DE2160097C3 - Ultramikrozellenförmiger Formkörper aus Polypropylen - Google Patents

Description

der üblichen zellenförmigen Gebilde entspricht. So vorhanden sind.

Die USA.-Patentschrift 3 227 784 beschreibt ein Die unmittelbarste gewerbliche Verwertbarkeit

Entspannungsstrangpreßvcrfahren zur Herstellung der dieser neuen, Mikrolöcher aufweisenden ultramikro-

oben beschriebenen uHramikrozellenförmigen Schaum- zellenförmigen Schaumstoffe durfte die Verwendung

stoffe, und sie beschreibt ferner fibrillierte Erzeugnisse als Mäntel für elastomere Fadenkerne, analog den

gemäß der USA.-Patentschrift 3 081519. 6₅ bekannten geschlossenzelligen SchaumstorTmanteln,

Aus der USA.-Patentschrift 3 507 741 sind Ver- sein, und daher wird in der nachfolgenden »escnrei-

bundtextilfäden mit einem elastomeren Kern, vor- bung dieser Verwendungszweck in den Vordergrund

zugsweise aus einem Spandexfaden, in einem ge- gestellt, obwohl die Schaumstoffe auch in anderen

Formen, ζ. B. als Fäden oder Folien, hergestellt werden können.

Wenn die mikrodurchlochten, geschlossenzeäligen ultramikrozellenförmigen Gebilde als Mantel für einen Verbundfaden verwendet werden, der anderweitig dem bekannten Verbundfaden mit einem endlosen Elastomerenstrang und eiaer ununterbrochenen Hülle aus einem geschlossenzelligen Polymerschaumstoff entspricht, erhält man verbesserte Verbundfaden, die einen ausreichenden Widerstand gegen den Abbau, ζ 3. durch Bleichflüssigkeiten, aufweisen und in ihren sonstigen Eigenschaften dem bekannten Verbundfaden mit einem endlosen Elastomerenstrang und einer ununterbrochenen Hülle aus einem geschlossenzelligen Polymerschaumstoff ähneln, in einigen Hinsichten jedoch verbesserte Eigenschaften aufweisen, l^.sonders bezüglich der Dehnbarkeit des Polypropyic.3iant.els, so daß es möglich ist, einen Verbundfaden mit einem Mantel herzustellen, der eine ähnliche Dehnbarkeit wie der Kern aufweist, ao und die Dehnbarkeit d:s Verbundfadens infolgedessen nicht durch den Mangel begrenzt ist. Es ist überraschend, daß sich solche Erzeugnisse mit mikrodurchlochten Zellenwänden in reproduzierbarer Weise herstellen lassen und daß ihre Verwendung als Mantel für einen Verbundfaden, der dem bekannten Verbundfaden mit einem endlosen Elastomerenstrang und einer ununterbrochenen Hülle aus einem geschlossenzelligen Polymerschauinstoff analog ist, es ermöglicht hat. Fäden mit besseren mechanischen Eigenschaften zu erhalten, und insbesondere, daß dies ohne erhebliche Verminderung des dem Fadenkern gebotenen Schutzes möglich ist.

Die Mikrolöcher sind im allgemeinen regellos über die Zellenwände verteilt und haben vorzugsweise Durchmesser von mindestens 1 und weniger als 50 μ (im Mittel etwa 12 μ). Die mittlere, mit Mikrolöchern durchsetzte Fläche je Zelle beträgt 60 bis 100 μ*. Vorzugsweise beträgt die Gesamtfläche der Mikrolöcher in einer gegebenen Zellenwand weniger als etwa 50% der Fläche der betreffenden ZeHenwand und weniger als etwa 10% der mittleren Zellenwandfläche. Eine überwiegende Anzahl (mindestens 50%) der Zellen sollen durch Mikrolöcher miteinander in Verbindung stehen. Vorzugsweise enthalten mehrere Zellenwände je Zelle Mikrolöcher. Im allgemeinen haben die Zellen eine unregelmäßige vieleckige Gestalt, und die Zellenwände haben im Mittel eine Fläche von etwa 1000 μ* je ZeHenwand, und die Zellendurchmesser liegen im Bereich von etwa 25 bis 300 μ, insbesondere von etwa 50 bis 100μ oder weniger. Die Mikrolöcher sind zu klein, um sie mit dem unbewaffneten Auge wahrnehmen zu können, und es wurde daher ein Maß (das hier als Porositätsindex bezeichnet wird) entwickelt, um zwischen mit Mikrolöchern ausgebildeten Schaumstoffen gemäß der Erfindung und herkömmlichen, offenzelligen ultramikrozellenförmigen Schaumstoffen (mit gebrochenen Zellenwänden) unterscheiden zu können, wenn sie als Mantel für Verbundfaden verwendet werden. Der »Porositätsindex« ist ein Maß für die Auftriebsänderung einer Garnprobe, wenn diese in Äthanol eingetaucht wird, und ist als die Steigung (· 10⁴) der Kurve definiert, die die Abhängigkeit der scheinbaren Garndichte (g/cm³) von der Eintauchzeit (Minuten) für Zeiträume von 10 bis 100 Minuten beschreibt. Eine gewogene Garnprobe (0,2000 g) ^6s wird gleichmäßig unter einer Spannung von 4,5 g um einen Aluminiumzylinder herumgewickelt, dann in ein Äthanolbad getaucht und gewogen. Die Gewichtsänderung wird für einen Zeitraum von 100 Minuten festgestellt, und alle eingeschlossenen Luftblasen werden vor dem Abwiegen entfernt. Aus den Gewichlsbestimmungen des Zylinders mit und ohne Garn in Äthanol und dem Anfangsgewicht der Garnprobe wird das Garnvolumen berechnet. Dann wird eine Kurve für die Garndichie in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen. Herkömmliche, offenzellige. ultramikrozellenförmige Schaumstoffe (mit gebrochenen Zeil wänden) haben im allgemeinen einen Porositätsindex von mehr als 30, während der Porositätsindex von Schaumstoffen gemäß der Erfindung mit Mikrolöchern in den Zellenwänden weniger als 24 und mindestens 2,5 beträgt, wobei insbesondere der Bereich von 4 oder mehr in Betracht kommt. Der Porositätsindex der bekannten geschlossenzelligen ultramikrozellenförmigen Schaumstoffe beträgt nicht mehr als 2.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.

F i g. 1 ist eine stark vergrößerte schematische Darstellung der mikrodurchlöcherten Wände einer Gruppe von Zellen aus einem typischen Schaumstoff gemäß der Erfindung, wie sie z. B. in der Bildebene eines Mikioskops erscheinen würden.

F i g. 2 und 3 sind Diagramme, die nachstehend erläutert werden.

Wie F i g. 1 zeigt, sind in der Bildebene des Mikroskops befindliche Zellenwände 16 von außerhalb der Bildebene liegenden Wänden 17 umgeben und enthalten unregelmäßig geformte Löcher 15, 15' und 15". Einige Zellenwände können das in F i g. 1 gezeigte Aussehen haben, andere brauchen nur ein Mikroloch oder zwei Mikrolöcher aufzuweisen, während noch andere Zellenwände überhaupt keine Löcher aufzuweisen brauchen.

Die ultramikrozellenförmigen Erzeugnisse gemäß der Erfindung können in an sich bekannter Weise durch Auspressen einer Lösung des Polymerisats, die untei autogenem oder höhererr Druck steht und deren Temperatur über dem Normalsiedepunkt des Lösungsmittels liegt, durch eine Düse in eine Zone niedrigeren Drucks oder durch Injizieren einer schäumbaren Masse des Polymerisats in eine Zone, durch die ein Elastomerenstrang hindurchgeführt wird, mit dem Unterschied hergestellt werden, daß die Verschäumungsbedingungen sorgfältig innerhalb der Grenzen gesteuert werden, die erforderlich sind, um zu gewährleisten, daß sich Mikrolöcher bis zu dem gewünschten Ausmaß in den Wänden der geschlossenen Zellen bilden, ohne daß die Zellenwände vollständig brechen. d. h. ohne daß sich ein herkömmlicher offenzelligej Schaumstoff mit durchgehenden Kanälen bildet. Diese Bedingungen werden im einzelnen unter Bezugnahme auf die bevorzugte Verwendungsform, nämlich bei der Herstellung eines Polypropylenmantels urr einen elastomeren Fadenkern herum beschrieben.

Die Verbundfaden werden aus einem Kern aui mindestens einem zusammenhängenden elastomerer Garn, besonders einem Spandexgarn, zur Verfügung gestellt, der unter Spannung steht und von einen zusammenhängenden Mantel aus einem ultramikrozellenförmigen Polypropylenschaumstoff mit mikrodurchlochten Zellenwänden umgeben ist, der der Kadenkern vollständig bedeckt und in ungespanntem Zustande längs der Fadenachse des Verbundfadens unter Kompression steht. Bei der Herstellung solcher

Verbundfäden führt man das für den Fadenkern bestimmte elastomere Garn durch eine Zone zu, in der es unter Spannung gedehnt gehalten wird, und bringt auf das Garn unter Druck einen zusammenhängenden Überzug aus einer verschäumbaren Masse aus Polypropylen auf, worauf man den so überzogenen Fadenkern einem Entspar.nungsstrangpreßvorgang unterwirft, bei dem die verschäumbare Masse in einen ultramikrozellenförmigen SchaumstofTüberzug mit mikrodurchlochten Zellenwänden übergeht, worauf man dann die auf den Verbundfaden ausgeübte Spannung aufhebt, so daß der Faden sich zusammenziehen Uanr. und der gewünschte Verbundfaden entsteht, dessen Mantel in Längsrichtung unter Kompression steht, während sein Kern noch unter einer gewissen Spannung steht.

Die zulässigen Konzentralionsbereiche des Ausgangsstoffes können je nach den angewandten Lösungsmitteln und Arbeitsbedingungen variieren Diese Variablen lassen sich für jedes Paar von Ausgangsstoffen empirisch bestimmen, so daß man ein Spinndiagramm anfertigen kann, wie es vereinfacht in F i g. 2 für Lösungen von Polypropylen in Methylenchlorid in einer unter Stickstoffdruck stehenden Atmosphäre dargestellt ist, wobei die Losungstemperatur zum Zeitpunkt des Aufbringens des Überzuges auf den Fadenkern in Abhängigkeit von der Konzentration der Polymerisatlösung aufgetragen ist. Kurve A stellt den Gefrierpunkt homogener Gemische aus Polypropylen und Methylenchlorid dar, während Kurve B als Sinterungskurve definiert ist. Die Fläche zwischen den Kurven 3, C und D entspricht den Bedingungen von Temperatur und Losungskonzentration, die im allgemeinen geeignet sind, um Schaumstoffe mit mikrodurchlochten Zellenwänden zu erzeugen. Arbeitsbedingungen oberhalb der Kurve C und rechts von derselben führen zur Bildung von offenzelligen Schaumstoffen und schließlich zur Bildung von fibrillicrten Stoffen: keine dieser beiden letztgenannten Formen eignet sich jedoch für die Zwecke der Erfindung. Andererseits sind die meisten, zwischen den Kurven D und A liegenden Arbeitsbedingungen für die Herstellung von geschlossenzelligen Schaumstoffen geeignet. Die Kurven sim^; keine kritischen Linien, die jeweils ein Gebiet des Erfolgs von einem Gebiet des Mißerfolgs trennen, sondern sie sollten eigentlich durch breitere Bänder dargestellt seir., und in der Praxis wird man vorzugsweise in einer von den Kurvenlinien entfernten Zone arbeiten. Für andere Lösungsmittel als Meihylenchlorid müssen die Bedingungen von Temperatur und Lösungskonzentration empirisch über ausreichend große Bereiche hinweg variiert werden, um charakteristische Kurven C und D zu erhalten, die denjenigen der F i g. 2 vergleichbar sind. Wenn man mit anderen Atmosphären als Stickstoff arbeitel, können sich geringe Änderungen ergeben. Geeignete Reckverhältnisse für den elastomeren Fadenkern zur Zeit des Aufbringens der verschäumbaren Masse liegen im Bereich von 100 bis 700",, der ungereckten Länge.

Man kann 7. B. gegebenenfalls auch einen nichtelastomeren Strang c-nlagern. um die Dehnbarkeil des Verbundfadens m begrenzen.

Die mikrodurchlochte Zellcnvvände aufweisenden ultramikrozellenförmigcn Formkörper gemäß der Erfindung bieten als Mäntel den elastomeren Fadenkernen eine« überraschend guten Schutz gegen angreifende Mittel und weisen eine verbesserte Anfärbbarkeil auf, die Verbundfäden zeigen eine bessere Bruchdehnung und Bruchfestigkeit, und die daraus hergestellten Tex ti !stoffe haben eine längere Haltbarkeit als im Falle von Fäden der gleichen Zusammeiisetzur.g, die jedoch Mäntel aus geschlossenzelligem Schaumstoff aufweisen. Ein überraschender Vorteil, der mit Fäden erzielt werden kann, die Schaumstoff mantel mil mikrodurchlochten Zellenwänden aufweisen, ist die hier als »Verbundbruch«

to bezeichnete Eigenschaft. Wenn man an den Verbundfaden eine genügende Zugspannung anlegt, brechen Mantel und Kern nahezu gleichzeitig im Gegensatz zu den bekannten geschiosscnzelligen Schaumstoffmänteln, die bei einer derartigen Zugbeanspruchung zuerst brechen und einen unbedeckten elastomeren Fadenkern hinterlassen. Ebenso überraschend ist es. daß die Mikrolöcher die Fähigkeit des Mantels, den Kern gegen Oxidation und Verfärbung zu schützen, nicht wesentlich zu beeinträchtigen brauchen.

In den folgenden Beispielen wird in einer an sich bekannten Vorrichtung gearbeitet, bei der das elastomere Kernfadengut über eine Zuführwalze durch eine Dehnungszone hindurchgeführt und aus dieser mit einer mit höherer Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Aufnahmewalze abgezogen wird. Innerhalb der Dehnungszone durchläuft das Fadengut eine Kammer, in die seitlich die schäumbare Masse unter Druck injiziert wird. Sie umgibt das laufende Fadengut und wird nach Austritt des Fadengutes aus der Kammer geschäumt. Wenn das Fadengut die Aufnahmewalze erreicht hat, ist der Schaumstoff genügend erstani, damit beim Entlasten der Zugspannung die Hülle intakt bleibt. Die mikroskopischen Untersuchungen wurden mit einem herkömmlichen Mikroskop mit 200 bis lOOOfacher Vergrößerung oder durch Stereobetrachtung mit dem Elektronenmikroskop durchgeführt.

Der Schutz eines elastomeren Fac';nkerns, der durch einen Schaumstoffmanlei erzielt wird, wird bestimmt, indem man Proben eines Garns aus den Verbundfäden mit einer Hypochlorit-Bleichflotte und mii nachgeahmtem atmosphärischem Dampf und Rauch behandelt und den Vergilbungsgrad bestimmt. Dieser mil »ft« bezeichnete Wert wird an colorimetrischen Daten bestimmt, zu deren Gewinnung man Fadenproben in Aggregaten von etwa 7,6 - 7.6 cm analysiert. Man mißt die Reflexionsverhältnisse der Proben bei der Grün- und Blaufiltereinstellung eines Colorimeters und eicht mittels Standardbezugsplatten

und authentischen Reflexinnsplatten des »National Bureau of Stanoards« (V. St. A.). Bei jeder der Proben werden drei Ablesungen durchgeführt, wobei bei einer die Fadenprobe gegenüber der ersten Ablesung um 90 verdreht ist. Die »/>«-Werte werden dann aus"dem Mittel der drei Ablesungen nach der Formel

A 42.34 (G^{1 3} - ■ S¹ s)

errechne;, worin G das mit dem Grünfilter erhaltene Reficxionsverhältnis und B das mit dem Blaufilter erhaltene darstellt.

Der Versuch auf Hypochlorilverfärbunc wird durchgeführt, indem man das Garn auf einen Polytctra-

f'5 fluoräthvlenblock aufwickelt, den anfänglichen oh*- Wert bestimmt, das Garn mit dem Block dann zweimal nacheinander je 60 Minuten in eine wäßrige Lösung von 0,05",, Niatriumhypochlorit und 0.2",

eines Detergens bei 7O⁰C taucht, die Proben mit kaltem Wasser spült, sie gründlich trocknet und wiederum die Farbe bestimmt. Der Unterschied im Gelbgrad wird als Differenz zwischen dem anfänglichen und dem endgültigen »6«-Wert ausgedruckt und mit »A_b* bezeichnet.

Der Versuch auf Verfärbung in einer künstlichen Rauch- und Dampfatmosphäre wird durchgeführt, indem man Proben des Garns auf einen Polytetraftuoräthyienblock aufwickelt und sie 8 Stunden der Einwirkung einer synthetischen Atmosphäre aussetzt, die aus Luft, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid und Penten-(2) besteht, wobei die Proben außerdem noch mit einer Kombination aus ultraviolettem und sichtbarem Licht bestrahlt werden. Die Farbe der Proben wird vor und nach der Einwirkung der künstlichen Atmosphäre bestimmt und die Differenz wiederum als "/lh« ausgedrückt.

Für jede Probe wird ein Mittelwert von »Λ&« aus dem Hypochloritversuch und dem atmosphärischen Versuch berechnet. Ein Mittelwert von *A_b« von mehr als 3 wird unte, diesen Bedingungen als ungenügend betrachtet. ,

Die mechanischen Eigenschaften werden nach 30 Minuten langem Abkochen der Garnproben in einer Atmosphäre von 65% relativer Feuchtigkeit bei 21,1⁰C in bekannter Weise mit einem »Inslron«- Zugfestigkeitsprüfgerät bestimmt, wobei die Proben unter einer Anfangsspannung von 20 g zu Anlang oei einem Klemmenabstand von 5,1 cm eingespannt und mit einer Geschwindigkeit von 500%/m.n gedehnt werden. Die Bruchdehnung (Eb) wird aus der »pannungs-Dehnungskurve bei demjenigen Punkt ermittelt, bei dem die Spannung plötzlich abfallt. Die Bruchfestigkeit (7a) ist die Kraft, die auf das Garn am Bruchpunkt ausgeübt wurde. .

Die prozentuale Bedeckung wird bestimmt, indem man 1. eine geeignete Garniänge aus Verbundfaden auf einer analytischen Waage abwiegt. 2. den Fadenmantel der ganzen Länge nach aufschlitzt, den wm daraus entfernt und den Mantel wiegt und J. das Verhältnis des Gewichts des Mantels zu dem Gewicht des entsprechenden Verbundgarns in Prozent Derechnet. .. , „,

Der Titer des Garns wird in herkömmlicher Weise bestimmt, wobei man die Länge der Probe mißt, während das Garn unter einer statischen Zugspannung von 20 g steht.

Beispiel 1

Es werden zwei Garnproben hergestellt, indem man Fadenkerne eines Spandexgarns von 1680 den mit

einer 36%igen Lösung überzieht, die hergestellt wird, indem man lineares Polypropylen (Schmelzindex 10,8) in Methylenchlorid mit 0,5% (bezogen auf das Gewicht des Polypropylens) Kieselsäure-Aerogel in einem geschlossenen Behälter unter Stickstoffdruck ίο bei 180¹C mischt. Der Behälter wird zu Anfang mit Stickstoff von Raumtemperatur unter einem Druck von 13,6 atü gesetzt, worauf man dann die Temperatur auf 180⁰C erhöht. Hierauf wird die Lösung auf 170"C gekühlt und bei einer Leilungstemperatur von 150' C

in eine Spinnvorrichtung gepumpt und unter einem Sticksioffdruck von 40,8 atü versponnen. Die Zuführungsgeschwindigkeit des Kerngarns beträgt bei der ersten Probe (A) 40 m/min und bei der zweiten Probe (B) 60 m/min. Die Abzugsgeschwindigkeiten der

3j Garne werden so eingestellt, daß der Fadenkern in allen Fällen auf das Fünffache ausgereckt wird. Die Spinndüse hat eine obere öffnung von 0,41 mm und eine untere öffnung von 0,51 mm Durchmesser. Die so erhaltenen Garne werden, wie oben beschrieben,

untersucht wobei man die folgenden Ergebnisse erhält:

Bedeckung, %

Titer, den
Bruchdehnung, %
Bruchfestigkeit, g

Probe A I B

53

1875

325

1251

1703

333

1077

35 Proben der Fadenmäntel werden unter dem Mikroskop untersucht und zeigen die oben beschriebenen mikrodurchlochten Zellenwände. Nach Einwirkung von Bleichflotten und atmosphärischem Rauch und Dampf zeigen sie einen hochgradigen Schutz des Fadenkerns.

tine Reihe weiterer Proben von mit Schaumstoffmänteln versehenen Spandexgarnkernen, sämtlich mit »,lh«-Werten von weniger als 2, wird unter den in der nachstehenden Tabelle aufgeführten variierenden Bedingungen nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei die Spinndüsenöffnungen Durchmesser von 0,51 b?\v. 0,64 mm haben.

Feststoffe. "
Bedeckung, "„

Tiler, den

Bruchdehnung. "„.
Bruchfestigkeit, 2 .
Porositälsindcx . ..

F I	G 1	H	I	44
32	36	40	60
60	61	60	2250
2077	2255	2292	323
334	318	326	1080
1085	1303	1317	3.8
7.5	5	4.2

Selbst wenn der Prositätsindex 24 beträgt ist, wie man aus d_Ci obigen Tabelle ersieht, die Bruchdehnung noch zufricdcnMellcnd (über 300",,), und die Bruchfestigkeit (835 g) ist ebenfalls ausreichend wahrend der Wert für den Schulz des radenkerns ähnlich den Werten für die anderen Proben .si, d. h. etwa -betragt.

Im Gegensatz dazu erhalt man bei c.ncr 1 cslslotlkonzentration von 48%. unter sonst ähnlichen Bedingungen eine geringere Bruchdehnung, nämlich nur 225",,. Wenn man nach dem Beispiel 1 von USA.-Patentschrift 3 507 741 mit einem Feststoffgehalt von 40",, arbeitet, aber bei einer Temperatur der Spinn-65 lösung von 144 C. bei einem Druck von 31,6 atü und einer Zufiihrungsgcschwindigkcit des 1680-dcn-Spandcx-Kerngarnes von 21.9 m/min, wird eine Bruchdehnung von nur 270",. erzielt. Eine mikroskopische

409i37/135

Prüfung dieser Kontrollprobe zeigt, daß die Schaumhülle geschlossene Zellen aufweist. Der Porositätsindex war natürlich niedrig und der Schutz des Kernes gut.

Wenn man andeierseits unter sonst ähnlichen Bedingungen bei einer Feststoffkomtentration von 13% arbeitet, erhöht sich der Porositätsindex auf .19, und der Schutz für den Fadenkern wird bei einem ». lft«-Wert von 4,2 unbefriedigend, obwohl die Bruchdehnung bei 340"/ hoch bleibt.

Die überraschende Fähigkeit, dem Fadenmantel bei gleichzeitiger beträchtlicher Erhöhung der Bruchdehnung Schutz zu bieten, ist in F i g. 3 dargestellt.

Auf der Abszisse variiert der Porositätsindex von dem Wert für die bekannten geschlossenzelligen Schaumstoffe, die keine Mikrolöcher in den Zellenwänden aufweisen, auf der linken Seite der Abszisse bis zu dem Wert für herkömmliche offenzellige Schaumstoffe (mit gebrochenen Zellenwänden) auf der rechten Seite der Abszisse. Die Kurve »Eb« ist eine Kurve der Bruchdehnung, die sich auf die linke Ordinate bezieht, während die Kurve »Ab« den Wert für den Schutz des Fadenkerns angibt und sich auf die rechte Ordinate bezieht. Wie man sieht, haben Fadenmäntel fus dem bekannten geschlossenzelligen Schaumstoff geringe /Ij,-Werte, aber auch verhältnismäßig niedrige Bruchdehnungen; obwohl also der Mantel dem Fadenkern einen guten Schutz bietet, ist die Bruchdehnung verhältnismäßig gering. Mantel aus herkömmlichen offenzelligen Schaumstoffen (mit gebrochenen Zellenwänden) zeigen hohe /!(,-Werte und hohe Bruchdehnungen; obwohl die Bruchdehnung besser ist.

bieten diese Mäntel dem Fadenkern einen viel schlechteren Schutz. Überraschenderweise gelingt es gemäß der Erfindung, Schaumstoffmäntel mit mikrodurchlochten Zellenwänden herzustellen, die dem Fadenkern sowohl einen ausreichenden Schutz bieten als auch eine ausreichende Bruchdehnung aufweisen; es gibt also eine Zwischenzone, in der die Bruchdehnung bis auf einen Wert zunimmt, der etwa demjenigen für die herkömmlichen offenzelligen Schaumstoffe (mit

ίο gebrochenen Zellenwänden) entspricht, während der Schutz, den der Mantel dem Fadenkern bietet, im wesentlichen der gleiche bleibt, wie man ihn mit den bekannten geschlossenzelligen Schaumstoffen erhält, obwohl zu erwarten gewesen wäre, daß der Schutz, den der Mantel dem Kern bietet, mit der Porosität abnehmen würde.

Beispiel 2

so An Stelle des im Beispiel 1 verwendeten Spandex-Kerngarns wird Naturgummiband (Nr. 36) nach dem Verfahren des Beispiels 1 mit Polypropylenschaum überzogen, wobei die Feststoffkonzentration der Polypropylenlösung 36% beträgt, die Spinndüse öff-

as nungen von 0,76 bzw. 0,89 mm Durchmesser aufweist, die Zuführungsgeschwindigkeit des Garns 40,2 m/min beträgt und der Fadenkern beim Beschichten auf das 4,5fache ausgereckt wird. Man erhält einen Verbundfaden mit einem mikrodurchlochte Zellenwände aufweisenden Schaumstoffmantel, bei dem der Anteil des Mantels 45 % beträgt und der eine Bruchdehnung von 286% und eine Bruchfestigkeit von 673 g aufweist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. schlossenzelligen Polymerisat-Schaumstoffmantel beidem^^£Ä

   schlossenzelligen y

   Patentanspruch: kannt, dervorzugsweise^aus dem

   förmigen Erzeugnis gemaB der h F ^!

   g g

   Ultramikrozellenförmiger i ormkörper aus Poly- 3 227 784 besteht. Ferner ^! propylen ohne gebrochene, offenzellige Kanäle 5 schrift 3 507 741 einVerfahren zu bildende Zellenwände, dadurch g e k e η n- Verbundfäden durch Uberaeheη zeichnet, daß die Zellenwände Mikrolöcher stehenden elastomer«! Kern; mit

   fi b ^Sf^

   zeichnet,

   von weniger a«s 50, Durchmesser aufweisen. baren ^Sf_F^S

   xo Spannung nach dem Erhärten der verschäumbar^

   Masse zu dem Fadenmantel teilweise zurückzieht und

   dadurch den Mantel unter Kompression setzt wahrend der Kern unter Zugspannung steht. Solche Ver-

   Die Erfindung betrifft Verbesserungen an ultra- bundfäden haben wertvolle Ei£nschaften wen α mikrozellenförm^enGebildenausPolypropyleniUSA.- »_s geschlossenzellige »fa^ E* Patentschrift 3 227 664). Diese Gebilde eignen sich a. sehenden undurchsichtigenj™¹^ ^no*ⁿ"*/„ besonders als Schaumstoffmantel, der einen ela- zug für den elastomer«!'^Ρ^^εΓ",SSl bei der Fdk ib (USAPattschrift Kern gegen Abbau ζ B d"«J BteichmlUel be .der

   besonders als Schaumstoffmantel, der einen ela zug !^,SSl bei der

   stomeren Fadenkern umgibt (USA-Patentschrift Kern gegen Abbau ζ B. d"«J BteichmlUel be .der

   3 507 741) Wäsche, schützt, und der Umstand, dall aer^eiasio

   Aus der USA.-Patentschrift 3 227 664 sind ultra- ao mere Kern unter Zugspannung steht ^verg^r°^^rt ^'^e

   mikrozellenförmige Gebilde aus synthetischen, line- Retraktionskraft des Elastomeren. Trottoer ver-

   aren, kristallisierbaren Polymerisaten, wie Kohlen- wendung eines nichtelastomeren Werkstoffs, wk

   Wasserstoffpolymerisaten, ζ. B. Polypropylen, be- Polypropylen, für den Fadenmante ^" ^s'cb diese

   kannt, deren wesentliches Merkmal darin besteht, Verbundfaden zu einem gewisse η Ausmaß ausrecken

   daß praktisch das ganze Polymerisat in Form der 25 d. h., der Polypropylenmantel laßt sich

   Wände von im allgemeinen vieleckig geformten Zellen mit dem Kern zu einem ,^^^"P. ^s

   vorliegt und daß diese Zellenwände ein im wesent- Brauchbarkeit dieser Verbundfaden ist j

   liehen gleichmäßiges Gefüge aufweisen., während manche Einsatzzwecke begrenzt weil bei *■"»£-

   früher bekannte zellenförmige Gebilde als feste anspruchung die Schaumstoffe bricht, bevor aer

   Grundmassen betrachtet werden können, in denen 30 Fadenkern bis an seine Dehnungsgrenze β»«™"

   nnr^imäßioe Hohlräume verteilt sind, d. h hei worden ist. Es besteht daher ein Bedürfnis nacneiner

   denen ein großer Teil des Feststoffs auf die Schnitt- Verbesserung der Eigenschaften solcher verDuna-

   stellen der Zellenwände entfällt. Eine Art von be- fäden ,

   kannten zellenförmigen Gebilden wird als »ge- Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorzüge aer

   schlossenzellig* bezeichnet; bei diesen Erzeugnissen 35 geschlossenzelligen und der offenzelligen ^ai-"""^r

   sind die Hohlräume voneinander isoliert und kommu- miteinander zu vereinigen derart, daß die neue airuit-

   nizieren nicht miteinander, was z. B. für die Wirk- tür einerseits den Vorzug der f^^h!ossen^^!U^"

   samkeit als Isoliermittel gegen die Strömung von Struktur, nämlich die Schutzfunktion, nocn von

   Gasen durch derartige Erzeugnisse wichtig ist. Die erreicht, anderersc:ts aber auch die ™"^e"f ^u"

   andere Art wird als »offenzellig« bezeichnet; hier 40 offenzelligen Struktur, nämlich die höhere Dennöariteii

   kommunizieren die Hohlräume miteinander, so daß ergibt, also gegenüber den geschlossenem gen MruK-

   Gase oder Flüssigkeiten durch derartige Erzeugnisse türen bei gleicher Schutzfunktion eine bessere uenn-

   strömen können. Die offenzelligen Erzeugnisse bilden barkeit ergibt.

   sich gewöhnlich aus den geschlossenzelligen Erzeug- Diese Aufgabe wurde nun durch ultramikroze en-

   nissen, deren Endwände, häufig hintereinander unter 45 förmige Polypropylenschaumstoffe gelost,, deren z*uen-

   Bildung von Kanälen, zerbrochen sind. Die ultra- wände Mikrolöcher von weniger als 50 μ Durchmesser

   mikrozellenförmigen Erzeugnisse gemäß der USA- aufweisen. υ».,«,«

   Patentschrift 3 227 664 werden durch Entspannungs- Die mikrodurchlochten geschlossenen Zellen Können

   strangpressen hergestellt, und dabei können ge- weder als geschlossene Zellen 11m eigentlichen sinne,

   schlossene oder zerbrochene Zellen in jedem ge- 50 da sie in ihren Wänden winzige Offnungen iLocneri

   wünschten Verhältnis entstehen. Die Beispiele der aufweisen, so daß Gas durch die ^LocneJ".'" ^α^^π

   genannten Patentschrift beschreiben die Herstellung Wandungen von einer Zelle zur anderen ninaurcn-

   von geschlossenzelligen Erzeugnissen, die für be- dringen kann, noch als offene Zellen der nerKomm-

   stimmte Verwendungszwecke bevorzugt werden, und liehen Art bezeichnet werden, da die zeiienwanae

   auch von offenzelligen Erzeugnissen (Beispiel V) 55 nicht vollständig gebrochen sind und daher keine

   durch Zerbrechen einer beträchtlichen Anzahl der Kanäle vorhanden sind, die z. B. Flüssigkeiten einen

   geschlossenen Zellen unter Bildung von Verbindungs- leichten Durchtritt durch das ultramikrozellenforrnige

   kanälen zwischen den Zellen nach einem Verfahren, Erzeugnis ermöglichen, sondern nur Mikroottnungen

   das dem früher bekannten Verfahren zur Herstellung (Mikrolöcher) von sehr begrenzten Abmessungen