NO325573B1 - Fremgangsmate for fremstilling av et termoklebende mellomfôr. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av et termoklebende f6r omfatter, ved hjelp av en silketrykkramme, direkte på overflaten av en bærer (2) av tekstil eller av non-woven, å avsette punkter av polymerer som utgjør et beskyttende undersjikt (3a), på undersjiktet (3a) å avsette et øvre sjikt (3b) av termoadherende polymer og å underkaste bæreren (2) en termisk behandling for å smelte den termoadherende polymer i det beskyttende undersjikt. Polymeren som utgjør undersjiktet (3a) er en polymer som ikke er fornettet men som er fornettbar ved anvendelse av elektronbombardering og som i tillegg har en polymerstruktur som er kompatibel med den til den termoadherende polymer i det øvre sjikt (3b). Etter den termiske behandling underkaster man bærerforet (2) innvirkning av elektronbombardering og særlig en elektronbombardering for å fornette polymeren i undersjiktet (3a). Fortrinnsvis har polymeren i undersjiktet (3a) og polymeren i oversjiktet (3b) samme polymerstruktur idet det dreier seg om kopolyamid eller polyetylen.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et termoklebende mellomfor som er bærere, tekstiler eller non-wovens, på en flate av hvilke det påføres en termoadherende polymer i form av punkter, hvilken polymer er i stand til senere å adhere til et klesplagg som skal forsterkes under irmvirkning av pålegging av et visst trykk i varme.

Blant de problemer man møter på området termoklebende for er et av de mest delikate som må løses risikoen for å trenge gjennom foret under pålegging av trykk i varme på det termoklebende for mot plagget som skal forsterkes. Således må den temperatur som velges for å gjennomføre denne påføring i varme tillate å realisere smelting av den termoadherende polymer på en måte som gjør at den således smeltede polymer fordeler seg og adherer til fibrene eller filamentene på overflaten av klesstykket. Det kan imidlertid skje at polymeren smelter gjennom fibrene eller filamenter og viser seg på den motsatte overflate av forbæreren. Dette kan ha en innvirkning på det estetiske plan hvis foret er ment å komme til syne og å danne baksiden av klesplagget. Videre vil denne gjennomtrengning ha som effekt lokalt å øke stivheten av foret og således klesplagget, noe som kan være mot den ønskede effekt. Det kan likeledes skje liming på dobbeltvev som ved folder eller lignende og deler som er drapert på baksiden, noe som gir en for-ringelse av plaggets kvalitet.

En løsning på dette problem er nevnt, særlig i FR 2 177 038 og EP 0 503 204 Al, som består i på forbæreren å avsette punkter bestående av minst to på hverandre lagte sjikt dannet av termoadherende polymerer med forskjellige sammensetninger slik at undersjiktet som legges direkte på forbæreren har en termoplastisk flyt som er mindre enn den til det overliggende sjikt, under vanlige betingelser for temperatur og trykk for påfø-ring av termoklebende for på klesplagget. Denne flytforskjell kan særlig oppnås ved som undersjikt å benytte en polymer som har en høyere smelteviskositet og/eller et tem-peraturområde for begynnende smelting som ligger høyere enn polymeren i det overliggende sjikt. Under påføring av det termoklebende for på klesplagget vil således polymeren som danner undersjiktet skape en slags beskyttende barriere som forhindrer utflyting av punktet på flaten som vender mot bærerforet.

Påføring av det øvre sjikt kan særlig realiseres ved påpudring av polymerpartiklene og så eliminering ved avsuging av partikler som ikke adherer til undersjiktet som er avsatt i pastaform.

Etter avsetning av polymerpunktene bestående av undersjiktet og det øvre sjikt føres bærerforet gjennom et oppvarmingsrom for å bringe partiklene av termoklebende polymer i det øvre sjiktet til smelting. Det er hensiktsmessig at det termoklebende for kan rulles opp og manipuleres uten risiko for tap av den termoadherende polymer som ut-gjør det øvre sjikt. Denne termiske behandling har således til formål å konsolidere punktet ved å skape en adhesjon mellom polymeren i undersjiktet og den i det øvre sjikt. I tillegg har denne operasjon til formål å eliminere oppløsningsmidlet fra undersjiktet i pastatilstand. EP 0 792 591 Al beskriver to andre fremgangsmåter for å frem-stille et termobindende mellomfor der punktene av termosmeltbar polymer omfatter to sjikt oppå hverandre. I EP 0 792 591 dannes det første sjiktet med punkter av en polymer med en fusjonstemperatur som er høyere enn termobmdingstemperaturen. Det andre sjiktet dannes av partikler av termobindingspolymeren som påføres på punktene av det første sjiktet. I EP 0 797 932 dannes det første sjiktet av punkter på forsiden av en tekstilbærer og det andre sjiktet dannes av punkter på baksiden av bæreren, som vender mot punket av det første sjiktet.

I praksis gir denne dobbeltlagsteknikken ulemper, spesielt vanskelighet med å utføre overleggingen av de to sjiktene og/eller risikoen for delaminering av de to sjiktene.

Når det gjelder risikoen for delaminering, selv om således undersjiktet og det øvre sjikt adhererer til hverandre på grunn av smelting av partiklene som utgjør det øvre sjikt viser denne adhesjon seg hyppig utilstrekkelig til å unngå enhver risiko for separering mellom det termoklebende for og klesplagget når det utøves strekk mellom de to elementer idet denne separering skjer nøyaktig på nivå for bindingssonen mellom undersjiktet og det øvre sjikt som utgjør en sone med mindre mekanisk motstand.

Man har allerede i dokumentene EP 0 775 773, EP 855 146 og EP 1 314 366 søkt å bøte på disse mangler ved å vende tilbake til en oppløsning som benytter polymerpunkter som ikke består av et undersjikt og et øvre sjikt, men monoblokk polymerpunkter i hvilke den beskyttende barrierevirkning skapes av en lokal modifisering av polymeren som utgjør punktet.

I dokument EP 855 146 inneholder de termosmeltbare polymerpunkter en radikal aktivator og man underkaster en av flatene av bærerforet et elektronbombardement under regulering av penetreringsdybden for elektronene på de termosmeltbare polymerpunkter for å oppnå en modifisering av de fysikalsk-kjemiske egenskaper for den termosmelten-de polymer, valgt blant smeltetemperatur og viskositet, over en begrenset tykkelse e i forhold til den midlere tykkelse E for polymerpunktene.

Det er denne modifikasjon av de fysikalsk-kjemiske egenskaper for den termosmeltbare polymer som tillater å skape en differensiering mellom den øvre del av polymerpunktet som er ment for å utøve sin rolle som termoadherende polymer og den nedre del av polymeren nær bærerforet, som virker som beskyttende barriere og unngår flyt av den øvre del av punktet mot forsiden av forbæreren under utøvelse av trykk under varme på det termoherdende for mot klesstykket som skal forsterkes.

I EP 1 314 366 er nærværet av et radikalmiddel i polymeren som utgjør hvert punkt ers-tattet med en funksjonalisering i polymeren.

Denne løsning som unngår delamineringsfenomenet oppviser imidlertid mangler.

På den ene side nødvendiggjøres det en finregulering av penetreringen av elektronene i polymerpunktene, en regulering som er desto mer delikat da det er forsiden av forbæreren som underkastes elektronbombardement og at man således må ta hensyn til eventu-elle effekter på grunn av nærværet av forbæreren.

Videre er det nødvendig å realisere en fullstendig homogen blanding av radikalaktivator i hvert polymerpunkt eller eventuelt en perfekt homogenitet for funksjonaliseringen av polymeren som utgjør hvert punkt.

På den annen side medfører denne løsning et stort forbruk av materialer som ikke tek-nisk er rettferdiggjort, det er således hele volum av hvert punkt som bærer et radikalmiddel eller der polymeren funksjonaliseres mens kun en liten del av volumet, over tykkelsen e, rettferdiggjør bruken av dette radikalmiddel eller denne funksjonalisering.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å bøte på manglene ved delamineringen av de to på hverandre lagte sjikt i den teknikk som er kjent fra FR 2 177 038 idet man unngår problemene som oppstår ved de to dokumenter EP 855 146 og EP 1 314 366.

Dette formål oppnås perfekt ved en Fremgangsmåte for fremstilling av et påstryknings-(termoklebende) mellomfor omfattende trinnene: - å danne punkter av polymer som skal avsettes på en bærer ved hjelp av en silketrykkramme, for å danne et beskyttende undersjikt,

- å avsette et øvre sjikt av termoklebende (hot stick) polymer på undersjiktet, og

- å utsette bæreren for varmebehandling,

særpreget ved at

a) punktene som danner undersjiktet avsettes direkte på overflaten av en vevd eller non-woven tekstil, b) polymer av undersjiktet er en ikke-herdet varmsmeltepolymer som kan herdes ved anvendelse av elektronbombardering, c) polymeren av det ytre laget ikke kan herdes ved anvendelse av elektronbombardering og er av en polymerstruktur som er kompatibel med det av polymeren av undersjiktet; d) varmebehandlingen er slik at den smelter hot-stick polymeren (av det ytre sjiktet) på det beskyttende undersjiktet, og e) mellomforet underkastes virkningen av elektronbombardering etter varmebehandling, for å herde polymeren i undersjiktet.

Under den termiske behandling trenger den termoadherende polymer i smeltet tilstand inn i polymerstrukturen i polymeren i undersjiktet på grunn av kompatibiliteten av deres respektive polymerstruktur er.

Fortrinnsvis har polymeren i undersjiktet og polymeren i oversjiktet den samme polymerstruktur idet det hovedsakelig dreier seg om kopolyamid eller polyetylen eller eventuelt kopolyester eller polyuretan.

På denne måte fremtvinger den termiske behandling ikke bare smelting av den termoadherende polymer i oversjiktet men likeledes for den fornettbare polymer i undersjiktet, noe som homogeniserer strukturen i hvert polymerpunkt på overflaten av bærerforet.

Den samme polymerstruktur for polymeren i undersjiktet og det øvre sjikt kan oppnås enten ved strikt å anvende den samme polymer men med tilsetning av et radikalmiddel i undersjiktet, eller ved å anvende polymerer av forskjellige kvaliteter, noe som likeledes tillater å variere smeltepunktene.

Anvendelsen av elektronbombardement skjer fortrinnsvis etter avkjøling av polymerpunktene.

I en variant av oppfinnelsen gjennomføres den termiske behandling på den ene side og utførelsen av elektronbombardering på den annen side som uavhengige operasjoner som realiseres på separerte installasjoner.

Det er imidlertid helt og holdent mulig å vikle opp på seg selv bærerforet etter at polymerpunktene er underkastet termisk behandling og er blitt avkjølt. Man kan således i en konvensjonell installasjon gjennomføre avsetningen av polymerpunktene, deres termiske behandling og deres avkjøling i en annen spesifikk installasjon og elektronbombardering under forskjellige driftsbetingelser, særlig hastighet.

Dette tillater å optimalisere ornkostningene ved fremstilling av det termoklebende for i henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte.

Foreliggende oppfinnelse skal forklares ut fra beskrivelsen av eksempler på termoklebende for oppnådd ved en installasjon som vist skjematisk i den eneste figur.

Det termoklebende for 1 hvis fabrikasjon skal beskrives nedenfor, omfatter på den ene side et bærerfor 2 som er en vevet, strikket eller non-woven bærertekstil, og på den annen side punkter 3 av polymer som avsettes på en av flatene 2a av bærerforet.

Hvert polymerpunkt 3 består av to sjikt som er avsatt suksessivt på bærerforet 2, nemlig et undersjikt 3a og et oversjikt 3b.

Oversjiktet 3b er en termoadherende polymer.

Undersjiktet 3 a er en fomettet polymer hvis polymerstruktur er kompatibel med den til polymeren i oversjiktet 3b, fortrinnsvis en fomettet polymer som har den samme polymerstruktur som den til polymeren i oversjiktet 3b.

Under avsetningen på bærerforet 2 av undersjiktet 3a er den fornettbare polymer ennå ikke fomettet, fometningen skjer under fremstillingsprosessen av det termoklebende for slik det skal forklares nedenfor.

Avsetningen av undersjiktet 3a av hvert polymerpunkt 3 realiseres ved å benytte en silketrykkramme 4 som samarbeider på den ene side med en indre rakel 4a og på den annen side med en motsylinder 5.

Undersjiktet 3a foreligger i form av en pasta eller en dispersjon i et oppløsningsmiddel, særlig en vandig dispersjon, og avsettes direkte på bærerforet 2 under føring av dette langs tangentlinjen mellom silketrykkrammen 4 og motsylinderen 5.

Et oversjikt 3b avsettes deretter på hvert undersjikt 3 a.

I det viste eksempel skjer avsetningen ved å fordele, ved hjelp av en innretning 6, av den termoadherende polymer i form av partikler på bærerforet 2 på de på forhånd avsat-te undersjikt 3a.

På grunn av at undersjiktene 3a foreligger i form av pasta eller dispersjon adherer de partikler av termoadherende polymer som er i kontakt med nevnte undersjikt, til overflaten av disse.

Partiklene som faller mot bærerforet 2 men som ikke kommer i kontakt med undersjiktet 3a adherer ikke til bærerforet 2 og kan således lett elimineres.

Denne eliminering av overskudd av partikler som ikke adherer til undersj iktene 3a realiseres i en innretning 7, særlig ved sug.

Ved utløpet av fjernmgsinnretningen 7 og på den belagte flate 2a av bærerforet 2 er det således fordelt undersjikt 3a hvorpå det befinner seg partikler av termoadherende polymer 9.

Bærerforet som således er belagt med disse dobbeltsjiktene, føres deretter gjennom et rom 10 for oppvarming under temperaturbetingelser og varighet som tillater å oppnå smelting av partiklene 9 og en fordamping av oppløsningsmidlet i undersj iktene 3a.

Under denne smelting skjer det en interpenetrering av termoadherende polymer inn i strukturen av polymeren som utgjør undersjiktet 3 a idet denne interpenetrering favorise-rer homogeniteten for polymerpunktene 3 og derved minimaliserer risikoen for delaminering mellom undersjikt 3a og oversjikt 3b.

Denne risiko for delaminering blir ytterligere redusert når man som polymer i undersjiktet 3a anvender en polymer som har samme polymerstruktur som den termoadherende polymer i oversjiktet 3b og som likeledes bringes til smelting under den termiske behandling.

Etter passasje gjennom oppvarmingsrommet 10 og etter avkjøling, særlig ved dyser eller projeksjonsramper for kaldluft eller passasje over en eller flere avkjølte sylindere, blir bærerforet som er belagt med undersjiktet 3a og oversjiktene 3b rullet opp på seg selv i form av en spole 11. Denne spole 11 underkastes så, i en annen installasjon, eventuelt fjernt fra den som nettopp er beskrevet, en elektronbombardering som tillater å fornette polymeren av undersjiktet 3a og således å oppnå polymerpunkter 3 ifølge oppfinnelsen.

Denne elektronbombardering oppnås fra en industriell elektronkanon.

I motsetning til det tas sikte på i dokumentene EP 855 146 og EP 1 314 366, er det ikke lenger behov for noen nøyaktig regulering av penetreringen av elektronbuntene. Det er tilstrekkelig at denne penetrering er tilstrekkelig i undersjiktet 3a til å tillate fometning av polymerer i undersjiktet.

Hvis elektronknippet likeledes trenger inn i oversjiktet 3b, gjør dette ikke noe fordi den termoadherende polymer som utgjør dette oversjikt 3b ikke i seg selv fornettes ved elektronbombardering.

Fornetningen av polymeren i undersjiktet 3b modifiserer de fysisk-kjemiske egenskaper for denne polymer og særlig smeltetemperaturen og/eller viskositeten slik at dette undersjikt på i og for seg kjent måte utgjør den tilsiktede, beskyttende barriere.

Fortrinnsvis inneholder de termosmeltbare polymerpunkter som utgjør undersjiktet for beskyttelse, en radikal aktivator, for eksempel må en monomer av akrylattypen, valgt særlig blant trimetylolpropantrimetakrylat og trimetylolpropantriakrylat.

I et ikke-uttømmende eksempel på gjennomføring av oppfinnelsen er det øvre sjikt 3b realisert fra partikler 9 av kopolyamid og undersjiktet 3a fra en dispersjon av kopoly-amidpulver i blanding med en radikalaktivator som, eventuelt, er trimetylolpropantrimetakrylat med 10 vekt-% radikalaktivator i forhold til polyamidet.

Sammenligningstester har vært gjennomført mellom dette termoklebende for (A) og et konvensjonelt for (B) der hvert punkt av polymeren er dannet av et øvre sjikt av den samme termoadherende polymer av polyamid og der det beskyttende undersjikt er polyetylen med høy densitet.

Det viser seg fra disse tester at det termoklebende for (A) fremstilt ifølge oppfinnelsen oppviser en klebekraft som, ved vanlige temperaturer for motklebing av for mot klesplagg, er 20 til mer enn 50 % bedre enn det som oppnås ved konvensjonelt for (B), som funksjon av den anvendte temperatur.

Det viser seg likeledes fra disse tester, gjennomført under betingelser slik de er tatt sikte på i EP 0 855 146, at det termoklebende for (A) fremstilt ifølge oppfinnelsen oppviser prøveverdier som er sammenlignbare med de som oppnås med konvensjonelt for (B).

Den fomettbare polymer i undersjiktet 3a kan selvfølgelig være en polymer som er funksjonalisert som beskrevet i EP 1 314 366.

I dette tilfellet utgjør punktene av termosmeltbar polymer det beskyttende undersjikt på basis av en funksjonell polymer som bærer funksjonelle grupperinger som skaper friradikaler under innvirkning av elektronbombardering og de funksjonelle grupper er i stand til å reagere med de således dannede friradikaler.

Avsetningen av øvre sjikt 3b kan likeledes skje ved hjelp av en silketrykkramme iden-tisk med den som brukes for avsetning av undersj iktene 3 a og hvis funksjonering er perfekt synkronisert slik at de øvre sjikt 3b avsettes på undersj iktene 3a.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et påstryknings- (termoklebende) mellomfor omfattende trinnene: - å danne punkter av polymer som skal avsettes på en bærer ved hjelp av en silketrykkramme, for å danne et beskyttende undersjikt, - å avsette et øvre sjikt av termoklebende (hot stick) polymer på undersjiktet, og - å utsette bæreren for varmebehandling, karakterisert ved at a) punktene som danner undersjiktet avsettes direkte på overflaten av en vevd eller non-woven tekstil, b) polymer av undersjiktet er en ikke-herdet varmsmeltepolymer som kan herdes ved anvendelse av elektronbombardering, c) polymeren av det ytre laget ikke kan herdes ved anvendelse av elektronbombardering og er av en polymerstruktur som er kompatibel med det av polymeren av undersjiktet; d) varmebehandlingen er slik at den smelter hot-stick polymeren (av det ytre sjiktet) på det beskyttende undersjiktet, og e) mellomforet underkastes virkningen av elektronbombardering etter varmebehandling, for å herde polymeren i undersjiktet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polymeren i undersjiktet (3a) og polymeren i det øvre sjikt (3b) har samme polymerstruktur idet det særlig dreier seg om kopolyamid eller polyetylen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at anvendelse av elektronbombardering skjer etter avkjøling av polymerpunktene.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den termiske behandling på den ene side og anvendelsen av bestråling på den annen side er uavhengige operasjoner, gjennomført i separate installasjoner.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at de termosmeltbare polymerpunkter som utgjør det beskyttende undersjikt inneholder en radikalaktivator, for eksempel en monomer av akrylattypen, valgt særlig blant trimetylolpropantrimetakrylat og trimetylolpropantriakrylat.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det øvre sjikt er realisert fra polyamidpartikler og at undersjiktet er realisert fra en pulver-dispersjon av kopolyamid i blanding med en radikalaktivator, for eksempel trimetylolpropantrimetakrylat i en mengde av 10 vekt-% radikalaktivator i forhold til polyamidet.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at de termosmeltbare polymerpunkter som utgjør det beskyttende undersjikt er på basis av en funksjonell polymer som bærer funksjonelle grupper som genererer friradikaler under innvirkning av elektronbombardering, og funksjonelle grupper i stand til å reagere med de således dannede friradikaler.