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Fasarstrukturen aus gespaltenen Mehrkomponentenfasern
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Die Erfindung betrifft Faserstrukturen wie Stapelfasern, Garne und
Flächengebilde wie Gewebe, Gewirke, Vliese und dergleichen aus gespaltenen Mehrkomponentenfasern
sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Gebilde durch Spalten von Mehrkomponentenfasern
durch Behandeln derselben mit organischen Lösungsmitteln.
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Es sind schon einerseits zahlreiche Verfahren bekannt geworden, eine
Faser aus zwei oder mehreren miteinander unvertrlglichen Polymerkomponenten herzustellen,
wobei die Polymerkomponenten im Faserquerschnitt auf die verschiedenste Weise verteilt
sein können. Auch hat man andererseits bereits nach verschiedenen Methoden versucht,
die Komponenten von Mehrkomponentenfasern nach dem Verspinnen wieder zu trennen.
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So ist es möglich, durch Behandeln mit speziellen Lösungs-0 mitteln
die eine Komponente aufzulösen, so daß die andere Komponente in entsprechend feintitrigen
Gebilden übrig bleibt.
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Auch hat man bereits versucht, durch Behandeln mit mechanischen Mitteln
oder durch Einwirkenlassen von Flüssigkeiten
Mehrkomponenten so
aufzuspalten, daß beide Komponenten noch erhalten bleiben und nicht in Lösung gehen
bzw.
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chemisch zersetzt werden.
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So ist der DE-AS 24 19 318 die Lehre zu entnehmen, textile Faserstrukturen
aus Mehrkomponentenfäden aus Polyamid und weiteren Polymeren herzusteilen, indem
man zum Fibrillieren eine mit Hilfe eines oberflächenaktiven Mittels hergestellte
wäßrige Emulsion von 1,5 bis 50 Ge. Benzylalkohol und bzw.
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oder p;1enylalkohol verwendet, wobei eine prozentuale Durchlässigkeit
von weniger als 20 (0 für Licht der Wellenlänge 495 nm für die Behandlungslösung
vorausgesetzt wird.
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Von Nachteil bei diesem Verfahren ist zunächst einmal, daß man die
Zusammensetzung der Behandlungsmittel sowie die Behandlungsbedingungen genau kontrellieren
muß. Darüber hinaus muß das textile Flächengebilde einer verhältnismäßig langen
andauernden Einwirkung unterzogen werden, damit überhaupt eine entsprechende Fibrillierung
auftritt. Auch besteht dabei die Gefahr, daß das Polyamid sich im Laufe des Einwirkens
verändert und das Endprodukt nicht mehr die gewünschten Eigenschaften aufweist.
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Schließlich ist es äußerst schwierig mit diesem Verfahren einen zesti.saten
Fibrillierungsgrad einzustellen; häufig erreicht man nur eine unvollständige Fibrillierung
des Fadens. Darüber hinaus koinmt es bei den in der yenannten Ausleyeschrift beschriebenen
Verfahren leicht zu einem Verkleben der Fasern untereinander.
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Auch in der D-x-OS 25 05 272 werden ähnliche Verfahren beschrieben,
in denen noch eine Reihe von weiteren organischen Lösungsmitteln angegeben werden,
die als Lösungen oder
Emulsionen in Wasser eingesetzt werden. Auch
bei dieser Arbeitsweise treten im wesentlichen die gleichen Nachteile auf, die schon
bei der Erörterung der DE-AS 24 19 318 enqähnt wurden. Schließlich treten auch bei
der Aufarbeitung von waßrigen Lösungen bzw. Emulsionen, die organische Lösungsmittel
enthalten, erhebliche Schwierigkeiten auf; so ist es nicht nur umständlich das reine
organische Lösungsmittel zurückzugewinnen und einem weiteren Einsatz zuzuführen,
es treten darüber hinaus auch erhebliche Probleme bei der Reinigung des Wassers
auf, die insbesondere im Hinblick auf den Umweltschutz von Bedeutung sind.
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In der U-PS 3 117 362 wird das Behandeln von Mehrkomponentenfasern
mit Aceton beschrieben. Obwohl die Fäden fünf Minuten lang in dem Lösungsmittel
eingetaucht bleiben, tritt keine merkliche Trennung ein und bei einem Ziehen der
Fäden über eine scharfe Kante wird nur eine teilweise Spaltung erzielt. Erst bei
einer dreimalitjen derartigen mechanischen Zusatzbehandluny soll eine vollständige
Spaltung auftreten.
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Obwohl bereits eine Reihe von Sietlloden zum Spalten von Nehrkomponentenfasern
und zur Herstellung entsprechender Faserstrukturen bekannt sind, besteht noch ein
Bedürfnis nach verbesserten Verfahren, die Faserstrukturen mit vorteilhaf-eren Eigenschaften
ergeben.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Vertagung
zu stellen, das die Herstellung von Faserstrukturen durch Spalten von Nehrkon-onentenfasern
auf einfache, wirtschaftliche und reproduzierbare Weise erlaubt, mit dem gezielt
ein gewünschter Grad der Spaltung eingestellt werden und insbesondere eine vollständige
Trennung des Fadens erreicht werden kann und das zu Faserstrukturen führt, die
sich
durch Titerfeinheit, weichen seidenartigen Griff, hohe Deckkraft und Regelmäßigkeit
sowie vielseitige Anwendbarkeit sowohl auf textilem als auch auf technischem Gebiet
auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Weiter
vorteilhafte Ausführungsformen des erfindngsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen
2 bis 26 und 40 und 41 wiedergegeben. Die Aufgabe findet ferner eine Lösung in Faserstrukturen
gemäß den Ansprüchen 27 bis 39.
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Unter Faserstrukturen im Rahmen der Erfindung sind zu verstehen lineare
Gebilde wie Stapelfasern von kurzer als auch größerer Schnittlänge, praktisch endlose
lineare Gebilde wie Fäden oder Garne aus endlosen Fasern oder Stapelfasern sowie
Flächengebilde wie Gewebe, Gewirke, Gelege, Vliese, beflockte Unterlagen wie auch
Flächengebilde, die auf einer oder auf beiden Seiten mit einem Flor versehen sind
und dergleichen und schließlich dreidimensicnale Gebilde wie Watte, lockere oder
gepreßte geformte oder ungeformte Fasermassen.
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Schrumpffähig im Rahmen der Erfindung bedeutet, daß der im Fadenquerschnitt
matrixförmig angeordnete Polyester durch die erfindungsgemäße Behandlung mit dem
Lösungsmittel schrumpft, das heißt, daß sich der Matrixfaseranteil verkürzt.
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Das Schrumpfvermögen der Faser hängt von ihrer Vorgeschichte und den
Schrumpfbedingungen wie Temperatur, Behandlungsdauer usw. ab. Insbesondere sind
von Einfluß auf die Schrumpffähigkeit der Faser die Bedingungen, die beim Spinnen
und/oder Verstrecken der Fasern herrschten.
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Ausreichendes Schrumpfvermögen im Rahmen der Erfindung läßt sich der
Faser im allgemeinen durch ein Verstrecken ver;eihen, wie es bei der Herstellung
von Polyesterfäden üblich ist, zum Beispiel durch eine Verstreckung, die das Dreifache
und mehr beträgt. Man kann ein ausreichendes Schrunpfvermögen auch dadurch erreichen,
daß man die Fäden beim Spinnen mit erhöhter Geschwindigkeit abzieht und einer geringen
Verstreckung unterwirft. Auch eine Luftverstreckung, wie sie beim Herstellen von
Spinnvliesen üblich ist, kann zu dem erforderlichen Schrumpfvermögen führen.
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Von Bedeutung ist, daß die Matrixeomponente in dem Lösunysmittel noch
einen merklichen Schrumpf aufweist. Zweckmäßigerweise sollte dieser Schrumpf mindestens
10 % betragen, wobei ein Schrumpf von mindestens 15 % bevorzugt wird.
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Ob durch die Herstellungsbedingungen ein genügender Schrumpf gegeben
ist, braucht nicht unbedingt an der Mehrkomponentenfaser selbst geprüft zu werden,
sondern kann auch an unter sonst gleichen Bedingungen, jedoch unter der ausschließlichen
Verwendung des Natrixpolymeren hergestellten MonokomponentenfädenXuntersucht werden,
das heißt, man stellt unter sonst gleichen Bedingungen wie bei der Herstellung der
Mehrkonlponentenfaser, das heißt unter gleichem Abzug beim Spinnen und gleicher
Verstreckung Fasern her, die lediglich aus Polyester bestehen und bestimmt deren
Schrumpf in dem Lösungsmittel.
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Zur Besti.mmung des Schrumpf werden zum Beispiel die Fasern weitgehend
entsprechend den beabsichtigten Spaltbedingungen behandelt, zum Beispiel wird ein
Faserstrang von 50 cm Länge, der etwa am Anfang und Ende zwei psstandsmarkierungen
trägt, 5 Minuten lang bei 350C in Methylenchlorid eingetaucht. Der
Schrumpf
ergibt sich aus der Differenz der Abstände der Markierungen vor bzw. nach der Behandlung
mit dem Lösungsmittel.
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Wichtig ist ferner, daß die Matrix- und die Segmentkomponenten in
dem Lösungsmittel ein unterschiealiches Schrumpfverhalten zeigen. Das kann z.B.
in der Weise yegeben sein, daß nur die Matrix schrumpft, die Segmente hingegen nicht.
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Der Unterschied kann auch darin liegen, daß der Schrumpf unterschiedlich
groß ist. Wesentlich ist jedoch, daß die Induktionszeit, d.h. die Zeit, bis zu der
der Schrumpf im Behandl ungsme di um merkbare Ausmaße gewinnt, unterschiedlich ist.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es von Bedeutung, daß die laduktionszeit
für den Schrumpf bei der Matrixkomponente möglichst klein ist und vorzugsweise nur
die Größenordnung von Sekunden beträgt. Der Unterschied im Schrumpfverhalten kann
sich auch darin äußern, daß die Matrix eine yrößere Schrumpfgeschwindigkeit als
die Segmente besitzen.
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Näher. Einzelheiten über die Bestimmungen der Induktionszeit sind
den beiaen Veröffentlichungen von N.L. Lindner in der Zeitschrift Kolloid und Polymer
Sci. 255, 213 ff. und 433 ff. (1977) zu entnehmen.
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Im Rahmen der Erfindung bedeutet im wesentlichen unfixiert, daß die
Mehrkomponentenfasern vor der Behandlung mit dem Lösungsmittel noch nicht, insbesondere
noch nicht auf thermische Weise in der Weise fixiert worden sind, daß ihr ursprüngliches,
durch die Spinn- und/oder Streckbedingungen verliehenes Schrumpfvermögen ganz oder
teilweise beseitigt worden wäre. Auch eine Fixierung beispielsweise mit chemischen
Mitteln soll-te vor der eigentlichen Spaltungsbehandlung vermieden werden.
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Das Wort Faser im Rahmen der Erfindung bedeutet sowohl Fasern mit
endlicher Länge wie Kurzschnitt oder übliche Stapelfasern als auch praktisch endlose
Gebilde wie Filamente.
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Unter Mehrkomponentenfaser mit Matrix und mehrfach segmentförmig angeordneten
Komponenten sind Fasern zu verstchen, bei welchen die einzelnen Segmente und die
Matrix kontinuierlich durchgehend entlang der Faserachse angeordnet sind, so daß
der Faserquerschnitt im wesentlichen über die Itaserlange gleich ist. Dabei ist
unter der Matrix die Komponente zu verstehen, in welcher die anderen Komponenten
eingelagert bzw. eingebettet sind. Beispiele für Faserquerschnitte, die im Rahmen
der Erfindung besonders yeeignet sind, sind in der Figur 1 bis 4 dargestellt, wobei
a) die Matrix und b) die Segmente beaeuten.
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Miteinander unverträgliche Polymere bedeutet, daß die Polymere nicht
miteinander mischbar sind und keine chemische Reaktion, miteinander eingehen und
daß sie insbesondere, wenn sie z.B. in der Schmelze miteinander vermengt oder als
Komponenten nebeneinander gemeinsam zu einer Mehrkomponentenfaser versponnen werden,
unter den gegebenen fladingungen eine deutliche Phasengrenze aufweisen. Zu derartigen
unverträglichen Polymeren gehören insbesondere Polyamide und Polyester, wobei Polyester
auf der Basis von Terepiithalsäure im Rahmen der Erfindung bevorzugt werden.
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Diese beiden Polymeren zeigen in der Schmelze, zumindest innerhalb
bestimslter Zeiten auch keine merkliche chemische Reaktionen miteinander, so daß
praktisch keine oder kaum rlischpolyncre gebildet werden, die die beiden Phasen
fester miteinander verkleben norden. Es versteht sich von selbst, aaß Austauschreaktionen,
die zwischen Polyester und Polyamiden in der Schmelze innerhalb längerer Zeit auftreten
können,
wie sie beispielsweise in Doklady Akademii Nauk SSSR 1962, Band 147 Nr. 6, Seite
13, 165 bis 8 beschrieben werden, außer Betracht bleiben.
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Mehrkomponentenfasern, die den erfindungsgemäß erforderlichen Fadenauerschnitt
aufweisen, können auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden, indem man unter
Verwendung entsprechender Düsen bzw. Spinneinrichtungen und Einsatz von z.B. Polyamiden
und Polyestern Mehrkomponentenfasern nach dem Schmelzspinnverfahren herstellt, diese
auf übliche Art und Weise verstreckt, so daß sie ein ausreichendes- Schrumpfvermögen
besitzen. Besonders vorteilhaft lassen sich derartige Mehrkomponentenfasern nach
einem Verfahren und mit einer Vorrichtung herstellen, wie sie in der deutschen Patentanmeldung
P 28 03 136.9 beschrieben werden. Dabei lassen sich Mehrkomponentenfasern mit Querschnitten,
wie sie in den Figuren 1, 2 und 6 der erwähnten Anmeldung dargestellt worden ist,
gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft spalten, das heißt auf eine Weise, daß
im wesentlichen eine vollständige Trennung der peripheren Segmente und der Matrix
stattfindet.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden deshalb Mehrkomponentenfasern, hergestellt gemäß der deutschen
Patentanmeldung P 28 03 236.9 mit Polyestermatrix und peripheren Segmenten aus Polyamid
durch Einwirkung des organischen Lösungsmittels gespalten.
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Die noch schrumpffähigen Mehrkomponentenfasern, hergestellt zum Beispiel
nach der Lehre der deutschen Patentanmeldung P 28 03 136.9 haben einerseits ausreichend
hohe Haftkräfte
zwischen der Matrix und den Segmentgen, um weitgehend
ungespalten eine übliche Verarbeitung zum Beispiel zu Faservliesen und Gewirken
und dergleichen zu ermöglichen, und andererseits ein ausreichendes Schrumpfvermögen,
um sich bei der Einwirkung des Lösungsmittels erfindungsgemäß in dIe einzelnen Komponenten
zu trennen.
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Unter organischem Lösungsmittel im Sinne der Erfindung sind chemische
Stoffe zu verstehen, die andere Stoffe auf physikalischem Wege zur Lösung bringen
können. Es ist nicht erforderlich und sogar unerwünscht, daß das Lösungsmittel eines
oder alle Polymeren, aus denen die Mehrkomponentenfasern sich zusammensetzen, selbst
lösen. Das Lösungsmittel sollte die Matrixfasern möglichst stark, die Segmente hingegen
wenig oder gar nicht schrumpfen lassen.
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Die Nullschrwmpftemperaturen können nach einem Verfahren bestirnmt
werden, das zum Beispiel in Lenzinger Berichte Mai 1976, Folge 40, Seite 22 bis
29 erläutert wird. Dabei sind dynamische Schrumpfkurven von Fäden in dem Lösungsmittel
zu bestimmen, das für die Behandlung der Mehrkomponentenfaser in Frage kommt. Die
Extrapolation des linearen Teils der dynamischen^Schrumpfkurve ergibt als Schnittpunkt
mit der Abszisse die Nullschrumpftemperatur.
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Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäß insbesondere die Lösungsmittel
Methylenchlorid, 1,1,2, 2-Tetrachloräthan, 1,1,2-Trichloräthan und Chloroform die
Nullschrumpftemperatur des Matrixpolymeren In ausreichender Weise herabsetzen und
eine unerwartet günstige Spaltung der Mehrkomponentenfasern bewirken.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren tritt bei dem Spalten ein beachtlicher
Schrumpf der Matrixfaser auf, der im allgemeinen
mindestens 1-0
%, vorzugsweise mindestens 15 bis 25 % beträgt.
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Die Behandlung ist im allgemeinen sehr kurz, und es reicht vielfach
eine Zeit von wenigen Sekunden bis einigen Minuten aus, um die gewünschte Spaltung
zu erhalten. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung des Lösurgsmittels, z.B.
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Methylenchlorid brauchen keine Hilfsstoffe eingesetzt zu werden, so
daß praktisch reine Lösungsmittel ohne Verdünnungsmittel und sonstige Zusätze genommen
werden können.
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Die Einwirkung des Methyienchlorid kann bei Zimmertemperatur oder
auch bei höheren Temperaturen stattfinden. Es ist ebenfalls möglich, die Behandlung
mit Methylenchloridgasen durchzuführen.
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Im Rahmen der Erfindung lassen sich Faserstrukturen der verschiedensten
Art durch Spalten der Mehrkomponentenfaser herstellen. So kann man zum Beispiel
lineare Faserstrukturen, das heißt Fasern endlicher Länge herstellen, die die verschiedensten
Längen aufweisen können. Es ist möglich, sogenannte Kurzschnittsfasern zu spalten.
Auch kann man Stapelfasern mit Längen wie 10« 20, 50, 100 mm und länger Spalten.
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Es ist ebenfalls möglich, Fasern von praktisch endloser Länge, die
meist auch als Filamente bezeichnet werden, zu spalten.
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Die Spaltung der Mehrkomponentenfasern kann nicht nur an Faserstrukturen
wie Stapelfasern oder Endlosfäden vorgenommen werden, sondern insbesondere auch
an Faserstrukturen, die durch Verarbeitung der Mehrkomponentenfasern zu textilen
und technischen Gebilden erhalten worden sind. Hier sind insbesondere zu erwähnen
Gewirke, Gewebe, Geflechte, Gelege und Vliese, vor allem Vliese in regelloser Anordnung
der Fasern und genadelte Vliese, Watte, beilockte Unterlagen sowie Gebilde, die
auf einer oder beiden Seiten einen Flor aufweisen.
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Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zur herstellung
von Maschenwaren, wie Gewirken und Gestricken sowie von Geweben, bei denen zunächst
durch Stricken, Wirken oder Weben von noch nicht gespaltenen Mehrkomponentenfasern
bzw. Fäden ein entsprechendes Flächengebilde hergestellt wird. Dieses Flächengebilde
wird sodann mit dem Lösungsmittel behandelt, so daß die Fasern im textilen Flächengebilde
schrumpfen, dabei tritt eine Vcrdichtung auf, die sich u.a. durch interessante optische
Effekte und eine hohe Deckkraft des Gebildes bemerkbar machen. Bei der Behandlung
derartiger Faserstrukturen mit dem Lösungsmittel schrumpft die Matrixkomponente
und bewirkt eine Spannung bzw. einen Flächenschrumpf, bei den die Segmentfäden gekrümmt
werden und als bogenförmige Ausbuchtungen oberhalb und unterhalb der Flächenebene
des Flächengebilde wahrzunehmen sind.
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Faserstrukturen gemäß der Erfindung können ganz oder teilweise aus
den ganz oder teilweise gespaltenen Mehrkomponentenfasern bestehen, das heißt, sie
können auch andere Faserarten wie übliche Monokomponentenfasern, zum Beispiel Polyester
undXoder Polyamidfasern enthalten.
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Faserstrukturen wie Flächengebilde und so weiter, zum Beispiel Gewebe
oder Gewirke können aus Fasern, Garnen oder Fäden aufgebaut sein, die nur Mehrkomponentenfasern
enthalten, es können gleichzeitig aber auch Garne und Fäden vorhanden sein, die
teils aus Mehrkomponentenfasern teils aus anderen üblichen Fasern bestehen, beispielsweise
Schuß fäden aus Mehrkomponentenfasern und Kettfäden aus Polyester bei einem Gewebe.
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Die oben erwähnten Faserstrukturen wie lineare GebiLde, Flächengebilde
wie Gewebe, Gewirke, Gelege, Vliese
usw. lassen sich nach dem Fachmann
bekannten Methoden herstellen. Dabei kann dem Gebilde bereits vor der Behandlung
mit dem Lösungsmittel, allein durch die llerstcllungsart nach üblichen Techniken
wie Texturieren, Nähwirken, Weben und Wirken, Legen, unterschiedliche Bindungen
und Fadenzahl eine besondere Musterung oder besondere Effekte verliehen werden,
zu denen dann noch die Auswirkung einer erfindungsgemäßen Behandlung kommen.
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In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren
werden Gewebe oder Maschenwaren aus noch nicht gespaltenen Mehrkomponentenfasern
mit fixierten Bereichen versehen. Dieses Fixieren an den vorgesehenen Stellen kann
beispielsweise dadurch geschehen, daß man mit einem heißen Prägekalander regelmäßige
oder unregelmäßige Muster in die Maschenware, Gewirke oder das Gewebe einprägt.
Bei dieser Behandlung werden die Stellen fixiert, so daß dort die Fasern nicht mehr
schrumpfen können. Bei der nachfolgenden Behandlung mit dem Lösungsmittel können
dann nur noch die nicht fixierten Bereiche schrumpfen, wodurch u.a.
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interessante optische und griffliche Effekte erzielt werden.
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Durch Heißpräge mit einem Kalander mit musterförmig angeordneten erhabenen
Stellen kann gleichzeitig auch eine Verdichtung des Materials an den fixierten Stellen
eintreten.
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Die Fixierung von bestimmten Bereichen kann selbstverständlich auch
durch andere Verfahren wie beispielsweise chemische Fixierung, Einwirken von Dampf
und ähnlichem erfolgen.
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Um entsprechende Musterungen und Effekte zu erzielen ist es weiter
möglich, Flächengebilde aus noch nicht gespaltenen Mehrkomponenten nur an bestimmten
Stellen mit dem Lösungsmittel zu behandeln, beispielsweise nach Verfahren, wie sie
beim Drucken üblich sind.
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Man kann ach durch musterformiges partielles Aufbringen einer geeineten
Paste, z.B. auf der Basis von Polyacrylaten, den Zugang des die Spaltung auslösenden
Methylenchlorids verhindern, so daß die Spaltung nur an den nicht mit Pasten versehenen
Stellen auftritt In 1aanchen Fällen ist es zweckmäßig, die Mehrkomponentenfasern
während der Behandlung mit dem Lösungsmittel einer zusätzlichen mechanischen Behandlung
zu unterwerfen Dies kann z.B dadurch geschehen, daß man die Fasern mechanisch bewegt.
Als sehr geeignet hat sic auch die gleichzeitige Behandlung mit Ultrascnall erwiesen.
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Es war besonders überraschend, daß sich durch das erfindungsgemäße
Verfahren eine einfache, rasche und kontrollierte Spaltung der Fasern allein, wie
auch im textilen Flächenverband ermöglichen laßt. Für die Spaltung ist nur ein kurzzeitiges
Behandeln, z.B. durch Eintauchen in eine entsprechend Flotte oder durch kurzzeitiges
Behandeln mit dem gasförmigen Lösungsmittel erforderlich. Es ist nicht notwende,
irgendwelche Zusatzmittel wie oberflächenaktive Stoffe oder Wasser beizugeben. Auch
brauchen keine Emulsionen oder Dispersionen hergestellt werden, so daß sich die
Rückgewinnung des zur Behandlung eingesetzten Lösungsmittels ohne Probleme bewerkstelligen
läßt und auch keine Belastung der Umwelt auftritt. Da die Behandlung äußerst kurz
ist, treten auch keine Schädigungen an den Fasern bzw. den Llachengebilden auf.
Die textilen Flächengebilde zeichnen sich durch besondere Weichheit, hohe Deckkraft
und eine besondere Gleichmäßigkeit und interessante optische Effekte aus.
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Beflockte Unterlagen können auf folgende Weise hergestellt werden:
Mehrkomponentenfasern einer geeigneten -Schnittlänge
werden in
noch unfixiertem, schrumpffähigen Zustand nach einer der bei der Flockherstellung
üblichen Weise auf eine Unterlage, z.B. einen mit einem Kleber versehenen Gewebe
nach elektrostatiscli arbeitenden Verfahren aufgebracht.
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Wach Lefestigung der Faser auf der Unterlage wird mit dem Lösungsmittel
behandelt. Dabei tritt ganz oder teilweise eine Spaltung in Matrix- und periphere
Segmentfasern auf Von Vorteil bei diesem Verfahren ist, daß man zum Herstellen eines
Flocks aus feinen Fasern bei der Beflockung größere Stapel längen nehmen kann als
das bei üblichen Verfahren möglich ist, da die ungespaltene Faser noch einen groberen
Titer aufweist und der feine Titer erst nach der c> Beflockung entwickelt wird.
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Vliese gemäß der Erfindung können in an sich bekannter Weise z.B.
durch entsprechendes Legen der Mehrkomponentenfasern hergestellt werden. Das Spalten
der Fasern kann vor dem Legen aber auch erst, nachdem bereits das Flächengebilde
gcformt wurde, erfolgen.
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Ist eine Bindung der Fasern an den Kreuzungspunkten vorgesehen, so
erfolgt diese durch Einwirkenlassen von Wärme z.B. heißem Wasser, Sattdampf, heißer
Luft, Kontaktwärme mittels heißer Walzen u.dgl., entweder drucklos oder durch Anwendung
von Druck.
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Zur Bindung der Fasern kann eine der Polymerkomponenten dienen. Besonders
geeignet sind Mischpolyamide und Copolyester. Es versfreht sich von selbst, daß
die Bindungskomponente einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die Nichtbifldungskomponente
Bei
den erfindungsgemäßen Verfahren las-sen sich mit den noch nicht gespaltenen XIehrkompon2ntenfasern
die üblichen Verarbeitungsschritte wie Auf- und Abspulen, Zwirnen, Weben, Wirken
usw. durchführen1 ohne daß es dabe-i zu einer nennenswerten Aufspaltung kommt Das
Aufteilen in Segment- und Matrixfasern kann sodann an der fertigen Faserstruktur
im gewünschten Zeitpunkt erfolgen.
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Da bei dem erfindungsgomäßen Verfahren kein Materialverlust durch
Herauslösen von Polymeren auftritt, ist das Verfahren äußerst wirtschaftlich.
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Faserstrukturen gemäß der Erfindung werden in den Ansprüchen 27 bis
39 beschrieben.
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Die erfindungsgemäßen Faserstrukturen zeichnen sich u.a.
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auch durch ein hohes Wasserrückhaltevermögen aus. Besonders vorteilhaft
bei der Erfindung ist, daß sich Produkte herstellen lassen, die sowohl feinste Titer
als auch gröbere Titer enthalten. So lassen sich Faserstrukturen herstellen, in
denen die Segmentfasern Titer von 0,1 bis 3 und Matrixfasern mit Titern von 0,5
bis 2G dtex vorhanden sind.
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Durch eine entsprechende Verteilung der Titergrößen lassen sich besondere
Effekte hinsichtlich des Griffs erzielen.
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Die Erfindung wird durch folyende Beispiele näher erläutert:
Beispiel
1 Unter Verwendung einer in der deutschen Patentanmeldung-P 28 03 T3.6-9 beschriebenen
Spinndüse wird aus Polyäthylenterephthalat (relative Viskosität t,63) und Polyamid
6 (reIaitive RiskositEt 2,20) im Gewichtsverhältnis von 75 zu 25 ein Matrix-Segment-Faden
des Querschnitits gemäß der Figur 2 mit einem Titer 50 dtex 15 gesponnen. Der Spinnab-Zug
beträgt 1-200 m/min, das Verstreckungsverhältnis beträgt T : 3,26 Der Längenschrumpf
des Fadens in Methylenchlorid ist ca 20 %. Der so erhaltene Faden wird als 50 cm
langer Strang bei 350C 1O min in Methylenchlorid getaucht, durch Abtupfen mit Filterpapier
von Lösungsmittel weitgehendst befreit und sodann bei 800 C im Umlufttrockenschrank
getrocknet. Die Fasern sind vollständig fibrilliert.
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Beispiel 2 Aus noch nicht gespaltenen Endlosfäden gemäß Figur 2 mit
Polyäthylenterephthalat als Matrix- und Polyamid 6 als Segmentkomponenten wird ein
Flachstrickstück mit einem Quadratmetergewicht von ca. 100 g/m² hergestellt. Anschließend
wird dieses Rohgewirke ca. 5 min. im Methylenchlorid von 35°C getaucht und im Umluftschrank
getrocknet.
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Die so erhaltene Probe ist vollständig fibrilliert. Da sich die Segmente
überwiegend außen an der Ober- und Unterseite des Strickstückes befinden, zeichnet
es sich durch erhöhte Deckkraft, einen weichen, voluminösen Griff und durch einen
seidigen Glanz aus.
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Beispiel 3 Aus einem wie in Beispiel 1 hergestellten Matrix-Segment-Faden
gemäß Figur 2 wird eine zwei-schienige Kettwirkware hergestellt. In der 1. Legeschiene
wird dieser Matrix-Segment-Faden mit einem Titer von 50 dtex f 30 in Satinbinduny
3-4, in der 2. Legeschiene Polyesterfäden mit einem Titer von 50 dtex f 14 eingesetzt.
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Nach Velourieren und Reißen schließt sich eine Behandlung in Methylenchlorid
von 35 0C (5 min Verweilzeit) und darauffolgende Trocknung an. Die ursprünglich
ungespaltenen Florfäden fibrillieren.
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Während die feinen Segmente an der Oberfläche bleiben, schrumpft die
dickere Matrix nach innen. Die Ware bekommt einen dichten, weichen Flor mit einem
guten Schreibeffekt.