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DE10307174B4 - Mehrschicht-Monofilament - Google Patents

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Abstract

Mehrschicht-Monofilament aus in einem Verfahrensschritt gleichzeitig extrudierten mehreren Schichten, mit einer ersten Schicht aus einem Kunststoff A, einer zweiten, unmittelbar an die erste Schicht angeschlossenen Schicht aus dem Kunststoff B und einer dritten, unmittelbar an die zweite Schicht angeschlossenen Schicht aus dem Kunststoff C, wobei der Kunststoff B ein Haftvermittler für die Verbindung der beiden Kunststoffe A und C ist, wobei eine der über den Kunststoff B (Haftvermittler) zu verbindenden Schichten aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe ”Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyamid-Copolymer, Polypropylen (PP)” besteht und wobei die andere der über den Kunststoff B (Haftvermittler) zu verbindenden Schichten aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe ”Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polyphenylensulfid (PPS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylennaphthalat (PEN)” besteht, wobei der Kunststoff B (Haftvermittler) ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und/oder ein Methylacrylat-Copolymer ist und wobei das Monofilament eine Seite-an-Seite-Struktur aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mehrschicht-Monofilament aus in einem Verfahrensschritt gleichzeitig extrudierten mehreren Schichten.
  • Die Herstellung bzw. das Spinnen von Zweischicht-Monofilamenten bzw. Bikomponenten-Filamenten aus zwei unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen ist grundsätzlich bekannt. Damit werden den entsprechenden Monofilamenten Eigenschaften verliehen, die durch einen Kunststoff allein nicht erreichbar sind. Es ist bekannt, diese Monofilamente aus zwei Schichten entweder in Seite-an-Seite-Anordnung (side by side) oder in Kern-Mantel-Anordnung (core/sheet) herzustellen. Viele Bikomponenten-Filamente, insbesondere mit Kern-Mantel-Struktur weisen den Nachteil auf, dass die beiden Schichten (Kern und Mantel) nicht ausreichend aneinander haften und somit leicht delaminieren können. Vor allem beim Verstrecken dieser Monofilamente kommt es häufig vor, dass sich die Mantelschicht wie eine Zwiebelschale vom Kern löst. Diese Probleme treten bei vielen Kunststoffpaarungen auf.
  • Aus EP 0 668 083 A1 sind Bikomponenten-Filamente bekannt, die aus einem biologisch absorbierbaren Material bestehen. Dabei weisen die Filamente eine Kernkomponente und einen Hüllenabschnitt aus einem biologisch absorbierbaren Material auf. Die biologische Abbaubarkeit der Filamente steht hier im Vordergrund. Eine dauerhafte Verbindung zwischen den einzelnen Schichten der Filamente ist hier kein vorrangiges Ziel. – Aus EP 0 131 058 B1 ist weiterhin eine Lichtleitfaser-Anordnung bekannt, bei der ein Kern von einer Umhüllung umgeben ist. Das Aggregat aus dem Kern und der Umhüllung ist in einem Einbettungsmaterial eingebettet. Für die Umhüllung werden insbesondere fluorierte Polymere eingesetzt. Eine dauerhaft feste Verbindung zwischen Kern und Umhüllung steht auch hier nicht im Vordergrund.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Mehrschicht-Monofilament der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die einzelnen Schichten ausreichend fest miteinander verbunden sind.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Mehrschicht-Monofilament aus in einem Verfahrensschritt gleichzeitig extrudierten bzw. gesponnenen mehreren Schichten, mit einer ersten Schicht aus einem Kunststoff A, einer zweiten, unmittelbar an die erste Schicht angeschlossenen Schicht aus dem Kunststoff B und einer dritten, unmittelbar an die zweite Schicht angeschlossenen Schicht aus dem Kunststoff C, wobei der Kunststoff B ein Haftvermittler für die Verbindung der beiden Kunststoffe A und C ist, wobei eine der über den Kunststoff B (Haftvermittler) zu verbindenden Schichten aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe „Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyamid-Copolymer, Polypropylen (PP)” besteht und wobei die andere der über den Kunststoff B (Haftvermittler) zu verbindenden Schichten aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe „Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polyphenylensulfid (PPS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylennaphthalat (PEN)” besteht, wobei der Kunststoff B (Haftvermittler) ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und/oder ein Methylacrylat-Copolymer ist und wobei das Monofilament eine Seite-Anbinde-Seite-Struktur aufweist.
  • Gleichzeitig extrudierte bzw. gesponnene mehrere Schichten meint insbesondere, dass die den mehreren Schichten des Monofilamentes zugeordneten Kunststoffschmelzen gemeinsam aus einer Spinnöffnung einer Spinneinrichtung austreten, so dass auf diese Weise das Mehrschicht-Monofilament entsteht. Eine solche Spinneinrichtung weist normalerweise eine Mehrzahl von Spinnöffnungen auf. – Haftvermittler meint im Rahmen der Erfindung einen Kunststoff, der der Verbesserung der Haftfestigkeit miteinander zu verbindender Kunststoffe dient.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das erfindungsgemäße Mehrschicht-Monofilament aus lediglich drei Schichten besteht. Es handelt sich dann also vorzugsweise um ein Dreischicht-Monofilament. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass ein erfindungsgemäßes Mehrschicht-Monofilament eine Seite-an-Seite-Struktur aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist der Kunststoff B, d. h. der Haftvermittler ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und/oder ein Methylacrylat-Copolymer.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine der über den Kunststoff B, d. h. über den Haftvermittler zu verbindenden Schichten, d. h. also die erste Schicht aus dem Kunststoff A oder die dritte Schicht aus dem Kunststoff C aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe ”Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyamid-Copolymer, Polypropylen (PP)”. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass als Polyamid ein Polyamid 6 und/oder ein Polyamid 6.6 und/oder ein Polyamid 6.12 eingesetzt wird. – Erfindungsgemäß besteht die andere der über den Kunststoff B, d. h. über den Haftvermittler zu verbindenden Schichten, d. h. die erste Schicht aus dem Kunststoff A oder die dritte Schicht aus dem Kunststoff C aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe ”Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polyphenylensulfid (PPS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylennaphthalat (PEN)”.
  • Zur Herstellung der Mehrschicht-Monofilamente werden die Monofilamente zweckmäßigerweise mit einer Spinneinrichtung mit einer Mehrzahl von Spinnöffnungen erzeugt,
    wobei jeder Spinnöffnung für jede Schicht des Monofilamentes jeweils eine Kunststoffschmelze zugeführt wird
    und wobei die Kunststoffschmelzen für die verschiedenen Schichten gemeinsam aus der Spinnöffnung austreten, so dass auf diese Weise ein Mehrschicht-Monofilament gebildet wird.
  • Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die Mehrschicht-Monofilamente nach dem Spinnen verstreckt. Die Verstreckung erfolgt dabei zweckmäßigerweise in ein bis drei Stufen. Dabei kann die Verstreckung in Luft oder in Dampf oder in Wasser erfolgen.
  • Vorzugsweise werden die Mehrschicht-Monofilamente im Anschluss an die Verstreckung fixiert. Fixierung meint hier, dass die Mehrschicht-Monofilamente erwärmt werden und zwar auf eine Temperatur oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C. Auch die Fixierung kann ein- bis dreistufig erfolgen und zwar vorzugsweise in Luft oder in Dampf oder in Wasser.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Schichten der erfindungsgemäßen Mehrschicht-Monofilamente überraschend fest aneinander haften. Bei einer Verstreckung dieser Mehrschicht-Monofilamente findet keine Delaminierung der Schichten statt. Im Übrigen können die erfindungsgemäßen Mehrschicht-Monofilamente auf verhältnismäßig einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden.

Claims (2)

  1. Mehrschicht-Monofilament aus in einem Verfahrensschritt gleichzeitig extrudierten mehreren Schichten, mit einer ersten Schicht aus einem Kunststoff A, einer zweiten, unmittelbar an die erste Schicht angeschlossenen Schicht aus dem Kunststoff B und einer dritten, unmittelbar an die zweite Schicht angeschlossenen Schicht aus dem Kunststoff C, wobei der Kunststoff B ein Haftvermittler für die Verbindung der beiden Kunststoffe A und C ist, wobei eine der über den Kunststoff B (Haftvermittler) zu verbindenden Schichten aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe ”Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyamid-Copolymer, Polypropylen (PP)” besteht und wobei die andere der über den Kunststoff B (Haftvermittler) zu verbindenden Schichten aus zumindest einem Kunststoff aus der Gruppe ”Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polyphenylensulfid (PPS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylennaphthalat (PEN)” besteht, wobei der Kunststoff B (Haftvermittler) ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und/oder ein Methylacrylat-Copolymer ist und wobei das Monofilament eine Seite-an-Seite-Struktur aufweist.
  2. Mehrschicht-Monofilament nach Anspruch 1, wobei das Monofilament aus drei Schichten besteht.
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