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DE102008062312A1 - Two-layer, reinforced composite textile backing for manufacture of cloth-based adhesive tape, includes fleece with laid, sewn and adhered warps and wefts - Google Patents

Two-layer, reinforced composite textile backing for manufacture of cloth-based adhesive tape, includes fleece with laid, sewn and adhered warps and wefts Download PDF

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DE102008062312A1
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Frank Landgraf
Christoph Tautenhahn
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trägermaterial für textile Klebebänder, bestehend aus einer zweischichtigen Verbundkonstruktion aus einem Fadenlagen-Nähgewirke mit eingearbeitetem Vliesstoff, das ein- oder beidseitig mit einem Kleber beschichtet werden kann. Die Verwendung eines Fadenlagen-Nähgewirkes mit eingearbeiteter Vliesstruktur aus thermoplastischen, nativen oder regenerativen Fasern oder thermoplastischen Filamenten (Spinnvliesen) als Trägermaterial für Klebebänder wird beansprucht. Die textile Konstruktion besteht aus zwei Schichten. Die erste Schicht ist ein bereits verfestigter Faser- oder Filamentvliesstoff, während die zweite Schicht aus Querfäden (Schussfäden) und Längsfäden (Kettfäden) besteht, die auf die erste Schicht aufgelegt sind. Die Verbindung der Kett- und Schussfäden untereinander und mit dem Vliesstoff und somit der beiden Schichten untereinander erfolgt mit Hilfe eines zusätzlichen Fadensystems dadurch, dass die Nähfäden das Gebilde vertikal durchdringen und dabei Maschen gebildet werden, in denen Kettfäden, Schussfäden und Vliesstoff eingebunden und fixiert sind.The invention relates to a carrier material for textile adhesive tapes, consisting of a two-layer composite construction of a thread layer-knitted fabric with incorporated nonwoven fabric, which can be coated on one or both sides with an adhesive. The use of a thread layer Nähgewirkes with incorporated nonwoven structure of thermoplastic, native or regenerative fibers or thermoplastic filaments (spunbonded nonwovens) as a carrier material for adhesive tapes is claimed. The textile construction consists of two layers. The first layer is an already consolidated fiber or filament nonwoven fabric, while the second layer consists of transverse threads (weft threads) and longitudinal threads (warp threads) which are placed on the first layer. The connection of the warp and weft threads with each other and with the nonwoven fabric and thus the two layers with each other by means of an additional thread system, characterized in that the sewing threads penetrate the structure vertically and thereby meshes are formed, in which warp threads, weft threads and nonwoven fabric are integrated and fixed ,

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägermaterial für textile Klebebänder, bestehend aus einer zweischichtigen Verbundkonstruktion aus einem Fadenlagen-Nähgewirke mit eingearbeitetem Vliesstoff, das ein- oder beidseitig mit einem Kleber beschichtet werden kann.The The invention relates to a carrier material for textile Adhesive tapes consisting of a two-layer composite construction made of a thread-stitched knitted fabric with incorporated non-woven fabric, which can be coated on one or both sides with an adhesive.

Stand der TechnikState of the art

EP 0 668 336 beschreibt ein Klebeband, dessen Trägermaterial aus einem Faservlies besteht, das nach der Maliwatt-Technologie verfestigt worden ist. EP 0 668 336 describes an adhesive tape whose backing material consists of a non-woven fabric which has been solidified by the Maliwatt technology.

Klebebänder aus Spinnvliesstoffen, wie sie beispielsweise in DE 101 21 109 A1 oder DE 298 04 431 A1 beschrieben worden sind, haben den generellen Nachteil einer hohen Reißdehnung > 40 bis 50%. Die hohe Dehnung bewirkt bei Zugbeanspruchung zwangsläufig eine Verringerung der Breite der Klebebänder und eine Neigung zum Wölben und zum Einrollen der Randbereiche.Adhesive tapes of spunbonded nonwoven fabrics, as used in, for example, DE 101 21 109 A1 or DE 298 04 431 A1 have been described, have the general disadvantage of a high elongation at break> 40 to 50%. The high elongation causes under tensile stress inevitably a reduction in the width of the adhesive tapes and a tendency to buckling and curling of the edge regions.

Da diese Effekte bei der Anwendung unerwünscht sind, wird beispielsweise in DE 10 2006 022 765 A1 eine Armierung der Vliesstoffe vorgeschlagen, indem ein zweites Flächengebilde (Gewirke, Gewebe) oder Fäden auf die Oberfläche eines Vlieses aufgelegt oder zwischen zwei Vliese eingelegt werden und durch Beaufschlagung mit Wasserstrahlen ein Verbund zwischen den Vliesen und dem zusätzlichen Stabilisierungsmaterial durch hydraulische Verwirbelung erreicht wird, indem die oberflächennahen Fasern oder Filamente des unverfestigten oder nur teilverfestigten Vlieses die Fäden des zusätzlich eingefügten Stabilisierungsmaterials umschlingen.Since these effects are undesirable in the application, for example, in DE 10 2006 022 765 A1 a reinforcement of the nonwoven fabrics proposed by a second sheet (knitted fabric, fabric) or threads are laid on the surface of a nonwoven fabric or inserted between two nonwovens and by application of water jets, a bond between the nonwovens and the additional stabilizing material is achieved by hydraulic fluidization by the near-surface fibers or filaments of the unconsolidated or only partially consolidated nonwoven embrace the threads of the additionally inserted stabilizing material.

Diese Verbundherstellung erfordert hohen anlagentechnischen und energetischen Aufwand. Außerdem kann bei ungenügender Haftung des Armierungsmaterials am Vlies das beabsichtigte Kraft-Dehnungsverhalten (Reißdehnung < 15–25%) nicht immer gewährleistet werden, da sich bei Zugbeanspruchung das Armierungsmaterial vom Vlies lösen kann, wodurch im Extremfall zunächst das Armierungsmaterial reißen und sich anschließend der Vliesstoff weiter dehnen kann.These Composite production requires high plant engineering and energy Effort. In addition, with insufficient liability the reinforcing material on the fleece the intended force-elongation behavior (Elongation at break <15-25%) not always be guaranteed, since in tensile stress the reinforcing material from the fleece can solve, which in In extreme cases, first tear the reinforcing material and then the nonwoven fabric can continue to stretch.

EP 1 911 824 A1 beschreibt einen Zweischichtverbund aus einem Gewebe aus Polyester und/oder Polyamid und einem Vliesstoff (Nadelvliesstoff, wasserstrahlverfestigter Vliesstoff oder „Nähvlies”), wobei der Verbund zwischen den beiden Schichten durch Verkleben mit einem selbstvernetzenden Haftkleber erfolgt. Diese Verbundherstellung durch Kaschierung erfordert ebenfalls hohen anlagentechnischen Aufwand. EP 1 911 824 A1 describes a two-layer composite of a fabric made of polyester and / or polyamide and a nonwoven fabric (needled nonwoven, hydroentangled nonwoven fabric or "Nähvlies"), wherein the bond between the two layers by gluing with a self-crosslinking pressure sensitive adhesive takes place. This composite production by lamination also requires high equipment costs.

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen mit geringem Aufwand herstellbaren armierten Vliesstoffverbund zu entwickeln, bei dem das Armierungsmaterial mit dem Vliesstoff formschlüssig und wenn gewünscht zusätzlich auch stoffschlüssig verbunden sein kann.Of the The invention is therefore based on the object with a low Develop cost-manufacturable reinforced nonwoven composite, in which the reinforcing material with the nonwoven fabric form-fitting and, if desired, also cohesively can be connected.

Zur Lösung des Problems wird die Verwendung eines Fadenlagen-Nähgewirkes mit eingearbeiteter Vliesstruktur aus thermoplastischen, nativen oder regenerativen Fasern oder thermoplastischen Filamenten (Spinnvliesen) als Trägermaterial für Klebebänder vorgeschlagen.to The solution to this problem is the use of a suture knit fabric with integrated fleece structure of thermoplastic, native or regenerative fibers or thermoplastic filaments (spunbonded nonwovens) proposed as a carrier material for adhesive tapes.

Die textile Konstruktion besteht aus zwei Schichten. Die erste Schicht ist ein bereits verfestigter Faser- oder Filamentvliesstoff, während die zweite Schicht aus Querfäden (Schussfäden) und Längsfäden (Kettfäden) besteht, die auf die erste Schicht aufgelegt sind. Die Verbindung der Kett- und Schussfäden untereinander und mit dem Vliesstoff und somit der beiden Schichten untereinander erfolgt mit Hilfe eines zusätzlichen Fadensystems dadurch, dass die Nähfäden das Gebilde vertikal durchdringen und dabei Maschen gebildet werden, in denen Kettfäden, Schussfäden und Vliesstoff eingebunden und fixiert sind.The textile construction consists of two layers. The first shift is an already consolidated fiber or filament nonwoven while the second layer of transverse threads (weft threads) and longitudinal threads (warp threads), the are placed on the first layer. The connection of the warp and Weft threads with each other and with the nonwoven fabric and thus the two layers with each other with the help of an additional Thread system in that the sewing threads the structure penetrate vertically and thereby meshes are formed in which Warp threads, weft threads and nonwoven incorporated and are fixed.

Zusätzlich können die Kett- und Schussfäden auch außerhalb der Maschen mit der Vliesstoffoberfläche partiell oder vollständig verbunden werden. Diese zusätzliche Verbindung der Fäden mit der Vliesoberfläche kann beispielsweise durch Verkleben erfolgen. Die Kett- und Schussfäden in der zweiten Schicht erfüllen folgende Funktionen:
Die Querfäden bewirken eine Querstabilisierung des Flächengebildes und eine verbesserte Drapierfähigkeit. Außerdem wirken sie einer Wölbung der Klebestreifen bei Zugbeanspruchung entgegen.In addition, the warp and weft threads can also be partially or completely connected outside the stitches with the nonwoven surface. This additional connection of the threads with the nonwoven surface can be done for example by gluing. The warp and weft threads in the second layer fulfill the following functions:
The transverse threads cause a transverse stabilization of the fabric and an improved drapability. In addition, they counteract a buckling of the adhesive strip under tensile stress.

Die in Längsrichtung angeordneten Kettfäden gewährleisten eine ausreichende Festigkeit in dieser Richtung, eine Minimierung der Anfangs- und der Höchstzugkraft-Dehnung und verhindern eine unerwünschte Einschnürung der Klebebandstreifen bei Zugbeanspruchung. Durch die sehr weitgehende Variabilität bezüglich Kett-, Schuss- und Nähfadenart und -dichte und die Möglichkeit des Verklebens des Fadensystems mit dem Vlies können eine gute Flächendeckung bzw. Oberflächenstabilisierung der Verbundkonstruktion erreicht werden. In Abhängigkeit von der Art der Nähfäden (Materialeinsatz, Feinheit, Kraft-Dehnungs-Eigenschaften) sowie von der Nähfadendichte kann unter Berücksichtigung der Vliesstruktur und der Festigkeitsanforderungen an das Klebeband unter Umständen auch die Kettfadendichte reduziert oder sogar auf das Kettfadensystem vollständig verzichtet werden.The ensure longitudinally arranged warp threads sufficient strength in this direction, minimizing the initial and maximum traction elongation and prevent an undesirable constriction of the tape strips Tensile stress. Due to the very wide variability in terms of warp, weft and sewing thread type and density and the possibility of gluing the thread system with The fleece can have a good coverage or Surface stabilization of the composite construction achieved become. Depending on the type of sewing threads (Material use, fineness, force-elongation properties) as well from the sewing thread density can be considered the nonwoven structure and the strength requirements for the adhesive tape possibly the warp density is reduced or even completely dispensed with the warp thread system.

Ausführungsbeispielembodiment

Als Kettfäden werden Polyesterseide 15 tex eingesetzt. Als Schussfäden werden Polyamid-Multifilamentseiden 8,4 tex eingesetzt. Als weitere Komponente wird ein kalandrierter Polyester-Filamentvliesstoff mit einer Flächenmasse von 35 g/m2 verwendet. Als Nähfadensystem kommt Polyesterseide 7,6 tex zum Einsatz. Die Einsatzmaterialien werden auf einer Nähwirkmaschine Malimo, Typ Malimo, verarbeitet. Die Maschinenfeinheit beträgt F 18 (18 Nadeln pro 25 mm Arbeitsbreite). Die Bindungsart ist Trikot und entsteht durch Versatz der Nähfadenlochnadeln um zwei Schiebernadelteilungen. Das Verkleben der Schussfäden mit der Vliesoberfläche erfolgt durch Kalandrierung des Flächengebildes bei einer Walzentemperatur von 195°C.The warp yarns used are polyester silk 15 tex. The weft yarns used are 8.4 tex polyamide multifilament silk. As a further component, a calendered polyester filament nonwoven fabric having a basis weight of 35 g / m 2 is used. The sewing thread system is polyester silk 7,6 tex. The feedstock is processed on a Malimo stitching machine, type Malimo. The machine fineness is F 18 (18 needles per 25 mm working width). The binding style is jersey and is created by offsetting the needle thread needles by two slide needle pitches. The weft threads are bonded to the nonwoven surface by calendering the fabric at a roll temperature of 195 ° C.

Folgende für das Anwendungsgebiet relevanten Ergebnisse werden erreicht: – Flächenmasse: 84 g/m2 – Höchstzugkraft in Längsrichtung: 95 N/2 cm – Höchstzugkraft-Dehnung längs: 16% – Dehnung bei 20 N: 3% The following results relevant for the field of application are achieved: - basis weight: 84 g / m 2 - maximum longitudinal force: 95 N / 2 cm - Maximum tensile elongation: 16% - elongation at 20 N: 3%

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (8)

Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband aus einer zweischichtigen Verbundkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass deren erste Schicht aus einem Faser- oder Filamentvliesstoff und deren zweite Schicht aus übereinander gelegten Längs- und Querfäden besteht, wobei die Verbindung der Längs- und Querfäden untereinander und mit dem Vliesstoff durch Vernähen erfolgt, indem Nähfäden das Gebilde vertikal durchdringen und dabei Maschen gebildet werden, in denen die Längs- und Querfäden und der Vliesstoff eingebunden und fixiert sind.Reinforced backing material for textile adhesive tape of a two-layer composite construction, characterized in that the first layer consists of a fiber or filament nonwoven fabric and its second layer of superimposed longitudinal and transverse threads, wherein the compound of the longitudinal and transverse threads with each other and with the nonwoven through Sewing is done by sewing threads penetrate the structure vertically and thereby meshes are formed, in which the longitudinal and transverse threads and the nonwoven fabric are integrated and fixed. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kett- und Schussfäden zusätzlich mit der Vliesstoffoberfläche verklebt sein können.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to claim 1, characterized in that the warp and weft threads additionally glued to the nonwoven surface could be. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass nur die Kettfäden oder nur die Schussfäden zusätzlich mit der Vliesoberfläche verklebt sein können.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to claim 1 and 2, characterized in that only the warp threads or only the weft threads in addition to the nonwoven surface can be glued. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklebung der Kett- und/oder Schussfäden mit der Vliesoberfläche durch Verwendung chemischer Bindemittel erfolgt.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to one of claims 1 to 3, characterized that the bonding of the warp and / or weft threads with the nonwoven surface by using chemical binder he follows. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklebung der Kett- und/oder Schussfäden mit der Vliesoberfläche thermisch erfolgt.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to one of claims 1 to 4, characterized that the bonding of the warp and / or weft threads with the nonwoven surface is thermally. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklebung der Kett- und/oder Schussfäden mit der Vliesoberfläche bei der abschließenden Beschichtung mit Kleber erfolgt.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to one of claims 1 to 5, characterized that the bonding of the warp and / or weft threads with the nonwoven surface in the final coating done with glue. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Verbindung der Kett- und/oder Schussfäden mit der Vliesoberfläche außerhalb der Maschen anstelle durch Verkleben auch durch Bestrahlen der Verbundkonstruktion mit energiereichen Wasserstrahlen erreicht wird.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to one of claims 1 to 6, characterized that an additional connection of the warp and / or weft threads with the fleece surface outside the stitches instead of by gluing also by irradiation of the composite construction is achieved with high-energy water jets. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundkonstruktion auch ohne die Verwendung von Kettfäden hergestellt werden kann.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to one of claims 1 to 7, characterized that the composite construction even without the use of warp threads can be produced.
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