EP0248309A2 - Verfahren zur Herstellung von Flock - Google Patents

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EP0248309A2
EP0248309A2 EP87107579A EP87107579A EP0248309A2 EP 0248309 A2 EP0248309 A2 EP 0248309A2 EP 87107579 A EP87107579 A EP 87107579A EP 87107579 A EP87107579 A EP 87107579A EP 0248309 A2 EP0248309 A2 EP 0248309A2
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EP
European Patent Office
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flock
cable
dyeing
liquor
flocking
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87107579A
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English (en)
French (fr)
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EP0248309A3 (de
Inventor
Franz-Theo Neunzig
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0248309A2 publication Critical patent/EP0248309A2/de
Publication of EP0248309A3 publication Critical patent/EP0248309A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S8/00—Bleaching and dyeing; fluid treatment and chemical modification of textiles and fibers
    • Y10S8/916—Natural fiber dyeing
    • Y10S8/918—Cellulose textile
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S8/92—Synthetic fiber dyeing
    • Y10S8/922—Polyester fiber
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    • Y10S8/92—Synthetic fiber dyeing
    • Y10S8/924—Polyamide fiber
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    • Y10S8/92—Synthetic fiber dyeing
    • Y10S8/927—Polyacrylonitrile fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S8/00—Bleaching and dyeing; fluid treatment and chemical modification of textiles and fibers
    • Y10S8/92—Synthetic fiber dyeing
    • Y10S8/928—Polyolefin fiber

Definitions

  • the invention relates to a method for producing flock from synthetic fibers, in particular from polyacrylonitrile fibers and polyamide fibers.
  • the process of mechanical and electrostatic flocking is known and widely used. Fibers with a length of up to 15 mm, mainly in the range of up to 3 mm, which have a certain surface conductivity necessary for the electrostatic but also for the mechanical flocking process, are applied to a base provided with adhesives, so that a velor-like surface is produced becomes.
  • the production of the flock fibers is described, for example, in Swiss Patent 426 723, DE-A-2 431 847 and DE-A-2 800 109.
  • the flock cable whether raw white, substance-dyed or dyed in the cable, is first cut to the fiber cut length desired for the method, then optionally dyed and then provided with the necessary electrostatic surface finish in several steps.
  • washing, dyeing and preparation take place in several stages in a very long liquor ratio 1:15 to 1:40 depending on the fineness and cutting length of the flock.
  • This requires a very large amount of water, the heating of which to the necessary temperatures requires a high amount of energy.
  • the object of the invention was to produce high-quality flock in a simple and inexpensive manner and to avoid the disadvantages described above.
  • the invention relates to a method for producing a flock for mechanical and / or electrostatic flocking from a flock cable and treating the flock in a treatment liquid, characterized in that the flock cable is introduced into a casing which is permeable to the liquid of the treatment bath, at least in this form subjected to a treatment bath and then cut into flock.
  • the casing is preferably removed before the flock is cut. However, it is also possible not to remove the sheath from the flock cable, but rather to cut it during the cutting process and then separate it from the flock, e.g. through sieving.
  • the flock cable preferably consists of a bundle of endless parallel fibers. Chemical fibers, in particular viscose, polyacrylonitrile, polyamide and polyester fibers, are particularly preferred. Polyacrylonitrile and polyamide are particularly preferred.
  • the flock cable introduced into the tubular sheath preferably has a band titer of 25 ktex to 3000 ktex, in particular of 50 ktex to 1500 ktex.
  • the sheath preferably consists of a flat structure of a different chemical composition than the flock cable.
  • the shell should not be chemically changed during the treatment processes and should therefore consist of indifferent material. For example, it can be made from a perforated film or from a textile network, e.g. also consist of a knitwear, knitted fabric, a fabric, fleece or laid scrim.
  • the cover consists of a knitted fabric or a circular knitted fabric made of polyester, polyamide or polypropylene.
  • the treatment bath is generally a dye bath or an finishing bath with textile auxiliaries for fiber preparation. Several of these baths can also be used one after the other.
  • the flock cable in the tubular casing first subjected to a dye bath and then at least one bath with suitable textile auxiliaries.
  • the dye bath can be a machine known per se for processing tubular endless textile material, for example a reel runner or a jet dyeing machine.
  • the treatment in the dyebath takes place under conditions which are customary per se, but the water requirement can be reduced to 25 to 50% compared to the processes known from the aforementioned patents. The possible reduction in water consumption also saves energy and reduces the wastewater pollution of biological sewage treatment plants.
  • the dyes customary and known for dyeing man-made fibers can be used.
  • Mineral salts, tannins, tannins, potassium antinonyl tartrate and anionic or non-ionic softening agents and combinations of these products are suitable as softening agents.
  • anion-active compounds are: C12-H25OSO3Na C18H37OSO3Na C12H25O (CH2CH2O) 4SO3Na [C18H35O (CH2CH2O) 5] 2 ONa Sulfonation products of vegetable and animal oils, such as the sulfonation products of olive oil, castor oil, sperm oil or beef tallow.
  • Suitable non-ionic products have, for example, the formulas C18H37CON (CH2CH2OH) 2 C18H37COO (CH2CH2O) 6H C18H37O (CH2CH2O) 20H
  • Anion-active compounds for example the sulfates of higher molecular weight alcohols, are preferred.
  • the finish can be used in the same bathroom with e.g. same or lower temperature and the same pH value ("single bath”) as well as subsequently in separate baths at different temperatures as the first treatment and different pH values ("separate bath”).
  • the method according to the invention can be carried out, for example, as follows:
  • the flock cable is placed in the tubular sheath in a commercial reel runner in an aqueous solution containing a dye at 20 ° C to 40 ° C.
  • aqueous solution containing a dye at 20 ° C to 40 ° C.
  • the aqueous liquor has a pH between 4 and 8.
  • the ratio of flock cable to aqueous liquor is between 1: 8 and 1:25.
  • the flock cable is then dyed at suitable temperatures, between 80 ° and 100 ° C for polyacrylonitrile fibers and between 60 ° and 100 ° C for polyamide fibers.
  • the liquor temperature is reduced to 50-70 ° C and the chemicals required in the 1st finishing stage are added to the liquor one after the other.
  • Potassium aluminum sulfate (alum), tannins, potassium timonyl tartrate (Brechweinstein) and acetic acid are preferred.
  • the cable is treated at temperatures between 15 and 50 ° C, preferably between 20-45 ° C, successively on the surface with anionic or nonionic plasticizers, potassium aluminum sulfate and alkali salts, preferably sodium chloride, ammonium sulfate or sodium acetate.
  • the moist flock cable is removed from the dyeing device, preferably freed from the indifferent sheath surrounding to avoid fiber confusion and cut into flock in a manner known per se on flock cutting machines.
  • the still moist clippings are then dried in a manner known per se, by sieving Irregularities freed and air-conditioned to be ready for use.
  • the process has a number of advantages that set it apart from the conventional process.
  • the flock so produced is practically free from warping.
  • This increases the areal density of the flocked articles considerably, for example up to 50%, and thus significantly increases the quality of the articles.
  • the production speed in the flocking process can be increased considerably in order to achieve an otherwise usual flock surface density.
  • finer titers can be used to produce and process a flock that is longer than that of standard goods.
  • the water required for dyeing and finishing the flock can be 25-50% of the known original Ver driving are reduced while still improving the properties of the flock.
  • the mechanical effort for dyeing is less, which means that investments in the flock production plant can be reduced.
  • the colored and coated flock cable only has a water content of 30-60% by squeezing and can be dried directly after cutting.
  • the liquor is drained and cooled to 66 ° C. by adding cold water. This is followed by the two-stage finishing of the cable tape with textile aids.
  • the strip After the liquor has been drained, the strip is dewatered to a residual moisture of approx. 50% and then reintroduced into the reel as described above. After heating the liquor from fresh water to 45 ° C, the second equipment stage is carried out:
  • the tape After draining the bath and draining the tape to a residual moisture of approx. 50%, after removing the covering, the tape is fed to a FLN 120 pecrum cutter and cut into flock with a length of 0.6 mm.
  • the still moist clippings are dried in a known manner in a cyclone dryer at 70 ° C, freed from irregularities by sieving and at 20 ° C, 65% rel. Air-conditioned humidity.
  • the flock thus produced has a resistance of 8.10 8 ohms, measured according to DIN 54345, sheet 1, and has a very good flowability. It is largely free of curvature and with electrostatic flocking in an aqueous acrylate dispersion an area density of up to 50% is achieved than with conventionally produced flock (see table).
  • the liquor is cooled to 66 ° C by adding cold water. This is followed by the two-stage finishing of the cable tie:
  • the strip is dewatered to a residual moisture of approx. 50% and then reintroduced into the reel as described above. After the fleet has been heated to 45 ° C, the second equipment stage is carried out:
  • the tape After draining the bath and draining the tape to a residual moisture of approx. 50%, after removing the covering, the tape is cut into flock with a length of 1.5 mm.
  • the still moist clippings are dried in a known manner in a cyclone dryer at 70 ° C, freed from irregularities by sieving and at 20 ° C, 65% rel. Air-conditioned humidity.
  • the flock thus produced has a resistance of 2.10 2 ohms measured in accordance with DIN 54345, sheet 1, and has a very good flowability. It is largely free of curvature and with electrostatic flocking in an aqueous acrylate dispersion an area density of up to 50% is achieved than with conventionally produced flock (see table).
  • the liquor is cooled to 66 ° C by adding cold H2O and the cable band is equipped in two stages:
  • the flock tape is again introduced into the dyeing reel as described in Example 1 and further equipped at 40 ° C.
  • the tape After squeezing the flock tape to a residual moisture of approx. 40%, after removing the sheathing, the tape is fed to a flock cutting machine and cut into flock with a length of 1.25 mm. The moist clippings are then further treated as described in Example 1.
  • the flock After air conditioning, the flock has a surface resistance of 6.107 ohms, has good free-flowing properties and good jumping ability in the electrical high-voltage field.
  • the flock is largely free from warping. Flocking carried out in an acrylic dispersion also shows a higher flocking density here than with a flock produced by conventional methods (see table).
  • the flock is dewatered in a centrifuge to a residual moisture of 20%, then reintroduced into the container and treated in stage 2 in the same liquor ratio with the finishing products described in Example 2. Subsequently, the flock is again dewatered in a centrifuge and dried in a known manner in a cyclone dryer at 70 ° C, freed from irregularities by sieving and at 20 ° C and 65% rel. Air-conditioned humidity.
  • the flock has a resistance of 9.106 ohms and is only moderately free-flowing. The majority of the flock particles have changed greatly in their geometric shape, i.e. curved. bent or curled several times. With electrostatic flocking in an aqueous acrylate dispersion, the surface density is 83 g / m2.
  • the flock produced using the example comparable flocking tests were carried out.
  • a hydrophobized canvas binding made of a cotton / polyester yarn 50/50 was coated with a commercially thickened dispersion of a polyacrylic acid ester copolymer in a layer thickness of 300 ⁇ m.
  • the coated textile prepared in this way was positioned on a vibrating metal plate. Between the coated textile and the dosing sieve that received the flock was a metal electrode made of a sieve mesh at a distance of 100 mm from the textile, for example with a mesh size of 4 ⁇ 7 mm. A voltage of 40 kV was applied to the electrode using a Static 90 high-voltage electrostat, from Maag & Schenk, which corresponds to a field strength of 4 kV / cm. Flocking was carried out for 1 min. The flocked fabric was then dried in a hot air oven at a temperature of 160 ° C. for 15 minutes and the flocking adhesive was crosslinked. The flocked textile was freed from loose loose flock by thorough vacuuming with a powerful industrial vacuum cleaner. The weight per unit area of the flock was determined according to the usual methods.
  • the following table contains the basis weights determined using the flock produced as an example.

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Abstract

Flock wird dadurch hergestellt, das ein Flockkabel in eine Hülle eingebracht wird, in dieser Form wenigstens einem Behandlungsbad unterzogen wird, anschließend der Hülle entnommen wird und dann zu Flock geschnitten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flock aus Synthesefasern, insbesondere aus Polyacryl­nitrilfasern und Polyamidfasern.
  • Das Verfahren der mechanischen und elektrostatischen Be­flockung ist bekannt und weit verbreitet. Dabei werden Fasern mit einer Länge von bis zu 15 mm, hauptsächlich im Bereich bis zu 3 mm, die eine bestimmte für den elektro­statischen aber auch für den mechanischen Beflockungspro­zeß notwendige Oberflächenleitfähigkeit besitzen, auf eine mit Klebstoffen versehene Unterlage aufgebracht, so daß eine velourähnliche Oberfläche erzeugt wird. Die Herstel­lung der Flockfasern ist beispielsweise in der Schweizer Patentschrift 426 723, der DE-A-2 431 847 sowie der DE-A-­2 800 109 beschrieben. Bei den bekannten Verfahren wird das Flockkabel, gleichgültig ob rohweiß, substanzgefärbt oder im Kabel gefärbt, zunächst auf die für das Verfahren gewünschte Faserschnittlänge geschnitten, anschließend gegebenenfalls gefärbt und dann in mehreren Schritten mit der notwendigen elektrostatischen Oberflächenausrüstung versehen.
  • Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen. Beispiels­weise erfolgt das Waschen, Färben und Präparieren in mehreren Stufen in einem sehr langen Flottenverhältnis 1:15 bis 1:40 je nach Feinheit und Schnittlänge des Flocks. Dabei wird eine sehr große Wassermenge benötigt, deren Erhitzung auf die notwendigen Temperaturen einen hohen Energiebedarf hat.
  • Da das Färben und die elektrostatische Behandlung des Flocks unter starkem Rühren vorgenommen wird und dadurch die Flockteilchen einer starken Scherbeanspruchung aus­gesetzt werden, kommt es zu deutlichen geometrischen Veränderungen der Flockfasern. Die Krümmung der Flock­teilchen kann soweit gehen, daß nur noch eine qualitativ minderwertige Beflockung möglich ist. Mit einem solchen qualitativ geringerwertigen Flock ist u.U. auch nur eine geringe Beflockungsgeschwindigkeit zu erreichen, wodurch wirtschaftliche Nachteile entstehen können.
  • Aufgabe der Erfindung war es, hochwertigen Flock auf ein­fache und preiswerte Art herzustellen und die vorbeschrie­benen Nachteile zu vermeiden.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Flocks für die mechanische und/oder elektrostatische Be­flockung aus einem Flockkabel und Behandlung des Flocks in einer Behandlungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Flockkabel in eine für die Flüssigkeit des Be­handlungsbades durchlässige Hülle eingebracht wird, in dieser Form wenigstens einem Behandlungsbad unterzogen und dann zu Flock geschnitten wird.
  • Vorzugsweise wird die Hülle vor dem Schneiden des Flocks entnommen. Es ist aber auch möglich, die Hülle nicht vom Flockkabel zu entfernen, sondern sie beim Schneideprozeß mitzuschneiden und anschließend vom Flock zu separieren, z.B. durch Siebvorgänge.
  • Das Flockkabel besteht vorzugsweise aus einem Bündel end­loser parallel liegender Fasern. Besonders bevorzugt sind Chemiefasern, insbesondere Viskose, Polyacrylnitril-, Polyamid- und Polyesterfasern. Besonders bevorzugt sind Polyacrylnitril und Polyamid. Das in die schlauchförmige Hülle eingebrachte Flockkabel hat vorzugsweise einen Band­titer von 25 ktex bis 3000 ktex, insbesondere von 50 ktex bis 1500 ktex. Die Hülle besteht vorzugsweise aus einem Flächengebilde anderer chemischer Zusammensetzung als das Flockkabel. Die Hülle sollte bei den Behandlungsprozessen nicht chemisch verändert werden und deshalb aus indifferentem Material bestehen. Sie kann beispielsweise aus einer perforierten Folie oder aus einem textilen Netz­werk, z.B. auch einer Strickware, Wirkware, einem Gewebe, Vlies oder Fadengelege bestehen. In einer bevorzugten Aus­führungsform besteht die Hülle aus einem Netzgewirke oder einer Rundstrickware aus Polyester, Polyamid oder Poly­propylen.
  • Bei dem Behandlungsbad handelt es sich im allgemeinen um ein Färbebad bzw. um ein Ausrüstungsbad mit Textilhilfs­mitteln zur Faserpräparation. Es können auch mehrere die­ser Bäder nacheinander verwendet werden. In einer bevor­zugten Ausführungsform wird das Flockkabel in der schlauchförmigen Hülle zuerst einem Färbebad und dann wenigstens einem Bad mit geeigneten Textilhilfsmitteln unterworfen. Das Färbebad kann eine an sich bekannte zur Verarbeitung schlauchförmigen endlosem Textilmaterials handelsübliche Maschine, z.B. eine Haspelkufe oder ein Jet-Färbeapparat, sein. Die Behandlung im Färbebad findet unter an sich üblichen Bedingungen statt, wobei aber der Wasserbedarf - verglichen mit den aus vorgenannten Patent­schriften bekannten Verfahren - auf 25 bis 50 % reduziert werden kann. Durch die mögliche Reduktion des Wasserbe­darfs wird zusätzlich Energie eingespart und die Abwasser­belastung von biologischen Kläranlagen reduziert. Es können die zum Färben von Chemiefasern üblichen und bekannten Farbstoffe verwendet werden.
  • Als Avivagemittel eignen sich Mineralsalze, Tannine, Gerb­stoffe, Kaliumantinonyltartrat sowie anionenaktive oder nichtionogene Avivagemittel und Kombinationen dieser Pro­dukte.
  • Als anionenaktive Verbindungen kommen z.B. in Frage:
    C₁₂-H₂₅OSO₃Na
    C₁₈H₃₇OSO₃Na
    C₁₂H₂₅O(CH₂CH₂O)₄SO₃Na
    [C₁₈H₃₅O(CH₂CH₂O)₅]₂
    Figure imgb0001
    ONa


    Sulfonierungsprodukte pflanzlicher und tierischer Öle, wie z.B. die Sulfonierungsprodukte von Olivenöl, Rizinusöl, Spermöl oder Rindertalg.
  • Geeignete nichtionogene Produkte haben z.B. die Formeln
    C₁₈H₃₇CON(CH₂CH₂OH)₂
    C₁₈H₃₇COO(CH₂CH₂O)₆H
    C₁₈H₃₇O(CH₂CH₂O)₂₀H
    Bevorzugt werden anionenaktive Verbindungen, beispiels­weise die Sulfate höhermolekularer Alkohole.
  • Die Avivage kann sowohl im gleichen Bad bei z.B. gleicher oder tieferer Temperatur und gleichem pH-Wert ("einbadig") als auch nachfolgend in getrennten Bädern bei verschie­denen Temperaturen wie die erste Behandlung und anderen pH-Werten ("getrenntbadig") erfolgen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise folgen­dermaßen durchgeführt werden:
  • Das Flockkabel wird in der schlauchförmigen Hülle in einer handelsüblichen Haspelkufe in eine wäßrige Lösung, ent­haltend einen Farbstoff, bei 20°C bis 40°C eingebracht. Un ein endloses Kabelband zu erhalten, werden die beiden Enden der Hülle auf geeignete Weise, z.B. durch über­lappendes Zusammennähen oder Verwirbeln (Spleißen) der Kabelenden miteinander verbunden.
  • Die wäßrige Flotte hat dabei einen pH-Wert zwischen 4 und 8. Das Verhältnis von Flockkabel zu wäßriger Flotte liegt zwischen 1:8 und 1:25. Anschließend wird das Flockkabel bei geeigneten Temperaturen gefärbt, bei Polyacrylnitril­fasern zwischen 80° und 100°C, bei Polyamidfasern zwischen 60° und 100°C.
  • Nach dem Färben wird die Flottentemperatur auf 50-70°C re­duziert und der Flotte die in der 1. Ausrüstungsstufe not­wendigen Chemikalien nacheinander zugesetzt. Vorzugsweise eignen sich dazu Kaliumaluminiumsulfat (Alaun), Tannine, Kaliumtimonyltartrat (Brechweinstein) und Essigsäure. Nach Entfernen der wäßrigen Flotte und Einbringen einer neuen Flotte wird das Kabel bei Temperaturen zwischen 15 und 50°C, vorzugsweise zwischen 20-45°C nacheinander ober­flächlich mit anionaktiven oder nicht ionogenen Weich­machern, Kaliumaluminiumsulfat und Alkalisalzen, vorzugs­weise Natriumchlorid, Ammoniumsulfat oder Natriumacetat behandelt.
  • Nach Beendigung des Färbe- und Ausrüstungsprozesses wird das feuchte Flockkabel aus der Färbeeinrichtung herausge­nommen, vorzugsweise von der zur Vermeidung der Faserver­wirrung umgebenden indifferenten Hülle befreit und in an sich bekannter Weise auf Flockschneidemaschinen zu Flock geschnitten. Das noch feuchte Schnittgut wird anschließend in an sich bekannter Weise getrocknet, durch Sieben von Unregelmäßigkeiten befreit und klimatisiert, um für den Gebrauch bereitzustehen.
  • Das Verfahren besitzt eine Reihe von Vorteilen, die es von dem bisher üblichen Verfahren positiv abhebt.
  • Beispielsweise ist der so hergestellte Flock praktisch frei von Verkrümmungen. Dadurch wird die Flächendichte der Flockartikel erheblich erhöht, beispielsweise bis zu 50 % und damit die Qualität der Artikel deutlich angehoben.
  • Alternativ kann zur Erzielung einer sonst üblichen Flock-­Flächendichte die Produktionsgeschwindigkeit beim Be­flockungsprozeß erheblich gesteigert werden.
  • Außerdem läßt sich auch aus feineren Titern wegen fehlen­der Krümmung ein im Vergleich zur Standardware längerer Flock herstellen und verarbeiten.
  • Durch die Möglichkeit, die Färbung des in der schlauch­förmigen Hülle befindlichen Flockkabels auch in unter Druck stehenden handelsüblichen Färbeapparaten, z.B. Jet-­Färbeapparaten, vornehmen zu können und damit Färbe­temperaturen oberhalb 100°C zu erreichen, wird die zur Färbung notwendige Zeit erheblich reduziert. Außerdem kann die Echtheit der Färbungen verbessert und die Bader­schöpfung der Färbeflotten erhöht werden, wodurch die Umweltbelastung reduziert wird.
  • Der zum Färben und Ausrüsten des Flocks notwendige Wasser­bedarf kann auf 25-50 % des bekannten ursprünglichen Ver­ fahrens reduziert werden bei trotzdem gleichzeitig ver­besserten Eigenschaften des Flocks.
  • Der maschinelle Aufwand zum Färben ist geringer, wodurch Investitionen für die Flockherstellungsanlage reduziert werden können.
  • So kann beispielsweise auf eine Zentrifuge verzichtet wer­den, da das gefärbte und mit der Avivage beaufschlagte Flockkabel durch Abquetschen nur noch einen Wassergehalt von 30-60 % besitzt und nach dem Schneiden direkt ge­trocknet werden kann.
  • An den nachfolgenden Beispielen wird das Verfahren be­schrieben, ohne daß damit die Möglichkeiten erschöpft sind.
    • Beispiel 1
  • 11 Polyacrylnitril-Flockbänder mit einem Fasertiter von 0,6 dtex und mit einem Bandtiter von 90 ktex werden zu einem Kabelband von 990 ktex gefacht und in einem Poly­ester-Netzgewirke eingenäht. 10 Laufmeter dieses Kabels werden in einer handelsüblichen Färbehaspel, mit einem Fassungsvermögen von 100 l, eingebracht und an den Enden dort verknüpft. Das Kabel wird anschließend mit einem handelsüblichen Farbstoff 1 Stunde bei 98-99°C einge­färbt.
  • Nach dem Färben wird die Flotte abgelassen und durch Hinzufügen von kaltem Wasser auf 66°C abgekühlt. Danach erfolgt die zweistufige Ausrüstung des Kabelbandes mit Textilhilfsmitteln.
    • Stufe 1
  • Figure imgb0002
  • Nach Ablassen der Flotte wird das Band durch Abquetschen bis auf eine Restfeuchte von ca. 50 % entwässert und an­schließend erneut, wie oben beschrieben, in die Haspel eingebracht. Nach Aufheizen der Flotte aus frischem Wasser auf 45°C wird die zweite Ausrüstungsstufe vorgenommen:
    • Stufe 2
  • Figure imgb0003
  • Nach dem Ablassen des Bades und der Entwässerung des Bandes auf eine Restfeuchte von ca. 50 % wird nach dem Entfernen der Umhüllung das Band einer Pekrunschneide FLN 120 zugeführt und zu Flock mit einer Länge von 0,6 mm geschnitten.
  • Das noch feuchte Schnittgut wird in bekannter Weise in einem Zyklonentrockner bei 70°C getrocknet, durch Sieben von Unregelmäßigkeiten befreit und bei 20°C, 65 % rel. Luftfeuchtigkeit klimatisiert. Der so hergestellte Flock hat einen Widerstand von 8.10⁶ Ohm, gemessen nach DIN 54345, Blatt 1, und besitzt eine sehr gute Rieselfähig­keit. Er ist weitgehend frei von Verkrümmungen und bei der elektrostatischen Beflockung in eine wäßrige Acrylatdis­persion wird eine bis zu 50 % höhere Flächendichte als bei konventionell hergestelltem Flock erzielt (s. Tabelle).
    • Beispiel 2
  • 10 Polyacrylnitril-Flockbänder mit einem Fasertiter von 3,3 dtex und einem Bandtiter von 95 ktex werden zu einem Kabelband von 950 ktex gefacht und in ein Polypropylen-­Netz eingenäht, 15 Laufmeter dieses Kabels werden in einer handelsüblichen Färbehaspel mit 120 l Wasser eingebracht und dort endlos verknüpft. Das Kabel wird anschließend eingefärbt mit einem handelsüblichen Farbstoff bei einer Färbezeit von 1 Stunde bei 98-99°C.
  • Nach dem Färben wird die Flotte durch Hinzufügen von kaltem Wasser auf 66°C abgekühlt. Danach erfolgt die zweistufige Ausrüstung des Kabelbandes:
    • Stufe 1
  • Figure imgb0004
  • Nach Ablassen der Flotte wird das Band durch Abquetschen bis auf eine Restfeuchte von ca. 50 % entwässert und an­schließend erneut, wie oben beschrieben, in die Haspel eingebracht. Nach Aufheizen der Flotte auf 45°C wird die zweite Ausrüstungsstufe vorgenommen:
    • Stufe 2
  • Figure imgb0005
  • Nach dem Ablassen des Bades und der Entwässerung des Bandes auf eine Restfeuchte von ca. 50 % wird nach dem Entfernen der Umhüllung das Band zu Flock mit einer Länge von 1,5 mm geschnitten.
  • Das noch feuchte Schnittgut wird in bekannter Weise in einem Zyklontrockner bei 70°C getrocknet, durch Sieben von Unregelmäßigkeiten befreit und bei 20°C, 65 % rel. Luft­feuchtigkeit klimatisiert. Der so hergestellte Flock hat einen Widerstand von 2.10⁷ Ohm gemessen nach DIN 54345, Blatt 1, und besitzt eine sehr gute Rieselfähigkeit. Er ist weitgehend frei von Verkrümmungen und bei der elektro­statischen Beflockung in eine wäßrige Acrylatdispersion wird eine bis zu 50 % höhere Flächendichte als bei konventionell hergestelltem Flock erzielt (s. Tabelle).
    • Beispiel 3
  • 10 Nylon-6-Flockbänder mit einem Fasertiter von 3,3 dtex und einem Bandtiter von 100 ktex, gefacht zu einem Kabel­band von 1000 ktex und auf eine Länge von 10 m, werden wie unter Beispiel 1 beschrieben mit einem Polyesternetzge­wirke umhüllt und in die Färbehaspel eingebracht und an­schließend eingefärbt mit einem handelsüblichen Farbstoff. Nach kurzem Vorlauf bei 40°C wird in 30 min auf 98°C er­hitzt und anschließend 30 min gefärbt.
  • Nach dem Färben wird die Flotte durch Hinzufügen von kaltem H₂O auf 66°C abgekühlt und das Kabelband zweistufig ausgerüstet:
    • Stufe 1
  • Figure imgb0006
  • Nach Ablassen der Flotte und Entwässerung des Kabelbandes auf 50 % Restfeuchte wird das Flockband wie unter Beispiel 1 beschrieben, erneut in die Färbehaspel einge­bracht und weiter ausgerüstet bei 40°C.
    • Stufe 2
  • Figure imgb0007
  • Nach dem Abquetschen des Flockbandes auf eine Restfeuchte von ca. 40 % wird nach dem Abziehen der Ummantelung das Band einer Flockschneidemaschine zugeführt und zu Flock mit einer Länge von 1,25 mm geschnitten. Das feuchte Schnittgut wird dann wie unter Beispiel 1 beschrieben, weiter behandelt.
  • Der Flock hat nach Klimatisierung einen Oberflächenwider­stand von 6.10⁷ Ohm, besitzt eine gute Rieselfähigkeit und gutes Springvermögen im elektrischen Hochspannungsfeld. Der Flock ist weitgehend frei von Verkrümmungen. Eine in eine Acrylatdispersion durchgeführte Beflockung zeigt auch hier eine größere Beflockungsdichte als bei einem nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Flock (s. Tabelle).
    • Vergleichsbeispiel 4
  • 10 Polyacrylnitrilflockbänder mit einem Fasertiter von 3,3 dtex und einem Bandtiter von 95 ktex werden auf einer Flockschneidemaschine des in Beispiel 2 beschriebenen Typs zu einem Flock einer Länge von 1,5 mm geschnitten. Der Flock wird anschließend in einem Behältnis aus Edelstahl mit einem Flottenverhältnis von 1:30 unter intensivem Rühren mittels eines in die Wasser-Flockdispersion einge­brachten metallischen Flügelrührers, wie in Beispiel 2 be­schrieben, gefärbt. Um ein Überschäumen der Färbeflotte in der Nähe des Kochpunktes zu vermeiden, wird die Färbe­temperatur auf maximal 97°C begrenzt. Dadurch verlängert sich die Färbezeit gegenüber Beispiel 2 auf 2 Stunden. Nachdem der Farbstoff von den Fasern aufgenommen ist, wird die Temperatur der Flotte durch Hinzufügen kalten Wassers auf 66°C reduziert und der Flock stufenweise mit den in Beispiel 2 beschriebenen Produkten zweistufig ausge­rüstet:
    • Stufe 1
  • Figure imgb0008
  • Nach Ablassen der Flotte wird der Flock in einer Zentri­fuge bis zu einer Restfeuchte von 20 % entwässert, an­schließend erneut in das Behältnis eingebracht und in Stufe 2 im gleichen Flottenverhältnis mit den in Beispiel 2 beschriebenen Ausrüstungsprodukten behandelt. Im An­schluß daran wird der Flock abermals in einer Zentrifuge entwässert und in bekannter Weise in einem Zyklontrockner bei 70°C getrocknet, durch Sieben von Unregelmäßigkeiten befreit und bei 20°C und 65 % rel. Luftfeuchte klimati­siert. Der Flock hat einen Widerstand von 9.10⁶ Ohm und besitzt nur eine mäßige Rieselfähigkeit. Der überwiegende Teil der Flockteilchen ist in seiner geometrischen Form stark verändert, d.h. gekrümmt. mehrfach verbogen oder ge­kräuselt. Bei einer elektrostatischen Beflockung in eine wäßrige Acrylatdispersion ergibt sich eine Flächendichte von 83 g/m².
    • Vergleichsbeispiel 5
  • 11 Polyacrylnitrilflockbänder mit einem Fasertiter von 0,6 dtex und einem Bandtiter von 90 ktex werden auf einer wie in Beispiel 1 beschriebenen Flockschneidema­schine zu einem Flock einer Länge von 0,6 mm geschnitten. Der Flock wird anschließend in einem Flottenverhältnis von 1:40 wie in Beispiel 4 beschrieben, gefärbt und elektro­statisch ausgerüstet. Der Flock hat nach Klimatisierung einen Widerstand von 5.10⁶ Ohm. In Folge der unter dem Mikroskop erkennbaren starken Veränderung der Flockgeo­metrie praktisch aller Flockteilchen besitzt der Flock nur eine schlechte Rieselfähigkeit. Bei der Beflockung in eine wäßrige Acrylatdispersion wird eine Flächendichte von 35 g/m² erzielt.
    • Vergleichsbeispiel 6
  • 10 Nylon 6 Flockbänder mit einem Fasertiter von 3,3 dtex und einem Bandtiter von 100 ktex werden zu einem Kabelband von 1.000 ktex gefacht und mit einer Flockschneide­maschine, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu Flock einer Länge von 1,25 mm geschnitten. Der Flock wird dann wie in Beispiel 4 beschrieben, im Flottenverhältnis von 1:20 bei einer Temperatur von 85°C gefärbt und ausgerüstet. Nach Klimatisierung hat der Flock einen Widerstand von 4.10⁶ Ohm und besitzt aber nur eine mäßige Rieselfähigkeit. Ein großer Teil der Flockteilchen ist leicht gekrümmt. Bei der Beflockung in eine wäßrige Acrylatdispersion wird eine Flächendichte von 105 g/m² erzielt.
    • Beflockung von Trägermaterialien
  • Zur Beurteilung der Flächendichte des Flocks bei der Be­flockung wurden mit dem beispielhaft hergestellten Flock vergleichbare Beflockungsversuche durchgeführt. Dazu wurde ein hydrophobiertes leinwandbindiges Gewebe aus einem Baumwolle-/Polyestergarn 50/50 mit einer handelsüblich verdickten Dispersion eines Polyacrylsäureester-Copoly­merisates in einer Schichtdicke von 300 µm bestrichen.
  • Das so vorbereitete, beschichtete Textil wurde auf einer vibrierenden Metall-Platte positioniert. Zwischen dem be­schichteten Textil und dem den Flock aufnehmenden Dosier­sieb befand sich in einem Abstand von 100 mm zum Textil eine Metallelektrode aus einem Siebgewebe, beispielhaft mit einer Maschenweite von 4·7 mm. An die Elektrode wurde mit einem Hochspannungselektrostaten Static 90, Fa. Maag & Schenk, eine Spannung von 40 kV angelegt, was einer Feldstärke von 4 kV/cm entspricht. Die Beflockung wurde 1 min durchgeführt. Anschließend wurde das beflockte Gewebe in einem Heißluftofen bei einer Temperatur von 160°C 15 min getrocknet und der Beflockungsklebstoff ver­netzt. Das beflockte Textil wurde durch gründliches Ab­saugen mit einem kräftigen industriellen Staubsauger von nicht eingebundenem, losem Flock befreit. Das Flächen­gewicht des Flocks wurde nach den üblichen Verfahren be­stimmt.
  • Die nachfolgende Tabelle enthält die mit dem beispielhaft hergestellten Flock ermittelten Flächengewichte.
    Figure imgb0009

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines Flocks für die mecha­nische und/oder elektrostatische Beflockung aus einem Flockkabel und Behandlung des Flocks in einer Behand­lungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Flockkabel in eine für die Flüssigkeit des Behand­lungsbades durchlässige Hülle eingebracht wird, in dieser Form wenigstens einem Behandlungsbad unter­zogen und dann zu Flock geschnitten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flockkabel aus Chemiefasern verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flockkabel aus Synthesefasern verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Flockkabels das Färben und Ausrüsten des Flockkabels mit Textilhilfsmitteln um­faßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als durchlässige Hülle ein schlauchförmiges Flächengebilde aus Polyester, Polyamid oder Poly­propylen verwendet wird.
6. Flock, hergestellt nach den Verfahren 1 bis 5.
EP87107579A 1986-06-06 1987-05-25 Verfahren zur Herstellung von Flock Withdrawn EP0248309A3 (de)

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EP0248309A2 true EP0248309A2 (de) 1987-12-09
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