DE3001920C2 - Zweitrücken für Tufting-Teppiche - Google Patents
Zweitrücken für Tufting-TeppicheInfo
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Description
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χ den Mittelwert des Filamentabstandes und
x, den Eiazelwert des Filamentabstandes
x, den Eiazelwert des Filamentabstandes
bedeuten, daß der Vliesstoff Farbstoff- und/oder Bindemittelzonen enthält, die eine wechselnde
Dichte des Vliesstoffes ergeben, und daß die Luftdurchlässigkeit des Vliesstoffes wenigstens
300 dm3/m2/s, gemessen bei einem Überdruck von
0,5 mbar beträgt.
2. Zweitrücken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Variationskoeffizient der Filamentseparierung
wenigstens 120% beträgt.
3. Zweitrücken nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff eine Luftdurchlässigkeit von wenigstens 500 dm3/m2/s
aufweist.
4. Zweitrücken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoff- und/oder Bindemittelzonen
rasterartig aufgedruckt sind.
5. Zweitrücken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Flächengewicht
von 40 bis 150 g/m2 aufweist.
40
Die Erfindung betrifft ein Zweitrückenmaterial für Tuftingteppiche nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Das Zweitrückenmaterial besteht aus einem Sp'nnvliesstoff
aus wirr abgelegten und an ihren Überkreuzungspunkten miteinander verbundenen Filamenten
und Filamentgruppen aus Polyestern und/oder Copolyestern. Derartige Spinnvliesstoffe sind aus DE-PS
40 437 bekannt. Das Zweitrückenmaterial ist üblichen Zweitrücken aus Polypropylengeweben oder
Vliesstoffen u. a. hinsichtlich der thermischen Stabilität überlegen. Polypropylen-Zweitrücken neigen nämlich
bei höheren Temperaturen zum Schrumpfen, was bei dem fertigen, mit Zweitrücken versehenen Teppich zu
einem Bimetalleffekt und einer dadurch verursachten Welligkeit führt. Es ergeben sich weiterhin Haftungsprobleme bei der Laminierung mit dem Rohteppich. In
der Laminierung werden in der Regel synthetische Latices sowohl zur Einbindung der Polnoppen im Tufting-Erstträger,
seiner Stabilisierung als auch als Haftmasse für die Laminierung mit dem Zweitrücken verwendet.
Polypropylen-Zweitrücken ergeben eine zu geringe Haftung mit den zur Verklebung verwendeten Latices,
und es müssen verschiedene Umwege gewählt werden, wie z. B. eine Perforierung des Vliesstoffes oder die Verwendung
von Spinngarnen bei den gewebten Polypropylenmaterialien. Auch dann ist jedoch die Verbindung
mit dem Rohteppich mangelhalt
Zweitrücken gemäß der DE-PS 22 40 437 aus Polyestern und/oder Copolyester ergeben durch die gesteuerte
Parallelisierung der Filamente und Filamentgruppen ein gleichmäßiges Strukturbild, was sich insbesondere
auf die mechanischen Eigenschaften der Teppichmaterials günstig auswirkt Hei einer Verlegung von
Wand zu Wand entstehen bei der Begehung oder anderweitigen Benutzung keine Deformationen des Teppichmaterials,
die das Aussehen beeinträchtigen und gegebenenfalls die Benutzer auch gefährden würden. Das
Zweitrückenmaterial zeigt jedoch Mängel hinsichtlich einer weitgehend temperaturunabhängigen Haftung
mit dem Rohteppich. Es ist gegebenenfalls notwendig, das Teppichmaterial zur Verbesserung der Verklebeeigenschaften
und der Erhöhung der Porosität nachzubehandeln.
Aufgrund der Mängel der bekannten Zweitrückenmaterialien aus Geweben und Vliesstoffen ist es immer
noch üblich, Jutegewebe einzusetzen, die das Aussehen des Tufting-Teppichs an den klassischen gewebten Teppich
angleichen. Das Jutegewebe erfüllt zwar die wichtigsten Forderungen hinsichtlich der Dimensionsstabilisierung
und der Festigkeitssteigerung, die durch die bei der Nadelpenetration erfolgende Schwächung des
primären Tuftingträgers erforderlich ist, es weist jedoch den Nachteü auf, daß die Teppichkonstruktion nicht
verrottungsfestist. In der Juteschicht können sich leicht
Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze vermehren, was die hygienischen Eigenschaften beeinträchtigt. Ein
großer Nachteil der Jute-Zweitrücken liegt auch in dem hohen m2-Gewicht von über 200 g/m2.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Zweitrücken aus Spinnvliesstoff zu entwickeln, der
mechanisch und thermisch stabil ist, ein niedriges m2-Gewicht aufweist und eine hohe Porosität sowie
eine weitgehend temperaturunabhängige gute Haftung mit dem Rohteppich.
Die Aufgabe wird durch einen Spinnvliesstoff aus Filamenten und Filamentgruppen mit den kennzeichnenden
Merkmalen der Patentansprüche gelöst. Die Ablage der Filamente und Filamentgruppen erfolgt in
überkreuzter Paralleltextur gemäß US-PS 35 54 854. Die Filamente und Filamentgruppen sind im wesentlichen
parallel zueinander angeordnet, wobei eine Vielzahl von Gruppen vorgesehen ist, die sich überkreuzen
und an den Überkreuzungspunkten gebunden sind. Die Porosität und Verklebbarkeit des Zweitrückens ist
durch den Grad der Filamentseparierung gegeben, der wenigstens 100% betragen soll. Besonders vorteilhaft ist
es, wenn das Zweitrückenmaterial einen Variationskoeffizienten der Filamentseparierung von mindestens
120% hat. Die Luftdurchlässigkeit beträgt dabei wenigstens 300 dm'/mVs.
Das Zweitrückenmaterial aus Polyester und/oder Copolyesterfilamenten
in gekreuzter Paralleltextur hat eine hohe Dimensionsstabilität, sehr gute Festigkeitseigenschaften, hervorragende Haftung auf dem Tuftingteppich
und ein ausgezeichnetes Aussehen. Dieses hier nicht erreichte Ziel wird bei dem erfindungsgemäßen
Zweitrücken dadurch erreicht, daß die Polyester und/ oder Copolyesterfäden gruppenartig ausgesponnen
bzw. abgespult werden und dann gemeinsam zu einem Vlies mit überkreuzter Paralleltextur abgelegt werden.
Hierbei läßt sich die Porosität gezielt einstellen. Man erhält ein Flächengebilde mit guten Verklebeeigenschaften.
Die Porosität des Vlieses wird zunächst einmal durch
das gruppenartige Ausspinnen der Polyesterfilamente
gemäß US-PS 35 54 854 erreicht Je nach dem Prozentsatz und dem Grad derParallelisierung derrilamente in
den Gruppen kann bei gegebenem Flächengewicht die s Porosität gezielt eingestellt werden. Dadurch wird vermieden,
daß durch nachträgliches Nadeln, wie dies der Stand der Technik vorschreibt, eine für das Verkleben
günstige Oberflächenstruktur nachträglich erzwungen werden mi'ß. Bei vorgegebenem Flächengewicht
bedeutet eine Erhöhung der Bündelung der Filamente zu Filamentgruppen eine Erhöhung der Porosität des
Flächengebildes. Durch Aufbau des Spinnvlieses aus Filamentgruppen kann je nach Anzahl der Einzelfilamente,
die zu Gruppen zusammengefaßt werden, die Porosität und damit die Verklebungseigenschaften eingestellt
werden.
Durch die durch das gezielte Bündeln erfolgte Porosität ist ein gutes Eindringen der bei der LamkJerung verwendeten
Kleber gewährleistet. Das heißt, der Zweitrücken aus Polyesterendlosfäden mit gezieltem Parallelisierungsgrad
der in der Stteutextur verteilten Filamentgruppen ergibt hervorragende Haftung zum TUfting-Teppich.
Die Verklebung kann nun jedoch weiter gefördert werden, indem der Vliesstoff nicht nur aus
Polyesterfilamenten, z. B. Polyethylenterephthalat hergestellt
ist, sondern daß ein Mischvlies durch dazugesponnene oder dazugelegte Copolyesterfäden aufgebaut
wird. Es ist bekannt, daß Copolyesterfäden wesentlich klebefreudiger sind als reine Polyesterfäden.
Die Oberflächeneigenschaften hinsichtlich der Haftung des Spinnvlieses werden somit durch Mitverwendung
von Copolyesterfäden bei der Teppichlaminierung wesentlich verbessert. Zweckmäßig ist das Dazuspinnen
oder Dazulegen von Fäden bzw. Filamenten aus Copolyestern z. B. aus Ethylenglykol, Terephthalsäure
und Adipinsäure oder Butylenglykol, Terephthalsäure und Isophthalsäure.
Bei einem gattungsgemäßen Zweitrücken sind somit erfindungsgemäß die Filamente bzw. Filamentgruppen
in gekreuzter Paralleltextur abgelegt, wobei die Filamentgruppen aus definierten Mischungen von an sich
bekannten Polyesterfilamenten und Copolyesterfilamenten aufgebaut sind. Die Ablage der Filamente bzw.
Filamentgruppen in gekreuzter Parallelstruktur, d. h. ohne Vorzugsrichtung der Faserablage, ergibt sowohl
isotrope Festigkeitseigenschaften als auch einen gezielten Porenaufbau. Der Grad der Parallelisierung kann
durch Messung des Variationskoeffizienten der FiIamentseparierung ermittelt und definiert werden.
Den Variationskoeffizienten derFilamentseparierung
bezeichnet man nach der Formel
55
wo Vfs der Varaitionskoeffizient der Filamentseparierung,
S die Standardabweichung des Meßkollektivs
n-1
x, der je weilige Einzelwert des Filamentabstandes, η die
Zahl der Messungen und s der durchschnittliche FiIamentabstand
60
τ =
darstellt
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält der Vliesstoff Farbstoffe, Bindemittel bzw. Farbstoffpigment-Binder-Kombinationen,
die eine wechselnde Dichte ergeben. Dadurch wird nicht nur eine geometrische,
gewebeartige Strukturierung erreicht, sondern ebenfalls wieder eine lokale Verdichtung, die eine vorgegebene
Porenstruktur gewährleistet.
In die Verdichtungsstellen dringt der beim Laminieren des fertigen Teppichs verwendete Kleber weniger
stark ein als in die benachbarten Stellen, wodurch ein gewisser Saugnäpfcheneffekt und hohe Haftwerte erreicht
werden. Hierbei wird, wie später beschrieben, eine bestimmte Luftdurchlässigkeit eingestellt, d. h.,
der Grad der Flächenüberdeckung wird einerseits durch einen bestimmten Grad der Filamentseparierung und
andererseits durch örtliche Überdruckung anhand der Luftdurchlässigkeit eingestellt
Obgleich es bevorzugt ist, das erfindungsgemäße Zweitrückenmaterial mit gekreuzter Paralleltextur aus
Polyesterfilamenten bzw. -filamentgruppen durch Verwendung von Spinndüsen als Spinnvlies abzulegen, ist
es ebenfalls möglich, die gekreuzte Paralleltextur durch Abziehen der Filamente bzw. Filamentbündel aus Spulen
und Kopsen und anschließender überkreuzter Ablage herzustellen.
Zur Herstellung des Zweitrückens aus Spinnvlies ist grundsätzlich nach üblichen Methoden der Spinntechnik
möglich, sofern gewährleistet wird, daß die vorgeschriebene gekreuzte Paralleltextur erhalten wird.
Besonders bewährt hat sich hierzu eine Vorrichtung wie sie z. B. in US-PS 35 54 854 (Fig. 2) beschrieben ist.
Hierbei werden aus einer Reihe benachbarter Spinndüsen Fadenscharen gruppenförmig ausgesponnen, die
mit Hilfe von Führungskanälen einem Auffangband zugeleitet werden. Die Fadenscharen werden nach dem
Spiinstreckverfahren mit Luft sowohl verstreckt als auch geführt. Eine Reihe nebeneinanderliegender
Spinndüsen sind in Spinnbalken angeordnet. Fig. 3 der US-PS 35 54 854 zeigt einen derartigen Spinnbalken mit
gruppenartiger Anordnung von jeweils 3 Spinnlöchern (106) in den Reihen, wodurch in diesem Falle drei Filamente
gesponnen werden. Eines der Spinnlöcher unterscheidet sich auch im Durchmesser von anderen
Löchern, wodurch parallelisierte Gruppen aus Filamenten verschiedenen Durchmessers aufgebaut werden.
Aus den dickeren Löchern kann nun bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Zweitrückenmaterials
z. B. der Copolyester und aus den dünneren Löchern der Polyester ausgesponnen werden, wobei sich die das
Vlies bildenden Filamentgruppen auch in sich chemisch unterscheiden. Die das Mischvlies aufbauenden
Filamente können sich somit sowohl physikalisch als auch chemisch unterscheiden.
Beim Auftreffen auf das Auffangband wird ein Spinnvlies in überkreuzter Paralleltextur erhalten. Hierbei
sind parallel laufende Filamente unter Überkreuzung zum Vlies ohne Vorzugsrichtung aufgebaut. Natürlich
können auch Mischvliese gezielter Porosität aufgebaut werden, die aus einer Mischung von Einzelfilamenten
mit Zweier- oder Dreiergruppen von Filamentbündeln bestehen. Dies wird unschwer durch die entsprechende
Anordnung der Spinnlöcher in den Spinndüsen in einer geeigneten Folge von Einzel- bzw. Dreieranordnungen
erreicht.
Bei der Vliesbildung auf einem Auffangband mit darunterliegender Absaugung werden sowohl beim Ausspinnen
als auch beim Abziehen aus Spulengattern die Filamente mit ziehenden und führenden Luftströmen
dem Auffangband zugeführt. Es findet eine Vermischung der Filamente bzw. Filamentgruppen unter
Wirrvliesbildung in gekreuzter Paralleltextur statt. Wirrvliese in gekreuzter Paralleltextur heißt in diesem
Fall eine isotrope Lagerung der Filamente bzw. Filamentgruppen mit teilweise parallellaufenden Filamenten
überkreuzt abgelegt ohne Vorzugsrichtung der Ablage. Je nach Turbulenz im Vliesbildungsbereich findet
eine mehr oder weniger starke Vermischung der Filamente bzw. Filamentgruppen statt, zum Teil auch
eine partielle Aufspaltung von Filamenten aus dem Gruppenverband, so daß im allgemeinen das fertige
Spinnvlies aus einer Mischung von überkreuzt abgelegten Einzelfilamenten mit Zweier-, Dreier- oder Multifilamentgruppen
besteht.
Je stärker der Unterdruck bei der Vliesbildung unter dem Auffangband erhöht wird, um so stärker werden
die Filamente bzw. Filamentgruppen direkt beim Auftreffen auf das Auffangband in ihrer Lage fixiert und um
so stärker bleibt ihre durch die Spinnlochkonfiguration vorgegebene Lage erhalten, d. h. um so gezielter kann
die Vermischung aus bestimmten Gewichtsverhältnissen von Einzelfilamenten mit Einer- bzw. Zweier- oder
Dreiergruppen vorgegeben werden. Bei geringerer Absaugung der Luftstöme kommt es im Bereich der Auffangzone
zu stärkerer Turbulenz und damit Vermischung sowie zur stärkeren Aufsplittung der Gruppen
zu Einzelfilamenten.
Für viele Zwecke hat es sich bewährt, den Vliesstoff des erfindungsgemäßen Zweitrückens gemäß DE-PS
22 40 437 (US-PS 39 75 224) herzustellen. Dies ist vorteilhaft, wenn dabei z. B. eine höhere Beladung des
aerodynamischen Abzugskanals mit Filamenten erwünscht ist, so daß es zu einer kontrollierten Bündelung
der Matrix- und Bindefilamente kommt. Die Zahl der Filamente, die auf 1 cm2 der freien Fläche des Abzugkanalquerschnittes
kommen, beträgt zweckmäßig etwa mehr als 10. Nach dem Verlassen der Abzugskanäle
werden die Filamentgruppen bzw. -bündel in einer überkreuzten Paralleltextur abgelegt, d. h., Lage auf
Lage der Filamente bzw. Filamentgruppen wird unter Überkreuzung aufeinandergeschichtet.
Nach dem Auffangen wird das Vlies im Falle von Bindefädenverfestigung mit Hilfe einer Druck-/
Wärmebehandlung z. B. mit Hilfe eines beheizten Kalanders verfestigt. Anschließend an die Kalanderverfestigung
wird das Vlies mit Hilfe eines punkt- oder gewebeartigen Rasters bedruckt; auf jeden Fall so, daß
keine ganzflächige Belegung mit Druckfarbe bzw. Bindemitteln erfolgt, sondern auch wieder eine gewisse
Porosität eingestellt wird durch punkt- bzw. rasterartiges Aufdrucken. Dadurch wird erreicht, daß unbedruckte
Stellen höherer Porosität und höherer Binderaufnahme erhalten werden beim späteren Laminieren
mit dem Tuftingteppich. Zu diesem Zweck wird sowohl durch gezielte Bündelung und/oder durch
punktartiges Aufdrucken von Bindern im fertigen Vliesstoffzweitrücken eine Luftdurchlässigkeit von mehr als
300, vorzugsweise von mehr als 500 dm3/m2/sec, gemessen
bei 0,5 mbar Überdruck, eingestellt
Anschließend an den Druckvorgang wird das Vlies über eine Lochtrommel geführt, wobei durch das
Spinnvlies heiße Luft zur endgültigen Fixierung geblasen wird. Die Heißluft wird aus dem Inneren der gelochten
Trommel nach außen geblasen und passiert dabei das um die Trommel gespannte Vlies.
In einem anderen erfindungsgemäßen Beispiel wird das Vlies nur aus einer FUamentart, nämlich Polyethylenterephthalat,
aufgebaut. Auch hier werden parallellaufende Filamente bzw. Filamentgruppen so abgelegt,
daß eine gekreuzte Paralleltextur gebildet wird, das heißt, die Filamente bzw. Filamentgruppen werden
unter Überkreuzung aufeinandergeschichtet. In diesem Fall entsteht durch Zweier- oder Dreier- oder Mehrfachgruppen
parallelisierter Filamente auf dem Auffangband durch das Aufeinanderschichten eine Überkreuzung
der Filamente bzw. Filamentgruppen. Dieses Vlies wird dann durch das rasterartige Aufdrucken von Bindemitteldispersionen,
die wahlweise Farbpigmente enthalten, verfestigt, das heißt, die Filamente werden örtlich
gebunden.
Zwischen den aufgedruckten Bindestellen ist das Vlies poröser und saugfähiger als an den bedruckten Stellen und gestattet so beim Laminieren zum fertigen Teppich gute Haftfestigkeiten. Auch hier wird die Porosität, gemessen durch obenerwähnte Luftdurchlässigkeit, eingestellt.
Zwischen den aufgedruckten Bindestellen ist das Vlies poröser und saugfähiger als an den bedruckten Stellen und gestattet so beim Laminieren zum fertigen Teppich gute Haftfestigkeiten. Auch hier wird die Porosität, gemessen durch obenerwähnte Luftdurchlässigkeit, eingestellt.
Der nach obiger Methode hergestellte Vliesstoff für den erfindungsgemäßen Zweitrücken besteht aus in
überkreuzter Paralleltextur abgelegten Filamenten mit ständig wechselnden Filamentgruppen, die ebenfalls
regellos abgelegt sind. Die so erhaltene überkreuzte Paralleltextur ist durch einen hoben Variationskoeffizienten
der Filamentseparierung charakterisiert, der auf eine starke Bündelung hinweist. Diese spezifische
Struktur bewirkt zweierlei: Einerseits ergibt die hohe Anzahl von Filamenten pro Flächeneinheit die für das
Material notwendigen Festigkeiten und mechanischen Eigenschaften, andererseits kann durch die Wahl des
Grades der Parallelisierung der Fäden die Porosität eingestellt
werden, die für die Verklebung des Zweitrükkens zum Tüfting-Teppich erwünscht ist.
Die Bestimmung des Variationskoeffizienten der Filamentseparierung
beruht auf der Messung der Distanz zwischen einzelnen Filamenten des Vliesstoffes und
Berechnung des Variationskoeffizierten. Dünne Vliesstoffe,
etwa bis 0,15 mm Dicke, kann man direkt messen. Bei dickeren Materialien ist ein Spaltvorgang, der
allerdings die Faserlage nicht verändern darf, erforderlich. Das kann bei ungebundenen oder nicht gebundenen
Materialien, unter die auch die erfindungsgemäßen Vliesstoffe in der Regel fallen, durch eine direkte DeIaminierung
erfolgen. Bei stärker gebundenen Materialien ist es ratsam, diese zunächst in geeignetes Material
einzubetten und unter Verwendung eines Mikrotoms in ca. 100 μ starke Schichten zu spalten.
Die Messung selbst kann am besten direkt an einem Mikroskop bei einer Vergrößerung von 50 mal, das mit einem Meßokular ausgestattet ist, durchgeführt werden. Gemessen wird der Abstand der jeweils paraiieiiiegenden Filamente in beiden Hauptrichtungen (längs und quer) und in beiden Diagonalrichtungen, die unter einem Winkel von ± 45° zu den Hauptachsen stehen. Als parallel werden Filamente definiert, die mit den jeweiligen Richtungsgeraden einen Winkel 0± 2° bilden. Als Abstand zweier Filamente wird der Abstand der das Filamentbild in gleichem Sinne begrenzenden Kanten bezeichnet Die Zahl der gemessenen Filamentabstände soll bei jeder Probe mindestens 200, besser jedoch 400, betragen. Bei der Ausmessung wird das Bild mit einer Geraden, die der zu messenden Richtung folgt, geteilt, und berücksichtigt werden die Abstände derjenigen Filamente, die mit dieser Geraden einen Winkel von 90 ±2° schließen.
Die Messung selbst kann am besten direkt an einem Mikroskop bei einer Vergrößerung von 50 mal, das mit einem Meßokular ausgestattet ist, durchgeführt werden. Gemessen wird der Abstand der jeweils paraiieiiiegenden Filamente in beiden Hauptrichtungen (längs und quer) und in beiden Diagonalrichtungen, die unter einem Winkel von ± 45° zu den Hauptachsen stehen. Als parallel werden Filamente definiert, die mit den jeweiligen Richtungsgeraden einen Winkel 0± 2° bilden. Als Abstand zweier Filamente wird der Abstand der das Filamentbild in gleichem Sinne begrenzenden Kanten bezeichnet Die Zahl der gemessenen Filamentabstände soll bei jeder Probe mindestens 200, besser jedoch 400, betragen. Bei der Ausmessung wird das Bild mit einer Geraden, die der zu messenden Richtung folgt, geteilt, und berücksichtigt werden die Abstände derjenigen Filamente, die mit dieser Geraden einen Winkel von 90 ±2° schließen.
Neben der Einstellung obengenannter Parameter der Luftdurchlässigkeit und Filamentseparierung erwies
sich das Flächengewicht als Funktionsmerkmal. Bei
Flächengewichten von unter 40 g/m2 konnte zwar durch entsprechend hohe Überdruckung die notwendige Luftdurchlässigkeit
eingestellt werden, aber die notwendige Verstärkung des fertigen Teppichs war zu gering. Bei
Gewichten über 150 g/m2 konnte durch entsprechende Einstellung der Filamentseparierung bzw. Gruppenbildung
sowohl hohe mechanische Festigkeiten als auch eine gute Verklebung durch Einstellung einer entsprechenden
Porosität, gemessen durch die Luftdurchlässigkeit, erreicht werden. Aber bei Flächengewichten von
über 150 g/m2 neigten die Zweitrücken zur Lagenspaltung, was auf jeden Fall vermieden werden muß, so daß
vorzugsweise Gewichte von 40 g/m2 bis 150 g/m2 erfindungsgemäß
verwendet werden,
Fig. 1 bis 4 dienen der Erläuterung des erfindungsgemäßen
Zweitrückenmaterials.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäß geforderte gekreuzte Paralleltextur der Filamente bzw. Filamentgruppen
in schematischer Darstellung. Man erkennt die Überkreuzungsstellen rfderFilamente cbzw. Filamentstränge
α und b. Bei gleichen Flächengewichten erhält man durch noch weitere Bündelung bzw. Parallelisierung
von Filamenten bzw. Filamentgruppen zwischen den Überkreuzungsstellen größere Zwischenräume
bzw. Poren. Diese Poren bzw. Zwischenräume beeinflussen die Verklebeeigenschaften des Zweitrückenmaterials.
Fig. 2 ist eine Stcreoaufnahme eines Wirrvlieses mit
gekreuzter Paralleltextur. Man sieht eine isotrope Lagerung der Filamente bzw. Filamentgruppen mit teilweise
parallellaufenden Filamenten überkreuzt abgelegt ohne Vorzugsrichtung der Ablage.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung für die Herstellung des erfindungsgemäßen Zweitrückenmaterials
als Alternative zu dem Spinnverfahren gemäß US-PS 35 54 854. Die Filamente bzw. Filamentbündel
werden aus Spulen bzw. Kopsen ausgesponnen und überkreuzt abgelegt. Über einem Auffangband/ist ein
Spulengatter α angeordnet. Aus dem Spulengatter α werden Fadenbündel b mit Hilfe aerodynamischer Abzugsorgane
c abgezogen und unter Verwendung einer Oszilliervorrichtung d auf dem Auffangband/in Form
einer aus endlosen Filamentbündeln aufgebauten Matte gesammelt. Auch diese Matte weist Filamente
bzw. Filamentbündel in gekreuzter Paralleltextur gemäß Fig. 1 auf. Die Verfestigung erfolgt hier durch
Binderfilamente, die zugemischt werden oder durch nachträgliches Aufbringen von Bindemittel, z. B. durch
Imprägnieren oder Aufdrucken. Die Porenstruktur wird dadurch eingestellt, daß aus verschiedenen hintereinandergeschaiteien
Spulen α verschiedenartige Fadenbündel b abgezogen und abgelegt werden, die z. B. aus
1, 2 oder 3 oder mehr Einzelfilamenten aufgebaut sind.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes
VHesstoffmaterial mit gekreuzter Paralleltextur. Die Eiuzelfilamente c und die Filamentgruppen
α bzw. b sind zusammen mit überdruckten Stellen e ersichtlich. Die überdruckten Stellen e enthalten
ein zusätzliches Bindemittel, z. B. ein Polyacrylate
Die nachfolgenden Beispiel dienen der Erläuterung des erfindungsgemäßen Teppichrückenmaterials.
Es wurde an einer Einrichtung gearbeitet, wie sie aus
der Abb. 2 der US-PS 35 54 854 hervorgeht Jede SDinndüse hatte zwei verschiedene Arten von Bohrungen,
die jeweils mit einem der zwei Verteilungssysteme für Polymerschmelze verbunden wurden. Die Bohrungen
wurden gruppenförmig so angeordnet, wie es aus der Abb. 3 dieser Patentschrift hervorgeht, so daß stets
zwei Bohrungen der Gruppe A und eine der Gruppe B eine nahe zueinanderliegende Anordnung bilden. Die
Bohrungen der Gruppe A hatten einen Durchmesser von 0,3 mm, diejenigen der Gruppe B einen solchen
von 0,5 mm. Die Filamente wurden dann durch einen
ίο Luftkanal hindurchgeführt, der an seinen Längsseiten
durch Luftschlitze versehen wurde, durch die die Abziehluft strömte. Zwischen der Spinndüse und dem
Luftkanal floß frei die Umgebungsluft zu. Die durch die Luftströme herabgezogenen Filamente wurden verstreckt
und abgekühlt, und auf ein unterhalb der Luftkanäle iaufendes Siebband war Vlies abgelegt. Dabei
entstand eine Struktur, wie sie aus der Abb. 1 hervorgeht, bei der sich die Filamentgruppen kreuzten und
eine zur Laufrichtung des Siebbandes und des gebildeten Stoffes regellos verliefen. Die Spinnbohrungen der
Gruppe A wurden mit der Schmelze des Polyäthylenterephthalats, die Bohrungen der Gruppe B mit der
Schmelze eines Copolyesters aus Terephthalsäure und Butylenglykol.
Das abgebildete Vlies wurde durch einen auf 1450C
beheizten Kalander hindurchgefühlt und anschließend in einem Durchströmungstrockner bei 1950C fixiert.
Der verfestigte Spinnvliesstoff wies folgende Eigenschaften
auf:
Nach der mikroskopischen Untersuchung wies das Material die überkreuzte Paralleltextur auf. Bei der
Messung des Variationskoeffizienten der Filamentseparierung wurde ein Wert von 138% ermittelt.
Der Spinnvliesstoff wurde als Zweitrücken verwendet,
indem er auf einen bedruckten Schlingenteppich mit einer Maschinenteilung von 5/64" und 54 E/10 cm
aufkaschiert wurde, der mit ca. 700 g/m2 einer Latexdispersion auf der Rückseite beschichtet und vorgeliert
wurde. Es wurde dabei*όϊΠ6 gute ucuctZüng UBu aUCu
eine sehr gute Haftung des Zweitrückens erreicht
Flächengewicht g/qm | 50 |
Dicke mm | 0,24 |
Höchtszugkraft N/5 cm | |
längs | 107 |
quer | 98 |
Höchstzugdehnung % | |
längs | 38 |
quer | 38 |
Luftdurchlässigkeit bei | |
0,5 mbar/dm3/m2/s | 195( |
Es wurde auf einer Vorrichtung gemäß der DE-PS 22 40 437 gearbeitet Für die Herstellung des Spinnvlieses
wurde eine Spinnanlage verwendet, die aus zwei nebeneinanderstehenden Spinndüsen länglicher Form
besteht Jede Spinndüse wurde über eine als Meßpumpe eingesetzte Zahnradpumpe von einem Extruder
mit Polymerschmelze beliefert
Die Spinndüse A diente zur Herstellung von Matrixfäden und hatte 64 Bohrungen mit einem Kapillarendurchmesser von 0,3 mm, die Kapillarenlänge betrug 0,75 mm. Die Bohrungen wurden in zwei Reihen über eine Länge von 280 mm angeordnet
Die Spinndüse A diente zur Herstellung von Matrixfäden und hatte 64 Bohrungen mit einem Kapillarendurchmesser von 0,3 mm, die Kapillarenlänge betrug 0,75 mm. Die Bohrungen wurden in zwei Reihen über eine Länge von 280 mm angeordnet
Die Spinndüse B diente zur Herstellung von Bindefäden
und hatte 32 Bohrungen, ebenfalls mit einem Kapillarendurchmesser von 0,3 mm und einer Kapillarenlänge
von 0,75 mm. Die Bohrungen wurden in einer Reihe über eine Länge von 280 mm angeordnet. Die s
gebildeten Fäden wurden unter der Spinndüse auf einer Länge von 150 mm quer zur Laufrichtung angeblasen
und anschließend durch einen Schutzschacht zu einem aerodynamischen Abzugsorgan geführt. Als Abzugsorgan wurde ein flächenformiger Injektor mit einer
Breite von 300 mm und einer Eintrittsschlitztiefe von 4 mm verwendet. Unter dem Abzugsinjektor wurde ein
Endlosband aus einem metallischen Siebgewebe angebracht. Die in einem Abzugsinjektor gemischten
Matrix- und Bindefaden werden unter der Absaugung is der Treibluft zu einem Wirrfadenvlies gelegt. Die Laufgeschwindigkeit
des Endlosablegebandes bestimmt das Flächengewicht des Vlieses.
Durch die Berührung beider Fadenscharen kommt es zu einer teilweisen Bündelung, so daß die Filamente in
häufig wechselnden Gruppen abgezogen und in überkreuzten Paralleltexturen abgelegt werden.
Als Rohstoff für die Matrixfäden wird Polyethylenterephthalat,
als Rohstoff für die Bindefäden ein Copolyester aus Terephthalsäure (77 Mol-%), Adipinsäure
(23 Mol-%) und Ethylenglykol verwendet. Das Masseverhältnis der Matrix- und Bindefäden betrug 80 : 20%.
Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft wurde im Abzugsinjektor auf 16 000 m/min eingestellt.
Das Wirrfädenvlies wurde vom Endlosband abgezogen und mittels eines Preßwerkes, bestehend aus zwei
beheizten Metallwalzen, weiterbefördert. Beide Walzen waren auf 120° C vorgeheizt. Der Walzenspalt wurde auf
0,4 mm eingestellt. Dabei wurde das Vlies gepreßt und vorverfestigt. Das zusammengepreßte Wirrfadenvlies
wurde dann einem zweiten Verfestigungsapparat zugeführt. Im Prinzip bestand dieses Gerät aus einem umlaufenden
Endlossiebband, welches unter eine Lochwalze gespannt war.
Zwischen der gelochten Walzenoberfläche und dem umlaufenden Siebband wurde das Wirrfadenvlies in flächenfixiertem
Zustand mit heißer Luft durchblasen. Die Lufttemperatur wurde dabei auf 225° C eingestellt.
Das so verfestigte Flächengebilde wurde kontinuierlich aus dem Verfestiger entnommen und zu Rollen aufgewickelt.
Der Spinnvliesstoff wies eine überkreuzte Paralleltextur
auf, wie sie auf der Ab b. 2 ersichtlich ist. Ein Variationskoeffizient
der Filamentseparierung betrug 134% und wies folgende Werte auf: so
riacnengewicnt {g/m') | 7Ö |
Dicke mm | 0,32 |
Höchtszugkraft N/5 cm | |
längs | 156 |
quer | 142 |
Höchstzugdehnung % | |
längs | 42 |
quer | 42 |
Luftdurchlässigkeit bei | |
0,5 mbar/drn3/m2/s | 15(X |
Der Spinnvliesstoff wurde mit einer pigmenthaltigen Kunststoffdispersionspaste bedruckt und als Zweitträger
verwendet Dabei wurde er auf einen Schnittflorteppich mit einer Maschinenteilung von 1/16 Zoll mittels
einer Latexdispersion, die in einer Menge von 900 g/m2 auf die Rückseite des Teppichs aufgetragen wurde, aufkaschiert.
Die Haftung des Zweitträgers war gut.
Die Luftdurchiassigkeit betrug im bedruckten Zustand
830 dmVm2.
Zur Erreichung einer guten Verklebbarkeit und Haftung
zum Teppich zeigte es sich, daß die Luftdurchlässigkeit des aus Filament bzw. Filamentgruppen in überkreuzter
Parallekextur aufgebauten Spinnvlies, gemessen nach DIN 53 887 bei einem Überdruck von
0,5 mbar, größer als 300 dmVm2 X s sein soll. Besonders
vorteilhaft sind Materialien, die eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 500 dmVm2 x s aufweisen.
Ein Polyester-Filamentgarn mit einem Gesamtster von 167 dtex bei 68 Filamenten (Filamenttiter2,5 dtex)
wurde mit einem Zweiwalzen-Lieferwerk vom Gatter abgezogen und runden Luftinjektoren zugeführt, deren
Auslaufmünduiig mit einem Schmetterlingdiffusor, der
die Auffächerung der Filamente bewirkt, versehen wurde.
Pro 1 m Breite wurden 10 solche Stellen angeordnet. Die aufgefächerten Filamente, die auch Bündel mit
variierender Filamentzahl bildeten, wurden auf cintrn
Siebband zum Vlies gelegu, indem die Legezone von unten abgesaugt wurde. Das so hergestellte Vlies wurde
mit einem Kalander bei 183°C zusammengepreßt und anschließend mit einer Dispersion aus einem Acrylatbinder
mit einer Stäbchens! ruktur bedruckt. Das Fasergewicht betrug 80 g/m2, der Binderauftrag war 10 g/m2,
so daß der fertige Vliesstoff ein Flächengewicht von 90 g/m2 aufwies.
Seine physikalischen Weite waren:
Dicke mm | 0,3( |
Höchtszugkraft | |
längs N | 190 |
quer N | 183 |
Dehnung | |
längs % | 63 |
quer % | 63 |
Luftdurchlässigkeit bei | |
0,5 mbar/dm3/m2/s | 560 |
Variationskoeffizient | |
der Filamentseparierung | 162 |
Der Vliesstoff wies eine sehr gute Haftung zum Teppich auf, nachdem er mit einer Latexdispersion aufkaschiert
wurde.
SS
60 Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
65
Claims (1)
1. Zweitrücken für Tufting-Teppiche aus Vliesstoff,
der aus wirr abgelegten und an ihren Überkreuzungspunkten
miteinander verbundenen Filamenten und Filamentgruppen aus Polyestern und/oder
Copolyestern besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filamentgruppen in überkreuzter Paralleltextur abgelegt sind und einen Variationskoeffizienten
der Filamentseparierung Vp3 von
wenigstens 100% aufweisen, wobei
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