgezeichnetes Haftvermögen gegenüber dem synthetischen Trägermaterial erhält. Aus diesem Grunde wird es vorgezogen, daß vorbeschichtetes synthetisches Trägermaterial als Grundmaterial verwendet wird. Gemäß dieser US-PS 38 64 195 wird eine sehr dünne Schicht von Klebematerial auf dem Trägermaterial aufgebracht und dann getrocknet und ausgehärtet, um ein Aufziehen bzw. Auftrennen des Trägers herabzusetzen und das Haftvermögen von Massen auf dem Trägermaterial zu erhöhen.

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ORIGINAL INSPECTED

Nach dem Trocknen und Aushärten der Schauininasse in einem Ofen gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Träger durch eine Standard-Teppichtufting-Maschine hindurchgeführt und Garn wird durch die Schaummasse und das primäre Trägermaterial getuftet. Aufgrund der Federelastizität der Schaummasse pressen die Rückenschlingen des Sichtgarnes die Schaummasse unter den Rückenschlingen zusammen. Als eine Folge davon wird die Rückseite des getufteten Materiales relativ glatt und weist keine typische unregelmäßige Textur auf, die durch ein Tuften in ein Standard-Primärträgermaterial erzeugt wird. Es wird deutlich darauf hingewiesen, daß bei der Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Spannung an der Tuftingmaschine so eingestellt wird, daß die Schaummasse unter den Rückenschlingen so zusammengepreßt wird, daß ein relativ glatter Rücken am getufteten Produkt erzeugt wird.

Nach dem Tuften ist das Teppichprodukt fertig für mehrere Anwen-dun-gsart-en. Es wurde herausgefunden _f daß die Schaummasse das Sichtgarn umfaßt, wenn es durch die Schaummasse hindurchgelangt, und zwar in einem solchen bezeichnenden Ausmaß, daß das getuftete Produkt eine Verwendbarkeit bei vielen Bodenauslegemöglichkeiten besitzt. Wenn das getuftete Produkt auf einer Bodenfläche festgeklebt wird, wie es vielfach mit Innen- und Außenteppichmaterialien getan wird, dann wird das Klebematerial sowohl das Teppichprodukt auf der Bodenfläche sichern als auch weiterhin das Sichtgarn in dem Trägermaterial sichern.

In einer alternativen Ausführumjsform der vorliegenden Erfindung wird der getuftete Träger durch einen Beschichtungsvorgang geführt, in dem eine sehr dünne

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einer Klebemasse auf die Schiingen-Rückseiten aufgebracht wird. Da die Schiingen-Rückseiten die Schaummasse zusammengepreßt haben und daher eine verhältnismäßig glatte Oberfläche mit den oberen Außenseiten der Schiingen-Rückseiten in im wesentlichen derselben Ebene wie die nicht-zusammengepreßte Schaummasse zwischen benachbarten Schiingen-Rückseiten aufweisen, kann das Klebematerial aufgebracht werden, um die Eindruckstellen rund um die Schiingen-Rückseiten (wo der Klebstoff am meisten wirksam ist) zu füllen, und es kann an den benachbarten Schaummassenflächen (wo es relativ geringe Wirkung hat) abgestrichen werden. Die dünne Rückseitenschicht der Klebemasse kann in einem Gewichtsbereich von ungefähr 3,4 g/m^a und ca. 271,3 g/m² des Trägermaterials liegen. Da eine sehr dünne Schicht benutzt wird, ist es möglich, die Schicht in einem sehr kleinen Ofen bei einer hohen Produktionsgeschwindigkeit zu trocknen und auszuhärten. Die bei dieser Erfindung verwendete Klebemasse enthält Standard-Latexgummimassen (sowohl natürliche als auch synthetische) sowie ürethanmassen. Diese nachfolgende alternative Ausführungsform ist nur dann nötig, wenn eine erhöhte Garnhaftkraft erforderlich ist.

Mit besonderer Bezugnahme auf die Zeichnung läßt sich erkennen, daß das vorliegende getuftete Teppichmaterial 10 einen gewebten Primärträger 12, eine Schicht aus einer Schaummasse 14 auf der Unterseite des Trägers und Schlingen aus Teppichgarn 16 enthält, die die Schaummasse und den Primärträger durchdringen, um eine Garnseite 18 und Schiingen-Rückseiten 20 des Garnes zu erzeugen. Wie bereits früher erläutert wurde, wird das Teppichgarn 16 während des Tufting-Vorganges so ge-

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ORIGINAL INSPECTED

spannt, daß die Schaummasse unter den Schlingen-Rückseiten 20 zusammengepreßt und in Bereichen 22 in der Nachbarschaft der Schiingen-Rückseiten unzusammengepreßt ist. Die Zeichnung zeigt nicht die dünne Rückseitenbeschichtung des Klebemateriales. Wenn ein solches Material auf die Rückseite des Teppich-Produktes aufgebracht ist, dann haftet das Klebematerial an den Schiingen-Rückseiten und füllt die Eindruckstellen rund um die Schiingen-Rückseiten aus, wobei jedoch die Bereiche 22 der umgebenden Schaummasse abgestrichen werden. Zusätzlich werden Ausbuchtungen, die durch jede Garnschlinge, wenn sie durch die Schaummasse durchgelangt, erzeugt wird, ebenfalls mit Klebematerial gefüllt werden, um das Garn in seiner Position zu sichern.

Während die vorliegende Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen in Einzelheiten beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, daß Veränderungen und Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können.

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Claims

Patentansprüche

1. Primärträgermaterial für die Verwendung bei der Herstellung eines getufteten Teppichprodukts, gekennzeichnet durch eine Materialbahn mit einer Oberseite und einer Unterseite sowie durch eine an die Unterseite des Materiales angeklebte Schicht aus einer Schaummasse, die eine Dicke zwischen etwa 0,508 und etwa 0,889 mm sowie ein Gewicht von etwa 1O1,7 bis etwa 237,4 g/m² aufweist.

2. Verfahren zur Herstellung eines getufteten Teppichprodukts, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:

A) Eine Beschichtung der Unterseite des Teppichträgermateriales mit einer Schicht aus einer Schaummasse in einer Dicke zwischen etwa 0,508 und 0,889 mm und mit einem Gewicht von etwa 101,7 bis 237,4 g/m^J ;

B) Trocknen und Aushärten der Schicht auf der Schaummasse und

C) Tuften eines Teppichgarnes in die Schaummassen-Schicht und in das Primärträgermaterial, so daß eine Sichtseite des Garnes auf der oberen Seite des Trägermateriales gebildet wird und Schiingen-Rückseiten an der Schaummassen-Schicht vorgesehen werden.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Teppichgarnes während des Tufting-Vorganges so eingestellt wird, daß die Schaummasse unter den Schiingenrückseiten zusammengepreßt wird und die äußere Oberseite der Schiingenrückseiten im wesentlichen in derselben Ebene liegt wie die nicht zusammengepreßte Schaummasse in der Nachbarschaft der Schiingen-Rückseiten.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht eines Klebemateriales auf die Schiingen-Rückseiten des Teppichgarnes sowie in den Schiingen-Rückseiten umgebenden Bereichen aufgebracht wird, um die Schiingen-Rückseiten und das Teppichmaterial in ihrer Lage zu sichern.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht eines Klebemateriales auf die Schlingen-Rückseiten des Teppichmateriales sowie in den die Schiingen-Rückseiten umgebenden Bereichen aufgebracht wird, um die Schiingen-Rückseiten und das Teppichgarn in ihrer Lage zu sichern.

6. Getuftetes Teppich-Produkt, gekennzeichnet durch ein primäres Teppichträgermaterial mit einer Unterseite und einer Oberseite, eine Schicht einer getrockneten Schaummasse, die an die Unterseite des Teppichträgermateriales angeklebt ist, sowie durch Schlingen von Teppichgarn, die sich durch die Schaummasse und das Trägermaterial hindurch erstrecken, um ein Garn auf der Oberseite des primären Trägermateriales und Schiingen-Rückseiten des Garnes an der Schaummassen-Schicht zu erzeugen.

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7. Getuftetes Teppich-Produkt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaummasse unter den Schlingcn-Rückseitcn zusammengepreßt ist und die äußere Oberseite der Schiingen-Rückseiten im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die nicht zusanunengepreßte Schaummasse in der Nachbarschaft der Schlingen-Rückseiten liegt.

8. Getuftetes Teppich-Produkt nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Klebematerial an den Schiingen-Rückseiten des Teppichgarns und in den Bereichen, die die Schlingen-Rückseiten umgeben, aufgeklebt ist, um die Schiingen-Rückseiten und das Teppichgarn in ihrer Lage zu sichern.

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