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DE2019815A1 - Zur Erzeugung gekraeuselter Mehrfachkomponentengarne und -fasern verwendbares Filmgebilde und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents

Zur Erzeugung gekraeuselter Mehrfachkomponentengarne und -fasern verwendbares Filmgebilde und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

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Publication number
DE2019815A1
DE2019815A1 DE19702019815 DE2019815A DE2019815A1 DE 2019815 A1 DE2019815 A1 DE 2019815A1 DE 19702019815 DE19702019815 DE 19702019815 DE 2019815 A DE2019815 A DE 2019815A DE 2019815 A1 DE2019815 A1 DE 2019815A1
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DE
Germany
Prior art keywords
film
slot
profiled
thermoplastic material
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702019815
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English (en)
Inventor
Gerrit Schuur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Pending legal-status Critical Current

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Description

DR. ING. F. WUKSTHOFF 0 Π 1 Q Q Λ C 8 MÜNCHEN OO * DIPL-INCG-PtTLS ■ Μ ' ° ^ ' ° SCnWEIQERSTHASSB S DU.E.v.PECIIMANN «LjeroM 88 00 01 PR. ING. D. BEHRENS ^ «»^»λ..,^,, PATENTANWiLTE ΡΠΟΤΚΟΤΡΑΤΕΝΤ
lA-37 718
Beschreibung zu- der Patentanmeldung
SHElI INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ N.Yi
Carel van Bylandtlaar»30, Den Haag Niederlande
"betreffend /
Zur Erzeugung gekräuselter Mehrfaohkompoiientengarne und -faeero verwendbares gjlmgebilde und Verfahren und Vorrichtung zu ■■'..-seiner Herstellung. · ·
Garne und Fasern aus mehreren, insbesondere aus zwei Komponenten werden im allgemeinen mit Hilfe von zwei Grundmethoden hergestellt, die beide auf dem Extrdieren von geschmolzenen thermoplastischen Polymeren beruhen. Nach einem dieser Verfahren werden die Polymerisate gleichzeitig durch.eine Spinndüse ausgepreßt. Bei dem anderen Verfahren wird ;jedes einzelne Poly- · | merisat durch einen Schlitz zu einem Film verpreßt und man. erhält dann/ÄÜliilanderhaften der Filme ein Filmlaminat, das anschließend verstreckt und durch Feinzerfaserung (Fibrillierung) in fadenförmige Gebilde mit latenter oder aktueller Kräuselung überführt wird, ·
Erfindungsgemäß verwendet man dagegen zur Erzeugung gekräuselter Mehrfachkomponentengarne und -fasern ein Gebilde, das aus einem Einschichtfilm mit fest daran haftenden, im wesentlichen parallelen Rippen oder Graten besteht.
Das erfindungsgemäße profilierte Filmgebilde besteht aus einem Film aus thermoplastischem Material, der im -vorstreckten Zu-
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stand der Länge nach zerfasert (fibrilliert) werden kann; dieser Film ist an einer oder beiden Außenseiten mit eng zusammenstehenden und im wesentlichen parallelen Rippen oder Graten versehen, die aus thermoplastischem Stoff, welcher sich von dem in dem Film enthaltenen Stoff unterscheidet, bestehen und einen im wesentlichen über ihre ganze Länge konstanten Querschnitt aufweisen. Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gebildes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Schmelze aus einem im gestreckten Zustand fibrillierbaren thermoplastischen Stoff durch einen linearen oder ringförmigen Schlitz zu einem Film extrudiert, wobei durch Löcher, die sich an den Schlitz anschließen oder eng um ihn herum angeordnet sind, ein anderes thermoplastisches Material im geschmolzenen Zustand zu parallelen Rippen oder Graten extrudiert wird, welche dem Film anhaften und aus einem Stoff bestehen, der sich von dem im Film enthaltenen Stoff unterscheidet.
Das erfindungsgemäße profilierte Gebilde muß klar unterschie-' den v/erden von einem profilierten Einschichtfilm; ebenso muß es unterschieden werden von einem laminierten Film, d.h. einem Film aus zwei oder mehr miteinander verbundenen Schichten.
Einer der Vorteile, der das erfindungsgemäße Gebilde besonders gut als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Garnen und Fasern geeignet macht, besteht darin, daß für die Rippen ein weniger gut zerfaserbares (fibrillierbares) Material verwendet werden kann. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß in dem erfindungsgemäßen Gebilde die Spaltzonen weitgehend vorbestimmt sind, so daß der Fibrilliervorgang besser gesteuert werden kann und man ein Fibrillat von besserer Einheitlichkeit und sehr hoher Festigkeit erhält.
Die Herstellung des Gebildes erfolgt kontinuierlich und falls
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fortlaufende Garne erzeugt werden^ wird das Gebilde lediglich verstreckt und fibrilliert. Zwecks Herstellung von Stapelfasern schneidet man das verstreckte Produkt vor dem Fibrillieren auf die gewünschte Stapellänge. ·,
Das Gebilde kann flach oder schlauchförmig und von beliebiger Breite sein, was lediglich von der Gestalt und der Größe den zu seiner Herstellung benützten Schlitzes abhängt. Sowohl die flachen wie die schlauchförraigen Gebilde können der Länge nach zu entsprechend geringerer Breite geschnitten werden. Die erfindungsgemäßen Gebilde umfassen auch von außen mit Rippen besetzte schlauchförmige Gebilde, die nach dem ^ Extrudieren Quetschwalzen durchlaufen haben und dadurch flach gelegt sind.
Die Dicke des Filmanteiles liegt bei den erfindungsgemäßen -.,.". Gebilden gewöhnlich zwischen 0,01 und 3 mm, vorzugsweise zwischen Ο.,ϋ? und 1 mm. Die gleichen Größenbereiche gelten für die Höhe der Rippen.
AIg -Ausgaiigsmaterial für den Filmteil des Gebildes kann ein beliebiger thermoplastischer Stoff, soweit er sich Fibrillieren läßt, verwendet werden, d.h. ein Stoff, der in Form einer BaIm durch Verstrecken eine molekulare Orientierung annimmt, , ^ z.B. die Homo- und Copolymerisate von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat oder Acrylnitril sowie Polyester und ■■Polyamide·. Bevorzugt sind darunter Homo- und Copolymerisate von j'ithy 1 er;- und insbesondere von Propylen.
An die polymeren Ausgangsstoffe für die Rippen ist lediglich die Anforderung zu stellen, da3 die daraus durch "Extrusion gebildeten Rippen aus einem Material bestehen, das sich von demjenigen, welches den Filmanteil des Gebildes darstellt, unterscheidet. Die Verschiedenheit kann darin bestehen, daß
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das Spannungs-Dehnungsverhältnis "bei beliebiger Temperatur . bei dem Material für den Film und demjenigen für die Rippen verschieden ist, wenn beide'in der Verfassung sind, wie sie in dem Gebilde in verstrecktem oder nicht-verstrecktem Zustand anwesend sind. Diese Anforderung einer Verschiedenheit in dem Spannungs-Dehnungsverhalten schließt Gebilde aus, bei denen der Filmanteil und die Rippen eine identische Zusammensetzung und identische Eigenschaften haben. Aufgrund der Verschiedenheiten im Spannungs-Dehnungsverhalten treten beim Verstrecken des Gebildes innere Spannungen auf, die dazu führen, daß die Länge des Filmanteils und diejenige der Rippen verschieden sind bzw. daß sich dieser Unterschied spätestens nach der Wärmebehandlung des verstreckten Gebildes entwickelt. Diese inneren Spannungen führen gewöhnlich nicht zu einer wesentlichen Veränderung der Form, solange das Gebilde nicht zerfasert (fibrilliert) wird.
Die oben erwähnte Anforderung bedeutet nicht, daß die polymeren Ausgangsstoffe verschieden sein müssen, da die zum Schluß zu beobachtende Verschiedenheit im Spannungs-Dehnungsverhalten zwischen den Teilen des Gebildes auch auf andere Weise hervorgerufen werden kann, über die noch zu reden sein wird. Praktisch kann das polymere Ausgangsmaterial für die Rippen von dem filmbildenden Material verschieden sein oder nicht. Verwendet man verschiedene Polymere, so ist es' wichtig, daß die extrudierten Rippen dem extrudierten Film derart fest anliegen, daß' die Verbindung beim Verstrecken aufrechterhalten bleibt. Eine so starke' Haftung ist normalerweise zu beobachten zwischen makromolekularen Thermoplasten, die eine chemische Verwandtschaft aufweisen, z.B. Nylon G mit Nylon 66; Polyraethylacrylat mit Polymethylmethacrylat; Polyvinylchlorid mit Polyvinylidenchlorid; Polypropylen mit Polyäthylen oder Polypropylen mit statistischen oder Blockcopolymerisaten von Propylen und Äthylen.
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Eine sehr gute Haftung zwisehen den Rippen und der Filmunterlage läßt sich erreichen, wenn man für beidte-!Teile des Gebildes vollkommen identische Makromolekulare verwendet. In diesem Fall kann die oben erwähnte Forderung.dadurch erfüllt werden, daß man in die beiden Teile des Gebildes verschiedene Stoffe einarbeitet, z.B. andere. Polymere, Killmittel, Pigmente und/oder Weichmacher. Gegebenenfalls können Film und Rippen von verschiedener Farbe sein, was beispielsweise dadurch erreicht wird, daß man verschiedene Farbstoffe oder die Färbbarkeit verbessernde Substanzen einarbeitet.
Das Material für den'Film kann von demjenigen für die Rippen auch hinsichtlich der Porosität abweichen; so kann z.B.. der ™ eine Teil kompakt und der andere ein Schaumstoff sein oder beide Teile des Gebildes können aus Schaumstoff bestehen, der jedoch verschiedene Dichte, d.h. ein verschiedenes Gesamtporenvolumen je Volumeneinheit, aufweist.
Eine sehr gute Haftung zwischen den Teilen läßt sich auch'erreichen, wenn die Ausgangspolymeren chemisch -identisch sind, sich jedoch im mittleren Molekulargewicht, in der Molekulargewicht sverteilung, der Stereokonfiguration, der Kristallinität oder/und der Orientierung unterscheiden. ■
Ein Gebilde dieses Typs kann dadurch hergestellt werden, daß \ man den Strom eines geschmolzenen thermoplastischen Polymerisates in verschiedene Zweige teilt und diese bei verschiedener Temperatur und/oder über eine verschiedene Zeitdauer und/oder bei verschiedener Schergeschwindigkeit er-, hitzt, so daß die mittleren Molekulargewichte in den Zweigen sich zu einem verschiedenen Grad verringern, worauf man schließlich das Material in einem der Zweige durch den Schlitz und dasjenige in dem oder den anderen Zweigen durch die Bohrungen extrudiert, die neben dem Schlitz oder um diesen ■herum angeordnet sind. Die Verschiedenheit im mittleren MoIe- - - ■■ ' ■ . -■■■' - 6 -
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kulargewicht kann auch bei gleichen Temperaturen und gleichen Erhitzungszeiten der einzelnen Zweige erhalten v/erden, v/enn die letzteren verschiedene Konzentrationen der das Molekulargewicht stabilisierenden Mittel enthalten oder wenn nur in einem der Zweige ein Mittel zum Stabilisieren des Molekulargewichts enthalten ist. Stabilisiermittel im Falle von Polyolefinen sind beispielsweise Phenole, insbesondere mehrwertige Phenole, wie Biphenole und Triphenole, organische Sulfide, wie Dilaurylthiodipropionat, organische Phosphite, wie Tri-(nonylphenyl)-phosphit,und Amine. Sie werden gewöhnlich in Konzentrationen von 0,05 bis 2 Gew.-% verwendet. Ein Unterschied kann auch dadurch bewirkt werden, daß man Stoffe verwendet, welche die Kristallisation beeinflussen, z.B. kernbildende Mittel. Mit Polypropylen ist es beispielsweise möglich, sicherzustellen, daß sehr kleine Spheruliten erhalten werden, indem man gewisse Carbonsäuren oder deren Anhydride oder Salze zugibt. Diese kernbildenden Mittel, z.B. Diphenylessigsäure und o- und p-Butylbenzoesäure v/erden ·. gev/öhnlich in Mengen von 0,05 bis 5» insbesondere von 0,1 bis · 1,5 Gew.,-% verwendet.
Die oben erwähnten Zusätze (Füllmittel, Pigmente, Farbstoffe, Weichmacher, die Fließbarkeit fördernde Mittel, Substanzen zur Regulierung der Kristallisation und Stabilisatoren) können selbstverständlich in gleichen oder anderen Konzentrationen auch verwendet werden, wenn zwischen den Thermoplasten in den einzelnen Teilen des Gebildes nur chemische Identität oder überhaupt keine Identität besteht.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung der erwähnten profilierten Filmgebilde, bestehend aus einem Extrusionsspinnkopf, der versehen ist mit einem linearen oder ringförmigen Schlitz und mit Löchern, die sich an diesen Schlitz anschließen oder in seiner unmittelbaren Nachbarschaft angeordnet sind, wobei der Schlitz über eine
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erste Leitung mit einem Gefäß in Verbindung steht und die Löcher über eine zweite Leitung mit einem von dem ersten getrennten Gefäß verbunden sind.· Der Ausdruck "Gefäß" bedeutet hier einen erhitzten Zylinder, einen Extruder, eine Getriebe-' pumpe und entsprechende Hilfseinrichtungen.
Der Schlitz kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung jede . geeignete Länge haben. Gewöhnlich beträgt die Länge von geraden Schlitzen und der Umfang bei ringförmigen Schlitzen IO bis 100 cm. Die Breite (Dicke) des Schlitzes hängt selbstverständlich von der gewünschten Dicke des Gebildes ab und · liegt gewöhnlich innerhalb der oben erwähnten Bereiche. Sowohl die linsenförmigen wie die ringförmigen Schlitze und auch die. Löcher können jede beliebige Form haben, jedoch sind gerade oder kreisförmige Schlitze bevorzugt. Schlitze, die mit an ihrer einen Seite angeordneten Löchern zusammenwirken, können vorteilhafterv/eise an der anderen Seite, welche den Löchern gegenüberliegt, mit Einschnürungen versehen sein. In. diesem Zusammenhang sei auf die Zeichnung verwiesen, bei vieleher die Fig. 1, 3» 5 und 7 schematische Draufsichten auf geeignete Spinnköpfe darstellen. f
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält ferner alle üblicherweise zur Extrusion von thermoplastischen Harzen verwendeten \ Einrichtungen, wie Mittel zum Schmelzen des polymeren Aus-
, zum Fördern der Schmelze durch die Leitungen, zum Kühlen des Extrudates und zu seinem Transport zu seinem Verarbeitungsort. Die Verarbeitung kann u.a. bestehen im Auf-« schlitzen, Erhitzen, Verstrecken, Vergüten, Fibrillieren und im Schneiden auf die gewünschte Stapelfaserlänge*
Die erfindungSEemä3en Gebilde können auch so hergestellt werden, daß man zunächst auf übliche Weise einen Film extrudiert, · auf dessen Oberfläche man dann aus einer getrennten Extrusionsvorrichtung oder einer anderen geeigneten Einrichtung eine
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Anzahl dünner Fäden aufbringt. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gebilde besteht darin, daß man zunächst eine Anzahl von schmalen Streifen- oder Fäden herstellt, die parallel und eng nebeneinander verlaufen und diese Elemente dann auf einem Film befestigt, indem man beispielsweise einen Film darüber extrudiert. Jedoch sind die beiden letzterwähnten Methoden umständlicher und die Gebilde werden daher vorzugsweise unter Verwendung einer einzigen Düse, v/ie oben beschrieben, hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich als besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Mehrfachkomponentengarnen und -fasern, wobei man das gegebenenfalls der Länge nach auf geeignete Breite geschlitzte profilierte Gebilde verstreckt, das verstreckte Gebilde fibriliiert und gegebenenfalls das Fibrillat erhitzt, um darin eine Kräuselung zu entwickeln. In manchen Fällen, in denen das Gebilde in Fäden überführt wird., findet die Fibrillierung bereits während des Verstreckens statt, jedoch wird gewöhnlich die getrennte Fibrillierungsstufe erst nach dem Verstrecken eingeschaltet. Zum Fibrillieren kann jede geeignete Methode angewandt werden, z.B. Verdrillen, Reiben, Schneiden, Bürsten oder das verstreckte Gebilde wird einem Gasstrom oder einem raschen Strom von festen Teilchen ausgesetzt. Eine bevorzugte P Fibrilliermethode besteht darin, daß man das Gebilde über einen mit Nadeln besetzten rotierenden Zylinder zieht, der sich in der gleichen Richtung, jedoch schneller als das Gebilde, bewegt.
In einigen Fällen weisen die durch Fibrillieren erhaltenen Mehrfachkomponentenfäden bereits eine zur Verarbeitung ausreichende Kräuselung auf. Gewöhnlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Fibrillat bzw. die daraus hergestellten Gegenstände oder Stoffe einer weiteren Behandlung zu unterwerfen, bei der die Kräuselung entwickelt wird, was beispiels-
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weise durch Erhitzen geschehen kann. In den meisten Fällenergibt eine kurze Einwirkung von Heißluft oder Dampf ausgezeichnete Resultate.
Die so hergestellten Mehrfachkomponentengarne und -fasern weisen eine starke auflockernde Kräuselung auf. Sie sind infolgedessen für vielerlei Zwecke verwendbar» z.B. als ■ Füllmaterial, etwa für Kissen und Matrazen und als wärmeisolierendes oder schalldämpfendes Material. In erster Linie · finden die erfindungsgemäße Garne und Fasern jedoch Anwendung auf dem Textilgebiet, z.B. für Gewebe, Gewirke und nichtgewebte Ware.
Die Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. Beispiel 1
Zur Herstellung eines Garnes' oder von Stapelfasern wurde ein Spinnkopf verwendet, wie er ßchematisch in Fig. 1 in Draufsicht dargestellt ist. Der Spinnkopf wies einen linearen Schlitz mit einer Länge von 50 cm und einer Breite von 0,5 nun
. von ■'·-■-■-."
auf. In einer Entfernung von 0,3 mm/der Schlitzkante war eine Reihe von rechtwinkligen Löchern mit einer Länge und Brei-te von je 0,5 mm angeordnet. Mit Hilfe eines Einschneckenextruders wurde ein Polypropylenhomopolymerisat durch den Schlitz bei 2600C mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min zu einem Film extrudiert. Das verwendete Homopolymerisat hatte einen ungefähren Schmelzpunkt (MP) von 1680C, einen Schmelzindex (MI), ausgedrückt in g/10 min von ,. 8,3 und einen MoIekulargev/ichtsverteilungs-Index (MIQ) von 5·*) Unter Verwen^ dung eines zweiten Extruders wurde ein Polypropylenhoraopoly-.aerisat mit gleichem MP, einem MI von 1,3 und einem MIQ von 11 gleichzeitig durch die Löcher extrudiert. Die so erhaltenen ?äden hafteten fest auf dem film. Das mit Hippen versehene Gebilde wurde dann gekühlt, indem es mit einer Geschwindigkeit
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von 10 m/min durch, ein Wasserbad geführt wurde; man erhielt ein Gebilde^, das in Fig. 2 im Querschnitt schematisch dargestellt ist.
Das'Gebilde wurde mit Rasierklingen in Streifen von 5 cm Breite geschlitzt und bei 135°C in einem Verhältnis von 1:9 verstreckt, worauf es unter Verwendung des oben beschriebenen, mit Nadeln bestückten Zylinders fibrilliert wurde» Man er-· · hielt feine Garne mit=.guter Kräuselung. Die Garne und die
'des
durch Kleinschneiden/Fibrillates erhaltenen Stapelfasern erwiesen sich als sehr locker« Durch Erhitzen auf 120°G wurde die Kräuselung etwas verstärkt.
*) Berechnet mit Hilfe der Gleichung
10 MI5 0
log MIQ = 0,25 __111 - 0,225
MI2,16
worin MIc q und M2 ^ Schmelzindizes' darstellen, die bei 2JO0C nach ASTM D 1238 bestimmt wurden, wobei eine Kolbenbelastung von 5 bzw. 2,16 kg .angewandt wurde. Für Polypropylen zeigt ein MIQ-Uert von 3 bis 6 eine enge und ein.solcher von 8 bis 15 eine breite Molekulargewichtsverteilung an.
Beispiel 2
Gemäß Beispiel 1 wurde ein mit Rippen versehenes Gebilde hergestellt, wobei jedoch in diesem Fall das Material mit dem niedrigen MI durch den Schlitz und das Material mit dem MI von 8,3 durch die Löcher extrudiert wurde.
Die Fibrillierung des so geformten Gebildes war befriedigend, obgleich etwas weniger leicht als in Beispiel I4 man erhielt
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ein gröberes Garn, das-weniger gekräuselt und. weniger locker war als dasjenige nach Beispiel 1. Das gleiche gilt auch für einen Vergleich der Fibrillate nach Hitzebehandlung.
Beispiel 3
Zur Herstellung eines erfindungsgeraäßen Filmgebildes wurde eine Vorrichtung benutzt, bei welcher der Spinnkopf der · in Fig. 3 dargestellten Draufsicht entspricht; der 0,4 ram breite Schlitz beschx^ieb einen Kreis mit 12 cm Durchmesser. Er wurde in einem Abstand von 0,2 mm umgeben von quadratischen Löchern mit 0,4 mm Seitenlange, die in Zwischenräumen von 0,4 ramangeordnet waren. Durch den kreisförmigen Schlitz wurde ein.Polypropylenhomopolymerisat mit einem MP von 1680C, einem MI von 8,3 und einem MIQ von 5 mit Hilfe eines üblichen Extruders verpreßt. Unter Benützung eines zweiten*Extruders wurde durch die Löcher ein Copolynierisat von Äthylen und Propylen verpre^t, das einen HP von 148°C, einen MI von 8 ;. und einen MIQ von 7 aufwies. Die Extrusionsgeschwindigkeit sowohl für den Film wie für die Kippen betrug, etwa 1 m/min. Bei der Extrusion des schlauchförnigen Filmes wurde das . r Extrudat von außen-uä4r aus einer ringförmig angeordneten Einrichtung mit Luft gekühlt, um die Verstreckbarkeit zu verbessern. Es wurde ein Aufblasverhältnis von 1:1,2 und ein Absugsverhältnis von 9 mm/sec angewandt, wozu bei der , Z "Lay-flat-Technik" verwendete Walzen zur Anwendung kamen.
Das so hergestellte Gebilde, dessen Querschnitt schematisch in Fir;. 4 dargestellt ist, wurde bei 135°C mit einem Verstreckverhältnis von 1:10 verstreckt und anschließend über einem mit ICaceln versehenen Zylinder fibrilliert. Das so erhaltene Garn zeigte zunächst nur eine schwache Kräuselung, die jedoch durch Wärmebehandlung bei 1350C zu einer ausgezeichneten Kräuselung entwickelt werden konnte.
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Beispiel 4
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Filmgebildes wurde eine Vorrichtung verwendet, deren Spinnkopf schematisch in Fig. 5 dargestellt ist; er enthielt einen profilierten linearen Schlitz von 50 cm Länge. Der Schlitz war an den schmalen Stellen 0,21 mm und an den breiten Stellung 0,5 mm breit und die rechteckigen Vorsprünge waren in Zwischenräumen von 0,5 mm angeordnet. In einem'Abstand von 0,2 mm von der geraden Seite des Schlitzes waren quadratische Löcher mit 0,5 mm Seitenlänge angeordnet. Ein Polypropylenhomopolymerisat mit einem MP von 169°C, einem MI von 9 und einem MIQ von. 4,5 wurde durch den profilierten Schlitz· extrudiert, während durch die Löcher ein Polypropylenhomopolymerisat mit einem MI von 1,2 und einem MIQ von 11 extrudiert wurde. Bei beiden Extrusionen wurde ein Abzugsverhältnis von 1:11 angewandt.
Nach Kühlen der vereinigten Extrudate in Wasser erhielt man ein Gebilde, dessen Querschnitt schematisch in Fig. 6 dargestellt ist, wobei allerdings während der Extrusion eine gewisse Abrundung der Kanten stattfand.
Das Gebilde wurde zu Streifen von 5 cm aufgeschlitzt und bei 135°C in einem Verhältnis von 1:9 verstreckt. Die nach dem Fibrillieren erhaltenen Garne hatten eine gute Kräuselung und waren sehr locker. Durch Zerschneiden der Garne wurden Stapelfasern von ausgezeichneter Qualität erhalten, die ohne weiteres für die verschiedensten Zwecke auf dem Textilgebiet verwendet v/erden konnte.
Beispiel 5
Auf einer Vorrichtung, deren Spinnkopf schematisch in Fig. 7 dargestellt ist, wurde ein Polypropylenhomopolynerisat mit einem MP von 1680C, einem MI von 8,3 und einem MIQ von 5
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durch den linearen Schlitz, der eine'Länge von 30 cm und eine Breite von 0,4 mm hatte., extrudiert. Gleichzeitig wurde durch die dargestellten halbkreisförmigen öffnungen, die einen Radius von 0,3 mm hatten und in Zwischenräumen von 0,5 mm mit 0,3 mm Abstand von dem Schlitz angeordnet waren, ein Polypropylejihomopolymerisat mit dem gleichen MP, einem MI von 1,3 und einem MIQ von 11 extrudiert.
Das beim Aufarbeiten gemäß Beispiel 1 erhaltene Gebilde hatte einen Querschnitt gemäß Fig. 8 und ergab beim Fibrillie ren ein Bikomponentengarn mit guter, jedoch etwas geringerer Kräuselung als das Garn nach Beispiel 1.
B e is ρ i el 6_ '
Es wurde ein Filmgebilde unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch der Abstand zwischen Schlitz und quadratischen Löchern 1 cm betrug und das Kühlen ·. mit Hilfe einer Kühlwalze bewirkt wurde, deren Oberfläche · in einem Abstand von 3 cm von der Oberfläche des Spinnkopfes angeordnet war und die in Richtung der Löcher rotierte.
Die durch Verstrecken bei 1400C im Verhältnis 1:9 und
Fibrillieren des Gebildes erhaltenen Garne entsprachen hin- '
sichtlich der Kräuselung und der Lockerheit den Produkten \ %
nach Beispiel 1, d.h. sie waren von bester Beschaffenheit. *
PATENTANSPRÜCHE .
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Claims (6)

■1A-37 718 Uc η ε
1) Profiliertes Filmgebilde, bestehend aus einem Film aus thermoplastischem Material, der in verstrecktem Zustand fibrillierbar ist und auf eine.r oder beiden Oberflächen mit der Länge nach in engem Abstand im wesentlichen parallel verlaufenden Rippen besetzt ist, die aus einem sich vom Fij_mmaterial unterscheidenden thermoplastischen Material bestehen und deren Querschnitt im wesentlichen über ihre ganze Länge konstant ist.
2)j Verfahren zur Herstellung des profilierten Filmgebildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Schmelze von in verstrecktem Zustand fibrillierbarem thermoplastischem Material durch einen linearen oder ringförmigen Schlitz zu einem Film extrudiert und daß man getrennt davon eine Schmelzeaus thermoplastischem Material durch Öffnungen extrudiert, die sich an den'Schlitz anschließen oder in geringem Abstand von ihm angeordnet sind, derart, daß sich im wesentlichen parallele, dem Film fest anhaftende Rippen bilden, die aus einem Material bestehen, das sich von dem Material des Films unterscheidet.
3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man als filmbildendes Material ein Homo- oder Copolymer von Äthylen oder Propylen verwendet.
4-) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Extrusionsspinnkopf mit einem linearen oder ringförmigen Schlitz und mit Öffnungen, die sich an den Schlitz anschließen oder in geringem Abstand von ihm angeordnet sind, wobei der Schlitz"i über eine erste Leitung mit einem Gefäß in. Verbindung steht
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und die Öffnung über eine zweite Leitung, die von der ersten getrennt-'.angeordnet ist, ebenfalls mit einem Gefäß in !Verbindung stehen. "
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η - . ζ ei c h η e t , daß beide Leitungen dem gleichen Gefäß entspringen.
6) Verwendung des profilierten Films nach Anspruch 1 zur Erzeugung von Mehrfachkomponentengarnen und -fasern, dadurch gekennzeichnet , daß man das profilierte Gebilde nach Anspruch 1, gegebenenfalls nach Zerschneiden in Längsrichtung zu Streifen von geeigneter Breite, verstreckt und fibrilliert, worauf man es gegebenenfalls erhitzt, um seine Kräuselung zu entwickeln.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0343896A2 (de) * 1988-05-25 1989-11-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Streifen mit einer verbesserten Reissfestigkeit
US5145544A (en) * 1989-08-01 1992-09-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for preparing tape having improved tear strength
US5173141A (en) * 1988-05-25 1992-12-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Preparing tape having improved tear strength

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7438777B2 (en) 2005-04-01 2008-10-21 North Carolina State University Lightweight high-tensile, high-tear strength bicomponent nonwoven fabrics
US7883772B2 (en) 2005-06-24 2011-02-08 North Carolina State University High strength, durable fabrics produced by fibrillating multilobal fibers
WO2007002387A2 (en) 2005-06-24 2007-01-04 North Carolina State University High strength, durable micro & nano-fiber fabrics produced by fibrillating bicomponent islands in the sea fibers
US8981178B2 (en) 2009-12-30 2015-03-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Apertured segmented films
US10081123B2 (en) 2010-12-31 2018-09-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Segmented films with high strength seams
US8895126B2 (en) 2010-12-31 2014-11-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Segmented films with high strength seams
US9676164B2 (en) 2011-07-18 2017-06-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Extensible sheet material with visual stretch indicator
CN111733470B (zh) * 2020-06-12 2022-11-08 温州大学 一种自卷曲复合吸湿纤维、制备方法及织物

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0343896A2 (de) * 1988-05-25 1989-11-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Streifen mit einer verbesserten Reissfestigkeit
EP0343896A3 (de) * 1988-05-25 1992-03-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Streifen mit einer verbesserten Reissfestigkeit
US5173141A (en) * 1988-05-25 1992-12-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Preparing tape having improved tear strength
US5145544A (en) * 1989-08-01 1992-09-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for preparing tape having improved tear strength

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Publication number Publication date
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