DE69320240T2

DE69320240T2 - Tufting-Erzeugnisse

Info

Publication number: DE69320240T2
Application number: DE69320240T
Authority: DE
Inventors: James A. Spartanburg South Carolina 29302 Corbin; Barrie L. Weddington North Carolina 28173 Davies; Robert D. Charlotte North Carolina 28273 Johnson; William G. Charlotte North Carolina 28210 Neely; Ian S. Charlotte North Carolina 28210 Slack
Original assignee: Hoechst Celanese Corp
Current assignee: Invista Technologies SARL Switzerland
Priority date: 1992-05-01
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-04-29
Also published as: DE69320240D1; AU3820493A; EP0568916B1; BR9301703A; ATE169697T1; JPH06123052A; KR930023520A; DK0568916T3; EP0568916A1; CN1084119A; CA2094875A1; CZ80793A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Nadelflor-Textilerzeugnisse. Die Erfindung bezieht sich auf ein Nadelflor-Textilerzeugnis, worin die Nadelflore durch Verhaken mit dem primären Träger oder durch Einbinden in denselben an einen primären Träger gebunden sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Nadelflor-Textilerzeugnis, das recyclingfähig ist. Die Erfindung bezieht sich besonders auf ein recyclingfähiges Polyester-Nadelflor-Textilerzeugnis, jedoch kann der gleiche Ansatz mit anderen Fasertypen auf Polymerbasis, einschließlich Polyamiden und Polypropylen, verwendet werden.

Kurze Beschreibung des Standes der Technik

Nadelflor-Textilerzeugnisse, wie Teppiche und Läufer, bestehen aus verschiedenen Komponenten und verschiedenen Materialtypen. Die Komponenten schließen allgemein einen primären Träger, einen sekundären Träger, Latexkleber und ein Nadelflormaterial ein.
Nadelflor-Textilerzeugnisse weisen allgemein einen primären Träger aus natürlichen oder synthetischen, polymeren Materialien, wie Polypropylen, in einer gewebten oder ungewebten Textilerzeugnisform auf. Z.B. werden Breitstuhlteppiche normalerweise hergestellt, indem man einen primären Träger aus gewebtem Folienfaden-Polypropylen nimmt, in den mit einer Nadelflormaschine eine Vielzahl von Nadelfloren eingefügt werden. Nadelflore werden in den primären Träger eingefügt.
Nadelflore konnen aus natürlichen oder synthetischen Fasern, einschließlich Wolle, Polyamiden, Polyester, Polypropylen und Acrylpolymeren, oder anderen Fasern hergestellt sein. Diese Nadelflore, die den Flor des Teppichs bilden, erstrecken sich durch den primären Träger in Form von Schlingen von einer Vorderseite oder einer gegenüberliegenden Seite zu einer Rückseite, so daß lange Schlingen auf einer Seite den Flor des Teppichs bilden und sich die kurzen Schlingen auf der Rückseite des Trägers befinden. Einen Vebursteppich erhält man durch Aufschneiden der langen Schlingen auf der Vorderseite des Teppichs.
Dann wird eine Latexkleber-Beschichtung als primäre Ankerschicht auf die Rückseite des primären Trägers aufgetragen, um die Nadelflore im primären Träger zu verankern und Steifigkeit zu verleihen. Die Notwendigkeit einer Ankerschicht, wie Latex, führt zu einem relativ schweren Textilerzeugnis, dem in manchen Fällen die optimale Flexibilität fehlt. Der Latex verursacht auch flüchtige, organische Emissionen sowohl in der Anlage als auch aus dem Teppich. Ein Ziel der Industrie ist die Entfernung von Latexklebern aufgrund verschiedener Gründe, die Umweltaspekte, die Verarbeitung und Gesundheitsaspekte einschließen.
Im allgemeinen wird ein sekundärer Polypropylen-Träger durch den Latexkleber auf der Rückseite des primären Trägers befestigt. Wie aus dem vorhergehenden Aufbau des Nadelflor- Textilerzeugnisses ersichtlich ist, werden zahlreiche, unterschiedliche, polymere Komponenten verwendet, einschließlich Latexkleber.
Es ist in der Industrie wohlbekannt, daß Teppiche meistens auf Mülldeponien entsorgt werden, auf denen sie einen beträchtlichen Platz einnehmen und wobei ein wertvolles Rohmaterial vergeudet wird. Um die Entsorgung von Teppichen in Mülldeponien zu vermeiden, ist es erforderlich, Teppiche in allen ihren Teilen aus recyclingfähigen Materialien herzustellen. Ein recyclingfähiges Material, das in Teppichen verwendet wird, ist ein thermoplastisches Polymer, wie Polyester. Das Recycling von Polyester ist wohlbekannt und zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 3 305 495, 3 907 868 und 2 465 319 offenbart.
Weiterhin verbleibt noch das Problem des Entfernens des Latexklebers aus dem Nadelflor-Textilerzeugnis.
Ein Ansatz für einen recyclingfähigen Teppich wäre die Zerlegung des Teppichs und das Recyceln der einzelnen Materialien. Wegen der Vielzahl der Materialien und des Latexklebers, die bisher bei diesem Ansatz verwendet werden, hat sich dies als nicht durchführbar erwiesen.
Ein weiterer Ansatz bestünde darin, das gesamte Nadelflortextilerzeugnis ohne den Latexkleber oder unter Ersetzen desselben durch eine andere Klebeschicht herzustellen. Nadelflor-Textilerzeugnisse, bei denen kein Latexkleber verwendet wird, werden in den US-Patenten Nr. 3,325,323 (Forkner) und 4,439,476 (Guild) offenbart.
Forkner offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Nadelflortextilerzeugnisses durch Tuften von Fasern in eine thermoplastische Bahn und dann Verschmelzen der Bahn, so daß die Nadelflore gebunden werden. Es wird beschrieben, daß die Bahn eine gegenüber dem Erdreich undurchlässige Sperrschicht darstellt, wie eine feste, folienartige Konstruktion. Ebenfalls wird ein Nadelflor-Compositgewebe offenbart, worin eine Mischung von Stapelfasern und Binder-Textilerzeugnissen auf einer losen Matte abgeschieden werden. Das Compositgewebe wird dann schmelzgeklebt, und dann wird das Gewebe mit einem Nadelflor versehen. Das Ergebnis gemäß Forkner ist ein Nadelflorcomposit-Träger, der ein thermoplastisches Gewebe auf der mit einem Nadelflor versehenen Seite desselben aufweist. Die thermoplastische Schicht liegt nach dem Verschmelzen in Form einer kontinuierlichen Oberfläche vor, die sich nicht leicht färben läßt, was zu dem Problem der Kettstreifigkeit ("grinning") Anlaß gibt. Zusätzlich dazu wird die thermoplastische Schicht, wenn sie auf den Träger aufgetragen wird, durch thermisches Verbinden daran befestigt, um das Composit-Gewebe zu bilden.
Guild offenbart wie Forkner ein Verfahren zur Herstellung eines Nadelflor-Textilerzeugnises mit einem primären Träger, auf das auf wenigstens einer Seite des primären Trägers eine schmelzbare Faserschicht aufgebracht wird, indem man die Faserschicht mit dem Träger vernadelt. Die Faserschicht wird mit dem primären Träger vernadelt. Florschlingen werden in den primären Träger eingesetzt, und dann wird die Faserschicht geschmolzen, um die Nadelflore im primären Träger zu befestigen. Bei diesem Aufbau kann der primäre Träger aus Polyester bestehen, und die schmelzbare Faserschicht kann eine geeignete niedrigschmelzende Faser sein.
Die obigen Literaturstellen haben verschiedene Verfahren, um die Nadelflore am Träger zu befestigen, und verschiedene Verwendungen für Polyester in einem Teppich offenbart. Das Recyceln von Teppichen wird jedoch nicht erwähnt.
Es wäre sehr vorteilhaft, ein Nadelflor-Textilerzeugnis zu entwickeln, das einen einschichtigen, primären Träger und daran gebundene Nadelflore ohne zugefügte Kleber, wie Latex, aufweist. Eine solche Struktur könnte insbesondere im Falle von Polyester mit vorhandener Recyclingtechnik recycelt werden. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vollständig recyclingfähiges Florschlingen-Textilerzeugnis bereitzustellen.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die Erfindung stellt ein recyclingfähiges Nadelflor-Textilerzeugnis bereit, umfassend:
eine faserige, primäre Trägerschicht (12), die thermoplastische Binderfasern umfaßt,
eine Mehrzahl faseriger Nadelflore (14), die sich durch eine Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) erstrecken, um eine Mehrzahl von Verankerungsschlingen zu bilden, die aus einer gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) herausragen, und
eine ungewebte, faserige, sekundäre Trägerschicht (11), die mit der gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) vernadelt ist und thermoplastische Binderfasern umfaßt, wobei die obige Struktur thermofixiert wird, um die Verankerungsschlingen der faserigen Nadelflore (14) zu verfestigen.
Der primäre Träger ersetzt den primären Standard-Polypropylen- Träger und den Latexkleber. Ein solcher Weg könnte bei jedem thermoplastischen, recyclingfähigen Material gangbar sein, d.h. er könnte verwendet werden, um ein recyclingfähiges Nylon oder Polypropylen sowie einen recyclingfähigen Polyester herzustellen, solange das gesamte Polymer in dem Teppich von der gleichen Art ist.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Nadelflorteppichs, umfassend:
das Bereitstellen einer faserigen, primären Trägerschicht (12), die thermoplastische Binderfasern umfaßt;
das Einführen einer Mehrzahl faseriger Nadelflore (14) in die faserige, primäre Trägerschicht (12), wobei sich die faserigen Nadelflore (14) durch eine Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) erstrecken, um eine Mehrzahl von Verankerungsschlingen zu bilden, die aus einer gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) herausragen, das anschließende Vernadeln einer ungewebten, faserigen, sekundären Trägerschicht (11), die thermoplastische Binderfasern umfaßt, mit der gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12), und
das anschließende Thermofixieren der obigen Struktur, um die Verankerungsschlingen des faserigen Nadelflors (14) zu verfestigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung, die einen Teil der ursprünglichen Offenbarung der Erfindung bildet, ist die Figur 1 ein schematischer Querschnitt eines Textilerzeugnisses, das gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In der folgenden detaillierten Beschreibung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für einen nur aus Polyester bestehenden, recyclingfähigen Teppich beschrieben. Obwohl zur Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform spezielle Ausdrücke verwendet werden, soll verstanden werden, daß dieselben im beschreibenden Sinn verwendet werden und nicht generisch sind und zum Zweck der Beschreibung und nicht einschränkend verwendet werden. Die Erfindung kann im Bereich der vorliegenden Lehren auf vielfältige Weise verändert und variiert werden, wie dem Fachmann ersichtlich sein wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Nadelflor- Textilerzeugnis mit einer primären Trägerschicht, einer Mehrzahl faseriger Nadelflore, die jeweils aus einem Bündel von Garnen bestehen, die eine Florschicht auf der Vorderseite der primären Trägerschicht bilden, um eine Mehrzahl von Schlingen zu bilden, worin die Schlingen entweder durch Verhaken oder durch Erwärmen der primären Trägerschicht mit der primären Trägerschicht verankert werden, um ein Schmelzen der Schlingen an die Rückseite der primären Trägerschicht zu verursachen.
Ein faseriger, sekundärer Träger kann an der Rückseite der primären Trägerschicht entweder durch Verhaken der sekundären Trägerschicht mit der primären Trägerschicht oder durch Schmelzkleben zwischen dem primären Träger und dem sekundären Träger befestigt werden. Die faserige primäre Trägerschicht und die faserige sekundäre Trägerschicht können Vliesstoffe, wie ein Spinnvlies, sein.
Die in der faserigen, primären Trägerschicht enthaltenen Fasern und der Nadelflor sowie die faserige, sekundäre Trägerschicht können aus einer aus Polyamidfasern, Polyester und Polypropylen bestehenden Gruppe ausgewählt werden. Das Nadelflor-Textilerzeugnis kann aus einer Faserart, wie Polyester, oder aus unterschiedlichen Fasern, wie Nylon oder Polypropylen-Nadelfloren, einem primären Polyester-Träger und einem sekundären Polyester-Träger bestehen. Vorzugsweise würde das Nadelflor-Textilerzeugnis nur aus Polyesterfasern, insbesondere Polyethylenterephthalatfasern, bestehen. Weiterhin kann der Polyester zur Bereitstellung von Flammhemmung Phosphor enthaltende Einheiten einschließen.
Nachdem das Nadelflor-Textilerzeugnis zusammengefügt worden ist, kann weiterhin das Nadelflor-Textilerzeugnis der vorliegenden Erfindung mit einer gleichmäßigen Farbe gefärbt werden. Dies würde bedeuten, daß jede Komponente aus primärem Träger, sekundärem Träger und Nadelfloren in einer Farbe gefärbt wird.
Die vorliegende Erfindung offenbart auch ein Verfahren zur Herstellung des Nadelflor-Textilerzeugnisses, umfassend die Stufen des Bereitstellens eines faserigen, primären Trägers, des Einführens einer Mehrzahl faseriger Nadelflore in den faserigen, primären Träger und des Befestigens der Nadelflore an den primären Träger durch Verhaken oder Schmelzkleben von Binderfaser, die in der primären Trägerschicht enthalten ist. Das Verfahren kann auch die Stufe des Vorliegens einer faserigen, sekundären Trägerschicht einschließen, die entweder durch Verhaken oder Schmelzkleben an der primären Trägerschicht befestigt wird. Typen der Verhakung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen mechanisches Vernadeln und hydraulisches Vernadeln ein.
Fig. 1 erläutert ein recyclingfähiges, thermoplastisches Nadelflor-Textilerzeugnis in Form eines Teppichs 10 der vorliegenden Erfindung, der einen primären Polyesterträger 12, der einen prozentualen Anteil niedrigschmelzender Faser enthält und durch diesen eingesetzte Nadelflore 14 aufweist. Insbesondere ist der Teppich 10 ein nur aus Polyester bestehender Teppich, der Polyester-Nadelflore 14 und einen primären, thermoplastischen, niedrigschmelzende Binderfaser enthaltenden Polyester-Träger 12 enthält. Der Teppich hat ein Gesamtgewicht zwischen 0,68 und 4,07 kg/m² (20 und 120 Unzen pro Quadratyard), vorzugsweise von 1,02 bis 2,71 kg/m² (30 bis 80 Unzen pro Quadratyard). Das Faserflorgewicht beträgt normalerweise 0,34 bis 3,39 kg/m² (10 bis 100 Unzen pro Quadratyard).
In der bevorzugten Ausführungsform stellt der primäre Polyester-Träger 12 eine ausgewogene Verwendung dar von kompatiblen Polyesterfasern, einschließlich Binderfasern, mit normaler Polyesterfaser, die bei der Aktivierung durch Wärmebehandlung der Binderfaser daran gebunden werden kann. Insbesondere wird der primäre Träger 12 hergestellt aus der Mischung von 5 bis 95 Gew.-% Polyesterfaser, die 95 bis 5 Gew.-% gekräuselte, niedriger schmelzendende Heterofil- oder Homofil-Polyester-Binderfaser aufweist, welche gebundenen Faservliesen oder Textilerzeugnissen für den primären Träger 12 vorteilhafte Eigenschaften verleiht.
Der bevorzugte Polyester für die kompatible Polyesterfaser ist Poly(ethylenterephthalat), PET, welches zu verhältnismäßig geringen Kosten im Handel erhältlich ist. Der Titer der Polyesterfaser beträgt im allgemeinen 1 bis 21 dpf. Um die erwünschten Teppich-Eigenschaften zu erhalten, wird es bevorzugt, daß die Polyesterfasern gekräuselt sind. Kräuselgrade von 1,2 bis 7,1 Kräuselungen pro cm (3 bis 8 Kräuselungen pro inch (CPI)) sind geeignet, wobei 2,4 bis 4,7 Kräuselungen pro cm (6 bis 12 cpi) bevorzugt werden. Die gekräuselten Filamente können zu der erwünschten Länge der Fasern von 2,5 bis 25 cm, vorzugsweise 7,6 cm, geschnitten werden.
Der primäre Träger der Fasern weist normalerweise 135 bis 610 g/m² (4 bis 6 ozs./yd²) auf. Der primäre Träger wird mit einer oder beiden Seiten mit insgesamt 31 - 310 Penetrationen pro cm² (200 - 2000 Penetrationen pro Quadratinch (PPSI)) verna delt. Eine weite Vielfalt von Nadeltypen und Schlag-Geschwindigkeiten kann angewendet werden, um ein Textilerzeugnis einer geeigneten Festigkeit und Gleichförmigkeit zu erzeugen.
Der primäre Träger kann auch ein Endlosfilament des durch ein Spinnvlies-Verfahren hergestellten Typs sein, mit der Maßgabe, daß es die notwendige Zusammensetzung von Binderfasern mit normalem und niedrigem Schmelzpunkt aufweist, um die erforderlichen Textilerzeugnis-Eigenschaften zu erreichen.
Die Binderfasern für die Polyester-Ausführungsform werden aus Polyester-Polymer hergestellt, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Polyester-Polymer aufweist, aus dem die Nicht- Binderfasern hergestellt werden. Eine bevorzugte Binderfaser besteht aus Polyethylenterephthalat/isophthalat-Copolymer mit einem Isophthalat/Terephthalat-Stoffmengenverhältnis von 20 % bis 40 %, welches Schmelztemperaturen von 110 ºC bis 200 ºC aufweist.
Während des Thermofixierens schmilzt die Binderfaser und bindet sich an die Matrix-Polyesterfaser an den Überkreuzungspunkten, so daß das gebundene, schmelzbare, faserige Material die erwünschte Konfiguration und Steifigkeit beibehält. Wenn Stapelfasern verwendet werden, liegt der Binder in einer gekräuselten Form vor und kann auf konventionellen Textilmaschinen verarbeitet werden, um in der Mischung überall verteilt zu werden. Es ist erwünscht, jedoch nicht wesentlich, daß der Titer und die Schnittlänge der Binderfasern dem Titer und der Schnittlänge des kompatiblen Polyester-Homofils ähnlich sind, so daß die Binderfaser durch eine konventionelle Textil-Verarbeitung überall in der Mischung verteilt werden kann. Es wird im allgemeinen bevorzugt, jedoch ist es nicht erforderlich, die Binderfaser mit im wesentlichen dem gleichen Titer wie dem der kompatiblen Polyester-Stapelfaser zu verarbeiten. Weitere befriedigende Ergebnisse können unter Verwendung einer Binderfaser eines anderen Titers erhalten werden.
Der Gehalt der Binderfaser beträgt 5 % bis 95 % der Mischung, vorzugsweise 15 % bis 30 % der Mischung. Wenn der Anteil der Binderfaser in der Mischung erhöht wird, weist der sich ergebende, durch Wärme gebundene Träger im allgemeinen eine größere Steifigkeit auf. Der Grad der Bindung wird am stärksten davon abhängen, ob Binder verfügbar ist, um die Polyesterfaser an dem Überkreuzungspunkt zu binden, und die statistische Wahrscheinlichkeit dafür nimmt mit einer Zunahme der Bindermenge zu.
Der Titer der Binderfaser kann auch geringer sein als der der kompatiblen Polyesterfaser. Der Titer kann von weniger als 1 d bis 20 d reichen, wobei 6 bis 15 d bevorzugt werden.
Z.B. kann die Binderfaser eine Homofil- oder eine Zweikomponentenfaser, z.B. eine Hülle-Kern-Faser, sein, deren Hülle das niedriger schmelzende Binderpolymer umfaßt, wie in Stanistreet, US Patent Nr. 4 068 036 vorgeschlagen wird. In derartigen Fällen ist es erwünscht, eine ausreichende Menge der Zweikomponentenfaser zu verwenden, damit die Menge des Binderpolymers 20 % bis 95 % des Gesamtgewichts der Binderfaser in der kompatiblen Polyesterfaser beträgt.
Dem primären Träger kann durch eine geeignete Vernadelung während der Herstellung eine ausreichende Festigkeit und Maßhaltigkeit für eine annehmbare Tufting- und Färbefähigkeit verliehen werden. Wenn jedoch eine größere Festigkeit erwünscht ist, kann die Struktur ein Nähwirkstoff sein.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendete Flore können aus irgendeinem geeigneten, recyclingfähigen Polyester bestehen. Das Polyethylenterephthalat (PET) kann bis zu 50 % eines Comonomers, wie Polyethylenglycol (PEG), Diethylenglycol, Adipinsäure, Isophthalsäure, und Modifizierungsmittel einschließen, die normalerweise verwendet werden, um dem PET eine kationische oder trägerfreie Färbbarkeit zu verleihen. Die Tufte können auch aus einer Mischung verschiedener PET- oder Polyesterfasern hergestellt werden, die unterschiedliche Schrumpfungen aufweisen, wie im US Patent 5 102 713 offenbart wird.
Das Einbinden des Tufts in den primären Träger kann dadurch verstärkt werden, daß man einen sekundären Träger 11 aus Polyesterfaser nach dem Tuften, aber vor dem Färben des Teppichs anbringt. Der auf der Rückseite des Teppichs befestigte sekundäre Träger bindet weiterhin die Tufte auf mechanische Weise an ihren Platz, dient aber auch als sekundärer Träger zur Verbesserung des Aussehens des Teppichs. Der sekundäre Träger kann ein ausreichendes Gewicht aufweisen, um die Teppich-Unterpolsterung zu ersetzen. Wenn er als eine Unterpolsterung verwendet wird, sollte er nach dem Färben aufgebracht werden.
Der sekundäre Träger ist ein Faservues mit normalerweise 68 bis 1360 g/m² (2 bis 40 ozs./yd²), das aus einer Polyester- Stapelfaser hergestellt wird. Insbesondere kann es eine Mischung aus Binder-Polyesterfasern und Polyester-Stapelfasern sein.
Der sekundäre Träger wird dann auf der Rückseite des primären Trägers befestigt, und er kann durch unterschiedliche Verfahren befestigt werden. Insbesondere stellt ein in dieser Ausführungsform bevorzugtes Verfahren dasjenige dar, bei dem der sekundäre Träger auf die Rückseite des primären Trägers genadelt wird.
Nach der Vervollständigung des Zusammenfügens des Teppichs kann der Teppich weiter verarbeitet werden, einschließlich Färben und Wärmebehandlung.
Der Teppich wird aus den vorhergehenden Komponenten durch Tuften der Nadelflorfasern 14 in den primären Träger 12 auf normale Weise hergestellt, wie bei der Fertigstellung auf einer Tuftingmaschine. Dann wird der sekundäre Träger aus Faservlies mit 68 bis 1360 g/m² (2 bis 40 ozs./yd²) auf die Rückseite des primären Trägers genadelt. Dann wird die Konstruktion auf normale Weise gefärbt und dann unter Spannung in einem Spannrahmen in heißer Luft von 110 ºC bis 200 ºC thermofixiert. Andere Formen des Thermofixierens, wie heiße Walzen, eine Infrarot-Methode oder eine andere Methode können verwendet werden, um das Composit auf befriedigende Weise zu erwärmen.
Die vorliegende Ausführungsform kann verwendet werden, um Teppiche und Läufer aller Standard-Konstruktionen für den Wohnbereich, für gewerbliche Räume, für Kraftfahrzeuge, einschließlich Schnittflor, Schlingenflor, Saxony, Strukturteppich, und tatsächlich alle Teppichfaser-Typen, einschließlich BCF herzustellen.
Der wie hierin offenbarte Teppich kann durch verschiedene Verfahren einem Recycling unterzogen werden, wie in der Technik wohlbekannt ist. Insbesondere kann Polyester-Teppich durch Verfahren recycelt werden, die 1) das Mahlen, Pelletisieren, Trocknen und Extrudieren der Pellets zu Polyesterfaser; 2) das Regenerieren des Polyesters durch Glycolyse unter Mahlen und ansatzweise Polymerisation; und 3) das Mahlen, die Glycolyse und Methanolyse, um das Monomer in primäres DMT und Glycol - die Basis-Rohmaterialien - aufzuspalten, die zur Herstellung von Polyester wieder verwendet werden können, einschließen, aber nicht darauf beschränkt sind. Dem Fachmann wird klar sein, daß dieses spezielle Recycling-Verfahren durch den verwendeten Polymertyp bestimmt wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung eines recyclingfähigen Polyester-Nadelflorteppichs sowie das Recycling eines derartiges Teppichs.

Beispiel 1

Es wurden zwei Teppich-Proben hergestellt, wobei jede so hergestellt wurde, daß sie einen primären Polyester-Träger und eine Vielfalt von Polyester-Nadelfloren aufweist.
Der primäre Träger wurde unter Einschluß einer Mischung von Polyester-Matrixfasern und Binderfasern hergestellt. Die in den zwei Proben verwendeten Polyester-Matrixfasern waren T-295-Polyesterfasern, die von Hoechst Celanese Corporation im Handel erhältlich sind, und die in den zwei Proben verwendeten Binderfasern waren K-54-Polyester-Heterofil-Fasern, die von Hoechst Celanese Corporation im Handel erhältlich sind. Die Fasern wurden mit einer Standard-Mischapparatur vermischt. Die Teppichprobe A umfaßte einen primären Träger, der aus einer Mischung von 65 % T-295-Fasern und 35 % Binderfasern hergestellt wurde, und der Teppich B umfaßte einen primären Träger, der aus einer 50/50-Mischung von synthetischen Fasern für Füllungen und Isolierzwecke und Binderfasern hergestellt wurde.
Die vermischten Fasern wurden zu einem Vlies kardiert, und eine Wattierung wurde durch Kreuzlegen der Vliese auf Standard-Kreuzlegern hergestellt. Das Faservlies hatte eine Dicke von 15,2 cm (6 inch) und bestand aus 10 Vliesen. Die Wattierung wurde dann vernadelt, um die vermischten Fasern miteinander zu verhaken und um die Wattierung auf den primären Träger zu reduzieren, der eine Dicke von 2,54 mm (0,10 inch) aufweist. Das Gewicht des primären Trägers war 475 g/m² (14 oz./sq. yard).
Die Nadelflore wurden aus einer Mischung von Copolyesterfasern mit geringer und einer solchen mit hoher Schrumpfung hergestellt, wie im US Patent Nr. 5 102 713 offenbart wird. Insbesondere ist der Copolyester ein Copolymer von Poly(ethylenterephthalat) und Polyethylenglycol. Die Copolyesterfaser mit geringer Schrumpfung wird so hergestellt, daß sie eine Schrumpfung in siedendem Wasser von weniger als 1 % aufweist, und die Copolyesterfaser mit hoher Schrumpfung hat eine Schrumpfung von 8 %. Der Titer der Fasern ist 15 dpf, die Schnittlänge beträgt 19,1 cm (7½ inch). Die Kräuselungshäufigkeit für die Fasern mit geringer Schrumpfung betrug 4,1 pro cm (10½ pro inch) und für die Fasern mit hoher Schrumpfung 3,7 pro cm (9½ pro inch). Die Fasern wurden vermischt und durch Standard-Gerätschaften zu einem Garn für das Tuften geformt. Die Tuftinggarne wurden auf gebräuchliche Weise thermofixiert.
Die Herstellung der zwei Teppich-Proben erfolgte durch Einführen der Nadelflore in den primären Polyester-Träger auf einer Standard-Tufting-Apparatur und Erwärmen der Konstruktion auf 160 ºC, um die Nadelflore in dem primären Träger zu thermofixieren. Ein sekundärer Träger mit 135 g/m² (4 oz./yd²), der aus 30 % Heterofil-T-254-Faser (im Handel von Hoechst Celanese Corporation erhältlich) und 70 % schwarzer Faser besteht, wurde auf den primären Träger genadelt, um die Nadelflor-Verankerung weiterhin zu verstärken und ein angenehmes Aussehen bereitzustellen. Die zwei Teppich-Proben wurden unter Verwendung einer konventionellen Färbeapparatur blau gefärbt.

Beispiel 2

Eine nur aus Polyester bestehende Teppich-Probe wurde durch die folgenden Stufen einem Recycling unterzogen:
1) Sie wurde in kleine Stücke zerschnitten.
2) 100 Teile Teppich plus 21 Teile glycolysiertes PET aus Flaschenschnitzeln und 71 Teile frisches Ethylenglycol wurden in einem Glasreaktor unter Rühren auf 215 ºC erwärmt.
3) Nach einer angemessenen Zeitspanne hatte sich der Teppich in der Lösung gelöst (das Glycolyse-Produkt war aufgrund des Vorliegens des Teppich-Farbstoffs blau).
4) Das Glycolyse-Produkt wurde langsam zu einer Mischung von 350 Teilen Methanol und 0,8 Teilen Natriummethoxid gegeben. Diese Mischung wies vor der Zugabe des Glycolyse- Produkts eine Temperatur von 60 ºC auf.
5) Dimethylterephthalat-Kristalle bildeten sich schnell im Reaktor.
6) Die Kristalle wurden aus dem Glasreaktor entfernt, und die Mutterlauge wurde durch Filtration entfernt. Die blaue Farbe wurde von den DMT-Kristallen abgewaschen. Das Vorhergehende weist darauf hin, daß der Teppich ohne irgendwelche zusätzliche Stufen recycelt werden kann.
Durch die vorliegende Erfindung haben sich zahlreiche Vorteile ergeben. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der nur Polyester in dem Nadelflor-Textilerzeugnis verwendet wird, stellt ein recyclingfähiges Nadelflor-Textilerzeugnis, insbesondere Teppich oder Läufer, bereit, das durch irgendeine bekannte Form des Polyester-Recycling leicht recycelt werden kann. Die Eliminierung des Latexklebers eliminiert auch viele der flüchtigen organischen Emissionen, die sich bei der Verwendung von Latex entwigkeln. Weiterhin ist das Nadelflor- Textilerzeugnis der vorliegenden Erfindung bei Verwendung von 100 % PET sehr wirtschaftlich und mit den bestehenden Teppich- Herstellungsgerätschaften kompatibel. Es wurde auch gefunden, daß das Nadelflor-Textilerzeugnis der vorliegenden Erfindung leicht zu einem Teppich verarbeitet werden kann. Er ist leichter als ein Standard-Teppich, läßt sich gut verstrecken, läßt sich gut säumen und leicht trimmen. Aufgrund der Gesamtfärbe- Fähigkeit der nur aus Polyester bestehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Kettstreifigkeit eliminiert. Weiterhin absorbiert und dispergiert die nur aus Polyester bestehende Ausführungsform Flüssigkeiten, wie Reinigungsflüssigkeiten und Desinfektionsmittel, besser, wodurch sich der Teppich leichter reinigen läßt. Weiterhin sorgt die Eliminierung eines groben sekundären Trägers dafür, daß man auf dem Teppich weicher geht und daß die Nadelflore einem geringeren Abrieb unterliegen. Es wurde auch gefunden, daß das Nadelflor-Textilerzeugnis der vorliegenden Erfindung, das den sekundären Träger einschließt, eine höhere Delaminierungsbeständigkeit aufweist. Insbesondere erscheinen der primäre Träger und der sekundäre Träger als eine Einheit. Die Delaminierungsleistungsfähigkeit wird durch Haushaltschemikalien, Feuchtigkeit, die Zeit und Haustierurin nicht beeinträchtigt.

Claims

1. Nadelflorteppich, umfassend:

a) eine faserige, primäre Trägerschicht (12), die thermoplastische Binderfasern umfaßt,

eine Mehrzahl faseriger Nadelflore (14), die sich durch eine Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) erstrecken, um eine Mehrzahl von Verankerungsschlingen zu bilden, die aus einer gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) herausragen, und

eine ungewebte, faserige, sekundäre Trägerschicht (11), die mit der gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) vernadelt ist und thermoplastische Binderfasern umfaßt, wobei die obige Struktur thermofixiert wird, um die Verankerungsschlingen der faserigen Nadelflore (14) zu verfestigen.

2. Nadelflorteppich gemäß Anspruch 1, worin die primäre Trägerschicht (12) und die sekundäre Trägerschicht (11) aus dem gleichen thermoplastischen Material sind.

3. Nadelflorteppich gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das thermoplastische Material aus Polyester, Polyamid und Polypropylen ausgewählt ist.

4. Nadelflorteppich gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin die thermoplastische Binderfaser eine Heterofil- Faser ist.

5. Nadelflorteppich gemäß Anspruch 3, worin die Polyesterfasern Polyethylenterephthalat-Fasern oder Polyethylenterephthalat-Copolyester-Fasern sind.

6. Verfahren zur Herstellung eines Nadelflorteppichs, umfassend:

das Bereitstellen einer faserigen, primären Trägerschicht (12), die thermoplastische Binderfasern umfaßt;

das Einführen einer Mehrzahl faseriger Nadelflore (14) in die faserige, primäre Trägerschicht (12), wobei sich die faserigen Nadelflore (14) durch eine Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) erstrecken, um eine Mehrzahl von Verankerungsschlingen zu bilden, die aus einer gegenüberliegenden Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12) herausragen,

das anschließende Vernadeln einer ungewebten, faserigen, sekundären Trägerschicht (11), die thermoplastische Binderfasern umfaßt, mit der gegenüberliegende Seite der faserigen, primären Trägerschicht (12), und

das anschließende Thermofixieren der obigen Struktur, um die Verankerungsschlingen des faserigen Nadelflors (14) zu verfestigen.

7. Verfahren zur Herstellung eines Nadelflorteppichs gemäß Anspruch 6, worin die primäre Trägerschicht (12) und die sekundäre Trägerschicht (11) aus dem gleichen thermoplastischen Material sind.

8. Verfahren zur Herstellung eines Nadelflorteppichs gemäß den Ansprüchen 6 oder 7, worin das thermoplastische Material aus Polyester, Polyamid und Polypropylen ausgewählt ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Nadelflorteppichs gemäß irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, worin die Binderfaser eine Heterofil-Faser ist.