DE2053408B2

DE2053408B2 - Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes mit einer plüschartigen Oberfläche

Info

Publication number: DE2053408B2
Application number: DE2053408A
Authority: DE
Inventors: William Telford Cuddington Northwich Cross; Margaret Lilian Runcorn Steel; Stephen Edward Warrington Lancashire Trueman
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1969-10-30
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1974-07-11
Also published as: BE758320A; DE2053408A1; GB1334672A; IL35560A; NL7015890A; FI53794C; NL165105C; CH507809A; NO136499C; DE2053408C3; NO136499B; ATA977670A; CS190317B2; DK136663C; AT329850B; FR2066739A5; US3696183A; JPS5312545B1; HK25576A; ES385051A1

Description

Dadurch ergibt sich zwangläufig eine gleichförmige Plüschbildung, wobei darüber hinaus das Ablösen erleichtert wird, da nicht durch Anhaften des erweichten Materials im Bereich zwischen den Fäden oder Büscheln eine Behinderung beim Kühlen herbeigeführt wird. Die perforierte Bahn bestimmt Art und Dichte des Plüsches, Die Plüschdichte ist somit abhängig von der Anzahl der Poren oder Perforationen der Bahn je Flächeneinheit. Man ist somit unabhängig von einer Profilierung der erhitzten Oberfläche und damit freier in der Variationsmöglichkeit. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das thermoplastische Material fest an die perforierte Bahn gebunden werden kann, insbesondere, wenn es sich um eine Textilbahn handelt, so daß es sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, beim fertigen Gegenstand das eine vom anderen zu trennen.

Die perforierte Bahn kann jedes geeignete Material sein. Beispiele sind Bahnen aus gewobenen und ungewobenen Textilien, welche aus irgendeinem gewünschten Material, einschließlich Metall, bestehen können. Bei Verwendung eines synthetischen Materials wird eines gewählt, das unter den Bedingungen, welchen es während des Verfahrens ausgesetzt ist, nicht erweicht. Für eine enge Steuerung des durch das Verfahren gebildeten Gefüges des Plüsches ist es im allgemeinen bevorzugt, ein gewobenes Textil zu verwenden; es ist nicht erforderlich, daß es fein gewoben ist oder aus besonders festem Material besteht. Beispielsweise werden mit Hessian, Baumwollnetz, grob gewebter Glasfaser, grob gewebtem Leinen u. dgl. befriedigende Ergebnisse erzielt. Wenn die Bahn zu dicht gewebt ist, kann es schwierig sein, das polymere Material durch sie hindurchzupressen, wenn nicht das polymere Material in erweichtem oder geschmolzenem Zustand ei.ie niedrige Viskosität besitzt. Die Bahn kann aber auch aus Papier oder anderem Material bestehen, beispielsweise aus Metall oder Pappe, worin Löcher gebildet, beispielsweise eingestanzt sind, durch die hindurch das thermoplastische Material beim Verfahren gestoßen werden kann. Die Bahn kann a'jch Streckmetall oder gestreckter Kunststoff oder extrudiertes Kunststoffnetz sein. Man kann auch ungewebte, ungebundene Bahnen verwenden, wenngleich beim Abziehen Sorgfalt nötig sein kann, bis der thermoplastische Kunststoff hinreichend gehärtet ist, um als wirksames Bindemittel zu wirken.

Wen·/ gewünscht, kann das thermoplastische polymere Material vor dem fn-Berührung-Bringen mit der erhitzten Oberfläche oder gleichzeitig damit mit der Bahn kombiniert werden. Beispielsweise kann man einen zuvor gebildeten SchichtstofT aus der perforierten Bahn und einer Bahn, ein Blattmaterial oder einen Film aus dem Polymer-Material mit der erhitzten Oberfläche in Berührung bringen. Man kann aber auch die Bahn und das Polymer-Material getrennt der erhitzten Oberfläche zuführen.

Anders als Flachmaterial kann das fadenbildendc thermoplastische Polymermaterial in Pulver- oder Granulatform auf die Oberfläche der perforierten Bahn aufgebracht und dann in eine kontinuierliche oder disKontinuierliche Schicht umgewandelt werden, indem man vor oder möglicherweise sogar gleichzeitig mit der Durchführung des erfindungsgcmäßen Verfahrens eine Erhitzung und Walzung vornimmt. Auch ist es möglich, das Polymermaterial in Form eines gewobenen Textilmaterial» aufzubringen. Schließlich ist es auch möglich, es in zellförmiger bzw. geschäumter Form auf die perforierte Bahn aufzubringen. Das zellförmige bzw. geschäumte Material kann in Form eines frisch extrudierten Flachmaterials aufgebracht werden.

In Ausgestaltung der Erfindung kann das Kühlen durch kalte Gasströme erfolgen. Diese ermöglichen gezieltes Kühlen, wobei durch die Wirkung als

ίο Strahlen schnelles und gleichförmiges Kühlen gewährleistet wird. Wenn beim Abziehen des Polymer-Materials vcn der erhitzten Oberfläche die Fäden bzw. Büschel nicht hinreichend abgekühlt werden, neigen sie dazu, beim Abtrennen von der erhitzten Oberfläche sich infolge der Wirkung der Oberflächenspannung in die Bahn zurückzuziehen. Die Länge der Fäden bzw. Büschel, welche den Plüsch bilden, ist abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit, der Temperatur der heißer. Oberfläche und der Abtrenngeschwindigkeit von Ba'.in und Polymer-Material und der Oberfläche. Die puysikalischen Eigenschaften der Fäden bzw. Büschel sind "bhängig von der Art des Polymer-Materials und dem Grad, bis Zd welchem die Fäden bzw. Büschel während des Verfahrens gestreckt werden. Durch Variieren der Auswahl von Polymer-Material bzw. Bahn sowie der Arbeitsbedingungen während des Verfahrens kann man so Produkte mit einem weiten Bereich an Eigenschaften, Gefüge und Aussehen erzielen.

Das Verfahren kann sowohl unter Verwendung einer als auch mehrerer übereinandergelegter, poröser bzw. perforierter Bahnen durchgeführt werden. Tm letzten Fall kann die Bahn, weiche der erhitzten Oberfläche am nächsten ist, eine größere Anzahl an Öffnungen je Flächeneinheit aufweisen als die andere oder die anderen.

Man kann verschiedene Oberflächenwirkungen erzeugen, indem man die Art der perforierten Bahnen, ihre Anzahl und ihre Anordnung variiert. Es ist möglich, weitere Modifizierungen hervorzubringen, indem man auch Kenndaten wie die Temperatur der erhitzten Oberfläche sowie Temperatur, Strom und Anordnung des oben beschriebenen Kühlmittels verändert.

Das Verfahren gemäß der Erfindung sei nunmehr eingehender unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 veranschaulicht schematisch eine Durchführungsmöglichkeit für das Verfahren, bei der kontinuicrlich gearbeitst wird;

P i g. 2 ist eine Querschnittdarstellung des Erzeugnisses, welches nach dem in Fig. 1 veranschaulichten Verfahren erhalten wird;

Fig. 3 veranschaulicht schematisch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wodurch Erzeugnisse mit Plüsch auf beiden Oberflächen erhalten werden können;

Fig. 4 veranschaulicht eine abgewandelte An-

Co Ordnung der Vorrichtung von F i g. 1 zui Verwendung mit thermoplastischem Polymer-Material einer niedrigen Viskosität in der Schmelze und oder einem scharfen Schmelzpunkt;

Fig. 5 veranschaulicht eine Abwandlung des Verfahrens durch Einführen einer weiteren Bahn für fadenbildcndcs synthetisches thermoplastisches Polymer-Material;

Fig. 6 ist eine schaubildliche Darstellung des

Erzeugnisses, welches nach der in Fig. 5 veranschaulichten Ausführungsform erhalten wird;

F i g. 7 veranschaulicht eine Bahn, welche als weitere Bahn bei der Herstellung des in F i g. 6 veranschaulichten Erzeugnisses verwendet wird;

F i g. 8 zeigt schematisch einen Teil der Vorrichtung, welche verwendet werden kann, wenn mehrere Bahnen zur Anwendung gelangen; und

F i g. 9 ist eine Teilansicht von F i g. 8 in vergrößertem Maßstab.

In F i g. 1 ist mit 1 eine aufgerollte Bahn aus perforiertem Material bezeichnet, beispielsweise ein Textil, wie offen gewebter Rupfen, und 2 ist die perforierte Bahn, welche von der Rolle in Pfeilrichtung zum Preßspalt zwischen den sich gegeneinanderdrehenden Walzen 3 und 4 zugeführt wird. Die Oberfläche der Walzen 3 und 4 kann metallisch sein oder aus einem Stoff mit geringerer thermischer Leitfähigkeit, beispielsweise Steinzeug, Beton oder Glas, bestehen. Die Oberflächen können glatt oder beispielsweise durch Abreiben, Schleifen, Kugelstrahlen oder Riffeln aufgerauht sein. Mit 5 ist ein Extruder bezeichnet und mit 6 ein Film eines noch heißen, extrudierten, fadenbildenden thermoplastisehen Polymer-Materials. Der heiße Film wird vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb seines Erweichungspunktes dem Preßspalt zwischen den angetriebenen Walzen zugeführt und wird von der Walze 3 mittels der porösen bzw. perforierten Bahn abgetrennt. Die Walze 3 ist auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher das thermoplastische Polymer-Material an ihr anhaftet, wobei die Hitze beispielsweise zugeführt wird durch herkömmliches Heizen des Inneren mit beispielsweise Dampf oder heißem Öl. Die Stützwalze 4 wird auf einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Polymer-Materials gehalten und kann Kühlmittel enthalten, um das Polymer-Material daran zu hindern, an der Walze zu kleben. Mit 7 ist eine Düse, ein Schlitz oder eine Reihe von Düsen bezeichnet, welche mit (nicht gezeigten) Zuführungsmitteln in Verbindung steht, womit ein Strom bzw. Ströme eines Kühlmittels, zweckmäßigerweise komprimierte Luft bei Umgebungstemperatur, in den auslaufenden Preßspalt zwischen der erhitzten Walze 3 und dem austretenden Verbundmaterial aus Bahn und Film geschleudert werden, um die an der Ausgangsseite des Preßspaltes gebildeten Fäden bzw. Büschel abzukühlen, indem die Walzenoberfläche und Bahn und Film getrennt werden. Mit 8 ist das Erzeugnis mit Plüschoberfläche bezeichnet, welches aus dem Preßspalt austritt und auf der Trommel 9 aufgewickelt wird.

Die Temperatur der Extruderdüse, die Temperaturen der Walzen sowie Temperatur und Druck des Kühlmittelstroms sind abhängig von der Art des verwendeten thermoplastischen Polymer-Materials und der Art des geforderten Erzeugnisses (beispielsweise Länge und Dichte der Fäden bzw. Büschel, welche den Plüsch bilden). Wenn beispielsweise der extrudierte Film zu heiß ist, so kann er durchhängen, obgleich dies vermieden werden kann, indem man, wie nachstehend beschrieben, vertikal nach abwärts extrudiert. Ferner kann bei zu hoher Temperatur eine Zersetzung des thermoplastischen Materials eintreten, wenn dagegen nicht Vorkehrungen getroffen werden. Wenn beispielsweise Oxydation durch Luftsauerstoff wahrscheinlich ist, so kann man einen Kühlstrom aus inertem Gas, beispielsweise Stickstoff, an Stelle von Luft verwenden. Wenn andererseits der Film nicht heiß genug ist, so kann er in der Qualität mangelhaft und in seiner Beschaffenheit ungleichförmig sein.

Die Temperatur der heißen Walze bestimmt in großem Ausmaß die Beschaffenheit der faserigen bzw. büscheligen Oberfläche des Erzeugnisses. Wenn daher die Temperatur der Walze über diejenige gesteigert wird, bei welcher einzelne Fäden bzw. Büschel in im wesentlichen regelmäßiger und dichter Weise gebildet werden, so neigt mehr thermoplastisches Polymer-Material dazu, an der Walze zu kleben, was anfangs zum Verschmelzen der Spitzen von

»5 benachbarten Fäden bzw. Büscheln führt sowie zu der nachfolgenden Erzeugung einer mehr oder weniger gleichförmigen Oberfläche über unregelmäßige Bereiche; und bei sehr hohen Temperaturen kann etliches thermoplastisches Polymer-Material auf der

ao Walze klebenbleiben und deren Oberfläche verschlechtem. Wenn andererseits die Walze zu kühl ist. so kann die Fäden- bzw. Büschelbildung spärlich und unregelmäßig werden. Die Temperatur der anderen Walze (Stützwalze) ist weniger kritisch, doch miü sie kühl genug sein, um ein Kleben des Films zu verhindern, jedoch nicht so kühl, daß die Viskositat des Kunststoffes übermäßig gesteigert wird und der Kunststoff am Durchdringen der Textilbahn gehindert wird. Im allgemeinen gestattet das Steigern der Temperatur dieser anderen Walze die Ausnutzung eines größeren Anteils des Extrudats zur Fadenbildung mit nachfolgender Verminderung der relativen Dicke der thermoplastischen Lage, welche im Erzeugnis hinter dem Textil liegt. Die Temperatür dieser Walze ist weniger kritisch, wenn das thermoplastische Polymer-Material in Zellform bzw. geschäumter Form aufgebracht wird, wobei nur dessen Oberfläche erhitzt wird, was auf die isolierenden Eigenschaften des Zellmaterials bzw. des geschäumten Materials zurückzuführen ist.

Wenn kein oder ein unzureichender Strom an Kühlmittel vorhanden ist, so können diejenigen Teile an Polymer-Material, welche an der heißen Walze kleben und zu Büscheln bzw. Fäden ausgezogen werden, dazu neigen, sich beim Abtrennen von dei heißen Oberfläche in die Bahn zurückzusenken Beispielsweise wurde gefunden, daß bc'm Verwenden von Polyäthylen als thermoplastisches PolymerMaterial und bei einer Herstellungsgeschwindigkei von etwa 10 bis 13 cm je Minute die bevorzugter Bedingungen 210 bis 220⁰C im Extruder, 100 bi; 130° C. insbesondere 115° C für die heiße Walze 50 bis 70° C für die andere Walze (Stützwalze) unc komprimierte Luft von Umgebungstemperatur be etwa 2,8 at als Kühlmittelstrom sind. Bei gesteigertei linearen Durchsatzgeschwindigkeiten können etwa höhere Temperaturen im Extruder und für die heiß' Walze, zusammen mit einem etwas höheren Küh lungsgrad, benötigt werden.

Ein Querschnitt des Erzeugnisses, wie es nacl dem an Hand von F i g. 1 veranschaulichten Vet fahren erhalten wird, ist in F i g. 2 gezeigt. Es be steht aus einer perforierten Bahn 2 (beispielsweis einer Textilbahn) mit einer Unterlage aus faden bildendem thermoplastischem Polymer-Material C von welchem faden- bzw. büschelähnliche V01 Sprünge 12 vorstehen, welche sich durch die Texti bahn erstrecken.

Gemäß einer anderen Ausführungsform, welche in F i g. 3 veranschaulicht ist, kann man ein Erzeugnis mit einem Plüsch auf beiden Oberflächen erhalten, indem man eine weitere perforierte Bahn la von aufgerolltem Bahnmaterial la her auf der der Bahn 2 gegenüberliegenden Seite des extrudieren Fiims 6 zuführt, sowohl die Stützwalze 4 als auch die Walze 3 heizt, um das thermoplastische Polymer-Material ankleben zu lassen, das Erzeugnis von beiden Walzen abzieht und einen weiteren Kühlmittelstrom vorsieht, beispielsweise mittels einer Düse bzw. Düsen Ta, die zwischen die Walze 4 und das Erzeugnis 8 a gerichtet sind. Zur Anwendung in dieser Modifikation kann das thermoplastische Polymer-Material, wenn gewünscht, in Form eines Schichtstoffes zugeführt werden, bei welchem beide Oberflächen aus diesem Material bestehen und der Kern, wenn ein solcher vorhanden ist, aus dem gleichen oder einem unterschiedlichen Material bestehen kann.

Das unter Anwendung dieser Ausführungsform gebildete Erzeugnis kann geteilt werden, wodurch zwei Erzeugnisse mit je nur einer Plüschoberfläche entstehen.

Der Film aus thermoplastischem Polymer-Material kann auch nach abwärts in den Preßspalt zwischen die Walzen 3 und 4 extrudiert werden. Dies kann 1 ?ispielsweise dadurch erreicht werden, daß man, wie in F i g. 4 veranschaulicht, die Vorrichtung im Gegensinn des Uhrzeigers um 90° dreht.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann ein zweites fadenbildendes thermoplastisches Polymer-Material zugeführt werden, und zwar entweder zwischen der erhitzten Oberfläche und der perforierten Bahn oder zwischen der Bahn und dem ersten fadenbildenden thermoplastischen Polymer-Material. Dieses zweite Material wird insbesondere in Form eines Films zugeführt und kann gleich dem ersten Material oder hiervon verschieden sein. Das zweite Material kann in zerteilter Form bereitgestellt werden, beispielsweise durch Aufsprenkeln von Pulver oder Granulen auf einen Film des ersten Materials.

Durch die Anwendung eines zweiten Materials mit einer gegenüber dem ersten Material unterschiedlichen Färbung und durch dessen Aufbringen in Form eines Musters, kann man anziehende, vielfarbige Musterwirkungen erzielen. Beispielsweise kann man gemusterte Erzeugnisse der in F i g. 6 gezeigten Art erhalten, indem man das zweite Material in Form eines Films zuführt, welcher ein wiederholtes Muster besitzt, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. In F i g. 6 erkennt man das dann etwas unregelmäßigere Muster wieder, wobei zur Vereinfachung die Plüschhaarung wegen des zu kleinen Maßstabs weggelassen wurde.

Wenn beispielsweise das zweite Material zwischen der Bahn und dem ersten Material zugeführt wird, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist, wo ein Film 14 aus fadenbildendem Material von einer Vorratsrolle 13 zugeführt wird, so wird angenommen, daß das erste Material das zweite Material erweicht, wodurch ein Gemisch beider durch die Bahn hindurch in die Berührung mit der erhitzten Walze gepreßt wird. Wenn gewünscht, kann der Film vor dem Zuführen zum Preßspalt vorerhitzt werden.

Je nach der Beschaffenheit der perforierten Bahn, der Beschaffenheit des fadenbildenden thermoplastischen Polymer-Materials bzw. der Materialien und dem Grad, bis zu welchem die Fäden bzw Büschel gezogen werden, kann man eine groß( Mannigfaltigkeit an Produkten mit Plüschoberflächi erzeugen, welche für Anwendungszwecke brauchbai sind, die beispielsweise von künstlichem Pelz bis zi künstlichem Rasen variieren.

Den Druck und die Temperatur des Kühlmittel-Stromes kann man variieren, oder man kann ihn statt kontinuierlich, intermittierend zuführen, wo-

ίο durch im Produkt Bereiche geschaffen werden, wc die obere Oberfläche eher einen Poliereffekt als einer Pliischeffekt besitzt.

In Fig. 8 ist mit 15 eine Rolle aus grob gewobenem Textil bezeichnet, beispielsweise ein NetJ

is aus Glasfaser, Baumwolle, Rupfen oder andererr geeignetem Material, wobei das Netz eine Fadendichte von beispielsweise etwa 10 Fäden je 2,5 crr besitzt. Mit 16 ist eine Textilbahn bezeichnet (nachstehend Primärbahn genannt), welche von der Rolle

ao 15 in Richtung des Pfeils zugeführt wird.

17 ist eine Rolle aus Textil, welches feiner gewoben ist als die Primärbahn und beispielsweise eine Fadendichte von 20 bis 100 Fäden je 2,5 cm aufweist, und 18 ist die Bahn (nachstehend Sekun-

»5 därbahn genannt), welche von der Rolle 17 in Pfeilrichtung zugeführt wird. Beispiele geeigneter Textilien für die Sekundärbahn sind Voilestoff aus Nylon und Terylene.
Die Primär- und Sekundärbahnen werden in der Preßspalt zwischen gegeneinander sich drehenden Walzen 19 und 20 mit ebener Oberfläche eingeführt. Ferner wird zwischen der Primärbahn 16 und der Walze 19 dem Preßspalt von der Schlitzdüse eines Extruders 22 her ein Film aus wärmeerweichtem fadenbildendem thermoplastischem Material 21 zugeführt. Außerdem wird von einer Vorratsrolle 24 ein Film 23 aus warmerweichbarem fadenbildendem thermoplastischem Material zwischen der Sekundärbahn 18 und der Walze 20 zugeführt.

Die Walze 20 wird auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher der Film 23 an ihr anhaftet, wobei die Walze 19 auf einer Temperatur gehalten wird, welche unter derjenigen liegt, bei der das extrudierte thermoplastische Material 21 an ihr klebt, wobei je-

doch vorzugsweise die Temperatur so hoch wie möglich ist, um die Temperaturdifferenz zwischen den Walzen herabzusetzen. Die Temperaturen der Walzen sind von der Beschaffenheit des thermoplastischen Materials abhängig, doch kann beispielsweise

die Walze 20 eine Temperatur von etwa 115 bis 125° C und die Walze 19 eine Temperatur von etwa 9O⁰C besitzen.

Die Textilbahnen und thermoplastischen Materialien werden durch die Rotation der Walzen durch diese hindurchgezogen, und während ihres Durchgangs durch den Preßspalt wird das extrudierte thermoplastische Material durch die Bahnen hindurch und in die Berührung mit der Walze 20 gedrückt. Beim Austritt aus dem Preßspalt wird der

gebildete Schichtstoff von der Walze 20 abgezogen und bildet so Fasern, Büschel oder ähnliche Ausstülpungen 25 zwischen der Oberfläche der Walze und dem Schichtstoff, und ein Gasstrom (beispielsweise komprimierte Luft) ist aus Öffnungen 26 (siehe

Fig. 9) im Zufuhrrohr 27 auf die Fasern, Büschel od. dgl. gerichtet, um diese abzukühlen und zu härten, wodurch sie von der Oberfläche der Walze abbrechen und auf dem Schichtstoff eine Oberfläche

schaffen. Es wurde festgestellt, daß nach dem Verlassen des Preßspalts Primärbahn und Sekundärbahn ohne Schwierigkeit voneinander getrennt werden können, wodurch zwei Produkte mit Plüschoberfläche entstehen. Es wird angenommen, daß dies dadurch möglich ist, daß unmittelbar nach dem Verlassen des Preßspaltes die Sekundärbahn von der Primärbahn abgehoben wird, wie dies bei 28 (in F i g. 9) in der Zeichnung gezeigt ist, wodurch sich eine mit Fasern bzw. Fäden gefüllte Schwächezone bildet.

Das Produkt auf der Basis der Sekundärbahn kann ein sehr feines Gefüge besitzen und auf seiner Rückseite ein Polyniermedium aufweisen. Es gleicht einem Samt und kann beispielsweise als Ausstattungsgewebe oder für Polsterungen oder Vorhänge, für Innenauskleidungen bei Kraftwagen, für Bekleidungszwecke oder als Wandbelag verwendet werden.

Die Sekundärbahn kann ein gestrecktes Material sein, beispielsweise Nylon-Monofil-Kettenstuhlware von beispielsweise 42,5 bis 56,7 g je 0,91 m, wodurch simuliertes Strecksamtmaterial erzeugt werden kann.

Unter sorgfältig gesteuerten Bedingungen können die hergestellten Produkte mit Plüschoberfläche profiliert werden, beispielsweise durch Verformen im Vakuum. Während dieses Profilierens muß man jedoch Sorgfalt walten lassen, um zu vermeiden, daß die Produkte Bedingungen unterliegen, welche den Plüsch zerstören wurden. Auf diese Weise kann man beispielsweise Treppenabdeckungen herstellen, welche auf das Profil der Treppen vorgeformt sind.

Zu Anwendungen der Produkte des Verfahrens zählen beispielsweise: Fußboden- und Grundabdeckungen, z. B. an Stelle von Teppichen, für Umrandungen von Schwimmbecken, Abdeckungen von Bootsdecks, für Tennisplatzoberflächen im Freien und in geschlossenen Räumen, für Golfplätze, Rennbahnen im Freien und in geschlossenen Räumen, Kegelwiesen, Ski- und Schlittenhänge, Matten, Badematten, Kegelmatten und Kräuselmatten; Polsterungen, beispielsweise für Fahrzeuge, Deckstühle. Gartenmöbel, lose Abdeckungen, Polster- oder Kissenabdeckungen und Antimacassars; Auskleidungen beispielsweise für Kleidungstuche, die außen bei kaltem Wetter getragen werden, Koffer, Katzen- und Hundekörbe, Besteckläden, Schmuckkassetten und Särge; Abdeckungen für Wände und Zimmerdecken; Spieltischoberseiten; verzierte Oberflächen, beispielsweise für Oberkleidung, Putzmacherwaren, Schuhbekleidung, Einkaufstaschen, Handtaschen, Kilts, akademische, klerikale und zivile Abzeichen oder Embleme, Bühnenkulissen und -kostüme; Imitationspelz; schallschluckende Gegenstände, beispielsweise Puffer für Deckel und Türen und Unterlagen für Schreibmaschinen, Nähmaschinen, Rechenmaschinen, Waschmaschinen und Geschirrspüler; Fördergurte, künstliche Oberflächen für Aquarien: Unterlagen für organische Kulturen bei biochemischen Verfahren, beispielsweise bei der Wasserbehandlung; Austernkulturen; Skibeläge; Poliermatten, Filtermedien; Tupfer zum Trocknen und zum Farbauftrag.

Weiches, leicht flexibles Material mit Plüschoberfläche, welches erfindungsgemäß hergestellt wurde, erwies sich als insbesondere brauchbar für die Herstellung billiger Wegwerfartikel wie Handtücher ^insbesondere, wenn die verwendete Bahn ein nicht gewobenes, flauschiges Textilmaterial ist) und Kleidung; es zeigte sich als brauchbar bei der Herstellung fortzuwerfender Arztkleidung, wie Chirurgenkitteln, Kappen, Masken und Überschuhen.
S Es folgen Beispiele und Angaben von Vorrichtungen und Materialien, mit denen das Verfahren durchgeführt worden ist. und von dabei erhaltenen Produkten.

1. Es wurden aus den in Tabelle 1 angegebenen

ίο Materialien gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren die in Tabelle 2 aufgeführten Gegenstände mit Plüschoberfläche hergestellt. Die verwendete Vorrichtung war im wesentlichen die unter Bezugnahme auf F i g. 4 der Zeichnungen beschriebene, wobei die Dimensionen und die mechanischen Spezifizierungen die folgenden sind:

Der Extruder besitzt eine 31,75 mm, 24/1, L/D. »Nylon«-schnecke mit vier Heizzonen auf der Trommel und mit einer wassergekühlten Zuführungs-

zo kammer. Die Antriebsgeschwindigkeit ist variabel von 0 bis 100 U/min. Ein mit Stickstoff gespültei Fülltrichter wird bei Nylon und PET verwendet.

Extrusion durch eine Schlitzdüse von 25,4 crr Länge und 1,524 mm Breite.

Die Walzen besitzen einen Durchmesser vor 19 cm und eine Breite von 38 cm mit variablem Geschwindigkeitsantrieb, welcher eine Oberflächengeschwindigkeit im Bereich von etwa 9,0 bis 88 cm min ergibt. Das Walzenmaterial ist Stahl mit glat bearbeiteter Oberfläche. Das Erhitzen erfolgt durcl· ein stationäres Heizgehäuse innerhalb der Walzen wobei die Temperaturmessung durch Kontakt-Ther moelemente erfolgt, welche dicht an der Walzen oberfläche angebracht sind.

Der Luftstrom wird erzeugt aus einem 19,0-mm Zufuhrrohr mit 1,2-mm-Löchern, welche sich in Abstand von 3,17 mm voneinander befinden.

In Tabelle 3 sind die jeweils gewählten Betriebs bedingungen angegeben.

Tabelle 1

Thermoplasten, die verwendet wurden, sind:
El. Polypropylen — leicht stabilisiert — Film

typ — Schmelzflußindex 4,1 bis 6,0.
E 2. Nylon — Copolymeres 66/610 — hohe
Schmelzviskosität — leicht temperaturbeständig.

E3. Strangpreßverarbeitbares Nylon 66.
E 4. Polyäthylentersphthalat.
E 5. Plastifiziertes Polyvinylchlorid.

Tabelle 2

Fl. Baumwolltuch — gewoben — 55g/m² —

400 Maschen/m.
F 2. Grobgewebte Glasfaser — 55 g/m² —

750 Kettfäden/m zu 620 Schußfäden/m —

Leinwandbindung.

F3. Hanftuch — Hanffiltertuch — 600 g/m² —
400 Maschen/m — Leinwandbindung.

F 4. Baumwolle — Stuhlware — 100 g/m² —
2400 Kettfäden/m — 2400 Schußfäden/m.

F 5. Grob gewebtes Leinen — 150 g/m² —
800 Kettfäden/m — 800 Schußfäden/m.

Tabelle 3

12

	Bahn	Thermo plast	Walzen-	Walzendruck	Heiße Walze	Kalte	Extruder	Band	Form
Beispiel			geschv,indig- keit	kg	Temp. ° C	Walze Temp.	geschwindig keit	Temp. ° C	Temp. ° C
	F₂	E₁	m/min	635	205	°C	U/min	150/200	238
1	F₃	E₂	0,1266	317,5-	250	55		220/230	220/230
2			0,15	635		90	20
	^F3	E₂		635	185			225/245	227/230
3	F₂	E₂	0,18	635	260	85	40	220/230	226/228
4	F₂	E₂	0,33	63J	205	90	18	220/240	225/230
5	F₄	E,	0,30	635	190	95	18,5	225/235	228/230
6	F₅	K	0,27	635	290	90	26	280/295	291/292
7	F₅	e!	0,24	317,5	230	85	16	280/300	284/287
CXl	F₅	E₄	0,27	317,5-	285	70	21	290/300	285/290
9			0,868	635		90	50
	F₂	E₅		635	250			125/220	200/205
10		0,21		75	37

2. Tn Tabelle 4 sind die genauen Daten von weiteren Beispielen zusammengestellt. Die Beispiele wurden unter Verwendung einer Vorrichtung ausgeführt, wie sie in F i g. 5 gezeigt ist, mit der Ausnahme des Beispiels 14, bei welchem die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verwendet wurde.

In jedem der Beispiele 11 bis 17 ist das thermoplastische Material ein Polyäthylen geringer Dichte (Warenzeichen »Alkathene«, dem Extruder zugeführt, entweder als Schnitzel oder als Film geeigneter Dicke).

In den Beispielen beträgt der Abstand von der Spritzdüse des Extruders zum Walzenpreßspalt 12,7 cm, der Abstand von den Löchern des Zufuhrrohrs zum Walzenpreßspalt 2,54 cm und der Kühlmittelluftdruck 3,5 atü.

3. In einem weiteren Beispiel (18) wurde ein Produkt mit einem Plüsch auf beiden Oberflächen erzielt unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie im wesentlichen in Fig. 3 veranschaulicht ist, mit der Ausnahme, daß ein Polyäthylen-Polymeres (Warenzeichen Alkathene) zum Preßspalt zugeführt wurde als vorgebildeter Film einer Dicke von 0,10 mm, an Stelle eines direkten Extrudats. Es wird Voilestoff aus synthetischen Textilfasern dei Zusammensetzung

(— O — C₂H₄-O — CO — C₆H₄- CO — O — C₂H₄-O — )_x

(Warenzeichen »Terylen«), wie in den Beispielen 11 Das im Beispiel 18 erhaltene Produkt kann durch

bis 14 als Bahnen verwendet, und die Arbeitsbedin- Voneinanderziehen der beiden Bahnkomponenteu

gungen sind im allgemeinen diejenigen, wie sie für geteilt werden und ergibt zwei Schichten eines wei-

diese Beispiele beschrieben sind, mit der Ausnahme, chen Produktes, wovon jede auf nur einer Ober-

daß beide Walzen sich auf der gleichen Temperatur 40 fläche einen Plüsch besitzt,
von 115° C befinden.

Tabelle 4 Beispiel

Perforierte Bahn

Walzen geschwindig keit m/min	Walzen druck kg
0,15	635
0,15	635
0,15	635
0,15	635
0,15	635
0,15	635
0,15	635

Heiße Walze
Temp. ° C

Kalte Walze
Temp. ° C

Form-

temp.

⁰C

Dicke des Polythenfümes

(zweites fadenbildendes

Mater-.'J

11
12
13

14

15

16

17

Mononlament

Terylene

Voile — 70 ..

Schußfäden/2,5 cm

(EPl)

70 Kettfaden/

2,5 cm (PP 1) ....

15 Maschen/2,5 cm

kettgewirktes
'erylene-Netz

Rupfentuch

10 Maschen/2,5 cm

bis 120
bis 120
bis 120

bis 120
bis 120

bis 90
bis 90
bis 90

bis 90
bis 90

200
200
200

200
200

0,0254 bis 0,0762 mn (0,001" bis 0,003") 0,0254 bis 0,0762 mn (0,001" bis 0,003") 0,0254 bis 0,0762 mn (0,001" bis 0,003")

keins

0,0762 bis 0,1270 mn (0,003" bis 0,005")

0,0762 bis 0,3810 mr (0,003" bis 0,015")

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

rückstchtigen ist, daß im allgemeinen der Gebrauch Patentansprüche; dickereu Materials zu leistungsfähigeren und kost spieligeren Erzeugnissen führt, während die dünneren

1. Verfahren zum Herstellen eines Gegen- Materialien leichter, billiger und flexibler sind.
Standes mit einer aus faser- bzw. fadenbildendem 5 Das thermoplastische Material kann in irgendeiner thermoplastischem Material bestehenden plüsch- geeigneter Weise erweicht werden, beispielsweise artigen Oberfläche, bei dem man das Material durch Hitze und/oder durch die Wirkung vrn Weicherweicht und in Haftberührung mit einer er- machen), (z. B. wie bei Vinylplastisolen) oder Löhitzten Oberfläche bringt und von dieser unter sungsmiiteln. Beispielsweise kann im Falle von örtlich festgelegter Bildung von Fäden oder 10 wärmeernpfindlichen Polymeren wie Polyvinylchlorid Büscheln abzieht, die man durch Kühlen von der das Polymere mit einer nicbtpolymeren Substanz erhitzten Oberfläche ablöst, dadurch ge- oder einem Gemisch nichtpolymerer Verbindungen kennzeichnet, daß die örtliche Festlegung vermischt werden, welches bei Umgebungstempelamit Hilfe einer oder mehrerer perforierter Bahnen türen fest ist und in welcher sich das Polymere bei erfolgt, durch deren Perforationen hindurch man 15 erhöhter Temperatur auflöst. Ein solches Gemisch das Material in die Haftberührung bringt. besitzt Erweichungseigenschaften, welche von den-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- jenigen des thermoplastischen Materials selbst verkennzeichnet, daß das Kühlen durch kalte Gas- schieden sind, so daß demzufolge eine weitere ströme erfolgt. Steuerung der Verfahrensbedingungen möglich wird.

20 Wo das Erweichen teilweise oder vollständig durch Erhitzen bewirkt wird, kann zumindest ein Teil der Wärme dem polymeren Material, beispielsweise durch Berührung mit der Oberfläche zugeführt wer-

den. Da dies jedoch die Probleme der Wärmeüber-

25 tragung in sich einschließt, ist es im allgemeinen bevorzugt, daß zumindest ein Teil der Wärme durch Vorheizen dem polymeren Material zugeführt wird. Zum Beispiel kann das Material heiß aufgebracht werden, z. B. in Bahnform, durch Schmelzextrusion.

Die Erfindung bezieht sich aui e^!n Verfahren zum 30 Man kann aber auch das Material beispielsweise von Herstellen eines Gegenstandes r it einer aus faser- einer Filmrolle aufbringen und vorheizen,
bzw. fadenbildendem thermoplastischem Polymer- Das Polymer-Material kann auch in anderer Form

material bestehenden plüschartigen Oberfläche, bei als das Flachmaterial aufgebracht werden. Beispielsdem man das Material erweicht und in Haftberüh- weise kann es in der Form einer äußeren Lage eines rung mit einer erhitzten Oberfläche bringt und von 35 Schichtstoffes aufgebracht werden. Eine äußere Lage dieser unter örtlich festgelegter Bildung von Fäden des Schichtstoffes kann aus ('■■am fadenbildenden, oder Büscheln abzieht, die man durch Kühlen von thermoplastischen Polymer-Material bestehen, wähder erhitzten Oberfläche ablöst. rend eine andere Lage beispielsweise aus verschleiß-

Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Bei ihm wird festem Material bestehen kann, z. B. gefülltem Kunstdas erweichte Material unmittelbar gegen die er- 40 stoff oder textilverstärktem Kunststoff,
hitzte Oberfläche gepreßt, welche eine große Anzahl Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren

an beispielsweise konischen Vertiefungen aufweist, preßt man thermoplastisches Polymeres gegen eine die in Dichte und Gestalt dem auf der Oberflache erhitzte Walze, welche entweder eine glatte Oberdes Erzeugnisses geforderten Plüsch entsprechen fläche besitzt oder auf ihrer Oberfläche Vorsprünge (USA.-Patentschrift 3 390 403). Dies bedeutet kost- 45 aufweist. Das Polymere klebt an der Walze fest, spielige Herstellung profilierter Oberflächen und nur wenn es gegen diese gepreßt wird, und das Abtrennen begrenzte Variationsmöglichkeit durch Austausch verursacht das Bilden und das Ziehen einer großen solcher teuren Oberflächen. Da das Material in Ver- Anzahl von Fäden bzw. Fasern, welche beim Abtiefungen der Oberfläche eindringt, wird mangels aus- kühlen von der Walze abbrechen, so daß sich die reichender Zugänglichkeit der einzelnen Fasern oder so Plüschoberfläche bildet. Es hat sich gezeigt, daß nach Büschel das Kühlen erschwert, wobei beim Ablösen einiger Zeit die Fäden durch schmale Rippen ersetzt Fehler auftreten können und die Gleichförmigkeit werden, welche im wesentlichen längs des Erzeugdes Plüsches beeinträchtigt wird. nisses verlaufen.

Zu Beispielen fadenbildender thermoplastischer Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Polymer-Materialien, welche bei Verfahren der ge- 55 Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung zu nannten Art angewandt werden können, zählen Ad- schaffen, bei dem die örtliche Festlegung der Fasern ditionspolymere, wie beispielsweise Polymere und und Büschel unabhängig von einer Profilierung der Copolymere von Vinylchlorid, Vinylacetat, Acryl- erhitzten Oberfläche und frei von der Gefahr von nitril, Styrol, Butadien, Vinylidenchlorid, Äthylen Fehlern im Produkt ist.

und Propylen, und Kondensationspolymere, beispiels- 60 Die;ie Aufgabe wird gemäß der Erfindung daweise Polyamid und Polyester, z. B. von Glykolcn durch gelöst, daß die örtliche Festlegung mit Hilfe und aromatischen Dicarbonsäuren. Gemische von einer oder mehrerer perforierter Bahnen erfolgt, faserbildenden thermoplastischen Polymermaterialien durch deren Perforationen hindurch man das Matekönnen ebenfalls verwendet werden. Das polymere rial in die Haftberührung bringt. Bei dem erfindungs-Material wird vorzugsweise in der Form von Flach- 65 gemäßen Verfahren wird das erweichte Material von material verwendet, beispielsweise als kontimuier- vornherein nur an den Stellen der Büschel und Fälicher Film oder als gelochte Bahn. Die Dicke des den mit der erhitzten Oberfläche in Haftberührung .Flachmaterials ist nicht kritisch, wenngleich zu be- gebracht.