DE4114140A1 - Textile flaechengebilde - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf textile Flächengebilde, die gebunden
und ggf. kaschiert sind. Weiterer Gegenstand der Erfindung sind Ver
fahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung.
Es ist bekannt, textile Flächengebilde z. B. für Fußbodenbeläge, Wand
teppiche o. ä. nach verschiedenen Verfahren herzustellen. Als Her
stellungsverfahren kommen z. B. die Technik des Webens, des Wirkens,
des Nähwirkens, des Tuftens, des Nadelns oder des Ondulierens in Fra
ge.
Charakteristisch für textile Flächengebilde ist ihr Aufbau aus Ma
terial unterschiedlicher chemischer Herkunft. Weiterhin ist ihnen ge
meinsam, daß sie zur Bindung, Verfestigung, Verstärkung sowie zur Op
timierung von Gebrauchseigenschaften eine ßeschichtung bzw. Appretur
benötigen.
Am Beispiel eines getufteten Teppichs sollen Konstruktion und Material
aufbau diskutiert werden.
Ein getufteter Teppich besteht vorwiegend aus einem z. B. Polyamid-Pol
material, einem Primärträger meist aus Polyolefinfasern (seltener Poly
ester), einer Beschichtung für Grundstrich und Kaschierung auf Basis
carboxylgruppenhaltiger Styrol/Butadien-Copolymeren, die mit Füllstof
fen (Kreide u. a.) und Additiven (Dispergatoren, Alterungsschutzmittel
u. a.) versetzt sind. Alternativ zur Kaschierung kann eine Schaum-Be
schichtung auf Basis von Styrol/Butadien-Copolymeren in Verbindung mit
Vulkanisationshilfsmitteln, Füllstoffen, Additiven verwendet werden.
Andere Bindemittel, z. B. auf Basis von Isocyanat/Polydiol, Bitumen,
Polyolefinen, sind bekannt.
Die überwiegend eingesetzten Bindemittel auf Basis von Copolymerdis
persionen aus u. a. Styrol und Butadien enthalten geringe Restmengen
flüchtiger Anteile in Form von Kohlenwasserstoffen.
Für eine Schaumrückenbeschichtung werden Vulkanisationshilfsmittel be
nötigt, die beim Vulkanisieren Spaltprodukte bilden. Die flüchtigen
Anteile und Spaltprodukte können geruchlich wahrnehmbar sein und beim
Endverbraucher zu Geruchsbelästigungen führen.
Bedingt durch den geschilderten Aufbau aus Material auf unterschied
licher chemischer Basis sind darüber hinaus solche textilen Flächen
gebilde einem Recycling-Verfahren nicht zuführbar. Sie müssen verbrannt
oder auf geordneten Deponien gelagert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Herstellung von textilen
Flächengebilden, die zum einen frei von geruchlichen Beeinträchtigungen
und zum anderen wiederzuverwerten sind.
Das Ziel wird dadurch erreicht, daß die Fasern durch thermoplastische
Polyamide verfestigt sind.
In dem Begriff "verfestigen" sind nicht nur alle Maßnahmen einbezogen,
die zur mechanischen Grundstabilisierung von textilen Flächengebilden
dienen, wie z. B. das Binden bei Tuftingteppichen, Nadelvliesen o. ä.,
sondern auch alle Maßnahmen, die zur weiteren Verbesserung des Eigen
schaftsbildes beitragen, wie z. B. das Kaschieren von Teppichen.
Als Bindemittel zum Einsatz kommende Polyamide sind (Co)Kondensations
produkte aus Diaminen, Dicarbonsäuren und alpha,omega-Aminocarbonsäuren
bzw. die daraus abgeleiteten Lactame oder Mischungen derselben. Beson
ders bevorzugt sind hierbei Copolyamide.
In Betracht kommen Diamine und Dicarbonsäuren mit einem Kohlenstoff
gerüst von C2 bis C36, vorzugsweise C5 bis C16, besonders bevorzugt C6
bis C12; des weiteren alpha,omega-Aminocarbonsäuren und daraus abgelei
tete Lactame mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Geeignet sind alle Diamine der allgemeinen Formel NH2-R-NH2, wobei R
ein unverzweigter oder verzweigter (cyclo)aliphatischer Rest ist, der
gegebenenfalls durch ein oder mehrere gleiche oder verschiedene Hetero
atome (z. B. N, O, S) unterbrochen sein kann. Beispiele derartiger Ver
bindungen sind Diethylentriamin, Triethylentetramin, Diaminoethylether,
o. ä. Weiterhin können cycloaliphatische Diamine wie z. B. Piperazin
oder Isophorondiamin verwendet werden. Ethylendiamin, Hexamethylen
diamin, 2-Methylpentamethylendiamin sowie Piperazin werden am häu
figsten verwendet.
Als Dicarbonsäuren kommen Verbindungen der allgemeinen Formel HOOCR
COOH, wobei R′ einen unverzweigten oder verzweigten aliphatischen Rest
bedeutet, in Betracht. Z. B. seien Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazin
säure, Dodekandisäure, Dimerfettsäuren genannt. Besonders bevorzugt
sind dabei Adipinsäure, Dodekandisäure und Dimerfettsäuren.
Die zur Herstellung von (Co)Polyamiden verwendeten Lactame sind z. B.
Caprolactam, Laurinlactam und die daraus abgeleiteten alpha,omega-Ami
nocarbonsäuren wie z. B. Aminoundekansäure.
Die erfindungsgemäß eingesetzten (Co)Polyamide sowie ihre Herstellung
sind bekannt (DE-PSS 12 53 449, 15 94 233, 19 39 758, 23 24 160; DE-OSS
25 09 791, 34 41 708; US-PSS 35 15 702, 46 61 585).
Die Schmelzpunkte der verwendeten (Co)Polyamide weisen einen Wert von
maximal 170°C auf, bevorzugt werden solche (Co)Polyamide mit Schmelz
punkten von nicht größer als 140°C.
Die Molekularmasse der verwendeten (Co)Polyamide, ausgedrückt als re
lative Viskosität (nrel), liegt im allgemeinen in einem Bereich von 1,3
bis 1,8, bevorzugt zwischen 1,4 und 1,6.
Die (Co)Polyamide können zum Beispiel in Form von Pasten, Pulvern, Fo
lien, Netzen oder geschmolzenen Massen auf die textilen Flächengebilde
aufgebracht werden. Die Pasten können gegebenenfalls in geschäumter
Form vorliegen. Es ist auch möglich, daß die Beschichtung aus einer
Kombination der genannten Anwendungsformen besteht. Die Erfindung ist
jedoch nicht auf die vorgenannten Anwendungsformen beschränkt.
Für die Verfestigung werden die erfindungsgemäßen Mittel bevorzugt als
Paste - kompakt oder in geschäumter Form eingesetzt.
Eine Paste besteht im wesentlichen aus (Co)Polyamid-Pulver, Wasser,
Verdickungsmittel und Dispergatoren, gegebenenfalls Weichmachern auf
Basis von Toluol- oder Benzolsulfonsäureamiden zusammen (DE-PSS
22 29 308, 37 40 155, DE-Patentanmeldung Aktenzeichen P 40 06 766.1,
US-PS 39 56 213).
Das (Co)Polyamid ist in der Paste zu 10 bis 60 Gew.-% vorhanden, be
sonders bevorzugt sind Beschichtungspasten mit 20 bis 40 Gew.-% (Co)-
Polyamid.
Der Korndurchmesser der in den Pasten eingesetzten (Co)Polyamide liegt
im Bereich von 10 bis 500 µm, bevorzugt zwischen 10 und 80 µm. Sofern
die (Co)Polyamide als trockene Pulver eingesetzt werden, liegt der
Korndurchmesser im Bereich von 200 bis 500 µm, vorzugsweise 200 bis
300 µm.
Die Zugabe der anderen Komponenten richtet sich nach der Menge des ver
wendeten (Co)Polyamids. So können die erfindungsgemäßen Beschichtungs
pasten 8 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 12 Gew.-% Dispergator, 0,5
bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 0,8 Gew.-%, Verdickungsmittel und
5 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 8 Gew.-%, Weichmacher enthalten.
Darüber hinaus können noch andere, übliche Hilfsmittel in der Paste
enthalten sein. Der Rest zu 100 Gew.-% ist Wasser. Der Anteil an Wasser
ist so zu bemessen, daß die Beschichtungspaste eine Viskosität im Be
reich von 1000 bis 2000 mPas·s, vorzugsweise 1000 bis 1500 mPas·s,
aufweist.
Die Beschichtungspaste kann kompakt bzw. geschäumt zur Verfestigung des
Polmaterials, zur Kapillarverfestigung oder zur Kaschierung des Zweit
rückens auf den in der Industrie vorhandenen Maschinen appliziert wer
den.
Das Auftragsgewicht (gerechnet als Feststoff) liegt für den Grundstrich
im Bereich von 75 bis 300 g/m2, vorzugsweise von 100 bis 250 g/m2. Beim
Kaschieren ist ein Auftragsgewicht von 50 bis 250 g/m2, vorzugsweise 75
bis 150 g/m2, Feststoff erforderlich. Als Feststoff wird derjenige An
teil der Paste bezeichnet, der beim Trocknungsvorgang sich nicht ver
flüchtigt.
Die Beschichtungspaste wird mittels eines Rakels auf der Rückseite des
z. B. Tuftingteppichs verteilt. Dabei penetriert das Compound in die
Noppenfüsse des Polmaterials. Nach Verdampfen des Wassers verschmelzen
Polyamid und Zuschlagstoffe.
Die Trocknungs- und Sintertemperatur soll ca. 20°C über der Schmelztem
peratur des eingesetzten Polyamids liegen.
Um unterschiedliche Auftragsgewichte je m2 Teppichboden zu erhalten,
ist das Einarbeiten von Luft in das Compound von Vorteil. Hierbei kön
nen die nach dem Stand der Technik bekannten Geräte (Schaummischgeräte)
verwendet werden. Die Auftragsverfahren sind bekannt (s. Verarbeitungs
beispiel).
Für das Kaschieren eines Zweitrückens wird das textile Kaschiermaterial
auf den beschichteten, vorgeheizten Teppich kalandriert. Für besonders
hohe Haftwerte zwischen dem verfestigten Fasermaterial des Teppichbo
dens und dem Zweitrücken wird bevorzugt zusätzliches Bindemittel auf
eines der beiden Materialien aufgebracht. Dieses kann sowohl in Form
einer Paste, von Pulver, Folie oder geschmolzen eingesetzt werden. Es
ist nicht notwendig, diese Kleber flächenförmig aufzubringen. Es genügt
ein punktförmiger Auftrag. Der zusätzliche Kaschierkleber wird zunächst
auf eines der beiden Substanzen aufgebracht und unmittelbar vor dem
Kaschieren durch Wärme aktiviert.
Es ist festzustellen, daß für die primäre Grundverfestigung der tex
tilen Flächengebilde in erster Linie die Verwendung der wäßrigen Paste
in Frage kommt. Demgegenüber kann das Aufbringen eines Zweitrückens
(Kaschieren) sowohl unter Verwendung einer Paste als auch von trockenem
Pulver erfolgen.
Als Fasern für den Aufbau der textilen Flächengebilde kommen solche auf
Basis von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, Polyacrylnitril, Zel
luloseregenerat u. ä. in Frage. Grundsätzlich können aber auch Natur
fasern wie Wolle, Baumwolle, Jute o. ä. eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß werden synthetische Fasern bevorzugt. Besonders vorteil
haft sind textile Flächengebilde, bei denen Fasern und Binde- bzw. Be
schichtungsmaterial aus (Co)Polyamiden bestehen.
Das Bindemittel ist für die Herstellung textiler Flächengebilde wie
z. B. Boden- und Wandbeläge geeignet. Außerdem können textile Flächen
gebilde für den Bereich des Automobilbaues (z. B. Bodengruppen, Radhaus
verkleidung, Kofferraumauskleidungen) nach diesem Verfahren vorteilhaft
hergestellt werden, da gleichzeitig eine bleibende Verformung gewähr
leistet ist.
Die erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde erbringen die notwendige
Noppen- und Kapillarfestigkeit und haben im Falle des Kaschierens eine
in unerwarteter Weise hohe Laminatfestigkeit.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen zu textilen Flächengebilden, die
keinen Anlaß zu geruchlichen Beanstandungen bieten. Ein besonderer Vor
teil liegt darin, daß, wenn die textilen Flächengebilde einschließlich
der Rückenbeschichtung einheitlich aus Polyamid aufgebaut sind, unpro
blematisch einem Recycling zugeführt werden können. Auf diese Weise ist
es möglich, gebrauchte textile Bodenbeläge nach bekannten Verfahren
(Zerkleinern, Granulieren) umzuarbeiten und wiederzuverwenden.
Die nachstehenden Parameter wurden mit Hilfe der folgenden Verfahren
ermittelt.
A. Beschichtungspaste für die Herstellung eines getufteten textilen
Bodenbelags.
Die unter A. beschriebene Beschichtungspaste wird mittels eines
Schaummischgerätes (Mixer) auf den Vorstrichtisch einer technisch
üblichen Beschichtungsanlage befördert.
Die über diesen Tisch unter einer Rundrakel durchlaufende textile
Tuftingware (Schlingenware; Polgewicht: 400 g/m²; Polmaterial:
Polyamid; Primärträgermaterial: Polypropylen) nimmt bei gegebener
Rakeleinstellung 520 g/m² (entsprechend 175 g/m² Feststoff) Be
schichtungspaste auf.
Nachgeschaltete Verreibewalzen massieren die Beschichtungspaste in
den Teppichrücken ein.
Anschließend wird in den Trockenkammern der Beschichtungsanlage das
des Copolyamids gesintert, wobei die textilen Rohstoffe miteinander
verbunden werden.
Gleichzeitig werden Polmaterial und Primärträger so miteinander ver
klebt, daß die erforderliche Schnittkantenfestigkeit erzielt wird.
Ein so beschichteter textiler Bodenbelag besitzt bereits die benö
tigten Eigenschaften für Verschleißfestigkeit und kann vollflächig
verklebt oder auf sog. Underlays verspannt, verlegt werden.
Der gemäß B. verfestigte Tuftingteppich wird in einem 2. Verfahrens
schritt einem Kalander mit vorgeschaltetem Infrarotheizfeld zu
geführt.
Gleichzeitig wird das zu kaschierende Material (Polyamid-Nähvlies;
Flächengewicht: 200 g/m2) mit Copolyamidpulver (40 Gew.-% Laurin
lactam, 30 Gew.-% Caprolactam, 30 Gew.-% AH-Salz; nrel : 1,5; Korn
größe 200-500 µm) bestreut (150 g/m2), gesintert und anschlie
ßend einem Kalander zugeführt. Beide Materialien werden zwischen den
Kalanderwalzen durch Verpressen miteinander verbunden.
Nach Abkühlen des Verbundes auf unterhalb der Schmelztemperatur des
Copolyamids ist die erforderliche Laminatfestigkeit von <40 N/5 cm
Prüfstreifen (DIN 53 278) gewährleistet.
Claims (11)
1. Textile Flächengebilde,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern durch thermoplastische Polyamide verfestigt sind.
2. Textile Flächengebilde nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die thermoplastischen Polyamide aus Copolyamiden bestehen.
3. Textile Flächengebilde nach Anspruch 1 und 2,
daß die Copolyamide einen Schmelzpunkt von nicht größer als 170°C
besitzen.
4. Textile Flächengebilde nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Copolyamide vorzugsweise einen Schmelzpunkt von nicht
größer als 140°C besitzen.
5. Textile Flächengebilde nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die thermoplastischen Polyamide in Form von wäßrigen Pasten
verwendet werden.
6. Textile Flächengebilde nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wäßrigen Pasten in geschäumter Form zur Anwendung kommen.
7. Textile Flächengebilde nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die thermoplastischen Polyamide in Pulverform verarbeitet
werden.
8. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden gemäß den
Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern mit thermoplastischem Polyamid gebunden werden.
9. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden gemäß
Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel als Paste, kompakt und/oder in geschäumter
Form, aufgetragen wird.
10. Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden nach
Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel als Pulver aufgebracht wird.
11. Verwendung der textilen Flächengebilde gemäß den Ansprüchen 1 bis
10 als Bodenbeläge, Wandverkleidungen oder Automobilteppiche.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914114140 DE4114140A1 (de) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Textile flaechengebilde |
EP92103430A EP0511469A1 (de) | 1991-04-30 | 1992-02-28 | Mit Polyamid verfestigte textile Flächengebilde |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914114140 DE4114140A1 (de) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Textile flaechengebilde |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4114140A1 true DE4114140A1 (de) | 1992-11-05 |
Family
ID=6430705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914114140 Withdrawn DE4114140A1 (de) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Textile flaechengebilde |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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