DE2948848C2 - - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 25 30 499 betrifft u. a. ein Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn aus Fäden mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm durch Auspressen einer Schmelze eines syn­ thetischen Polymeren durch eine Düse mit einer Vielzahl von Spinnöffnungen mit einem Durchmesser von mehr als etwa 0,2 mm in im wesentlichen senkrechter Richtung auf eine im Abstand von 3 bis 20 cm, vorzugsweise von 3 bis 9 cm zur Düse ange­ ordnete bewegte Fläche, die ein Höckerprofil aus etwa 5 bis 70 mm hohen Höckern aufweist und gekühlt ist, wobei die aus den Spinnöffnungen austretenden Fäden sich unter stellen­ weiser gegenseitiger Überkreuzung auf und zwischen den Höckern ablegen und an ihren Kreuzungspunkten miteinander verschweißen.

Nach diesem Verfahren hergestellte Mattenbahnen besitzen eine hohe Schweißstellenfestigkeit und eine erhöhte Quer­ festigkeit, halten aber auch hohen Druckbelastungen stand. Sie eignen sich besonders als Stützmatten für stark stra­ pazierte Böden und Rasenflächen, als Erosionsschutzmatten, als Befestigungsmatten für Böschungen, Dämme, Ufer od. dgl., als Verkrallschicht in Wasserbaumatten und als wasserlei­ tende Schicht in Drainagematten insbesondere für Vertikal­ drainagen. Auch zum Auslegen von Ställen, insbesondere von Kuhställen, hat sich das Verfahrensprodukt gemäß Hauptpatent bereits bewährt. Bei diesem Einsatzgebiet ist die Mattenbahn einer permanenten Druckwechselbeanspruchung unterworfen, ins­ besondere wenn es sich um Anbindeställe handelt, in denen das Vieh über größere Zeiträume stehend verweilt. Hier kommt es auf ein besonders hohes Rückerholungsvermögen der Mattenbahn an, d. h. die Mattendicke soll auch nach wieder­ holter Be- und Entlastung durch den Tierhuf ihren ursprüng­ lichen Wert wieder erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Mattenbahnen mit erhöhtem Rückerholungsvermögen zur Ver­ fügung zu stellen.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß eine spiral­ federförmige Anordnung der grobtitrigen Fäden in der Matten­ bahn zu einer hohen Rückstellkraft führt, weil die Fäden bei Druckbelastung der Mattenbahn dann nicht mehr auf Bie­ gung, sondern auf Torsion beansprucht und wenig deformiert werden. Der allgemeine Lösungsgedanke sieht deshalb vor, wenigstens einen Teil der grobtitrigen Fäden so abzulegen, daß den Spiralfedern ähnliche dreidimensionale Raumformen erreicht werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Verfahren gemäß Hauptpatent 25 30 499 erfindungsgemäß dahingehend weiterentwickelt, daß die Düse und die das Höckerprofil aufweisende bewegte Flä­ che zueinander eine kreisende Relativbewegung derart aus­ führen, daß die Fäden sich teilweise auch um die Höcker herum legen.

Durch die kreisende Relativbewegung von Düse und bewegter Fläche zueinander legen sich die einzelnen Fäden - ähnlich wie bei einem Lasso - auch um die Höcker der bewegten Fläche herum, wobei sie eine spiralfederähnliche dreidimen­ sionale Konfiguration bilden.

Die kreisende Relativbewegung kann dadurch erreichen werden, daß die bewegte Fläche eine ebene kreisförmige Bewegung ausführt. Da diese Lösung technisch sehr aufwendig ist, wird bevorzugt, die Düse eine kreisende Bewegung ausführen zu lassen.

Die Düse eine kreisende Bewegung ausführen zu lassen, ist an sich bereits bekannt (DE-PS 1 09 682). Bei dem bekannten Verfahren wird auf diese Weise ein zweidimensionales, ge­ mustertes Fadengelege hergestellt.

Auch wird die spiralige Ablage der Fäden bei der Wirrfaser- Vlies-Herstellung dazu eingesetzt, um die Fäden in gleich­ bleibender und örtlich gleichmäßiger Verteilung so abzu­ legen, daß ein Vlies mit weitgehend homogener Fadendichte entsteht (DE-OS 24 08 080).

Bei diesen bekannten Verfahren wird lediglich ein zweidimensio­ nales Fadengelege hergestellt, so daß Druckbeständigkeit und rückerholungsvermögen bei den entstandenen textilen Flächen­ gebilden keine Rolle spielen. Eine spiralfederähnliche dreidi­ mensionale Konfiguration wird durch diese bekannten Verfahren nicht erreicht.

Es ist zwar auch bekannt, mittels kreisender Düsen dreidi­ mensionale Flächengebilde herzustellen, in denen die Fäden in Form schräg auseinandergezogener Schraubenfedern vorliegen (JP-OS 7 71 52 476). Bei Druckbelastung fällt dieses drei­ dimensionale Gebilde jedoch in sich zusammen.

Erst die Kombination der Höckerstruktur der Verfahrenspro­ dukte gemäß Hauptpatent mit der Spiralfederstruktur, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt wird, bringt eine druckbeständige Mattenbahn mit hohem Rückerholungs­ vermögen.

Wie bereits im Hauptpatent 25 30 499 erwähnt, ist es für die Mattenstruktur von Vorteil, wenn die Fäden zusätzlich changieren. Dazu kann die Düse und/oder die bewegte Fläche quer zur Bewegungsrichtung der bewegten Fläche changieren.

Um eine Ablage der Fäden auch um die Höcker herum zu be­ günstigen, sollen die Höcker in an sich bekannter Weise vorzugsweise Kegel- oder Pyramidenstümpfe sein.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können die im Hauptpatent aufgeführten synthetischen Polymeren versponnen werden.

Vorzugsweise wird wegen des erhöhten spezifischen Gewichts Polyester eingesetzt, wobei sich Polyäthylenterephthalat be­ sonders eignet. Dadurch erreicht man eine Erhöhung des Druckmoduls.

Da die Verformung der Fäden mit kleinerem Fadendurchmesser kleiner wird und die Rückerholung ansteigt (gleiches Mattengewicht und gleiche Mattendicke vorausgesetzt), werden Fadendurchmesser von 0,2 bis 1,0 mm bevorzugt (d. h. im unteren Bereich der von 0,2 bis 1,5 mm reichenden Durchmesser).

Da weiterhin bei gleicher Mattendicke auch durch Erhöhung der Fadendichte und damit des Mattengewichts eine Er­ höhung des Druckmoduls erreicht wird, soll die Fördermenge der Polymerschmelze vorzugsweise so eingestellt werden, daß die entstehende Mattenbahn ein Flächengewicht von 500 bis 1500 g/m² aufweist.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer Mattenbahn aus Fäden mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm durch Auspressen einer Schmelze eines synthetischen Polymeren durch eine Düse mit einer Vielzahl von Spinnöffnungen mit einem Durchmesser von mehr als etwa 0,2 mm in im wesentlichen senkrechter Richtung auf eine im Abstand von 3 bis 20 cm, vorzugsweise von 3 bis 9 cm zur Düse angeordnete bewegte Fläche, die ein Höckerprofil aus etwa 5 bis 70 mm hohen Höckern auf­ weist und gekühlt ist, wobei die aus den Spinnöffnungen austretenden Fäden sich unter stellenweiser gegenseitiger Überkreuzung auf und zwischen den Höckern ablegen und an ihren Kreuzungsstellen miteinander verschweißen, nach Hauptpatent 25 30 499, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse und die das Höckerprofil aufweisende bewegte Fläche zueinander eine kreisende Relativbewegung derart aus­ führen, daß die Fäden sich teilweise auch um die Höcker herum legen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse oder die bewegte Fläche quer zur Bewegungsrichtung der bewegten Fläche changiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Höcker Kegel- oder Pyramidenstümpfe sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als synthetisches Polymer ein Poly­ ester, vorzugsweise Polyäthylenerephthalat verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fadendurchmesser von 0,2 bis 1,0 mm beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermenge der Polymerschmelze so eingestellt wird, daß die entstehende Mattenbahn ein Flächengewicht von 500 bis 1500 g/m² aufweist.