DE1933589A1 - Verfahren zur Herstellung aeusserst feiner Faserbahnen - Google Patents

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RECHTSANWÄLTE

DR. JUR. DIPL-CHEM-WALTERBEIt

ALFREDHOEPPENER

DR. JUR. DIPL-CHSM. H.-J. WOLFF DR. JUR. HANS CHR. BEIL

FRANKFÜRT AM MAIN-HÖCHST AOELONSTRASSt 5ä

unsere Wr. 15 623

Ohevron Research Company San Francisco, Gal., V.St.A.

Verfahren zur Herstellung äußerst feiner Paserbahnen

Die deutsche Patentschrift (Patentanmeldung P 17 04

53?. <0 "beschreibt ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßiger Faserbahnen aus in einer Richtung orientierten Polymerfolien, ü-ernäß dieser· Patentschrift wird eine Folie zwischen einer angetriebenen Walze, die z.B. mit einem Krempeltuch mit in gloichmäßigen Abständen vorhandenen scharfen, steifen Vornnrünp-en bedeckt ist, und einer rotierenden, elastischen Druckwalze hindurchgeführt. Die Folie wandert im wesentlichen parallel zu den Walzen und senkrecht zu einer libene, die die Längsachsen der beiden Walzen verbindet. .Die Walzen drehen ftich derart, daß die Teile ihres Umfangs, die mit der Folie in. BeWifining kommen, die gleiche Bewegungsrichtung aufweisen v/ie die Folie. Die Druckwalze übt auf die Folie einen solchen aus, daß die Voraprilnge des Krempeltuchs die Folie durch-

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stechen. Die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Walze ist etwa 1,5 M.s 20 hai größer als die-Geschwindigkeit der-Polie. Die Vorsnrünge an der Wal53ο wirken, daher n.ls Schneidelemente, die die PoIie durchschneiden unter Bildung eines gleichmäßig fi brillierten Materials.

Das obi^e Verfahren wird bereits technisch zur Herstellung gleichmäßiger Paserprodukte, die in der Textilindustrie Verwendung finden, eingesetzt; es ist ,iedoch noon mit einer Schwierigkeit behaftet. Diese besteht darin, daß das Kretnpeltuch wegen Abnützung häufig ersetzt werden muß. Dadurch entsteht jeweils ein beträchtlicher- Zeitverlust, iuch" werden bei zunehmender Abnutzung· des Krempeltuchs die Faserbahnen weniger gleichmäßig. Diese ^unehmende Unregelmäßigkeit findet sich in der Qualität des späteren Textilprodukts Wieder. Auch ist es-schwierig, nach obigem Verfahren feine Produkte mit niedriger Denier-Zahl herzustellen.

Jis wurde ein neues Verfahren gefunden," bei weichern die Abnutzung der Schneidelemente der angetriebenen Waise wesentlich herabgesetzt wird. Gleichzeitig erhält man nnrch diese Verbesserung Paserbahnen, die wesentlich Gleichmäßiger sind als die nach dem früheren Verfahren herstellbaren. Auch kann man mit dem neuen, erfinduugsgemäßen Verfahren sehr feine Paserbahnen mit niedriger Denier-Zahl herstellen.

J3eim erfindungsgemäßen Verfahren wird, die unter gesteuerter Spannung 'bestellende Po.lie zwischen die rotierenden Umfangsflachen, von zwei Walzen.eingeführt, von welchen die erste mit parallelen, sich longitudinal erstreckenden erhöhten. Reihen von im wesentlichen im gleichen Abstand befindlichen Sclmeidelementen auf der Umfangsflache versehen ist, während, die zweite Walze mit longitudinal verlaufenden Aussparungen auf der Umfangsflache versehen ist. Die Ifmfangsflachen der beiden Walzen sind parallel, nahe benachbart, aber in gewissem Abstand voneinander. Die Reihen von Schnei "el element en

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nuf der ersten Walze sind derart angeordnet, daß sie mit den Aussparungen der ZA^eiten Walze in Eingriff gelangen können. I-iit. anderen Worten, die Aussparungen in der zweiten Walze sind komplementär den Reihen von Schneidelementen der ersten Walze. Die Aussparungen sind etwas breiter als die Länge der Schneidelemente und etwas höher als deren Höhe. Vorzugsweise wird die Folie den^; beiden Walzen in solchem Winkel zugeführt, daß sie zunächst die zweite Walze berührt und von der Umfangsf1äche 'dieser zweiten Walze getragen wird. Sie kann jedoch auch tangential zwischen den beiden Waisen eingeführt werden. Die .erste und "zweite Walze werden synchron mit Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben, die etwa 1,5 b.i s 20, vorzugsweise ? bis 1¹I Hai größer sind als die Foliengeschwindigkeit. Durch die Stellung der ersten und zweiten Wa.lze zueinander werden die Schneidelemente durch die Folie gestoßen und gelangen dann in die Aussparungen. Da die Walzen sich schneller bewegen als die EoIie, schneiden die Schneideionente längliche Schlitze ir din Folie. Die Schlitze entstehen, während 'sich die Schneid-, elemente in den Aussparungen befinden; je nachdem, mit welchem Winke"! nie Folie aus dem W η Iz er Fp si t abgezogen i/irri, können die Sehncidelemente auch nach Verlassen der Aussparungen die Folio weiter schlitzen. Durch Abziehen der Folie im Winkel von der zweiten W.Tlze und um den Umfang der ersten Walze kann die Länge der Schlitze gesteigert werden.

Die allgemeinen" Verfahren zur Herstellung von. Folien, die für das erfindungsgemäße Verfahren brauchbar sind, sind seit langem bekannt. Das Polymer wird in üblicher Weise eytrudiert, so daß sich eine Kolie der gewünschten Stärke und Breite bildet. Zwakniißig wird nan ο ohr bereite Folien extrudieren und diese dann auf dir- gewünschte Breit'·- schneiden. Die Foil ie kann durch Verstrecken bei erhöhten Temperaturen orientiert w-erden. Die Streckteunperaturen hängen vom jeweils verwendeten Polymer ab.

man
Die Folie kann auf die frewünnoh he 'Peinnera+ur erhitzen, indem man nie durch eine lieizzone oder über hohoizte Walzen oder Trommeln leitet. Sie kann in einer orier mehreren Stufen verntreekt werden, Das Vf-'T-Gtreoliim/i-nvc-rhältniB, das .bei der Orientierung der Folien

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ORlOWM.

angewandt wird, liegt zwischen wenigstens etwa 4 : 1 und unter dem Verhältnis, bei welchem die Folie spontan fibr.iülier-t wird. Das ISndverstreckungsverhältnis hängt im gegebenen Fall von dem verwandten Polymer ab. Für festes, im wesentlichen kristallines Polypropylen liegt das Verstreckungsverhältnis zwischen 6 : 1 und 10 : 1, vorzugsweise 7 : 1 und 9:1.

Die Foliendicke wird entsprechend der gewünschten Feinheit des Faserprodukts gewählt. In jedem Fall sollte die Dicke im wesentlichen einheitlich sein. Im allgemeinen liegt die Dicke der orientierten Folien zwischen etwa 1,6 und 76,0*, vorzugsweise zwischen 1?,8 und 50,8,6»-. Bei Verwendung von Folien mit geringerer Dicke erhält man feine Produkte mit gutem Griff. Aus Folien mit größerer Dicke gewinnt man gröbere Produkte.

Als Polymere zur Herstellung orientierbarer Folien können unter Normalbedingungen feste, kristalline Polymere und Copolymere eingesetzt werden. Beispiele für solche Polymere sind Hochdruck-Polyäthylen, Polypropylen, Poly-4-Methyl-1-Penten, Polyester, Polyamide, z.B. die Nylons und dergleichen. Gegebenenfalls kann man auch Gemische dieser Polymere verwenden. Die Polymere können ferner Additive wie Photostabilisatoren, Antioxidantien, Wärmestabilisatoren, Farbstoffaczeptoren, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe und dergleichen enthalten.

Die erste Walze kann hergestellt werden, indem man in die Umfangsflache einer Metallwalze parallele, longitudinale Aussparungen schneidet. Die Aussparungen werden in im wesentlichen gleichmäßigen Abständen angebracht und besitzen eine Tiefe von etwa 1270 bis 12700/Ί. Durch diese Aushebungen- bleiben erhöhte longitudinale Reihen von Kämmen oder Zähnen von etwa. 2,5 bis 254Q/< Breite an der Spitze, vorzugsweise von 2,5 bis 762/iBreite stehen. Die Aussparungen sind U-förmig oder etwa U-förmig, so daß die Führungsfläche des Kamms senkrecht zur Vorwärtsbewegung des Kamms steht, d.h. einen Arbeitswinkel von 90° aufweist, und die nach hinten fliehende Fläche verläuft senkrecht oder in einem Winkel zur Vorwärtsbewegung, wodurch die

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Kämme einen Querschnitt erhalten, der im wesentlichen rechteckig, trapezoidal oder dreieckig sein kann. Die Kämme werden dann gewindeartig in einem Winkel τοη etwa 1/2 bis 45° ausgeschnitten, so daß Reihen von Schneidelementen oder Zähnen längs jedem Kamm entstehen. Das Gewinde ist "voll geschnitten" und an der Spitze scharf. Die Schneid elemente können verschiedene Formen haben, sind ,jedoch vorzugsweise dreieckig mit einem Scheitelwinkel von gewöhnlich 10 - 70°, vorzugsweise 60°.

Beim pewindeartiiren Schneiden der Zähne werden mehrere getrennte Zeilen in gleichmäßigen Abständen am Ende der ersten Walze begonnen. Im allgemeinen hängt die Anzahl der Zeilen vom Durchmesser der ersten Walze ab, sie liegt meist zwischen 2 und 64. Beispielsweise ist für eine Walze mit 10 c.m Durchmesser ein Start mit 6 bis 10 Zeilen normal. In jedem Fall hängt die bevorzugte Anzahl Zeilen von dem gewünschten Fibrilierungsmuster und dem Durchmesser der ersten Walze ab. Die Anzahl a.n Schneidf.'lementen pro Längeneinheit ■ des Kamms hängt zusammen mit der Anzahl der gestarteten Zeilen und dem Schraubenwinkel des Gewindes. Für die meisten FibrüUierungen ereruiß vorliegender Erfindung wird die Anzahl der Schneid elemente pro Kamm bei etwa 10 bis 100 und gewöhnlich bei etwa 20 bis 40 pro 2,54 cm liegen.

Da die Kämme schraubenlinienförmig eingeschnitten sind, sind aufeinnnder folgende Schneidelemente nebeneinander liegender Kämme seitlich voneinander versetzt. Die seitliche Versetzung zwischen aufeinander folgenden Schneidelementen ist im wesentlichen stets gleich und liegt gewöhnlich bei 13 bis "\2J0jU. , vorzugsweise bei 25 bis 510^.-6*. Die seitliche Versetzung entspricht etwa der einzelnen Fibrillenbreite in der erfindungsgemäß produzierten Bahn. Mit anderen Worten, jede einzelne J¹Ibrille wird durch die SchnoidwLrkung nacheinander folgender Elemente nebeneinander liegender Kämme gebildet. Form und Größe der Schneidelemente hängt in jed-ern Fall vom gewünschten Muster und,, der .Größe der l'ibri 11 en ab. Je schmalere Flbrillen

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erwünscht werden, umso schmaler und schärfer müssen die Schneidelemente an der Spitze sein, d.h. sie sollten eher pyramidal als prismoidal sein.

Praktisch kann jede Anzahl von Kammreihen über 1 erfindungsgemäß verwendet werden. Die Anzahl der Kammreihen hängt ab vom gewünschten Rüster, dem Durohmesser und der Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze iind der Penetration. Unter "Penetration" wird der Anteil der Höhe des Schneidelements verstanden, der den Film durchstößt. Im allgemeinen wird die Anzahl der Kammreihen zwischen 4 und 300 liegen.

Der Durchmesser der ersten Walze muß genügend groß sein, um die benötigte Tragkraft für die beabsichtigte Länge der Walze zu gewährleisten. Das heißt, der Durchmesser sollte so sein, daß die Walze nicht entweder durch ßigengewicht oder die bei der Fibrillierung angewandte Kraft durchgebogen v/ird. Für Walzen normaler Länge sind Durchmesner zwischen 5 und 30 cm ausreichend. Man kann auch mit Walzen mit größerem Durchmesser arbeiten, verursacht dadurch jedoch höheren Energiebedarf.

Die erste Walze sollte aus einem abriebfesten Material wie wärmebehandeltem Stahl, Ste11.it, Wolframcarbid oder dergleichen

sein

hergestellt. Die Sohneidelemente können noch gesondert behandelt oder zur Verbesserung ihrer Abriebfestigkeit beschichtet werden.

Die Umfangsflache der zweiten Walze ist in Längsrichtung mit" Aussparungen versehen, die bei entsprechender Stellung sur ersten Walze mit den Kämmen auf der ersten Walze zusammenarbeiten. Dabei berühren sich die Kämme und die Aussparungen nicht. Das heißt, daß die beiden Walzen sich nicht .gegenseitig drehen, sondern getrennt voneinander synchron angebrieben werden. Wie bereits erwähnt, sind die Aussparungen der zweiten V/alze etwas breiter als die Höhe der Schneidelemente beträft. Innerhalb dieser Grenze sollte die Breite der Aussparungen so klein wie möglich' ^«ftaTteη werden, damit möglichst viel Umfangaflache zur Aufnahme der Folie, die zwischen die beiden

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Walzen eintritt, bero.it nteht.

Die zweite Walze wir rl einer merklichen. Reibung ausgesetzt, do nie mit der Folie in Berührung kommt, und Pich schneller °lr. flinpf bewegt. Diese Walze v/ird doher zweckmäßig aus Hartmet.r'llpn mit niederere Rei bungscoef f icj ent en wie Chrom- oder keramik-bescbichtetem Stahl hergestellt. Auch nicht-metallische "r'nterial i en wie Hartkunststoffρ , z.B. Nylon oder Teflon, können verwendet werden. Auch die streite Walze v/eist gewöhnlich einen Durchmesser zwischen etwa 5 und 30 cm ~\\if.,

'Oi e vorliegende .i^f!rf indnng wird nun anhand der heiligenden Zeichnungen, näher erläutert. Ir diesen Zeichnungen zeigt:

1 ein-FIießdXP,^f"ramm der folienbildenden und folien f.!brillierenden Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung.

2 eine isometrische Teilansicht der Fibrillierungs vorrichtung gem.· Figur 1 .

3 eine Draufsicht auf Reihen von Schneidelementen der Fibrilliorungsvorrichtung ge™. Figur 1 und 2.

Figur 4 und 5 Vergrößerungen von Faser.bahnen, die erfindun.^sgemäß hergestellt wurden.

In Figur 1 wird ein Extruder 1 zur Bildung der Folie 13 gezeigt, ferner eine Oiri entierun^svorricbtun^ 3 zur Herstellung einer monoaxial orientierten Folie 13, Haltewalzen 14 und 15, eine erste Walze 16 sowie die sv/eite Waise 17, ein Motor zum synchronen Antrieb der Walzen 16 und 17 (das Kupplungssystem der beiden Walzen ist nicht drrge^to]It), Zugwalzen' 1Π und 19, ein Motor zum Antrieb der Zugwpizeu, eine Aufnrhinewalze 20 und ein Motor zun Antrieb der Aufnahmewalze 20. Die Yi-lz^r> 16 \;\vä irr' Uhrzri .--ersinn uri'i die Walze 17 in n.'f betrieben.

BAD OFOQlNAL

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— ο —

Die auf die Folie während der Berührung miTffdTer V/a 1 ze 17 angewandte Spannung ist von solcher Größe, daß d_i_Le_J£.Q 14^ gegen die Umfangsflache der Walze JJJ^^ehelfen wird. Gewöhnlich liegt diese Spannung Ue-ir'etwa 42 bis 210- kg /cm . Bei . Spannungen unterhalb etwa 42 at karaLjiie¹ Faserbahn lose Jünden und tIri^"ef?elniäßij^kei-%@-ii—aufweisen. Spannungen oberhalb 210 kg/cm' können angewandt werden, führen jedoch zu erhöhter Abnutzung der zweiten Walze und erfordern größere Energiezufuhr. Die Spannung kann ausgeübt werden., indem m^n die Folie zwischen Haltewalzen 14 und 15 gem. Figur 1 führt, bevor sie zwischen, erster und zweiter Walze durchgeht, und sodann zwischen Zugwalzen. 18 und 19. Die Haltewalzen ob erhall) des SchneideVorgangs "verankern" die Folien gegenüber dem Zug der Schneidelemente. Die Spannung kann innerhalb dein obigen Bereich eingestellt werden, indem man die Geschwindigkeit der Zugwalzen auf einen Wert von etwa 1/4 bis 1 $ größer als die Geschwindigkeit der Hal.tewalzen einstellt.

-Figur 2 zeigt eine isometrische Ansicht der Folie 13, die zwischen der ersten Walze 16 und der zweiten Walze 1.7 hervorkommt. Teile von Folie 13 und Walze 17 sind, we^-^p ^o !mitten," um die longitudinalen parallelen Reihen von Schn.ei.delernent-eta 21, die sich radial aus der Umfangsflache der Walze 16 erheben, zu zeigen. Die Folie 13 wird zwischen die erste Walze 16 und die zweite Walze 17 im bevorzugten/Weg, das heißt unter einem Winkelt eingeführt, durch welchen die Folie zunächst die Umfangsflache der Walze 17 berührt. Wie gezeigt, wird der WinkelpCdefiniert durch eine Tangente, die vom Punkt ausgeht, an welchem die Folie zum ersten Mal die Walze 17 berührt, und eine Sehne, die zwischen den Bogen der Walze 16 (gemessen an den Spitzen der Schneidelemente) und 17 hindurchführt. Damit die Folie zuerst die Walze 17 berührt, muß dieser Winkel in Radianten größer sein als

^?- ν ¹V¹^I ⁺ ^?) BAD ORIQlNAIc

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Formel p—die Tiefe der stärksten Penetration der Schneidelemen%e.^in4ie Aussparungen der Walze 17, D, den Durchmesser de^ Walzer 16, genfesem^bis zu den Spitzen der Schneidelemente, und'S^—4en Durchmesser- dear Walze 1-7 bedeuten. Dieser Winkel liegt gewöhnlich j

Die Reihen von Schneidelementen 21 ergreifen die Folie 13, sobald sie zwischen die Walzen eintritt. Sobald die Elemente 21 die Folie 13 durchstoßen, dringen sie radial in die longitudinalen Aussparungen 22 der Walze 17 ein. Sie schneiden im·wesentlichen gleich lange Schlitze in die Folie, aufgrund der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Walze 16 und der Foliengeschwindigkeit. Es wird gezeigt, daß die Folie tangential zwischen den Walzen 16 und 17 hervorkommt. Wie bereits erwähnt, kann die Länge der Schlitze erhöht werden, indem man die Folie in einem Winkel weg von der Walze 17 und um einen Teil der Walze 16 führt. -

In FiiTfur 3 wird eine vergrößerte Draufsicht auf Teile von drei Reihen prismatischer Sohneidelemente 21 gezeigt. Der seitlich versetzte Abstand zwischen aufeinander folgenden Schneidelementen in nebeneinander liegenden Reihen, gemessen von Kante zu Kante, wird mit a bezeichnet. Die Länge der Schneidelemente v/ird mit b bezeichnet,

Beispiel 1

Handeloübliches, im wesentlichen kristallines Polypropylen wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/Min, in Form einer kontinuierlichen Folie extrudiert. Die Folie wurde auf eine- Breite von etwa 25 cm zurechtgeschnitten und dann orientiert, indem sie über erhitzten Walzen.bei 120 - 138 G verstreckt wurde, Das l'Jndverstreckungsverhältnis betrug etwa 7:1. Auf diese V/eise wurde eine Folie von etwa 19 cm Breite und 2b,Ac< Dicke hergestellt. Die Unterseite der Folie wurde mit oinnr wässrigen Emulsion eines Antistaticums beschichtet.

Die orientierte Folie wurde durch ein paar Haltewalzen und

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dann ζ v/i s chen einer Schneidwalze und einer Druckwalze hindurchgeführt. Die Haltewalzen bewegten sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 63 m/Min. Schneidwalze und Druckwalze rotierten mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ?20 m/Min., jedoch jeweils in entgegengesetzter Richtung. Die beiden Walzen waren über ein Kupplungssystem mit einer gemeinsamen Antriebswelle verbunden. Die orientierte Folie gelangte tangential zwischen die beiden Walzen. Die fibrillierten Pollen passierten nach Durchgang zwischen Schneidwalze und Druckwalze ein Paar von Zugwalzen, die mit einer Urnfangsgerschwindigkeit von 64 m/Min, betrieben wurden.

Di'e .Schneidwalze war mit 40, im wesentlichen parallelen, sich longitudinal erstreckenden Reihen von Zähnen auf Kämmen von 2,5 mm Höhe und 0,75 mm Breite versehen. Die, Schneidwalze war 20 cm lang und besaß einen Durchmesser von 5 cm, gemessen bis zu den Spitzen der Zähne. Die Zahnreihen waren in gleichmäßigem Abstand von 3,2 mm angebracht. Jede Reihe enthielt 32 Zähne auf 2,54 cm entlang dem Kamm, resultierend aus 4 Starts von 8 Gewindezeilen pro 2,54 cm. Die"Leitkanten der Zahne waren senkrecht zur Walzenfläche, d,h. sie hatten einen Arbeitswinkel von 90°. Jeder Zahn war an der Snitae auf eine Rasiermesserschärfe von 60° geschliffen.

Die mit Aussparungen versehene Walze war eine übliche Stirn— radwalze (20 pitch) mit einem Druckwinkel von 14 1/2°. Sie war 20 cm lang und besaß einen Durchmesser von 10 cm. Ferner war sie mit 80 parallelen Aussparungen von 2,5 v.\m Breite an der Spitze und etwa 3,1 mm Tiefe versehen. Die Druckwalze befand sich zur Schneidwalze in solcher Stellung, daß die Zähne der Schneidwalze beim Betrieb etwa 0,25 - 0,38 mm in die Aussparungen der Druckwalze eingriffen, die beiden Walzen sich jedoch nicht berührten.

Wine Paserbahn, die auf obige Weise hergestellt worden war, wurde auf etwa die 6-fache ursprüngliche Breite ausgebreitet und dann auf einer Glasplatte montiert. Die Paserbahn neigte

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durchschnittlich etwa 215 Fibrillen pro 2,5 cm Breite. Jede Fibril le war 0,076 mm breit, d.h. von 17 Denier,und" 3,H mm !•"n^·. In Figur 4- vird eine Photographie von einem ¹PeIl dieser Faserb^nn wiedergegeben.

IJr-I- Winkel, ir welchem dj.e Rippen eier Pas erbahn ireneigt Bind, .ist vom Schrouhenv.'inkel der Gewindezeilen abhängig. Je kleiner dieser Winkel, desto steller der Winkel der Rippen. Die Fi-¹TT¹T υ en, VZeIc))P die Rippen verbinden, sind gleichmäßig breit Uiif! lang. Die Abstünde, zwischen den Pibrillen sind im wesentlic.'ien bleich. Die Gleichmäßigkeit des Materials kann abgenoj-j-'itTit werden,- indem man in beliebigen Intervallen senkrechte Linier durch die Bahn sieht und die. Anzahl von Fibrillen, ■-'""" die jede Linie schneiden, abzählt. Je größer die Anzahl von ■Ji'i^ri] len, desto feiner ist der mittlere Denier jeder Fibrille, Di° Abweichungen bei obigen Zählungen stellen ein Maß für die G-I pichmnP-i^r:keit dar. Bei nach obi---em. Verfahren herstellbaren Prri.-i-uktenk?nn nie Anzahl von Fibrillen pro Zentimeter zwischen* K) und 80 oder mehr betragen. Die Standardabweichung geht selten über 1 f>. -

Beispiel 2 ■ .

Dieses Beispiel wurde analog wie Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abweichung, daß die Folie mit der Schneidwalze während etwa. 20° des Umfangsbogens nach Verlassen der Druckwalze in Berührung blieb. Auf diese Weise wurde ein Produkt erhalten, in welchem die Fibrillen 0,076 mm breit und 8,9 mm lang waren; im Durchschnitt lagen ?72 (Bereich 271-273) Fibrillen pro 2,5 cm Breite vor. Eine Probe dieses Materials wurde auf etwa die 11-fache ursOrüngliche Breite ausgebreitet und auf eine Glasplatte gelegt. Figur 5 stellt eine Photographie dieses Materials dar.

Dieses Beispiel wurde im wesentlichen analog Beispiel 2 durch geführt, "'it r'k-r Abweichung, daß nach Orientierung und

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Fibrillierung die Folie in Längsrichtung in Streifen "bestimmter 'Breite geschnitten wurde. Nach, der Fibril]ierung wurden diese Streifen zu Garnen verzwirnt. Der Denier dieser Garne \TOrde über die Foliendicke und Breite der Streifen bestimmt. Der Griff solcher Garne wurde durch verstärkte Fibrillierung weicher, d.h., da.il mit Fibrillen von feinerem Denier ein besserer Griff erzielt wurde. In einem Fall wurde ein Streifen von 5>8 mm Breite in. dieser Weise verarbeitet,und man erhielt nach dem Zwirnen ein Garn mit 1000 Denier, das einen ausgezeichneten Griff besaß. ".

Dieses Beispiel wurde im wesentlichen wie Beispiel 3 durchgeführt, mit der Abweichung, daß die. Extrudiergeschwindigkeit 15 m/Min, beaaftsf¹ und entsprechend die Umfangsgeschwindigkeit der Verstreckungswalzen erhöht war, so daß ejn lindverstreckungsverhältnis von 7 ί 1 erzielt wurde. Die Schneidwalze besaß einen Durchmesser von 10 cm (die der Schneidwalze zugeführte Folie . war 3,9 cm breit). Die Zähne der Schneewalze waren in 80 parallelen Reihen angeordnet. Sie besaßen, einen Abstand von T',2|ßin auf Kämmen, die 0,75 mm breit waren. Jeder Kamm enthielt 32 Zähne pro 2,54 cn, resultierend von 8 Starts mit jeweils 4 Gewindezeilen. Schneid- und Presswalze rotierten mit Umfangsgeschwindigkeiten .von 255 m/Min.

Das auf diese Weise erhaltene Produkt enthielt 315 Fibrillen pro 2,54 cm. Jede Fibrille war 0,0.76 mm breit und 12,8 mm lang.

Etwa 450 kg fibrillierte Folie (bestehend aus fünf Bändern von 18,8 mm Breite) wurden bei diesem Versuch hergestellt. Am Kndc des Versuchs betrug die Anzahl Fibrillen pro Zentimeter bei jedem Band den gleichen Wert wie zu Beginn des Versuchs, woraus hervorgeht, daß die Schneidkanten sich nicht veränderten oder meßbar unscharfer wurden. Zu diesem Zeitpunkt des Versuchs wurden auch keine sonstigen Unregelmäßigkeiten oder Fehlstellen be-r obachtet.

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Claims (11)

1. P. AT E NTANS P R Ü O H E

   \1 . j Verfahren zur Herstellung von Faserbahnen aus monoaxial orientierten Polymerfolien, dadurch gekennzeichnet, daß man die Folie unter einer Spannung zwischen 42 bis 210 kg/cm zwischen den -Umfangsflächen einer ersten und einer zweiten Walze hindurchführt, wobei diese Flächen parallel zueinander und nahe benachbart, jedoch im Abstand voneinander stehen, und wobei die Oberfläche der ersten Walze im wesentlichen parallel^ longitudinale Erhebungen mit im wesentlichen in gleichem Abstand voneinander befindlichen, darauf gebildeten Schneidelementen aufweist, die in nebeneinander liegenden Reihen mit einem seitlichen Abstand von etwa 12,8 bis 1280Aversetzt sind, und die Umfangsflache der zweiten Walze im wesentlichen parallele longitudinale Aussparungen aufx^eist, die mit den Reihen von Schneidelementen in Eingriff kommen können, die erste und die zweite Walze im wesentlichen synchron in einander entgegengesetzten Richtungen mit Umfangsgeschwindigkeiten, die etwa 1,5 bis 20 Mal größer sind als die Foliengeschwindigkeit, rotieiBn, wobei die Reihen von Schneidelementen durch die Folie und in die entsprechenden Aussparungen gedruckt werden und längliche Schlitze in die Folie schneiden, und die geschlitzte Folie von den Walzen abzieht.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß man eine Folie aus kristallinem Polypropylen verwendet, die unter einem Veratreckungsverhältnis zv/lochen 6 : 1 und 10 j 1 monoaxial orientiert ist und eine. Dicke von etwa 12,8 bis 76Aiaufweist.

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3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der ersten und zweiten Walze 2 bis 15 Mal größer sind als die ΙΌ-liengeschwindigkeit.
4. 4.) Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Schneidelemente in nebeneinander liegenden Reihen um einen seitlichen Abstand von etwa 25,4 bis 580/-'versetzt sind.
5. 5.) Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß die Folie zwischen die Umfangsflächen der ersten und zweiten Walze in solchem Winkel eingeführt wird, daß sie die zweite Walze früher berührt als die erste.
6. 6.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gen. Anspruch 1 bis 5), gekennzeichnet durch eine erste undzweite Walze, die hinsichtlich ihrer Umfangsflächen parallel und.nahe benachbart, jedoch in Abstand voneinander angebracht sind, Mittel, Um die beiden v/aIzen im wesentlichen synchron und in gegenläufigen Richtungen zu einander zu rotieren, wobei auf der ersten Walze longitudinale Reihen von erhobenen Schneidelementen und auf der zweiten Walze longitudinale Aussparungen vorgesehen sind, wobei beim Rotieren der Walzen die Reihen von Schneidelomenten mit den Aussparungen in Eingriff kommen.
7. 7.) Vorrichtung nach Anspruch 6), dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen aus erhobenen Schneidelementen auf der ersten Walze aus sich longitudinal erstreckenden Kammreihen bestehen, aus denen in im wesentlichen gleichmäßigen Abständen prismatische Schneidelemente ausgeschnitten sind .
8. 8.) Vorrichtung nach Anspruch 7), dadurch gekennzeichnet;,

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   da8 aufeinanderfolgende Schneide!emente in benachbarten Reihen um einen seitlichen Abstand von etwa 1?,P - 128Oi--versetzt sind.
9. 9.) Vorrichtung nrch Anspruch 8), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflache des Kamms sich senkrecht zur Vorwärtsbewegung des Kamms erstreckt.
10. 10.) Vorrichtung nach Anspruch. 9), dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelwinkel der Sclmeidelemente 10 - 70° betragen und die Schneid elemente 2,5 - 2540-6-llang sind.
11. 11.)Vorrichtung n«ch Anspruch 9), dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelwinkel der Schneidelemente 60° betrafen und die Schneidelenente etwa 25,4 - 762/4.lang sind.

    1 ?.)Vorrichtung nach Ansnruch 6), dadurch gekennzeichnet, da P die erste Waise Parallele Kämme von etwa 25 - 762 ργ Breite an der Spitze a.ufweist, die sich radial aus der UmfmiP'sflache der V/alze erheben, wobei die Pührungs- £lache der Kämme senkrecht zu ihrer beabsichtigten Vorwärtsbewegung steht, und auf den Kämmen Reihen von im wesentlichen in gleichen Abständen befindlichen prismatischen Zähnen mit Scheitelwinkeln von etwa 60° angebracht sind, wobei aufeinanderfolgende Zähne von benachbarten Reihen um einen Seitenabstand von etwa 12,8 -

    1280/λversetzt sind.
    /

    Für Chevron Research Company

    San Froncisco, CaI.,V.St.A,

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    Rechtnanwa.lt 0098 k6/1518