WO2007101577A2 - Yarn embedded in a plastic matrix, and fabric embedded in a plastic matrix - Google Patents

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WO2007101577A2
WO2007101577A2 PCT/EP2007/001649 EP2007001649W WO2007101577A2 WO 2007101577 A2 WO2007101577 A2 WO 2007101577A2 EP 2007001649 W EP2007001649 W EP 2007001649W WO 2007101577 A2 WO2007101577 A2 WO 2007101577A2
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yarn
plastic matrix
yarns
embedded
fabric
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Fred Tijink
Holger Kutz
Maarten Oosterbroek
Reinhold Kossendey
Peter Heuzeveldt
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Diolen Industrial Fibers B.V.
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex

Definitions

  • the present invention relates to yarns embedded in a plastic matrix, a process for the production of yarns embedded in a plastic matrix, as well as textile fabrics embedded in a plastic matrix.
  • DE 198 53 866 proposes to coat fibers, threads or wires with plastic emulsions.
  • the fibers are passed through an aqueous emulsion of the plastic to be applied.
  • the amount of plastic absorbed is determined by the emulsion strength and the speed at which the thread passes through the emulsion.
  • To apply the plastic several passes are necessary because a single pass does not bring enough plastic on the fiber.
  • the emulsion-filled fiber must be freed of any liquid before further application can be performed.
  • the finished coated fiber can be further processed into a fabric in a weaving process and further processed by subsequent densification to form a watertight fabric film.
  • textile fabrics embedded in a plastic matrix can also be obtained by contacting a textile fabric with a plastic matrix in the form of a dispersion or a melt.
  • the contacting can be carried out, for example, by passing the textile fabric through the plastic matrix, which is in the form of a dispersion or melt, and subsequently, if appropriate, excess dispersion or melt is stripped off again from the textile fabric.
  • the textile fabrics are not embedded in a plastic matrix, but coated or coated with plastic.
  • the coating or coating of fabrics, such as fabrics, knits or nonwovens is also known.
  • this type of coating is understood to mean the application of a film-like coating of natural or synthetic materials, as a coating material, to the fabric or the carrier web.
  • the purpose of the coating or embedding is to make the fabrics suitable for special requirements or to give them new properties, e.g. for artificial leather, coverings, tarpaulins etc ..
  • a coating for textile fabrics is coated on the carrier web as a uniformly thick layer by means of so-called doctor blades.
  • the thickness of the coating depends on the intended use and can be both fractions of a millimeter and be several millimeters. This type of application is known per se to those skilled in the art and need not be further elaborated here.
  • the coating with plastic often leads to low application thicknesses that the plastic coating does not form a closed surface, which is particularly intolerable for coverings and tarpaulins. For such applications, therefore, relatively large amounts of coating, about 6 times the weight of the carrier web, must be applied to obtain a closed and smooth surface.
  • JP 4-370278 discloses a yarn coated with a thermoplastic, preferably polyvinyl chloride (PVC), and a fabric made from the yarn coated with polyvinyl chloride.
  • the yarn coated with polyvinyl chloride is characterized in that also the space between the filaments of the yarn is filled with plastic.
  • the coating amount is 120% of the yarn weight.
  • the coated yarn can be further processed into a fabric in a weaving process. In a heat treatment step, the coating is melted and the gaps between the warp and weft yarns are closed, creating a closed surface. During the heat treatment, the yarns of the fabric are stretched by a tenter. It can be seen from the further disclosure that a yarn with a denier of 1000 denier can be used for the coating.
  • This yarn is woven after the coating to a fabric having a warp / weft density of 29/19 threads per inch and heat-treated under tension at 190 0 C, whereby a fabric embedded in a plastic matrix, is formed. From the data mentioned above, it follows that the resulting tissue embedded in a plastic matrix would have to have a weight per unit area of 462 g / m 2 . In fact, however, the resulting fabric embedded in a plastic matrix has a basis weight of 744 g / m 2 , which results in a shrinkage for the coated yarn during the heat treatment of 21%.
  • the object of the present invention is to provide a yarn or a textile fabric embedded in a plastic matrix and a method for producing a yarn embedded in a plastic matrix which at least reduces the described problems.
  • a yarn Pre-Preg comprising a yarn embedded in a plastic matrix, wherein the individual filaments of the yarn are completely enveloped by the plastic matrix, characterized in that the crystallinity of the yarn is between 5% and 50%, that the average degree of polymerization Dp of the plastic in the plastic matrix is less than or equal to 7000 and that the shrinkage of the yarn pre-preg determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers), Edition 1995, is less than 12%.
  • the term “yarn” is understood to mean the otherwise commonly used term for "practically endless thread-like structure of finite fibers or of one or more practically endless filaments".
  • a yarn Pre-Preg is generally understood as meaning a yarn embedded in a plastic matrix.
  • the determination of the crystallinity is known per se to the person skilled in the art and is usually carried out by means of X-ray fraction.
  • the crystallinity V cs can also be calculated from the density of the yarn.
  • the density of the yarn s can be determined as follows: Three pieces of the yarn are knotted and cut on each side of the knot, giving a sample length of 0.5 to 1 cm.
  • the samples are then washed in petroleum ether to remove a possibly present preparation and are then placed in a Davenport column containing a mixture of n-heptane and carbon tetrachloride at a temperature of 23 ° C, the column being a virtual linear Density gradient with a range of 80 kg / m 3 over a height difference of at least 60 cm has.
  • Level balls of a known density were evenly distributed over this area.
  • the position of the level spheres and the samples are measured six hours after the samples are placed in the column.
  • the density gradient is determined for each measurement.
  • the density of the samples can be determined from the position of the samples in the column.
  • the average density of the three samples represents the density of the product in the as-spun state.
  • V cs can be determined using the following formula:
  • Vcs (s ⁇ aV (c ⁇ a)> where a is the density of the amorphous plastic and c is the density of the crystalline plastic.
  • the crystallinity of the yarn in a preferred embodiment is between 20% and 40%.
  • the average degree of polymerization D p can be calculated from the average molecular weight of the polymer and the molecular weight of the monomer, the average molecular weight of the polymer being determined by light scattering.
  • the plastic contained in the plastic matrix should be a free radical polymerized plastic.
  • the degree of polymerization is in the range of 5,000 to 7,000.
  • the shrinkage of the yarn Pre-Pregs according to the invention is not only under determination with hot air shrinkage less than 12%, but also when determining the shrinkage with The SHA method (Shrinkage in Hot Air) is below 12%, although in the latter method, the Freischrumpf, ie without bias of the yarn after 15 min at 190 0 C is determined.
  • the SHA method Shrinkage in Hot Air
  • the yarn Pre-Preg according to the invention preferably has a shrinkage, determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers), Edition 1995, less than 8%. Particularly preferably, the yarn Pre-Preg according to the invention has a shrinkage of less than 4%.
  • Such yarn pre-pregs can be processed extremely well to textile fabrics and subjected to a heat treatment without severe deformation of the textile fabric due to excessive shrinkage of the yarns used are to be feared.
  • the yarn Pre-Preg can also be designed to be translucent or quasi transparent.
  • the total denier of the yarn in the yarn Pre-Preg is advantageously between 100dtex and 10000dtex.
  • the yarn Pre-Preg according to the invention is characterized in that the wick is less than 1 cm, in which case, the yarn according to the invention preferably has pre-preg no-wick properties, ie, the wick is practically equal to zero.
  • Wicking is determined by hanging a sample of 20 cm in length into a potassium permanganate solution so that one end of the sample is immersed 1 cm deep in the potassium permanganate solution. After 10 minutes that will be Sample piece removed from the solution and the height determined until the potassium permanganate solution has penetrated into the specimen. The measurement is performed at a temperature of 20 0 C +/- 2 ° C.
  • the yarn material used for the yarn Pre-Preg is preferably polyester.
  • Polyethylene terephthalate is particularly preferably used as the yarn material.
  • Polyethylene terephthalate is suitable for many applications. It is cheap in price and very well available.
  • Polyethylene terephthalate is already used as reinforcing thread or fabric for coated fabrics.
  • the crystallinity required by the present invention can be easily adjusted.
  • the yarn Pre-Preg preferably contains a plastic matrix consisting essentially of polyvinyl chloride.
  • Polyvinyl chloride is also very readily available, low in price and the required melt viscosity can be adjusted well.
  • the invention also relates to a method for producing a yarn Pre- Pregs consisting of a yarn and a plastic matrix, wherein the space between the individual filaments of the yarn is completely filled with plastic matrix and the individual filaments of the yarn are completely enveloped by the plastic matrix.
  • the inventive method comprises the steps of contacting the yarn with a plastic matrix containing at least plasticizer, passing the yarn with adhering plastic matrix by an applicator and subsequent at least partial removal of the plasticizer by heating, characterized in that the viscosity of the plastic matrix in contacting with the yarn between 1000 mPas and 6000 mPas and that during the production of the yarn Pre-Preg the yarn is exposed to a tension of at most 600 cN.
  • the yarn is preferably exposed to a tension of at most 300 cN.
  • inventive method for producing a yarn Pre-Pregs is also suitable for the production of the yarn Pre-Pregs of the type described above.
  • the determination of the viscosity of the plastic matrix is carried out according to Thermo Haake VT02.
  • the plastic matrix may also contain fillers, pigments, stabilizers and / or flame retardants.
  • the plastic matrix is not present as a melt or aqueous emulsion. In these forms, the plastic matrix would be relatively low viscosity.
  • the plastic matrix to be used for the process according to the invention is in the form of a paste. Paste is to be understood as meaning an intimate dispersion of the plastic in a plasticizer, it being possible for the fillers, pigments, stabilizers and / or flame retardants already mentioned to be present as additives. According to the method of the invention, a yarn can be embedded in a relatively high-viscosity plastic matrix and, nevertheless, all intermediate spaces between the individual filaments are filled.
  • the viscosity of the plastic matrix is preferably between 1000 mPas and 4000 mPas.
  • the plastic matrix When the plastic matrix is brought into contact with the yarn, it is preferably present as polyvinyl chloride paste.
  • the amount of plasticizer added to the plastic matrix in this case is about 30 g to 60 g of plasticizer per 100 g of polyvinyl chloride.
  • the yarns are first passed through a container containing the plastic matrix. After passing the yarn through the relatively high viscosity plastic matrix, the yarn exits the applicator through a conically or sigmoid tapered channel. Here not only excess plastic is stripped, but also, due to the taper of the channel, the plastic mixture pressed between the individual filaments of the yarn and so filled the spaces between the filaments of the yarn with plastic.
  • the yarn Pre-Preg preferably consists essentially of a polyethylene terephthalate yarn and a polyvinyl chloride plastic matrix.
  • the invention further comprises a textile fabric containing a yarn Pre-Preg according to the type described above, characterized in that the shrinkage of the textile fabric is less than 12% both in the longitudinal and in the transverse direction.
  • the shrinkage is to be determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers) Edition 1995.
  • a coated fabric according to the invention can be produced on so-called rapier looms. However, in certain cases, abrasion may occur if no special measures are envisaged. Abrasion can be greatly reduced if the pre-preg yarn is previously treated with a finish or spin finish that reduces the friction between the yarn and the loom. Suitable lubricants which are known to the person skilled in the art are, for example, polyglycols or else fatty acid esters.
  • the textile fabric according to the invention is characterized in that the shrinkage of the textile fabric is less than 8% both in the longitudinal and in the transverse direction.
  • the textile fabrics according to the invention are particularly suitable for producing textile fabrics in which the plastic matrix is also present in the intermediate spaces between the yarn pre-pregs which form the textile fabric and forms a closed surface.
  • Such textile fabrics can be obtained for example by thermal calendering.
  • the plastic matrix should have a low melt viscosity. This makes it possible that the textile fabrics must be heated only briefly at temperatures of 150 0 C to 250 0 C and a pressure of at least 5 bar.
  • the textile fabrics according to the invention in which the plastic matrix forms a closed surface are preferably characterized by no-wick properties, i. virtually no water penetrates into the textile fabric according to the invention.
  • pre-preg yarns are dyed differently, interesting color effects in fabrics or lattices can be obtained in this way.
  • the invention further comprises a fabric embedded in a plastic matrix, the fabric consisting of yarns having the plastic matrix on or under the fabric and in the interstices between the yarns forming the fabric and the plastic matrix forms closed surface, characterized in that for the basis weight of the textile fabric FG tF the following relationship applies:
  • Plastic matrix FGM following relationship applies:
  • Plastic matrix between 50 microns and 500 microns.
  • the yarn ratio in the sense of the present invention describes the ratio of the number of yarns lying in a first direction in a textile fabric to the number of yarns of the same textile fabric lying in a second direction. Since it is irrelevant for the determination of the required basis weight of the textile fabric, whether the yarns in the first direction or the yarns in the second direction in greater numbers, with different numbers of yarns between the first and second direction, the first direction defined as this, the one having fewer yarns. As a result, the yarn ratio is always between 0 and 1, wherein a yarn ratio 0 means that the textile fabric contains only threads of one direction.
  • a yarn ratio of 1 means that the number of yarns in a first direction and the number of yarns in a second direction is the same.
  • a fabric with an equal number of warp and weft threads thus has the yarn ratio of 1.
  • the so-called tear propagation resistance plays an important role.
  • damage to the material due to external influences in coated fabrics of the prior art results in the formation of very long cracks within a very short time, necessitating replacement of the entire material.
  • the tear propagation resistance of the textile fabric according to the invention to be determined according to DIN 53363 embedded in a plastic matrix in comparison to conventional produced textile fabrics with a plastic matrix can be up to two times higher.
  • Low weight and thickness combined with high tear propagation resistance are achieved by producing the textile fabric according to the invention, embedded in a plastic matrix, based on yarns embedded in a plastic matrix.
  • the embedding of the yarns in a plastic matrix is not carried out using aqueous plastic emulsions or plastic melts, but by passing the yarn through a high-viscosity paste of the plastic to be applied, which may contain fillers, pigments, stabilizers and / or flame retardants in addition to a plasticizer.
  • the viscosity of this paste should be between 1000 mPas and 6000 mPas.
  • the passage of the yarn through the pasty plastic matrix is done in an applicator.
  • the yarns are first passed through a container containing the pasty plastic matrix. After passing the yarn through the high viscosity pasty plastic matrix, the yarn exits the applicator through a conically or sigmoid tapered channel.
  • a conically or sigmoid tapered channel Here, not only excess plastic is stripped, but also, due to the tapering of the channel, pressed the pasty plastic matrix between the individual filaments of the yarn and so filled the spaces between the filaments of the yarn with plastic.
  • the yarns thus obtained are processed into a fabric, mesh, scrim or juxtaposed unidirectional yarns.
  • scrim is to be understood as meaning textile fabrics which contain yarns laid on one another in two or more directions.
  • Thermal calendering is a method known to a person skilled in the art and can be carried out, for example, in such a way that the fabric, mesh or scrim is passed between two rolls, the rolls exerting pressure on the textile fabric and at least one of the two rolls is heated, whereby the coating is distributed on, under and between the yarns of the textile fabric.
  • the textile fabric according to the invention embedded in a matrix, not only has a very low weight with high tear propagation resistance, but also has so-called no-wick properties due to the special application of a high-viscosity plastic mixture and injection between the filaments of the yarn. no water penetrates into the textile fabric according to the invention.
  • the textile fabric according to the invention consists of yarns embedded in a plastic matrix which are translucent or virtually transparent.
  • the fabric used for the textile fabric of the present invention embedded in a plastic matrix in a preferred embodiment, has the yarn ratio 1, i. the fabric is a fabric or grid in which the number of yarns in the first direction corresponds to the number of yarns in the second direction.
  • the yarn ratio is 0, ie the textile fabric consists of unidirectional yarns; it only contains yarns of one direction.
  • the number of yarns per cm 2 is between 10 and 200, regardless of whether it is a textile fabric consisting of unidirectional yarns or a fabric, scrim or grid.
  • the textile fabric according to the invention embedded in a plastic matrix, preferably contains yarns which have a total denier of 100 to 10000 dtex with a number of filaments between 10 and 1000.
  • the yarns used are preferably yarns of thermoplastic polymers, such as polyamide, polyester or polyolefin, and blends or copolymers thereof. Especially preferred are yarns consisting essentially of polyethylene terephthalate.
  • the plastic matrix preferably contains as the polymer component polyvinyl chloride.
  • the basis weight of the entire textile fabric embedded in the plastic matrix is preferably between 150 g / m 2 and 390 g / m 2 .
  • the textile sheet embedded in a plastic matrix according to the invention is particularly suitable for use in:
  • Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min.
  • the coils thus obtained were placed in a conventional manner on a creel of a steam drafting.
  • the yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76.
  • the second stretching step took place in a steam-heated oven in the usual way.
  • the total stretch ratio was 5.17.
  • the yarns were then subjected to a relaxation of 3% at a temperature of 208 ° C.
  • the titer the yarn obtained was 1106 dtex.
  • Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. Six of the coils thus obtained were placed on a creel of a steam drafting system. The yarns were first drawn in a first stage via pins with a draw ratio of 3.76. The second stretching step took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17.
  • a PVC paste was applied to the yarns.
  • This paste was obtained from a PVC powder which was dispersed in diisononyl phthalate (DINP).
  • the shear viscosity of the paste was 2500 mPas.
  • the six yarns ran parallel at a distance of 5.4 mm each.
  • a multiple applicator was used, through which the yarns ran in a common trough.
  • the yarns touched four consecutive yarn guides positioned within the applicator.
  • the amount of PVC paste was metered by means of a metering pump.
  • the yarn tension before the application was 21O cN.
  • the yarns were subjected to relaxation of 3% in a steam-heated oven at a temperature of 208 ° C.
  • the applied paste was solidified under the action of heat.
  • the residence time in the oven was 1.8 sec.
  • the yarn tension after the oven was 305 cN.
  • the denier of the obtained yarns was 2236 dtex.
  • the thus obtained yarn pre-pregs were drawn at a speed of 1000 m / min by a usual yarn brake of a weaving machine.
  • the thread brake consisted of two flexible stainless steel plates.
  • the thread tension was 300 cN. After a running time of two minutes was below the Thread brake and on the plates of the brake a PVC abrasion clearly visible.
  • a yarn-Pre-Preg was prepared in the same way as described in Example 1a with the difference that this time before feeding into the yarn brake on the pre-preg 0.2 wt .-% of a lubricant was applied with a composition such it is shown in Table 2.
  • the thus obtained yarn pre-pregs were drawn at a speed of 1000 m / min by a usual yarn brake of a weaving machine.
  • the thread brake consisted of two flexible stainless steel plates.
  • the thread tension was 300 cN. After a running time of two minutes, a significantly lower PVC abrasion was observed.
  • Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min.
  • the coils thus obtained were placed in a conventional manner on a creel of a steam drafting.
  • the yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76.
  • the second stage of stretching took place in a steam-heated oven in the usual way.
  • the total stretch ratio was 5.17.
  • the yarns were then subjected to a relaxation of 4.5% at a temperature of 210 ° C.
  • the titer of the yarns obtained was 1136 dtex.
  • Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. Six of the coils thus obtained were placed on a creel of a steam drafting system. The yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76. The second stretching step took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17.
  • a PVC paste was applied to the yarns.
  • This paste was obtained from a PVC powder which was dispersed in diisononyl phthalate (DINP).
  • the shear viscosity of the paste was 1300 mPas.
  • the six yarns ran parallel at a distance of 5.4 mm each.
  • a multiple applicator was used, through which the yarns ran in a common trough.
  • the yarn paths were separated by ceramic yarn guides.
  • the yarns touched several consecutive yarn guides positioned within the applicator in the same manner as in Example 1.
  • the amount of PVC paste was metered by a metering pump.
  • the thread tension before the application was 75 cN.
  • the yarns in a steam-heated oven at a temperature of 210 0 C, a relaxation of 4.5% was subjected.
  • the applied paste was solidified under the action of heat.
  • the residence time in the oven was 3.6 seconds.
  • the thread tension after the oven was 175 cN.
  • the denier of the yarns obtained was 2200 dtex.
  • the water uptake was determined in a so-called wicking test.
  • the wicking is measured by hanging a pre-preg yarn in a water bath, which is mixed with 0.05% rhodamine, over 6 h.
  • the immersion depth was 20 mm and the wetted yarn length was between 0 and 5 mm.
  • Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min.
  • PET polyethylene terephthalate
  • One of the coils thus obtained was placed on a creel of a steam drafting system.
  • the yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76.
  • the second stage of stretching took place in a steam-heated oven in the usual way.
  • the total stretch ratio was 5.17.
  • a PVC paste was applied to the yarns.
  • This paste was obtained from a PVC powder which was dispersed in diisononyl phthalate (DINP).
  • the shear viscosity of the paste was 1300 mPas.
  • a single applicator was used in which the yarn contacted seven consecutive ceramic yarn guides to evenly distribute the PVC paste around and between the filaments.
  • the amount of PVC paste was metered by means of a metering pump.
  • the thread tension before application was less than 20 cN.
  • the yarns were subjected to a relaxation of 4.5% in a steam-heated oven at a temperature of 210 ° C.
  • the applied paste was solidified under the action of heat.
  • the residence time in the oven was 3.6 sec.
  • the yarn tension after the oven was 250 cN.
  • the denier of the yarns obtained was 2200 dtex.
  • the water uptake was determined in a so-called wicking test.
  • the wicking is measured by hanging a pre-preg yarn in a water bath, which is mixed with 0.05% rhodamine, over 6 h.
  • the immersion depth was 20 mm and the wetted yarn length was negligible (no wicking effect).
  • the resulting pre-preg yarns were woven on a Dornier rapier loom into a single fabric (8/8 L1 // 1).
  • the fabric was calendered at 190 ° C. with a residence time in the calender of 20 seconds.
  • the calendered product was uniform and had no holes.
  • the calendered product also showed no wicking effect.
  • Table 2 Composition of the lubricant in Examples 1 b and 4
  • SHA (Shrinkage Hot Air) is the so-called Freischrumpf or hot air shrink.
  • the length of a raw thread is defined (usually 1 m).
  • the thread is wound together and then placed in an oven at 19O 0 C for 15 min. After cooling, the length of the thread is measured again.
  • the change in length is the SHA in%
  • HAS Hot Air Shrinkage
  • the thread is placed in a frame and fixed on one side (clamped). The other end of the thread is also clamped, but in a measuring device that measures the path and the force when shrinking.
  • a weight at low shrinking yarns 1 mN / tex, for medium to high shrinkage yarns 5mN / tex attached. It is measured at 180 ° C. for 2 minutes.
  • the shrinkage (change in length), which is determined after 2 minutes, is the HAS in%.

Landscapes

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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

Disclosed is a yarn prepreg comprising a yarn that is embedded in a plastic matrix, the individual filaments of the yarn being fully surrounded by the plastic matrix. The inventive yarn prepreg is characterized in that the crystallinity of the yarn ranges from 5 to 50 percent, the average degree of polymerization D<SUB>p</SUB> of the plastic material in the plastic matrix is no more than 7000, and shrinkage of the yarn prepreg, which is determined by means of hot air shrinkage according to the International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers (BISFA), 1995 edition, is less than 12 percent.

Description

Garn, eingebettet in eine Kunststoffmatrix und textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix Yarn embedded in a plastic matrix and textile fabric embedded in a plastic matrix
Beschreibung:Description:
Die vorliegende Erfindung betrifft Garne, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, ein Verfahren zur Herstellung von Garnen, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, sowie textile Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix.The present invention relates to yarns embedded in a plastic matrix, a process for the production of yarns embedded in a plastic matrix, as well as textile fabrics embedded in a plastic matrix.
Solche in eine Kunststoffmatrix eingebetteten Garne bzw. textilen Flächengebilde sind im Stand der Technik vielfältig beschrieben.Such yarns or textile fabrics embedded in a plastic matrix are described in various ways in the prior art.
DE 198 53 866 schlägt vor, Fasern, Fäden oder Drähte mit Kunststoffemulsionen zu beschichten. Dazu werden die Fasern durch eine wässrige Emulsion des aufzutragenden Kunststoffes geführt. Die dabei aufgenommene Kunststoffmenge wird durch die Emulsionsstärke und die Durchzugsgeschwindigkeit des Fadens durch die Emulsion bestimmt. Zur Auftragung des Kunststoffes sind mehrere Durchläufe notwendig, da ein einmaliger Durchgang nicht genügend Kunststoff auf die Faser bringt. Darüber hinaus muss die emulsionsgefüllte Faser von jeder Flüssigkeit befreit werden, bevor eine weitere Auftragung durchgeführt werden kann. Die fertig beschichtete Faser kann in einem Webverfahren zu einem Gewebe weiterverarbeitet werden und durch anschließende Verdichtung zu einer wasserdichten Gewebefolie weiterverarbeitetet werden. In eine Kunststoffmatrix eingebettete textile Flächengebilde können gemäß WO 2005/093142 auch durch Inkontaktbringen eines textilen Flächengebildes mit einer Kunststoffmatrix in Form einer Dispersion oder einer Schmelze erhalten werden. Das Inkontaktbringen kann z.B. dadurch erfolgen, dass das textile Flächengebilde durch die Kunststoffmatrix, die in Form einer Dispersion oder Schmelze vorliegt, durchgeleitet wird und anschließend gegebenenfalls überschüssige Dispersion oder Schmelze von dem textilen Flächengebilde wieder abgestreift wird.DE 198 53 866 proposes to coat fibers, threads or wires with plastic emulsions. For this purpose, the fibers are passed through an aqueous emulsion of the plastic to be applied. The amount of plastic absorbed is determined by the emulsion strength and the speed at which the thread passes through the emulsion. To apply the plastic several passes are necessary because a single pass does not bring enough plastic on the fiber. In addition, the emulsion-filled fiber must be freed of any liquid before further application can be performed. The finished coated fiber can be further processed into a fabric in a weaving process and further processed by subsequent densification to form a watertight fabric film. In accordance with WO 2005/093142, textile fabrics embedded in a plastic matrix can also be obtained by contacting a textile fabric with a plastic matrix in the form of a dispersion or a melt. The contacting can be carried out, for example, by passing the textile fabric through the plastic matrix, which is in the form of a dispersion or melt, and subsequently, if appropriate, excess dispersion or melt is stripped off again from the textile fabric.
Häufig werden die textilen Flächengebilde nicht in eine Kunststoffmatrix eingebettet, sondern mit Kunststoff beschichtet oder gecoated. Das Beschichten oder Coaten von textilen Flächengebilden, wie Geweben, Gewirken oder Vliesstoffen ist ebenfalls bekannt. Allgemein versteht man unter dieser Art von Beschichtung das Aufbringen eines filmartigen Überzugs aus Natur- oder Kunststoffen, als Streichmasse, auf das Flächengebilde bzw. die Trägerbahn. Die Beschichtung bzw. Einbettung dient dem Zweck, die Flächengebilde für besondere Anforderungen geeignet zu machen bzw. ihr neue Eigenschaften zu verleihen, z.B. für Kunstleder, Bedeckungen, Planen usw..Frequently, the textile fabrics are not embedded in a plastic matrix, but coated or coated with plastic. The coating or coating of fabrics, such as fabrics, knits or nonwovens is also known. In general, this type of coating is understood to mean the application of a film-like coating of natural or synthetic materials, as a coating material, to the fabric or the carrier web. The purpose of the coating or embedding is to make the fabrics suitable for special requirements or to give them new properties, e.g. for artificial leather, coverings, tarpaulins etc ..
Durch Kombination geeigneter Flächengebilde bzw. Trägerbahnen und Beschich- tungen können Fertigprodukte mit vollkommen neuen Eigenschaften erhalten werden, wobei das Flächengebilde in erster Linie für die mechanische Festigkeit des Endproduktes verantwortlich ist, während die aufgebrachte Beschichtung das Verhalten des Materials beim Gebrauch gegen äußere Einflüsse, wie Atmungsfähigkeit, Knick- und Kratzfestigkeit, Lichtstrahlung, chemische Beständigkeit, flame retardancy, Wasser, Wärme, sowie das Aussehen, wie Bedruckung, Färbung, Narbung, und die besondere Verwendbarkeit bestimmt.By combining suitable sheetings and coatings finished products can be obtained with completely new properties, the sheet being primarily responsible for the mechanical strength of the final product, while the applied coating the behavior of the material in use against external influences such Breathability, kink and scratch resistance, light radiation, chemical resistance, flame retardancy, water, heat, as well as the appearance, such as printing, coloring, graining, and the particular usability determined.
In der Regel wird eine Beschichtung für textile Flächengebilde als eine gleichmäßig dicke Schicht mittels sogenannter Streichmesser auf die Trägerbahn gestrichen. Die Dicke der Beschichtung richtet sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck und kann sowohl Bruchteile eines Millimeters als auch mehrere Millimeter betragen. Diese Art der Auftragung ist dem Fachmann an sich bekannt und braucht hier nicht weiter ausgeführt zu werden. Die Beschichtung mit Kunststoff führt bei geringen Auftragungsdicken häufig dazu, dass die Kunststoffbeschichtung keine geschlossene Fläche bildet, was insbesondere für Bedeckungen und Planen nicht tolerierbar ist. Für solche Anwendungen müssen daher verhältnismäßig große Mengen an Beschichtung, etwa das 6-fache des Gewichtes der Trägerbahn, aufgetragen werden, um eine geschlossene und glatte Oberfläche zu erhalten.As a rule, a coating for textile fabrics is coated on the carrier web as a uniformly thick layer by means of so-called doctor blades. The thickness of the coating depends on the intended use and can be both fractions of a millimeter and be several millimeters. This type of application is known per se to those skilled in the art and need not be further elaborated here. The coating with plastic often leads to low application thicknesses that the plastic coating does not form a closed surface, which is particularly intolerable for coverings and tarpaulins. For such applications, therefore, relatively large amounts of coating, about 6 times the weight of the carrier web, must be applied to obtain a closed and smooth surface.
Der Offenbarung von JP 4-370278 ist ein mit einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylchlorid (PVC), beschichtetes Garn sowie ein Gewebe, welches aus dem mit Polyvinylchlorid beschichteten Garn hergestellt wurde, zu entnehmen. Das mit Polyvinylchlorid beschichtete Garn zeichnet sich dadurch aus, dass auch der Zwischenraum zwischen den Filamenten des Garnes mit Kunststoff gefüllt ist. Die Beschichtungsmenge beträgt 120 % des Garngewichtes. Das beschichtete Garn kann in einem Webverfahren zu einem Gewebe weiterverarbeitet werden. In einer Hitzebehandlungsstufe wird die Beschichtung aufgeschmolzen und die Lücken zwischen den Kett- und Schussfäden geschlossen, wodurch eine geschlossene Fläche entsteht. Während der Hitzebehandlung werden die Garne des Gewebes durch einen Spannrahmen gespannt. Der weiteren Offenbarung ist zu entnehmen, dass zur Beschichtung ein Garn mit einem Titer von 1000 Denier verwendet werden kann. Dieses Garn wird nach der Beschichtung zu einem Gewebe mit einer Kette/Schuss Dichte von 29/19 Fäden pro Inch verwoben und unter Spannung bei 1900C hitzebehandelt, wodurch ein Gewebe, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, entsteht. Aus den o.a. Daten ergibt sich, dass das resultierende in eine Kunststoffmatrix eingebettete Gewebe eine Flächengewicht von 462 g/m2 aufweisen müsste. Tatsächlich weist das resultierende in eine Kunststoffmatrix eingebettete Gewebe aber ein Flächengewicht von 744 g/m2 auf, woraus sich ein Schrumpf für das beschichtete Garn während der Hitzebehandlung von 21 % ergibt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Garn bzw. ein textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Garnes, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, zur Verfügung zu stellen, welches die geschilderten Probleme zumindest reduziert.The disclosure of JP 4-370278 discloses a yarn coated with a thermoplastic, preferably polyvinyl chloride (PVC), and a fabric made from the yarn coated with polyvinyl chloride. The yarn coated with polyvinyl chloride is characterized in that also the space between the filaments of the yarn is filled with plastic. The coating amount is 120% of the yarn weight. The coated yarn can be further processed into a fabric in a weaving process. In a heat treatment step, the coating is melted and the gaps between the warp and weft yarns are closed, creating a closed surface. During the heat treatment, the yarns of the fabric are stretched by a tenter. It can be seen from the further disclosure that a yarn with a denier of 1000 denier can be used for the coating. This yarn is woven after the coating to a fabric having a warp / weft density of 29/19 threads per inch and heat-treated under tension at 190 0 C, whereby a fabric embedded in a plastic matrix, is formed. From the data mentioned above, it follows that the resulting tissue embedded in a plastic matrix would have to have a weight per unit area of 462 g / m 2 . In fact, however, the resulting fabric embedded in a plastic matrix has a basis weight of 744 g / m 2 , which results in a shrinkage for the coated yarn during the heat treatment of 21%. The object of the present invention is to provide a yarn or a textile fabric embedded in a plastic matrix and a method for producing a yarn embedded in a plastic matrix which at least reduces the described problems.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Garn Pre-Preg umfassend ein Garn eingebettet in eine Kunststoffmatrix, wobei die Einzelfilamente des Garnes vollständig von der Kunststoffmatrix umhüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallinität des Garnes zwischen 5 % und 50 % liegt, dass der durchschnittliche Polymerisationsgrad Dp des Kunststoffes in der Kunststoffmatrix kleiner oder gleich 7000 ist und dass der Schrumpf des Garn Pre-Pregs bestimmt mittels der Hot Air Shrinkage gemäß BISFA (International Bureau for the Standardisation of Man-Made Fibers), Edition 1995, kleiner als 12 % ist. Unter Garn soll im Rahmen dieser Erfindung die im übrigen gebräuchliche Bezeichnung für "praktisch endloses fadenförmiges Gebilde aus endlichen Fasern oder aus ein oder mehreren praktisch endlosen Elementarfäden" verstanden werden. Unter einem Pre-Preg versteht man im allgemeinen ein Halbzeug, bestehend aus Endlosfasern und einer Kunststoffmatrix. Unter einem Garn Pre- Preg ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Garn eingebettet in eine Kunststoffmatrix zu verstehen.This object is achieved by a yarn Pre-Preg comprising a yarn embedded in a plastic matrix, wherein the individual filaments of the yarn are completely enveloped by the plastic matrix, characterized in that the crystallinity of the yarn is between 5% and 50%, that the average degree of polymerization Dp of the plastic in the plastic matrix is less than or equal to 7000 and that the shrinkage of the yarn pre-preg determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers), Edition 1995, is less than 12%. In the context of this invention, the term "yarn" is understood to mean the otherwise commonly used term for "practically endless thread-like structure of finite fibers or of one or more practically endless filaments". Under a Pre-Preg is generally understood a semi-finished product consisting of continuous fibers and a plastic matrix. For the purposes of the present invention, a yarn Pre-Preg is to be understood as meaning a yarn embedded in a plastic matrix.
Die Bestimmung der Kristallinität ist dem Fachmann an sich bekannt und wird üblicherweise mittels Röntgendefraktion durchgeführt. Für Garne aus Polyetyhlenterephthalat kann die Kristallinität Vcs auch aus der Dichte des Garnes berechnet werden. Die Dichte des Garnes s kann wie folgt bestimmt werden: Drei Stücke des Garnes werden verknotet und an jeder Seite des Knoten durchgeschnitten, wodurch eine Probenlänge von 0,5 bis 1 cm erhalten wird. Die Proben werden dann in Petrolether gewaschen, um eine möglicherweise vorhandene Präparation zu entfernen, und werden dann in eine Davenport Säule eingebracht, die eine Mischung aus n-Heptan und Tetrachlormethan bei einer Temperatur von 23°C enthält, wobei die Säule einen virtuellen linearen Dichtegradienten mit einem Bereich von 80 kg/m3 über einen Höhenunterschied von mindestens 60 cm besitzt. Pegelkugeln einer bekannten Dichte wurden gleichmäßig über diesen Bereich verteilt. Die Position der Pegelkugeln und der Proben wird sechs Stunden nach dem Einbringen der Proben in die Säule gemessen. Durch Einstellen der Position der Pegelkugeln auf ein Polynom dritten Grades wird der Dichtegradient bei jeder Messung bestimmt. Unter Verwendung des eingestellten Dichtegradienten kann die Dichte der Proben aus der Position der Proben in der Säule bestimmt werden. Die durchschnittliche Dichte der drei Proben stellt die Dichte des Produktes im gesponnenen Zustand dar.The determination of the crystallinity is known per se to the person skilled in the art and is usually carried out by means of X-ray fraction. For polyethlene terephthalate yarns, the crystallinity V cs can also be calculated from the density of the yarn. The density of the yarn s can be determined as follows: Three pieces of the yarn are knotted and cut on each side of the knot, giving a sample length of 0.5 to 1 cm. The samples are then washed in petroleum ether to remove a possibly present preparation and are then placed in a Davenport column containing a mixture of n-heptane and carbon tetrachloride at a temperature of 23 ° C, the column being a virtual linear Density gradient with a range of 80 kg / m 3 over a height difference of at least 60 cm has. Level balls of a known density were evenly distributed over this area. The position of the level spheres and the samples are measured six hours after the samples are placed in the column. By adjusting the position of the level balls to a third degree polynomial, the density gradient is determined for each measurement. Using the adjusted density gradient, the density of the samples can be determined from the position of the samples in the column. The average density of the three samples represents the density of the product in the as-spun state.
Vcs kann mit Hilfe der folgenden Formel bestimmt werden:V cs can be determined using the following formula:
Vcs = (s~aV(c~a)> wobei a die Dichte des amorphen Kunststoffes und c die Dichte des kristallinen Kunststoffes sind.Vcs = (s ~ aV (c ~ a)> where a is the density of the amorphous plastic and c is the density of the crystalline plastic.
Für Garne aus Polyetyhlenterephthalat ist a = 1335 kg/m3 und c = 1529 kg/m3.For polyethlene terephthalate yarns, a = 1335 kg / m 3 and c = 1529 kg / m 3 .
Die Kristallinität des Garnes liegt in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 20 % und 40 %.The crystallinity of the yarn in a preferred embodiment is between 20% and 40%.
Der durchschnittliche Polymerisationsgrad DP lässt sich aus dem mittleren Molekulargewicht des Polymeren und dem Molekulargewicht des Monomeren berechnen, wobei das mittlere Molekulargewicht des Polymeren über Lichtstreuung zu bestimmen ist. Um einen Polymerisationsgrad von bis zu 7000 gemäß der vorliegenden Erfindung zu erreichen, sollte der in der Kunststoffmatrix enthaltene Kunststoff ein radikalisch polymerisierter Kunststoff sein. Bevorzugt liegt der Polymerisationsgrad im Bereich von 5000 bis 7000.The average degree of polymerization D p can be calculated from the average molecular weight of the polymer and the molecular weight of the monomer, the average molecular weight of the polymer being determined by light scattering. In order to achieve a degree of polymerization of up to 7000 according to the present invention, the plastic contained in the plastic matrix should be a free radical polymerized plastic. Preferably, the degree of polymerization is in the range of 5,000 to 7,000.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass der Schrumpf des erfindungsgemäßen Garn Pre-Pregs nicht nur bei Bestimmung mit Hot Air Shrinkage unter 12 % liegt, sondern auch bei Bestimmung des Schrumpfes mit der SHA Methode (Shrinkage in Hot Air) unter 12 % liegt, obwohl bei der letztgenannten Methode der Freischrumpf, d.h. ohne Vorspannung des Garnes, nach 15 min bei 1900C bestimmt wird.Surprisingly, it has been found that the shrinkage of the yarn Pre-Pregs according to the invention is not only under determination with hot air shrinkage less than 12%, but also when determining the shrinkage with The SHA method (Shrinkage in Hot Air) is below 12%, although in the latter method, the Freischrumpf, ie without bias of the yarn after 15 min at 190 0 C is determined.
Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Garn Pre-Preg einen Schrumpf, bestimmt mittels Hot Air Shrinkage gemäß BISFA (International Bureau for the Standardisation of Man-Made Fibers), Edition 1995, kleiner als 8 % auf. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Garn Pre-Preg einen Schrumpf kleiner 4 % auf. Solche Garn Pre-Pregs lassen sich hervorragend zu textilen Flächengebilden weiterverarbeiten und einer Hitzebehandlung unterziehen, ohne dass starke Verformungen des textilen Flächengebildes durch zu hohen Schrumpf der verwendeten Garne zu befürchten sind.The yarn Pre-Preg according to the invention preferably has a shrinkage, determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers), Edition 1995, less than 8%. Particularly preferably, the yarn Pre-Preg according to the invention has a shrinkage of less than 4%. Such yarn pre-pregs can be processed extremely well to textile fabrics and subjected to a heat treatment without severe deformation of the textile fabric due to excessive shrinkage of the yarns used are to be feared.
Da die Einzelfilamente des erfindungsgemäßen Garn Pre-Pregs vollständig von Kunststoffmatrix umhüllt sind und es nicht zu Lufteinschlüssen zwischen den Filamenten kommt, kann das Garn Pre-Preg auch lichtdurchlässig bzw. quasi transparent ausgeführt sein.Since the individual filaments of the yarn pre-preg invention are completely enveloped by plastic matrix and it does not come to air pockets between the filaments, the yarn Pre-Preg can also be designed to be translucent or quasi transparent.
Der Gesamttiter des Garnes im Garn Pre-Preg liegt vorteilhafterweise zwischen 100dtex und 10000dtex.The total denier of the yarn in the yarn Pre-Preg is advantageously between 100dtex and 10000dtex.
Die vollständige Umhüllung der Einzelfilamente führt dazu, dass unerwünschtes Eindringen von Wasser, der sog. Dochteffekt oder auch „Wicking", sehr gering ist. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Garn Pre-Preg dadurch gekennzeichnet, dass Wicking kleiner 1 cm ist, wobei man in diesem Falle auch von low-wick Eigenschaften spricht. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Garn Pre-Preg no-wick Eigenschaften auf, d.h. Wicking ist praktisch gleich Null.The complete covering of the individual filaments results in that the undesired penetration of water, the so-called wicking effect or "wicking", is very small. <br/> <br/> Preferably, the yarn Pre-Preg according to the invention is characterized in that the wick is less than 1 cm, in which case In addition, the yarn according to the invention preferably has pre-preg no-wick properties, ie, the wick is practically equal to zero.
Wicking wird bestimmt in dem ein Probenstück von 20 cm Länge so in eine Kaliumpermanganat Lösung gehängt wird, dass ein Ende des Probenstückes 1 cm tief in die Kaliumpermanganat Lösung eingetaucht ist. Nach 10 min wird das Probenstück aus der Lösung entfernt und die Höhe bis zu der Kaliumpermanganat Lösung in des Probenstück eingedrungen ist bestimmt. Die Messung erfolgt bei einer Temperatur von 200C +/- 2°C.Wicking is determined by hanging a sample of 20 cm in length into a potassium permanganate solution so that one end of the sample is immersed 1 cm deep in the potassium permanganate solution. After 10 minutes that will be Sample piece removed from the solution and the height determined until the potassium permanganate solution has penetrated into the specimen. The measurement is performed at a temperature of 20 0 C +/- 2 ° C.
Das für das Garn Pre-Preg verwendete Garnmaterial ist bevorzugt Polyester. Besonders bevorzugt wird als Garnmaterial Polyethylenterephthalat eingesetzt. Polyethylenterephthalat eignet sich für zahlreiche Anwendungen. Es ist günstig im Preis und sehr gut verfügbar. Polyethylenterephthalat wird bereits eingesetzt als Verstärkungsfaden bzw. -gewebe für beschichtete Gewebe. Außerdem kann mit Polyethylenterephthalat die erfindungsgemäß geforderte Kristallinität leicht eingestellt werden.The yarn material used for the yarn Pre-Preg is preferably polyester. Polyethylene terephthalate is particularly preferably used as the yarn material. Polyethylene terephthalate is suitable for many applications. It is cheap in price and very well available. Polyethylene terephthalate is already used as reinforcing thread or fabric for coated fabrics. Moreover, with polyethylene terephthalate, the crystallinity required by the present invention can be easily adjusted.
Das Garn Pre-Preg enthält bevorzugt eine Kunststoffmatrix, die im Wesentlichen aus Polyvinylchlorid besteht. Polyvinylchlorid ist ebenfalls sehr gut verfügbar, günstig im Preis und die geforderte Schmelzviskosität lässt sich gut einstellen.The yarn Pre-Preg preferably contains a plastic matrix consisting essentially of polyvinyl chloride. Polyvinyl chloride is also very readily available, low in price and the required melt viscosity can be adjusted well.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Garn Pre- Pregs bestehend aus einem Garn und einer Kunststoffmatrix, wobei der Zwischenraum zwischen den Einzelfilamenten des Garnes vollständig mit Kunststoffmatrix gefüllt wird und die Einzelfilamente des Garnes vollständig von der Kunststoffmatrix umhüllt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte Inkontaktbringen des Garnes mit einer zumindest Weichmacher enthaltenden Kunststoffmatrix, Durchleiten des Garnes mit daran haftender Kunststoffmatrix durch einen Applikator und anschließender zumindest teilweisen Entfernung des Weichmachers mittels Erwärmung, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der Kunststoffmatrix beim Inkontaktbringen mit dem Garn zwischen 1000 mPas und 6000 mPas liegt und dass das Garn während der Herstellung des Garn Pre-Pregs einer Spannung von höchstens 600 cN ausgesetzt ist. Bevorzugt ist das Garn während der Herstellung des Garn Pre-Pregs einer Spannung von höchstens 300 cN ausgesetzt. Selbstverständlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Garn Pre-Pregs auch zur Herstellung des Garn Pre-Pregs der eingangs beschriebenen Art.The invention also relates to a method for producing a yarn Pre- Pregs consisting of a yarn and a plastic matrix, wherein the space between the individual filaments of the yarn is completely filled with plastic matrix and the individual filaments of the yarn are completely enveloped by the plastic matrix. The inventive method comprises the steps of contacting the yarn with a plastic matrix containing at least plasticizer, passing the yarn with adhering plastic matrix by an applicator and subsequent at least partial removal of the plasticizer by heating, characterized in that the viscosity of the plastic matrix in contacting with the yarn between 1000 mPas and 6000 mPas and that during the production of the yarn Pre-Preg the yarn is exposed to a tension of at most 600 cN. During the production of the yarn pre-preg, the yarn is preferably exposed to a tension of at most 300 cN. Of course, the inventive method for producing a yarn Pre-Pregs is also suitable for the production of the yarn Pre-Pregs of the type described above.
Die Bestimmung der Viskosität der Kunststoffmatrix erfolgt nach Thermo Haake VT02.The determination of the viscosity of the plastic matrix is carried out according to Thermo Haake VT02.
Die Kunststoffmatrix kann neben Weichmachern noch Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren und/oder Flammschutzmittel enthalten. Die Kunststoffmatrix liegt nicht als Schmelze oder wässrige Emulsion vor. In diesen Formen wäre die Kunststoffmatrix relativ niedrigviskos. Die für das erfindungsgemäße Verfahren zu verwendende Kunststoffmatrix liegt in Form einer Paste vor. Unter Paste ist eine innige Dispersion des Kunststoffes in einem Weichmacher zu verstehen, wobei als Zusatzstoffe die bereits erwähnten Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren und/oder Flammschutzmittel vorhanden sein können. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Garn in eine relativ hochviskose Kunststoffmatrix eingebettet werden und dabei trotzdem alle Zwischenräume zwischen den Einzelfilamenten gefüllt werden. Bevorzugt liegt die Viskosität der Kunststoffmatrix zwischen 1000 mPas und 4000 mPas. Beim Inkontaktbringen der Kunststoffmatrix mit dem Garn liegt diese bevorzugt als Polyvinylchloridpaste vor. Die Menge an der Kunststoffmatrix zugegebenem Weichmacher liegt in diesem Fall bei ca. 30g bis 60g Weichmacher pro 100g Polyvinylchlorid.In addition to plasticizers, the plastic matrix may also contain fillers, pigments, stabilizers and / or flame retardants. The plastic matrix is not present as a melt or aqueous emulsion. In these forms, the plastic matrix would be relatively low viscosity. The plastic matrix to be used for the process according to the invention is in the form of a paste. Paste is to be understood as meaning an intimate dispersion of the plastic in a plasticizer, it being possible for the fillers, pigments, stabilizers and / or flame retardants already mentioned to be present as additives. According to the method of the invention, a yarn can be embedded in a relatively high-viscosity plastic matrix and, nevertheless, all intermediate spaces between the individual filaments are filled. The viscosity of the plastic matrix is preferably between 1000 mPas and 4000 mPas. When the plastic matrix is brought into contact with the yarn, it is preferably present as polyvinyl chloride paste. The amount of plasticizer added to the plastic matrix in this case is about 30 g to 60 g of plasticizer per 100 g of polyvinyl chloride.
Im Applikator werden die Garne zunächst durch ein Behältnis, welches die Kunststoffmatrix enthält, hindurchgeleitet. Nach dem Durchleiten des Garnes durch die relativ hochviskose Kunststoffmatrix verlässt das Garn den Applikator durch einen sich konisch oder sigmoid verjüngenden Kanal. Hier wird nicht nur überschüssiger Kunststoff abgestreift, sondern auch, bedingt durch die Verjüngung des Kanals, die Kunststoffmischung zwischen die Einzelfilamente des Garnes gepresst und so die Zwischenräume zwischen den Filamenten des Garnes mit Kunststoff gefüllt. Für ein Garn Pre-Preg mit einem Gesamttiter im Bereich von 1200 dtex bis 2000dtex hat sich ein Applikator mit einer Länge von maximal 1 ,7mm und einem Querschnitt von 0,33 mm2 beim Eintritt des Garnes bzw. einem Querschnitt von 0,17 mm2 beim Austritt des Garnes als besonders vorteilhaft erwiesen. Im Anschluss an den Durchgang durch den Applikator erfolgt eine Aushärtung der Kunststoffmatrix. Die optimale Dauer und Temperatur kann der Fachmann durch einfache Routineversuche ermitteln. Eine Polyvinylchloridmatrix wird beispielsweise für eine Dauer von 1 bis 5 sec bei einer Temperatur von 2100C ausgehärtet, wodurch der Weichmacher teilweise aus der Polyvinylchloridmatrix migriert.In the applicator, the yarns are first passed through a container containing the plastic matrix. After passing the yarn through the relatively high viscosity plastic matrix, the yarn exits the applicator through a conically or sigmoid tapered channel. Here not only excess plastic is stripped, but also, due to the taper of the channel, the plastic mixture pressed between the individual filaments of the yarn and so filled the spaces between the filaments of the yarn with plastic. For a yarn pre-preg with a total titer in the In the range from 1200 dtex to 2000dtex, an applicator with a maximum length of 1.7 mm and a cross section of 0.33 mm 2 at the entrance of the yarn or a cross section of 0.17 mm 2 at the exit of the yarn has proved to be particularly advantageous. Following the passage through the applicator, curing of the plastic matrix takes place. The optimum duration and temperature can be determined by the expert by simple routine tests. A polyvinyl chloride matrix is cured, for example, for a period of 1 to 5 seconds at a temperature of 210 0 C, whereby the plasticizer partially migrated from the polyvinyl chloride matrix.
Bevorzugt besteht das Garn Pre-Preg im Wesentlichen aus einem Polyethylenterephthalatgarn und einer Polyvinylchlorid-Kunststoffmatrix.The yarn Pre-Preg preferably consists essentially of a polyethylene terephthalate yarn and a polyvinyl chloride plastic matrix.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein textiles Flächengebilde enthaltend ein Garn Pre-Preg gemäß der eingangs beschriebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpf des textilen Flächengebildes sowohl in Längs- als auch in Querrichtung kleiner als 12 % ist. Der Schrumpf ist zu bestimmen mittels Hot Air Shrinkage gemäß BISFA (International Bureau for the Standardisation of Man- Made Fibers) Edition 1995.The invention further comprises a textile fabric containing a yarn Pre-Preg according to the type described above, characterized in that the shrinkage of the textile fabric is less than 12% both in the longitudinal and in the transverse direction. The shrinkage is to be determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers) Edition 1995.
Ein beschichtetes Gewebe gemäß Erfindung kann auf sogenannten Greiferwebstühlen produziert. Allerdings kann in bestimmten Fällen Abrasion auftreten, wenn keine besonderen Maßnahmen vorgesehen werden. Eine Abrasion (Abrieb) kann stark reduziert werden, wenn das Pre-Preg-Gam zuvor mit einer Avivage bzw. einem Spinnfinish behandelt wird, dass die Reibung zwischen dem Garn und der Webmaschine reduziert. Geeignete Avivagen, die dem Fachmann bekannt ist, stellen beispielsweise Polyglykole oder auch Fettsäureester dar. In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich das erfindungsgemäße textile Flächengebilde dadurch aus, dass der Schrumpf des textilen Flächengebildes sowohl in Längs- als auch in Querrichtung kleiner als 8 % ist.A coated fabric according to the invention can be produced on so-called rapier looms. However, in certain cases, abrasion may occur if no special measures are envisaged. Abrasion can be greatly reduced if the pre-preg yarn is previously treated with a finish or spin finish that reduces the friction between the yarn and the loom. Suitable lubricants which are known to the person skilled in the art are, for example, polyglycols or else fatty acid esters. In a preferred embodiment, the textile fabric according to the invention is characterized in that the shrinkage of the textile fabric is less than 8% both in the longitudinal and in the transverse direction.
Die erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde sind besonders geeignet, um daraus textile Flächengebilde herzustellen, bei denen die Kunststoffmatrix auch in den Zwischenräumen zwischen den Garn Pre-Pregs, die das textile Flächengebilde bilden, vorliegt und eine geschlossene Fläche bildet. Solche textilen Flächengebilde kann man beispielsweise durch Thermokalandrieren erhalten. Für eine gute Verteilung der Kunststoffmatrix zwischen den Garnen sollte die Kunststoffmatrix eine niedrige Schmelzviskosität aufweisen. Dadurch ist es möglich, dass die textilen Flächengebilde nur kurz bei Temperaturen von 1500C bis 2500C und einem Druck von mindestens 5 bar erhitzt werden müssen.The textile fabrics according to the invention are particularly suitable for producing textile fabrics in which the plastic matrix is also present in the intermediate spaces between the yarn pre-pregs which form the textile fabric and forms a closed surface. Such textile fabrics can be obtained for example by thermal calendering. For a good distribution of the plastic matrix between the yarns, the plastic matrix should have a low melt viscosity. This makes it possible that the textile fabrics must be heated only briefly at temperatures of 150 0 C to 250 0 C and a pressure of at least 5 bar.
Die erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde, bei denen die Kunststoffmatrix eine geschlossene Fläche bildet, zeichnen sich bevorzugt durch no wick Eigenschaften aus, d.h. es dringt praktisch kein Wasser in das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ein.The textile fabrics according to the invention in which the plastic matrix forms a closed surface are preferably characterized by no-wick properties, i. virtually no water penetrates into the textile fabric according to the invention.
Prinzipiell ist es auch möglich, sogenannte offene Gewebe aus den Pre-Preg- Garnen zu weben. Solche Gewebe zeichnen sich dann durch eine „grid" (oder Gitter-)ähnliche Struktur aus.In principle, it is also possible to weave so-called open fabrics from the pre-preg yarns. Such fabrics are characterized by a "grid" (or lattice) like structure.
Färbt man die Pre-Preg-Garne unterschiedlich an, so kann man auf diese Weise interessante Farbeffekte in Geweben oder Gittern erhalten.If the pre-preg yarns are dyed differently, interesting color effects in fabrics or lattices can be obtained in this way.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein textiles Flächengebilde eingebettet in eine Kunststoffmatrix, wobei das textile Flächengebilde aus Garnen besteht, die Kunststoffmatrix auf bzw. unter dem textilen Flächengebilde und in den Zwischenräumen zwischen den Garnen, die das textile Flächengebilde bilden, vorliegt, und die Kunststoffmatrix eine geschlossene Fläche bildet, dadurch gekennzeichnet, dass für das Flächengewicht des textilen Flächengebildes FGtF folgende Beziehung gilt:The invention further comprises a fabric embedded in a plastic matrix, the fabric consisting of yarns having the plastic matrix on or under the fabric and in the interstices between the yarns forming the fabric and the plastic matrix forms closed surface, characterized in that for the basis weight of the textile fabric FG tF the following relationship applies:
FG1F ≤ 75 g/m2 * Garnverhältnis + 55g/m2 , dass das Garnverhältnis zwischen 0 und 1 liegt, dass für das Flächengewicht derFG 1 F ≤ 75 g / m 2 * yarn ratio + 55g / m 2 that the yarn ratio is between 0 and 1, that for the basis weight of
Kunststoffmatrix FGM folgende Beziehung gilt:Plastic matrix FGM following relationship applies:
FGM ≤ 2 * FGtF und dass die Dicke des textilen Flächengebildes eingebettet in eineFGM ≤ 2 * FG tF and that the thickness of the textile fabric embedded in a
Kunststoffmatrix zwischen 50 μm und 500 μm liegt.Plastic matrix between 50 microns and 500 microns.
Das Garnverhältnis im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt das Verhältnis der Anzahl der in einer ersten Richtung liegenden Garne in einem textilen Flächengebilde zur Anzahl der in einer zweiten Richtung liegenden Garne desselben textilen Flächengebildes. Da es für die Bestimmung des benötigten Flächengewichtes des textilen Flächengebildes unerheblich ist, ob die Garne in erster Richtung oder die Garne in der zweiten Richtung in größerer Zahl vorliegen, wird bei unterschiedlicher Garnanzahl zwischen erster und zweiter Richtung die erste Richtung als diese definiert, die eine geringere Anzahl an Garnen aufweist. Dadurch liegt das Garnverhältnis immer zwischen 0 und 1 , wobei ein Garnverhältnis 0 bedeutet, dass das textile Flächengebilde nur Fäden einer Richtung enthält. Ein Garnverhältnis von 1 bedeutet, dass die Anzahl Garne in einer ersten Richtung und die Anzahl der Garne in einer zweiten Richtung gleich groß ist. Ein Gewebe mit einer gleich großen Anzahl an Kett- und Schussfäden hat damit das Garnverhältnis 1.The yarn ratio in the sense of the present invention describes the ratio of the number of yarns lying in a first direction in a textile fabric to the number of yarns of the same textile fabric lying in a second direction. Since it is irrelevant for the determination of the required basis weight of the textile fabric, whether the yarns in the first direction or the yarns in the second direction in greater numbers, with different numbers of yarns between the first and second direction, the first direction defined as this, the one having fewer yarns. As a result, the yarn ratio is always between 0 and 1, wherein a yarn ratio 0 means that the textile fabric contains only threads of one direction. A yarn ratio of 1 means that the number of yarns in a first direction and the number of yarns in a second direction is the same. A fabric with an equal number of warp and weft threads thus has the yarn ratio of 1.
Besonders bei Verwendung von beschichteten textilen Flächengebilden als Plane spielt die sog. Weiterreißfestigkeit eine wichtige Rolle. Trotz entsprechender Dicke und hohem Gewicht führen Beschädigungen am Material durch äußere Einflüsse bei beschichteten Geweben nach dem Stand der Technik innerhalb kürzester Zeit zur Bildung sehr langer Risse, die den Austausch des gesamten Materials notwendig machen. Völlig überraschend konnte festgestellt werden, dass die nach DIN 53363 zu ermittelnde Weiterreißfestigkeit des erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes eingebettet in eine Kunststoffmatrix im Vergleich zu herkömmlich hergestellten textilen Flächengebilden mit einer Kunststoffmatrix bis zu zwei mal höher liegen kann.Particularly when using coated textile fabrics as tarpaulins, the so-called tear propagation resistance plays an important role. Despite their thickness and high weight, damage to the material due to external influences in coated fabrics of the prior art results in the formation of very long cracks within a very short time, necessitating replacement of the entire material. It was surprisingly found that the tear propagation resistance of the textile fabric according to the invention to be determined according to DIN 53363 embedded in a plastic matrix in comparison to conventional produced textile fabrics with a plastic matrix can be up to two times higher.
Geringes Gewicht und Dicke bei gleichzeitig hoher Weiterreißfestigkeit werden erreicht, indem das erfindungsgemäße textile Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, auf Basis von Garnen, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, hergestellt wird. Die Einbettung der Garne in eine Kunststoffmatrix erfolgt nicht unter Verwendung von wässrigen Kunststoffemulsionen oder Kunststoffschmelzen, sondern durch Durchleiten der Garne durch eine hochviskose Paste des aufzutragenden Kunststoffs, die außer einem Weichmacher noch Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren und/oder Flammschutzmittel enthalten kann. Die Viskosität dieser Paste sollte zwischen 1000 mPas und 6000 mPas liegen. Das Durchleiten der Garne durch die pastöse Kunststoffmatrix geschieht in einem Applikator. In diesem Applikator werden die Garne zunächst durch ein Behältnis, welches die pastöse Kunststoffmatrix enthält, hindurchgeleitet. Nach dem Durchleiten des Garnes durch die hochviskose pastöse Kunststoffmatrix verlässt das Garn den Applikator durch einen sich konisch oder sigmoid verjüngenden Kanal. Hier wird nicht nur überschüssiger Kunststoff abgestreift, sondern auch, bedingt durch die Verjüngung des Kanals, die pastöse Kunststoffmatrix zwischen die Einzelfilamente des Garnes gepresst und so die Zwischenräume zwischen den Filamenten des Garnes mit Kunststoff gefüllt. Nach einer Aushärtphase werden die so erhaltenen Garne zu einem Gewebe, Gitter , Gelege oder nebeneinandergelegten unidirektionalen Garnen verarbeitet. Unter Gelege sind textile Flächengebilde zu verstehen, die in zwei oder mehr Richtungen aufeinander gelegte Garne enthalten.Low weight and thickness combined with high tear propagation resistance are achieved by producing the textile fabric according to the invention, embedded in a plastic matrix, based on yarns embedded in a plastic matrix. The embedding of the yarns in a plastic matrix is not carried out using aqueous plastic emulsions or plastic melts, but by passing the yarn through a high-viscosity paste of the plastic to be applied, which may contain fillers, pigments, stabilizers and / or flame retardants in addition to a plasticizer. The viscosity of this paste should be between 1000 mPas and 6000 mPas. The passage of the yarn through the pasty plastic matrix is done in an applicator. In this applicator, the yarns are first passed through a container containing the pasty plastic matrix. After passing the yarn through the high viscosity pasty plastic matrix, the yarn exits the applicator through a conically or sigmoid tapered channel. Here, not only excess plastic is stripped, but also, due to the tapering of the channel, pressed the pasty plastic matrix between the individual filaments of the yarn and so filled the spaces between the filaments of the yarn with plastic. After a curing phase, the yarns thus obtained are processed into a fabric, mesh, scrim or juxtaposed unidirectional yarns. The term scrim is to be understood as meaning textile fabrics which contain yarns laid on one another in two or more directions.
Durch Thermokalandrieren wird das erfindungsgemäße textile Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, erhalten. Thermokalandrieren ist ein dem Fachmann bekanntes Verfahren und kann beispielsweise so ausgeführt werden, dass das Gewebe, Gitter oder Gelege zwischen zwei Rollen hindurchgeführt wird, wobei die Rollen auf das textile Flächengebilde Druck ausüben und mindestens eine der beiden Rollen beheizt ist, wodurch sich die Beschichtung auf, unter und zwischen den Garnen des textilen Flächengebildes verteilt.By thermal calendering the textile fabric according to the invention embedded in a plastic matrix is obtained. Thermal calendering is a method known to a person skilled in the art and can be carried out, for example, in such a way that the fabric, mesh or scrim is passed between two rolls, the rolls exerting pressure on the textile fabric and at least one of the two rolls is heated, whereby the coating is distributed on, under and between the yarns of the textile fabric.
Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde, eingebettet in eine Matrix, weist nicht nur ein sehr geringes Gewicht bei hoher Weiterreißfestigkeit auf, sondern hat durch die spezielle Auftragung einer hochviskosen Kunststoffmischung und Einpressung zwischen die Filamente des Garnes auch noch sog. no-wick Eigenschaften, d.h. es dringt kein Wasser in das erfindungsgemäße textile Flächengebilde ein.The textile fabric according to the invention, embedded in a matrix, not only has a very low weight with high tear propagation resistance, but also has so-called no-wick properties due to the special application of a high-viscosity plastic mixture and injection between the filaments of the yarn. no water penetrates into the textile fabric according to the invention.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße textile Flächengebilde aus Garnen, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, die lichtdurchlässig bzw. quasi transparent sind. Das textile Flächengebilde, dessen Kunststoffmatrix eine geschlossene Fläche bildet, weist dann ebenfalls die Eigenschaften des Garnes, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, auf und ist lichtdurchlässig bzw. quasi transparent.In a preferred embodiment, the textile fabric according to the invention consists of yarns embedded in a plastic matrix which are translucent or virtually transparent. The fabric whose plastic matrix forms a closed surface, then also has the properties of the yarn embedded in a plastic matrix, and is translucent or quasi transparent.
Das textile Flächengebilde, welches für das erfindungsgemäße textile Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, verwendet wird, weist in einer bevorzugten Ausführungsform das Garnverhältnis 1 auf, d.h. das textile Flächengebilde ist ein Gewebe oder Gitter, bei dem die Anzahl der Garne in der ersten Richtung der Anzahl der Garne in der zweiten Richtung entspricht.The fabric used for the textile fabric of the present invention embedded in a plastic matrix, in a preferred embodiment, has the yarn ratio 1, i. the fabric is a fabric or grid in which the number of yarns in the first direction corresponds to the number of yarns in the second direction.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die Anwendung findet, wenn beispielsweise Dimensionsstabilität nur in einer Richtung gefordert ist und so ein besonders geringes Gewicht ermöglicht, beträgt das Garnverhältnis den Wert 0, d.h. das textile Flächengebilde besteht aus unidirektionalen Garnen; es enthält nur Garne einer Richtung. Bevorzugt liegt die Anzahl der Garne pro cm2 zwischen 10 und 200, unabhängig davon, ob es sich um ein textiles Flächengebilde bestehend aus unidirektionalen Garnen oder ein Gewebe, Gelege oder Gitter handelt.In a further preferred embodiment, which finds application, for example, if dimensional stability is required only in one direction and thus enables a particularly low weight, the yarn ratio is 0, ie the textile fabric consists of unidirectional yarns; it only contains yarns of one direction. Preferably, the number of yarns per cm 2 is between 10 and 200, regardless of whether it is a textile fabric consisting of unidirectional yarns or a fabric, scrim or grid.
Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, enthält vorzugsweise Garne, die einen Gesamttiter von 100 bis 10000 dtex bei einer Anzahl von Filamenten zwischen 10 und 1000 aufweisen.The textile fabric according to the invention, embedded in a plastic matrix, preferably contains yarns which have a total denier of 100 to 10000 dtex with a number of filaments between 10 and 1000.
Bei den verwendeten Garnen handelt es sich vorzugsweise um Garne aus thermoplastischen Polymeren, wie Polyamid, Polyester oder Polyolefin sowie Blends oder Copolymere daraus. Besonders bevorzugt sind Garne, die im wesentlichen aus Polyethylenterephthalat bestehen. Die Kunststoffmatrix enthält bevorzugt als Polymerbestandteil Polyvinylchlorid.The yarns used are preferably yarns of thermoplastic polymers, such as polyamide, polyester or polyolefin, and blends or copolymers thereof. Especially preferred are yarns consisting essentially of polyethylene terephthalate. The plastic matrix preferably contains as the polymer component polyvinyl chloride.
Das Flächengewicht des gesamten in der Kunststoffmatrix eingebetteten, textilen Flächengebildes liegt vorzugsweise zwischen 150 g/m2 und 390 g/m2 . The basis weight of the entire textile fabric embedded in the plastic matrix is preferably between 150 g / m 2 and 390 g / m 2 .
Das erfindungsgemäße in eine Kunststoffmatrix eingebettete textile Flächengebilde eignet sich in besonderer Weise zum Einsatz für:The textile sheet embedded in a plastic matrix according to the invention is particularly suitable for use in:
• Lkw-Planen• Truck tarpaulins
• Billboards (Reklametafeln für Außenwerbung)• billboards (billboards for outdoor advertising)
• textile Gebäude• textile buildings
• Bautextilien, z.B. PVC Dachbahnen• building textiles, e.g. PVC roofing membranes
• Camping-, Party-, Ausstellungs- oder Messezelte• Camping, party, exhibition or exhibition tents
• Industrietore• industrial doors
• Wasserbecken• water basin
• Warn-, Sicherheits- und Schutzbekleidung• Warning, safety and protective clothing
• Markisen, Sonnenschutzabdeckungen• awnings, sunshade covers
• Sprunghüpfburgen• Jumphouses
• Wetterluten (Airducts) für Tunnelbelüftungen• Airducts for tunnel ventilation
• Leinwände• screens
• leichte Transportbänder• light conveyor belts
Die Erfindung soll durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail by the following examples:
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Unverstreckte Garne aus Polyethylenterephthalat (PET) wurden durch Schmelzspinnen von PET Chips einer intrinsischen Viskosität (0,84) bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 670 m/min erhalten. Die so erhaltenen Spulen wurden in an sich bekannter Weise auf ein Spulengatter eines Dampfstreckwerkes gegeben. Die Garne wurden dabei zunächst in einer ersten Stufe über Pins mit einem Verstreckverhältnis von 3,76 verstreckt. Die zweite Verstreckstufe fand in einem dampf-beheizten Ofen in üblicher Weise statt. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 5,17. In einem zweiten dampf-beheizten Ofen wurden die Garne sodann bei einer Temperatur von 208 0C einer Relaxierung von 3 % unterzogen. Der Titer der erhaltenen Garne betrug 1106 dtex.Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. The coils thus obtained were placed in a conventional manner on a creel of a steam drafting. The yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76. The second stretching step took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17. In a second steam-heated oven, the yarns were then subjected to a relaxation of 3% at a temperature of 208 ° C. The titer the yarn obtained was 1106 dtex.
Beispiel 1aExample 1a
Unverstreckte Garne aus Polyethylenterephthalat (PET) wurden durch Schmelzspinnen von PET Chips einer intrinsischen Viskosität (0,84) bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 670 m/min erhalten. Sechs der so erhaltenen Spulen wurden auf ein Spulengatter eines Dampfstreckwerkes gegeben Die Garne wurden dabei zunächst in einer ersten Stufe über Pins mit einem Verstreckverhältnis von 3,76 verstreckt. Die zweite Verstreckstufe fand in einem dampf-beheizten Ofen in üblicher Weise statt. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 5,17.Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. Six of the coils thus obtained were placed on a creel of a steam drafting system. The yarns were first drawn in a first stage via pins with a draw ratio of 3.76. The second stretching step took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17.
Vor dem zweiten dampf-beheizten Ofen wurde eine PVC-Paste auf die Garne aufgebracht. Diese Paste wurde erhalten aus einem PVC-Pulver, das in Di-iso- nonylphthalat (DINP) dispergiert wurde. Die Scherviskosität der Paste betrug 2500 mPas. Die sechs Garne liefen parallel in einem Abstand von jeweils 5,4 mm. Ein Mehrfachapplikator wurde eingesetzt, durch den die Garne in einer gemeinsamen Mulde liefen. Die Garne berührten dabei vier aufeinanderfolgende Fadenführer, die innerhalb des Applikators positioniert sind. Die Menge an PVC Paste wurde mittels einer Dosierpumpe dosiert. Die Fadenspannung vor dem Auftrag betrug 21O cN.Before the second steam-heated oven, a PVC paste was applied to the yarns. This paste was obtained from a PVC powder which was dispersed in diisononyl phthalate (DINP). The shear viscosity of the paste was 2500 mPas. The six yarns ran parallel at a distance of 5.4 mm each. A multiple applicator was used, through which the yarns ran in a common trough. The yarns touched four consecutive yarn guides positioned within the applicator. The amount of PVC paste was metered by means of a metering pump. The yarn tension before the application was 21O cN.
Als nächstes wurde die Garne in einem dampf-beheizten Ofen bei einer Temperatur von 208 0C einer Relaxierung von 3 % unterzogen. Gleichzeitig wurde die aufgetragene Paste unter der Wärmeeinwirkung verfestigt. Die Verweilzeit in dem Ofen betrug 1 ,8 sec. Die Fadenspannung nach dem Ofen betrug 305 cN. Der Titer der erhaltenen Garne betrug 2236 dtex.Next, the yarns were subjected to relaxation of 3% in a steam-heated oven at a temperature of 208 ° C. At the same time, the applied paste was solidified under the action of heat. The residence time in the oven was 1.8 sec. The yarn tension after the oven was 305 cN. The denier of the obtained yarns was 2236 dtex.
Die so erhaltenen Garn Pre-Pregs wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min durch eine gewöhnliche Fadenbremse einer Webmaschine gezogen. Die Fadenbremse bestand aus zwei flexiblen Edelstahlplatten. Die Fadenspannung betrug 300 cN. Nach einer Laufzeit von zwei Minuten war unterhalb der Fadenbremse und auf den Platten der Bremse eine PVC-Abrasion deutlich sichtbar.The thus obtained yarn pre-pregs were drawn at a speed of 1000 m / min by a usual yarn brake of a weaving machine. The thread brake consisted of two flexible stainless steel plates. The thread tension was 300 cN. After a running time of two minutes was below the Thread brake and on the plates of the brake a PVC abrasion clearly visible.
Beispiel 1bExample 1b
Es wurde ein Garn-Pre-Preg in gleicher weise hergestellt wie in Beispiel 1a beschrieben mit dem Unterschied, dass diesmal vor der Zuführung in die Fadenbremse auf das Pre-Preg 0,2 Gew.-% einer Avivage mit einer Zusammensetzung aufgetragen wurde, wie sie in Tabelle 2 dargestellt ist.A yarn-Pre-Preg was prepared in the same way as described in Example 1a with the difference that this time before feeding into the yarn brake on the pre-preg 0.2 wt .-% of a lubricant was applied with a composition such it is shown in Table 2.
Die so erhaltenen Garn Pre-Pregs wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min durch eine gewöhnliche Fadenbremse einer Webmaschine gezogen. Die Fadenbremse bestand aus zwei flexiblen Edelstahlplatten. Die Fadenspannung betrug 300 cN. Nach einer Laufzeit von zwei Minuten war eine deutlich geringere PVC-Abrasion festzustellen.The thus obtained yarn pre-pregs were drawn at a speed of 1000 m / min by a usual yarn brake of a weaving machine. The thread brake consisted of two flexible stainless steel plates. The thread tension was 300 cN. After a running time of two minutes, a significantly lower PVC abrasion was observed.
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Unverstreckte Garne aus Polyethylenterephthalat (PET) wurden durch Schmelzspinnen von PET Chips einer intrinsischen Viskosität (0,84) bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 670 m/min erhalten. Die so erhaltenen Spulen wurden in an sich bekannter Weise auf ein Spulengatter eines Dampfstreckwerkes gegeben. Die Garne wurden dabei zunächst in einer ersten Stufe über Pins mit einem Verstreckverhältnis von 3,76 verstreckt. Die zweite Verstreckstufe fand in einem dampf-beheizten Ofen in üblicher weise statt. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 5,17. In einem zweiten dampf-beheizten Ofen wurden die Garne sodann bei einer Temperatur von 210 °C einer Relaxierung von 4,5 % unterzogen. Der Titer der erhaltenen Garne betrug 1136 dtex. Example 3Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. The coils thus obtained were placed in a conventional manner on a creel of a steam drafting. The yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76. The second stage of stretching took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17. In a second steam-heated oven, the yarns were then subjected to a relaxation of 4.5% at a temperature of 210 ° C. The titer of the yarns obtained was 1136 dtex. Example 3
Unverstreckte Garne aus Polyethylenterephthalat (PET) wurden durch Schmelzspinnen von PET Chips einer intrinsischen Viskosität (0,84) bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 670 m/min erhalten. Sechs der so erhaltenen Spulen wurden auf ein Spulengatter eines Dampfstreckwerkes gegeben. Die Garne wurden dabei zunächst in einer ersten Stufe über Pins mit einem Verstreckverhältnis von 3,76 verstreckt. Die zweite Verstreckstufe fand in einem dampf-beheizten Ofen in üblicher Weise statt. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 5,17.Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. Six of the coils thus obtained were placed on a creel of a steam drafting system. The yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76. The second stretching step took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17.
Vor dem zweiten dampf-beheizten Ofen wurde eine PVC-Paste auf die Garne aufgebracht. Diese Paste wurde erhalten aus einem PVC-Pulver, das in Di-iso- nonylphthalat (DINP) dispergiert wurde. Die Scherviskosität der Paste betrug 1300 mPas. Die sechs Garne liefen parallel in einem Abstand von jeweils 5,4 mm. Ein Mehrfachapplikator wurde eingesetzt, durch den die Garne in einer gemeinsamen Mulde liefen. Die Garnwege waren durch keramische Fadenführer getrennt. Die Garne berührten dabei mehrere aufeinanderfolgende Fadenführer, die innerhalb des Applikators positioniert sind, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1. Die Menge an PVC Paste wurde mittels einer Dosierpumpe dosiert. Die Fadenspannung vor dem Auftrag betrug 75 cN.Before the second steam-heated oven, a PVC paste was applied to the yarns. This paste was obtained from a PVC powder which was dispersed in diisononyl phthalate (DINP). The shear viscosity of the paste was 1300 mPas. The six yarns ran parallel at a distance of 5.4 mm each. A multiple applicator was used, through which the yarns ran in a common trough. The yarn paths were separated by ceramic yarn guides. The yarns touched several consecutive yarn guides positioned within the applicator in the same manner as in Example 1. The amount of PVC paste was metered by a metering pump. The thread tension before the application was 75 cN.
Als nächstes wurde die Garne in einem dampf-beheizten Ofen bei einer Temperatur von 210 0C einer Relaxierung von 4,5 % unterzogen. Gleichzeitig wurde die aufgetragene Paste unter der Wärmeeinwirkung verfestigt. Die Verweilzeit in dem Ofen betrug 3,6 sec. Die Fadenspannung nach dem Ofen betrug 175 cN. Der Titer der erhaltenen Garne betrug 2200 dtex.Next, the yarns in a steam-heated oven at a temperature of 210 0 C, a relaxation of 4.5% was subjected. At the same time, the applied paste was solidified under the action of heat. The residence time in the oven was 3.6 seconds. The thread tension after the oven was 175 cN. The denier of the yarns obtained was 2200 dtex.
Die Wasseraufnahme wurde in einem sogenannten Dochtwirkungs- ("Wicking")- Test bestimmt. Das Wicking wird dabei durch Einhängen eines Pre-Preg-Garns in ein Wasserbad, welches mit 0.05 % Rhodamin versetzt ist, über 6 h gemessen. Die Eintauchtiefe betrug 20 mm und die benetzte Garnlänge lag zwischen 0 und 5 mm. Beispiel 4The water uptake was determined in a so-called wicking test. The wicking is measured by hanging a pre-preg yarn in a water bath, which is mixed with 0.05% rhodamine, over 6 h. The immersion depth was 20 mm and the wetted yarn length was between 0 and 5 mm. Example 4
Unverstreckte Garne aus Polyethylenterephthalat (PET) wurden durch Schmelzspinnen von PET Chips einer intrinsischen Viskosität (0,84) bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 670 m/min erhalten. Eine der so erhaltenen Spulen wurde auf ein Spulengatter eines Dampfstreckwerkes gegeben. Die Garne wurden dabei zunächst in einer ersten Stufe über Pins mit einem Verstreckverhältnis von 3,76 verstreckt. Die zweite Verstreckstufe fand in einem dampf-beheizten Ofen in üblicher weise statt. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 5,17.Unstretched polyethylene terephthalate (PET) yarns were obtained by melt-spinning PET chips of intrinsic viscosity (0.84) at a take-up speed of 670 m / min. One of the coils thus obtained was placed on a creel of a steam drafting system. The yarns were first stretched in a first stage over pins with a draw ratio of 3.76. The second stage of stretching took place in a steam-heated oven in the usual way. The total stretch ratio was 5.17.
Vor dem zweiten dampf-beheizten Ofen wurde eine PVC-Paste auf die Garne aufgebracht. Diese Paste wurde erhalten aus einem PVC-Pulver, das in Di-iso- nonylphthalat (DINP) dispergiert wurde. Die Scherviskosität der Paste betrug 1300 mPas. Ein Einfachapplikator wurde eingesetzt, in dem das Garn sieben aufeinanderfolgende keramische Fadenführer berührte, um die PVC-Paste gleichmäßig um die und zwischen den Filamente(n) zu verteilen. Die Menge an PVC Paste wurde mittels einer Dosierpumpe dosiert. Die Fadenspannung vor dem Auftrag betrug weniger als 20 cN.Before the second steam-heated oven, a PVC paste was applied to the yarns. This paste was obtained from a PVC powder which was dispersed in diisononyl phthalate (DINP). The shear viscosity of the paste was 1300 mPas. A single applicator was used in which the yarn contacted seven consecutive ceramic yarn guides to evenly distribute the PVC paste around and between the filaments. The amount of PVC paste was metered by means of a metering pump. The thread tension before application was less than 20 cN.
Als nächstes wurde die Garne in einem dampf-beheizten Ofen bei einer Temperatur von 210 °C einer Relaxierung von 4,5 % unterzogen. Gleichzeitig wurde die aufgetragene Paste unter der Wärmeeinwirkung verfestigt. Die Verweilzeit in dem Ofen betrug 3,6 sec. Die Fadenspannung nach dem Ofen betrug 250 cN. Der Titer der erhaltenen Garne betrug 2200 dtex.Next, the yarns were subjected to a relaxation of 4.5% in a steam-heated oven at a temperature of 210 ° C. At the same time, the applied paste was solidified under the action of heat. The residence time in the oven was 3.6 sec. The yarn tension after the oven was 250 cN. The denier of the yarns obtained was 2200 dtex.
Die Wasseraufnahme wurde in einem sogenannten Dochtwirkungs- ("Wicking")- Test bestimmt. Das Wicking wird dabei durch Einhängen eines Pre-Preg-Garns in ein Wasserbad, welches mit 0.05 % Rhodamin versetzt ist, über 6 h gemessen. Die Eintauchtiefe betrug 20 mm und die benetzte Garnlänge war vernachlässigbar (kein Dochteffekt).The water uptake was determined in a so-called wicking test. The wicking is measured by hanging a pre-preg yarn in a water bath, which is mixed with 0.05% rhodamine, over 6 h. The immersion depth was 20 mm and the wetted yarn length was negligible (no wicking effect).
Die so erhaltenen Pre-Preg-Garne wurden auf einem Dornier Greiferwebstuhl zu einem Einfachgewebe (8/8 L1//1 ) verwebt. Das Gewebe wurde bei 190 0C kalandriert bei einer Verweilzeit im Kalander von 20 sec. Das kalandrierte Produkt war gleichmäßig und wies keine Löcher auf. Das kalandrierte Produkt zeigte ebenfalls keinen Dochteffekt.The resulting pre-preg yarns were woven on a Dornier rapier loom into a single fabric (8/8 L1 // 1). The fabric was calendered at 190 ° C. with a residence time in the calender of 20 seconds. The calendered product was uniform and had no holes. The calendered product also showed no wicking effect.
Tabelle 1 : PVC-Pasten ZusammensetzungTable 1: PVC pastes composition
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Tabelle 2: Zusammensetzung der Avivage in den Beispielen 1 b und 4Table 2: Composition of the lubricant in Examples 1 b and 4
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Tabelle 3: Mechanische GarndatenTable 3: Mechanical yarn data
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Erläuterungen:Explanations:
Die Messungen der Bruchkraft, Reißfestigkeit sowie der Bruchdehnung erfolgen gemäß ASTM 885 und sind dem Fachmann im übrigen bekanntThe measurements of breaking force, tensile strength and elongation at break are carried out in accordance with ASTM 885 and are otherwise known to the person skilled in the art
SHA: (Shrinkage Hot Air) ist der sogenannte Freischrumpf oder Heißluftschrumpf. Die Länge eines Rohfaden wird definiert (meistens 1 m). Der Faden wird zusammengewickelt und anschließend 15 min lang bei 19O0C in einen Ofen gelegt. Nach der Abkühlung wird die Länge des Fadens erneut gemessen. Die Längenänderung ist der SHA in %SHA: (Shrinkage Hot Air) is the so-called Freischrumpf or hot air shrink. The length of a raw thread is defined (usually 1 m). The thread is wound together and then placed in an oven at 19O 0 C for 15 min. After cooling, the length of the thread is measured again. The change in length is the SHA in%
HAS: (Hot Air Shrinkage) ist Schrumpfmessung mit Vorspannung. Das heißt, der Faden wird in ein Gestell eingelegt und an einer Seite fixiert (eingeklemmt). Das andere Ende des Fadens wird ebenfalls eingespannt, jedoch in eine Messvorrichtung, die den Weg und die Kraft beim Schrumpfen misst. An das Ende des Fadens, das in der Messvorrichtung eingespannt ist, wird ein Gewicht (bei niedrig schrumpfenden Garnen 1 mN/tex, bei mittel bis hoch schrumpfenden Garnen 5mN/tex) angehängt. Gemessen wird 2 min bei 1800C. Der Schrumpf (Längenänderung), der nach 2 min ermittelt wird, ist der HAS in %. HAS: (Hot Air Shrinkage) is shrinkage measurement with bias. That is, the thread is placed in a frame and fixed on one side (clamped). The other end of the thread is also clamped, but in a measuring device that measures the path and the force when shrinking. At the end of the thread, which is clamped in the measuring device, a weight (at low shrinking yarns 1 mN / tex, for medium to high shrinkage yarns 5mN / tex) attached. It is measured at 180 ° C. for 2 minutes. The shrinkage (change in length), which is determined after 2 minutes, is the HAS in%.

Claims

Garn, eingebettet in eine Kunststoffmatrix und textiles Flächengebilde, eingebettet in eine KunststoffmatrixPatentansprüche: Yarn embedded in a plastic matrix and textile fabric embedded in a plastic matrix Patent claims:
1. Garn Pre-Preg umfassend ein Garn eingebettet in eine Kunststoffmatrix, wobei die Einzelfilamente des Garnes vollständig von der Kunststoffmatrix umhüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallinität des Garnes zwischen 5 % und 50 % liegt, dass der durchschnittliche Polymerisationsgrad Dp des Kunststoffes in der Kunststoffmatrix kleiner oder gleich 7000 ist und dass der Schrumpf des Garn Pre-Pregs bestimmt mittels der Hot Air Shrinkage gemäß BISFA (International Bureau for the Standardisation of Man-Made Fibers), Edition 1995, kleiner als 12 % ist .1. yarn Pre-Preg comprising a yarn embedded in a plastic matrix, wherein the individual filaments of the yarn are completely covered by the plastic matrix, characterized in that the crystallinity of the yarn is between 5% and 50%, that the average degree of polymerisation D p of the plastic in the plastic matrix is less than or equal to 7000 and that the shrinkage of the yarn pre-preg determined by Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers), Edition 1995, is less than 12%.
2. Garn Pre-Preg nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpf kleiner als 8 % ist.2. yarn Pre-Preg according to claim 1, characterized in that the shrinkage is less than 8%.
3. Garn Pre-Preg nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamttiter des Garnes im Garn Pre-Preg zwischen 100 dtex und 10000 dtex liegt.3. Yarn Pre-Preg according to claim 1 or 2, characterized in that the total denier of the yarn in the yarn Pre-Preg is between 100 dtex and 10000 dtex.
4. Garn Pre-Preg nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Wicking kleiner als 1 cm ist.4. yarn Pre-Preg according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the wick is less than 1 cm.
5. Garn Pre-Preg nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Wicking praktisch gleich Null ist. 5. yarn Pre-Preg according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that Wicking is virtually equal to zero.
6. Garn Pre-Preg nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnmaterial Polyester ist.6. yarn Pre-Preg according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the yarn material is polyester.
7. Garn Pre-Preg nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnmaterial Polyethylenterephthalat ist.7. Yarn Pre-Preg according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the yarn material is polyethylene terephthalate.
8. Garn Pre-Preg nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmatrix im Wesentlichen aus Polyvinylchlorid besteht.8. yarn Pre-Preg according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the plastic matrix consists essentially of polyvinyl chloride.
9. Verfahren zur Herstellung eines Garn Pre-Pregs bestehend aus einem Garn und einer Kunststoffmatrix, wobei der Zwischenraum zwischen den Einzelfilamenten des Garnes vollständig mit Kunststoffmatrix gefüllt wird und die Einzelfilamente des Garnes vollständig von der Kunststoffmatrix umhüllt werden, umfassend die Schritte Inkontaktbringen des Garnes mit einer zumindest Weichmacher enthaltenden pastösen Kunststoffmatrix, Durchleiten des Garnes mit daran haftender Kunststoffmatrix durch einen Applikator und anschließender zumindest teilweisen Entfernung des Weichmachers mittels Erwärmung, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der Kunststoffmatrix beim Inkontaktbringen mit dem Garn zwischen 1000 mPas und 6000 mPas liegt und dass das Garn während der Herstellung des Garn Pre-Pregs einer Spannung von höchstens 600 cN ausgesetzt ist.9. A method of making a yarn pre-preg consisting of a yarn and a plastic matrix, wherein the space between the individual filaments of the yarn is completely filled with plastic matrix and the individual filaments of the yarn are completely enveloped by the plastic matrix, comprising the steps of contacting the yarn with characterized in that the viscosity of the plastic matrix in contacting with the yarn is between 1000 mPas and 6000 mPas, and that the viscosity of the plastic matrix is at least partially removed by heating During the production of the yarn Pre-Pregs yarn is subjected to a tension of at most 600 cN.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn während der Herstellung des Garn Pre-Pregs einer Spannung von höchstens 300 cN ausgesetzt ist.10. The method according to claim 9, characterized in that the yarn during the manufacture of the yarn Pre-Pregs a tension of at most 300 cN is exposed.
11.Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der Kunststoffmatrix zwischen 1000 mPas und 4000 mPas liegt. 11.A method according to claim 8 or 9, characterized in that the viscosity of the plastic matrix is between 1000 mPas and 4000 mPas.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Pre-Preg im Wesentlichen aus einem Polyetylenterephthalatgam und einer Polyvinylchlorid-Kunststoffmatrix besteht.12. The method according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the pre-preg consists essentially of a Polyetylenenterephthalatgam and a polyvinyl chloride plastic matrix.
13.Textiles Flächengebilde enthaltend ein Garn Pre-Preg gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpf des textilen Flächengebildes, bestimmt mittels der Hot Air Shrinkage gemäß BISFA (International Bureau for the Standardisation of Man-Made Fibers), Edition 1995, sowohl in Längs- als auch in Querrichtung kleiner als 12 % beträgt.13.Textiles fabric containing a yarn Pre-Preg according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the shrinkage of the textile fabric, determined by means of the Hot Air Shrinkage according to BISFA (International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers) Edition 1995, both longitudinal and transverse, is less than 12%.
14.Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpf des textilen Flächengebildes sowohl in Längs- als auch in Querrichtung kleiner als 8 % ist.14.Textiles sheet according to claim 13, characterized in that the shrinkage of the textile fabric in both the longitudinal and in the transverse direction is less than 8%.
15. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmatrix auch in den Zwischenräumen zwischen den Garn Pre-Pregs, die das textile Flächengebilde bilden, vorliegt und die Kunststoffmatrix eine geschlossene Fläche bildet.15. Textile fabric according to claim 13 or 14, characterized in that the plastic matrix is also present in the spaces between the yarn Pre-Pregs, which form the textile fabric, and the plastic matrix forms a closed surface.
16. Textiles Flächengebilde gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde no wick Eigenschaften aufweist.16. Textile fabric according to claim 15, characterized in that the textile fabric has no wick properties.
17. Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, wobei das textile Flächengebilde aus Garnen besteht, die Kunststoffmatrix auf bzw. unter dem textilen Flächengebilde und in den Zwischenräumen zwischen den Garnen, die das textile Flächengebilde bilden, vorliegt, und die Kunststoffmatrix eine geschlossene Fläche bildet, dadurch gekennzeichnet, dass für das Flächengewicht des textilen Flächengebildes FGtF folgende Beziehung gilt:17. Textile fabric embedded in a plastic matrix, wherein the fabric consists of yarns, the plastic matrix on or below the fabric and in the spaces between the yarns forming the fabric, is present, and the plastic matrix forms a closed surface , characterized in that the basis weight of the textile fabric FG tF is the following relationship:
FGtF ≤ 75 g/m2 * Garnverhältnis + 55g/m2 , dass das Garnverhältnis zwischen 0 und 1 liegt, wobei das Garnverhältnis das Verhältnis der Anzahl der in einer ersten Richtung liegenden Garne in einem textilen Flächengebilde zur Anzahl der in einer zweiten Richtung liegenden Garne desselben textilen Flächengebildes ausdrückt und wobei bei unterschiedlicher Garnanzahl zwischen erster und zweiter Richtung die erste Richtung als diese definiert ist, die eine geringere Anzahl an Garnen aufweist, dass für das Flächengewicht der Kunststoffmatrix FGM folgende Beziehung gilt:
Figure imgf000027_0001
und dass die Dicke des textilen Flächengebildes eingebettet in eine
FGtF ≤ 75 g / m 2 * yarn ratio + 55g / m 2 that the yarn ratio is between 0 and 1, with the yarn ratio the ratio of the number of first-direction yarns in a fabric to the number of second-direction yarns of the same fabric, and where the first and second yarns are different in number of yarns defines the first direction as the lower number on yarns, the following applies to the basis weight of the plastic matrix FG M :
Figure imgf000027_0001
and that the thickness of the fabric embedded in a
Kunststoffmatrix zwischen 50 μm und 500 μm liegt.Plastic matrix between 50 microns and 500 microns.
18.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Gewebe, Gelege oder Gitter ist oder aus nebeneinandergelegten unidirektionalen Garnen besteht.18.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix, according to claim 17, characterized in that the textile fabric is a fabric, scrim or grid or consists of juxtaposed unidirectional yarns.
19.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnverhältnis 1 ist.19.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix, according to claim 17 or 18, characterized in that the yarn ratio is 1.
2O.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnverhältnis 0 ist.2O.Textiles fabric, embedded in a plastic matrix, according to claim 17 or 18, characterized in that the yarn ratio is 0.
21.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass Anzahl Garne pro cm2 zwischen 10 und 500 liegt.21.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix according to one or more of claims 17 to 20, characterized in that the number of yarns per cm 2 is between 10 and 500.
22.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 21 dadurch gekennzeichnet, dass die Garne einen Gesamttiter von 100dtex bis 10000dtex aufweisen 22.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix according to one or more of claims 17 to 21, characterized in that the yarns have a total titer of 100 dtex to 10000dtex
23.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Garnen um Garne aus thermoplastischen Polymeren handelt, wie Polyamid, Polyester oder Polyolefin sowie Blends oder Copolymere daraus.23.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix, according to one or more of claims 17 to 22, characterized in that the yarns are yarns of thermoplastic polymers, such as polyamide, polyester or polyolefin and blends or copolymers thereof.
24.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Garnen um Garne aus im wesentlichen Polyethylenterephthalat handelt.24.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix, according to one or more of claims 17 to 23, characterized in that the yarns are yarns of substantially polyethylene terephthalate.
25.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 24 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einem Polymer besteht ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Silikon-, Polyurethan-, Polyacrylat-, Polyvinylverbindungen sowie Copolymere und Blends.25.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix, according to one or more of claims 17 to 24, characterized in that the coating consists of a polymer selected from the group consisting of silicone, polyurethane, polyacrylate, polyvinyl compounds and copolymers and blends.
26.Textiles Flächengebilde, eingebettet in eine Kunststoffmatrix, gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung im Wesentlichen aus Polyvinylchlorid besteht. 26.Textiles sheet, embedded in a plastic matrix, according to one or more of claims 16 to 25 characterized in that the coating consists essentially of polyvinyl chloride.
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