DE1951163A1 - In Laengsrichtung zerfaserbare Folienbahn od.dgl. aus thermoplastischem Material sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung - Google Patents
In Laengsrichtung zerfaserbare Folienbahn od.dgl. aus thermoplastischem Material sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer HerstellungInfo
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Description
1951163
Andrejewski & Honke Patentanwälte
Essen, den 8. Oktober 1969
Kettwiger Straße 36 (t)
Patentanmeldung
EBNEST SCRAGG & SONS LIMITED
Sunderland Street
Macclesfield, Cheshire /England
EBNEST SCRAGG & SONS LIMITED
Sunderland Street
Macclesfield, Cheshire /England
In Längsrichtung zerfaserbare Folienbahn oder dergl,
aus thermoplastischem Material sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung.
Bereits seit einiger Zeit bemühen sich Fachleute um die Herstellung
von Spalt- oder Splittfasern aus Kunststoffolien, wobei man
von der Beobachtung ausgeht, daß sich beim strecken derartiger
Folien zunächst feine Risse bilden, die sich bei Anwendung von
stärkerer Kraft zu Spalten ausweiten, bis die Folie schließlich reißt. Bei den bisher bekanntgewordenen Arbeiten geht es nun
darum, diesen Vorgang derart zu steuern, daß eine möglichst gleichmäßige Spaltung der Folie in allerfeinsten Abständen erreicht wird,
um möglichst feine Fasern zu arhalten. Bekanntgeworden sind in diesem Zusammenhang bereits Verfahren, bei denen die Folie zunächst
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durch kräftige Orientierung und gegebenenfalls Quellung spaltbar
gemacht und dann durch mechanische Behandlung verschiedenster Art zu Fasern verarbeitet wird. Bei einem anderen bereits bekannten
Verfahren wird in die Folie ein Sprengmittel eingebracht, welches nach der Orientierung der Folie bezw. nach Einbringen
in die orientierte Folie in derselben einen derartigen inneren
* Druck erzeugt, daß die Folie ganz oder teilweise zu Fasern auf-
F gespalten wird.
Wenn sich auch durch diese Behandlung Folien zu feinsten Fasern
aufspalten lassen, so lässt sich hierdurch jedoch weder die
Anzahl der Fasern pro Folieneinheit noch der Querschnitt der hergestellten Fasern eindeutig festlegen. Bei der Herstellung
fülliger Garne gleichbleibender Qualität aus derartigen Chemiefasern
ist es jedoch von ausschlaggebender Bedeutung, die Entstehung der Verästelung bezw. den Querschnitt der Fasern genau
steuern zu können.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine in Längsrichtung
zerfaserbare Folienbahn oder dergl. aus thermoplastischem Material
vor, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie in Längsrichtung
verlaufende Innenhöhlungen sowie Oberflächenvertiefungen in einer derartigen Ausbildung und Anordnung aufweist, daß bei
Zerfaserung mit wenigstens drei Längsrippen erzielbar sind, d.h. also Fasern hergestellt werden können, deren Querschnitt in etwa
einem wenigstens dreizackigen Stern entspricht.
Dabei weist die Folienbahn oder dergl. vorzugsweise auf einer
oder beiden Oberflächen in Längsrichtung verlaufende Rillen mit
halbrundem Querschnitt und in ihrem Inneren zwischen diesen
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Rillen in Längsrichtung verlaufende Hohlräume mit kreisrundem Querschnitt auf. Bei einer Ausbildung der Außenrillen auf beiden
Oberflächen lassen sich, wenn die Rillen der einen Fläche genau
denen der anderen Fläche gegenüberliegen und die im Innern
ausgebildeten Hohlräume mitten zwischen zwei nebeneinander liegenden
Rillen einer Fläche angeordnet werden* beim Zerfasern Fasern mit drei Längsrippen herstellen. Wenn man jedoch die im Inneren
verlaufenden Hohlräume mitten zwischen zwei einander gegenüberliegenden Außenrillen anordnet, lassen sich bei der Zerfaserung
Fasern mit vier Längsrippen herstellen. Andererseits können die Außenrillen in der einen Fläche gegenüber denen der gegenüberliegenden
Fläche auch seitlich versetzt angeordnet werden, wodurch, wenn man die im Inneren verlaufenden Hohlräume jeweils
unter einer Rille der einen Fläche anordnet, beim Zerfasern eine Mischung aus Fasern mit drei Längsrippen und solchen mit vier
Längsrippen entsteht. Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung
kann eine derartige Folie als Mehrschichtfolie aus zwei oder mehr verschiedenartigen Kunststoffen bestehen, sodaß beim
Zerfasern wenigstens einige der entstehenden Fasern mehr als eine Komponente enthalten und infolgedessen selbstkräuselnde
Eigenschaften besitzen.
Zur Herstellung einer derartigen in Längsrichtung zerfaserbaren Folienbahn oder dergl. sieht die Erfindung insbesondere vor, daß
die innerhalb der Folienbahn liegenden Höhlungen während des Extrusionsvorganges ausgebildet werden und die Vertiefungen an
den Oberflächen der Folienbahn in diese im Anschluß an die Extrusion
eingepresst bezw. eingewalzt werden.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung einer in Längsrichtung zerfaserbaren
Folienbahn oder dergl. besitzt vorzugsweise einen Extruder mit Anordnungen zum Injizieren eines vom Folienmaterial
abweichenden Stoffes, wie z.B. Luft, in die Folie während der
Extrusion und eine dem Extrusionskopf nachgeschaltete Druckwalzeneinrichtung
mit einer oder mehreren gerippten Walzen.
Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand
der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Folienbahn oder eines
derartigen Bandes;
Figur 2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausbildung
der erfindungsgemäßen Folienbahn oder eines Bandes;
Figur 3 einen Querschnitt durch eine nochmalige Abwandlung
der erfindungsgemäßen Folienbahn oder des Bandes;
Figur 4 eine schematisehe Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung der Folie und
aus ihr herstellbaren Fasern;
Figur 5 einen Querschnitt durch eine dreischichtige erfindungsgemäße Folienbahn; und
Figur 6 einen Querschnitt durch eine fünfschichtige
erfindungsgemäße Folienbahn.
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-- 5 - ■..'■■=■
Die in den Figuren 1 -3 im Querschnitt dargestellten erfindungsgemäßen
Folienbahnen oder -bänder, weisen im Inneren Höhlungen 11 mit kreisförmigem Querschnitt auf, welche in Längsrichtung
der Bahn oder des Bandes, d.h. in Extrusionsriehtung, durchgehend oder intermittierend ausgebildet sein können, zu welchem
Zweck eines der in der Patentanmeldung P 19 259 87.1 der gleichen
Anmelderin beschriebenen Verfahren angewendet werden kann. Die an der Ober- und Unterseite der Folienbahnen oder -bänder ausgebildeten
Rillen 12 haben halbkreisförmigen Querschnitt und können entweder durch entsprechend geformte Lippen des Extrusionskopfes
während der Extrusion ausgebildet werden, oder auch mittels gerippter Walzen im Warm- oder Kaltwalzverfahren, wie dies nachstehend
zu erläutern sein wird.
Bei der Ausbildung der Folienbahn oder des Bandes nach Figur ergeben sich beim Zerfasern Fasern mit drei Längsrippen, zu
welchem Zweck jede im Innern verlaufende Höhlung 11 mitten zwischen
zwei nebeneinanderliegenden Außenrillen 12 verläuft. Dadurch ergibt sich eine materialmäßige Schwächung der Folie
längs der strichpunktierten Linien 13, sodaß beim Strecken einer derartigen Folieribahn oder eines derartigen Bandes dieselbe
längs dieser Linien einreißt und Fasern 14 mit drei in
Längsrichtung verlaufenden Rippen entstehen.
Eine typische Außenabmessung einer derartigen Faser beträgt
0,03 mm (0,001"), wobei die gestreckte Folie dann etwa 0,05 mm (0,002") dick ist. Da die Folie um etwa das 10-fache kalt verstreekt
werden kann, beträgt ihre ursprüngliche stärke etwa 0,15 mm (0,006"), wobei die Breite des Extrusionskopfes etwa
2,54 mm (0,01") beträgt, um eine gewisse Schwächung in der Extrusionsstufe su erlauben.
BAD ORIGINAL
009821/1822
Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Folienbahn oder
ein -band, welches bei Zerfaserung Fasern mit vier Längsrippen ergibt. Hierbei liegt jede der Innenhöhlungen 11 zwischen
einander gegenüberliegenden Rillen 12, sodaß auch hier wieder
eine Zerfaserung der Folienbahn oder des -bandes längs der Linien 15 erfolgt. Die hierbei entstehenden Fasern l4 sind,
wenn man von der gleichen Dick© der gestreckten Folie ausgeht, ψ etwas stärker als die Fasern bei der Folienausbildung nach
Figur 1.
Die tatsächliche Form der Fasern, welche sich aus den Folien nach Figur 1 und 2 herstellen lassen, hängt von der Genauigkeit
ab, mit welcher die Rillen 12 in Bezug auf die innenliegenden Hohlräume 11 eingepresst oder eingewalzt werden. Eine Verschiebung
von 0,03 mm (0,001") oder so in der Anordnung der Rillen
12 ergibt statt Fasern mit drei Längsrippen solche mit vier Längsrippen. Für bestimmte Zwecke kann es jedoch erforderlich
sein, sicherzustellen, daß die Rillen 12 in ganz bestimmter Weise angeordnet werden. Die Art und Welse, wie dies geschieht,
soll später im einzelnen erläutert werden.
Andererseits lässt sich eine Gleichmäßigkeit des Produktes
dadurch erreichen, daß man eine Folie oder ein Band gemäß der Ausbildung nach Figur 3 herstellt, bei welcher die Rillen 12 an
der Oberseite gegenüber denen an der Unterseite verschoben sind. Da beide Gruppen von Rillen gleichzeitig hergestellt werden,
lässt sich dies durch entsprechende Konstruktion der gerippten Walzen erreichen. In diesem Fall braucht man nicht unbedingt
darauf zu achten, daß die Außenrillen 12 mit den Innenhöhlungen 11 genau fluchten, da eine derartige Folie auf jeden Fall in eine
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Mischung von Pasern 14 mit vier bezw. drei Längsrippen zerfasert
wird, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Als besondere Vorsichtsmaßnahme
kann man den Abstand der Rillen voneinander etwas größer oder etwas kleiner wählen als die Abstände der
Innenhöhlungen, sodaß eine Mischung von Fasern mit drei oder vier Längsrippen verschiedener Formen bei der Zerfaserung entsteht,
die von satz zu Satz gleichmäßiger sein können»
Eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie
und der daraus herstellbaren Fasern ist in Figur k dargestellt
und besitzt eine Schlitzdüse 21 mit einer Schlitzhöhe von etwa
0,25 mm (0,01") und einer die Breite des extrudierten Bandes oder der Folie ergebenden Schlitzbreite von 25,4 - 1270 mm
(I" - 50") oder mehr, wobei eine Einrichtung 22 vorgesehen ist, um in die extrudierte Folie oder das Band innenliegende Hohlräume
oder Unterbrechungen einzuführen, wie dies im einzelnen
in der bereits genannten Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben
ist. Diese Hohlräume im Inneren der Folie können ein Gas wie beispielsweise Luft oder Stickstoff enthalten oder ein
vom Grundstoff der Folie abweichendes Polymer. Diese Einrichtung 22 kann aus einer Düsenreihe bestehen, welche innerhalb des
Extrusionskopfes 21 angeordnet ist und einen Luft- oder anderen
Gasstrom oder auch einen anderen Stoff in die durch den Extrusionskopf 21 fließende Folienmasse abgeben· Die extrudierte
Folie 23 wird durch Walzen 24, welche beispielsweise durch aufgewickelten
feinen Draht gerippt sind oder deren Mantelfläche auch durch Ätzung oder Gravierung die gewünschten Rippen erhalten
kann, wie dies beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 19 36 808.2 der gleichen Anmelderin beschrieben wird,
teilweise gestreckt, wobei die Außenrillen 12 in die Folienmasse
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eingepresst werden· Vorzugsweise werden beheizte Walzen verwendet» Von diesen Rillenwalzen 24 aus wird die Folie 22 dann
Zugwalzen 25 zugeführt, durch welche sie bis auf das 10-fache
ihrer Lange gestreckt wird und dabei zerfasert. Die entstehenden Fasern werden Je nach Wunsch aufgewickelt, wobei sie beispielsweise so wie sie ankommen auf einen entsprechenden Wicke 1-baum aufgewickelt werden können oder zunächst zu Strängen zusammengefasst und dann auf einzelnen Auf wickel- oder Zwirnspindeln aufgewickelt werden.
Wie bereits erwähnt, kann es für gewisse Zwecke erforderlich sein, den Verlauf der Höhlungen in der extrudierten Folie
gegenüber den, Rippen der Walzen 24 genau festzulegen. Dies lässt sich beispielsweise optisch durchführen, indem der
Verlauf der Folienkante beobachtet und durch eine Fotozelle oder eine ähnliche Einrichtung gesteuert wird. Andererseits
lässt sich eine derartige Kontrolle und Steuerung auch dadurch
erreichen, daß man an der extrudierten Folie e/inen oder mehrere
Wülste, beispielsweise an den Kanten, ausbildet oder an den Kanten ein anderes Polymer in eine entsprechende Höhlung eingebettet, sodaß sich eine Verstärkung ergibt, wobei diese Wülste
oder verstärkten Teile zur korrekten Führung der Folie in das
Walzenpaar 24 dienen können, indem sie mit in diesen Walzen ausgebildeten Rillen zusammenwirken. Mach dem Durchlauf der Folie
durch die streckwalzen können diese Wülste oder verdickten Teile der Folie abgestreift und abgeworfen werden·
Durch Extrusion einer Mehrschichtfolie oder eines Mehrschichtbandes und seine Behandlung in der vorstehend beschriebenen
Weise lassen sich Fasern aus mehreren Komponenten herstellen·
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Figur 5 zeigt beispielsweise, wie eine Dreiachichtfolie zerfasert
und eine Mischung aus Einkomponentenfasern und Zweikomponentenfasern ergibt. Hierbei wird für die Außenschichten
der Folie gleichartiges Material verwendet« während ein andersartiges Material zwischen ihnen eingebettet ist· In
Figur 6 ist eine aus zwei Komponenten bestehende Fttnfsehiehtfolie
dargestellt, welche, wie die Figur zeigt, in gleichartige
Bikomponentenfaser^ zerfasert.
Ansprüche»
$AD OBlGlNAL
00982171821
Claims (10)
1. In Längsrichtung zerfaserbare Folienbahn oder dergl. aus
thermoplastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie in
Längsrichtung verlaufende Innenhöhlungen (11) sowie Oberflächenvertiefungen (12) in einer derartigen Ausbildung und Anordnung
aufweist, daß bei Zerfaserung Fasern (l4) mit wenigstens drei Längsrippen erzielbar sind.
2. Folienbahn oder dergl. nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer oder beiden Oberflächen in Längsrichtung verlaufende Rillen (12) mit halbrundem Querschnitt
und in ihrem Inneren zwischen diesen Rillen in Längsrichtung
verlaufende Hohlräume (13) mit kreisrundem Querschnitt aufweist,
3. Folienbahn oder dergl· nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daß die Rillen (12) an ihrer Ober- und an ihrer
Unterseite ausgebildet sind und genau übereinander liegen, und daß die im Inneren verlaufenden Höhlungen (11) Jeweils
zwischen zwei in einer Fläche nebeneinander liegenden Rillen
angeordnet sind, so daß beim Zerfasern Fasern (14) mit drei
Längerippen erzielbar sind· .
4. Folienbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die im Inneren verlaufenden Höhlungen (11) jeweils zwischen
zwei übereinander liegenden Rillen (12) der Ober- und Unterseite liegen und daduroh bei Zerfaserung F&aern (14) mit vier
ISngsripptn herstellbar sind·
009821/1823 BA"
" ' 19S1163"
Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße
5. Folienbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrer Ober- und ihrer Unterseite Rillen (12) aufweist
und die Rillen in der einen Fläche gegenüber denen der anderen Fläche seitlich verschoben sind, und daß die im Inneren aus·*
gebildeten Höhlungen (H) jeweils unser einer Rille in der einen Fläche verlaufen, wodurch beim Zerfasern eine Mischung
aus Fasern mit vier und mit drei Längsrippen erzielbar ist.
6. Folienbahn nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Mehrschichtfolie aus zwei oder mehr Schichten verschiedenartiger Kunststoffe besteht, wodurch
wenigstens ein Teil des beim Zerfasern entstehenden Fasergutes
aus wenigstens 2weI Komponenten besteht und selbstkräuselnde
Eigenschaften aufweist·
7. Verfahren zur Herstellung von ^oli«nbakui®n and dergl. aus
thermoplastischem Material nach einem der Ansprüche 1 ™ 6 sowie
zur Herstellung von Fasern daraus, dadurch gekennzeichnet, daß j innerhalb der Folienbahn oder dergl. (25) sowie an ihrer Ober- j
und/oder Unterseite in Längsrichtung verlaufende Höhlungen (11) j
bezw. Vertiefungen (12) ausgebildet werden und die Folienbahn i längs der dadurch entstandenen materialmäßig jge schwächten Stellen (13) durch Verstrecken zerfasert wird. j
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die j
innerhalb der Folienbahn (23) liegenden Höhlungen (11) während
der Extrusion der Bahn ausgebildet werden.
BAD 009821/1822
: ■ : ■■■■■ 41
Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße
- 12 -
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (12) an den Oberflächen der Folienbahn in diese im Anschluß an die Extrusion eingepreßt bezw. eingewalzt werden.
10. Vorrichtung zur Herstellung einer Folienbahn oder dergl.
nach einem der Ansprüche 1-6 sowie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Extruder (21) mit Anordnungen (22) zum Injizieren eines vom Folienmaterial abweichenden Stoffes,
wie z.B. Luft, in die Folie während der Extrusion, eine dem
Extrusionskopf nachgeschaltete Druckwalzeneinrichtung (2.4) mit einer oder mehreren gerippten Walzen und eine Streckwalzengruppe
(25) aufweist.
PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke,
009821/1822
Leerseife
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB47979/68A GB1267517A (en) | 1968-10-10 | 1968-10-10 | Producing filaments from films |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1951163A1 true DE1951163A1 (de) | 1970-05-21 |
Family
ID=10446934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (6)
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|---|---|
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| DE (1) | DE1951163A1 (de) |
| ES (1) | ES372356A1 (de) |
| FR (1) | FR2020299A1 (de) |
| GB (1) | GB1267517A (de) |
| NL (1) | NL6915418A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0640461A1 (de) * | 1988-08-01 | 1995-03-01 | Tetra Laval Holdings & Finance SA | Verfahren zur Herstellung eines flexibelen Verpackungsmaterials mit Nuten |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
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- 1969-10-10 NL NL6915418A patent/NL6915418A/xx unknown
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| NL6915418A (de) | 1970-04-14 |
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