-
Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn
-
(Zusatz zur deutschen Patentanmeldung P 29 30 007.0-45)
Das
Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn , wobei
auf eine Trägerbahn eine Schicht aus vernetzbarem Kunststoffschaum aufgetragen wird,
die noch nicht vernetzte Schicht beflockt wird, vorzugsweise elektrostatisch beflockt
wird und die Schicht aus vernetzbarem Kunststoffschaum hierauf gehärtet wird.
-
Es wurde nun gefunden, daß das Verfahren nach dem Hauptpatent auch
in der Weise durchgeführt werden kann, daß auf die Trägerbahn der Kunststoff in
der Weise flüssig oder pastenartig aufgetragen wird, daß eine im wesentlichen luftfreie
Kunststoffschicht zwischen der Tragerb2hn und dem Flock entsteht.
-
Von besonderem Interesse ist, die Bahn nach dem Härten einer Druckbehandlung
zu unterwerfen, wobei diese Druckbehandlung mit einer Wärmebehandlungeinhergehen
kann und durch die Wärmeeinwirkung eine ergänzende Härtung erfolgen kann. Diese
Druckbehandlung kann beispielsweise zwischen rotierenden und ggf. erhitzten Walzen
erfolgen.
-
Dabei kann auch eine Prägung auf die beflockte Seite aufgebracht werden.
-
Es hat sich gezeigt, daß durch die Druck- und Wärmebehañdlung näch
dem Aushärten eine ausgezeichnete Thermofixierung eintritt, die insbesondere dann
bedeutsam ist, wenn als Trägerbahn eine Textilbahn oder eine Vliesbahn zur Anwendung
kommt. Thermofixierung bedeutet, daß die fertige, velourierte Bahn unter hohen Temperaturen
weiter verarbeitet werden kann. Dabei ist insbesondere an ein Bedrucken
im
Transferdruckverfahren gedacht, bei welchem Druckfarbe auf einen Zwischenträger
aufgetragen wird und dieser Zwischenträger sodann mit der Farbseite zur Flockseite
der Trägerbahn liegend gemeinsam mit der Trägerbahn zwischen Druckwalzen bei hohen
Temperaturen hindurchläuft, wobei eine Migration der Druckfarben von dem Zwischen
träger zum Flock stattfinden kann.
-
Weiterhin ist hinsichtlich der Thermofixierung an eine Weiterverarbeitung
gedacht, bei welcher die Trägerbahn auf der flockfernen Seite mit einer Unterlage
unter Druck und Temperatur vereinigt wird. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß
hergestellten beflockten Bahnen bei solchen Weiterverarbeitungsmaßnahmen dimensionsstabil
sind und weder zu Schrumpf- noch zu Faltenbildung neigen. Für diese Thermofixierung
ist insbesondere die Druck- und Wärmebehandlung nach der Aushärtung verantwortlich,
wobei beste Ergebnisse dann erzielt werden, wenn im Zuge dieser Druckbehandlung
auch geprägt wird.
-
Zu beachten ist, daß der Kunststoff in flüssiger oder pastenförmiger
:Form so dick aufgetragen werden kann, daß oberhalb der Trägerbahn eine von dem
Trägermaterial, also z.B. vlies- oder Textilmaterial freie Kunststoffschicht vorliegt.
Eine solche Schicht ergibt eine besonders zuverlässige Veränkerung des Flocks.
-
Während bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent das Eindringen des
Kunststoffs in die Trägerbahn durch den schaumartigen Charakter der aufzutragenden
Masse gesteuert werden kann, kommt es bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren auf
die Viskosität
der aufzutragenden flüssigen oder pastenförmigen
Kunststoffmasse an, um das richtige Maß des Eindringens in die Trägerbahn zu erreichen,
ein vollständiges Durchdringen der Trägerbahn aber zu vermeiden.
-
Während bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent eine Atmungsaktivität
allein schon'durch die schaumartige Konsistenz der Kunststoffschicht erzielt werden
kann, kann man bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren eine etwa gewünschte Atmungsaktivität
durch geeignete mechanische Wachbehandlung,etwa durch Prägen erzielen.
-
Eine andere Möglichkeit um auch bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren
Atmungsaktivität zu erzielten, besteht darin, daß man den Kunststoffstrich nur so
dünn macht, daß durch ihn durchdringende Fasern der Trägerbahn , beispielsweise
textilen- oder vliesartigen Trägerbahn Luftdurchgänge geschaffen werden.
-
Das erfindungsgemäß hergestellte Material ist insbesondere dort geeignet,
oes weniger auf einen weichen Griff und auf hohe Atmungsaktivität, als auf besonders
hohe Flockhaftung ankommt.
-
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Material ist
auch springfähiger, als das nach dem Verfahren des Hauptpatents hergestellte Material.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung.
-
Es stellen dar: Fig. 1 das Schema einer Anlage zur Herstellung erfindungsgemäßer
Bahnen, Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß hergestellte Bahn.
-
In Fig. 1 ist mit 10 eine Trägerbahn bezeichnet.
-
Uber dieser Trägerbahn ist ein Dispersionsgefäß 12 angeordnet, aus
welcher Kunststoffdispersion 14 auf die Trägerbahn 10 gelangt. Eine Rakelvorrichtung
16 breitet die Dispersion auf der Trägerbahn 10 zu einer Schicht von gleichmäßiger
Dicke aus. Der Rakelvorrichtung nachgeschaltet ist eine elektrostatische Beflockeinrichtung
17 mit einem durch einen Siebboden 19 abgeschlossenen, gerüttelten Flockbehälter
21 und einer Hochspannung zwischen dem Flockbehälter 21 und der entstehenden Bahn.
In einem Heiztunnel 18 wird die beschichtete Bahn einer Wärmebehandlung unterworfen,
wobei die Dispersion getrocknet und gehärtet wird. In einer Prägestation 20' mit
einer Unterwalze 22 und einer Prägewalze 24 wird in die beflockte Oberseite des
Kunststoffauftrags ein feinstrukturiertes Prägemuster eingeprägt. In einer Schneidestation
26 wird die Bahn zu einzelnen Zuschnitten 28 zerschnitten.
-
In Fig. 2 erkennt man einen Schnitt durch die Bahn, welche sich aus
einer Trägerbahn 30, einer Kunststoffschicht 32 und einer Flockschicht 34 zusammengesetzt,
wobei man in der Flockschicht 34 Prägestellen 36 erkennt.
-
Die folgenden Beispiele geben weitere Erläuterungen zu dem erfindungsgemäßen
Verfahren.
-
Beispiel 1 100 Gewichtsteile einer 45%igen wäßrigen Dispersion eines
thermisch vernetzbaren Polyacrylsäureesters, erhältlich unter der Bezeichnung Dicrylan
AM" von der Chemischen Fabrik Pfersee GmbH,Augsburg (siehe den als Anlage 1 beigefügten
Prospekt "Dicrylan 3998" = neue Bezeichnung Dicrylan AM) wurden in ein Mischgerät
mit Rührwerk gegeben.
-
In dieses Gefäß wurde sodann nacheinander in der Reihenfolge der Aufzählung
eingerührt: 2 Gew. Teile Ammoniak, wobei die Gesamtlösung auf einen pH-Wert von
8 eingestellt wurde.
-
12 Gew.Teile einer 30%igen wäßrigen Polymethaacrylsäuredissersion,
welche unter der Bezeichnung Dicrylan-Verdicker R von der Firma Chemische Fabrik
Pfersee GmbH, Augsburg, in den Handel gebracht wird (siehe den als Anlage 2 beigefügten
Prospekt "Rezeptdienst Dicrylan-Verdicker R").
-
3 Gew. Teile eines Äthylenharnstoff/Triazinharzes, wie es unter der
Bezeichnung "Knitex CR" von der Firma Chemische Fabrik Pfersee GmbM, Augsburg, in
den Handel gebracht wird (siehe den als Anlage 3 beigefügten Prospekt "Rezeptdienst
Knitex CR").
-
Dieses Gemisch wurde ohne Aufschäumung gerührt bis eine homogene Dispersion
erhalten wurde.
-
Beispiel 2 Um ein schwarzes Produkt zu erhalten, wurden in die gemäß
Beispiel 1 erhaltene Dispersion 7 Gew.Teile Unisperse Black C-E der Firma Ciba Geigy
eingerührt (siehe das als Anlage 4 beigefügte Prospektblatt der Firma Ciba Geigy).
-
Beispiel 3 Um ein beiges Produkt zu erhalten, wurde ein Pigmentansatz
zubereitet, welcher enthielt: 5 Gew.-Teile Titandioxid 4 Gew.-Teile Wasser 0,4 Gew.-Teile
Irgasol DAM (Dispergator für Titandioxid und andere Pigmente zur Dispergierung in
Wasser) 4 Gew.-Teile Unisperse-Yellow-Oxide M-E* 0,08 Gew.-Teile Unisperse-Black
C-E* 0,08 Gew.-Teile Unisperse-Red RN-E* (Toluidin) * Siehe das als Anlage 4 auszugsweise
beigefügte Handbuch'der Firma Ciba Geigy , "Unisperse E pigment pastes for emulsion
paints" Dieser Pigmentsatz wurde der Mischung gemäß Beispiel 1 zugemischt.
-
Beispiel 4 Einer Dispersion gemäß Beispiel 1 wurden 5 Gew.-Teile
Antimontrioxid
und 5 Gew.-Teile Pyrovatex 4034 (Bromspender) der Firma Ciba Geigy zur Schwerentflammbarmachung
zugesetzt.
-
Beispiel 5 Einer Dispersion gemäß Beispiel 1 wurden 100 Gew.-Teile
Titandioxid als Füllstoff zugerührt, die vor ihrer Zugabe auf einem Walzenstuhl
abgerieben und in Wasser angeteigt wurden.
-
Beispiel 6 Die Dispersion gemäß den Beispielen 1 bis 5 wurden in einem
Rührwerk homogen verteilt und hatte ein spezifisches Gewicht von ca. 1 ,05 g/cm3.
-
Die so gewonnene Dispersion wurde aus dem Rührwerk kommend unmittelbar
einer Aufrakelvorrichtung zugeführt, in welcher sie auf ein Polyesterspinnvlies
(60g/m2) aufgerakelt wurden und zwar in einer Menge von ca. 250g Dispersion pro
m2 Vlies. Beim Aufrakeln drang die Dispersion nur in die oberen Schichten des Vlieses
ein.
-
Die noch nasse Dispersion wurde hierauf elektrostatisch mit einem
Pölyamidschnittflock beflockt.
-
Die Flocklänge betrug 0,75 mm. Der Fadentiter betrug 1,7dtex. Das
Auftraggewicht pro m2 war ca. 80g.
-
Die beflockte Bahn wurde dann im Heizkanal während einer Verweilzeit
von ca. 7 Min. bei Temperaturen von 140 bis 1700C steigend ausgehärtet. Die Flockhaftung
nach dem Aushärten war ausgezeichnet, insbesondere ergab sich eine Scheuerfestigkeit
die mit der Scheuerfestigkeit von textil hergestellten Stoffen
ähnlicher
Oberflächenbeschaffenheit vergleichbar war.
-
Die so gewonnene Bahn wurde sodann in einem Kalander einer Druckbehandlung
bei einem Druck von ca.
-
600 bis 1500 N/cm und einer Walzentemperatur von 200"C unterworfen.
-
In einem ersten Fall waren die Kalanderwalzen beide glatt. Dabei ergab
sich eine wildlederartig verfilzte Oberfläche mit teilweise umgelegten Fasern.
-
In einem zweiten Fall wurde auf der Flockseite eine Prägewalze mit
Textilcharakter verwendet.
-
Dabei ergab sich eine textilähnliche Oberfläche der Flockschicht.
Je nach Art der Walze konnten die verschiedensten Textilarten imitiert werden.
-
In einem dritten Fall wurde auf der Flockseite eine Prägewalze mit
lederartiger Oberfläche verwendet.
-
Je nach Art der Walze konnten verschiedene Lederarten, vom genarbten
Leder bis zum Wildleder imitiert werden.
-
Es zeigte sich in allen Fällen der Druck- und Temperaturnachbehandlung,
daß die Flockhaftung und insbesondere die Scheuerfestigkeit noch verbessert wurden,
was unter anderem darauf zurückzuführen sein dürfte, daß durch diese Nachbehandlung
noch eine zusätzliche Aushärtung erzielt wurde.
-
Beispiel 7 Abweichend von Beispiel 6 wurde unmittelbar nach
der
Beflockung die beflockte Oberfläche der Einwirkung einer rotierenden Walze ausgesetzt,
die mit einer Vielzahl von Lederlappen von solcher Länge bestückt war, daß die beflockte
Oberfläche der vorbeilaufenden Bahn von dem Streifen unter Auslenkung derselben
getroffen wurde. Es ergab sich ein Schattierungseffekt auf der Flockschicht.
-
Anschließend wurde der Kunststoff in der im Beispiel 6 beschriebenen
Weise aus gehärtet.
-
Beispiel 8 Abweichend von Beispiel 6 wurde unmittelbar nach dem Auftragen
des Flocks bei , d.h. vor der Aushärtung eine Prägung zwischen kalten Walzen durchgeführt
und anschließend wie in Beispiel 6 gehärtet. Der Walzenabstand war dabei so groß,
daß nur im Bereich der erhabenen Oberflächenteile der Walze eine Druckausübung auf
die Bahn stattfand.
-
Auch auf diese Weise konnten die verschiedensten Muster, z.B. Textil-
und Ledermuster erzeugt werden, jedoch nicht mit derjenigen Feinstruktur, die sich
beim Prägen nach erfolgter Härtung gewinnen ließ.
-
Als Trägerbahn verwendet man bevorzugt Bahnen, welche ein Eindringen
der Dispersion in Oberflächenschichten erlauben, eine vollständige Durchdringung
jedoch unterbinden, um auf diese Weise eine zu starke Versteifung des Materials
zu vermeiden.Als Vliesbahnen kommen insbesondere Synthesefaservliesbahnen in Frage,
z.B. Polyesterspinnvliesbahnen und Propylenfaservliesbahnen. Legt man Wert auf eine
spätere gute Haftung der Trägerbahn auf einer Unterlage, so kann man Nadelvliesbahnen
verwenden.