(19)
(11) EP 1 048 760 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.11.2000  Patentblatt  2000/44

(21) Anmeldenummer: 00103290.3

(22) Anmeldetag:  18.02.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D01D 5/32, D01D 5/253, D01D 5/24, D04H 1/42, D04H 3/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 02.03.1999 FR 9902663

(71) Anmelder: Firma Carl Freudenberg
69469 Weinheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Groten, Robert, Dr.
    68280 Sundhoffen (FR)
  • Baravian, Jean
    69150 Decines (FR)
  • Riboulet, Georges
    68000 Colmar (FR)

   


(54) Verfahren zur Herstellung von multisegmentierten Flächen oder Fasern sowie von daraus resultierenden Fäden oder Fasern und textilen Oberflächen


(57) Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung von multisegmentierten Fäden oder Fasern und/oder zusammengesetzten Strukturen, sowie dadurch gewonnener Fäden oder Fasern und einer textilen Oberfläche.
Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht, das polymere Material oder die polymeren Materialien (1, 1') unter angepassten rheologischen Bedingungen in eine Spinndüse (2) zu leiten, sodann dieses Polymer oder diese Polymere durch Filierungs- oder Extrusionsöffnungen (On, Om) zu extrudieren, die voneinander getrennt, aber in einer Gruppierung oder in mehreren Gruppierungen angeordnet sind, um einen Satz oder mehrere Sätze von mindestens zwei Elementarfäden (3, 3') zu formen, und sodann von diesen durch Adhäsionskontakt die verschiedenen aus jeder Gruppierung (G) der Öffnungen (On, Om) herausquellenden Elementarfäden (3, 3') in einen Faden (4) mit multisegmentiertem Querschnitt pro Gruppierung bei begrenzter oder inexistenter Phasenmelange zu vereinigen und schließlich die resultierenden Fäden (4) zu konsolidieren und zu strecken, bevor sie ihrer nachfolgenden Bearbeitung und/oder Behandlung, insbesondere zum Zweck der Herstellung von z. B. Fasern, Fadenspulen, Kabel oder nichtgewebter Vliese auf direktem Weg zugeführt werden.




Beschreibung


[0001] Vorliegende Erfindung fällt in das Gebiet der textilen Produkte und ihren Verwendungen, insbesondere in das Gebiet der gewebten, gestrickten oder nicht gewebten textilen Oberflächen, und hat zum Gegenstand ein Herstellungsverfahren für einen Multisegmentfaden oder eine Multisegmentfaser, einen Faden oder eine Faser, welche auf diese Weise gewonnen werden, sowie eine aus solchen Fäden oder Fasern gebildete textile Oberfläche.

[0002] Man kennt derzeitig bereits zahlreiche Verfahren zur Herstellung von multisegmentierten Fäden oder Fasern sowie nicht gewebter textiler Oberflächen, die durch eine adaptierte Trennungstechnik nachträglich in Elementarfäden sehr schwacher Titer zurückgeführt werden. Diese multisegmentierte Fäden oder Fasern werden gegenwärtig in Form von Monofäden oder Monofasern hergestellt, indem ein oder mehrere thermoplastische oder in einem spezifischen Lösungsmittel gelöste polymere Materialen durch unterteilte oder mit unterschiedlichen Polymeren gespeiste, je nach der Segmentierung und den gewünschten Elementarfadenformen konfigurierte Spinndüsenöffnungen hindurch coextrudiert werden.

[0003] Diese Coextrusionstechnik bringt jedoch eine gewisse Anzahl von Einschränkungen und Nachteilen mit sich.

[0004] So ist die Trennung der Multisegmentfäden in Elementarfäden häufig schwierig durchzuführen und erfordert Vorrichtungen, die erhebliche Trennungskräfte entwickeln, vor allem im Rahmen einer mechanischen Trennung.

[0005] Außerdem ist diese Trennung gegenwärtig quasi unmöglich durchzuführen, wenn die Fäden oder Fasern aus Elementarfäden oder -fasern bestehen, die aus ein und demselben Polymer oder aus chemisch kompatiblen Polymeren gebildet sind.

[0006] Diese Schwierigkeit, die Trennung in Elementarfäden durchzuführen, rührt insbesondere von der die verschiedenen Elementarfäden untereinander bildenden Phasenmelange her, da deren Verbindung erfolgt, während sich die konstitutiven Polymere noch im mischbaren Zustand befinden.

[0007] Außerdem ist die mit Hilfe der gegenwärtigen Technik herstellbare Vielfalt der Formen und Titer begrenzt auf Grund der erforderlichen Komplexität der Einspeisungskreisläufe, der niedrigen Grenzbedingungen der Filierung und Extrusion der Fäden oder Fasern feiner Titer, der von der Koextrusion und den Durchführungsschwierigkeiten herrührenden physikalischen Unmöglichkeiten sowie der unerschwinglichen Kosten der notwendigen Spinndüsen.

[0008] Im übrigen ist es mit Hilfe der gegenwärtigen Technik nicht möglich, komplexe äußere Formen mit klaren Umrissen, wie solchen von Kanten, Auszahnungen oder Ähnlichem zu erzielen, da diese Letzteren auf Grund der rheologischen Eigenschaften der Polymere im Schmelzzustand oder in Form von Lösungen verfließen.

[0009] Die vorliegende Erfindung zielt insbesondere darauf ab, vorgenannten Nachteilen abzuhelfen.

[0010] Zu diesem Zweck beinhaltet sie ein Verfahren zur Herstellung von multisegmentierten Fäden oder Fasern und/oder zusammengesetzten Strukturen, insbesondere für Textiloberflächen, durch Extrusion oder Filierung von thermoplastischen Polymeren oder Polymerenlösungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht, das polymere Material oder die polymeren Materialien unter angepassten rheologischen Bedingungen in eine Spinndüse zu leiten, sodann dieses Polymer oder diese Polymere durch Filierungs- oder Extrusionsöffnungen zu extrudieren, die getrennt, jedoch in einer Gruppierung oder in mehreren Gruppierungen angeordnet sind, um einen Satz oder mehrere Sätze von mindestens zwei Elementarfäden zu formen, und sodann von diesen durch Adhäsionskontakt die verschiedenen aus jeder Öffnungsgruppierung herausquellenden Elementarfäden in einen Faden mit multisegmentiertem Querschnitt pro Gruppierung bei begrenzter oder inexistenter Phasenmelange zu vereinigen, und schließlich die resultierenden Fäden zu konsolidieren und zu strecken, bevor sie ihrer nachfolgenden Bearbeitung und/oder Behandlung, insbesondere zum Zweck der Herstellung von z. B. Fasern, Fadenspulen, Kabel oder nichtgewebter Vliese auf direktem Weg zugeführt werden.

[0011] Die Erfindung wird besser verstanden werden dank der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die bevorzugten Verfahrensmethoden bezieht, welche als Beispiel angegeben werden und nicht als ausschließlich anzusehen sind, und mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert werden.

[0012] Unter diesen sind die Abbildungen 1 - 6 Draufsichten auf fünf Ausführungsvarianten der erfindungsgerechten Spinndüsenplatten;

[0013] Die Abbildung 7 ist eine Teilschnittansicht in seitlichem Aufriss eines Teils der erfindungsgerechten Spinndüse, die im Rahmen des erfindungsgerechten Herstellungsverfahrens benutzt wird;

[0014] Abbildung 8 ist eine Draufsicht auf den Teil der in Abbildung 7 dargestellten Spinndüse und

[0015] Abbildung 9 ist eine Teilschnittansicht in seitlichem Aufriss eines Teils der im Rahmen des erfindungsgerechten Herstellungsverfahrens nach einer Ausführungsvarianten der Erfindung benutzten Spinndüse.

[0016] Nach der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung von multisegmentierten Fäden oder Fasern und/oder zusammengesetzten Strukturen, insbesondere für Textiloberflächen, darin, das polymere Material oder die polymeren Materialien 1, 1' unter angepassten rheologischen Bedingungen in eine Spinndüse 2 zu leiten, sodann dieses Polymer oder diese Polymere durch Filierungs- oder Extrusionsöffnungen On, Om zu extrudieren, die voneinander getrennt, aber in einer Gruppierung oder in mehreren Gruppierungen G angeordnet sind, um einen Satz oder mehrere Sätze von mindestens zwei Elementarfäden 3, 3' zu formen, und sodann von diesen durch Adhäsionskontakt die verschiedenen aus jeder Gruppierung G der Öffnungen On, Om herausquellenden Elementarfäden 3, 3' in einen Faden 4 mit multisegmentiertem Querschnitt pro Gruppierung G bei begrenzter oder inexistenter Phasenmelange zu vereinigen, und schließlich die resultierenden Fäden 4 zu konsolidieren und zu strecken, bevor sie ihrer nachfolgenden Bearbeitung und/oder Behandlung, insbesondere zum Zweck der Herstellung von z. B. Fasern, Fadenspulen, Kabel oder nichtgewebter Vliese auf direktem Weg zugeführt werden.

[0017] So bewirkt die Erfindung im Gegensatz zur Coextrusionstechnik des aktuellen Standes der Technik, bei welcher die Phasen der verschiedenen Komponenten in der für jeden multisegmentierten Faden oder multisegmentierte Faser einzigen Filierungsöffnung miteinander in Kontakt kommen, während die Phasen noch mischbar sind, eine Extrusion durch voneinander unabhängige Düsenaustritte On, Om und eine Kontaktnahme der aus diesen Öffnungen herausquellenden, die verschiedenen Elementarfäden 3, 3' bildenden Komponenten außerhalb der Düsenaustritte On, Om , während sich bereits Häute 5, 5' gebildet haben, die die Phasen der genannten Komponenten abgrenzen, und die Viskositäten dieser Letzteren sich bereits deutlich von dem, was sie im Bereich der Düsenaustritte On, Om waren, unterscheiden.

[0018] Man kommt so also zu einem multisegmentierten Faden oder zu einer multisegmentierten Faser 4, deren Kohäsion von einem Adhäsionskontakt zwischen den Grenzflächenzonen der verschiedenen Komponenten herrührt, die noch ausreichend plastisch und adhärent sind, um eine klebende Oberflächenbindung zu schaffen, aber gleichzeitig ausreichend konsolidiert sind, um jede Phasenmelange im Bereich der in Kontakt befindlichen Oberflächen klar zu vermeiden.

[0019] Die zwischen den verschiedenen Elementarfäden oder -fasern 3, 3' bestehenden Bindungskräfte werden also ausreichend sein, um die einheitliche Struktur der multisegmentierten Fäden oder Fasern 4 im Laufe eventueller späterer Behandlungs- oder Bearbeitungsetappen beizubehalten (wobei die multisegmentären Fäden oder Fasern natürlich eine höhere Widerstandskraft aufweisen als die verschiedenen Elementarfäden getrennt genommen), aber dennoch von begrenzter Intensität, so dass ihre spätere Trennung, vor allem durch mechanische Mittel, begünstigt wird.

[0020] Die Düsenaustritte On, Om , welche die Elementarfäden 3, 3' liefern, bestehen im allgemeinen aus Mundstücken mit einfacher Öffnung (vollwandige Öffnung), die nicht unterteilt und nicht segmentiert ist, was die Filierung erleichtert.

[0021] Jedoch kann ein oder können mehrere dieser Düsenaustritte On, Om je nach gewünschtem Typ Faden oder Faser und daraus resultierender Textiloberfläche eine Segmentierung oder Unterteilung aufweisen, insbesondere eine Unterteilung in zwei Kompartimente z. B. für die Produktion von zweilamelligen Fasern.

[0022] Nach einer ersten charakteristischen Eigenschaft der Erfindung, die insbesondere in den Abbildungen 7 und 9 der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, sind die Düsenaustritte On, Om einer gleichen Gruppierung G auf eine Weise zueinander angeordnet, daß der Wulst Bn oder Bm aus polymerem Material, der sich am Ausgang eines jeden Düsenaustritts On, Om bei der Extrusion formt, in Kontakt ist mit mindestens einem Wulst Bn oder Bm, der sich am Ausgang von mindestens einem anderen Düsenaustritt On, Om dieser gleichen Gruppierung G formt.

[0023] Die Bildung und Abmessungen der Wülste Bn, Bm, die sich am Ausgang der Düsenaustritte bilden und aus denen die Elementarläden 3, 3' durch Streckung gezogen werden, werden durch die Form und Größe der Düsenaustritte, durch die Art des extrudierten Polymers oder der extrudierten Polymere oder Polymerenlösung(en), sowie durch den Druck, die Geschwindigkeit und die rheologischen Bedingungen der Extrusion und Filierung und die Konsolidierungsbedingungen bestimmt.

[0024] Diese letzten Parameter ermöglichen es demzufolge auch, die Bindungskräfte zwischen den verschiedenen Elementarfäden 3, 3' zu beeinflussen.

[0025] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsweise der Erfindung prüft jeder Düsenaustritt On einer Gruppierung G von Düsenaustritten On, Om mit runden oder in deutlicher Kreisform ausgebildeten Querschnitten mit mindestens einem anderen Düsenaustritt Om dieser gleichen Gruppierung G folgendes Verhältnis (1):

wobei n ungleich m ist, n von 1 bis T variiert und m von 1 bis T variiert, wobei T die Gesamtanzahl der Düsenaustritte der Gruppierung G, Dn der Durchmesser des Düsenaustritts On, Dm der Durchmesser des Düsenaustritts Om und d der Abstand zwischen den Punkten On' und Om' ist, die den Umrissen der beiden betreffenden Düsenaustritten On und Om am nächsten liegen (siehe Abbildung 8 der beigefügten Zeichnungen).

[0026] Vorzugsweise prüft jeder Düsenaustritt On einer Gruppierung G von Düsenaustritten On, Om mit mindestens einem anderen Düsenaustritt Om derselben Gruppierung G folgendes Verhältnis (2):



[0027] Jedoch können Form und Abmessungen der Querschnitte und deren Anordnungen im Verhältnis zu den Düsenaustritten On, Om ein und derselben Gruppierung G auf Grund der Abmessungen, Konfiguration und für den multisegmentierten Faden und/oder den sich daraus ergebenden Verbund 4 gewünschten Eigenschaften bestimmt werden, wobei die einzige zu prüfende Bedingung diejenige ist, daß jeder Elementarfaden 3, 3' in Adhäsionskontakt mit mindestens einem anderen Elementarfaden 3', 3 kommt.

[0028] So ist es dank der Erfindung leicht möglich, komplexe und gewundene Außenformen für die multisegmentierten Fäden 4 zu erzielen, wobei Düsenplatten 2 verwendet werden, die mit Düsenaustritten On, Om einfacher und industriell leicht herzustellender Form versehen sind.

[0029] Ebenso werden wegen der Verbindung der Elementarfäden 3, 3' nach Bildung der Außenhäute 5, 5' die Umrissdetails der erwähnten verschiedenen Elementarfäden oder -fasern 3, 3' einfacher Form, die miteinander assoziiert sind, um einen Faden oder eine Faser 4 mit komplexem Querschnitt zu formen, nicht die Tendenz haben zu verfließen, sondern eher eine deutliche Definition bewahren, die der Form der entsprechenden Düsenaustritte On, Om entspricht, wodurch sich eine deutliche Querschnittsform des Fadens oder der Faser 4 nach dem Erkalten ergibt, selbst im Fall eines Querschnitts sehr komplexer Konfiguration.

[0030] Nach einer anderen Eigenschaft der Erfindung kann zum Zweck der Anpassung der Kohäsionskräfte des multisegmentierten Fadens 4 auch vorgesehen werden, daß auf kontinuierliche oder unterbrochene Weise der Adhäsionskontakt zwischen mindestens zwei Elementarfäden 3, 3', die aus benachbarten Düsenaustritten On, Om ein und derselben Gruppierung G hervorquellen, ungleich ausfällt.

[0031] So kann, wie es die Abbildung 9 der beigefügten Zeichnungen darstellt, die Form des Wulstes Bn, Bm aus polymerem Material, der sich beim Austritt aus jeder der Düsenöffnungen On, Om während der Extrusion bildet, an mindestens einem der Düsenaustritte On einer Gruppierung G im Bereich seiner potentiellen Kontaktzone mit dem Wulst oder den Wülsten Bm, der oder die sich beim Austritt aus mindestens einer benachbarten Düsenöffnung Om derselben Gruppierung G bildet(n), verändert werden, um den Adhäsionskontakt zwischen den beiden sich ergebenden Elementarfäden 3, 3' zu verändern oder abzusetzen.

[0032] Um den vorgenannten Vorgang auszuführen, kann die Bildung eines Gasstreifens oder der Einsatz einer Platte oder einer spitz zulaufenden Spitze zwischen den betreffenden Öffnungen On und Om vorgesehen werden.

[0033] Die Düsenaustritte On, Om ein und derselben Gruppierung G können natürlich je nach den gewünschten Eigenschaften und der Art des resultierenden nichtgewebten Vlieses entweder mit demselben polymeren Material 1 oder mit mindestens zwei unterschiedlichen polymeren Materialien 1, 1' gespeist werden.

[0034] Die vorliegende Erfindung hat auch, wie es die Abbildungen 1 bis 9 der beigefügten Zeichnungen darstellen, eine Düsenplatte 2 für die Anwendung des obenbeschriebenen Herstellungsverfahrens zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Mehrzahl an Düsenaustritten On, Om umfasst, die in einer oder mehreren Gruppierungen G angeordnet sind, wobei jeder Düsenaustritt On einer Gruppierung G von Düsenaustritten On, Om mit vorzugsweise runden oder deutlich rund gezeichneten Querschnitten mit mindestens einem anderen Düsenaustritt Om derselben Gruppierung G das oben erwähnte Verhältnis (1) oder vorzugsweise das obengenannte Verhältnis (2) prüft.

[0035] Das erfindungsgerechte Herstellungsverfahren ermöglicht es also, einen multisegmentierten Faden oder eine multisegmentierte Faser zu gewinnen, der oder die aus mehreren Elementarfäden oder -fasern (3, 3') gebildet sind, die untereinander, mindestens zwei mit zweien, durch vorbestimmte Bindungskräfte durch längs verlaufenden Adhäsionskontakt im Bereich ihrer Häute (5, 5') ohne Melange der jeweiligen Phasen oder mit begrenzter Phasenmelange verbunden sind.

[0036] Die in den Abbildungen 1 - 6 der beigefügten Zeichnungen gezeigten Düsenplattenformen ermöglichen es mit Hilfe von Beispielen, die nicht als ausschließlich anzusehen sind, die Möglichkeiten der Herstellung der multisegmentierten Fäden 4 durch das erfindungsgerechte Herstellungsverfahren darzustellen.

[0037] So kann mit der Düsenplatte 2 der Abbildung 1 ein dreilappiger Faden 4, mit derjenigen der Abbildungen 2A und 2B ein Faden 4 in Form eines Bandes oder Films, das oder der längs sektionniert werden kann, mit derjenigen der Abbildung 3 ein Faden 4 in Form eines Gänseblümchens, mit derjenigen der Abbildung 4 ein Faden in Form eines Hohlrohres, mit derjenigen der Abbildung 5 ein Faden 4 des zweilamelligen Typs (bei welchem die beiden Elementarfäden 3 und 3' aus demselben Polymer oder aus zwei unterschiedlichen Polymeren gebildet sein kann) und mit derjenigen der Abbildung 6 ein Faden 4, bei dem sich zwei Hohlrohre unterschiedlicher Durchmesser und aus Elementarfäden 3, 3' unterschiedlicher Titer bestehend kreuzen, hergestellt werden.

[0038] Man wird feststellen, daß die Struktur des mit der Düsenplatte 2 der Abbildung 3 hergestellten Fadens 4 es z. B. ermöglichen wird, Elementarfäden 3' aus einem schwierig zu extrudierenden und/oder zu verarbeitenden Polymer herzustellen, in dem man sich eines zentralen Elementarfadens 3 als Führungsfaden bedient, der aus einem leicht extrudierbaren Polymer hergestellt ist und die nachfolgenden Behandlungen schadlos überstehen kann.

[0039] Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein textiles Vlies, insbesondere ein nichtgewebtes, auf direktem Weg produziertes Vlies, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es zumindest zu einem Teil aus durch das obenbeschriebene Herstellungsverfahren gewonnenen multisegmentierten Fäden 4 hergestellt ist.

[0040] Nach einer Eigenschaft der Erfindung wird dieses Vlies nach der Herstellung vorteilhafterweise wenigstens einer Behandlung unterzogen, die darauf abzielt, vor allem durch mechanische oder hydraulische Wirkung, die multisegmentierten Fäden 4 zumindest teilweise, vorzugsweise insgesamt in Elementarfäden 3, 3' zu spalten und zu trennen.

[0041] Zur besseren Veranschaulichung der Erfindung werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele, die nicht erschöpfend sind, beschrieben:

Beispiel 1:



[0042] Ein Vlies aus bisegmentierten Endlosfäden mit einer Oberflächenmasse von 110 g/m2 (NFG 38013) wird nach einem Verfahren hergestellt, das dem in dem französischen Patent Nr. 7420254 beschriebenen gleicht.

[0043] Die Konfiguration der die Oberfläche zusammensetzenden Fäden basiert auf einer zweilamelligen Faser aus 100 % PES mit einem Titer von 1,2 dTex vor der Spaltung (Abbildung 10: Sicht auf den Querschnitt dieser Fäden).

[0044] Das verwandte Polymer (POLYESTER) weist folgende Eigenschaften auf:
Substanz Polyethylenterephtalat
TiO2 0,4 %
Schmelzpunkt 256°C
Viskosität im geschmolzenen Zustand 210 Pa bei 290°C
Typ und Herkunft Typ 20 der Firma Hoechst

Bedingungen der Filierextrusion:



[0045] Das Trocknen geschieht in trockener Luft bei einem Taupunkt von -40°C und einer Verweildauer von 3 Stunden bei 170°C und die Einspeisung des Extruders erfolgt in stickstoffhaltiger Luft.

[0046] Die Filiereinheit ist kreisförmig und mit einer Düsenplatte versehen, welche aus 240 Gruppierungen zweier 0,15 mm auseinanderliegender Kapillaren (Düsenaustritte) mit einem Durchmesser von 0,2 mm und einer Höhe von 0,4 mm zusammengesetzt ist.

[0047] Die Schmelz-Extrusionstemperatur des Polymers liegt bei 295°C, die Filiergeschwindigkeit liegt um die 4000 m/mn und die Leistung pro Gruppierung beträgt 0,5 g/mn (0,25 g/mn/Kapillar).

Konsolidierung-Bindung:



[0048] Die produzierte Oberfläche wird (vier mal) einer hydraulischen Bindung unter Strahlen von 225 bar (2 mal pro Seite) mit einer Geschwindigkeit von 35 m/mn unterzogen, wobei Spritzdüsen von 130 Mikron verwendet werden. Die anfänglichen Fäden von 1,2 dTex werden in zwei identische Teile von 0,6 dTex gespalten.
Charakteristische Eigenschaften der Fäden:
Titer (DIN 53812) : 1,2 dTex
Festigkeit : 27cN/Tex
Dehnung : 78 %
Charakteristische Eigenschaften des Produkts:    
Dynamometrie: Belastung SL 350 Algt SL 56 %
    N/5cm  
  Belastung ST 300 Algt ST 62 %
    N/5cm  
  Reißfestigkeit (NFG07146) SL 35 N ST 55 N
  Rückgang (180°/5 mn) SL -1,8 % ST -2,1%

Beispiel 2:



[0049] Ein Vlies aus Endlosfäden mit einer Oberflächenmasse von 130 g/m2 wird hergestellt.

[0050] Die Konfiguration der die Oberfläche zusammensetzenden Fäden basiert auf einer dreilappigen Verteilung von drei Kapillaren ausgehend, die zu ein und derselben Gruppierung gehören (Abbildung 11: Sicht eines Querschnitts dieser Fäden). Die drei Kapillaren ein und derselben Einspeisungsdüse sind nach den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks mit der Seitenlänge von 0,4 mm angeordnet. Der Durchmesser einer Kapillare beträgt d = 0,25 mm, ihre Höhe 2 d, die Entfernung zwischen 2 Kapillaren misst 0,15 mm.

[0051] Das verwandte Polymer und die Extrusions-/Filierbedingungen sind mit denen des Beispiels 1 identisch.

[0052] Die Leistung pro Gruppierung beträgt 0,66 g/mn (3 x 0,22 g) und die Geschwindigkeit des Filierens/Streckens beträgt etwa 4500 m/mn, wodurch ein Faden von 1,5 dTex produziert wird.

Konsolidierung - Fixierung:



[0053] Die Oberfläche wird einer doppelseitigen Nadelung mit 200 Perforationen pro cm2 mit Hilfe von Nadeln mit der Feinheit von 40 RB, die 12 mm eindringen, unterzogen.


Endbearbeitung - Anwendung:



[0054] Das Produkt wird sodann mit Hilfe eines Styrol-Butadien-Harzes mit einem Auftrag von 480 g/m2 imprägniert, danach kalandriert (kalibriert). Das Endprodukt ist für die Verstärkung von Schuhen bestimmt.

[0055] Obwohl die Erfindung genauer beschrieben wurde in Bezug auf eine heiße Extrusion von Polymeren in geschmolzenem Zustand, ist sie auch für trockene Filierverfahren anwendbar [Lösungsmittel + Polymer(e) : Extrusion mit Verdampfung des Lösungsmittels] sowie für feuchte Filierverfahren [Lösungsmittel + Polymer(e) mit Düsenaustritt im Lösungsbad des Lösungsmittels].

[0056] Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebenen und in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Durchführungsarten beschränkt. Änderungen sind möglich, vor allem im Hinblick auf die Beschaffenheit der verschiedenen Elemente oder durch Ersatz durch gleichwertige Techniken, ohne daß dadurch der Bereich des Erfindungsschutzes verlassen würde.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von multisegmentierten Fäden oder Fasern und/oder zusammengesetzten Strukturen, insbesondere für Textiloberflächen, durch Extrusion oder Filierung von thermoplastischen Polymeren oder Polymerenlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das polymere Material oder die polymeren Materialien (1, 1') unter angepassten rheologischen Bedingungen in eine Spinndüse (2) zu leiten, sodann dieses Polymer oder diese Polymere durch Filierungs- oder Extrusionsöffnungen (On, Om) zu extrudieren, die voneinander getrennt, aber in einer Gruppierung oder in mehreren Gruppierungen (G) angeordnet sind, um einen Satz oder mehrere Sätze von mindestens zwei Elementarfäden (3, 3') zu formen, und sodann von diesen durch Adhäsionskontakt die verschiedenen aus jeder Gruppierung (G) der Öffnungen (On, Om) herausquellenden Elementarfäden (3, 3') in einen Faden (4) mit multisegmentiertem Querschnitt pro Gruppierung (G) bei begrenzter oder inexistenter Phasenmelange zu vereinigen und schließlich die resultierenden Fäden (4) zu konsolidieren und zu strecken, bevor sie ihrer nachfolgenden Bearbeitung und/oder Behandlung, insbesondere zum Zweck der Herstellung von z. B. Fasern, Fadenspulen, Kabel oder nichtgewebter Vliese auf direktem Weg zugeführt werden.
 
2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filierungsöffnungen (On, Om) ein und derselben Gruppierung (G) untereinander auf eine Weise angeordnet sind, daß der Wulst (Bn oder Bm) aus polymerem Material, der sich am Ausgang eines jeden dieser Düsenaustritte (On, Om) bei der Extrusion bildet, in Kontakt ist mit mindestens einem Wulst (Bn oder Bm), der sich am Ausgang von mindestens einem anderen Düsenaustritt (On, Om) dieser gleichen Gruppierung (G) bildet.
 
3. Herstellungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenaustritt (On) einer Gruppierung (G) von Düsenaustritten (On, Om) mit runden oder deutlich kreisförmig angeordneten Querschnitten mit mindestens einem anderen Düsenaustritt (Om) dieser gleichen Gruppierung (G) folgendes Verhältnis prüft:

in welchem n ungleich m ist, n von 1 bis T variiert und m von 1 bis T variiert, wobei T die Gesamtanzahl der Düsenaustritte der Gruppierung (G) ist, Dn der Durchmesser des Düsenaustritts (On), Dm der Durchmesser des Düsenaustritts (Om) und d der Abstand zwischen den Punkten (On' und Om') ist, die den Umrissen der beiden betreffenden Düsenaustritte (On und Om) am nächsten liegen.
 
4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenaustritt (On) einer Gruppierung (G) von Düsenaustritten (On, Om) mit mindestens einem anderen Düsenaustritt (Om) dieser gleichen Gruppierung (G) folgendes Verhältnis prüft:


 
5. Herstellungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Form und Abmessungen der Querschnitte und deren Anordnungen im Verhältnis zu den Düsenaustritten (On, Om) ein und derselben Gruppierung (G) durch die Abmessungen, Konfiguration und für den multisegmentierten Faden und/oder den sich daraus ergebenden Verbund 4 gewünschten Eigenschaften bestimmt werden.
 
6. Herstellungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenaustritte (On, Om) ein und derselben Gruppierung (G) mit demselben polymeren Material (1) gespeist werden.
 
7. Herstellungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenaustritte (On, Om) ein und derselben Gruppierung (G) mit mindestens zwei unterschiedlichen polymeren Materialien (1, 1') gespeist werden.
 
8. Herstellungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf kontinuierliche oder unterbrochene Weise der Adhäsionskontakt zwischen mindestens zwei Elementarfäden (3, 3'), die aus benachbarten Düsenaustritten (On, Om) ein und derselben Gruppierung (G) hervorquellen, ungleich ausfällt.
 
9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Wulstes (Bn, Bm) aus polymerem Material, der sich beim Austritt aus jeder Düsenöffnung (On, Om) während der Extrusion bildet, an mindestens einem der Düsenaustritte (On) einer Gruppierung (G) im Bereich seiner potentiellen Kontaktzone mit dem Wulst oder den Wülsten (Bm), der oder die sich beim Austritt aus mindestens einer benachbarten Düsenöffnung (Om) derselben Gruppierung (G) bildet(n), verändert wird, um den Adhäsionskontakt zwischen den beiden sich ergebenden Elementarfäden 3, 3' zu verändern oder abzusetzen.
 
10. Düsenplatte für die Anwendung des Herstellungsverfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Düsenaustritten (On, Om) umfasst, die in einer oder mehreren Gruppierungen (G) angeordnet sind, wobei jeder Düsenaustritt (On) einer Gruppierung (G) von Düsenaustritten (On, Om) mit runden oder deutlich kreisförmig angeordneten Querschnitten, mit mindestens einem Düsenaustritt (Om) dieser gleichen Gruppierung (G) das folgende Verhältnis prüft:

in welchem n ungleich m ist, n von 1 bis T variiert und m von 1 bis T variiert, wobei T die Gesamtanzahl der Düsenaustritte der Gruppierung (G) ist, Dn der Durchmesser des Düsenaustritts (On), Dm der Durchmesser des Düsenaustritts (Om) und d der Abstand zwischen den Punkten (On' und Om') ist, die den Umrissen der beiden betreffenden Düsenaustritte (On und Om) am nächsten liegen.
 
11. Düsenplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenaustritt (On) einer Gruppierung (G) von Düsenaustritten (On, Om) mit mindestens einem anderen Düsenaustritt (Om) derselben Gruppierung (G) folgendes Verhältnis prüft:


 
12. Multisegmentierter Faden oder multisegmentierte Faser, der oder die mittels des Herstellungsverfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 gewonnen wird und aus mehreren Elementarfäden oder -fasern (3, 3') gebildet ist, die untereinander, mindestens zwei mit zweien, durch längs verlaufenden Adhäsionskontakt im Bereich ihrer Häute (5, 5') ohne Melange der jeweiligen Phasen oder mit begrenzter Phasenmelange verbunden sind.
 
13. Textiles, insbesondere nichtgewebtes Vlies, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest zu einem Teil aus durch das Herstellungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 gewonnenen multisegmentierten Fäden (4) hergestellt ist.
 
14. Textiles, insbesondere nichtgewebtes Vlies nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es nach der Herstellung wenigstens einer Behandlung unterzogen wird, die darauf abzielt, vor allem durch physikalische oder chemische Wirkung, die multisegmentierten Fäden (4) zumindest teilweise, vorzugsweise insgesamt in Elementarfäden (3, 3') zu spalten.
 




Zeichnung










Recherchenbericht