DE3322936C1

DE3322936C1 - Verwendung von Trennwachs bei heißen Walzen im Vlies-Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE3322936C1
Application number: DE19833322936
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. 8903 Bobingen Lange
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1984-12-13

Description

Schematisch ist eine bekannte Vorrichtung, bei der die erfindungsgemäße Verwendung zum Tragen kommt, in F i g. 1 dargestellt Sie zeigt eine Reihe von Schmelzdüsen (1) mit ihren Abzugsvorrichtungen, beispielsweise in Form von Luftabzugsdüsen, zum Spinnen von Vliesfäden, eine Fadenablage (2), beispielsweise in Art eines Lochbleches oder Siebes, das als endloses Band ausgeführt sein kann und mit einer Luftabsaugvorrichtung versehen sein kann, um das Vlies auf dem Band festzuhalten und transportieren zu können (nicht dargestellt), weiterhin eine Preß-Walze (3), die angetrieben und beheizt sein kann und das Vlies auf die Unterla- ge drückt, eine Nadelmaschine (4), welche Nadeln mit Widerhaken in das Vlies einsticht, um es zu verfestigen, und die auch eine andere der Verfestigung dienende Vorrichtung ersetzt oder ergänzt (beispielsweise eine Verklebungsvorrichtung nach US-Patent 40 03 783) und eine Aufwickelvorrichtung (5), welche das Vlies in Rollenform aufwickelt oder anderweitig abzieht und geordnet ablegt.
Als bevorzugte Wachse, die auf die Walze (3) aufgebracht werden, dienen Amidwachse, insbesondere solche, wie sie in dem oben genannten Firmenprospekt »OHOECHST-WACHS C« genannt worden sind. Der Auftrag des Wachses auf die heiße Walze erfolgt beispielsweise durch eine Auftragsbürste oder eine Filzlippe.
In der F i g. 2 ist schematisch die Charakteristik des erfindungsgemäß verwendeten Trennwachses im Vergleich zu einigen anderen bekannten Trennmitteln und Festkörperoberflächen dargestellt. Die Abszisse zeigt die Oberflächenspannung in Millinewton pro Meter, die Ordinate zeigt seine Erstarrungstemperatur in Celsiusgraden.
Die Vorteile der Verwendung gemäß Patentanspruch werden anhand folgender Vergleichsversuche deutlich: Die Laufzeit einer 160"C heißen Walze (3) ohne störende Unterbrechung bei der Herstellung eines Filamentvlieses aus Polyethylenterephthalat betrug bei blanken Metalloberflächen der Walze (3)1 bis 10 Minuten; durch Einsprühen der Walze mit Siliconölen (Oberflächenspannung etwa 20 mN/m, Erstarrungstemperatur unter 0°C) verlängerte sich diese Zeit auf höchstens 30 Minuten, während bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Amidwachs sHOECHST-WACHS C mit einer Oberflächenspannung von kleiner als 26 mN/m und einer Erstarrungstemperatur von 142o C (wie es in Beispiel 1 der deutschen Auslegeschrift 17 68 283 hergestellt worden ist) in einer Menge von 30 g ein 8-stündiger Betrieb der 1600C heißen Walze ohne Störung möglich war.
- Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Verwendung eines Wachses zurOberflächenbehandlung einer Preßwalze in einer Vorrichtung (1-5) zum Herstellen von genadelten Spinnvliesen aus synthetischen Polymerfilamenten, wobei der Erstarrungsbereich aus der Schmelze des Wachses oberhalb des Temperaturbereiches der Glasumwandlung und unterhalb des Schmelzbereiches der synthetischen Filamente, die in der Vorrichtung verarbeitet werden, liegt.
2. Verwendung eines Wachses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs ein Amidwachs mit einem Erstarrungsbereich zwischen 100"C und 200"C und mit einef Oberflächenspannung (bei einer Temperatur von 40"C über dem Erstarrungspunkt) von weniger als 30 mN/m ist, wenn als Polymerrohstoff für die synthetischen Filamente Polyethylenterephthalat mit einem Glasumwandlungsbereich zwischen 50 und 85"C und einem Schmelzbereich zwischen 250 und 280"C verwendet wird.

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Trennwachses zur Oberflächenbehandlung einer Preßwalze in einer Vorrichtung zum Herstellen von genadelten Spinnvliesen aus synthetischen Polymerfilamenten.

Es sind Verfahren zur Herstellung von Vliesen aus synthetischen Fäden bekannt, bei welchen die synthetischen Fäden aus einer Reihe von Schmelzspinndüsen versponnen und anschließend auf einer Fadenablage vom Vlies abgelegt werden, welches auf einer darauf folgenden Nadelmaschine verfestigt und danach auf eine Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird. Anstelle der oder zusätzlich zur Nadelmaschine kann das Vlies durch Zugabe eines Klebers gebunden werden.

Zur Vorverdichtung des abgelegten, noch nicht genadelten Vlieses ist es bekannt (GB 20 88 279 A), eine zusätzliche, gegebenenfalls beheizte Walze zwischen Ablage und Nadelvorrichtung anzubringen, welche die frisch abgelegten Vliesfäden vorverdichtet und zusammendrückt oder verschrumpft Die Verwendung solcher zusätzlichen Walzen zum Vorverdichten des Vlieses bringt bisher stets den Nachteil mit sich, daß einzelne der vliesbildenden Fäden an der Walze haften und deshalb nicht mit den übrigen Fäden zur Nadelmaschine laufen, sondern auf der Walze einen Wickel bilden. Wenn dieser Nachteil manchmal auch erst nach vielen Minuten in Erscheinung tritt und nicht immer sofort, so verursacht er doch jedesmal eine Unterbrechung des Vliesherstellprozesses, weil Vlies und Walze gestoppt werden müssen, um den Wickel auf der Walze aufzuschneiden und zu entfernen und die Walze wieder zu reinigen.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese bekannten Vliesherstellungsverfahren mit einer zusätzlichen, gegebenenfalls beheizten Walze zum Vorverdichten des laufenden Vlieses (siehe z. B. US-Patentschrift 40 03 783) durch eine besondere Vorbehandlung der gegebenenfalls beheizten Walze zu verbessern, z.B. durch Beschichten mit Tetrafluorethylenharzen (US-Patent schrift 40 03 783). Ein derartiger Überzug ist jedoch aufwendig und wird durch das Vlies oder durch mechanische Einflüsse beim Entfernen von Wickeln leicht zerstört. Außerdem bietet sich beim Vermeiden der Wikkelbildung auf der gegebenenfalls heißen Walze die Möglichkeit, das Vlies oder die Walze mit einem bekannten Trennmittel in Form einer Flüssigkeit wie Siliconöl oder mit anderen festen Substanzen zu versehen.

Sowohl bei Siliconen als auch bei Polytetrafluorethylen beruht die angebliche Wirksamkeit als Trennmittel auf der geringen Oberflächenspannung Bei unseren Versuchen zeigte sich jedoch, daß diese bekannten Trennmittel für die vorliegende Aufgabe weniger geeignet waren.

Auch verschiedene Paraffine oder ähnliche Wachse, wie sie als Kettwachs, Gleitmittel oder Fadenschlußmittel vielfach in der Textilindustrie eingesetzt werden (siehe E. Sonntag und E. Zeidler: Wachsartige Produkte für die Fadenbehandlung, Textiltechnik 25, 1975,421 ff. und 492 ff,, siehe auch die deutschen Offenlegungsschriften 2904240, 2251 010 und 28 07450), sowie Oxidwachse, wie Polyglycol, konnten die oben geschilderte Aufgabe nicht befriedigend lösen.

Ungelöst blieb somit bisher das Problem, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Vliese eine starke Tendenz haben, an der heißen Walze festzukleben, so daß es immer wieder zu Komplikationen kam.

Nun ist dem Firmenprospekt »sHOECHST-WACHS C« mit der Nummer W 114/3.68 zu entnehmen, daß Amidwachse entsprechend der ausgezeichneten Antiklebeeigenschaften eine hervorragende Trennwirkung und gute Gleiteigenschaften bei der Verarbeitung von Kunststoffen besitzen, weswegen sie zum Imprägnieren von Textilien empfohlen werden, die antiklebend und wasserabweisend sein sollen.

Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, daß bei Verwendung eines Wachses, dessen Erstarrungstemperaturbereich aus der Schmelze oberhalb des Temperaturbereichs der Glasumwandlung und unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente liegt, zur Oberflächenbehandlung einer Preßwalze in einer Vorrichtung zum Herstellen von genadelten Spinnvliesen aus synthetischen Polymerfilamenten die beschriebenen Nachteile vermieden werden können.

Vorzugsweise ist das Trennwachs ein Amidwachs mit einem Erstarrungsbereich zwischen 100"C und 200"C und mit einer Oberflächenspannung (bei einer Temperatur von 40"C über dem Erstarrungspunkt) von weniger als 30 mN/m, wenn als Polymerrohstoff für die synthetischen Filamente Polyethylenterephthalat mit einem Glasumwandlungsbereich zwischen 50 und 85"C und einem Schmelzbereich zwischen 250 und 280"C verwendet wird.

Die Wirkung eines solchen Wachses mit den genannten Eigenschaften kann derartig gut sein, daß bereits ein Auftrag, bezogen auf das Gewicht des Vlieses, von 100 ppm ausreicht, um ein glattes Loslösen des Vlieses von der heißen Walze zu ermöglichen, so daß keine störenden Einflüsse des Wachses in weiteren Verarbeitungsstufen auftreten.