DE2724733A1

DE2724733A1 - Erzeugnis zur verwendung als unterlage fuer tufted-teppiche und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2724733A1
Application number: DE19772724733
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hermann Ladeur; Juergen Nebe; Morton Irving Port
Original assignee: Standard Oil Co
Current assignee: BP Corp North America Inc
Priority date: 1976-07-08
Filing date: 1977-06-01
Publication date: 1978-01-12
Also published as: NL7704148A; JPS536676A; NO772392L; ATA419277A; DK147626C; BR7703504A; CS207470B1; NO146680C; AU2440377A; SE7707958L; AU509381B2; FR2357682B1; GB1576665A; PT66470A; DK307077A; JPS627303B2; PT66470B; CH636234B; FR2357682A1; CH636234GA3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Textilfläche bzw. einen Grundstoff oder eine Unterlage für Tufted-Teppiche sowie auf unter Verwendung dieses Erzeugnisses hergestellte Teppiche.

Zu einem Tufted-Teppich gehören mindestens zwei Teile, und zwar eine Unterlage in Form eines Grundstoffs sowie getuftete Florschlingen, die gewöhnlich durch die Unterlage ragen und durch letztere in ihrer Lage gehalten werden. Bei einem Tufted-Teppich ragen Florschlingen, die geschnitten oder ungeschnitten sein können, gegenüber einer Seite der Unterlage nach außen, und sie sind gewöhnlich durch Schleifen mit der dem Boden zugewandten Rückseite der Unterlage verbunden.

Unter einem feingetufteten Teppich versteht man einen Teppich, bei dessen Herstellung mit etwa 10 oder mehr Tuftingnadeln je Zoll in der Schußrichtung gearbeitet wird. Bei feiner Tuftingware wird gewöhnlich mit etwa 10 bis etwa 20 Nadeln je Zoll in der Schußrichtung gearbeitet. Bei den verschiedenen Arten von Erzeugnissen variieren jedoch die Florhöhen, die Garnstärken und die Anzahl der Schlingen in der Kettrichtung in einem solchen Ausmaß, daß sich keine erschöpfenden Angaben über die Abgrenzung des Begriffs feingetufteter Ware machen lassen. Bei feingetufteter Ware liegen die Florhöhen gewöhnlich im Bereich von etwa 3 bis etwa 15 mm, die Stärk des Florgarns im Bereich von etwa 75 bis etwa 250 tex, wobei jedoch auch Texwerte von bis zu etwa 300 vorkommen und die Anzahl der Schlingen je Zoll in der Kettrichtung im Bereich von etwa 8 bis etwa 20 liegt. Je feiner die Tuftingware ist und je kürzer die Florhöhen werden, desto eher werden etwaige Abweichungen bezüglich der Verlagerung von Nadeln oder Bändern bei der Betrachtung als Fehler bemerkbar.

Unterlagen aus gewebten Bändern oder verwebten geschlitzten Filmen nach T.M. Rhodes, auf die weiter unten näher eingegangen ist, bilden bei der Verwendung mehrfädiger Schußgarne eine verbesserte Unterlage zur Verwendung bei feingetufteten Teppichen. Jedoch ergeben sich hierbei noch zahlreiche ästhetische Probleme daraus, daß der Flor keine ausreichende Gleichmäßigkeit erhält. Die Stabilität der getufteten Unterlage genügt gewöhnlich nicht, um ein Durchbiegen und Verziehen während des Färbens und des Aufbringens einer Schaumstoffschicht auf die Rückseite zu verhindern. Hierzu ist zu bemerken, daß sich eine Verzerrung des gefärbten Bildes bei feingetufteten Teppichen gewöhnlich in stärkerem Maße schädlich auf das ästhetische Erscheinungsbild des Teppichs auswirkt als bei irgendwelchen anderen Arten von Tufted-Teppichen.

Ferner ist festzustellen, daß Versuche, die gewebte Unterlage durch Aufbringen von Klebstoffen zu stabilisieren, um die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten zu vermeiden, häufig zu Nachteilen bei dem Tuftingverfahren führen, und daß die Verwendung von Klebstoffen aus diesem Grund gewöhnlich erfolglos bleibt.

Seit der Einführung von Unterlagen aus synthetischen Materialien, wie sie in der US-PS
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sowie in der US-PS 3 110 905 (Rhodes) beschrieben sind, ergeben sich Schwierigkeiten bezüglich der Färbbarkeit der Unterlagen im allgemeinen sowie insbesondere bei solchen aus Polyolefinen wie Polypropylen- und Polyäthylenharzen und dergleichen. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Unterlage dann, wenn sie bezüglich der Färbbarkeit mit den Florfasern nicht kompatibel ist, d.h. wenn sie nicht die gleichen Farbstoffe annimmt wie die Florfasern, Licht abschattet, wodurch die insgesamt vorhandene Reflexionsfähigkeit für Licht beeinträchtigt wird. Außerdem ermangelt es einem solchen Teppich an der gewünschten gleichmäßigen Färbung der erforderlichen Klarheit der Musterung nach der Tieffärbung der Musterung. Diese beiden unerwünschten Eigenschaften einer Unterlage, die bezüglich ihrer Färbbarkeit nicht mit den Florschlingen kompatibel ist, werden im folgenden unter dem Begriff des "Durchscheinens" zusammengefaßt.

Von den zahlreichen Verfahren, die erprobt worden sind, um das beschriebene Durchscheinen zu vermeiden, hat sich nur ein Verfahren als erfolgreich erwiesen, bei dem mit Hilfe von Nadeln mit den Florschlingen Fasern, die bezüglich ihrer Färbbarkeit mit den Florschlingen kompatibel sind, in einer hinreichenden Menge verbunden werden, um eine dünne Unterschicht aus Fasern zu erzeugen, durch welche die eigentliche Unterlage verdeckt wird. Dieses Verfahren, eine solche Unterschicht mit Hilfe von Nadeln mit einer Unterlage zu verbinden, ist in der US-PS
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beschrieben. Eine unter Anwendung dieses Verfahrens hergestellte Unterlage wird im folgenden als FLW-Unterlage bezeichnet, wobei die Buchstaben zur Abkürzung der Bezeichnung "fiber lock weave" dienen. Der Grund für die Verwendung andersartiger Fasern bei der Unterlage als bei den Florschlingen ist darin zu sehen, daß die färbbaren Florschlingen gewöhnlich erheblich kostspieliger sind als das für die Unterschicht der Unterlage verwendete Material.

Jedoch ergeben sich sowohl bei der Herstellung als auch beim Gebrauch von Unterlagen vom FLW-Typ verschiedene Nachteile. Erstens werden die Produktionsgeschwindigkeiten beim Vernadeln erheblich beeinträchtigt, und zwar durch abnehmende Faserstärken, zunehmende Bahngewichte und eine zunehmende Anzahl von Nadeldurchstichen je Zoll, und außerdem entstehen beim Vernadeln äußerst störende Geräusche; zweitens geht ein Teil der Deckkraft der vernadelten Fasern dadurch verloren, daß ein Teil der vernadelten Fasern durch die Rückseite der Unterlage hindurchragt; drittens besteht die Gefahr, daß sich ein Teil der Fliesfasern aus der FLW-Unterlage herausarbeitet (Faserverlust), wodurch die Haltbarkeit und das Aussehen des fertigen Teppichs beeinträchtigt werden; viertens steht zwar eine größere Deckkraft bezogen auf das Bahngewicht der pigmentierten, gefärbten oder mit Farbstoffen kompatiblen Fasern zur Verfügung, wenn zunehmend feinere Fasern mit kleinerem Querschnitt verwendet werden, doch ist in der Praxis die Querschnittsfläche der Fasern beim Vernadeln begrenzt, denn je feiner die Fasern sind, desto langsamer spielt sich die Vernadelung ab; weiterhin verschlechtert sich bei einer Unterlage, die vor dem Tuften vernadelt worden ist, die gemäß der Vorschrift ASTM D 1335-67 gemessene Verankerungskraft, mit der die Tuftschlingen in ihrer Lage gehalten werden; schließlich wird die Gesamtzugfestigkeit einer getufteten Unterlage durch das Verfahren zum Vernadeln des Materials für die zusätzliche Schicht verringert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterlage für feingetuftete Teppiche zu schaffen, bei der mehrere der vorstehend beschriebenen Probleme möglichst weitgehend vermieden sind. Ferner soll ein Erzeugnis und ein Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses geschaffen werden, das zur Verwendung als Unterlage bei Tufting-Teppichen geeignet ist und bei dem sich nicht die Einschränkungen ergeben, die für Unterlagen vom FLW-Typ und das Verfahren zu ihrer Herstellung kennzeichnend sind. Weiterhin soll ein Erzeugnis geschaffen werden, das zur Verwendung als Unterlage bei Tufted-Teppichen geeignet ist und bei dem es im Vergleich zu einer Unterlage vom FLW-Typ möglich ist, eine erheblich geringere Menge an färbbaren oder pigmentierten oder gefärbten Fasern für die beschriebene Unterschicht zu verwenden, wobei trotzdem eine gleich starke optische Deckkraft bzw. ein gleich hoher Deckungsfaktor erzielt wird. Auch soll eine Unterlage für Tufted-Teppiche geschaffen werden, bei der die Fasern der Unterschicht eine höhere Abziehfestigkeit aufweisen und im Vergleich zu einer Unterlage vom FLW-Typ erheblich weniger leicht aus dem Erzeugnis verloren gehen. Schließlich soll eine Unterlage für Tufted-Teppiche geschaffen werden, die im Vergleich zu einer solchen vom FLW-Typ nach dem Tuften und/oder Färben eine höhere Gesamtzugfestigkeit besitzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es hat sich gezeigt, daß sich die Erfindungsaufgabe mit Hilfe eines Verfahrens lösen läßt, das Maßnahmen umfaßt, um eine Faserbahn oder ein Faserflies auf einer gewebten, ungewebten oder gestrickten bzw. gewirkten Unterlage unter Benutzung einer Bahnbildungsvorrichtung bekannter Art herzustellen, wie sie von der Firma Hergeth AG, Maschinenfabrik und Apparatebau, Dülmen, Bundesrepublik Deutschland, hergestellt wird, wobei diese Bahn mit der Unterlage mittels Wärme verschmelzbar ist, und um die Bahn mit Hilfe von Wärme mit der Unterlage zu verschmelzen. Unter der Wärmeverschmelzbarkeit wird in der Beschreibung und den Ansprüchen die Fähigkeit der Bahn verstanden, sich unter dem Einfluß von Wärme und Druck mit der Unterlage verbinden zu lassen. Die Bahn besteht gewöhnlich aus einem Gemisch aus zwei Faserkomponenten, wobei die erste Faserkomponente mindestens zum Teil gefärbt, färbbar, beschichtet, pigmentiert oder dergl. sein kann und sich unter dem Einfluß von Wärme mit der Unterlage bei einer Temperatur verschmelzen läßt, die gleich der Schmelztemperatur der Unterlage oder niedriger als diese ist, und wobei die genannte Temperatur außerdem zweckmäßig und vorzugsweise um etwa 2,7°C unter dem nach der Vorschrift ASTM D 2117-64 ermittelten Schmelzpunkt einer zweiten Faserkomponente des Gemisches liegt. Die zweite Faserkomponente ist bezüglich des Farbstoffs mindestens teilweise mit getufteten Florschlingen kompatibel, die in einem späteren Zeitpunkt eingeführt werden, um einen Tufted-Teppich zu bilden. Auch die zweite Faserkomponente kann mindestens teilweise färbbar oder pigmentiert sein und aus Fasern bestehen, die selbst nicht schmelzbar bzw. mittels Wärme mit der Unterlage verbindbar sind. Die erste Faserkomponente bewirkt entweder das Verbinden der zweiten Faserkomponente in der Bahn mit der Unterlage und/oder zusätzlich eine Farbdeckung der Unterlage, wenn eine solche Farbdeckung gegebenenfalls nicht durch die zweite Faserkomponente herbeigeführt wird. Der Ausdruck "Komponente" bezeichnet in der Beschreibung und den Ansprüchen die Möglichkeit, daß eine oder mehrere verschiedene Fasern der gleichen Art vorhanden sind, d.h. solche, die mit einer Unterlage mittels Wärme verschmelzbar sind, z.B. Fasern in einer ersten Faserkomponente, oder solche, die mit einer Unterlage nicht mittels Wärme verschmelzbar, z.B. in einer zweiten Faserkomponente enthaltene Fasern.

Verfahren zum Vorbereiten färbbarer Fasern, z.B. von Polyolefinfasern, durch Einbringen eines Farbstoffe aufnehmenden Zusatzstoffs sind in den US-PSen
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angegeben, auf die im folgenden Bezug genommen wird.

Verfahren zum Vorbereiten pigmentierter Fasern, z.B. pigmentierter Polyolefinfasern, sind bekannt.

Im allgemeinen ist schon die Unterlage allein geeignet getuftet zu werden, und das Quadratmetergewicht der mit der Unterlage zu verbindenden Faserbahn wird vorzugsweise so niedrig wie möglich gehalten, wie es erforderlich ist, um dem

Material bei der nachfolgenden Teppichherstellung eine ausreichende Maßstabilität zu verleihen und eine ausreichende Deckkraft zu gewährleisten, damit sich aus dem beschriebenen Durchscheinen keine Probleme ergeben. Gewöhnlich läßt sich diese Faserbahn erst tuften, wenn sie mit der Unterlage verbunden worden ist. Somit muß eine Unterlage, die sich allein nicht tuften läßt, nach dem Anbringen einer Faserbahn geeignet werden, sich tuften zu lassen.

Je größer der gewichtsprozentuale Anteil der mit der Unterlage verbundenen Fasern bezogen auf das gesamte Bahngewicht ist, desto höher wird im allgemeinen die Abziehfestigkeit. Die Stärke und Länge der Fasern innerhalb der Bahn werden zum Teil durch das Problem der Wolkigkeit begrenzt, d.h. die bekannte Ungleichmäßigkeit einer gekrempelten Bahn. Vorausgesetzt, daß die Fasern eine ausreichende Stärke haben, kann man mit Faserlängen von erheblich über 150 mm arbeiten. Wenn sich die Faserstärke einem Wert von
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dtex annähert, und wenn die Faserlänge 150 mm erheblich überschreitet, wird die Wolkigkeit zu einem zunehmend ausgeprägteren Problem.

Ein Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses, das zur Verwendung als Unterlage für Teppiche mit getufteten Florschlingen geeignet ist, umfaßt zwei Maßnahmen, und zwar

1. Bilden einer Bahn auf einer gewebten oder ungewebten oder gewirkten Unterlage, die geeignet ist, mit Florschlingen getuftet zu werden, welche sowohl bezüglich der Stärke als auch bezüglich der Teilung im Bereich von grob bis fein liegen können, wobei die Bahn zu etwa 5 bis 100 und vorzugsweise zu etwa
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Gewichtsprozent bezogen auf ihr Gesamtgewicht eine erste Faserkomponente enthält, die durch Erhitzen oder Verschmelzen mit der Unterlage verschmelzbar ist und mindestens teilweise färbbar, pigmentiert oder gefärbt sein kann, wobei die Faserstärke mindestens etwa 1,2 dtex beträgt und die Fasern eine Länge von mindestens etwa 5 mm haben, wobei 95 bis 0,0 und vorzugsweise etwa 85 bis 0,0 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Bahn aus einer zweiten Faserkomponente bestehen, die mindestens teilweise entweder mit den getufteten Florschlingen bezüglich des Farbstoffs kompatibel oder färbbar oder pigmentiert sein kann, deren Stärke mindestens etwa 1,2 dtex beträgt und die eine Faserlänge von mindestens 5 mm haben, sowie

2. Aufbringen von Wärme und Druck zur Erzeugung einer Verbindung zwischen der ersten Faserkomponente und der Unterlage sowie bei der Verwendung einer zweiten Faserkomponente zur Herstellung einer Verbindung zwischen der ersten Faserkomponente und der zweiten Faserkomponente, so daß die Bahn mit der Unterlage verbunden wird.

Die Bahngewichte werden gewöhnlich vorzugsweise so niedrig wie möglich gehalten, wie es mit der Erzielung einer ausreichenden Maßstabilität und einer hinreichenden Deckkraft zur Vermeidung des beschriebenen Durchscheinens möglich ist. Gewöhnlich ist ein Bahngewicht von mindestens 3 g/m[hoch]2 erforderlich. Bahngewichte, die sich als zweckmäßig erwiesen haben, liegen gewöhnlich im Bereich von 3 bis 70 und vorzugsweise im Bereich von 5 bis 50 g/m[hoch]2.

Bei handelsüblichen Unterlagen vom FLW-Typ liegt das Quadratmetergewicht der Bahn zwischen etwa 33 und etwa 135 g. Das Bahngewicht, das zur Erzielung einer bestimmten Deckkraft erforderlich ist, richtet sich offenbar zum Teil nach der Tiefe der Farbe, die von dem Farbstoff oder Pigment herrührt, das sich in den Fasern der Bahn befindet. Im Hinblick auf die gemäß der Erfindung erzielbare stärkere Deckkraft im Vergleich zu Unterlagen vom FLW-Typ ergeben sich besondere Vorteile aus der Verwendung von Bahnen mit einem Quadratmetergewicht von etwa 25 g.

Zu der zweiten Faserkomponente gehören Fasern, die nicht mittels Wärme mit der Unterlage verschmelzbar sind, so daß eine Verbindung nur zwischen der ersten Faserkomponente und der zweiten Faserkomponente herstellbar ist.

Im allgemeinen ist es möglich, jede Unterlage in gewebter oder ungewebter oder gewirkter Form zu verwenden, die mit mittels Wärme verschmelzbaren thermoplastischen Fasern getuftet werden kann und bei der eine Verbindung durch Aufbringen von Wärme und Druck herstellbar ist. Als Beispiele für gemäß der Erfindung verwendbare thermoplastische Substrate seien allgemein Polyolefine, Polyamide, Polyester, Vinyle und Acrylate genannt.

Als besonders zweckmäßig erweisen sich gewebte Unterlagen mit Fasern, die vorzugsweise einen flachen und rechteckigen Querschnitt haben und deren Stärke sowohl in der Kettrichtung als auch in der Schußrichtung etwa 200 bis 1500 dtex beträgt, wobei in der Kette 10 bis 30 Fäden je Zoll und beim Schuß 5 bis 30 Fäden je Zoll vorhanden sind. Ein Beispiel für solche gewebten Unterlagen ist in der US-PS 3 110 904 beschrieben. Bei Tufted-Teppichen mit feiner Teilung enthalten die genannten gewebten Unterlagen vorzugsweise mehrfädige Garne mit Einzelfäden von etwa 2 bis 20 detex, die einen runden oder mehrlappigen Querschnitt haben. Die mehrfädigen Garne haben vorzugsweise einen vom Hersteller aufgebrachten Draht von etwa 10 bis 20 Drehungen je Meter. Es hat sich gezeigt, daß sich die Tuftbarkeit bei feiner Nadelteilung allgemein dadurch verbessern läßt, daß man mittels Wärme eine Faserschicht mit der Unterlage verschmilzt, und gemäß der Erfindung sind besonders vorteilhafte Unterlagen für feingetuftete Teppiche herstellbar.

Bei einem Verfahren zum Aufbringen von Wärme und Druck wird von einem Spalt zwischen zwei gegenläufigen Walzen Gebrauch gemacht. Diejenige Walze, welche die Seite der Unterlage berührt, die mit einer Faserbahn überzogen ist, wird auf eine Temperatur erhitzt, die ausreicht, um eine Verschmelzung der ersten Faserkomponente, d.h. der schmelzbaren Faserkomponente, mit der Unterlage herbeizuführen, und beim Vorhandensein einer zweiten Faserkomponente eine Verbindung zwischen der ersten Faserkomponente und der zweiten Faserkomponente herzustellen, ohne daß die zweite Faserkomponente in einem erheblichen

Ausmaß erweicht wird, d.h. wobei die genannte Temperatur vorzugsweise um etwa 2,8°C unter dem Schmelzpunkt der zweiten Faserkomponente liegt. Wenn z.B. eine Polyamid-6-Faser und eine Faser sowie eine Unterlage aus Polypropylen oder einem anderen Polymer verwendet wird, das aus einem oder mehreren 1-Olefinen mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder dergl. hergestellt ist, liegt die genannte Temperatur im Bereich von etwa 160 bis 200°C, d.h. im Schmelztemperaturbereich von Polypropylen. Die andere der beiden gegenläufigen Walzen steht in Berührung mit der keinen Überzug aufweisenden Seite der Unterlage, sie wird auf eine Temperatur im Bereich von etwa 0° bis 160°C erhitzt, und der Druck am Walzenspalt kann bis zu etwa 350 kp/cm betragen. Die Laufgeschwindigkeit der Unterlage in der Maschinenrichtung gegenüber dem Walzenspalt liegt im Bereich von bis zu 60 m/min.

Zum Bilden des Walzenspaltes kann man verschiedene Anordnungen mit glatten bzw. geprägten Walzen verwenden. Bei einer ersten solchen Anordnung steht eine glatte Walze aus Stahl oder eine verchromte Walze in Berührung mit einer Seite der Unterlage, die mit einer Faserbahn oder einem Faserflies bedeckt ist, während mit der unbedeckten Seite der Unterlage entweder eine geprägte Walze oder eine glatte Walze mit einer flexiblen oder verformbaren Umfangsfläche in Berührung steht. Beispielsweise kann man eine verformbare Fläche verwenden, die mit Papier aus Baumwollfasern überzogen ist. Bei dieser ersten Anordnung liegt der aufgebrachte Druck vorzugsweise zwischen etwa 180 und etwa 300 kp/cm. Beträgt der Druck erheblich weniger als 180 kp/cm, haftet die Faserbahn nicht gut an der Unterlage, jedoch kann die Unterlage andererseits geschädigt werden, wenn ein Druck von erheblich mehr als 250 kp/cm aufgebracht wird. Bei einer zweiten Anordnung steht eine geprägte Walze in Berührung mit der Seite der Unterlage, die mit einer Faserbahn oder einem Faserflies bedeckt ist, und die andere Seite wird von einer glatten Stahlwalze oder einer Walze mit einer verformbaren Fläche berührt, wobei diese Fläche z.B. aus Baumwollfaserpapier besteht. Bei dieser zweiten Anordnung liegt der aufgebrachte Druck vorzugsweise im Bereich von etwa 20 bis etwa 180 kp/cm. Ist der Druck erheblich niedriger als 20 kp/cm, haftet die Faserbahn nicht gut an der Unterlage, jedoch wird die Unterlage möglicherweise geschädigt, wenn der Druck erheblich höher ist als etwa 180 kp/cm. Gewöhnlich liegt die Anzahl der Vorsprünge der geprägten Walze bei beiden Anordnungen im Bereich von etwa 20 bis 80 Vorsprüngen je cm[hoch]2 und vorzugsweise zwischen etwa 30 und 50 Vorsprüngen je cm[hoch]2, so daß die geprägte Fläche einem Anteil von etwa 10 % bis 50 % und vorzugsweise von 20 % bis 40 % der Fläche der Unterlage entspricht.

Bei der zweiten Anordnung ist die Abziehfestigkeit des Flieses bzw. der Bahn gegenüber der Unterlage um so höher, je größer die Zahl der Vorsprünge je cm[hoch]2 ist, wenn die übrigen Größen, z.B. das Flies- oder Bahngewicht auf der Unterlage, der lineare Druck, die Temperatur der Kalanderwalzen und die Laufgeschwindigkeit der Unterlage in der Maschinenrichtung konstant gehalten werden. Natürlich richtet sich die optimale Höhe der Walzenvorsprünge hauptsächlich nach dem Einfluß unterschiedlicher Höhen auf die Geschwindigkeit, mit der die Vorsprünge abgenutzt werden. Wenn eine Walze mit einer nicht verformbaren Umfangsfläche, z.B. eine verchromte Walze, in Verbindung mit der geprägten Walze verwendet wird, besteht bei abnehmender Höhe der Vorsprünge die Gefahr, daß die kalandrierten Bahnen mit der geprägten Kalanderwalze verklebt werden, statt sich leicht von ihr trennen zu lassen. Benutzt man dagegen eine verformbare Walze, z.B. eine mit Baumwollfaserpapier bezogene, wird die Tendenz der Bahn, sich mit der Walze zu verkleben, so weit verringert, daß sich keine Störungen des Betriebs mehr ergeben.

Die Temperatur der Kalanderwalzen richtet sich zum Teil nach der spezifischen Wärme und der Wärmeleitfähigkeit des Flieses bzw. der Bahn, dem Quadratmetergewicht und der Laufgeschwindigkeit der Unterlage gegenüber dem Walzenspalt in der Maschinenrichtung. Bei schwereren Bahnen wird gewöhnlich mit höheren Temperaturen und niedrigeren Laufgeschwindigkeiten gearbeitet.

Im allgemeinen ermöglichen höhere Temperaturen eine Steigerung der Laufgeschwindigkeit der Unterlage in der Maschinenrichtung.

Während die Geschwindigkeit, mit der sich die Vernadelung durchführen läßt, durch die Faserstärke und/oder das Bahngewicht erheblich beeinflußt wird, üben die Faserstärke und/oder das Bahngewicht nur einen geringen Einfluß auf die Geschwindigkeit aus, mit der die Bahn kalandriert wird.

Zu den weiteren Heizverfahren, die in Verbindung mit dem Aufbringen von Druck angewendet werden können, um eine Bahn mit einer Unterlage zu verbinden, gehören die Anwendung von Infrarotstrahlung sowie eine Ultraschall-, Magnet- und Dielektrikum-Beheizung entsprechender Überzüge und/oder von Faserbestandteilen.

Bei einem Florgewicht im Bereich von 150 bis 2000 g/m[hoch]2 und einer Florhöhe im Bereich von 3 bis 30 mm erweisen sich nach den vorstehend geschilderten Verfahren hergestellte Unterlagen als zum Tuften hervorragend geeignet. Ferner läßt sich die Geschwindigkeit, mit der eine Unterlage gebildet wird, mit Hilfe der Erfindung gewöhnlich erhöhen, und wenn Bahnen aus feinen Fasern verwendet werden, liegt die Produktionsgeschwindigkeit erheblich über der Geschwindigkeit, mit der eine Unterlage vom FLW-Typ herstellbar ist.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer bestimmten Unterlage mit getufteten Florschlingen die Schlingen bei der erfindungsgemäßen Unterlage erheblich fester verankert sind als bei einer Unterlage vom FLW-Typ.

Weiterhin wurde festgestellt, daß zur Erzielung der gleichen Deckkraft unter Verwendung von mit dem Farbstoff kompatiblen Fasern bei einer erfindungsgemäßen Unterlage im Vergleich zu einer solchen vom FLW-Typ nur die halbe Gewichtsmenge der mit dem Farbstoff kompatiblen Fasern in dem Flies bzw. der Bahn benötigt wird.

Die Bahn wird auf der Unterlage mit Hilfe einer bekannten Einrichtung gebildet, z.B. einer Krempel bekannter Art, die geeignet ist, ein einseitig gerichtetes Flies oder ein Flies aus regellos gelagerten Fasern aufzubringen, wie es bei der Krempel vom Typ "Fehrer K 12" möglich ist; alternativ kann eine Bahn aus sich kreuzenden Schichten mit Hilfe einer Anordnung von Förderbändern aufgebracht werden.

Nach dem Bilden der Bahn auf der Unterlage wird das Material einem Kalander zugeführt, dessen Temperatur sich weitgehend nach dem Schmelzpunkt (Verfahren ASTM D 2117-64) der mittels Wärme schmelzbaren Fasern in der Bahn richtet. Diese Temperatur wird gewöhnlich unter etwa 300°C liegen und muß genau geregelt werden, damit sich die Bahn nicht um die beheizten Walzen herumwickelt. Insbesondere lassen sich Materialien mit einem niedrigen Erweichungspunkt mit Hilfe von Walzen kalandrieren, deren Temperatur etwa 150°C beträgt. Der Kalander soll es vorzugsweise ermöglichen, lineare Drücke von bis zu etwa 350 kp/cm aufzubringen. Das Auftreten von Problemen infolge des Entstehens statischer elektrischer Ladungen kann vermieden werden, indem man die Bahn während der Verarbeitung mit Feuchtigkeit behandelt und/oder im Austrittsbereich des Kalanders eine relative Feuchte von etwa 60 % aufrechterhält.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Unterlage

Ein Flies bzw. eine Bahn mit einem Gewicht von 20 g/m[hoch]2 mit 30 Gewichtsprozent Polypropylenfasern von 3,1 dtex, einer Länge von 60 mm und einer matten Oberfläche sowie mit 70 Gewichtsprozent Polyamidfasern von 3,5 dtex, einer Länge von 60 mm und einer matten Oberfläche wurde auf einer Krempelstraße der Firma Hergeth hergestellt, zu der ein Ballenöffner vom Typ MBL gehörte, ferner ein Voröffner, ein Materialtransportgebläse vom Typ TV 300, ein Materialzuführungsregler, eine Schwingrutsche vom Typ DS, eine Kompaktkrempel vom Typ JK sowie eine Bandbeschneideeinrichtung. Die Grundviskosität des Lösungsmittels für die Polyamidfasern, die mit Hilfe eines Ubbelohde-Viskometers in einem Konzentrationsbereich zwischen 1 g und 62,5 mg/100 ml ermittelt wurde, betrug bei der Anwendung des Verfahrens ASTM D 789 bei 20°C 57 ml/g in m-Kresol und 25 ml/g in 90-prozentiger Ameisensäure. Die Schmelzfließfähigkeit des Polypropylens, die mit Hilfe des abgewandelten Verfahrens ASTM D
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bestimmt wurde, betrug 13 g/10 min bei 100°C und einer Kraft von 2,16 kp. Das aus diesen Fasern gebildete Flies wurde dem oberen Walzenspalt eines Mehrzweckkalanders mit drei Walzen (Typ
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der Firma Ramisch Kleinewefers) zugeführt, wo das Flies auf einer gewebten Polypropylenunterlage vom Typ 2400 verteilt wurde, wie sie von der Firma Patchogue Plymouth auf den Markt gebracht wird. Bei der Unterlage vom Typ 2400 handelt es sich um ein Gewebe in Leinwandbindung mit 24 Kettfäden je Zoll und
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Schußfäden je Zoll sowie einem Quadratmetergewicht von etwa 3,80 g. Die Kettfäden haben ein Deniergewicht von 525 und die Schußfäden ein solches von 1050. Die obere Walze des Kalanders ist in diesem Fall mit dem Prägemuster Nr. FL
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versehen; solche Walzen werden von der Ramisch Kleinewefers Kalander GmbH, 415 Krefeld, auf den Markt gebracht; die mittlere Walze ist eine glatte Stahlwalze. Die Walzen werden mit heißem Öl unter einem geregelten Druck beheizt, und im vorliegenden Fall hatte die obere Walze eine Temperatur von 195°C und die untere Walze eine solche von 130°C. Das Unterlagematerial wurde mit einem Druck von 80 daN/cm geprägt und mit einer Laufgeschwindigkeit von 14 m/min verarbeitet.

Beispiel 2

Abziehfestigkeit

Die Haftfähigkeit des Faserflieses gegenüber der Unterlage, die mit Hilfe einer Abwandlung des Prüfverfahrens nach DIN 53530 ermittelt wurde, betrug 3 N im Vergleich zu der nahe bei 2 N liegenden Haftfähigkeit des Faseflieses bei einer

Unterlage vom FLW-Typ.

Der abgeänderte Teil der Prüfung besteht im Anbringen eines Klebstreifens, wie er von der Firma Beiersdorf AG, Hamburg, auf den Markt gebracht wird; dieser Klebstreifen wird zweimal mit einer Metallwalze mit einem Gewicht von
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kg angedrückt, wobei die Walze eine größere Breite hat als die Materialprobe. Die Materialprobe wird an beiden Rändern auf eine Breite von 50 mm beschnitten. Dann wird das Flies mit dem auf seiner Oberseite angeordneten Klebstreifen vom Grundgewebe getrennt. Nunmehr wird das Grundgewebe in die ortsfeste Backe eines Zugfestigkeitsprüfers nach DIN
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eingespannt, während die aus dem Klebstreifen und dem Flies bestehende Schicht in die bewegliche Backe der Vorrichtung eingespannt wird. Schließlich wird die Prüfung gemäß DIN 53530 und die Auswertung gemäß DIN 53357 durchgeführt.

Beispiel 3

Verankerung der Florschlingen und Eignung zum Tuften

Es wurde ein Stück der Unterlage nach dem vorstehenden Verfahren getuftet, wobei dieses Stück eine Länge von 10 m und eine Breite von 1 m hatte. Die Florschlingen bestanden aus zweifädigem Garn von
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dtex aus 100 % Nylon bei einer Florhöhe von 6,35 mm, einer Nadelteilung von 4,0 mm und einem Florgewicht von etwa 520 g/m[hoch]2. Die Eignung zum Tuften wurde bei diesem Erzeugnis durch zwei Techniker, die ihre Beobachtungen unabhängig machten, optisch ermittelt und erwies sich als hervorragend.

Die Verankerung der Florschlingen wurde nach einer leicht abgeänderten Version des Verfahrens ASTM D 1335-67 ermittelt, wobei nur eine Tuftingklemme und ein Schlingenhaken, jedoch kein zylindrischer Probenhalter der weggeschnittenen Bauart verwendet wurde; Messungen wurden bei einer Unterlage vom FLW-Typ und bei einer erfindungsgemäß hergestellten Unterlage durchgeführt. Jede Unterlage wurde unter den gleichen Bedingungen mit dem vorstehend beschriebenen Florgarn getuftet.

Bei der getufteten Unterlage vom FLW-Typ ergab sich ein Wert von 85 cN und bei der erfindungsgemäßen getufteten Unterlage ein Wert von 140 cN.

Beispiel 4

Zähigkeit eines Tufted-Teppichs mit erfindungsgemäßer Unterlage

Probestücke von Unterlagematerial vom Typ 2400 werden einerseits zu einer Unterlage unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Beispiel 1 verarbeitet und andererseits vernadelt, um eine Unterlage vom Typ FLW herzustellen. Danach werden bei jedem Probestück zwei verschiedene Tufting-Arbeitsschritte angewendet. Im einen Fall beträgt die Teilung 8 Schlingen je Zoll und im anderen Fall 6,5 Schlingen je Zoll. Die Florschlingen haben eine Länge von etwa 4 mm und bestehen aus zweifädigem Polyamid-6-Garn von 1260 Denier. Der Tufted-Teppich wird danach vor der Ermittlung der Zugfestigkeit in der Kett- und Schußrichtung mit Hilfe eines Haspelfärbeverfahrens gefärbt. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse in Dekanewton zusammengestellt.

Beispiel 5

Verwendung von pigmentiertem Polypropylen bei der erfindungsgemäßen Unterlage

70 Teile Polypropylen der Sorte "Amoco 5013" mit 1 Teil von Polypropylen mit einem Rußgehalt von 35 Gewichtsprozent (Sorte D 1937 der Firma Hercules) wurden durch Schmelzen gemischt und zu orientierten Fasern mit einem Gewicht von 3,1 dtex extrudiert.

Eine Faserbahn aus 25 Teilen dieses pigmentierten Polypropylens und 75 Teilen der nicht pigmentierten Polypropylenfasern, deren Stärke jeweils 3,1 dtex bei einer Länge von 60 mm betrug, wurde auf dem genannten Material vom Typ 2400 gebildet und mit ihr entsprechend dem Verfahren nach dem Beispiel 1 verschmolzen, um eine erfindungsgemäße Unterlage herzustellen. Hierbei wurden befriedigende Ergebnisse erzielt.

Beispiel 6

Verwendung von färbbarem Polypropylen bei einer erfindungsgemäßen Unterlage

Fasern aus einer Masse, die 2 Gewichtsprozent Poly(1,3-di-(4-Piperidyl)propanadipamid bezogen auf das Gewicht des Polypropylens der Sorte Amoco 5013 enthielt, wurden in der gleichen Weise verarbeitet wie das genannte pigmentierte Polypropylen.

Die Unterlage wurde getuftet und durch Eintauchen in eine wäßrige Lösung gefärbt, die als einzigen Farbstoff 0,5 Gewichtsprozent Terasilblau BGL (C.I. Disperse Blue 73), 2 Gewichtsprozent eines Netzmittels und eine ausreichende Menge von Ameisensäure enthielt, um bei einem Flottenverhältnis von 50:1 einen pH-Wert von 5 aufrechtzuerhalten.

Der Teppich wurde in ein Bad mit einer Temperatur von 50°C eingelegt, das Bad wurde dann bis auf den Siedepunkt erhitzt und 1 Stunde lang auf dieser Temperatur gehalten. Hierauf wurde der Teppich gespült und einer Nachbehandlung von 15 min bei 50°C in einer 2-prozentigen wäßrigen Netzmittellösung unterzogen. Die Ergebnisse waren befriedigens.

Beispiel 7

Unterlagen mit verschiedenen Fasergewichtsverhältnissen

Es wurden verschiedene Unterlagen für Tufted-Teppiche entsprechend dem Beispiel 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Hierfür gelten die Angaben in der nachstehenden Tabelle:

Beispiel 8

Unterlage mit besonderer Eignung für feingetuftete Teppiche

Eine mittels Wärme verschmelzbare Bahn von 25 g/m[hoch]2 wird entsprechend dem Beispiel 1 auf beide Seiten einer Unterlage in Leinwandbindung in zwei aufeinander folgenden Schritten aufgewalzt. Die Bahn weist 26 Kettfäden je Zoll und 11 Schußfäden je Zoll auf. In beiden Fällen handelt es sich um mehrfädige Garne von 500 dtex, bei denen jeder Einzelfaden ein Gewicht von etwa 5 dtex und einen runden Querschnitt hat, und wobei der vom Hersteller aufgebrachte Draht etwa 15 Drehungen je Meter beträgt. Die Bahn besteht zu 100 Gewichtsprozent aus mittels Wärme schmelzbaren Polypropylenfasern gemäß dem Beispiel 6 mit einer Stärke von 3,1 dtex und einer Länge von 60 mm.

Eine Verbindung zwischen der Bahn und der Unterlage wird in dem Spalt zwischen zwei gegenläufigen Walzen hergestellt.

Mit der die Bahn tragenden Seite der Unterlage steht eine verchromte Walze aus nichtrostendem Stahl mit einer Temperatur von 185°C in Berührung, während an der anderen Seite der Bahn eine mit Baumwollfaserpapier überzogene Stahlwalze in Berührung steht, deren Temperatur
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beträgt. Das Papier enthält 75 % Baumwollfasern, 15 % Flachs und 10 % Wolle, die Dicke beträgt 120 mm, und das Papier hat eine
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von 70.

Diese Unterlage für feingetuftete Teppiche läßt sich mit Florschlingen bei einer Teilung von 2 mm tuften, wobei einfädiges Polyamid-6-Garn von 1260 Denier verwendet wird.

Das ästhetische Erscheinungsbild eines feingetufteten Teppichs, bei dem eine Fliesschicht einer mittels Wärme schmelzbaren Bahn mit der Unterlage verbunden ist, ist dem Aussehen eines Teppichs ohne ein solches Flies aus zwei Gründen überlegen, und zwar erstens deshalb, weil sowohl die Florhöhe als auch die Flordichte erheblich gleichmäßiger ist, und zweitens deshalb, weil die Unterlage in einem erheblich geringeren Ausmaß durchscheint.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses zur Verwendung als Grundstoff bzw. Unterlage bei Teppichen mit getufteten Florschlingen, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer gewebten oder ungewebten oder gewirkten bzw. gestrickten thermoplastischen Unterlage mit Eignung zum Tuften eine Bahn gebildet wird, die zu etwa 5 bis 100 Gewichtsprozent aus einer ersten Faserkomponente und zu etwa 95 bis 0,0 Gewichtsprozent aus einer zweiten Faserkomponente besteht, wobei die erste Faserkomponente mit der Unterlage mittels Wärme verschmelzbar ist und ein Gewicht von etwa
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dtex sowie eine Faserlänge von mindestens etwa 5 mm aufweist, während die zweite Faserkomponente mit der Unterlage nicht mittels Wärme verschmelzbar ist und ein Gewicht von etwa 1,2 dtex und eine Faserlänge von mindestens etwa 5 mm aufweist, und daß auf das Material Wärme und Druck in einem solchen Ausmaß aufgebracht werden, daß eine stabile Verbindung zwischen Fasern der Bahn sowie zwischen der Bahn und der Unterlage hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadratmetergewicht der Bahn etwa 5 bis 50 g beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadratmetergewicht der Bahn weniger als etwa 25 g beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt der zweiten Faserkomponente über der Wärmeverschmelzungstemperatur der ersten Faserkomponente liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewebte thermoplastische Unterlage aus flachen Bändern hergestellt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewebte thermoplastische Unterlage mindestens in der Schußrichtung mehrfädiges Fasermaterial bzw. Garne enthält.

7. Erzeugnis zur Verwendung als Unterlage für Tufted-Teppiche, gekennzeichnet durch eine Unterlage und eine Bahn mit einem Quadratmetergewicht von mindestens etwa 3 g, die mit der Unterlage verbunden ist und etwa 5 bis 100 Gewichtsprozent einer ersten Faserkomponente enthält, welche mittels Wärme mit der Unterlage verbunden ist, wobei die Fasern eine Stärke von etwa 1,2 dtex und eine Länge von mindestens etwa 5 mm haben, sowie etwa 95 bis 0,0 Gewichtsprozent einer zweiten Faserkomponente, die mit der ersten Faserkomponente verbunden ist und eine Stärke von mindestens etwa 1,2 dtex und eine Faserlänge von mindestens etwa 5 mm aufweist.

8. Erzeugnis zur Verwendung als Unterlage für feingetuftete Teppiche, gekennzeichnet durch eine gewebte thermoplastische Unterlage, bei der mindestens in der Schußrichtung ein mehrfädiges Garn vorhanden ist, das eine Gesamtstärke von etwa 200 bis 1500 dtex aufweist, wobei die Einzelfadenstärke im Bereich von etwa 2 bis 20 dtex liegt und wobei in der Kettrichtung ein Garn mit einer Stärke im Bereich von etwa 200 bis 1500 dtex vorhanden ist, sowie durch eine Bahn mit einem Quadratmetergewicht von mindestens 3 g, die zu etwa 5 bis 100 Gewichtsprozent eine erste Faserkomponente enthält, welche mittels Wärme mit der Unterlage verbunden ist und eine Stärke von mindestens etwa 1,2 dtex und eine Faserlänge von mindestens etwa 5 mm aufweist, sowie zu etwa 95 bis 0,0 Gewichtsprozent eine zweite Faserkomponente, die mit der ersten Faserkomponente verbunden ist und eine Stärke von mindestens 1,2 dtex und eine Faserlänge von mindestens etwa 5 mm aufweist.

9. Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadratmetergewicht der Bahn etwa 5 bis 50 g beträgt.

10. Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus einem Polyolefin hergestellt ist, das aus der Gruppe gewählt ist, zu der ein Polymer gehört, das aus einem oder mehreren 1-Olefinen mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen erzeugt worden ist.

11. Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage selbst geeignet ist, getuftet zu werden.

12. Tufted-Teppich, gekennzeichnet durch seine Herstellung unter Verwendung des Erzeugnisses nach Anspruch 7.