WO2001066844A2 - Textiles lichtschutzmaterial - Google Patents

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WO2001066844A2
WO2001066844A2 PCT/EP2001/002357 EP0102357W WO0166844A2 WO 2001066844 A2 WO2001066844 A2 WO 2001066844A2 EP 0102357 W EP0102357 W EP 0102357W WO 0166844 A2 WO0166844 A2 WO 0166844A2
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Linda Mooshian
Georges Riboulet
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Carl Freudenberg Kg
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    • Y10T442/681—Spun-bonded nonwoven fabric

Definitions

  • the invention relates to a textile light protection material for windows, consisting of a microfilament nonwoven with basis weights of 20 to 300 g / m 2 .
  • the nonwoven fabric consists of two different fibers, one of which is thermoplastic and is melted after the yarn has passed through.
  • the known textile composites can also be provided with a foam layer and are suitable for the production of vertical blinds, folding blinds, wall cladding or automotive interior linings.
  • the known textile light protection materials have disadvantages with regard to the high use of materials, inadequate shielding of the incident light, in particular the UV component contained therein, or their light resistance. A rational manufacturing process is also desirable.
  • the object of the invention is to provide a textile light protection material and a method for its production.
  • the object is achieved by a textile light protection material, which consists of a microfilament nonwoven fabric with basis weights of 20 to 300 g / m 2 , the nonwoven fabric being melt-spun, stretched and immediately deposited into a nonwoven multi-component continuous filament with a titer of 1. 5 to 5 dtex and the multi-component continuous filaments are optionally split and consolidated at least 80% into micro-continuous filaments with a titer of 0.05 to 2.0 dtex after a pre-consolidation.
  • the isotropic thread distribution in the nonwoven fabric does not require hemming and observing the machine direction. Due to the continuous filaments, the textile light protection material has no fraying. Chemical equipment is not required.
  • the textile sun protection material one in which the nonwoven fabric with basis weights of 20 to 200 g / m 2 consists of melt-spun, aerodynamically stretched and immediately deposited into a nonwoven multi-component endios filaments with a titer of 1.5 to 3 dtex and the multi-component continuous filaments at least 80% are split and solidified into micro-continuous filaments with a titer of 0.1 to 1.0 dtex.
  • the textile light protection material is preferably one in which the multi-component continuous filament is a bicomponent continuous filament made of two incompatible polymers, especially a polyester and a polyamide.
  • a bicomponent filament has good cleavage in micro filaments and brings about a favorable ratio of strength to basis weight.
  • the textile light protection material according to the invention is wrinkle-free, easy to wash and quick-drying, ie easy to care for.
  • the textile light protection material is preferably one in which the multicomponent continuous filaments have a cross section with an orange-like or also called “pie” structure, the segments alternately each containing one of the two incompatible polymers.
  • a "side-by-side" (s / s) segment arrangement of the incompatible polymers in the multi-component continuous filament is also possible, which is preferably used to produce crimped filaments.
  • Such segment arrangements of the incompatible polymers in the multicomponent filament have proven to be very easy to split.
  • the textile light protection material has a very favorable ratio of weight per unit area to UV light absorption capacity, so that highly effective light protection materials can be produced from it even with little use of material.
  • the textile sun protection material is preferred! furthermore one in which at least one of the incompatible polymers forming the multicomponent continuous filament contains an additive, such as color pigments and / or permanently active antistatic agents, in amounts of up to 10 percent by weight. Static charges can be reduced or avoided by the additives.
  • the textile light protection material When used as curtains or curtains, the textile light protection material has very good care properties with regard to its washability and a short drying time.
  • the process according to the invention for the production of a textile light protection material consists in that multicomponent continuous filaments are spun from the melt, stretched and deposited immediately to form a nonwoven fabric, pre-consolidation is carried out and the nonwoven fabric is consolidated by high pressure fluid jets as in micro continuous filaments with a titer of 0.05 to 2.0 dtex is split.
  • the textile light protection material thus obtained is very uniform in terms of its thickness, it has an isotropic thread distribution, has no tendency to delaminate and is characterized by high modulus values.
  • the process for producing the textile light protection material is carried out in such a way that the solidification and splitting of the multicomponent continuous filaments takes place in that the optionally pre-consolidated nonwoven fabric is subjected to high-pressure water jets at least once on each side.
  • the textile light protection material thus has a good surface and a degree of splitting of the multi-component continuous filaments> 80%.
  • the textile light protection material according to the invention is advantageously subjected to a point calendering to increase its abrasion resistance.
  • the split and solidified nonwoven is passed through heated rollers, of which at least one roller has elevations which lead to a selective fusing of the filaments with one another.
  • the textile light protection material is used due to its good haptic properties for the production of curtains, curtains or roller blinds.
  • a surface structuring or pattern formation can be carried out by the choice of the base.
  • the textile light protection material is preferably also used for the production of vertical blinds or folding blinds, it being possible for the stiffness of the material to be increased by embossing, melting a polymer component and / or coating with a foam.
  • a filament pile with a basis weight of 134 g / m 2 is produced from a s / s polyester polyamide (PES-PA6.6) bicomponent filament with a weight ratio of PES to PA6.6 60:40 and a water jet needling with pressures subjected to up to 230 bar on both sides.
  • the bicomponent continuous filaments After the water jet needling, which leads to simultaneous splitting of the starting filaments, the bicomponent continuous filaments have a titer of ⁇ 1.5 dtex and a thickness of 0.51 mm.
  • the tensile strength in the machine direction was found to be 372 N and 331 N in the transverse direction.
  • a filament pile with a weight per unit area of 116 g / m 2 is produced from a 16-segment (PIE) polyester polyamide (PES-PA6.6) bicomponent continuous filament with a weight ratio of PES to PA6.6 70:30 and one Water jet needling subjected to pressures of up to 230 bar on both sides. After the water jet needling, which leads to simultaneous splitting of the starting filaments, the bicomponent continuous filaments have a titer of ⁇ 0.1 dtex and a thickness of 0.51 mm. The tensile strength in the machine direction was 383 N and in Transverse direction 324 N determined.
  • a filament pile with a basis weight of 80 g / m 2 is produced from a polyethylene terephthalate polyamide (PET-PA) bicomponent continuous filament with a weight ratio of PET / PA66 in the elementary filament of 70/30 and an addition of X% by weight of titanium dioxide subjected to water jet needling with pressures up to 230 bar on both sides.
  • PET-PA polyethylene terephthalate polyamide
  • the bicomponent filaments have a titer of 0.1 to 0.8 dtex after water jet needling, which leads to simultaneous splitting of the starting filaments.
  • the textile light protection material has a UV protection of 50+ determined according to the Australian / New Zealand standard AS / NZS 4399: 1996. The transmission is measured in percent in the range from 250 to 450 nm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein textiles Lichtschutzmaterial bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 20 bis 300 g/m2, bei dem der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,05 bis 2,0 dtex gesplittet und verfestigt sind.

Description

Textiles Lichtschutzmaterial
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein textiles Lichtschutzmaterial für Fenster, bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 20 bis 300 g/m2.
Für den Sicht- und Lichtschutzvorrichtungen von Fenstern werden in verschiedenen Ausführungsformen angeboten. Prinzipiell ist zwischen weichen und harten Materialien für diesen Zweck zu unterscheiden. Aus weichen textilen Materialien werden Gardinen, Vorhänge oder Rollos hergestellt und aus harten Materialien vertikal oder horizontal Jalousien und Faltrollos. Auch für die Abschirmung von zu großer Lichteinstrahlung beispielsweise in Wintergärten werden entsprechende textiie Lichtschutzvorrichtungen eingesetzt. Aus dem Dokumenl US 5,436,064 sind steife Textilkomposite bekannt, die aus einem Vliesstoff aus thermoplastischen Material und einem Gewebe bestehen, die zusammengebracht, vernadelt und durch Erwärmung miteinander verschmolzen werden. Weiterhin sind aus dem Dokument US 5,600,974 steife Textilkomposite bekannt, die aus Vliesstoffen bestehen, die in einer Wirkmaschine mit Garnen durchwirkt werden. Der Vliesstoff besteht dabei aus zwei unterschiedlichen Fasern, von denen eine thermoplastisch ist und nach der Garndurchwirkung aufgeschmolzen wird. Die bekannten Textilkomposite können zusätzlich noch mit einer Schaumstoffschicht versehen werden und sind für die Herstellung von vertikal Jalousien, Faltrollos, Wandverkleidungen oder Automobil-Innenauskleidungen geeignet. Die bekannten textilen Lichtschutzmaterialien weisen Nachteile hinsichtlich des hohen Materialeinsatzes, einer ungenügenden Abschirmung des einfallenden Lichtes insbesondere des darin enthaltenen UV-Anteils oder ihrer Lichtbeständigkeit auf. Weiterhin ist ein rationelles Fertigungsverfahren wünschenswert.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein textiles Lichtschutzmaterial sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen textiles Lichtschutzmaterial gelöst, welches aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 20 bis 300 g/m2 besteht, wobei der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten- Endlosfiiamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,05 bis 2,0 dtex gesplittet und verfestigt sind. Die isotrope Fadenverteilung im Vliesstoff macht ein Säumen und die Beachtung der Maschinenlaufrichtung nicht erforderlich. Durch die Endlosfilamente weist das textile Lichtschutzmaterial kein Ausfasern auf. Eine chemische Ausrüstung ist nicht erforderlich.
Vorzugsweise ist das textiles Lichtschutzmateria! eines, bei dem der Vliesstoff mit Flächengewichten von 20 bis 200 g/m2 aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endiosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 3 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente zumindest zu 80 % zu Mikro- Endlosfiiamenten mit einem Titer von 0,1 bis 1 ,0 dtex gesplittet und verfestigt sind.
Vorzugsweise ist das textiles Lichtschutzmaterial eines, bei dem das Mehrkomponenten-Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, ist. Ein solches Bikomponenten-Endlosfilament weist eine gute Spaltbarkeit in Mikro-Endlosfilamenten auf und bewirkt ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Flächengewicht. Gleichzeitig ist das erfindungsgemäße textile Lichtschutzmaterial aufgrund der verwendeten Polymere und deren Filamentstruktur knitterarm, gut waschbar und schnell trocknend, d.h., pflegeleicht.
Vorzugsweise ist das textiles Lichtschutzmaterial eines, bei dem die Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger oder auch „Pie" genannten Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten. Neben dieser orangenartigen Multisegment-Struktur der Mehrkomponenten- Endlosfilamente ist auch eine „side-by-side" (s/s) Segment-Anordnung der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament möglich, die vorzugsweise zur Erzeugung gekräuselter Filamente genutzt wird. Solche Segment-Anordnungen der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten- Endlosfilament haben sich als sehr gut spaltbar erwiesen. Das textile Lichtschutzmaterial besitzt ein sehr günstiges Verhältnis von Flächengewicht zum UV-Lichtabsorptionsvermögen, so daß sich auch bei geringen Materialeinsatz hoch effektive Lichtschutzmaterialien daraus herstellen lassen.
Vorzugsweise ist das textile Lichtschutzmateria! weiterhin eines, bei dem mindestens eines der das Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymeren ein Additiv, wie Farbpigmente und/oder permanent wirkende Antistatika in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält. Durch die Zusätze können statische Aufladungen vermindert bzw. vermieden werden. Das textile Lichtschutzmateriai weist insbesondere bei der Verwendung als Gardinen oder Vorhänge sehr gute Pflegeeigenschaften hinsichtlich seiner Waschbarkeit und einer geringen Trockenzeit auf. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines textilen Lichtschutzmaterials besteht darin, daß Mehrkomponenten-Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck- Fluidstrahlen verfestigt wie gleichzeitig in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer von 0,05 bis 2,0 dtex gesplittet wird. Das so erhaltene textile Lichtschutzmateπal ist sehr gleichmäßig hinsichtlich ihrer Dicke, es weist eine isotrope Fadenverteilung auf, besitzen keine Neigung zum Delaminieren und ist durch hohe Modulwerte ausgezeichnet.
Vorteilhafterweise wird das Verfahren zur Herstellung des textilen Lichtschutzmaterials in der Weise durchgeführt, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der gegebenenfalls vorverfestigte Vliesstoff mindestens einmal auf jeder Seiten mit Hochdruck-Wasserstrahlen beaufschlagt wird. Das textile Lichtschutzmaterial weist dadurch eine gute Oberfläche und einen Splittungsgrad der Mehrkomponenten-Endlosfilamente > 80 % auf.
Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemäße textile Lichtschutzmateriai zur Erhöhung seiner Abriebbeständigkeit noch einer Punktkalandierung unterzogen. Dazu wird der gesplittete und verfestigte Vliesstoff durch beheizte Walzen geführt, von denen mindestens eine Walze Erhebungen aufweist, die zu einem punktuellen Verschmelzen der Filamente untereinander führen.
Das textile Lichtschutzmateriai wird aufgrund seiner guten haptischen Eigenschaften zur Herstellung von Gardinen, Vorhängen oder Rollos verwendet. Dabei kann bei der Wasserstrahlverfestigung des Multifilamentvliesstoffes durch die Wahl der Unterlage eine Oberflächenstrukturierung bzw. Musterausbildung vorgenommen werden. Vorzugsweise wird das textile Lichtschutzmateriai auch zur Herstellung von vertikal Jalousien oder Falt-Rollos eingesetzt, wobei die Steifigkeit des Materials durch Prägekalandieren, Aufschmelzen einer Polymerkomponente und/oder Beschichtung mit einem Schaumstoff erhöht werden kann.
Beispiel 1
Aus einem s/s-Polyester-Polyamid (PES-PA6.6)-Bikomponenten-Endlosfilament mit einem Gewichtsverhältnis von PES zu PA6.6 60 : 40 wird ein Filamentflor mit einem Flächengewicht von 134 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvemadelung mit Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvemadelung, die zu einer gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer < 1 ,5 dtex und eine Dicke von 0,51 mm auf. Für die Reißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung wurden 372 N und in Querrichtung 331 N ermittelt. Nach Bestrahlung mit einer Xenontestlampe 150 S mit einer Lichtenergie von 152 W/m2 über 150 Stunden bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 45 % und einer Temperatur von 90°C auf einer schwarzen Wand wurde mittels Vergleich gegen 6 Blautöne die Veränderung bestimmt. Die Probe wurde in der von 4 bis 7 reichenden Skala mit >7 bewertet.
Beispiel 2
Aus einem 16-Segment (PIE)-Polyester-Poiyamid (PES-PA6.6)- Bikomponenten-Endlosfilament mit einem Gewichtsverhältnis von PES zu PA6.6 70 : 30 wird ein Filamentflor mit einem Flächengewicht von 116 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvemadelung mit Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvemadelung, die zu einer gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer < 0,1 dtex und eine Dicke von 0,51 mm auf. Für die Reißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung wurden 383 N und in Querrichtung 324 N ermittelt. Nach Bestrahlung mit einer Xenontestlampe 150 S mit einer Lichtenergie von 152 W/m2 über 150 Stunden bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 45 % und einer Temperatur von 90°C auf einer schwarzen Wand wurde mittels Vergleich gegen 6 Blautöne die Veränderung bestimmt. Die Probe wurde in der von 4 bis 7 reichenden Skala mit >7 bewertet.
Beispiel 3
(OP-370) 7
Beispie! 4
(OP-465) >7
Beispiel 5
(OP-464) 7
Beispiel 6
(OP-690) 7
Beispiel 7
Aus einem Polyethylenterephthalat-Polyamid (PET-PA)-Bikomponenten- Endlosfilament mit einem Gewichtsverhältnis von PET/PA66 im Elementarfilament von 70/30 und einem Zusatz von X Gew.% Titandioxid wird ein Filamentflor mit einem Flächengewicht von 80 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvemadelung mit Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvemadelung, die zu einer gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer von 0,1 bis 0,8 dtex auf. Das textile Lichtschutzmateriai weist einen nach der australisch/neuseeländisch Norm AS/NZS 4399:1996 bestimmten UV-Schutz von 50+ auf. Dabei wird die Transmission in Prozent im Bereich von 250 bis 450 nm gemessen.

Claims

Patentansprüche
1 . Textiles Lichtschutzmateriai bestehend aus einem Mikrofilament- Vliesstoff mit Flächengewichten von 20 bis 300 g/m2, wobei der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro- Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,05 bis 2,0 dtex gesplittet und verfestigt sind.
2. Textiles Lichtschutzmateriai nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff mit Flächengewichten von 35 bis 200 g/m2 aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 3 dtex besteht und die Mehrkomponenten- Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0, 1 bis 1 ,0 dtex gesplittet und verfestigt sind.
3. Textiles Lichtschutzmateriai nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrkomponenten-Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, besteht.
4. Textiles Lichtschutzmateria! nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkomponenten-Endiosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen
Polymeren enthalten und/oder eine „side-by-side"-Struktur besitzen.
5. Textiles Lichtschutzmateriai nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der das Mehrkomponenten- Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussenden Zusätzen in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält.
6. Verfahren zur Herstellung eines textilen Lichtschutzmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mehrkomponenten-
Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, gegebenenfalls eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck-Fluidstrahlen verfestigt sowie gleichzeitig in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer von 0,05 bis 2,0 dtex gesplittet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der gegebenenfalls vorverfestigte Vliesstoff mindestens einmal von jeder Seite mit Hochdruck-Fluidstrahlen beaufschlagt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Färbung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente durch Spinnfärben vorgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Lichtschutzmateriai punktkalandriert wird.
10. Textiles Lichtschutzmateriai nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von Gardinen, Vorhängen oder Rollos verwendet wird.
11. Textiles Lichtschutzmateriai nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von vertikal Jalousien oder Falt- Rollos verwendet wird.
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