[0001] Die Erfindung betrifft ein schmelzextrudiertes Monofilament für den Einsatz in technischen
Textilien, insbesondere in Papiermaschinenbespannungen, das im wesentlichen aus einem
Kunststoffmaterial besteht.
[0002] Derartige schmelzextrudierte Monofilamente haben eine hohe Festigkeit und werden
daher bevorzugt in festigkeitstragenden Strukturen wie technischen Geweben und Gewirken
und insbesondere in Bespannungen für Papiermaschinen eingesetzt.
[0003] Derzeit werden in erster Linie Monofilamente auf der Basis von Polyethylenterephtalat
(PET) verwendet, die in besonderen Fällen zur Erhöhung der Abtriebsfestigkeit einen
Anteil thermoplastischen Polyurethans (PU) aufweisen, wie sie beispielsweise aus der
EP 0̸ 387 395 B1 bekannt sind. Diese Monofilamente auf PET-Basis haben sich in der
Praxis durchaus bewährt, jedoch gestaltet sich ihre Herstellung oft problematisch.
Der Grund dafür liegt darin, daß das Extrudieren von Monofilamenten aus Polyethylenterephtalat
und Polyurethan und deren spätere Fixierung im Gewebe bei hohen Temperaturen stattfindet,
was aus verschiedenen Gründen oftmals unerwünscht ist. Insbesondere können die zum
Einsatz kommenden hohen Temperaturen auch für das Polyurethan schädigend wirken. Diesen
Schädigungen kann nur durch aufwendige Maßnahmen und auch nur zum Teil entgegengewirkt
werden.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Monofilament für textile Materialien der
eingangs genannten Art zu schaffen, das auf einfache Weise und bei niedrigeren Temperaturen
extrudierbar und später fixierbar ist.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kunststoffmaterial als
Hauptbestandteil Polytrimethylenterephtalat (PTMT) aufweist. Dadurch, daß erfindungsgemäß
Polytrimethylenterephtalat (PTMT) an Stelle von den bisher verwendeten Polyethylenterephtalat-Materialien
eingesetzt wird, kann in der gewünschten Weise das Extrudieren und das Fixieren der
Monofilamente bei niedrigeren Temperaturen stattfinden. Hierdurch lassen sich insbesondere
auch die Herstellungs- und Behandlungskosten deutlich senken. Im übrigen hat sich
gezeigt, daR die Eigenschaften von Monofilamenten auf PTMA-Basis im Vergleich zu Monofilamenten
auf PET-Basis stärker in Richtung der Eigenschaften von Polyamid gehen, was in bestimmten
Fällen auch erwünscht sein kann.
[0006] Grundsätzlich kann das Kunststoffmaterial ausschließlich aus Polytrimethylenterephtalat
bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kunststoffmaterial zur
Erhöhung der Abriebsfestigkeit jedoch insbesondere elastomeres Polyurethan (PU) auf,
und zwar bis zu einem Anteil von 45 Gew.-%. In diesem Fall hat die erfindungsgemäße
Verwendung von PTMT-Materialen den weiteren Vorteil, daß die bei der Herstellung und
Behandlung auftretenden Temperaturen so niedrig sind, daß sie das Polyurethan nicht
schädigen und insofern die im Stand der Technik vorgesehen Schutzmaßnahmen entfallen
können, was ebenfalls zur Kostensenkung beiträgt.
[0007] In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kunststoffmaterial in an sich
bekannter Weise einen Hydrolyse-Stabilisator enthält, und zwar vorzugsweise bis zu
einem Anteil von 5 Gew.-%.
[0008] Die schmelzextrudierten Monofilamente gemäß der Erfindung können eine beliebige Querschnittsform
haben, d.h. sie können beispielsweise rechteckig, kleeblattförmig, hundknochenförmig,
sternförmig, rund, oval oder dergleichen ausgebildet sein und insbesondere auch einen
Hohlquerschnitt aufweisen. Die Querschittsfläche der Monofilamente liegt vorzugsweise
zwischen 0̸,0̸2 mm
2 und 3,5 mm
2, was bei einem runden Querschnitt einem Durchmesser von 0̸,0̸8 bis 1 mm entspricht.
[0009] Das PTMT-Material kann beispielsweise durch Kondensation von Teraphtalsäure und 1,3-Propandiol
hergestellt sein.
[0010] PTMT-Materialien sind zwar an sich bereits bekannt und auch schon zur Herstellung
von Fasern eingesetzt worden. Die dabei erzielte spezifische Festigkeit war jedoch
für den Einsatzbereich in festigkeitstragenden Strukturen wie technischen Geweben
und Gewirken zu gering. Umso mehr mußte es überraschen, daß die erfindungsgemäßen
Monofilamente auf PTMT-Basis eine für den Einsatz in solchen technischen Textilien
und insbesondere Papiermaschinenbespannungen ausreichende Festigkeit aufweisen.
[0011] Des weiteren konnten mit den erfindungsgemäß schmelzextrudierten Monofilamenten auch
wesentlich höhere Verstreckungsgrade erreicht werden, als dies in der Literatur für
Fasern auf PTMT-Basis angegeben ist. In Versuchen wurden mit den erfindungsgemäßen
Monofilamenten Verstreckungsgrade von zu 1,0̸ : 4,5 erreicht, demgegenüber sind die
für PTMT-Fasern erreichbaren Verstreckungsgrade in der Literatur lediglich mit 1,0̸
: 2,4 angegeben.
1. Schmelzextrudiertes Monofilament für den Einsatz in technischen Textilien, insbesondere
in Papiermaschinenbespannungen, das im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial als Hauptbestandteil Polytrimethylenterephtalat
(PTMT) aufweist.
2. Schmelzextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit
Polyurethan (PU), insbesonder elastomeres Polyurethan, aufweist.
3. Schmelzextrudiertes Monofilament nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethananteil bis zu 45 Gew.-% beträgt.
4. Schmelzextrudiertes Monofilament nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial einen Hydrolysestabilisator aufweist.
5. Schmelzextrudiertes Monofilament nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Hydrolysestabilisators bis zu 5 Gew.-%
beträgt.
6. Schmelzextrudiertes Monofilament nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Monofilaments 0̸,0̸2 mm2 bis 3,5 mm2 beträgt.
7. Schmelzextrudiertes Monofilament nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Monofilament einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser
zwischen 0̸,0̸8 und 1 mm aufweist.
8. Schmelzextrudiertes Monofilament nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß es einen quadratischen, rechteckigen, ovalartigen, kleeblattförmigen
oder hundeknochenförmigen Querschnitt hat.
9. Papiermaschinenbespannung,
dadurch gekennzeichnet, daß sie schmelzextrudierte Monofilamente nach einem der Ansprüche
1 bis 8 aufweist.