DE2313668A1

DE2313668A1 - Verfahren zum herstellen von samtstoffen o. dgl

Info

Publication number: DE2313668A1
Application number: DE2313668A
Authority: DE
Inventors: Louis Richard Mizell
Original assignee: IWS Nominee Co Ltd
Current assignee: IWS Nominee Co Ltd
Priority date: 1972-03-24
Filing date: 1973-03-20
Publication date: 1973-10-04
Also published as: FR2177896A2; GB1420321A; BE797147R; FR2177896B2

Description

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I.W.S.NOMINEE COMPANY LIMITED, Wool House, Carlton Gardens, LONDON, S.W.1 (England)

Verfahren zum Herstellen von Samtstoffen od. dgl. ( Zusatz zu P 19 39 470.8 )

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Samtstoffen oder sonstigen Polstoffen, und zwar sogenannten sekundären Samtstoffen oder Polstoffen, und enthält eine Verbesserung oder zweckmäßige Weiterbildung des Verfahrens aus der älteren Patentanmeldung P 19 39 470.8.

In der älteren Patentanmeldung P 19 39 470.8 ist ein Verfahren zum Herstellen sekundärer Samtstoffe oder sonstiger Polstoffe offenbart, gemäß dem die hochstehenden Fasern eines natürlichen Felles oder

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die PcäCasern eines künstlich erzeugten Polstoffes abgeschnitten werden, um im wesentlichen in einer bestimmten Richtung orientierte nebeneinander angeordnete Fasern zu erhalten, woraufhin man die freien Enden oder die abgetrennten Enden dieser Fasern in derselben Anordnung in einen erweichten vorgeformten thermoplastischen Film einbettet. Hierbei ist es erforderlich, die Fasern nach dem Abtrennen vom Fell oder Polstoff bis zum Einbetten in den thermoplastischen Film in der gewünschten Lage zueinander zu halten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren aus dem Hauptpatent zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, einen Polstoff dadurch herzustellen, daß man die freien Enden von hochstehenden Polfasern eines Polstoffes in eine erweichte vorgeformte thermoplastische Schicht einbettet und danach die Polfasern zwischen dem Grundgewebe des als Ausgangsmaterial verwendeten Polstoffes oder der Haut des als Ausgangsmaterial verwendeten Felles und der thermoplastischen Schicht abschneidet, so daß man einen Polstoff erhält, der an einer thermoplastischen Schicht wie einem thermoplastischen Film befestigte abgetrennte Fasern als Polschicht aufweist.

Um eine feste Bindung zwischen den Polsfasern und der thermoplastischen Schicht zu erzielen, ist es vorzuziehen, die thermoplastische Schicht und die Faserenden in Kontakt miteinander zu bringen und unter einem Druck im Bereich von 0,7 bis 35 kg/cm

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zusammenzudrücken.

Obwohl es möglich ist, das vorliegende Verfahren auch mit tierischen Fellen durchzuführen, ist es vorzugsweise für die Verarbeitung von künstlichen Polstoffen, beispielsweise Teppichen, bestimmt, d.h. für die Verarbeitung von Polstoffen, bei denen nicht das Problem einer beschleunigten Verfilzung abgetrennter Faserenden besteht.

Die Faserenden werden dadurch in den thermoplastischen Film eingebettet, daß man sie in Kontakt mit anem thermisch erweichten Film bringt, der ein fortlaufender Film oder auch ein Blatt oder eine Platte aus Schaumstoff sein kann und an oder vor der Kontaktstelle in den erweichten Zustand gebracht wird.

Beispiele für thermoplastische Materialien, die als Unterlage oder Halteschicht für die Fasern der erfindungsgemäß herzustellenden Stoffe verwendet werden können, sind Polyalkylene, wie Polyäthylen und Polypropylen, Polyamide wie Nylon-6, PoIyvinyle wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat und Polyvinylidenchlorid, Polyacryle und Modacryle wie Dynel (Wz)*, Polyurethane und Zelluloseester wie Zelluloseacetat. Das verwendete· thermoplastische Material sollte einen Schmelz- oder Erweichungspunkt besitzen, der unter dem Schmelzpunkt der in ihm einzubettenden Fasern liegt, falls diese Fasern überhaupt einen Schmelzpunkt besitzen.

* Vollsynthetische Stapelfasern aus 40% Acrylnitril und 60% Vinylchlorid (Mischpolymerisat) ,

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Der thermoplastische Film "bzw. die thermoplastische Schicht kann jede Dicke besitzen, jedoch wird
die Flexibilität des erzeugten Polstoffes weitgehend verringert, wenn man sehr dicke Filme
verwendet. Eine große Flexibilität ist normalerweise dann erforderlich, wenn der erzeugte Polstoff für die Herstellung von Bekleidungsstücken verwendet werden soll.

Hingegen benötigt man keine große Flexibilität, wenn die Polstoffe Teppiche» Teppichboden, Auslegeware oder Wandbekleidungen sind. Für die
meisten Zwecke liegt die Schichtdicke im Bereich von 0,025 bis 0,26 mm.

Der eine Unterlage in Form des thermoplastischen Filmes besitzende Stoff kann auf ein weiteres ' Unterlagematerial aufgewalzt oder sonst-wie
aufgebracht werden, beispi-elsweise auf Rupfen, Baumwollflanell oder Gaze,

und zwar vor, beim oder nach dem Einbetten der
Fasern in den thermoplastischen Film. Mit einer gemusterten Oberfläche versehene Polstoffe kann man herstellen, wenn man Teile des thermoplastischen Filmes entsprechend dem jeweils gewünschten Muster wegschneidet oder vor dem Einbetten der Faserenden in den Film Teile desselben mit einer Folie od.dgl. abdeckt.

Die Faserenden werden in den erweichten thermoplastischen Film unter Anwendung von Druck, der in einem weiten Bereich veränderbar ist, eingebettet.

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Drücke im Bereich von 0,7 bis 35 kg/cm sind im allgemeinen ausreichend, jedoch hängt der optimale Druck für die erfindungsgemäße Herstellung eines sekundären Polstoffes von der Art des thermoplastischen Filmes, der Art der verarbeiteten Polfasern, der gewünschten Flexibilität des Endproduktes und der gewünschten Haftfestigkeit der Fasern am Film ab. Die Dicke des thermoplastischen Filmes beeinflußt die Höhe des erforderlichen Druckes, wobei gilt, daß im allgemeinen der Druck verringert werden kann, wenn die Dicke des Filmes zunimmt. Bei Zunahme der Filmdicke nimmt aber auch die Steifigkeit des so hergestellten Stoffes zu. Auch wird die Wahl des optimalen Druckes durch die Feinheit der Fasern beeinflußt, wobei gilt, daß feine Fasern verhältnismäßig geringe und grobe Fasern verhältnismäßig hohe Drücke erfordern. Ein weiterer Faktor , welcher den anzuwendenden Druck beeinflußt, ist die Poldichte. Polstoffe mit hoher Poldichte erfordern höhere Drücke als Polstoffe mit geringer Poldichte, wobei sich das insbesondere dann bemerkbar macht, wenn ein Polstoff mit dichtem Pol aus groben Fasern hergestellt werden soll.

Einer der ausschlaggebenden Faktoren, der die Wahl des anzuwendenden Druckes beeinflußt, ist die gewünschte Festigkeit der Faserbindung am Film beim fertigen Polstoff. Es ist nicht notwendig, für alle Produkte eine maxmale Bindungsfestigkeit, welche als der Bruchfestigkeit der Polfasern äquivalent definiert ist, vorzusehen. Beispielsweise benötigt man für Futterstoffe oder Einlagen von

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Bekleidungsstücken keine optimale Bindungsfestigkeit , so daß in diesen und ähnlichen Fällen verhältnismäßig geringe Drücke zum Verbinden der Fasern mit der thermoplastischen Schicht angewendet werden können.

Wenn der Pol aus Garnen oder Fäden anstatt aus einzelnen Fasern besteht, kann man die Festigkeit der Bindung zwischen den Garnen oder Fäden und der Unterlage zweckmäßig mit einem einzelne Haarbüschel ausziehenden Spannungsmesser messen, welcher von der Woolen Industries Research Association (W.I.R.A*) entwickelt worden ist. Es ist von mit diesem Instrument durchgeführten Untersuchungen bekannt, daß Polstoffe wie Teppiche, welche genau bekannten Abnutzungsbedingungen widerstehen sollen, einen Pol besitzen müssen, der einer Ausziehkraft von wenigstens 0,25 kg standhält. Es wurde festgestellt, daß bei gemäß der vorliegenden Erfindung hergstellten Pol-stoffen der Pol so fest mit der Unterlage verbunden ist, daß er einer Ausziehkraft von mehr als 1,0 kg standhält.

Der zwischen den Polfasern und der Unterlage anzuwendende Druck braucht nicht sehr länge angewendet zu werden, so daß man das Verfahren diskontinuierlich unter Verwendung einer Flachbettpreße oder kontinuierlich unter Verwendung eines Walzenspaltes, beispielsweise zwischen zwei Kalanderwalzen, durchführen kann. Die Verweilzeit kann zwischen 0,5 sek. und 10 min. liegen» Man kann auch eine größere Verweilzeit vorsehen, jedoch ist dies im allgemeinen

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nicht notwendig, Im allgemeinen liefern Verweilzeiten von 1 sek. bis 5 min. die gewünschten Ergebnisse .

Der thermoplastische Film kann erweicht werden, bevor oder während der Druck angewendet wird, wobei die gewählte Temperatur von der Schmelztemperatur des verwendeten thermoplastischen Materials abhängt. Es ist besonders zweckmäßig, das thermoplastische Material gleichzeitig mit der Anwendung des Druckes zu erweichen, was in der Praxis beispielsweise durch Verwendung von erhitzten Kalanderwalzen oder Platten einer Flachbettpreße bewirkt wird. Gewöhnlich liegen die angewendeten Temperaturen im Bereich von 90 bis 260°C und vorzugsweise im Bereich von 120 bis 235°C

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann mit einer ähnlichen Vorrichtung wie im Hauptpatent P 19 39 470.8 offenbart praktisch ausgeführt werden, wobei lediglich zu beachten ist, daß die Verfahrensschritte in der jetzt offenbarten und beanspruchten Folge durchgeführt werden. So kann der als Ausgangsmaterial verwendete primäre Polstoff auf einem Förderband angeordnet und von demselben in Kontakt mit dem thermoplastischen Film gebracht werden, wobei der thermoplastische Film beispielsweise ein 0,08 mm dicker Polyäthylenfilm sein kann. Das Förderband besteht vorzugsweise aus einem Glasfasergewebe, das mit Polytetrafloräthylen oder mit einem Silikonelastomer beschichtet ist. Der nach dem Anbringen des Filmes entstandene doppelte Polstoff wird von der Antriebswalze des Förderbandes zwischen zwei mit diesem Polstoff in Kontakt kommende erhitzte

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Walzen gezogen, welche" ein Erweichen des thermoplastischen Materials und ein Eindringen der Faserenden in das erweichte thermoplastische Material bewirken. Die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes wird so eingestellt, daß der Polstoff mit dem darauf angebrachten oder darauf liegenden thermoplaäbischen Film zwischen den erhitzten Walzen mit einer Geschwindigkeit hindurchläuft, die ausreicht , um den Film bei der eingestellten Temperatur der Walzen ausreichend zu erweichen. Diese Temperatur hängt von der Erweichungstemperatur der thermoplastischen Unterlage bzw. des thermoplastischen Filmes ab. Wenn man beispielsweise einen 0,08 mm dicken Polyäthylenfilm mit einem Schmelzpunkt von etwa 120°C verwendet, so sollte die Temperatur der Walzen etwa 150⁰C betragen.

Aus Gewebe wie Baumwollflanell oder Mull bzw. Gaze bestehende Unterlagen können an der thermoplastischen Schicht dadurch angebracht werden, daß man dieses Unterlagegewebe auf die Oberseite des Filmes auflegt, bevor das Ganze zwischen den erhitzten Walzen hindurchläuft.

Nachdem das Ganze erhitzt und zusammengepreßt worden ist und die Faserenden fest im Film eingebettet sind, wird das Ganze dem Messer einer Bandschneidmas chine zugeführt. Das Messerband dieser

gemäß Maschine ist dabei zum Durchführenyder vorliegenden Erfindung hinter den Heizwalzen statt vor den Heizwalzen , wie im Hauptpatent P 19 39 470.8.beschrieben,angeordnet. Dieses Bandmesser zerschneidet die Polfasern, vorzugsweise entlang einer Ebene^

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die zwischen der Originalunterlage der Polfasern und dem Film liegt, so daß man einen künstlichen oder sekundären Polstoff erhält, der als Unterlage den thermoplastischen Film aufweist, wobei auf der Originalunterlage noch eine brauchbare Polschicht verbleibt.

Die Anwendung von Hitze und Druck, möglicherweise in einigen Fällen sogar von hohem Druck, auf die Polfasern bewirkt eine Abflachung des Poles. Das macht es erforderlich, den Pol wieder aufzurichten , was zweckmäßig durchgeführt werden soll, unmittelbar nachdem der künstlich erzeugte Doppelpolstoff mit dem Bandmesser aufgeschnitten worden ist. Das beste Verfahren zum Wiederaufrichten des Poles hängt von dem Material ab, aus dem der Pol besteht. Im allgemeinen kann ein einfaches Bürsten befriedigende Ergebnisse bringen. Wenn der Pol jedoch vollständig oder zum größten Teil aus WoIlfäsern besteht, kann ein sehr befriedigendes Verfahren zum Aufrichten des Poles die Anwendung von Dampf für eine Zeitdauer von 10 bis 120 sek. und vorzugsweise von 20 bis 40 sek. umfassen.

Zur weiteren Erklärung der Erfindung dient folgendes Beispiel:

Beispiel

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines Polstoffes aus einem Axminster-Teppich mit einem Pol, der zu 80 Gew.% aus Wollfasern und zu 20Gew.% aus Nylonfasern besteht. Das Gewicht des Poles

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betrug etwa 1000 g/m und die Polhöhe war 8 mm.

Der Polstoff wurde in folgender Weise hergestellt:

Auf die auf 140 bis 150°C erwärmte untere Platte einer Flachbettpresse wurde zunächst ein Blatt aus mit Silikon behandeltem Schutzpapier aufgelegt. Auf dieses Schutzpapier wurde dann eine als Unterlage dienende Schicht aus einfach gewebtem Rupfen mit einem Gewicht von etwa 270 g/m aufgelegt. Diese Rupfenschicht wurde dann mit einer 0,25 mm dicken Polyäthylenfolie überdeckt. Anschließend wurde ein Stück Axminster-Teppich mit dem .Pol nach unten in die Presse eingelegt, so daß die freien Enden der Polfasern auf der Polyäthylenfolie lägen. Dann wurde die Presse geschlossen und ein Druck von etwa 3,5 kg/cm auf das Ganze ausgeübt. Während des Verfahrens wurde die Polyäthylenfolie erweicht, und es drangen unter dem angewendeten Druck die freien Enden der Polyfasern in die Polyäthylenfolie und die darunter liegende Rupfenschicht ein. Nach dem Preßvorgang wurde das gepreßte sandwichförmige Produkt mit einem Bandmesser zwischen der Rupfenunterlage und der Unterlage des als Ausgangsmaterial dienenden Teppichs zerschnitten, so daß man zwei Polstoffe erhielt. Diese wurden dann durch einen Kasten hindurchgeführt, in welchem sie für 30 sek. mit Dampf behandelt wurden, um die Polfasern wieder aufzurichten. Anschließend wurde die Festigkeit der Bindung zwischen den.Polfasern und der Polyäthylenfolie mit einem Zugmesser , der Haarbüschel oder Faserbüscheln aus einem Polstoff auszieht, gemessen, wobei es sich um einen Zugmesser der von der Woolen Industries .Research Associates

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entwickelten Art handelte. Es wurde festgestellt, daß die Haftfestigkeit der Polfasern an der Polyäthylenfolie mit 0,46 kg auf dem Zugmesser angezeigt wurde.

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Claims

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I.W.S. NOMINEE COMPANY LIMITED, Wool House, Carlton Gardens, LONDON,S.W.1 (England)

Patentansprüche:

1,) Verfahren zum Herstellen sekundärer Samtstoffe oder sonstiger Polstoffe aus primären Polstoffen, wobei eine erweichte vorgeformte Schicht aus thermoplastischem Material mit den freien Enden der Polfasern des primären Polstoffes in Kontakt gebracht wird und diese Polfasern dadurch in die thermoplastische Schicht eingebettet werden, nach P 19 39 470»8, da durch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Schicht gegen die freien Enden der mit dem primären Polstoff verbundenen Polfasern gedrückt und dann der so entstandene doppelte Polstoff zwischen der thermoplastischen Schicht und dem Grundgewebe des prieären Polstoffes aufgeschnitlai wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktdruck zwischen dem primären Polstoff und der thermoplastischen Schicht 0,7 bis 35 kg/cm² beträgt.
3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktdruck zwischen dem primären Polstoff und der thermoplaiischen Schicht

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0,7 Ms 3,5 kg/cm² beträgt.
4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Schicht aus Polyäthylen besteht.
5.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Schicht eine Dicke von 0,025 bis 0,26 mm aufweist.
6.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Aufschneiden entstandene Polstoff mit Dampf behandelt wird.
7.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als primärer Polstoff ein Teppich verwendet wird.
8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pol des Teppichs Garne oder Fäden enthält.
9.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pol wenigstens zum größeren Teil aus Wollfasern besteht.

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