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DE102008062312B4 - Reinforced carrier material for textile adhesive tape of a two-layer composite construction - Google Patents

Reinforced carrier material for textile adhesive tape of a two-layer composite construction Download PDF

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Abstract

Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband aus einer zweischichtigen Verbundkonstruktion, dadurnem Faser- oder Filamentvliesstoff und deren zweite Schicht aus übereinander gelegten Längs- und Querfäden (Kett- und Schussfäden) 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 consists of a two-layer composite construction, thin fiber or filament nonwoven and the second layer of longitudinal and transverse threads (warp and weft threads), the longitudinal and transverse threads being connected to one another and to the nonwoven by sewing , by sewing threads penetrating the structure vertically, thereby forming stitches in which the longitudinal and transverse threads and the nonwoven are integrated and fixed.

Description

Die Erfindung betrifft ein armiertes 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 invention relates to a reinforced 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.

Stand der TechnikState of the art

EP 0 668 336 A1 beschreibt ein Klebeband, dessen Trägermaterial aus einem Faservlies besteht, das nach der Maliwatt-Technologie verfestigt worden ist. EP 0 668 336 A1 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 U1 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 U1 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 Faden 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, woven fabric) or threads are laid on the surface of a nonwoven 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.This composite production requires high investment and energy costs. In addition, with insufficient adhesion of the reinforcing material on the fleece, the intended force-elongation behavior (elongation at break <15-25%) can not always be guaranteed because the reinforcing material can come off the fleece under tensile stress, which in the extreme case, first tear the reinforcing material and then the nonwoven fabric can stretch further.

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.

DD 59898 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines textilen Verbundstoffes aus einem polbildenden Vlies und einem als Grundbahn verwendeten Vlies. Dazu werden Grundbahn und Verstärkungsfäden durch Übernähen verbunden, wobei die Grundbahn auch mittels Längs- und Querfäden verstärkt werden kann. Ein ausschlaggebendes Merkmal von DD 59898 A1 ist jedoch, dass die Nähfäden ausschließlich in Franselegung binden. Andere Nähfadenlegungen sind nicht möglich, da ansonsten die gewünschten durchgängigen Polfalten deformiert werden würden. Eine Fransebindung bietet jedoch keine Möglichkeit zur Einbindung der Kettfäden in die Maschen der Nähfäden. DD 59898 A1 kann das Einbinden der Schussfäden und des Vlieses in die Nähfadenmaschen und ein Unterklemmen der Kettfäden zwischen Schussfäden und Vliesbahn außerhalb der Nähfadenmaschen realisieren. Alternativ kann darunter auch ein Einlegen der Kettfäden zwischen Schussfäden und Polvliesschicht außerhalb der Nähfadenmaschen verstanden werden. Daher kann der Begriff „Übernähen” bei Fransebindung nur so interpretiert werden, dass Schussfäden in die Nähfadenmaschen eingebunden werden und Kettfäden außerhalb der Maschen zwischen Vliesbahn und Schussfäden eingelegt werden. DD 59898 A1 describes a process for the production of a textile composite from a polbildenden fleece and a nonwoven web used as a base web. For this purpose, basic web and reinforcing threads are connected by over sewing, wherein the base web can also be reinforced by means of longitudinal and transverse threads. A key feature of DD 59898 A1 is, however, that the sewing threads bind only in Franselegung. Other sewing threads are not possible, since otherwise the desired continuous pile creases would be deformed. A fringe weave, however, offers no possibility for incorporating the warp threads in the stitches of the sewing threads. DD 59898 A1 can realize the incorporation of the weft threads and the fleece in the Nähfadenmaschen and underclamping of the warp threads between weft threads and nonwoven web outside the Nähfadenmaschen. Alternatively, this can also be understood to mean insertion of the warp threads between the weft threads and the pile fleece layer outside the sewing thread stitches. Therefore, the term "over stitching" in fringe weave can only be interpreted as weft threads are integrated into the sewing thread meshes and warp threads are inserted outside the mesh between nonwoven web and weft threads.

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.The invention is therefore based on the object to develop a manufacturable with little effort reinforced nonwoven composite, in which the reinforcing material with the nonwoven fabric can be positively connected and, if desired, also cohesively.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Dabei wird die Verwendung eines Fadenlagen-Nähgewirkes mit eingearbeiteter Vliesstruktur aus thermoplastischen, nativen oder regenerativen Fasern oder thermoplastischen Filamenten (Spinnvliesen) als Trägermaterial für Klebebänder vorgeschlagen.The object is achieved by a reinforced carrier material for textile adhesive tape with the features of claim 1. Advantageous further developments are described in the subclaims. In this case, the use of a thread layer Nähgewirkes with incorporated nonwoven structure of thermoplastic, native or regenerative fibers or thermoplastic filaments (spunbonded nonwovens) is 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 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 laid 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 ,

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.The longitudinal warp yarns provide sufficient strength in this direction, minimizing initial and maximum tensile force elongation, and prevent unwanted constriction of the tape tabs under tensile stress.

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.Due to the very high degree of variability with regard to warp, weft and sewing thread type and density and the possibility of bonding the thread system to the nonwoven, good surface coverage or surface stabilization of the composite construction can be achieved.

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.Depending on the type of sewing threads (material usage, fineness, force-elongation properties) as well as on the sewing thread density, the warp thread density may also be reduced, or even the warp thread system completely dispensed with, taking into account the nonwoven structure and the strength requirements for the adhesive tape.

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 tensile force: 95 N / 2 cm
  • - Maximum tensile elongation: 16%
  • - elongation at 20 N: 3%

Claims (7)

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 (Kett- und Schussfäden) 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 carrier 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 (warp and weft threads), wherein the compound of the longitudinal and transverse threads Sewing threads are interpenetrated with each other and with the nonwoven fabric by sewing threads vertically penetrate the structure 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 can additionally be glued to the nonwoven surface. Armiertes Trägermaterial für textiles Klebeband nach Anspruch 1, 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, characterized in that only the warp threads or only the weft threads can additionally be glued to the nonwoven surface. 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 in that the bonding of the warp and / or weft threads to the nonwoven surface is effected by using chemical binders. 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 thermisch erfolgt.Reinforced carrier material for textile adhesive tape according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bonding of the warp and / or weft threads takes place thermally with the nonwoven surface. 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 in that the bonding of the warp and / or weft threads takes place with the nonwoven surface in the final coating with adhesive. 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 in that an additional connection of the warp and / or weft threads with the nonwoven surface outside the stitches instead of by gluing is achieved by irradiating the composite structure with high-energy water jets.
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