NO119677B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av basisflor for kunstlær.

For fremstilling av flate strukturer med lærlignende egenskaper anvender man vevnader, virker og fiberflor, som gjennom-fuktes og/eller belegges med egnede midler. Det legges spesiell verdi på at sluttproduktet er vannugjennomtrengelig og har en tilstrekkelig vanndampgjennomtrengelighet.. Disse egenskaper lar seg fremfor alt oppnå ved behandling av planstrukturen med kunststoff-oppløsninger, f.eks. polyuretanoppløsninger. Dertil ventes imidlertid fra et kuhstlfcr en tilstrekkelig fasthet og bestemte utvidelsesverdier, noe som i det vesentlige influeres av typ© og egenskaper ved flåte-strukturen. Det har vist seg at vevnader og virker generelt ikke er godt egnet som grunnsjikt for kunstlær. Den læraktige karakter lar

i

seg meget bedre oppnå med fiberflor.

Det er kjent et stort antall fremgangsmåter for fremstilling av basisflor for kunstlær, idet, slik det har vist seg, flor av blandinger av krympende og ikke krympende fibre hittil har de beste egenskaper. Således er det f.eks. omtalt en fremgangsmåte hvor fiberblandingen som minst inneholder 50$ krympbare fibre, forarbeides til et flor. Floret syes for å gjøres fast og underkastes deretter en krympebehandling. Når man arbeider tilsvarende denne fremgangsmåte må man gå ut fra krympeflor til hvis fremstilling det anvendes fibre av minst 12 mm lengde. Flor, som i det vesentlige består av korte fibre, lar seg ikke godt sy. Av denne grunn lar den kjente fremgangsmåte seg ikke anvende på fiberflor, som frem-bringes på papirmaskiner, for ved forarbeidelse av fiberblandinger på en papirmaskin, utelukkes anvendelsen av fibre som er lengre enn 12 mm. På den annen side er nettopp slike flor spesielt egnet på grunn av deres ideelle uorienterte plasering av fibrene som basisflor for kunstlær. De byr den beste garanti for at fasthet- og ut-videlsesverdiene er mest mulig like i alle materialets retninger.

I krympeflor har fibrene alltid en foretrukket retning, dvs. de ligger i det vesentlige i florets lengderetning. Først ved anvendelse av ytterligere fremgangsmåtetrinn kan det her oppnås en for-bedring av den uorienterte plaseringen.

Det er imidlertid forståelig at anvendelsen av kortere fibre, som gjøres nødvendig ved forarbeidelse på papirmaskiner med-fører andre vanskeligheter, spesielt når man for oppnåelse av høyere fasthetsverdier i sluttproduktet vil anvende syntetiske hydrofobe fibre. De største problemer opptrer når basisfloret trekkes gjennom en kunststoffoppløsning. Senest ved dette tidspunkt må floret ha en tilstrekkelig fasthet, dvs. et sammenhold som er så stort at det ved denne arbeidsprosess ikke opptrer forandringer i dimensjonene.

Det er kjent at man kan forbedre fiberflors fasthet ved at man medanvender en viss mengde av lavtsmeltende fibre og underkaster floret en varmebehandling. Det ønskede resultat oppnås imidlertid bare i dette tilfelle når oppvarmningen foregår under samtidig presning. Dette fører imidlertid til at det oppstår pro-dukter med papirlignende egenskaper. Slike flåtestrukturer ér uegnet som basisflor for kunstiser.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av basisflor for kunstlær, idet det gåes ut fra blandinger av krympbare og ikke krympbare fibre som dispergeres i vann og forarbeides på en papirmaskin til et flor som deretter underkastes en krympebehandling, og fremgangsmåten erkarakterisert vedat man anvender en fiberblanding som inneholder 20-50$ copolyamidfibre av 20$ AH-salt og 80$ caprolaktam eller av AH-salt og alkylen-bis-(aminopropyleteradipat) (Fiber I), og hvis krympekraft ved en 0,1-15 sekunder varende behandling med vann av 90-100°C utgjør 0,15-0,3 g/den., 50-40$ ikke eller lite krympbare naturlige eller syntetiske fibre (II) og 30-10$ av en syntetisk fiber (III) som ved temperaturer av 90-100°C i nærvær av vann mykner eller smelter, hvoretter man fra det av denne fiberblanding på en papirmaskin dannede flor på i og for seg kjent måte uten varmeanvendelse fjerner vannet til et restinnhold på 50-70$, utsetter det ennå våte flor uten anvendelse av trykk og/eller spenning i 0,1-15 sekunder for innvirkning av høyfrekvens- eller infrarøde stråler og deretter tørker likeledes uten anvendelse av trykk og/eller spenning.

For fremgangsmåtens resultat er ikke bare overholdelsen av fiberblandingens sammensetning innen de angitte grenser av viktig-het, men også de enkelte fibertypers egenskaper. Således kommer det likeledes som ved kjente fremgangsmåter an på at en viss del av fibrene er krympbare. Det ble imidlertid erkjent at for oppnåelse av en ønsket platekrympning av fiberfloret ved foreliggende fram-gangsmåte er ikke fibrenes kokekrympning av betydning, men deres krympespehning i vann av 90-100°C under en meget kort oppholdstid. Krympeevnen av fibre er såvel avhengig av trådmaterialet som også

av fremstillingsfremgangsmåten. Således er det f.eks. kjent fibre som har en forholdsvis høy kokekrympning (herunder forstås den lengde-forkortning av trådene ved inndypning i kokende vann under betingelser hvorunder tråden kan skrumpe fritt) hvis krympespanning under betingelsene for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen imidlertid ikke er tilstrekkelig høy. Hertil hører f.eks. polypropylentråder som etter en utstrekning på 1:3*7har en kokekrympning på ca. 11$, hvis krympespenning (målingen beskrevet nedenfor) ved ca. 95°C vann-temperatur etter 15 sek. oppholdstid imidlertid bare utgjør 0,13 g/den. Disse fibre er ikke brukbare for fremstilling av floret ifølge oppfinnelsen. ;Spesielt godt egnet er derimot fibre av copolyamider,;av adipinsyre-heksametylendiamin-salt (AH-salt) og kaprolaktam med et forholdsvis lav del AH-salt, f.eks. 20$ AH-salt: 80$ kaprolaktam. ;Videre imidlertid også copolyamidfibre av AH-salt og alkylenbis-(aminopropyleteradipat). Diagrammene viser krympespenningskurvene av begge copolyamidfibre oppført mot tiden. Por bestemmelse av krympespenningen innspennes en tråd loddrett mellom to klemmer hvorav den øvre er forbundet med den induktive kraftmålers målehode. Den mellom klemmene innspente tråd neddyppes i et vannbad av f.eks. ;90°C. Da den herved utløste lengdekryrapning av tråden ikke kan komme til virkning, opptrer det en kraft som bestemmes ved hjelp av den induktive kraftmåler. ;Ifølge oppfinnelsen skal delen av disse fibre (I) utgjøre 20-50$. Innen disse grenser vil man variere mengdene således at fibre med forholdsvis høyere krympespenning kan anvendes i mindre deler, mens fibre med en forholdsvis liten krympespenning på ca. 0,15 g/den. kommer til anvendelse i mengder på 45-50$. Et og samme trådmaterials krympespenning kan man på i og for seg kjent måte forandre ved hjelp av spinneprosessen, resp. trådens utstrekning. Således kan man generelt ved at man hurtig trekker av en tråd under spinndysen og/eller ved en høyere utstrekning av den ferdige tråd øke krympespenningen. Følgende tabell gjengir avhengigheten av krympespenningen av copolyamid av 20 vektprosent adipinsyre-heksametylendiaminsalt og 80 vektprosent kaprolaktam i avhengighet av utstrekningsgraden målt i vannbad ved 90°C. ; Da ifølge oppfinnelsen krympebehandlingen foregår ved innvirkning av infrarøde- eller høyfrekvensstråling uten anvendelse av trykk og/eller spenning, altså under betingelser hvorunder floret kan krympe helt fritt, er det ugunstig med anvendelse av fiberblandinger som inneholder mer enn 50$ fibre med høy krympespenning, fordi i dette tilfelle floret blir for tykt. Anvendelsen av mindre mengder enn 20% av disse fibre ville, også ved anvendelse av slike fibre hvis krympespenning ligger ved ca. 0,3 g/den., ikke medføre de ønskede resultater, fordi floret i dette tilfelle ville være for løst, på grunn av det tilsvarende høye innhold av fibre av type (II). ;De ikke eller litt krympende fibre (II) kan være av lik eller forskjellig type. Det vil vanligvis for å oppnå høyere fast-heter og bruksdyktigheter av sluttproduktet, være fordelaktig minst å anvende en viss mengde, f.eks. 20$ (referert til samlet fiber-mengde), syntetiske fibre. Anvendbare er imidlertid også naturfibre eller fibre av regenerert cellulose. ;Ifølge oppfinnelsen skal fiberblandingen videre inne-holde 30-10$ av en ved temperaturer på 90-100°C i nærvær av vann myknende eller smeltende fiber (III). Fortrinnsvis vil man hertil anvende copolymerfibre, f.eks. copolyamidfibre, som inneholder en høyere del av adipinsyreheksametylendiaminsalt. Ved behandlingen av det ennå fuktige flor med infrarød- eller høyfrekvensstråler mykner eller smelter fibrene og fører til en binding av floret. En mengde på 10-30$ av disse fibre bringer, uavhengig av mengden av andre fibre, den tilstrekkelige florfasthet. Denne mengde skal ikke overskrides, fordi flor med høyere mengder av bindefibre innvirker ugunstig på det ferdige kunstlærs egenskaper. Den høyere fasthet som man på denne måte riktignok kan oppnå, tas på kjøpet av mindre smidighet og et ugunstig bøyeforhold. Når mengden av fibre (I) med høy krympespenning er forholdsvis høy resp. når det anvendes fibre (I) hvis krympespenning ligger ved 0,3 g/den., kan mengden av fibre (III) synke til en mengde på 10$, fordi de sterkt krympede fibre likeledes bidrar til fastgjøring av floret. ;Fiberblandingen dispergeres på i og for seg kjent måte;i vann, og avsettes fra denne dispersjon på et wireband i florform.;Ved enden av papirmaskinens såkalte våtdel utgjør florets vanninn-;hold ca. 80$. Ved avpresning fjernes så meget vann fra floret at restinnholdet ennå utgjør 50-70$. Vesentlig er at det her ikke innvirker noen varme. Det våte flor har i denne tilstand nettopp den nødvendige fasthet for viderebehandlingen, hvor det under innvirkning av infrarød- eller høyfrekvensstråling, foregår en plutselig oppvarmning. For dette formål føres floret under unngåelse av trykk og/eller spenning mellom infrarøde stråler eller gjennom et høy-frekvensfelt. Disse innretninger lar seg meget godt anordne umiddel-bart bak papirmaskinens våtdel, således at floret kan passere det kontinuerlig og med samme hastighet, hvormed det forlater maskinen. For varmebehandling kreves det bare en meget kort tid, dvs. den tid hvori floret utsettes for innvirkning av bestrålingen, behøver ikke ;å være lengre enn 15 sekunder. Sammensetning av floret hvis restvanninnhold ved inntreden i oppvarmingssonen og oppvarmingstypen står i funksjonell sammenheng. Por basisflorets egenskaper likeledes som for kunstlærets, er det av utslagsgivende betydning at det i floret inneholdte vann brått oppvarmes til like under koke-punktet. Bare når denne betingelse oppfylles, kan den maksimale krympekraft av fibrene (I) utløses. Samtidig mykner resp. smelter bindfibrene (III), og begge effekter fører til at det inntrer en fastgjøring av floret. ;Motsatt rettet fibrenes (I) krympekraft er de krefter som bevirker sammenhold av det avpressede våtflor. Frigjøres fibrenes krympekraft bare langsomt ved langsom oppvarming eller er deres maksimalverdi for liten, så inntrer det bare en ufullstendig krympning av floret. ;Vanntapet i dette fremgangsmåtetrinn er bare lite,;eller utgjør ca. 15$. Floret tørkes deretter, idet det kan anvendes ønskelige oppvarmningsinnretninger hvis trykk og/eller spenning unngås. ;Ved de tidligere kjente fremgangsmåter gjennomføres florets krympebehandling med andre midler resp. på annen måte. Den mest kjente forholdsregel er en behandling med varmt vann. Sydde krympeflor lar seg behandle på denne måte. For flor dannet på en papirmaskin, er imidlertid en slik forholdsregel uegnet. Hertil ville det riktignok primært opptre en omtrent jevn flatekrympning som ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen imidlertid ville, på ;grunn av florets høye sugeevne, dets volum og vekt øke således at floret ved uttreden fra badet enten ville være sterkt deformert eller sågar ødelagt. Ved føring av floret gjennom to rundtgående wirer gjennom vannbadet, kan man riktignok unngå de ovenfor omtalte ulemper, imidlertid ville da bare oppnås en oppsmeltning resp. mykning av bindefibrene (III), en krympning av fibrene (I) ville imidlertid være sterkt hindret. Slike flor har ikke de ønskede egensiaper. ;En annen mulighet til å oppnå en god flatekrympning;er anvendelse av mettet damp på mer enn 100°C. En fremgangsmåte som arbeider med dette middel har imidlertid andre ulemper. I første rekke er det nødvendig med tilsvarende trykkbeholdere hvori det lar seg gjennomføre en kontinuerlig arbeidsmåte. Dessuten kan de høye temperaturer føre til fiberbeskadigelser. ;Fordelen ved varmebehandlingen ifølge oppfinnelsen ved innvirkning av infrarøde- eller høyfrekvensstråler er overfor dette lett å se. Foruten de ovenfor allerede omtalte gunstige resultater som lar seg oppnå på denne måte, er det derved gitt en betraktelig innsparing av tekniske og økonomiske midler ved at floret ikke tørkes før varmebehandlingen. Den begynnende våtfasthet av det ennå 50-70% vannholdige flor er tilstrekkelig til å innføre våtfloret i varraesonen. 'lørrfastgjøringen av et ikke på forhånd fastgjort flor ville være for liten til å kunne motstå en tørkning som går forut for krympebehandlingen. Dessuten unngås ved varmebehandlingen ifølge oppfinnelsen, enhver fiberbeskadigelse, fordi materialets temperatur ikke kan stige over vannets kokepunkt. ;Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler. ;Eksempel 1.;Man fremstiller en vandig fiberdispersjon av følgende sammensetning: 50 vektdeler copolyamidfibre (I), titer 1,4 den., snittlengde 6 mm. (Copolyamidet er fremstilt av 20 vektprosent AH-salt og 80 vektprosent kaprolaktam. Fibrenes utstrekningsgrad utgjør 1 : 3,1). 10 vektdeler copolyamidfibre (III), titer 2,5 den., snittlengde 3 mm« (Copolyamidet er fremstilt av 40 vektprosent AH-salt og 60 vektprosent kaprolaktam). •20 vektdeler polyamidfibre (II) (Polyamid av kaprolaktam), titer 1,4 den., snittlengde 6 mm. ;20 vektdeler viskose-slangefibre (II), titer 2,5 den., snittlengde 3 lcm*

Fiberblandingen fortynnes med vann som inneholder et fuktemiddel som fremstilles ved "omsetning av en langkjedet fett-alkohol med etylenoksyd, til en konsentrasjon på 0,05$ og avlegges på papirmaskinen til et basisflor. Veds wirepartiets ende utgjør florets vanninnhold 8l%. Det våte flor passerer etter å ha forlatt våtpartiet, en våtpresse hvori det avpresses til et restvanninnhold på 595» og føres deretter med en hastighet på 5 - 6 m/sekund gjennom en såkalt infrarødstrekning, idet det fra begge overflater av floret oppvarmes i kort tid så sterkt at det i floret inneholdte vann opp-når en temperatur på 95-98°C. Florets oppholdstid i oppvarmnings-sonen utgjør 12 sekunder. Etter å ha forlatt infrarødstrekningen, tørkes floret i en svevetørker av vanlig bygningstype.

Eksempel 8.

Man fremstiller en vandig fiberdispersjon av følgende sammensetning: 50 vektdeler copolyamidfibre (I), titer 1,4 den, snittlengde 6 mm (copolyamidet er fremstilt av 20 vektprosent AH-salt og 80 vektprosent kaprolaktam. Fibrenes utfctrekningsgrad utgjør 1 ; 2,5). 10 vektdeler copolyamidfibre (III), titer 2,5 den., snittlengde 3 ^ (copolyamidet er fremstilt av 40 vektprosent AH-salt, 60 vektprosent kaprolaktam). 20 vektdeler polyamidfibre (II) (Polyamid av kaprolaktam), titer 1,4 den., snittlengde 6 mm. 20 vektdeler viskose-slangefibre, titer 2,5 den., snittlengde 3 mm-Fiberblandingen forarbeides som angitt i eksempel 1, på papirmaskinen til et flor. Etter tørkning har floret følgende egenskaper:

Eksempel 9.

Man fremstiller en vandig fiberdispersjon av følgende

sammensetning:

50 vektdeler copolyamidfibre (I), titer 1,4 den., snittlengde 6 mm (polyamidet er fremstilt av 20 vektprosent AH-salt, 80 vektprosent kaprolaktam. Fibrenes utstrekningsgrad utgjør 1 : 3»1)«20 vektdeler copolyamidfibre (III), titer 2,5 den., snittlengde 3'mm (polyamidet er fremstilt av 40 vektprosent AH-salt,

60 vektprosent kaprolaktam).

30 vektdeler viskosefibre (II), titer 1,4 den»» snittlengde 3 mm-Fiberblandingen forarbeides.som angitt 1 eksempel 1, til et flor. Etter tørkning har flor<e>t følgende egenakaper:

Eksempel 10.

Man fremstiller en vandig fiberdispersjon av følgende sammensetning: 50 vektdeler copolyamidfibre (I), titer 1,4 den., snittl^gde 6 mm (copolyamidet er fremstilt av 20 vektprosent AH-salt og 80 vektprosent kaprolaktam. Fibrenes utstrekningsgrad ut-gjør 1:2,5). 10 vektdeler copolyamidfibre (III), titer 2,5 den., snittlengde 3 mm (copolyamidet er fremstilt av 40 vektprosent AH-salt, 60 vektprosent kaprolaktam). 40 vektdeler polyamidfibre (II) (polyamid av kaprolaktam), titer 1,4 den., snittlengde 6 mm.

Fiberblandingen forarbeides som omtalt i eksempel 1, på papirmaskinen til et flor. Etter tørkning har floret følgende egenskaper:

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av basisflor for kunstlær, idet det gåes ut fra blandinger av krympbare og ikke krympbare fibre som dispergeres i vann og forarbeides på en papirmaskin til et flor som deretter underkastes en krympebehandling, karakterisert ved at man anvender en fiberblanding som inneholder 20-50 vektprosent copolyamidfibre av 20$ adipinsyre-heksametylendiaminsalt og 80$ kaprolaktam eller av adipinsyre-heksametylendiaminsalt og alkylen-bis-(aminopropyleteradipat) (fiber I), og hvis krympekraft ved en 0,1-15 sekunder varende behandling med vann av 90-100°C utgjør 0,15-0,3 g/den., 50-40 vekt-

ikke eller lite krympende naturlige eller syntetiske fibre (II) og 30-10 vektprosent av en syntetisk fiber (III) som ved temperaturer av 90-100°C i nærvær av vann mykner eller smelter, hvoretter man fra det av denne fiberblanding på en papirmaskin dannede flor på i og for seg kjent måte uten varmeanvendelse fjerner vannet til et restinnhold på 50-70$, utsetter det ennå våte flor uten anvendelse av trykk og/eller spenning i 0,1-15 sekunder for innvirkning av høyfrekvens- eller infrarøde stråler og deretter tørker likeledes uten anvendelse av trykk og/eller spenning.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man anvender en fiberblanding som inneholder 20-50$ av en sterkt strukket av 20$ adipinsyre-heksametylendiaminsalt og 80$ kaprolaktam fremstilt fiber (I), 50-40$ polyamidfibre og/eller fibre av regenerert cellulose (II) og 30-10$ copolyamidfibre av 40$ adipinsyre-heksametylendiaminsalt og 60$ kaprolaktam (III).