DE1560733A1 - Flexibles Bogenmaterial - Google Patents

Description

• Flexibles Bogenmaterial /-Zusatz zu Patent . ... ..o (Patentanmeldung D 38 279 VIIa/8h). Die Erfindung betrifft ein flexibles Bogenmaterial und stellt eine Verbesserung bzw. Modifikation des Hauptpatentes dar. Gegenstand des Patentes . ... ... (Patentanmeldung D 38 279 VIIa/ 8h) ist ein lederähnliches Bogenmaterial, welches aus einer verfestigten Matte aus ineinander verflochtenen, gekräuselten, kontinuierlichen Fasern, welche mit einem harzartigen oder elastomeren Bindemittel verbunden sind, besteht und ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einee ledetartigen`Bogenmaterials, welches darin besteht, dafl eine Matte gekräuselter, kontinuierlicher Fasern gebildet und die Matte in Gegenwart eines als Bindemittel dienenden Materials verfestigt wird,. wobei hei der Bildung der Matte-die gekräuselten kontinuierlichen Fa."sern der Spannung ausgesetzt sind und der Entspannung unterworfen werden,bev .or die Matte verfestigt wird.
• Es wurde jetzt gefunden, daß eine wertvolle Verbesserung des Bogenmaterials gemäß dem Hauptpatent erzielt werden kann, wenn die Matte aus den ineinander verflochtenen, gekräuselten, kontinuierlichen Fasern eine Schicht-nicht-gewebter Stapelfasern besitzt, welche auf eine oder beide Oberflächen derselben "aufgenadelt" oder auf adere Weise anhaftend gemacht ist.
• Das erfindungsgemäße lederähnliche Bogenmaterial ist ein verfestigter, zusammengesetzter Bogen, der aus einer Matte eineinanderwickelter, gekräuselter, kontinuierlicher Fasern mit einer Schicht nichtgewebter Stapelfasern besteht, welche auf mindestens eine Oberfläche davon aufgenadelt oder auf andere Weise anhaftend gemacht sind, wobei die kontinuierlichen Fasern und die Stapelfasern mittels eines harzähnlichen oder elastomeren Bindemittels verbunden sind..
• Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des lederähnlichen Bogenmaterials besteht darin, daß eine blatte gekräuselter, kontinuierlicher Fasern hergestellt, eine Schicht nichtgewebter Stapelfasern auf mindestens eine Oberfläche der Matte aufgenadelt oder auf andere Weise anhaftend gemacht wird und die Faseranordnung in Gegenwart eines als Bindemittel dienenden Materials verfestigt wird, wobei die gekräuselten, kontinuierlichen Fasern der Spannung ausgesetzt und der Entspannung vor dem Aufnadeln-oder anderweitigem Haf tendmachen der nichtgewebten Stapelfasern überlassen Werden.
• Gemäß d,er erfindungsgemäßen Technik kann die Eignung des Bogenmaterials zur Behandlung mit Oberflächenüberzugsmassen leicht und beträchtlich insofern verbessert werden:, als die nicht-gewebten Stapelfasern, welche-auf eine oder beide Seiten des Materials aufgenadelt oder auf andere Weise haftend gemacht sind, eine _besond:ers gleichmäßige Oberfläche ergeben, auf-welche ein einheitlicher Überzug aufgetragen werden kann. Auf diese Weise kann ein überzogenes Bogenmaterial mit verbessertem Aussehen und ebenfalls: verbesserter Biegungswiderstandsfähigkeit erhaltenwerd en.
• Unter dem oben gebrachten Ausdruck "Aufnadeln".ist eine Anbrin-Aung durch Einstechen mit mit Ididerhaken versehenen Nadeln in:.

  einem Nadelwebstuhl zu versehen. Hierzu wird auf die Patentan-

  meldung der Anmelderin D 41 054 VIIa/41 d vom 6. Wärz 1953 verwiesen, die die Herstellung von Filzen durch ein Verfahren, bei dem das Aufnadeln zur Anwendung kommt, beschreibt. Vorzugsweise besteht die Schicht der nichtgewebten Stapelfasern, die auf die Matte der kontinuierlichen Fasern aufgenadelt wird., aus einem nichtgewebten Tuch, welches unter normalen Belastungen streckbar ist und die Biegun gseigenschaften des Produktes nicht verschlechtert. Insbesondere kann sie beispielsweise aus wahllos gelegten Stapelfasern, welche mit einem harzartigen oder elastomeren Bindemittel verbunden sind, bestehen. Die Stapelfasern können in geeigneter Weise aus gekräuselten Nylonstapelfasern bestehen, jedoch ist es auch möglich, sämtliche anderen synthetischen, künstlichen oder natürlichen Fasern zu verwenden, die zum Aufnadeln auf eine Matte gekräuselter, kontinuierlicher Fasern geeignet sind.. Die Tiefe der Eindringung und die Intensität des Einstechens, wie sie zum Aufnadelarbeitsgang geeignet sind, werden natürlich im Hinblick auf das Gewicht und, die .Art der Liatte aus kontinuierlichen Fasern und. der angewandten Schicht der Stapelfaser bestimmt. In einem typischen Fall kann die Tiefe der Eind.ringung der Nadeln 0,12 bis 1,2 cm (0,050 bis 0,500 inches) betragen; die Intensität des Einstechens kann beispielsweise 2000 bis 5000 Stiche je 6,54 cm 2 betragen. Die Sti-. ehe können.in einigen Durchgängen durch die Nadeleinstechmaschine gegeben oder in einem einzigen Durchgang, falls die Kapazität der Nad.eleinstechmaschine die notwendige Anzahl von Einstichen bei einem Durchgang zu verabreichen erlaubt.
• Die Schicht oder die Schichten der nicht-gewebten.Stapelfasern, die zur Oberflächenbehandlung des Gewebes verwendet werden sol= len, können ein geeignetes Bindemittel, z.Bo ein Polyurethan, enthalten, oder sie können wiederum aus einem kardierten oder luftgelegten Gewebe bestehen, das einer leichten Aufnadelungsbehandlung in einer Nadelstechmaschine unterworfen wurde. Die Nadeleinstechbehandlung sollte nicht so extensiv sein, daß eine ungleichmäßige Oberfläche erzeugt wird. Im allgemeinen wird' ein etwas größeres Gewicht des oberflächenüberziehenden lolymeren je Flächeneinheit benötigt, wenn die nicht-gewebte@Schicht keinen elastomeren Binder enthält, jedoch kann eine glatte Oberfläche trotzdem erzielt.werden, nachdem eine erträgliche Yenge des Oberflächenüberziehenden Polymeren aufgebracht wurde.
• Die Nadeln können in die komhinierten Fasergewebe eindringen, entweder von der oberflächenüberzogenen Seite oder von der kontinuierlichen Faserseite, im Fall, daß sich nur auf einer Oberfläche eine nichtgewebte Stapelfasersahicht befindet. Im allgemeinen wird eine größere Kohäsion zwischen den Faserschichten erhalten, wenn die kontinuierlichen Fäden 3.n die nichtgewebte Stapelfaserschicht eingestochen werden, jedoch ist es nicht we= sentliah für die Verbesserung der Oberflächenüberzugseigensehaften des Gewebes, daß ein derartiges Eindringen stattfind-,et: Tatsächlich hat eine zu große-Eindrngung der mit Widerhaken versehenen Abschnitte der Nadeln in die nichtgewebte Stapelfaserschicht einen nachteiligen Einfluß auf die fertige Oberfläche, da. Schlingen der kontinuierlichen Faser durch die glatte Oberfläche vordringen können.
• Im allgemeinen kann die Matte aus gekräuselten, kontinuierlichen Fasern und: das Bindematerial von irgendeiner verwendbaren Art sein, wie, sie im Hauptpatent beschrieben sind. Beispielsweise kann die Matte erhalten werden, indem zwei oder mehr Kräuselbogen aus kantengekräuselten, kontinuierlichen Faden-Nylongarnen . entspannt werd en, und: das Bindematerial kann aus einem kompoundierten Butad.ien-Acrylnitril-Mischpolymeren-Kautschuklatex bestehen. . Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung. Beispiel Zunächst wurden ein Tuch aus gekräuselten Nylonfasern mit kontinuierlichem Faden und. ein nichtgewebtes Tuch aus Nylonstapelfasern hergestellt.
• Das Tuch mit dem kontinuierlichen Faden wurde aus Kettenbögen (warp sheets) von ungeschränkten Nylongarnen mit kontinuierlichem Faden von 840 Denier und 140 Fäden mit g Enden je 2,54 cm hergestellt. Jeder Kettenbogen wurde über einer Heizplatte erhitzt und dann über eine kontinuierlich gekühlte Messerkante bei einem um etwa 28° geneigten Winkel geführt. Zwei der kantengekräuselten, so erhaltenen Kettbögen, die unter Spannung gehalten wurden, wurden aufeinander gelegt, und. die zusammengelegten Kettbögen wurden entspannt, d.h. von sämtlicher Spannung freigegeben, so daß-die Fäden völlig frei zur Kräuselung bei etwa 100°0 waren. Das entspannte Gewebe, in dem sich die Einzel-

  fäden verwcikelt hatten, zeigte etwa"ein Gewicht von 150 g/qm.

  @'as nicht-gewebte-Tuch aus Stapelfasern wurde aus einer Schicht wahllos gelegter, gekräuselter Nylonstapelfaser von 3 Denier durch Binden mit einem gleichen Gewicht eines kautschukartigen Polyurethan-Binders hergestellt, und. es zeigte etwa ein Gewicht von 150 g/qm.
• Das Gewebe mit kontinuierlichem Faden wurde auf die Oberfläche des nichtgewebten Gewebes_aus_St.üpelfaser gelegt, und die Anord. nung wurde viermal durch eine Nadeleinstechmaschine geführt, die so eingestellt war, daß sie 800 Stiche je 694 cm 2 ergab, so " daß-die Anordnung zusammen 3200 Stiche je 6,4 cm 2 erhielt. Die Tiefe der Eindringung der Nadeln "betrug etwa 0,16 cm (-1/16 Inch) Die genudelte Anordnung, die eine Fläche von 933 cm 2 besaß, wurde dann mit einem kompoundierten Butadien-Acrylnitril-Misch-" polymeren-Kautschuklatex imprägniert, der wie folgt hergestellt war:

  Butadien-Acrylnitril-

  1VZischpolymerenlatex

  mit 40 gö Gesamtfeststoff-

  gehalt (Hycar 1571) 61 g

  Zinkoxyd (50 %-ige Dis- "

  pers ion in Wasser) 4 g

  Natrumsilicofluorid

  (5 Ojö-ige@_, Dispersion

  in Wasser) 699 g

  Gasruß (4%-ige Disper-

  sion in Wasser) 4 g

  Wasser _ 130 g

  Die imprägnierte Anordnung wurde auf 65°0 erhitzt, was hoch genug war, um das Copolxmere in Gegenwart der Fasern zu koagulieren, und wurde dann gewaschen, gemangt, um etwas deo -Wasser$ zu entfernen, und bei 50°C in einem Ofen mit Luftzirkulierung getrocknet. Das trockene Gewebe wurde auf eine Dichte von 0,75 durch pressen bei 120°C während 10 Minuten in einer Form komprimiert, die Distanzhalter von einer Dicke entsprechend dieser Dichte, etwa 0,076 cm (0,030 inches),-hatteo In dem fertigen Material betrug das Gewichtsverhältnis von Fasergehalt zu Bindemittelgehalt (einschließlich des Binders in dem nichtgewebten Tuch) 40:60.
• An der Seite mit deninicht-gewebten Tuch war die Oberfläche des erhaltenen Materials glatt und dieser Oberfläche wurde ein kontinuierlicher Überzug gegeben mit lediglich 2 g, für eine Fläche von 933 cm2, ohne irgendeine sichtliche Porosität von einer pigmentierten thermoplastischen Polyurethanlösung, die durch_Sprühen aufgebracht wurde; weiterhin konnte die so überzogene Oberfläche mit nur geringfügigem Druck geprägt werden, so daß ein gleichmäßiges Muster auf der gesamten Probe entstand.

  therm_o

  Die eben aufgeführte pigmentierte, ; plastische Polyurethanlösung

  wurde wie folgt hergestellt:

  Thermoplastischer Polyurethan-

  kautschuk mit hohem Molekular-

  gewicht (Estane X 5740 X 2) 100 g

  Methyläthylketon 400 g

  gebrannte Umbra 598 g

  Ferritgelb 3'6 g

  rotes Eisenoxyd 098 g

  Titandioxyd 791 g

  Diese Bestandteile wurden in einer Kugelmühle .24 Stunden vermah-

  drei

  len und mit dem fett fachen Gewicht der Dispersion an luethyläthyl-

  keton zum Sprühen verdünnt. Zu Vergleichszwecken wurde ein such aus gekräuselten Nylonfasern mit kontinuierlichen Fäden aus vier kantengekräuselten Kettbögen, wie vorher beschrieben, hergestellt, ohne daß irgendein nichtgewebtes Gewebe aus Stapelfasern aufgenadelt wurde. Es wurden jedoch tiefere Nadeleindringungen von 0,32 cm (l/8 Inch) in den ersten drei Durchgängen und 0,64 cm (1/4 Inch) in dem letzten Durchgang angewand.tdann wurde mit einem kompoundierten Butadien-Acrylnitril-Copolymerenlatex wie zuvor imprägniert, jedoch tatsächlich mit einem gesteigerten Copolyme-. rengehalt. Zur Erzielung der Koagulierung wurde erhitzt, dann wurde gewaschen, gemangt, getrocknet und zu einer Dichte von 0,75, wie vorhergehend angegeben, komprimiert: Die Oberfläche des erhaltenen Materials war dermaßen, daB selbst eine Reihe von Auftragungen der pigmentierten thermoplastischen Polyurethanlösung durch Aufsprühen nicht ausreichend war, um die unregelmäßigen, hochporösen Flächen, die auf der Oberfläche selbst für das unbewaffnete Auge-sichtbar waren, zu überziehen. Diese Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche konnten auch nicht bei Anwend.ung von mäßigem Druck gegen eine Prägungsplatte beseitigt werden.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 10) Iederähnliches Bogenmaterial, bestehend aus einem verfestigten zusammengesetzten Bogen, der eine Matte aus ineinander verwickelten,@gekräuselten, kontinuierlichen Fasern mit einer Schicht aus nichtgewebten Stapelfasern, die auf mindestens eine Oberfläche der Matte aufgenadelt oder auf andere Weise anhaftend gemacht ist, enthält, wobei die Matte aus kontinuierlichen Fasern und die Stapelfasern mit einem harzartigen oder elastomeren Bindemittel zusammengebunden sind.. 2.) Bogenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern aus gekräuselten Nylonstapelfasern bestehen. 3.) Verfahren zur Herstellung eines lederähnlichen Bogenmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine 142atte aus gekräuselten, kontinuierlichen Fasern gebildet, eine Schicht aus nichtgewebten Stapelfasern auf mindestens eine Oberfläche der hatte aufgenadelt oder auf andere Weise anhaftend gemacht wird und die Faseranordnung in Gegenwart eines als Bindemittel dienenden Materials verfestigt wirdäm, wobei die ;gekräuselten kontinuierlichen Fasern der Spannung ausgesetzt und der Entspannung vor dem Aufnadeln oder der anderweitigen Befestigung auf den nichtgewebten Stapelfasern überlassen werden. 4.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus nichtgewebten Stapelfasern aus wahllos gelegten Stapelfasern besteht, die mit einem harzartigen oder elastomeren Bindemittel gebunden sind. 5.) Verfahren nach Anspruch 3 oder ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern aus gekräuselten Nylonstapelfasern bestehen. 6.) Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelfasern in einem Nadelarbeitsgang aufgenadelt werden e bei welchem die Tiefe der Eindringung der Nadeln 0,12 bis 1.,2 cm und die Intensität-des Einstechens 2000 bis 5000 Einstiche je 6,4 cm 2 beträgt: '