SE443812B - Ledande baksidesbeleggningsmaterial och dess anvendning - Google Patents

Description

7809346-5 Elektriskt ledande underbeläggningar såsom beskrives i den amerikanska patentskriften 2,302,003 (1942) har icke uppnått vidsträckt kommersiellt accepterande på grund av att: (l) bindningshållfastheten för latexkompositioner reduceras av- sevärt närhelst fyllmedel, såsom ledande kimrök eller andra fyllmedel för framställning av en ledande beläggning finnes närvarande; (2) för ersättning av varje reduktion av latex- bindningshållfasthet måste överskott av filmbildande polymer användas, vilket avsevärt ökar tillverkningskostnaderna; (3) i fråga om ledande kimrök som fyllmedel förekommar ogynnsamma estetiska följder av att bindemedel och fyllmedel blöder ige- nom; (4) förfarandet med beläggning med fyllda ledande latex- kompositioner ger många tillverkningssvårigheter och (5) så- dana belüggningar, såsom uttryckligen framhållas i den ameri- kanska patentskriften 2,302,003,m5ste komma i kontakt med vilka ledande luggöglor som Un användes för addumt avledning av statisk laddning.

Det skall observeras att de ledande lugg-garnen i allmännhot erfordras för upprätthållande en kilovoltpotential bestämd enligt \TCC 134 (1969) under ungefär 4,5 kilovolt (KV) obe- roende av de ytterligare medel som användes för avledning av sådan statisk laddning.

En annan metod för framställning av tuftmattor som förhindrar hög statisk laddningsuppbyggnad är att modifiera den annars icke-ledande primära baksidesbeläggningen genom införlivning av ledande fibrer direkt in i den primära baksidesbeläggningen antingen som komponenter i det vävda eller ovävda tyget eller som en del av ett fällskikt nålbundet därtill. Exempel på så- dan teknik beskrives i de amerikanska patentskrifterna 3,955,022 (1976), 3,900,624 (1975), 3,806,40l (1974), 3,7l3,960 (1973) och 3,639,807 (1972). Modifiering av den primära baksidesbeläggningen är en kommersiellt accepterad metod men ger olyckligtvis med nödvändighet upphov till en betydande ökning i inventarier beroende på den mångfald pri- mära baksidesbeläggningsfärger och/eller konstruktioner som måste dupliceras både som ledande och icke-ledande baksides- beläggningar. 7809346-5 En annan metod för avledning av en laddning från en tuftmatta på annat sätt än direkt modifiering av den primära baksidesbe- läggningen beskrives i den amerikanska patentskriften 3,728,204 (1973). Enligt nämnda patentskrift lamineras en aluminiumfo- lie direkt till öglesidan hos en tuftmatta varvid folien pla- ceras så att den är i direkt elektrisk ledande kontakt med avseende på det garn som skjuter ut från nämnda öglesida.

Folielaminering användes icke vidsträckt kommersiellt förmod- ligen på grund av (l) produktionsproblemen vid enhetlig lami- nering av en folie till öglesidan hos en tuftmatta vilket kan förklara användningen i den amerikanska patentskriften 3,728, 204 av en stiftrulle för genomstickning av metallfolien för att åstadkomma kontakt med luggöglorna och (2) detolämpliga estetiska utseende som uppkommer genom att man har ett i hög grad l-“Cflêkflßrflndü subs-trat. Det är viktigt att understryka att såsom föreskrives i den amerikanska patentskriften 3,728,204 föreligger en fordran att innan statisk laddning kan avledas på tillfredsställande sätt måste en elektrisk kontakt mellan den ledande luggen och folien finnas närvarande medan en sådan begränsning överraskande har visat sig icke erfordras enligt föreliggande uppfinning.

Ett ändamål enligt föreliggande uppfinning är att undvika uppbyggnad av statisk laddning i tuftmattor i kilovolt över- stigande ungefär 4,5 kV bestämt enligt AACCT 134 (1969) med hjälp av en ledande sekundär baksidesbeläggning.

Ett ändamål enligt föreliggande uppfinning är att tillhanda- hålla en ledande sekundär baksidesbeläggning som övervinner alla problemen och begränsningarna hos metoder enligt den tidigare tekniken för reduktion av uppbyggnad av statisk ladd- ning medan den har förmåga att avleda statiska laddningar till ett värde i kilovolt av mindre än ungefär 4,5 kV.

Andra ändamål enligt uppfinningen kommer att framgå av beskriv- ningen. 7809346-5 En sekundär baksidesbeläggning eller tyg, lämpligt att använ- das som en sekundär baksidesbeläggning i en tuftmatta i all- mänhet, och i föreliggande uppfinning i synnerhet, måste ha en draghållfasthet av åtminstone ungefär 18 kilopond både i varp- och inslags-riktningarna bestämt enligt ASTM D-1682 och vara med lätthet adhesivt laminerade till en tuftad primär baksidesbeläggning medelst någon metod som vanligen användes inom tekniken. Ett exempel på en sådan metod är valsbeläggning av en fylld styren-butadien-gummilatexkomposition så att man uppnår en minimidragstyrka av minst ungefär 0,45 kilopond/cm såsom definieras i UM 44 C, en FHA-specifikation.

I allmänhet är de syntetiska garntygerna enligt föreliggande uppfinning av en öppen uppbyggnad för medgivande av att vatten- haltiga latexar eller andra bindemedelsystem som vanligen an- vändes vid tillverkning av tuftmattor med lätthet kan penetre- ra genom och runt fibrerna hos den ledande sekundära baksides- beläggningen. Ett mått på denna öppna uppbyggnad är det värde i kubikmeter luft per minut som passerar genom ett tyg bestämt enligt ASTM D-733-46. I allmänhet tillhandahåller tyger med ett värde av minst ungefär 9,9 m3/min den bästa totala adhe- sionen varvid ett mest föredraget värde är över ungefär 18,4 m3/min. Exempel på lämpliga syntetiska garner är polyestrar, polyamider och polyolefiner och liknande.

Exempel på nâgra av den mångfald tyguppbyggnader som är lämpliga i den sekundära baksidesbeläggningen enligt upp- finningen är; en slingerväv eller tvàskaft som vardera har ett värde för varptràdar per cm resp. väfttràdar per cm inom intervallet ungefär 4,7 x 11,7 - ungefär 2,3 x_7,8 och före- trädesvis 6,2 X 7,8 - 3,1 x 3,9, och i varpriktningen ett deniervärde inom området ungefär 350 - 1000, med ett före- draget område av ungefär 400 - 500 och i väftriktningen ett deniervärde inom området ungefär 1200 - 2500 med ett före- draget område av ungefär 1500 - 2000; och andra kända tygupp- byggnader, såsom en panama-, kypert- eller stick-konstruktion med lämpligt valda fiberdeniertal som kommer att tillhanda- hålla enluftpermeabilitet av åtminstone ungefär 9,9 m3/min. \ 7809346-5 Den ledande spunna fibern enligt uppfinningen omfattar en ledande kärna som har ett deniertal inom intervallet ungefär 15 till ungefär 25 omkring vilken är spunnen en icke-ledande fiber som har ett deniertal inom intervallet ungefär 3 till ungefär 18. Det finnes en föredragen gräns beträffande antalet varv per cm för den icke-ledande fibern som ligger inom områ- det ungefär 0,68 till ungefär 1,56 varv per cm. Om det finnes alltför få varv per cm kommer den resulterande ledande spunna fibern att ha en alltför låg hàllfasthet för att vara vävbar och/eller också kommer styrkan för det resulterande tyget att vara alltför làg. A andra sidan gäller att ju flera varv per cm, desto högre är produktionskostnaden för fibern.

De ledande fibrerna enligt uppfinningen har en avslitnings- spänning som företrädesvis är minst ungefär 2 g/denier be- stämt enligt ASTM D 2256-69 och en maximal resistans i ohm/cm bestämd enligt TPM-73-3 av ungefär 1 X 1010.

Framställning av ett förstärkt ledande garn eller ledande spunnet garn såsom erfordras enligt föreliggande uppfinning beskrives i den amerikanska patentskriften 3,206,923 (1965) som härmed införlivas genom hänvisning.

Uppfinningan åskådliggöres närmare medelst följande exempel.

Framställning av en sekundär ledande baksidesbeläggning Det spunna ledande garnet hos en sekundär ledande baksidesbe- läggning i detta exempel framställdes med 4700 varv /min på en Robert WR-2-spinnmaskin som hade en 139,7 mm ring med en 30,48 cm traversrörelse upp och ned. En fiber F 911 från Dow Badische, den ledande kärnfibern, som hade ett deniertal av 21 hölls vid tillräcklig spänning för att hålla den rak medan krusade polypropenfibrer av 6 denier och 127 mm längd lindades runt den med 3,2 varv av Z-snodd för framställning av ett slut- ligt ledande spunnet garn med ett deniertal av ungefär 1781.

Sekundära baksidesbeläggningar med 3,1 trådar per cm och 3,5 7809346-5 per tum av detta spunna ledande garn framställdes med en sling- uppbyggnad väsentligen liknande respektive modell 3800 resp 3802 saluförda av Amoco Fabrics Company, Georgia. Tyget som motsvarade modell 3800, i det följande betecknat sekundär bak- sidesbeläggnirj A har 16 ändgarn per tum gånger 8 skottgarn per tum och tyget som_motsvarar modell 3802, i det följande betecknat sekundär bärare B, har 20 ändgarn per tum gånger 9 skottgarn per tum. Det garn som användes i inslagsriktningen var det spunna ledande garnet som hade ett totalt deniertal av ungefär 1781 och gjorde en fiber av polypropensplittfflnlsom hade ett deniertal av ungefär 520.

!\ Var och en av dessa sekundära baksidesbeläggningar och en Action Back-modell 3802 saluförd av Amoco Fabrics Company, Georgia, laminerades adhesivt till flera primära baksidesbe- läggningar av Poly Bac-modell 2400 saluförd av Amoco Fabrics Company, Georgia, vilka primära baksidesbeläggningar hade tuftata med 100 % spunna nylonfibrer innehållande 0,08 % F 0911 saluförd av Dow ßadische till en luggtäthet i fall l av 678 g/mz, l fall 2 av 814 g/mz och fall 3 av 1221 g/nlz.

Dessa tuftmattor utvärderades för statisk uppbyggnad i ett Stroll-test vid 20 % relativ fuktighet och 2l°C i överens- stämmelse med AATCC 134 (1969). Resultaten redovisas i följan- de tabell: Statiska resultat i kilovolt Fall l Fall 2 Fall 3 Action Bac modell 3802 6,4 5,3 5,0 x Baksidesbeläggning A 4,6 ' 3,8 3,3 xx Baksidesbeläggning B 4,8 3,5 3,4 x Skenbar densitet för ledande fibrer som inrynmes däri är 0,72 g/cmz xx Skenbar denstiet för ledande fibrer som inrynnes däri är 0,84 g/ Såsom medel för utvärdering av prestanda för de ledande se- kundära baksidesbeläggningarna enligt uppfinningen till en ledande primär baksidesbeläggning enligt den tidigare teknllken fram- ra-.nm ___--. -...._..~,. .WW 7809346-5 ställdes och testades följande tuftmattor.

Poly Bac modell 2400 med ett nålat fällskikt av 76,3 g/m2 om- fattande i främsta rummet nylonfibrer vari F 9ll-fibrer som hade en skenbar densitet av 1,20 g/m2 med en medellängd av 15,24 cm och ett deniertal 21 tuftades med de tidigare an- givna lugg-garnerna till en luggtäthet i fall 4 av 678 g/m , 1 fa11 s av 814 g/mz och 1 fail 6 av 1221 g/mz. sekundära baksidesbeläggningen modell 3802 laminerades adhesivt till var och en av dessa tuftade primära baksidesbeläggningar och testades såsom tidigare. Resultaten redovisas i följande ta- bell: Statiska resultat i kilovolt Fall 4 Fall 5 Fall 5 Modell 3802 1 3,4 3,4 3,0

Claims (5)

7809346-5 ö PATENTKRAV

1. l. Ledande sekundär baksidesbeläggning lämplig för användning i en tuftmatta, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar ett tyg med en öppen uppbyggnad av syntetiska garn och ett ledande spunnet garn, varvid det spunna garnet omfattar en ledande kärnfiber som har ett deniertal inom intervallet 15 till 25 och en maximal resistans av ungefär l X 1010 ohm/cm runt vilken är spunnet en icke-ledande fiber som har ett deniertal inom intervallet 3 till 18 med en snodd av minst ungefär 0,68 varv per cm.

2. Ledande sekundär baksidesbeläggning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att det ledande spunna garnet föreligger i varp- eller väft-riktning och att baksidesbelägg- ningen har en luftpermeabilitet av minst ungefär 9,9 m3/min bestämt enligt ASTM D-737-46.

3. Ledande sekundär baksidesbeläggning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att den öppna uppbyggnaden väljes bland en slinger-, panama-, kypert- och stick-konstruktion.

4. Ledande sekundär baksidesbeläggning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar ett tyg som har en varptäthet per cm resp. väfttäthet per cm inom intervallet 4,7xll,7 - 2,3x7,8 och en syntetisk garnfiber i varpriktningen med ett deniertal inom intervallet 350-1000 och en syntetisk garnfiber i väftriktningen med ett deniertal inom intervallet 1200-2500 och ett ledande spunnet garn, vari nämnda spunna garn omfattar en ledande kärnfiber som har ett deniertal inom intervallet 15-25 och en maximal resistans av ungefär l X 1010 ohm/cm bestämt enligt TPM-73-3 runt vilken är spunnen en icke- -ledande fiber som har ett deniertal inom intervallet 3-18 med en snodd av minst ungefär 0,68 varv per cm.

5. Användning av den ledande sekundära baksidesbeläggningen enligt nàgot av patentkraven l-4 i en tuftmatta.