WO1997027362A1 - Materialbahn sowie verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO1997027362A1
WO1997027362A1 PCT/EP1997/000215 EP9700215W WO9727362A1 WO 1997027362 A1 WO1997027362 A1 WO 1997027362A1 EP 9700215 W EP9700215 W EP 9700215W WO 9727362 A1 WO9727362 A1 WO 9727362A1
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WO
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plastic layer
material web
carrier
soluble
plastic
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PCT/EP1997/000215
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Michael Gass
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Conrad Munzinger & Cie Ag
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    • Y10T442/681—Spun-bonded nonwoven fabric

Definitions

  • the invention relates to a material web with a carrier which has on at least one side a flat plastic layer on the outside, through which through-channels pass.
  • the material web is particularly suitable for the production of paper machine belts for the forming, pressing and drying area, of filter media and here in particular of belt filter media.
  • a material web of the type mentioned above for use in a paper machine is described in EP-B-0 196 045.
  • the carrier it has a liquid-permeable fabric on which a 1.3 to 5 mm thick layer of an elastomeric polymer resin is applied.
  • the plastic layer has through-channels which pass from the otherwise smooth and flat outside to the support and which serve as drainage channels in the paper machine.
  • the through-channels are produced in such a way that textile fibers are homogeneously dispersed in the polymer resin before the mixture of textile fibers and polymer resin is applied to the carrier.
  • a non-woven fabric can first be applied to the carrier and then the coating can be carried out with the polymer resin.
  • the textile fibers consist of an organic material which can be dissolved by using a solvent, the plastic layer being resistant to this solvent. After the polymer resin has been applied, the textile fibers are removed by applying the solvent, so that channels are created which correspond to the shape and the course of the detached textile fibers.
  • particle-like particles are proposed which are homogeneously distributed in the polymer resin.
  • Inorganic salts or their hydrates or oxides are proposed as the material for these particles.
  • Appropriate solvents can be used to detach them from the polymer resin in the same way as the textile fibers, thereby leaving pore cavities.
  • paper machine belts of this type are said to have a number of advantages over known felts based on the batt-on-base principle, namely increased resistance to permanent deformation and thus longer operating times and consequently lower set-up costs, improved abrasion resistance and higher structural strength, lower affinity for contaminating substances and more even pressure distribution and thus improved drainage.
  • the development described above was preceded by a proposal to store fibers or particles in the fibers of a paper machine felt that can be removed with the aid of a solvent, against which the other fibers and the carrier of the paper machine belt are solution-resistant, ie resistant (DE-C-34 19 708).
  • the production takes place in such a way that a nonwoven fabric is formed from insoluble fibers and soluble components and needled onto the carrier and then the paper machine belt is compressed under pressure and heat.
  • the soluble components can fuse together.
  • pore cavities are created which, despite the previous compression and the resulting high density, give the paper machine belt the cavity volume required for dewatering.
  • EP-B-0 037 387 proposes a material web in which the through-channels are produced by perforating a previously applied plastic film using a laser device.
  • the production of this web is also extremely complex, especially when larger areas are to be used by means of the laser device must be worked, as is the case with paper machine belts.
  • films in the required width and with sufficient uniformity cannot be produced.
  • WO 91/14558 it is proposed to create the through channels by placing a shadow mask on the not yet hardened plastic layer and then irradiating it. Due to this radiation, the plastic material hardens in the area of the holes in the mask. After removing the perforated mask, the plastic material which has not yet hardened is then removed by means of compressed air. This method is also complex and leaves relatively large free areas and can therefore not be used universally. In addition, there is also waste to be disposed of or processed.
  • a porous plastic layer is produced on a carrier by distributing loose particles of a synthetic polymer resin in the order of 0.15 to 5 mm on the surface of a carrier fabric and then a heat treatment are subjected to, in which the polymer resin particles are heated above the softening point, so that they fuse at their contact points with one another and with the carrier fabric.
  • a resinous binder can also be provided.
  • loose fibers can also be distributed on the carrier fabric. After the particles or fibers have adhered to one another and to the carrier fabric, there remain free spaces which make the plastic layer permeable to liquids.
  • a polymer coating is applied to a support with the aid of a peel-off film under the simultaneous action of heat and pressure, the polymer film forming due to the action of heat on the peel-off film to form coherent drops with the formation of free spaces, with the result that the plastic layer applied to the carrier is porous.
  • this method too, it is difficult to set the permeability of the plastic layer in a reproducible manner and to adapt it to the respective requirements.
  • foils of the width required here are not available and would also not be able to be produced with sufficient uniformity.
  • the invention has for its object to design a material web of the type mentioned in such a way that it is simple and time-saving to manufacture and also has a favorable surface quality. Another object is to provide a simple and flexible method for producing such a material web.
  • the first-mentioned object is achieved according to the invention in that the outside of the plastic layer also has impressions increasing its roughness between the openings of the passage has channels.
  • the increase in roughness caused by the embossing is particularly advantageous when the material web is used as a paper machine belt, because it counteracts the tendency of the paper web to adhere too strongly to the paper machine belt and yet does not cause any markings.
  • the paper web detaches itself from the paper machine belt much more easily than in the previously known designs of the same type, as are known from EP-B-0 196 045 and EP-B-0 273 613.
  • the impressions are of such a small size that there remains sufficient contact area with the paper web to enable uniform support and pressure transmission.
  • the through channels together with the embossments are responsible for the fact that the rewetting of the paper web after leaving the press nip is very low.
  • the advantages of the roughened surface of the plastic layer according to the invention are not limited to use in paper machines.
  • a surface that is too smooth can result in the deposited material adhering so strongly that it is difficult to clean it.
  • impressions with an average diameter of 5 to 100 ⁇ m are recommended.
  • the carrier of the material web according to the invention has the task of giving the material web dimensional and structural strength and, if necessary, absorbing longitudinal and transverse forces. It should also be permeable to liquids. Textile carriers formed from threads are particularly suitable for this purpose, such as, for example, laid fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, fabrics or combinations of such textile carriers. Depending on the area of use and the requirements for strength, the carrier can be constructed in one or more layers. In the case of a carrier fabric, all types of fabric come into question, in particular those that come from the field of paper machine tapes are known. Both monofilaments and multifilaments made of preferably thermoplastic materials can be used for the threads. As an alternative or in combination, the carrier can have a spunbond fleece and / or a punched or extruded network structure. In addition, it can be provided with a non-woven fabric, so that it has a felt character.
  • Suitable materials for the carrier are plastics such as are known in particular from the field of paper machine belts and are mentioned in the documents mentioned above.
  • the choice of plastic can be adapted to the respective application and the prevailing conditions.
  • plastics should be selected which do not suffer any impairments when the plastic layer is produced and the heat effects associated therewith.
  • the through channels are composed of a plurality of communicating pore cavities.
  • Such pore cavities can be produced using the method known from EP-B-0 196 045 with the aid of soluble particles.
  • the pore cavities can be distributed in such a way that the most favorable properties are achieved for the respective application.
  • parallel pore cavities should have a connection to one another parallel to the plane of the plastic layer, so that in particular in the case of use in the wet press of a paper machine, open pores and thus drainage volume are also made available in the plane of the plastic layer and not only in the direction transverse to that ⁇ this level.
  • the average diameter of the pore cavities should be in the range between 30 to 500 ⁇ m.
  • the plastic layer contains soluble components which can be removed by means of a solvent, to which the material web is otherwise resistant, and which are distributed in such a way that additional through-channels result after removal .
  • Such a web of material opens up the possibility of subsequently influencing the permeability after it has been installed, that is to say during operation, for example in order to increase the permeability back to the original state if the existing passageways have narrowed in the course of the operating time as a result of contamination or have been clogged.
  • This idea can basically be found in EP-A-0 303 798 and EP-A-0 320 559, in which the use of soluble fibers within a felt has been proposed. It goes without saying that these soluble components must be resistant to the conditions of use for which the material web is intended, ie in the case of use as a paper machine belt against the liquids or vapors coming from the paper web, or that the dissolution is greatly delayed expires.
  • Polyamides such as polyamide 4.6, 6, 6.6, 6.10, 6.12, 11 and 12, polyester, polyphenylene sulfite, polyether ether ketone, polyurethane, polysulfones, thermoplastic, aromatic polyamides, polyphthalamides and polypropylene are suitable for the plastic layer.
  • other polymers and elastomers also come Plastics in question, as can be found, for example, in EP-B-0 196 045 and EP-B-0 273 613. Mixtures of different plastics can also be used, for example with different elastic properties, whereby the plastic layer can also consist of layers made of plastics with different elastic properties. In this respect too, the selection of the plastics and their elastic properties can be adapted to the respective purpose.
  • the carrier not only has a plastic layer on one side, but is also provided on both sides with a plastic layer.
  • a training is particularly useful when the back of the material web is exposed to strong mechanical loads, against which the carrier is to be protected. This can be the case, for example, in the forming and press area of a paper machine, since there the paper machine belts are guided over fixed devices such as suction boxes, strips or the like.
  • the second plastic layer should also have through-channels, the design, arrangement and manufacture of the through-channels being able to be carried out in an analogous manner to that of the first plastic layer, that is to say the second plastic layer can have all of the features described for the first plastic layer .
  • the number of pore cavities and / or the individual volumes of the pore cavities should increase away from the carrier. It is expedient for the number and / or the volumes of the pore cavities in the plastic layers to be at least the same in the areas adjacent to the support, preferably larger in the second plastic layer than in the first plastic layer. For special cases, however, it may be more appropriate for the number of pore cavities and / or the individual volumes of the pore cavities in the second plastic layer from the carrier remove away, for example in order to avoid rewetting of the paper web when separating the paper web and paper machine belt.
  • outside of the second plastic layer can also be provided in the manner according to the invention with impressions also between the openings of the through-channels.
  • soluble particles are preferably applied to the outside of the plastic layer in as uniform a distribution as possible and then pressed into the plastic layer, the soluble particles can be removed by such a solvent, to which the material web is otherwise resistant, and then these soluble particles are removed.
  • the method is characterized by a high degree of flexibility and simple handling. By choosing the grain size of the soluble particles, the roughness of the outer surface of the plastic layer can be adapted to the respective requirements.
  • the number of impressions per unit area can also be set by a corresponding distribution when scattering the soluble particles.
  • Ordinary roller presses such as calenders, can be provided for pressing in the soluble particles.
  • the soluble particles be pressed into the plastic layer at a temperature at which the plastic layer is softer than the state at room temperature, so that the soluble particles easily enter the plastic layer without applying a large amount of pressure. ken and the impressions essentially retain their shape after the particles have been removed. It is expedient for the soluble particles to be applied and pressed in after the production of the plastic layer at an even higher temperature, that is to say the heating of the plastic material is used during application for the purpose of producing the plastic layer on the carrier, and thus renewed heating can be omitted.
  • the above procedure for the formation of the embossments is particularly suitable for those material webs which are produced by providing the plastic layer with soluble components which can be removed with the formation of through-channels by means of a solvent against which the material web is exposed is also resistant, and that at least some of the soluble components present in the plastic layer and the soluble particles pressed in on the outside are removed, preferably in one operation.
  • a connection to them is established where the soluble components are present on the outside near the surface.
  • the solvent has access to the soluble components initially enclosed in the plastic layer and can therefore also completely dissolve and remove them.
  • the embossments then form the openings of the through channels.
  • the method thus replaces the grinding treatment according to EP-B-0 273 613, regardless of whether fibers or likewise particles are embedded in the plastic layer as soluble components.
  • EP-B-0 196 045 and EP-B-0 273 613 can be used to produce the plastic layer.
  • a method has proven to be particularly useful, however, in which a plastic powder is used first - e.g. B. is formed by grinding, sieving, etc. - and the plastic powder and as soluble components particle-like soluble particles are applied to the carrier and that an externally flat plastic layer with soluble particles contained therein is produced by heat and pressure treatment from the plastic powder.
  • the process is characterized by simple handling and flexibility.
  • the grain size of the particles of the plastic powder and also that of the soluble particles and their mixing ratio can be set within wide limits in such a way that a desired structure of the plastic layer results, in particular as regards the cavities of the through channels which result after the soluble particles have been removed.
  • the average grain size of the plastic powder should preferably be smaller than that of the soluble particles, for example only half to one third of the soluble particles and in no case be more than 100 ⁇ m. In this way, the soluble particles are practically coated by a plurality or even a large number of particles of the plastic powder, and a relatively dense packing is created.
  • the plastic powder and the soluble particles can be mixed before being applied to the carrier, but also during this.
  • the subsequent heat treatment should take place at a temperature at which the plastic powder is plasticized to such an extent that a homogeneous plastic layer, that is to say essentially pore-free except for the soluble particles, is subsequently formed, which adheres to the support.
  • the application of pressure should not only favor this process, but at the same time also ensure a flat surface, the roughness of which is subsequently determined by the soluble particles to be additionally pressed into the outer surface.
  • the heating can take place by infrared radiation or in a heating oven etc., while the pressure can be applied with the help of rollers, for example in a calender.
  • the plastic powder and the soluble particles can also be applied in layers, it being possible for the layers to have different grain sizes, materials and mixing ratios in order to take account of the respective requirements. In this way, the soluble particles can grow from layer to layer towards the carrier. Alternatively or in combination, the number of soluble particles towards the carrier can also increase from layer to layer. Both measures serve to increase the permeability to the carrier, as is particularly desirable when using the material web in the forming and pressing area of a paper machine.
  • the mixing ratio can also be adapted within wide limits to the respective application. So that through channels are formed to a sufficient extent after the soluble particles have been removed, the volume ratio between plastic powder and soluble particles should be in the range 1/4: 3/4 and 1/2: 1/2, preferably in the range 2 / 3: 1/3.
  • both should consist of the same material, so that the removal can be carried out in one operation using the same solvent.
  • the soluble components contained in the plastic layer such substances should be selected which remain essentially dimensionally stable under the influence of heat when the plastic layer is produced.
  • polymeric fibers or particles come into question which have a higher heat resistance than that of the plastic matrix in which the soluble components are embedded. These conditions should expediently also apply to the soluble particles pressed into the outside of the plastic layer.
  • inorganic substances and in particular water-soluble salts such as NaCl, KC1 and / or CaC0 3 as well as chlorides, carbonates and / or soluble sulfates of the alkali or alkaline earth elements or of the metals as well as such salts as they additionally result from DE-C-34 19 708.
  • soluble particles or particles are not adversely affected by the heat treatment necessary for the formation of the plastic layer and are easy to pour and thus scatterable.
  • Inorganic substances such as carbohydrates (sugar) or salts of organic acids such as citric acid, ascorbic acid etc. are also suitable.
  • soluble components in the form of particles are used, the mean diameter of which is between 30 to 500 ⁇ m. Soluble particles whose average diameter is between 5 and 100 ⁇ m should be used for pressing into the outside of the plastic layer.
  • Antioxidants such as are known, for example, from US Pat. No. 3,677,965 or US Pat. No. 3,584,047 should be added to the plastic powder.
  • soluble components made from at least two substances are used, one of the substances being able to be removed by a solvent against which the other substance (s) is or are resistant .
  • the components to be removed during operation must either be resistant to the prevailing ambient and operating conditions, or that they are only released from the matrix with a delay and successively.
  • a plastic layer is also produced on the other side of the carrier. This can be done in a manner analogous to that of the first plastic layer, that is to say with the formation of a mixture of a plastic powder with soluble particles and subsequent heat and pressure treatment.
  • soluble particles should be pressed into the outside of the plastic layer and then removed again in order to adapt the roughness to the respective intended use and in particular to create openings for the connection to the soluble components embedded in the plastic layer. so that they can also be removed.
  • the invention is illustrated in more detail in the drawing with the aid of an embodiment shown in a greatly enlarged form. It shows in cross section a section of a material web 1.
  • the material web 1 has a carrier 2, which is designed as a fabric with longitudinal thread 3 and transverse thread 4.
  • the first plastic layer 5 was produced in accordance with the method according to the invention in that a mixture of a plastic powder and soluble particles was sprinkled onto the carrier 2 and the two were subjected to a heat and pressure treatment together. As a result, a homogeneous plastic layer 5 with soluble particles essentially uniformly distributed therein has been produced, with the result of the pressure treatment resulting in a flat outer surface. Further soluble particles are then sprinkled onto the still heated and therefore plastically easily deformable outer side 7 of the plastic layer 5 and then pressed into the plastic layer 5 by means of pressure rollers or the like. A corresponding procedure has been followed with the lower plastic layer 6, in particular with regard to the treatment from the outside 8 thereof.
  • the material web 1 has then been subjected to a treatment with a solvent for the soluble particles and particles.
  • a solvent for the soluble particles and particles During this treatment, the soluble particles pressed into the outer sides 7, 8 of the plastic layers 5, 6 have first dissolved and thereby left imprints - designated 9, for example.
  • These embossments 9 have at least partially created not only with one another, but also with the soluble particles of the plastic layers 5, 6 which are close to the outer sides 7, 8, so that the solvent also reaches and dissolves these particles.
  • pore cavities - designated by way of example with 10 - are formed in the plastic layers 5, 6, which have the shape of the particles detached and are connected to one another.
  • a connection is not only given in the vertical direction, but also in the horizontal direction due to the uniform distribution of the soluble particles.
  • the pore cavities 10 of the plastic layer 5 on the upper side are larger towards the carrier 2 than in the area of the outer side 7. This can be produced by first mixing a mixture of plastic powder and relatively large soluble particles and then another mixture of plastic powder and smaller soluble ones Particle is applied. A plastic powder with even larger soluble particles has been used for the plastic layer 6 on the underside, so that the pore cavities 10 are larger than that of the plastic layer 3 on the upper side.

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Abstract

Eine Materialbahn (1) mit einem Träger (2) weist auf wenigstens einer Seite eine außenseitig ebene Kunststoffschicht (5, 6) auf, durch die Durchgangskanäle hindurchgehen. Erfindungsgemäß weist die Außenseite (7, 8) der Kunststoffschicht (5, 6) Einprägungen (9) auch zwischen den Öffnungen der Durchgangskanäle auf, die zumindest teilweise untereinander und mit den Durchgangskanälen in Verbindung stehen. Bei der Herstellung der Materialbahn werden bei oder nach Erzeugung der Kunststoffschicht (5, 6) lösliche Partikel auf die Außenseite (7, 8) der Kunststoffschicht (5, 6) aufgebracht und dann in die Kunststoffschicht (5, 6) eingedrückt, wobei die löslichen Partikel durch ein solches Lösungsmittel herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn (1) im übrigen beständig ist, wonach diese löslichen Partikel herausgelöst werden.

Description

Beschreibung:
Materialbahn sowie Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Materialbahn mit einem Träger, der auf wenigstens einer Seite eine außenseitig ebene Kunststoff¬ schicht aufweist, durch die Durchgangskanäle hindurchgehen. Die Materialbahn eignet sich vor allem für die Herstellung von Papiermaschinenbändern für den Formier-, Pressen- und Trocken¬ bereich, von Filtermitteln und hier insbesondere von Bandfil¬ termitteln.
Eine Materialbahn der oben genannten Art für den Einsatz in einer Papiermaschine ist in der EP-B-0 196 045 beschrieben. Sie hat als Träger ein flüssigkeitsdurchlässiges Gewebe, auf dem eine 1,3 bis 5 mm dicke Schicht aus einem elastomeren Poly¬ merharz aufgebracht ist. Die Kunststoffschicht weist Durch¬ gangskanäle auf, die von der ansonsten glatten und ebenen Außenseite bis zum Träger hindurchgehen und in der Papierma¬ schine als Entwässerungskanäle dienen.
Die Herstellung der Durchgangskanäle geschieht in der Weise, daß Textilfasern homogen in dem Polymerharz dispergiert wer¬ den, bevor die Mischung aus Textilfasern und Polymerharz auf der Träger aufgebracht wird. Alternativ dazu kann zunächst ein Faservlies auf den Träger aufgebracht und dann die Beschich¬ tung mit dem Polymerharz vorgenommen werden. In beiden Fällen bestehen die Textilfasern aus einem organischen Material, das durch Anwendung eines Lösungsmittels auflösbar ist, wobei die Kunststoffschicht gegenüber diesem Lösungsmittel beständig ist. Das Herauslösen der Textilfasern geschieht nach dem Auf¬ tragen des Polymerharzes durch Auftragen des Lösungsmittels, so daß Kanäle entstehen, die der Formgebung und dem Verlauf der herausgelösten Textilfasern entsprechen.
In einer weniger bevorzugten Ausführungsform werden statt der Textilfasern partikelartige Teilchen vorgeschlagen, die homo¬ gen in dem Polymerharz verteilt werden. Als Material für diese Teilchen werden anorganische Salze oder deren Hydrate oder Oxi¬ de vorgeschlagen. Durch entsprechende Lösungsmittel können sie in der gleichen Weise wie die Textilfasern aus dem Polymerharz herausgelöst werden und hinterlassen dabei Porenhohlräume.
Die Herstellung des vorbeschriebenen Papiermaschinenbands be¬ reitet deswegen Schwierigkeiten, weil Polymerharze dazu nei¬ gen, nach dem Aushärten eine geschlossene Oberfläche zu bil¬ den, die das Herauslösen der in dem Polymerharz enthaltenen, löslichen Textilfasern bzw. Teilchen behindert. Zur Lösung die¬ ses Problems ist in der EP-B-0 273 613 vorgeschlagen, die Ober¬ fläche der Kunststoffschicht derart zu schleifen, daß eine Ver¬ bindung zu den löslichen Fasern hergestellt und zudem eine glatte Oberfläche erzeugt wird. Ein solcher SchleifVorgang ist jedoch sehr zeitaufwendig. Außerdem muß zuvor in einem ent¬ sprechenden Übermaß Kunststoffmaterial aufgetragen werden, und beim Schleifvorgang fällt Staub an, der abgesaugt und entweder entsorgt oder wieder aufbereitet werden muß. Hinzu kommt, daß eine glatte Oberfläche entsteht, die eine Ablösung der Papier¬ bahn von dem Papiermaschinenband behindert. Papierbahnen nei¬ gen nämlich dazu, sich an glatten Oberflächen festzusaugen.
Abgesehen von diesen Nachteilen werden Papiermaschinenbändern dieser Gattung eine Reihe von Vorteile gegenüber bekannten Fil¬ zen nach dem batt-on-base-Prinzip zugeschrieben, nämlich ver¬ größerter Widerstand gegen bleibende Verformung und damit län¬ gere Betriebszeiten und daraus folgend geringere Rüstkosten, verbesserte Abriebfestigkeit und höhere Strukturfestigkeit, ge¬ ringere Affinität für kontaminierende Substanzen sowie gleich¬ mäßigere Druckverteilung und damit verbesserte Entwässerung. Der vorbeschriebenen Entwicklung voraus ging ein Vorschlag, in die Fasern eines Papiermaschinenfilzes Fasern oder Partikel einzulagern, die mit Hilfe eines Lösungsmittels herauslösbar sind, gegenüber dem die übrigen Fasern und der Träger des Pa¬ piermaschinenbands lösungsresistent, d. h. beständig ist (DE-C-34 19 708). Die Herstellung erfolgt in der Weise, daß ein Faservlies aus nicht löslichen Fasern und löslichen Kompo¬ nenten gebildet und auf den Träger aufgenadelt und daß dann das Papiermaschinenband unter Druck und Hitze verdichtet wird. Dabei können die löslichen Komponenten miteinander verschmel¬ zen. Durch daε Auflösen der löslichen Komponenten entstehen Porenhohlräume, die dem Papiermaschinenband trotz der vorheri¬ gen Kompression und der hierdurch erzeugten hohen Dichte das für die Entwässerung benötigte Hohlraumvolumen geben.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß trotz der Kompression die Haltbarkeit wesentlich geringer ist als mit kunststoffbe¬ schichteten Trägern. Außerdem ist man für die Herstellung nach wie vor auf die hierfür üblichen Maschinen, insbesondere Web¬ stühle und Nadelmaschinen, angewiesen.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Papiermaschinenbänder mit einem Träger und einer Durchgangskanäle aufweisenden Kunst¬ stoffschicht auf andere Weise herzustellen. So wird in der EP-B-0 037 387 eine Materialbahn vorgeschlagen, bei dem die Durchgangskanäle durch Perforierung einer zuvor aufgebrachten Kunststoffolie mittels einer Lasereinrichtung erzeugt werden. Abgesehen davon, daß die Durchgangskanäle keine Verbindung un¬ tereinander haben, ein Gas- oder Wasserdurchtritt also quer zur Ebene der Materialbahn nicht erfolgen kann, ist auch die Herstellung dieser Bahn außerordentlich aufwendig, insbesonde¬ re dann, wenn größere Flächen mittels der Lasereinrichtung be¬ arbeitet werden müssen, wie dies bei Papiermaschinenbändern der Fall ist. Außerdem sind Folien in der erforderlichen Brei¬ te und mit ausreichender Gleichmäßigkeit nicht herstellbar. In der WO 91/14558 wird vorgeschlagen, die Durchgangskanäle da¬ durch zu erzeugen, daß auf die noch nicht gehärtete Kunststoff¬ schicht eine Lochmaske aufgelegt wird und diese dann bestrahlt wird. Aufgrund dieser Bestrahlung härtet das Kunststoffmateri¬ al im Bereich der Löcher der Maske aus. Nach Wegnahme der Loch¬ maske wird dann das noch nicht ausgehärtete Kunststoffmaterial mittels Preßluft entfernt. Auch dieses Verfahren ist aufwendig und hinterläßt relativ große freie Bereiche und kann deshalb nicht universell angewendet werden. Außerdem fällt auch hier zu entsorgender oder aufzubereitender Abfall an.
Einen konzeptionell anderen Weg ist man bei dem Vorschlag ge¬ mäß der EP-B-0 187 967 gegangen. Hier wird bei einem Papierma¬ schinenband eine poröse Kunststoffschicht auf einem Träger da¬ durch erzeugt, daß lose Partikel eines synthetischen Polymer¬ harzes in der Größenordnung von 0,15 bis 5 mm auf der Oberflä¬ che eines Trägergewebes verteilt und dann einer Wärmebehand¬ lung unterzogen werden, bei dem die Polymerharzpartikel über den Erweichungspunkt hinaus erhitzt werden, so daß sie an ihren Berührungsstellen untereinander und mit dem Trägergewebe verschmelzen. Stattdessen oder in Kombination damit kann auch die Aufbringung eines harzförmigen Bindemittels vorgesehen sein. Alternativ zu den Partikeln können auch lose Fasern auf dem Trägergewebe verteilt werden. Nach dem Anhaften der Parti¬ kel bzw. Fasern untereinander und an dem Trägergewebe verblei¬ ben Freiräume, die die Kunststoffschicht flüssigkeitsdurchläs¬ sig machen.
Ähnliches wird in der EP-A-0 653 512 vorgeschlagen, nur daß hierbei die Materialbahn zunächst ausschließlich aus Polymer¬ partikeln hergestellt wird, die durch Hitzeeinwirkung an ihren Kontaktstellen miteinander verbunden werden. Soweit erforder¬ lich, kann eine Verstärkungsstruktur nach Art einer Armierung vollständig in das so gebildete Band eingelagert werden. Hier¬ bei kann es sich um ein reines Faserprodukt oder um ein Gewebe handeln. Die Partikel können auch unterschiedlichen Durchmes¬ ser haben, um eine von der einen zur anderen Seite hin zuneh¬ mende Durchlässigkeit zu erzeugen.
Der Nachteil der nach diesem Prinzip hergestellten Materialbah¬ nen liegt darin, daß es sehr schwierig ist, sie reproduzierbar herzustellen, insbesondere was die Durchlässigkeit angeht. Außerdem ist ihre Oberfläche sehr uneben, weshalb die gleich¬ zeitige Anwendung von Druck und Hitze - soweit die Partikel aus Fasern ausgebildet sind (EP-B-0 187 967) - oder ein SchleifVorgang (EP-A-0 653 512) zwecks Einebnung der Oberflä¬ che vorgeschlagen werden.
Nach der WO 95/21285 wird eine Polymerbeschichtung mit Hilfe einer Abziehfolie unter gleichzeitiger Einwirkung von Hitze und Druck auf einen Träger aufgebracht, wobei sich der Polymer¬ film aufgrund der Hitzeeinwirkung auf der Abziehfolie zu zusam¬ menhängenden Tropfen unter Bildung von Freiräumen ausformt mit der Folge, daß die auf den Träger aufgebrachte Kunststoff¬ schicht porös ist. Auch bei diesem Verfahren ist es schwierig, die Durchlässigkeit der Kunststoffschicht reproduzierbar einzu¬ stellen und den jeweiligen Erfordernissen anzupassen. Außerdem stehen Folien in der hier erforderlichen Breite nicht zur Ver¬ fügung und wären auch nicht mit ausreichender Gleichmäßigkeit herstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Materialbahn der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie einfach und zeitsparend herstellbar ist und zudem eine günstige Ober¬ flächenbeschaffenheit hat. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein einfaches und flexibles Verfahren zur Herstellung einer solchen Materialbahn bereitzustellen.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenseite der Kunststoffschicht deren Rauhigkeit erhö¬ hende Einprägungen auch zwischen den Öffnungen der Durchgangs- kanäle aufweist. Die durch die Einprägung bewirkte Erhöhung der Rauhigkeit ist insbesondere bei Verwendung der Material¬ bahn als Papiermaschinenband von Vorteil, weil damit der Nei¬ gung der Papierbahn, an dem Papiermaschinenband zu sehr haften zu bleiben, entgegengewirkt wird und dennoch keine Markierun¬ gen hervorgerufen werden. Die Papierbahn löst sich wesentlich problemloser von dem Papiermaschinenband als bei den vorbekann¬ ten Ausführungen gleicher Gattung, wie sie aus der EP-B-0 196 045 und EP-B-0 273 613 bekannt sind. Die Einprägun- gen haben dabei durch ihre Verteilung im Verhältnis zu den Öff¬ nungen der Durchgangskanäle eine solch geringe Größe, daß genü¬ gend Kontaktfläche zur Papierbahn verbleibt, um eine gleich¬ mäßige Abstützung und Druckübertragung zu ermöglichen. Außer¬ dem sind die Durchgangskanäle zusammen mit den Einprägungen da¬ für verantwortlich, daß die Rückbefeuchtung der Papierbahn nach Verlassen des Pressenspalts sehr gering ist.
Die Vorzüge der erfindungsgemäß aufgerauhten Oberfläche der Kunststoffschicht ist jedoch auf den Einsatz in Papiermaschi¬ nen nicht beschränkt. Auch bei Filtermitteln kann eine zu glat¬ te Oberfläche zu einer so starken Anhaftung des abgeschiedenen Materials führen, daß dessen Abreinigung erschwert wird.
Für die in Frage kommenden Haupteinsatzgebiete empfehlen sich Einprägungen mit einem mittleren Durchmesser von 5 bis 100 μm.
Der Träger der erfindungsgemäßen Materialbahn hat die Aufgabe, der Materialbahn Form- und Strukturfestigkeit zu geben und ggf. Längs- und Querkräfte aufzunehmen. Außerdem sollte er flüssigkeitsdurchlässig sein. Hierzu eignen sich insbesondere aus Fäden gebildete Textilträger, wie beispielsweise Faden¬ gelege, Gestricke, Gewirke, Gewebe oder Kombinationen solcher Textilträger. Je nach Einsatzgebiet und Ansprüchen an die Fe¬ stigkeit kann der Träger ein- oder mehrlagig aufgebaut sein. Im Fall eines Trägergewebes kommen alle Gewebearten in Frage, insbesondere solche, die aus dem Bereich der Papiermaschinen- bänder bekannt sind. Für die Fäden sind sowohl Monofilamente als auch Multifilamente aus vorzugsweise thermoplastischen Kunststoffmaterialien einsetzbar. Der Träger kann alternativ oder in Kombination dazu ein Spinnfaservlies und/oder eine ge¬ stanzte oder extrudierte Netzstruktur aufweisen. Er kann dar¬ überhinaus mit einem Faservlies versehen sein, so daß er Filz¬ charakter hat.
Als Materialien für den Träger eignen sich Kunststoffe, wie sie insbesondere aus dem Bereich der Papiermaschinenbänder be¬ kannt und in den oben erwähnten Dokumenten genannt sind. Die Auswahl des Kunststoffs kann an den jeweiligen Einsatzzweck und die dort vorherrschenden Bedingungen angepaßt werden. Ins¬ besondere sollten solche Kunststoffe ausgewählt werden, die bei der Erzeugung der Kunststoffschicht und der damit verbunde¬ nen Hitzeeinwirkungen keine Beeinträchtigungen erleiden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchgangskanäle sich aus einer Mehrzahl von in Verbindung stehenden Porenhohlräumen zusammensetzen. Solche Porenhohlräu¬ me lassen sich mit dem aus der EP-B-0 196 045 bekannten Verfah¬ ren mit Hilfe von löslichen Partikeln erzeugen. Die Porenhohl¬ räume können dabei so verteilt werden, daß für den jeweiligen Einsatzzweck möglichst günstige Eigenschaften erzielt werden. Für die Anwendung im Papiermaschinenbereich empfiehlt sich, daß das Hohlraumvolumen zum Träger hin schichtweise oder konti¬ nuierlich zunimmt, beispielsweise durch Erhöhung der Anzahl der Porenhohlräume und/oder der Einzelvolumina der Porenhohl¬ räume. Unabhängig davon sollen parallel zur Ebene der Kunst¬ stoffschicht nebeneinanderliegende Porenhohlräume Verbindung zueinander haben, damit insbesondere im Fall des Einsatzes in der Naßpresse einer Papiermaschine auch offene Poren und damit Entwässerungsvolumen in der Ebene der Kunststoffschicht zur Verfügung gestellt wird und nicht nur in Richtung quer zu die¬ ser Ebene. Der mittlere Durchmesser der Porenhohlräume sollte im Bereich zwischen 30 bis 500 μm liegen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kunststoffschicht lösliche Komponenten enthält, die mit¬ tels eines Lösungsmittels herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und die so verteilt sind, daß sich nach dem Herauslösen zusätzliche Durchgangskanä¬ le ergeben. Eine solche Materialbahn eröffnet die Möglichkeit, die Durchlässigkeit nach ihrer Installation nachträglich, d. h. im Betrieb zu beeinflussen, beispielsweise um die Durch¬ lässigkeit wieder auf den ursprünglichen Zustand zu erhöhen, wenn die vorhandenen Durchgangskanäle sich im Lauf der Be¬ triebszeit infolge Verschmutzung verengt haben oder verstopft worden sind. Dieser Gedanke ist grundsätzlich schon der EP-A-0 303 798 und der EP-A-0 320 559 zu entnehmen, in denen der Ein¬ satz löslicher Fasern innerhalb eines Filzes vorgeschlagen worden ist. Es versteht sich, daß diese löslichen Komponenten gegenüber den Einsatzbedingυngen, für die die Materialbahn be¬ stimmt ist, beständig sein muß, d. h. im Fall des Einsatzes als Papiermaschinenband gegenüber den aus der Papierbahn kom¬ menden Flüssigkeiten oder Dämpfen, oder daß die Auflösung stark verzögert abläuft. Durch Anwendung eines besonderen Lö¬ sungsmittels können dann zusätzliche Durchgangskanäle erzeugt werden, die an die Stelle der verstopften Durchgangskanäle treten oder die verengten Durchgangskanäle ergänzen. Hinsicht¬ lich der hierfür in Frage kommenden Materialien wird auf die beiden vorgenannten Dokumente verwiesen. An die Stelle von Fa¬ sern als lösliche Komponenten kommen auch partikelartige lös¬ liche Teilchen in Frage, die so verteilt sein sollten, daß sich nach ihrer Auflösung in Verbindung stehende Porenhohlräu¬ me ergeben, welche sich zu Durchgangskanälen ergänzen.
Für die Kunststoffschicht eignen sich Polyamide, wie Polyamid 4.6, 6, 6.6, 6.10, 6.12, 11 und 12, Polyester, Polyphenylensul- fit, Polyetheretherketon, Polyurethan, Polysulfone, thermopla¬ stische, aromatische Polyamide, Polyphthalamide sowie Polypro¬ pylen. Es kommen jedoch auch andere Polymere und elastomere Kunststoffe in Frage, wie sie sich beispielsweise der EP-B-0 196 045 und EP-B-0 273 613 entnehmen lassen. Es können auch Mischungen von verschiedenen Kunststoffen verwendet wer¬ den, beispielsweise mit unterschiedlichem elastischen Vermö¬ gen, wobei die Kunststoffschicht auch aus Schichten bestehen kann, die aus Kunststoffen mit unterschiedlichem elastischen Vermögen bestehen. Auch insoweit kann die Auswahl der Kunst¬ stoffe und deren elastischen Eigenschaften an den jeweiligen i Einsatzzweck angepaßt werden.
Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Träger nicht nur auf einer Seite eine Kunststoffschicht aufweist, sondern beidseitig mit je einer Kunststoffschicht versehen ist. Eine solche Ausbildung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Rückseite der Materialbahn starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, vor denen der Träger geschützt werden soll. Dies kann beispielsweise im Formier- und Pressenbereich einer Papiermaschine der Fall sein, da dort die Papiermaschinenbän¬ der über feststehende Einrichtungen wie Saugkästen, Leisten oder dergleichen geführt werden. Dabei sollte auch die zweite Kunststoffschicht Durchgangskanäle aufweisen, wobei die Ausbil¬ dung, Anordnung und Herstellung der Durchgangskanäle in analo¬ ger Weise wie bei der ersten Kunststoffschicht getroffen wer¬ den kann, die zweite Kunststoffschicht also alle vorbeschriebe¬ nen Merkmale der ersten Kunststoffschicht aufweisen kann. Um eine zur Außenseite der zweiten Kunststoffschicht ebenfalls zunehmende Durchlässigkeit zu erhalten, sollte die Anzahl der Porenhohlräume und/oder sollten die Einzelvolumina der Poren¬ hohlräume vom Träger weggerichtet zunehmen. Dabei ist es zweck¬ mäßig, daß die Anzahl und/oder die Volumina der Porenhohlräume in den Kunststoffschichten jeweils in den dem Träger benachbar¬ ten Bereichen wenigstens gleich ist, vorzugsweise in der zwei¬ ten Kunststoffschicht größer als in der ersten Kunststoff¬ schicht. Für besondere Fälle kann es jedoch zweckmäßiger sein, daß die Anzahl der Porenhohlräume und/oder die Einzelvolumina der Porenhohlräume in der zweiten Kunststoffschicht vom Träger weggerichtet abnehmen, beispielsweise um ein Wiederbenetzen der Papierbahn bei der Trennung von Papierbahn und Papierma¬ schinenband zu vermeiden.
Es versteht sich, daß die Außenseite der zweiten Kunststoff¬ schicht gleichfalls in erfindungsgemäßer Weise mit Einprägun¬ gen auch zwischen den Öffnungen der Durchgangskanäle versehen sein kann.
Für das Einformen der Einprägungen in der Außenseite der Kunst¬ stoffschicht(en) kommen verschiedene Verfahren in Frage. So ist es denkbar, die Einprägungen mit entsprechend profilierten Walzen vorzunehmen. Nach der Erfindung wird aber einem anderen Verfahren der Vorzug gegeben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei oder nach der Erzeugung der Kunststoffschicht lösliche Partikel auf die Außenseite der Kunststoffschicht vorzugsweise in möglichst gleichmäßiger Verteilung aufgebracht und dann in die Kunststoffschicht eingedrückt werden, wobei die löslichen Partikel durch ein solches Lösungsmittel herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und danach diese löslichen Partikel herausgelöst werden. Das Ver¬ fahren zeichnet sich durch hohe Flexibilität und einfache Hand¬ habung aus. Durch Wahl der Korngröße der löslichen Partikel kann die Rauhigkeit der Außenfläche der Kunststoffschicht den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Auch die Anzahl der Einprägungen pro Flächeneinheit läßt sich durch eine entspre¬ chende Verteilung beim Aufstreuen der löslichen Partikel ein¬ stellen. Für das Eindrücken der löslichen Partikel können ge¬ wöhnliche Walzenpressen, wie beispielsweise Kalander, vorgese¬ hen sein.
Es empfiehlt sich, daß die löslichen Partikel bei einer Tempe¬ ratur der Kunststoffschicht in diese eingedrückt werden, bei der die Kunststoffschicht gegenüber dem Zustand bei Raumtempe¬ ratur erweicht ist, damit die löslichen Partikel ohne große Druckbeaufschlagung problemlos in die Kunststoffschicht einsin- ken und die Einprägungen nach dem Herauslösen der Partikel ihre Formgebung im wesentlichen behalten. Dabei ist es zweck¬ mäßig, daß die löslichen Partikel im Anschluß an die Erzeugung der Kunststoffschicht bei noch erhöhter Temperatur aufgebracht und eingedrückt werden, also die Erwärmung des Kunststoffmate¬ rials beim Aufbringen zwecks Erzeugung der Kunststoffschicht auf den Träger genutzt wird und damit eine erneute Erwärmung entfallen kann.
Die vorstehende Verfahrensweise für die Ausbildung der Einprä¬ gungen eignet sich insbesondere für solche Materialbahnen, die dadurch hergestellt werden, daß die Kunststoffschicht mit lös¬ lichen Komponenten versehen wird, welche unter Bildung von Durchgangskanälen durch ein solches Lösungsmittel herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und daß wenigstens ein Teil der in der Kunststoffschicht vor¬ handenen löslichen Komponenten und die außenseitig eingedrück¬ ten löslichen Partikeln - vorzugsweise in einem Arbeitsgang - herausgelöst werden. Durch das Eindrücken der löslichen Parti¬ kel in die Außenseite der Kunststoffschicht wird nämlich dort, wo die löslichen Komponenten an der Außenseite oberflächennah vorhanden sind, eine Verbindung zu diesen hergestellt. Nach dem Herauslösen der löslichen Partikel hat das Lösungsmittel Zugang zu den in der Kunststoffschicht zunächst eingeschlosse¬ nen löslichen Komponenten und kann deshalb auch diese vollstän¬ dig auflösen und entfernen. Die Einprägungen bilden danach in¬ soweit die Öffnungen der Durchgangskanäle. Das Verfahren er¬ setzt damit die Schleifbehandlung gemäß der EP-B-0 273 613, und zwar unabhängig davon, ob als lösliche Komponenten Fasern oder ebenfalls Partikel in der Kunststoffschicht eingelagert sind.
Für die Herstellung der Kunststoffschicht können die sich aus der EP-B-0 196 045 und der EP-B-0 273 613 ergebenden Verfahren angewendet werden. Als besonders zweckmäßig hat sich jedoch ein Verfahren erwiesen, bei dem zunächst ein Kunststoffpulver - z. B. durch Mahlen, Sieben etc. - gebildet wird und das Kunststoffpulver und als lösliche Komponenten partikelartige lösliche Teilchen auf den Träger aufgebracht werden und daß durch Wärme- und Druckbehandlung aus dem Kunststoffpulver eine außenseitig ebene Kunststoffschicht mit darin enthaltenen lös¬ lichen Teilchen erzeugt wird. Das Verfahren zeichnet sich durch einfache Handhabung und Flexibilität aus.
Die Korngröße der Teilchen des Kunststoffpulvers und auch die der löslichen Teilchen sowie deren Mischungsverhältnis kann in weiten Grenzen so eingestellt werden, daß sich eine gewünschte Struktur der Kunststoffschicht ergibt, insbesondere was die nach dem Herauslösen der löslichen Teilchen ergebenden Hohlräu¬ me der Durchgangskanäle betrifft. Vorzugsweise sollte jedoch die mittlere Korngröße des Kunststoffpulvers geringer sein, als die der löslichen Teilchen, beispielsweise nur die Hälfte bis ein Drittel der der löslichen Teilchen betragen und keines¬ falls mehr als 100 μm sein. Auf diese Weise werden die lösli¬ chen Teilchen von einer Mehrzahl oder sogar Vielzahl von Teil¬ chen des Kunststoffpulvers praktisch ummantelt, und es ent¬ steht eine relativ dichte Packung.
Die Vermischung des Kunststoffpulvers und der löslichen Teil¬ chen kann vor dem Aufbringen auf den Träger, aber auch während¬ dessen erfolgen. Die anschließende Wärmebehandlung soll bei einer Temperatur erfolgen, bei der das Kunststoffpulver soweit plastifiziert wird, daß anschließend eine homogene, d. h. bis auf die löslichen Teilchen im wesentlichen porenlose Kunst¬ stoffschicht entsteht, die an dem Träger haftet. Die Druckaus¬ übung soll diesen Prozeß nicht nur begünstigen, sondern gleich¬ zeitig auch für eine ebene Oberfläche sorgen, deren Rauhigkeit nachträglich durch die zusätzlich in die Außenfläche einzu¬ drückenden löslichen Partikel bestimmt wird. Die Erwärmung kann dabei durch Infrarotbestrahlung oder in einem Heizofen etc. erfolgen, während die Druckausübung mit Hilfe von Walzen beispielsweise in einem Kalander durchgeführt werden kann. Das Kunststoffpulver und die löslichen Teilchen können auch schichtweise aufgetragen werden, wobei für die Schichten unter¬ schiedliche Korngrößen, Materialien und Mischungsverhältnisse vorgesehen sein können, um den jeweiligen Anforderungen Rech¬ nung zu tragen. So können die löslichen Teilchen zum Träger hin von Schicht zu Schicht größer werden. Alternativ oder in Kombination dazu kann auch die Anzahl der löslichen Teilchen zum Träger hin von Schicht zu Schicht zunehmen. Beide Maßnah¬ men dienen dazu, die Durchlässigkeit zum Träger hin größer wer¬ den zu lassen, wie dies insbesondere bei der Verwendung der Ma¬ terialbahn im Formier- und Pressenbereich einer Papiermaschine erwünscht ist.
Auch das Mischungsverhältnis läßt sich in weiten Grenzen an den jeweiligen Verwendungszweck anpassen. Damit nach Herauslö¬ sen der löslichen Teilchen in ausreichendem Maß Durchgangskanä¬ le entstehen, sollte das Volumenverhältnis zwischen Kunststoff¬ pulver und löslichen Teilchen im Bereich 1/4:3/4 und 1/2:1/2 liegen, vorzugsweise im Bereich 2/3:1/3.
Um den Vorgang des Herauslösens der löslichen Komponenten und der löslichen Partikel zu vereinfachen, sollten beide aus dem¬ selben Material bestehen, so daß das Herauslösen in einem Ar¬ beitsgang unter Verwendung desselben Lösungsmittels erfolgen kann. Für die in der Kunststoffschicht enthaltenen löslichen Komponenten sollten solche Substanzen gewählt werden, die unter der Hitzeeinwirkung bei der Erzeugung der Kunststoff¬ schicht im wesentlichen formbeständig bleiben. Hierfür kommen polymere Fasern oder Partikel in Frage, die eine höhere Hitze¬ beständigkeit haben als die der Kunststoffmatrix, in die die löslichen Komponenten eingelagert sind. Zweckmäßigerweise soll¬ ten diese Bedingungen auch hinsichtlich der in die Außenseite der Kunststoffschicht eingedrückten löslichen Partikel gegeben sein. Für die Anwendung besonders günstig sind jedoch anorgani¬ sche Substanzen und hier insbesondere wasserlösliche Salze wie NaCl, KC1 und/oder CaC03 sowie Chloride, Karbonate und/oder lösliche Sulfate der Alkali- oder Erdalkalielemente oder der Metalle sowie auch solche Salze, wie sie sich zusätzlich noch aus der DE-C-34 19 708 ergeben. Solche löslichen Partikel bzw. Teilchen werden durch die für die Bildung der Kunststoff¬ schicht notwendige Hitzebehandlung nicht beeinträchtigt und sind gut riesel- und damit streufähig. In Frage kommen auch anorganische Substanzen, wie beispielsweise Kohlehydrate (Zucker) oder Salze organischer Säuren, wie Zitronensäure, Ascorbinsäure etc.
Nach der Erfindung ist desweiteren vorgesehen, daß lösliche Komponenten in Form von Teilchen verwendet werden, deren mitt¬ lere Durchmesser zwischen 30 bis 500 μm liegt. Für das Ein¬ drücken in die Außenseite der Kunststoffschicht sollten lösli¬ che Partikel verwendet werden, deren mittlere Durchmesser zwi¬ schen 5 bis 100 μm liegt. Dem Kunststoffpulver sollten Antioxi¬ dantien, wie sie beispielsweise aus der US-A-3 677 965 oder US-A-3 584 047 bekannt sind, beigemengt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß lösliche Komponenten aus wenigstens zwei Substanzen verwendet werden, wobei jeweils eine der Substanzen durch ein Lösungsmit¬ tel herauslösbar ist, gegenüber dem die jeweils andere(n) Sub- stanz(en) beständig ist bzw. sind. Dies eröffnet die Möglich¬ keit, zunächst nur einen Teil der löslichen Komponenten heraus¬ zulösen und dann nach Installation der Materialbahn und einer gewissen Betriebszeit einmal oder mehrmals eine Gruppe weite¬ rer löslicher Komponenten herauszulösen und damit die anfängli¬ che Durchlässigkeit der Materialbahn wiederherzustellen, wenn die Durchlässigkeit im Betrieb durch Verschmutzung etc. nachge¬ lassen hat. Es versteht sich, daß die im Betrieb herauszulösen¬ den Komponenten entweder gegenüber den herrschenden Umgebungs¬ und Betriebsbedingungen beständig sein müssen oder daß sie sich nur verzögert und sukzessiv aus der Matrix herauslösen. Nach der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß auch auf der anderen Seite des Trägers eine Kunststoffschicht erzeugt wird. Dies kann in analoger Weise wie bei der ersten Kunst¬ stoffschicht geschehen, also unter Bildung einer Mischung eines Kunststoffpulvers mit löslichen Teilchen und anschließen¬ der Wärme- und Druckbehandlung. Auch hier sollten in die Außen¬ seite der Kunststoffschicht lösliche Partikel eingedrückt und dann wieder herausgelöst werden, um die Rauhigkeit an den je¬ weiligen Verwendungszweck anzupassen und insbesondere Öffnun¬ gen für die Verbindung zu den in der Kunststoffschicht einge¬ betteten löslichen Komponenten zu schaffen, damit sie eben¬ falls herausgelöst werden können.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines stark vergrö¬ ßert dargestellten Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt im Querschnitt einen Ausschnitt aus einer Material¬ bahn 1. Die Materialbahn 1 hat einen Träger 2, der als Gewebe mit Längsfaden 3 und Querfaden 4 ausgebildet ist. Auf der Ober- und Unterseite des Trägers 2 befindet sich jeweils eine Kunststoffschicht 5, 6.
Die erste Kunststoffschicht 5 iεt entsprechend dem erfindungs¬ gemäßen Verfahren dadurch hergestellt worden, daß eine Mi¬ schung aus einem Kunststoffpulver und löslichen Teilchen auf den Träger 2 aufgestreut und beides zusammen einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen worden ist. Hierdurch ist eine homo¬ gene Kunststoffschicht 5 mit darin im wesentlichen gleichmäßig verteilten löslichen Teilchen erzeugt worden, wobei sich auf¬ grund der Druckbehandlung eine ebene Außenfläche ergeben hat. Auf die noch erhitzte und deshalb plastisch gut verformbare Außenseite 7 der Kunststoffschicht 5 sind dann weitere lösli¬ che Partikel aufgestreut und anschließend mittels Druckwalzen oder dergleichen in die Kunststoffschicht 5 eingedrückt wor¬ den. In entsprechender Weise ist mit der unteren Kunststoff¬ schicht 6 verfahren worden, insbesondere in Bezug auf die Be¬ handlung von deren Außenseite 8. Danach ist die Materialbahn 1 einer Behandlung mit einem Lö¬ sungsmittel für die löslichen Partikel und Teilchen unterzogen worden. Bei dieser Behandlung haben sich zunächst die in die Außenseiten 7, 8 der Kunststoffschichten 5, 6 eingedrückten löslichen Partikel aufgelöst und dabei Einprägungen - beispiel¬ haft mit 9 bezeichnet - hinterlassen. Diese Einprägungen 9 ha¬ ssen zumindest teilweise nicht nur untereinander, sondern auch Verbindung zu den den Außenseiten 7, 8 naheliegenden löslichen Teilchen der Kunststoffschichten 5, 6 geschaffen, so daß das Lösungsmittel auch diese Teilchen erreicht und auflöst. Die Auflösung hat zur Folge, daß in den Kunststoffschichten 5, 6 Porenhohlräume - beispielhaft mit 10 bezeichnet - entstehen, welche die Formgebung des jeweils herausgelösten Teilchen ha¬ ben und untereinander in Verbindung stehen. Dabei ist eine Ver¬ bindung nicht nur in vertikaler Richtung gegeben, sondern auf¬ grund der gleichmäßigen Verteilung der löslichen Teilchen auch in horizontaler Richtung. Damit ist eine Porenstruktur vorhan¬ den, die einem offenporigen Kunststoffschäum ähnelt, wobei sich die Porenhohlräume 10 zu Durchgangskanälen ergänzen.
Die Porenhohlräume 10 der obenseitigen Kunststoffschicht 5 sind zum Träger 2 hin größer als im Bereich der Außenseite 7. Dies läßt sich dadurch herstellen, daß zunächst eine Mischung aus Kunststoffpulver und relativ großen löslichen Teilchen und danach eine weitere Mischung aus Kunststoffpulver und demgegen¬ über kleineren löslichen Teilchen aufgetragen wird. Bei der un- tenseitigen Kunststoffschicht 6 ist ein Kunststoffpulver mit noch größeren löslichen Teilchen verwendet worden, so daß die Porenhohlräume 10 größer sind als die der obenseitigen Kunst¬ stoffschicht 3.

Claims

Ansprüche:Conrad Munzinger & Cie AG, Solothurner Str. 65, CH-4603 ÖltenMaterialbahn sowie Verfahren zu deren Herstellung
1. Materialbahn (1) mit einem Träger (2), der auf wenigstens einer Seite eine außenseitig ebene Kunststoffschicht (5, 6) aufweist, durch die Durchgangskanäle hindurchgehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (7, 8) der Kunst¬ stoffschicht (5, 6) Einprägungen (9) auch zwischen den Öff¬ nungen der Durchgangskanäle aufweist, die zumindest teilwei¬ se untereinander und mit den Durchgangskanälen in Verbindung stehen.
2. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägungen (9) einen mitt¬ leren Durchmesser von 5 bis 100 μm haben.
3. Materialbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) ein aus Fäden ge¬ bildeter Textilträger ist.
4. Materialbahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Textilträger ein Fadengele¬ ge, ein Gestricke, ein Gewirke und/oder ein Gewebe und/oder eine Kombination solcher Textilträger ist.
5. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Spinnfaservlies und/oder eine gestanzte oder extrudierte Netzstruktur auf¬ weist oder daraus besteht.
6. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit einer Faservlies versehen ist.
7. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangskanäle sich aus einer Mehrzahl von in Verbindung stehenden Porenhohlräume (10 zusammensetzen.
8. Materialbahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Porenhohlräume (10) zum Träger hin zunimmt.
9. Materialbahn nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelvolumina der Porenhohl¬ räume (10) zum Träger hin zunehmen.
10. Materialbahn nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch nebeneinanderliegende Poren¬ hohlräume (10) untereinander Verbindung haben.
11. Materialbahn nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser der Po¬ renhohlräume (10) im Bereich zwischen 30 bis 500 μm liegt.
12. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (5, 6) lös¬ liche Komponenten enthält, die mittels eines Lösungsmittels herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und die so verteilt sind, daß sich nach dem Herauslösen zusätzliche Durchgangskanäle ergeben.
13. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (5, 6) aus einem Polyamid, Polyester, Polypropylensulfit, Polyether- etherketon, Polyurethan, Polysylfonen, Polyphthalamid und/oder Polypropylen besteht.
14. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (5, 6) aus einer Mischung von Kunststoffen mit unterschiedlichem elasti¬ schem Vermögen besteht.
15. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (5, 6) aus Schichten besteht, die aus Kunststoffen mit unterschiedli¬ chem elastischem Vermögen bestehen.
16. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) beidseitig mit einer Kunststoffschicht (5, 6) versehen ist, durch die die Durchgangskanäle hindurchgehen.
17. Materialbahn nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 11 und Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Porenhohlräume (10) der zweiten Kunststoffschicht (6) vom Träger weggerich¬ tet zunimmt.
18. Materialbahn nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11 und Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelvolumina der Porenhohl¬ räume (10) in der zweiten Kunststoffschicht (6) vom Träger (6) weggerichtet zunehmen.
19. Materialbahn nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Porenhohlräume (10) in dem dem Träger (2) benachbarten Bereich der zweiten Kunststoffschicht (6) wenigstens gleich der Anzahl der Poren¬ hohlräume (10) in dem dem Träger (2) benachbarten Bereich der ersten Kunststoffschicht (5) ist.
20. Materialbahn nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelvolumina der Porenhohl¬ räume (10) in dem dem Träger (2) benachbarten Bereich der zweiten Kunststoffschicht (6) wenigstens gleich der Einzel¬ volumina der Porenhohlräume (10) in dem dem Träger (2) be¬ nachbarten Bereich der ersten Kunststoffschicht (5) sind.
21. Verfahren zum Herstellen einer Materialbahn (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem auf wenigstens einer Seite eines Trägers (2) eine Kunststoffschicht (5, 6) mit Durch¬ gangskanälen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei oder nach Erzeugung der Kunststoffschicht (5, 6) lösliche Partikel auf die Außensei¬ te (7, 8) der Kunststoffschicht (5, 6) aufgebracht und dann in die Kunststoffschicht (5, 6) eingedrückt werden, wobei die löslichen Partikel durch ein solches Lösungsmittel her¬ auslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn (1) im übri¬ gen beständig ist, und daß danach diese löslichen Partikel herausgelöst werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Partikel bei einer Temperatur der Kunststoffschicht (5, 6) in diese eingedrückt werden, bei der die Kunststoffschicht (5, 6) gegenüber dem Zustand bei Raumtemperatur erweicht ist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Partikel im An¬ schluß an die Erzeugung der Kunststoffschicht (5, 6) bei noch erhöhter Temperatur aufgebracht und eingedrückt werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (5, 6) mit löslichen Komponenten versehen wird, welche unter Bildung von Durchgangskanälen durch ein solches Lösungsmittel heraus¬ lösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn (1) im übrigen beständig ist, und daß wenigstens ein Teil der in der Kunst- stoffschicht (1) vorhandenen löslichen Komponenten und die außenseitig eingedrückten löslichen Partikel herausgelöst werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Kunstεtoffpulver gebildet wird und das Kunststoffpulver und die lösliche Kom¬ ponenten in Form von partikelartigen löslichen Teilchen auf den Träger (2) aufgebracht werden und daß durch Wärme- und Druckbehandlung aus dem Kunststoffpulver eine außenseitig ebene Kunststoffschicht (5, 6) mit darin befindlichen lösli¬ chen Teilchen erzeugt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße des Kunst¬ stoffpulvers geringer ist als die der löslichen Teilchen.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße des Kunst¬ stoffpulvers nicht größer als 100 μm ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffpulver und die lös¬ lichen Teilchen vor dem Aufbringen auf den Träger (2) ver¬ mischt werden.
29. Verfahren nach einem der Anspruch 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffpulver und die lös¬ lichen Teilchen in mehreren Schichten aufgetragen werden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Teilchen zum Trä¬ ger (2) hin von Schicht zu Schicht größer werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der löslichen Teil- chen zum Träger (2) hin von Schicht zu Schicht zunimmt.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffpulver und die lös¬ lichen Teilchen in einem Volumenverhältnis zwischen 1/4:3/4 und 1/2:1/2 vermischt werden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Komponenten und die löslichen Partikel aus demselben Material bestehen.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß für die löslichen Komponenten bzw. Partikel anorganische Substanzen verwendet werden.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Substanzen Sal¬ ze wie NaCl, KC1 und/oder CaCO, verwendet werden.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß für die löslichen Komponenten bzw. Partikel organische Substanzen oder Salze organischer Säuren verwendet werden.
37. Verfahren nach Anspruch 24 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß lösliche Komponenten in Form von löslichen Teilchen verwendet werden, deren mittlerer Durch¬ messer zwischen 30 bis 500 μm liegt.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß für das Eindrücken in die Außen¬ seite der Kunststoffschicht (5, 6) lösliche Partikel verwen¬ det werden, deren mittlerer Durchmesser zwischen 5 bis 100 μm liegt.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoffpulver Antioxidan¬ tien zugesetzt werden.
40. Verfahren nach wenigstens Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß lösliche Komponenten aus wenig¬ stens zwei Substanzen verwendet werden, wobei jeweils eine der Substanzen durch ein Lösungsmittel heraυslösbar ist, ge¬ genüber dem die jeweils andere(n) Substanz(en) beständig ist bzw sind.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf der anderen Seite des Trägers (2) eine Kunststoffschicht (6) mit Durchgangskanälen erzeugt wird.
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