DE3021438A1

DE3021438A1 - Verfahren zur herstellung von vliesstoffen mit rueckformvermoegen

Info

Publication number: DE3021438A1
Application number: DE19803021438
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl Ing Massanyi
Original assignee: VYZK USTAV TEXTIL CHEM
Current assignee: VYZK USTAV TEXTIL CHEM
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1980-12-18
Also published as: FR2458618A1; DD160439A3; CS214516B1

Description

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V5rskumny ustav textilnej chemie Zilina, CSSR

Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen mit Rückformvermögen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen mit Rückformvermögen auf Grund einer aus einer oberen Faserschicht, einer thermoplastischen selbstbindenden Zwischenschicht und einer fasrigen Rückschicht bestehenden Nadel-Vorware.

Da ein solcher Vliesstoff ein Rückformvermögen aufweist, eignet er sich für Interieurausstattungen in Form von Gebrauchs- oder Dekorationsartikeln, als geformte Isoliermaterialien, geformtes Tapezierbeiwerk für Möbel, technische Vliesstoffe der Typen von verfestigten sog. Geotextilien, Meliorationsfiltern mit Rückformvermögen, geformte Textilflächengebilde für Isolierungen und Bezüge für Interieurs von Kraftwagen, Schiffen, Luftfahrzeugen, Eisenbahnwagen mit geformten und zugleich gemusterten Teilen oder dergleichen.

233-(S 9733)-Nb-E

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Unter dem Begriff "Textilware mit Rückformvermögen" ist ein solches Flächengebilde zu verstehen, das nicht nur verformbar ist, sondern die erworbene Gestalt beibehält.

Die Warenverformungstechnik in der Textilindustrie hat bereits ihre Tradition und ist sowohl für plastische Musterung durch zweidimensionelle Verformung als auch zum Herstellen von textlien Preßlingen nach der Art von dreidimensioneller Verformung anwendbar.

Unter dem Begriff "zweidimensionelle Verformung" versteht man die Bildung von ein- und/oder beidseitigen plastischen Mustern, wobei die so behandelte Ware praktisch ein zweidimensionelles Flächengebilde ist. Demgegenüber ist unter "dreidimensioneller Verformung" die Bildung von dreidimensionellen Preßlingen zu verstehen.

Die Herstellung von Textilpreßlingen durch dreidimensionelle Verformung verwendet man für ein spezialisiertes Warensortiment, das z. B. verformte Autoteppiche, textile schall- und wärmeisolierende Unterschichten, Schuhoberteile o. dgl. umfaßt und welches nach mehreren Arten herstellbar ist. Das erste Verfahren besteht in der Imprägnierung eines Fasergebildes mit Vorkondensaten von synthetischen Bitumina und deren nachträglicher Vernetzung unter gleichzeitiger Verformung mit heißem Werkzeug. Das zweite Verfahren wird durch Bilden oder Ablegen eines thermoplastisehen Films oder einer thermoplastischen Faserschicht auf

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die Warenrückseite und durch nachfolgende Verformung der Ware bei der Plastifiziertemperatur der angewandten thermoplastischen Fasern mit Hilfe eines kalten Werkzeuges vorgenommen. Das dritte Verfahren besteht im Beschichten der Unterlage mit einem synergischen Gemisch von thermoplastichen und nicht thermoplastischen Komponenten in Form von Pulver, Flocken oder Fasern bzw- schrumpffähigen Fasern und in deren nachträglicher Wärmeverformung unter Verwendung eines kalten Werkzeuges..

Wie es dem Vorangehenden entnehmbar ist, bestehen die angewandten Verfahren von dreidimensioneller Verformung ausschließlich in physikochemischen Prozessen, die zwar sehr gute Ergebnisse bieten, aber auch Nachteile aufweisen. Unter diesen kann man beispielsweise bei gegenwärtigen Thermoplastapplxzierungen einen verhältnismäßig hohen Verbrauch dieser Substanzen (mehr als 50 Gew.-%), die Unmöglichkeit einer Musterung der Oberseite und die daraus' folgende Notwendigkeit der bloßen Musterung der Rückseite, eine schwierige Balancierung der Struktur von Textilware oder dergl. erwähnen.

Demgegenüber besteht die Herstellungstechnik der plastisch gemusterten Textilflächengebilde bisher mehr in physiko chemischen Prozessen und nur sporadisch auf chemischen Flächenverformungsvorgängen.

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Plastisch gemusterte Nadel-Vliesstoffe wurden praktisch seit 1969 gemäß den Patenten der Firma Sommer mit Hilfe der Nadelmaschinen mit speziell adaptierten Grund- und Abstreifplatten und mit neuartiger Nadelbeschaffenheit hergestellt, wodurch es gelungen ist, im wesentlichen drei Hauptsorten von auf der Oberseite gemusterten Nadelwaren, usw. Vliesstoffe mit kordsamtähnlicher Rippenstruktur, Schlaufenvelour imitierender Velourstruktur und schließlich mit Noppen- und einfachen Mustereffekten, insbesondere hervorragenden plastischen Noppen oder einfachen geradlinigen Mustern, zu schaffen.

Unter den Nachteilen dieser plastischen Musterungsarten bleiben jedoch eine beispielsweise hohe Nadelbeanspruchung und daraus folgende massive Maschinenkonstruktionen und niedrigere Leistungen gegenüber den glatten Nadel-Vliesstoffen, woraus wiederum höhere Produktions-, Energie- und andere Kosten resultieren.

Neben den mechanischen Herstellungsverfahren von gemusterten Nadel-Vliesstoffen wurden seit dem letzten Jahrzehnt auch weitere, zum Erzeugen von Nähwirkstoffen angewandte Prinzipien, insbesondere unter Verwendung einer weitmaschigen, plastisch oder farbgemusterten Textilschicht auf der Oberseite, durch Ablegen von Musterfäden bzw. Gespinsten in Form von lose gelegten Schlaufen, Mustern od. dgl. auf die oberseitige Vliesschicht, unter Einführen von schrumpffähigen Fäden in die Unterlage, die infolge Thermoschock-Krumpfung auf der Oberseite gereihte Schlaufen, Noppen oder geometrische Muster bildet, entwickelt.

Es gibt auch Verfahren zum Mustern durch Flächenverformung praktisch aller Arten von Vliesstoffen, z. B. durch

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Anwendung von Thermoplasten und bikomponenten Materialien mit Rückformvermögen in Form von Fasern, Fasergebilden, Folien, Dispersionen oder Piastomeren. Alle auf diesem Gebiet bekannten Verfahren sind jedoch nur teilweise zur plastischen Musterung der Oberseite durch Flächenverformung usw. aus den Gründen verfügbar, daß die Fasern und Fasergebilde mit Rückformvermögen vom technischen Gesichtspunkt spezifische Produkte von sehr engem Titer- und Kolorsortimentspektrum sind. Folien, Dispersionen und Plastomere stellen wieder nur textile Hilfsrohmaterialien dar, die zwar zum Verformen der Oberseite beitragen, aber nicht an der Musterung teilnehmen.

Demgegenüber löst das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen mit Rückformvermögen auf der Basis von vernadelter Vorware mehrere Probleme und Mangel von plastisch gemusterten Textilwaren, die sowohl zweials auch dreidimensionell verformt werden, entweder in separaten Prozessen oder in einem einzigen Vorgang.

Aus den Testergebnissen gehen Vorteile hervor, die durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen mit Rückformvermögen auf Grund einer aus einer oberen Faserschicht, einer thermoplastischen Zwischenschicht und einer fasrigen Rückschicht bestehenden Nadel-Vorware erzielbar sind.

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Der Erfindung gemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Vorware durch Beschichten einer Faserschicht aus thermoplastischen, als Bindemittel dienenden Fasern von niedrigem Schmelzpunkt, die von 15 bis 50 Gew.-% des Vliesstoffes betragen, mit ein- oder mehrfarbigen Faservliesen aus einem Gemisch von Natur- und/oder Chemiefasern von mindestens um 2O°C höherem Schmelzpunkt als das Polymerisat der thermoplastischen Faserschicht hergestellt wird, worauf die beiden Faservliesschichten durch Vernadeln von der Rückseite,d.h.vom ein- oder mehrfarbigen Faservlies, unter Verwendung einer größeren Einstechtiefe als die gesamte Dicke der beiden Faservliesschichten bis zur Entstehung einer dritten dichten, die thermoplastische Faserschicht von der anderen Seite abdeckenden Oberschicht zusammenverbunden werden, worauf die Vorware nach Bedarf weiter mit Faserschichten beschichtet, durch Vernadeln, Nähwirken oder chemisches Binden^zu™ Endprodukt zusammenverbunden, nach Bedarf chemisch behandelt, nachträglich durch Trocken- und/oder Naßwärme entsprechend dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Faserschicht plastifiziert und gleichzeitig oder nachträglich unter Druck mit Hilfe eines Werkzeuges zwei- bzw. dreidimensionell verformt wird, wobei die Matrizenoberfläche des Werkzeuges nach Bedarf mit dem Negativ eines plastischen Musters versehen ist, worauf das so entstandene plastische Muster und/oder der gemusterte Preßling durch Abkühlen des Produkts auf Raumtemperatur fixiert wird.

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Laboratoriumsversuche haben erwiesen, daß, wenn ein thermoplastisches Vlies z. B. aus Polyäthylenfasern mit einem Vlies aus farbigen Fasern mit einem um mindestens 20 ⁰C höherem Schmelzpunkt als der des angewandten thermoplastischen Vlieses beschichtet wird und die beiden Gebilde in einer gebräuchlichen Nadelmaschine von der Seite des Farbfaservlieses durchgenadelt werden, auf der Oberseite des Produkts eine neue Musterschicht entsteht, die das thermoplastische Vlies abdeckt und welche somit in die Mitte der so hergestellten Vorware kommt. Eine solche Vorware stellt dann eine Basis der nachfolgenden Konstruktion des Vliesstoffes mit Rückformvermögen dar. Mit der Vorware kann beliebig eine weitere Schicht von Faservlies, Filz, Nähwirkware, Folie od. dgl. mittels Vernadeln, Nähwirken oder Binden zusammenverbunden werden, wodurch ein Endprodukt mit Rückformvermögen entsteht.

Nach dem Erhitzen des derart hergestellten Schichtstoffes über dem Schmelzpunkt der angewandten thermoplastischen Fasern schmilzt das letztgenannte Fasermaterial, fließt zwischen die anderen Fasern und verankert die Wurzeln der Fasern der eigentlichen Vorderschicht in ein dreidimensionelles Skelett der Schmelze.

Durch eine geeignete Regulierung der vorerwähnten Wärmebehandlung erfolgt im wesentlichen eine Zwischenschicht- Imprägnation durch die Thermoplastschmelze, welche eine chemische Vernetzung der Kernschicht vom Vliesstoff auf dem Niveau der Imprägnation mit wäßrigen Dispersionen von filmbildenden Polymerisaten verursacht. Die obere Musterschicht behält hierbei ihren textilartigen Charakter und gewinnt zugleich ausgezeichnete Beständigkeit gegen alle Arten von mechanischer Beanspruchung.

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Durch eine geeignete Regulierung der Gewichtsproportion von thermoplastischem Vlies im Vliesstoff im Bereich von 15 bis 50 Gew.-% ist die Fähigkeit einer plastischen Musterung oder dreidimensionellen Verformung mit gleichzeitiger plastischer Musterung zusammen mit dem Rückformvermögen der Ware erzielbar.

Der erfindungsgemäße Vliesstoff ist mit einer Zwischenschicht- Imprägnation - d. h. ohne weitere Imprägnierung mit wäßrigen Dispersionen - verwendbar. Im Bedarfsfalle kann er mit einer geeigneten Rückschicht wie ζ. B. mit einem Einreibungs- bzw. Auftragsmittel ohne oder in Kombination mit Filz, Folie od. dgl. - je nach dem Verwendungszweck des Produkts und der geforderten Luft- bzw. Wasserdurchlässigkeit versehen werden. Das Applizierungsgebiet des erfindungsgemäßen Produkts reicht von leichten Waren mit guter Durchlässigkeit für Filtermaterialien, über Tapeten-, Bezugsund Teppichstoffen bis zu schweren Waren zum Herstellen von verformten Preßlingen, schallisolierenden Textilkassetten od. dgl.

Die Erfindung wurde an Nadel-Vliesstoffen und Nähwirkstoffen experimentell untersucht.

Es wurde eine Nadel-Vorware durch Beschichten eines

rohen Polyäthylen-Spinnfaden-Verbundstoffes (150 g/m Flächengewicht) mit einem Vlies aus farbigen Polyäthylenfasern

2
(17 dtex; 400 - 500 g/m Flächengewicht) vorbereitet.

Zum Vernadeln wurden Nadeln 15 χ 18 χ 32 χ 3,5 EB

eingesetzt und die Vernadelung wurde von der Propylen-

2 vliesseite mit durchschnittlich 60 Einstichen pro cm und 15 mm Einstechtiefe dtirchge führt. Auf der Oberfläche der

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Polyäthylenschicht entstand aus den durchdringenden Polypropylenfaserbündeln eine farbige Poldeckschicht/ die während des weiteren Vorgangs als obere Musterschicht angesehen wurde.

Eine solche Vorware wurde als Grundglied mit Rückformventiögen und als Oberschicht für den weiteren Aufbau des fertigen Vliesstoffes angewandt.

Im ersten Versuch wurde an die Rückseite der Vorware

ein weiteres Polypropylenfaservlies von 400 - 500 g/m Flächengewicht angenadelt. Die Vernadelung wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei der Vorware, aber mit 150 Ein-Stichen pro cm und 18 mm Einstechtiefe vorgenommen. Die obere Polschicht des entstandenen Produkts ist noch mehr dicht geworden und hat die Polyäthylenfaserschicht vollständig abgedeckt. Das Produkt wurde nachher in einem Laboratoriumstrockner bei 130 bis 140 ⁰C 5 bis 10 Minuten behandelt, wobei eine Zwischenschicht-Imprägnation mit der Polyäthylenfaserschmelze und somit eine chemische Verstärkung des Gebildes stattfand. Nach dem Abkühlen des Produkts wurde dessen Prüfung durch Vergleich mit einem ähnlich zubereiteten Filzprodukt, jedoch ohne die eingebaute Polyäthylenfaserschicht, durchgeführt; das Letztgenannte wurde durch einseitige Imprägnierung mit wäßriger Dispersion von Butylakrylat-Vinylazetat-Mischpolymerisat (20 Gew.-% Trockengehalt) chemisch verstärkt und 10 Minuten bei 130 - 140⁰C getrocknet.

Die Vergleichsangaben sind der nachstehenden Tabelle entnehmbar:

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Trockengehalt Flächen- Abriebab-

des Bindemittels gewicht Dicke nähme

9 2 2

g/m^z % g/m mm g/m %

Filz mit PE-Schicht

nach Erf.; Zwischen-

schichtimprägnation 150 12,37 1222 7,06 56,0 4,58

mit PE-Schmelze

Filz ohne PE-Schicht;

Imprägnierung mit

Butylakrylat /Vinyl- 210 17,20 1220 7,01 59,3 4,86

azetat/- Dispersion

Wie aus den Ergebnissen des ersten Experiments ersichtlich, ist die nach Abriebtest des erfindungsgemäßen Vliesstoffes ermittelte Faserabnahme am niedrigsten, obgleich der Trockengehalt des Polyäthylenfaserbindemittels bis um 5 % geringer ist als bei dem mit der Dispersion von Butylakrylat-Vinylazetat-Mischpolymerisat imprägnierten Filz.

Im zweiten Versuch wurde die Bildung von plastischen Mustern durch zweidimensionelle Verformung an dem im ersten Versuch gemäß der Erfindung hergestellten Nadelfilz untersucht. Nach einer 5 bis lOminiitigen Behandlung bei 130-140 ⁰C in einem Laboratoriumstrockner wurde ein solcher Nadelfilz noch in heißem Zustand auf einer Leinwandunterlage unter Druck eines

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Musterungswerkzeuges nach einer der bekannten Flächenmusterungstechniken gemustert. Beim Produkt wurden die Festigkeit der Faserverankerung durch Abriebtest und Prozentsätze der Deformation, Kompressibilität und Erholung des plastischen Musters mit permanentem Rückformvermögen geprüft.

Dicke Flächen- Kompres- Deforma- Erho- Abriebab mm gewicht sibili- tion lung nähme

% % g/m² %

ungemusterter Filz

gemäß der 7,65 1196 30,96 16,92 5,975 56,30 4,70 Erfindung

gemusterter Filz

gemäß der 7,30 1193 37,98 16,71 6,510 51,33 4,30 Erfindung

Den Versuchsergebnissen ist zu entnehmen, daß der plastisch gemusterte Filz gemäß der Erfindung nach der Flächenverformung im allgemeinen bessere Nutzeffektparameter als ein ungemusterter Filz aufweist.

Im dritten Experiment wurde die dreidimensionelle Verformbarkeit der erfindungsgemäßen Filzware bei gleich-

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zeitiger Musterung ihrer Oberseite geprüft. Dazu wurde die nach dem ersten Versuch hergestellte Vorware angewandt; diese enthielt die Polyäthylenfaserschicht (200 g/m Flächengewicht) und die farbige Polypropylenfaserschicht

(400 - 500 g/m Flächengewicht). Im weiteren Vorgang wurden die beiden Vorwaren mit ihren oberen Polseiten gegeneinander geschichtet und von der Polypropylenfaser-Rückseite mit 150
nadelt.

mit 150 Einstichen pro cm und 18 mm Einstechtiefe ver-

Das Produkt wurde nachträglich 5 bis 10 Minuten bei 130 - 140 C in einem Laboratoriumstrockner behandelt und noch in heißem Zustand unter Druck eines kalten oder heißen Werkzeugs dreidimensionell verformt, wobei die mit der Filzoberseite in Berührung kommende Oberfläche der Matrize die negative Gravur eines plastischen Musters aufwies. Beim Hineindrücken des heißen Filzes in die Matrize kam es zuerst zur dreidimensionellen Verformung und nach dem vollständigen Eindrücken zur plastischen Musterung des textlien Preßlings. Die Gestalt und das Muster wurden dann durch Abkühlen des Preßlings fixiert.

Das Rückformvermögen wurde durch Feststellung des Prozentsatzes der Gestaltdeformation bei dem erfindungsgemäßen Preßling im Vergleich mit einem Preßling ohne Polyäthylenfaserschicht, welcher mit einer Dispersion von thermoplastischem Butylakrylat-Vinylazetat-Mischpolymeri— sat imprägniert wurde, sowie mit gebräuchlichen nähgewirkten Preßlingen, die in der Rückschicht einen Polyäthylen-

+ 2 Spinnfaden-Verbundstoff von 1000 — 100 g/m Flächengewicht enthalten, ausgewertet.

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Die Ergebnisse sind der nachstehenden Tabelle entnehmbar.

Fasergehalt im Produkt

Für Rückformvermögen und als Bindemittel angewandte Komponente Ange- Gestaltdeformation wandte in % nach

Wärme 1' 10' 60' 48 St.

Polypropylenfasern
(800 g/m² )

Butylakrylat-Vinylazetat- Mischpolymerisat - Auftrag: 30,8 % Trockenaehalt trocken 24,6 24,6 34,0 92,8

Polypropylenfasern
(650 g/m² )

auf Rückseite
der Ware kaschier- naß

ter Polyäthylen- (Dampf) 24,6 24,6 24,6 25,0 Spinnfaden-Verbundstoff
(1000 g/m²)

Polypropylenfasern
(. . .-800
g/m²)

in die Ware eingebauter PoIyäthylen-Spinnfaden-Verbundstoff (400 g/m²) trocken 24,6 24,6 24,6 25,0

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Aus dem Vergleich kann man erkennen, daß der verformte, gemäß der Erfindung hergestellte Preßling - trotz

der sparsamen Anwendung von nur 400 g/m des thermoplastischen Bindemittels auf der Polyäthylenbasis - ein praktisch gleich ausgezeichnetes Rückformvermögen wie herkömm-

2 ' liehe Technologien unter Verwendung von bis 1000 g/m des Polyäthylenvlieses bietet. Der bloß mit Thermoplastdispersion imprägnierte Polypropylenfilz weist ein nur geringes Rückformvermögen auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll fernerhin anhand weiterer, den Erfindungsumfang keineswegs beschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.

Beispiel 1

Zur Herstellung eines plastisch gemusterten vernadelten Fußbodenbelags wurde eine Vorware aus einem Gemisch von Polypropylenfasern, bestehend aus 50 Teilen von 17 dtex Fasern, 20 Teilen von 30 dtex Fasern und 30 Teilen von 70 dtex Fasern, zubereitet. Die Schnittlänge betrug 90 - 130 mm.

Das Gemisch wurde gewolft, aufgelöst und zu einem

2
Vlies von 400 g/m Flächengewicht durch einen geläufigen Spinnereiprozeß verarbeitet. Mit diesem Gebilde wurde dann ein roher Polyäthylen-Spinnfaden-Verbundstoff (150 bis

2
200 g/m Flächengewicht) beschichtet und von der Seite der Polypropylenfaserschicht mit Nadeln von 15 χ 18 χ 32 χ 3,5 RB mit 60 bis 70 Einstichen und 15 mm Einstechtiefe vernadelt. Dieses Gebilde stellte eine Vorware in Bezug auf das Endprodukt dar.

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Gleichlaufend wurde unter denselben Bedingungen das gleiche Polypropylenfaservlxes, jedoch ohne Polyäthylenschicht hergestellt, der Rückseite der vorerwähnten Vorware zugeordnet und mit ihr durch Vernadeln mit demselben Nadeltyp mit 150
tiefe verbunden.

2 Nadeltyp mit 150 Einstichen pro cm und 18 mm Einstech-

Der so gewonnene Nadel-Schichtstoff mit Poloberfläche konnte nachträglich nach Bedarf von der Rückseite mit einem Fixier- oder Beschwerungs-Einrieb- bzw. Auf-

2
tragsmittel von 200 g/m Trockengehalt und mehr - je nach erforderlichem Gewicht und Steifheit des Produkts - behandelt werden. Das Produkt wurde dann getrocknet, bei einer Temperatur von 130 bis 160 ⁰C bis zum Aufschmelzen der Polyäthylenfaserschicht plastifiziert und unmittelbar in heißem Zustand mit Hilfe eines Prägewerkzeugs nach bekannter Art gemustert.

Das ausgebildete plastische Muster auf dem Vliesstoff wurde durch Abkühlen auf Raumtemperatur fixiert. Das Endprodukt wurde zugeschnitten, evtl. konfektioniert, gepackt und expediert.

Beispiel 2

zur Herstellung von sog. Eichfilzen mit minimalen Dxckenschwankungen für Unterlagen von wärmeisolierenden PVC-Fußbodenbelägen, Tapeten od. dgl. mit glatter oder gemusterter Oberseite wurde eine Vorware aus 100 % wollartigen bzw. teppichartigen Fasertypen oder aus deren Gemischen mit Fasern von chemischen Materialien (siehe Beispiel 1) vorbereitet.

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Eine solche Vorware wurde bei 130 - 140 ⁰C plastifiziert und unmittelbar in heißem Zustand zwischen glatten kalten Walzen eines Prägekalanders gepreßt. Der Abstand der Walzen voneinander wurde auf den Halbwert der Dicke von plastifiziertem Filz eingestellt. Sollte ein plastisch gemustertes Produkt gewonnen werden, wurde der Preßvorgang zwischen reliefgemusterten Walzen des Prägekalanders unter Druck von etwa 2 Tonnen durchgeführt.

Der verdichtete Filz mit der glatten oder gemusterten Oberseite wurde durch Abkühlen auf Raumtemperatur stabilisiert. Das Endprodukt wurde wie nach Beispiel 1 adjustiert.

Beispiel 3

Zur Herstellung von plastisch gemusterten Nähwirkstoffen mit gereihten Schlaufen wurde eine Vorware durch Beschichten eines thermoplastischen Polyäthylen-Spinn-

2
faden-Verbundstoffes (100 g/m Flächengewicht) mit einem

Vlies (250 g/m Flächengewicht) aus farbigen Polypropylenfasern (17 dtex oder auch mehr) zubereitet. Die beiden Gebilde wurden durch Vernadeln zusammenverbunden (siehe Beispiel 1) .

2 Gleichlaufend wurde ein Vlies (130 g/m ) aus 70 Teilen

von hochschrumpffähigen Polyvinylchloridfasern und 30 Teilen von Polypropylenfasern von geläufigen wollartigen Titern vorbereitet. Die Gebilde wurden fein vorvernadelt.

Die Vorware und das Schrumpffaservlies wurden durch parallele Maschenstäbchen in Fransenbindung mit schrumpf-

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fähiger Seide auf einer Nähwirkmaschine nach bekannter Technologie zusammenverbunden.

Der so gewonnene Nähwirkstoff wurde dann gekrumpft und zugleich auf einer Krumpfvorrichtung mit Frischdampf bei 150 ■
fiziert.

bei 150 - 180 ⁰C und unter Druck von 6-10 kp/cm plasti-

Der gekrumpfte Nähwirkstoff wurde unmittelbar in heissem Zustand in einen Musterungskalander geführt und die gereihten Schlaufen wurden quer, geometrisch oder anders zu unterbrochenen Figuren nach Beispiel 1 flach verformt.

Beispiel 4

Zum Herstellen von textlien Bodenfiltern für Melioration od. dgl. oder Geotextilien mit Rückformvermögen wurde eine Vorware durch Schichten von Textilfasergemisch aus sekundären Rohmaterialien (3,0 bis 30 dtex), insbesondere auf chemischer bzw. synthetischer Basis, vorbereitet. Es wurden z. B. 70 Teile von Reiß-Spinnstoffen aus Konfektionsabfällen (3,0 bis 6 dtex) mit 30 Teilen von primären Fasern auf Polypropylenfaserbasis (17 dtex) vermischt. Mit

2 einem solchen Mischvlies von 200 g/m Flächengewicht wurde

ein roher Spinnfaden-Verbundstoff von 100 - 200 g/m Flächengewicht beschichtet und das Ganze von der Seite des

2 Mischvlieses mit 80 - 90 Einstichen pro cm und 13-15 mm Einstechtiefe vernadelt. Die derart zubereitete Vorware wurde nachträglich bei einer Temperatur von 130 bis 140 ⁰C bis zum Schmelzen der Polyäthylenschicht plastifiziert und dann abgekühlt.

Für Zwecke von Meliorationsfiltern wurde das Produkt zu Längsbahnen von erforderlicher Breite geschnitten, nach

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Bedarf noch einmal plastifiziert und zu einem Meliorationsrohr verformt. Eine alternative Art besteht in der Kombination der Plastifizierung, der nachfolgenden Verformung zum Rohr und der schließlichen Verschweißung unter Verwendung der thermoplastischen Vliesstoffkomponente nach üblichen technologischen Vorgängen.

Beispiel 5

Zur Herstellung von dreidimensionell verformten, schall- und wärmeisolierenden Unterschichten, von verformten Bestandteilen von Sofas, Sitz- u. a. Möbelerzeugnissen, von technischen Preßlingen od. dgl., wurde bei der Vorbereitung der Vorware auf die gleiche Art und Weise wie im Beispiel 1 beschrieben, vorgegangen, mit der Ausnahme, daß farbige Propylenfasern (30 dtex), evtl. mit 10 bis 90 Teilen von aufgelösten Pasern aus sekundären Rohmaterialien vermischt, angewandt wurden. Die Vorware wurde durch Beschichten eines Polyäthylen-Spinnfaden-Verbund-

2
stoffes (150 - 200 g/m Flächengewicht) mit einem Vlies

aus dem vorerwähnten Fasergemisch (250 - 400 g/m Flächengewicht) und durch nachfolgendes Vernadeln der beiden Gebilde von der Seite des Mischvlieses mit 80 bis 90 Einsti-

2
chen pro cm und 13 bis 15 mm Einstechtiefe zubereitet.

Nach Bedarf wurde die Vorware ferner mit einer Versteifungsappretur mit Spritz- bzw. Einreibmittel vorzugsweise auf der Basis einer Dispersion von thermoplastischem Polymerisat (15 bis 25 Gew.-% Trockengehalt) versehen, getrocknet, beim Schmelzpunkt der Polyäthylenfaserschicht plastifiziert und unter Druck eines kalten Werkzeuges zum erforderlichen Preßling verformt. Die Form des Preßlings

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wurde durch Abkühlen fixiert. Zuletzt wurde der Preßling zugeschnitten, konfektioniert, verpackt und expediert.

Beispiel 6

Zur Herstellung von dreidimensionell verformten Preßlingen für Interieurs von Kraftwagen, Schiffen, Fahrzeugen od. dgl. wurde eine Nadel-Vorware gemäß Beispiel 1 mit einem Vlies aus farbigen Polypropylenfasern (bis zu

2
400 g/m Flächengewicht) und einem rohen Polyäthylen-

2 Spinnfaden-Verbundstoff (bis zu 200 g/m ) vorbereitet. Die beiden Fasergebilde wurden dann von der Seite der Polypropylenfaserschicht durch Vernadeln mit 60 bis 70 Einsti-

chen pro cm und 13 bis 15 mm Einstechtiefe zusammenverbunden. Nachträglich wurden zwei solche Vorwaren mit ihren oberen Polflächen aufeinandergelegt und von der Rückseite durch Vernadeln mit 150 Einst:
stechtiefe zusammenverbunden.

durch Vernadeln mit 150 Einstichen pro cm und 18 mm Ein-

Der derart zubereitete Vliesstoff mit Rückformvermögen wurde weiter beim Schmelzpunkt der Polyäthylenfaserschichten, d. h. 130 - 140 ⁰C, plastifiziert, wodurch eine gründliche Zwischenschicht-Imprägnation des Warenkernes mit der Polyäthylenschmelze unter Entstehung eines dreidimensionellen Skeletts der Schmelze stattfand. Das Endprodukt wurde zuletzt abgekühlt und zu für die Verformung geeigneten Flächenstücken geschnitten bzw. gehackt.

Solche Stücke wurden durch Naß- oder Trockenwärme plastifiziert und unmittelbar darauf nach einer der üblichen Techniken in eine Form unter Druck gepreßt. Die Gestaltfixierung des Preßlings wurde durch Abkühlen auf Raumtemperatur durchgeführt. Der Preßling wurde nachträglich zu-

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geschnitten, konfektioniert, verpackt und expediert. Beispiel 7

Bei der Herstellung von dreidimensionell verformten und zugleich plastisch gemusterten Preßlingen in einem einzigen Vorgang wurde die Herstellungstechnologie der Vorware und des ganzen Vliesstoffes mit Rückformvermögen - einschließlich der Plastifizierung und Verformung gemäß Beispiel 6 verfolgt.

Der einzige Unterschied bestand nur in der Vorbereitung der Formmatrize, die mit der Oberseite des Preßlings in Berührung kommt und welche mit dem Negativ eines der Oberseite des Preßlings zu erteilenden Musters versehen ist.

Die Verformung des Preßlings ging in zwei Phasen vor sich. In der ersten wurde die plastifizierte Ware unter Druck eines Werkzeuges in die Form eingezogen und zu dreidimensioneHer Gestalt verformt. In der zweiten Phase fand durch Nachdrücken des Werkzeuges in die Formmatrize die Bildung der entsprechenden zweidimensionellen plastischen Muster auf der Oberseite des Preßlings statt.

Die Abkühlung und Adjustierung verliefen nach den Beispielen 1 und 6.

Beispiel 8

Zur Herstellung von dreidimensionell verformten Schlaufen-Nähwirkstoffen für Interieurs verschiedener Verkehrsmittel wurde eine Vorware durch Beschichten eines thermoplastischen Polyäthylen-Spinnfaden-Verbund-

2
j/cm ) mit einem

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stoffes (400 - 600 g/cm ) mit einem Vlies aus teppicharti-

2 gen Polypropylenfasern (200 - 300 g/cm Flächengewicht) vorbereitet. Die beiden Gebilde wurden wie nach Beispiel 1 mit 15 bis 18 mm Einstechtiefe durch Vernadeln zusammenverbunden .

Gleichzeitig wurde ein Nähwirk- oder Wirkstoff mit farbgemusterter Schlaufen- oder Velour-Oberseite aus teppichartigen Pasern oder Filamenten gemäß bekannten Technologien zubereitet.

Die Vorware wurde von einer Seite in üblicher Weise thermisch aufgeschmelzt und mit der oberen Musterschicht durch Zusammendrücken zwischen Kalanderwalzen zu Flächengebilden mit Rückformvermögen verbunden.

Ein solcher Vliesstoff mit Rückformvermögen und mit nähgewirkter oder gewirkter gemusterter Oberseite wurde nachträglich durch Naß- oder Trockenwärme plastifiziert, dreidimensionell zu erforderlichem Preßling verformt und gemäß Beispiel 1 adjustiert.

Im Falle der Plastifizierung durch Naßwärme wurde der Preßling luft- und wasserdurchlässig. Demgegenüber könnte im Falle der Plastifizierung durch Trockenwärme der Preßling - je nach dem Grad der Aufschmelzung der Polyäthylenfaserschicht - für Luft und Wasser undurchlässig werden.

Die Erfindung ermöglicht also ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen mit Rückformvermögen auf Grund einer vernadelten Vorware, die so gebildet wird, daß ein Vlies aus Polyäthylenfasern als Bindemittel mit ein- oder mehrfarbigem Faservlies von um mindestens 20 ⁰C höherem

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Schmelzpunkt als der der angewandten Polyäthylenfasern beschichtet wird, worauf die beiden Vliesschichten durch Vernadeln unter Verwendung einer höheren Einstechtiefe als die gesamte Dicke der Schichten bis zur Entstehung einer dritten, die Polyäthylenfaserschicht von der anderen Seite abdeckenden Schicht zusammenverbunden werden. Die so zubereitete Vorware wird außerdem geschichtet und nach Bedarf mit anderen Schichten zu einem durch Wärme zu plastifizierenden und zu verformenden Endprodukt zusammenverbunden.

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Claims

Ansprüche

I1.J Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen mit Rückformvermögen auf Grund einer aus einer oberen Faserschicht, einer thermoplastischen selbstbindenden Zwischenschicht und einer fasrigen Rückschicht bestehenden Nadel-Vorware,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorware durch Beschichten einer Faserschicht aus thermoplastischen, als Bindemittel dienenden Fasern von niedrigem Schmelzpunkt, die 15 bis 50 Gew.-% des Vliesstoffes betragen, mit ein- oder mehrfarbigen Faservliesen aus einem Gemisch von Natur- und/oder Chemiefasern von mindestens um 20 ⁰C höherem Schmelzpunkt als das Polymerisat der thermoplastischen Faserschicht hergestellt wird, worauf die beiden Faservliesschxchten durch Vernadeln von der Rückseite, d. h. vom ein- oder mehrfarbigen Faservlies, unter Verwendung einer größeren Einstechtiefe als die gesamte Dicke der beiden Faservliesschxchten bis zur Entstehung einer dritten dichten, die thermoplastische Faserschicht von der anderen Seite abdeckenden Oberschicht zusammenverbunden werden, worauf die Vorware nach Bedarf weiter mit fasrigen Musterschichten beschichtet, durch Vernadeln, Nähwirken oder chemisches Binden zum Endprodukt zusammenverbunden, nach Bedarf chemisch behandelt, nachträglich durch Trocknen- oder Naßwärme entsprechend dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Faserschicht plastifiziert und gleichzeitig oder nach-

233-(S 9733)-Nb-E

0300S1/08QB

ORIGINAL INSPECTED

302H38

träglich unter Druck von der Ober- oder Rückseite mit Hilfe eines Werkzeuges zwei und/oder dreidimensioneil verformt wird, wobei die Matrizenoberfläche des Werkzeuges nach Bedarf mit dem Negativ eines plastischen Musters versehen ist, worauf das so entstandene plastische Muster und/oder der gemusterte Preßling durch Abkühlen des Produkts auf Raumtemperatur fixiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß für die plastische Musterung durch zweidimensionelle Verformung der Oberseite ein 15 bis 30 Gew.-% des Vliesstoffes betragendes Polyäthylenfaservlies verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß für die dreidimensionelle Verformung und die plastische Musterung der Oberseite in einem einzigen. Vorgang ein 30 bis 50 Gew.-% des Vliesstoffes betragendes Polyäthylenfaservlies verwendet wird.

D30051/080S