DE2838881A1 - Leitendes sekundaergrundgewebe und damit hergestellte tufted-teppiche - Google Patents
Leitendes sekundaergrundgewebe und damit hergestellte tufted-teppicheInfo
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Description
Standard Oil Comp. US 830 889
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein leitendes Sekundärgrundgewebe oder eine leitende Zusatzgewebeunterlage für Tufted-Teppiche,
die zur Abführung statischer Ladungen geeignet ist, sowie Tufted-Teppicher die ein solches Grundgewebe
aufweisen.
aufweisen.
Es sind viele Methoden zur Abführung statischer elektrischer
Aufladung von Tufted-Teppichen unter Anwendung eines leitenden Primärgrundgewebes bekannt« Beispiele von
US-Patentschriften, die leitende Fasern offenbaren, die
für die herkömmlichen Primärgrundgewebe und für das erfindungsgemäße Sekundärgrundgewebe verwendet werden können, sind die folgenden US-Patentschriften: 3 969 559 (1976), 3 836 422 (1974), 3 806 401 (1974), 3 778 331 (1973),
3 713 960 (1973), 3 690 057 (1972), 3 669 736 (1972),
3 206 923 (1965) 3 129 487 (1964).
für die herkömmlichen Primärgrundgewebe und für das erfindungsgemäße Sekundärgrundgewebe verwendet werden können, sind die folgenden US-Patentschriften: 3 969 559 (1976), 3 836 422 (1974), 3 806 401 (1974), 3 778 331 (1973),
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Elektrisch leitende Unterschichten, wie sie in der US-PS 2 302 003 beschrieben worden sind, haben keine breite kommerzielle
Anwendung gefunden, da
1. die Bindungsstärke von Latexmassen wesentlich vermindert
wird, wenn Füllstoffe, wie leitender Ruß oder andere Füllstoffe, die für die Herstellung eines leitenden
Überzugs verwendet werden sollen,vorhanden sind;
2. zum Ausgleich der Abnahme der Latexbindungsstärke zusätzliches filmbildendes Polymeres verwendet werden
muß, wodurch die Herstellungskosten erheblich erhöht
werden;
muß, wodurch die Herstellungskosten erheblich erhöht
werden;
3. im Fall der Anwendung von leitendem Ruß als Füllstoff sich nachteilige ästhetische Folgen durch das Bindemittel
und wegen des Durchschimmerns des Füllstoffs ergeben;
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4. das Verfahren des Beschichtens mit füllstoffhaltigen
leitenden Latexmassen zu Herstellungsschwierigkeiten führt; und
5. diese Schichten, wie es deutlich in der US-PS 2 302 003 angegeben ist, sämtliche leitende Polschlingen berühren
müssen, um eine angemessene Abführung der statischen Aufladung zu ermöglichen.
Es ist festzuhalten, daß die leitenden Polgarne im allgemeinen erforderlich sind, um ein kV-Potential gemäß
AATCC 134 (1969) unterhalb etwa 4,5 kV zu halten, unabhängig
von anderen Maßnahmen, die dazu angewandt werden, αχεί 5 se statische Aufladung zu verteilen oder abzuführen.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Tufted-Teppichen,
die eine hohe statische Aufladung verhindern, besteht darin, das an sich nicht leitende Grundgewebe durch
direktes Einarbeiten von leitenden Fasern in das Primärgrundgewebe entweder als Bestandteil des Gewebes oder Faservlieses oder als Teil einer damit durch Nadeln verbundenen
Vliesschicht zu modifizieren. Beispiele hierfür sind die US-Patentschriften 3 955 022 (1976), 3 900 624
(1975), 3 806 401 (1974), 3 713 960 (1973) und 3 639 807 (1972). Die Modifizierung des Primärgrundgewebes ist eine
kommerziell angewandte Methode, die jedoch in nachteiliger Weise zu einer starken Vergrößerung der Lagerkapazität Anlaß
gibt, da eine große Vielzahl von Primärgrundgeweben unterschiedlicher Farbe und/oder unterschiedlichen Aufbaus
sowohl in leitender als auch in nichtleitender Form bereitgehalten werden müssen.
Eine weitere Methode zur Abführung der Ladung von Tufted-Teppichen,
die von der direkten Modifizierung des Primärgrundgewebes verschieden ist', ist in der US-PS 3 728 204
(1973) angegeben. Nach diesem Stand der Technik wird eine
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Aluminiumfolie direkt auf die Schiingenseite eines Tufted-Teppichs
auflaminiert, wobei die Folie derart angeordnet wird, daß sie in direktem elektrisch leitenden Kontakt
mit dem Garn steht, das aus dieser Schiingenseite herausragt.
Die Folienbeschichtung wird kommerziell wenig angewandt, wahrscheinlich deswegen, weil
1. sich Herstellungsprobleme bei dem gleichmäßigen Verbinden
einer Folie mit der Schiingenseite des Tufted-Teppichs ergeben, was daraus ersichtlich ist, daß nach
der US-PS 3 728 204 eine Nadelwalze dazu angewandt wird, die Metallfolie zu durchstoßen, um den Kontakt
mit den Polschlingen zu verbessern; und
2. sich unerwünschte ästhetische Aspekte wegen des stark reflektierenden Substrats ergeben.
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß in der US-PS 3 728 204 angegeben ist, daß die statische Aufladung zufriedenstellenderweise
erst dann abgeführt werden kann, wenn ein elektrischer Kontakt zwischen dem Pol und der Folie
vorhanden ist, da diese Einschränkung überraschenderweise nicht zutrifft, wie es nunmehr von der Anmelderin gefunden
wurde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
die statische Aufladung von Tufted-Teppichen auf mehr als etwa 4,5 kV, gemessen gemäß der Vorschrift
AACCT 134 (1969), mit Hilfe eines leitenden Sekundärgrundgewebes
zu verhindern und damit die Probleme der herkömmlichen Methoden zu beseitigen und ein leitendes Sekundärgrundgewebe
zu schaffen, das dazu geeignet ist, die statische Aufladung feuf wenigarals etwa 4,5 kV) abzuführen.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein leitendes Sekundärgrundgewebe
für Tufted-Teppiche, das gekennzeichnet ist durch ein Gewebe mit offenem Aufbau aus synthetischen
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Garnen und einem leitenden Spinnfasergarn,, welches Spinnfasergarn
eine leitende Kernfaser mit einem Titer im Bereich von etwa 15 bis etwa 25 den und einem Maximalwiderstand
von etwa 1 χ 10 Qlcm aufweist, um die eine
nichtleitende Faser mit einem Titer im Bereich von etwa 3 bis 18 den mit einer Drehung von mindestens 0,69 Drehungen
oder Wicklungen/cm herumgesponnen ist.
Das leitende Spinnfasergarn kann dabei in der Kettrichtung und/oder in der Schußrichtung des Grundgewebes bzw.
der Gewebeunterlage vorliegen, wobei die Dichte der leitenden Faser lediglich 0,6 g/m2 betragen kann und es
dennoch möglich ist, die statische Ladxing auf einen Wert von weniger als etwa 4,5 kV abzuleiten.
Erfindungsgemäß wird somit ein Sekundärgrundgewebe oder
eine sekundäre Gewebeunterlage für Tufted-Teppiche geschaffen, die einen offenen Aufbau oder eine offene Konstruktion
aufweist und eine Luftdurchlässigkeit besitzt, die mindestens etwa 9910 l/min (350 cubic feet per minute)
beträgt und aus einem synthetischen Garn und einem leitenden Spinnfasergarn aufgebaut ist, welches Spinnfasergarn
eine leitende Kernfaser mit einem Titer im Bereich von etwa 15 bis etwa 25 den und einen Ilaximalwider stand
von etwa 1 χ 10 S2/cm aufweist, um welche Kernfaser
eine nichtleitende Stützfaser mit einem Titer im Bereich von etwa 3 bis 18 den herumgesponnen ist.
Das erfindungsgemäße Grundgewebe oder die erfindungsgemäße
Gewebeunterlage, die als Sekundärgrundgewebe eines Tufted-Teppichs verwendet werden kann, muß im allgemeinen
und erfindungsgemäß im besonderen eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 18,1 kg (40 pounds) sowohl in der
Kettrichtung als auch in der Schußrichtung, gemessen gemäß der ASTM-Vorschrift D 1682, aufweisen und ohne weite-
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res mit Hilfe einer herkömmlichen Verfahrensweise haftend mit einem Primärgrundgewebe eines Tufted-Teppichs verbunden
werden können. Ein Beispiel einer solchen Methode ist das Auftragen einer Styrol-Butadien-Kautschuk-Latexmasse
mit Hilfe einer Walze unter Erzielung einer maximalen Zugfestigkeit von mindestens etwa 0,45 kg/cm (2,5 pounds/
inch) gemäß der Vorschrift UM 44C der FHA-specification.
Im allgemeinen besitzen die erfindungsgemäßen Gewebe aus
synthetischen Garnen einen offenen Aufbau, um zu ermöglichen, daß wäßrige Latizes und andere Bindemittelsysteme,
die üblicherweise bei der Herstellung von Tufted-Teppichen verwendet werden, ohne weiteres durch das Gewebe
und um die Fasern des leitenden Sekundärgrundgewebes dringen können. Ein Maß für diesen offenen Aufbau
ist der Wert der Luftdurchlässigkeit in l/min, die gemäß der ASTM-Vorschrift D-737-46 gemessen wird. Im allgemeinen
ergeben Gewebe mit einem Wert von mindestens etwa 9910 l/min (350 cubic feet per minute) die beste Gesamthaftung,
wobei die bevorzugten Werte oberhalb etwa 18406 l/min (650 cubic feet per minute) liegen. Beispiele
für geeignete synthetische Garne sind Polyestergarne, Polyamidgarne, Polyolefingarne und dergleichen.
Beispiele für einige der Gewebeaufbauten, die für das erfindungsgemäße
Sekundärgrundgewebe geeignet sind, sind
Drehergewebe oder Taftgebewebe mit einem Kettfaden/Schußfadenverhältnis im Bereich von etwa 12 bis 30 zu etwa
6 bis 20 und vorzugsweise von 16 bis 20 zu 8 bis 10 und einem Titer in Kettrichtung im Bereich von etwa 350 bis
1000 den, vorzugsweise von etwa 450 bis 500 den und einem Titer in Schußrichtung im Bereich von etwa 1200 bis 2500 den
und vorzugsweise von etwa 1500 bis 2000 den. Andere Gewebeaufbauten, wie Gewebe mit Würfelbindung, Köpergewebe
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oder Gewebe mit gewirktem Aufbau mit geeignet ausgewähltem Fasertiter ermöglichen ebenfalls eine Luftdurchlässigkeit
von mindestens etwa 9910 l/min.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Spinnfaser umfaßt einen
leitenden Kern mit einem Titer im Bereich von etwa 15 bis etwa 25 den, um den eine nichtleitende Faser mit
einem Titer im Bereich von etwa 3 bis etwa 18 den gesponnen ist» Hierbei besteht eine bevorzugte Grenze bezüglich
der Anzahl von Drehungen oder Wicklungen, mit der die nichtleitende Faser um den Kern herumgesponnen ist, welcher
Bereich sich von etwa 0,69 Drehungen oder Wicklungen/cm
bis 1,57 Drehungen oder Wicklungen/cm (1 3/4 bis 4 pro inch) erstreckt. Wenn zu wenige Drehungen oder Wicklungen pro
cm vorhanden sind, besitzt die leitende Spinnfaser eine für das Weben zu geringe Festigkeit und/oder man erhält
ein Gewebe mit zu geringer Festigkeit. Andererseits werden die Produktionskosten der Faser mit steigender Zahl
der Drehungen oder Wicklungen pro cm größer.
Die erfindungsgemäß eingesetzten leitenden Fasern besitzen vorzugsweise eine Festigkeit von mindestens
etwa 2 g/den, gemessen gemäß der ASTM-Vorschrift D 2256-69,
und einen maximalen Widerstand, gemessen gemäß der Vorschrift TPM-73-3, von etwa 1 χ 1010i2/cm«
Die Herstellung eines verstärkten leitenden Garns oder eines leitenden Spinnfasergarns, wie es erfindungsgemäß eingesetzt
wird, ist in der US-PS 3 206 923 (1965) beschrieben, auf welche Druckschrift hiermit ausdrücklich Bezug genommen
sei.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
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Herstellung eines leitenden Sekundärgrundgewebes 5
Man bildet das leitende Spinnfasergewebe für das erfindungsgemäße leitende Sekundärgrundgewebe bei 4700 min
auf einem Spinnrahmen'(Roberts WR-2) mit einem 13,97-cm-Ring
(5 1/2 inch) und einer Auf- und Abbewegung von 30,48 cm (12 inch). Man hält die leitende Kernfaser
(Dow Badische F 911) mit einem Titer von 21 den unter ausreichender Spannung, um die Faser gestreckt zu halten,
währenddem gekräuselte Polypropylenfasern mit einem Titer von 6 den und einer Länge von 12,70 cm (5 inch) mit
3,2 Wicklungen von Z-Wicklungen um die Faser herumgesponnen werden, um ein leitendes Spinnfasergarn mit einem
Titer von etwa 1781 zu bilden.
Dann werden unter Verwendung dieses leitenden Spinnfasergarns Sekundärgrundgewebe aus 3,15 Schußfäden/cm (8/inch)
und 3,54 Schußfäden aus diesem leitenden Spinnfasergarn pro cm (9/inch) mit einem Drehergewebeaufbau im wesentlichen
ähnlich den Produkten hergestellt, die unter den Bezeichnungen 3800 und 3802 von der Firma Amoco Fabrics
Company, Georgia, USA, vertrieben werden. Das Gewebe der Bezeichnung 3800, das im folgenden als Sekundärgrundgewebe
A bezeichnet wird, besitzt 6,30 Kettfäden/cm (16/inch)
und 3,15 Schußfäden/cm (8/inch), während das Gewebe der Bezeichnung 3802, das im folgenden als Sekundärgrundgewebe
B bezeichnet wird, pro cm 7,87 Kettfäden (20/inch) und 3,54 Schußfäden (9/inch) aufweist. Das in der Schußrichtung
verwendete Garn ist das leitende Spinnfasergarn mit einem Gesamttiter von etwa 1781, während in der Kettrichtung
eine Faser aus geschnittener Polypropylenfolie mit einem Titer von etwa 520 eingesetzt wird.
Diese Sekundärgrundgewebe und ein herkömmliches Grundge-
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webe (Action Bac style 3802, vertrieben von der Firma Amoco Fabrics Company, Georgia, USA) werden klebend mit
mehreren Primärgrundgeweben (Poly Bac style 2400, vertrieben von der Firma Amoco Fabrics Company, Georgia,
USA) verbunden, welche Primärgrundgewebe mit 100 % Polyamidspinnfasern
(Nylon), die 0,08 % der leitenden Faser (F 911 der Firma Dow Badische) enthalten, auf eine Flordichte von
678 g/m2 (20 ounces/square yard) bei Versuch 1, 814 g/m2
(24 ounces/square yard) bei Versuch 2 und 1221 g/m2
(36 ounces/square yard) bei Versuch 3 getuftet worden sind.
Diese Tufted-Teppiche werden mit Hilfe eines Begehungstests bei einer relativen Feuchtigkeit von 20 % und einer
Temperatur von 21,1 °C (70 0F) nach der AATCC-Vorschrift
134 (1969) auf die statische Aufladung hin untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle
I zusammengestellt.
| Statische Aufladung in kV | Versuch 1 | Versuch 2 | Versuch 3 |
| Herkömmliches Grund gewebe (Action Bac Style 3802) |
6,4 | 5,3 | 5,0 |
| Gewebe A * | 4,6 | 3,8 | 3,3 |
| Gewebe B ** | 4,8 | 3,5 | 3,4 |
* Die gemessene Dichte der enthaltenen leitenden Fasern beträgt 0,72 g/m2 (0,6 g/square yard)
** Die gemessene Dichte der enthaltenen leitenden Fasern beträgt 0,84 g/m2 (0,7 g/square yard)
Zur Bewertung des Verhaltens der erfindungsgemäßen leiten-
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den Sekundärgrundgewebe im Vergleich zu leitenden Pri-Kiärgrundgeweben
herkömmlicher Art wurden die folgenden Tufted-Teppiche hergestellt und untersucht.
Ein herkömmliches Material (Poly Bac Style 2400) mit einer genadelten Vliesschicht mit einer Plächendichte
von 76,3 g/m2 (2 1/4 ounces/square yard), das überwiegend Polyamidfasern (Nylonfasern) umfaßt, die leitende
Fasern (F 911) mit einer gemessenen Dichte von 1,20 g/m2
(1,0 g/square yard) mit einer durchschnittlichen Länge von 15,24 cm (6 inch) und einem Titer von 21 den enthalten,
wird mit den oben angegebenen leitenden Polfasern zu einer Poldichte von 678 g/m2 (20 ounces/square yard)
bei Versuch 4, von 814 g/m2 (24 ounces/square yard) bei Versuch 5 und von 1221 g/m2 (36 ounces/square yard)
bei Versuch 6 getuftet. Das herkömmliche Grundgewebe (Style 3802) wird klebend mit diesen getufteten Primärgrundgeweben
verbunden und in der oben angegebenen Weise untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden
Tabelle II zusammengestellt.
| Statische | Aufladung | in kV | 5 | Versuch | 6 |
| Herkömmliches Sekundär grundgewebe (Style 3802) |
Versuch 4 | Versuch | 3,0 | ||
| 3,4 | 3,4 | ||||
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Claims (8)
- MESfJIG - LEWKH - SPOTTSC!iUii-SJtii-iiiV.cr-itiTR. 29980G0 MÜNCHEN 40Case US 830 889
tM/eiSTANDARD OIL COMPAl1JY Chicago, Illinois/USALeitendes Sekundärgrundgewebe und damit hergestellte Tufted-TeppichePriorität: 6. September 1977PATENTANSPRÜCHELeitendes Sekundärgrundgewebe für Tufted-Teppiche, gekennzeichnet durch ein Gewebe mit offenem Aufbau, aus synthetischen Garnen und einem leitenden Spinnfasergarn, welches Spinnfasergarn eine leitende Kernfaser mit einem Titer im Bereich von etwa 15 bis etwa 25 den und einem Maximalwiderstand von etwa 1x10 Sl /cm aufweist,909812/0857ORIGINALStandard Oil Comp. US 830 889um die eine nichtleitende Faser mit einem Titer im Bereich von etwa 3 bis 18 den und mit einer Drehung von mindestens etwa 0,69 Drehungen/cm herumgesponnen ist. - 2. Leitendes Sekundärgrundgewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Spinnfasergarn entweder in der Kettrichtung oder in der Schußrichtung vorliegt und das Grundgewebe eine Luftdurchlässigkeit von mindestens etwa 9910 l/min, gemessen nach der ASTM-Vorschrift D-737-46, besitzt.
- 3. Leitendes Sekundärgrundgewebe nach Anspruch 1, d a -durch gekennzeichnet, daß der offene Aufbau aus der Gruppe ausgewählt ist, die Drehergewebe, Würfelbindung, Köpergewebe und Wirkwaren einschließt.
- 4. Tufted-Teppich, dadurch gekennzeichnet, daß er ein das leitende Sekundärgrundgewebe nach Anspruch 1 umfassendes Sekundärgrundgewebe aufweist.
- 5. Tufted-Teppich, dadurch gekennzeichnet, daß er ein das leitende Sekundärgrundgewebe nach Anspruch 2 umfassendes Sekundärgrundgewebe aufweist.
- 6. Tufted-Teppich, dadurch gekennzeichnet, daß er ein das leitende Sekundärgrundgewebe nach Anspruch 3 umfassendes Sekundärgrundgewebe aufweist.
- 7. Leitendes Sekundärgrundgewebe für Tufted-Teppiche, gekennzeichnet durch ein Gewebe mit einem Kettfaden/Schußfaden-Verhältnis im Bereich von etwa 12 bLs30 zu etwa 6bis 20 und einer synthetischen Garnfaser in der Kettrichtung mit einem Titer im Bereich von etwa 350 bis 1000 den und einer synthetischen Garnfaser in Schußrichtung mit einem Titer im Bereich von etwa 1200909812/0857Standard Oil Corp. US 830 889bis 2500 den und einem leitenden Spinnfasergarn, wobei das Spinnfasergarn eine leitende Kernfaser mit einem Titer im Bereich von etwa 15 bis etwa 24 den und einem Maximalwiderstand von etwa 1x10 -Q/cm, gemessen gemäß der Vorschrift TPM-73-3, um die eine nichtleitende Faser mit einem Titer im Bereich von etwa 3 bis 18 den mit einer Drehung von mindestens etwa 0,69 Drehungen/cm herumgesponnen ist, umfaßt.
- 8. Tufted-Teppich, dadurch gekennzeichnet , daß er ein das leitende Sekundärgrundgewebe gemäß Anspruch 7 umfassendes Sekundärgrundgewebe aufweist.909812/0857
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