[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines waiterreißfesten
Flächengebildes aus Gamen, Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten
aus verschiedenen Polymeren gebildet sind, ein weiterreißfestes Flächengebilde und
dessen Verwendung.
[0002] Aus dem Dokument
WO 2006/107695 A2 bzw.
US 2006/0223406 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von weiterraißfesten Vliesstoffen aus Bikomponentenfasern
mit einer Inseln-im-Meer-Anordnung bekannt. Ein darin beschriebenes Nylon/Polyethylen
Polymerpaar mit einem Gewichtsverhältnis von 75: 25 mit verschledenen Inseln-im-Meer-Anordnungen
weist nach Kalandrierung maximal eine spezifische Weiterreißkraft von 0,22 N pro g/m
2 auf. Die
EP 1098771 A1 betrifft ein nichtgswebtes Vlies, das mindestens Zum tail aus Endlosfäden oder zusammengesetzten
Fasern hergestellt wird, die aus mindestens zwei komponenten aus thermoplastischen
Fasern bestehen.
[0003] Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein möglichst einfaches
Verfahren anzugeben, mit dem Flächengebilde mit besonders guten mechanische Eigenschaften,
im Sinne von besonders hohen Werten bezüglich der spezifischen Weiterreißkraft hergestellt
werden können. Die erfindungsgemäßen Flächengebilde sollen in Einsatzgebieten, die
insbesondere eine besonders hohe Weiterreißkraft der Flächengebilde erfordern, Verwendung
finden können. Bevorzugt sollen die Flächengebilde auch besonders hohe Höchstzugkraftwerte
und/oder Bruchdehnungswerte aufweisen.
[0004] Bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 wird dazu ein Ausgangs-Flächengebilde
aus Gamen, Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet
sind und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung
(Pie-Anordnung) mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, eingesetzt und
einer komprimierenden Wärmebehandlung ausgesetzt, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen
werden und eine zumindest im Wesentlichen nicht-klebende Bindung durch Vernietung
bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente erreicht wird, wobei Polymerpaare verwendet
werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Poly amid6/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen,
Polyamid6/Polypropylen oder polyethylenterephthalat/Polypropylen.
[0005] Unter einer im Wesentlichen nicht-klebenden Bindung wird hier eine Verbindung verstanden,
die keine, eine schwere oder nur eine bedingte Klebbarkeit aufweist. So weisen Materialien
mit einer bedingten Klebbarkeit eine bedingte oder keine Diffusionsklebung, jedoch
unter Umständen eine gute Adhäsionsklebung auf, und Materialien mit einer schweren
Klebbarkeit weisen keine Diffusionsklebung und wenn überhaupt eine bedingte Adhäsionsklebung
auf.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Flächengebildes mit einer spezifischen
Weiterreißfestigkeit von gleich oder größer 0,4 N pro g/m
2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m
2 nach der Zungen-Methode gemäß ASTM D 2261 hergestellt.
[0008] Vorteilhafterweise weist das Flächengebilde ein besonders geringes Flächengewicht
von 20 bis 500 g/m
2, bevorzugt von 40 bis 300 g/m
2, auf.
[0009] Das Flächengebilde stellt bevorzugt einen Vliesstoff dar, der zumindest teilweise
gebildet ist aus Bikomponenten-Endlosfasern oder zusammengesetzten Fasern. Die Fasern
weisen dabei vorzugsweise einen Gesamttiter von 1,6 dtex bis 6,4 dtex, bevorzugt von
2 bis 4,8 dtex, auf.
[0010] Die Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung) weist vorteilhafterweise
2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente, besonders bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente, auf.
[0011] Als Polymere werden thermoplastische Polymere, sogenannte inkompatible Polymerpaare
oder-blends, aus verschiedenen Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden eingesetzt,
die nicht-klebende Paarungen ergeben.
[0012] Die verwendeten Polymerpaare werden ausgewählt aus Polypropylen/ Polyethylen, Polyamid6/
Polyethylen oder Polyethylenterepthalat/ Polyethylen, oder Polypropylen/ Polyethylen,
Polyamid6/ Polypropylen oder Polyethylenterepthalat/ Polypropylen.
[0013] Polymerpaare mit zumindest einem Polyamid oder mit zumindest einem Polyethylenterephthalat
werden wegen deren bedingter Klebbarkeit bevorzugt und Polymerpaare mit zumindest
einem Polyolefin werden wegen deren schwerer Klebbarkeit besonders bevorzugt verwendet.
[0014] Polyamid weist eine bedingte Klebbarkeit, insbesondere eine bedingte Diffusionsklebung
und eine gute Adhäsionsklebung, auf. Polyethylenterephthalat weist eine bedingte Klebbarkeit,
insbesondere keine Diffusionsklebung und erst nach Vorbehandlung, beispielsweise mit
Plasma, eine gute Adhäsionskiebung auf. Die Polyolefine Polyethylen und Polypropylen
weisen eine schwere Klebbarkeit, insbesondere keine Diffusionsklebung und erst nach
Vorbehandlung eine bedingte Adhäsionskiebung auf (
HANSER Verlag, Saechtling, Kunststoff Taschenbuch, 25. Ausgabe, S. 212).
[0015] Die Polymorpaare werden bevorzugt mit einem Gewichtsverhältnis von 90 : 10 bis 10
: 90 eingesetzt. Als besonders vorteilhaft haben sich Gewichtsverhältnisse von 75
: 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger schmelzenden Polymer erwiesen.
[0016] Vorteilhafterweise wird die Wärmebehandlung in einem Kalander, das heißt einem beheizten
Walzenpaar, bei einer Temperatur durchgeführt, die gleich oder bis zu 100 °C über
der Schmelztemperatur der niedriger schmelzenden Polymerkomponente und zugleich unterhalt
der Schmelztemperatur der höher schmelzenden Polymerkomponente liegt.
[0017] Die komprimierende Wärmebehandlung wird ferner vorzugsweise bei einem Druck von 100
bis 1000 N/ linearer cm Produktbreite, bevorzugt von 300 bis 700 N/ linearer cm Produktbreite,
durchgeführt.
[0018] Die Erfindung betrifft ferner Flächengebilde, insbesondere Vliesstoffe, die eine
spezifische Weiterreißfestigkeit von gleich oder größer 0,4 N pro g/m
2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m
2 nach der Zungen-Methode gemäß ASTM D 2261 aufweisen und durch eine komprimierenden
Wärmebehandlung hergesteift sind, wobei die Flächengebilde gebildet sind aus Garnen,
Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet sind
und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung)
mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen
sind und eine im Wesentlichen nicht-klebende Bindung, das heißt auch keine über klebende
Bindemittel, sondern durch Vernietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente, eingehen,
wobei Polymerpaare verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Poly
amid6/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder
polyethylenterephthalat/Polypropylen.
[0019] Das Flächengewicht der Flächengebilde beträgt vorteilhafterweise 20 bis 500 g/m
2, bevorzugt 40 bis 300 g/m
2.
[0020] Vorzugsweise sind die Flächengebilde teilweise gebildet aus Bikomponenten-Endlosfilamenten
oder zusammengesetzten Filamenten. Die Game, Fasern oder Filamente weisen dabei bevorzugt
einen Gesamttiter von 1,6 dtex bis 6,4 dtex, bevorzugt von 2 bis 4,8 dtex, auf.
[0021] Die Orangenspaften- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung) der Game, Fasern oder
Filamente weist bevorzugt 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente und besonders bevorzugt
8, 16 oder 32 Segmente auf.
[0022] Als Polymere werden thermoplastische Polymere, sogenannte inkompatible Polymerpaare
oder-blends, aus verschiedenen Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden in beliebiger
Kombination eingesetzt, wobei offensichtlich nicht-klebende Paarungen die höchsten
Weiterreißkraftwerte ergeben.
[0023] Das Gewichtsverhältnis der Polymerpaare beträgt vorzugsweise 90:10 bis 10 : 90, bevorzugt
75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger schmelzenden Polymer,
[0024] Die erfindungsgemäßen Flächengebilde sollen insbesondere in Einsatzgebieten, die
eine besonders hohe Weiterreißkraft der Flächengebilde erfordern, Verwendung finden
können.
[0025] Die erfindungsgemäßen Flächengebilde finden daher Verwendung als bzw. für Fahrzeugteilverpackungen,
insbesondere Boots- oder Lastkraftwagenplanen, oder für textile Architektur, insbesondere
Zeite, Cabriolet-Abdeckungen oder aufblasbare Konstruktionen, insbesondere Schlauchboote
oder mobile Spielplatzaufbauten.
Ausführung der Erfindung
[0026] Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.
[0027] Es werden jeweils Vliesstoffe aus Bikomponenten-Endlosfilamenten aus den Polymerpaaren
Polyamid 6/ Polyethylen, Polypropylen/ Polyethylen und Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
hergestellt.
[0028] Dabei wurden folgende Materialien verwendet:
| Polyethylenterephthalat: |
INVISTA 8218J, 0,64I.V. |
| Polyamid 6: |
BASF B2702 |
| Polypropylen: |
SUNOCO CP360-H |
| Polyethylen: |
DOW XUS 61800,50 |
[0029] Für die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele werden folgende Verfahrensparameter
gewählt:
| Typ |
Polyamid6/ Polyethylen |
Polypropylen/ Polyethylen |
Polyethylenterephthalat/ Polyethylen |
| Extrusionstemperaturen |
255°C/ 227 °C |
288°C/ 227 °C |
295°C/ 227 °C |
| Spinngeschwindigkeit |
5500 m/ min |
5500 m/ min |
5500 m/ min |
| Kuchenstück-Anordnung |
16 Segmente |
16 Segmente |
16 Segmente |
| Gewichtsverhältnis |
75/25 |
75/25 |
75/25 |
[0030] Für die Vergleichsbeispiele werden folgende Verfahrensparameter gewählt:
| Typ |
Polyamid6/ Polyethylen |
Polypropylen/ Polyethylen |
Polyethylenterephthalat/ Polyethylen |
| Extrusionstemperaturen |
255°C/ 227°C |
288°C/ 227 °C |
295°C/ 227 °C |
| Spinngeschwindigkeit |
5500 m/ min |
5500 m/ min |
5500 m/ min |
| Inseln-im-Meer-Anordnung |
7, 19 und 108 |
7, 19 und 108 |
7, 19 und 108 |
| Gewichtsverhältnis |
75/25 |
75/25 |
75/25 |
[0031] Das Herstellungsverfahren ist hinsichtlich der Kühlungs-, Streckungs- und Florbildungsbedingungen
dem in der französischen Patentschrift
FR 2 299 438 beschriebenen Verfahren ähnlich.
[0032] Es werden jeweils Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m
2 und ca. 150 g/m
2 hergestellt, die als Ausgangs-Vliesstoffe jeweils einer komprimierenden Wärmebehandlung
in einem Kalander bei einer Temperatur von 140 °C, von 145 °C und von 150 °C und einem
Druck von 100 bis 1000 N/ linearer cm Produktbreite, bevorzugt von 300 bis 700 N/
linearer cm Produktbreite, ausgesetzt werden. Die Kalandergeschwindigkeit beträgt
dabei 5 bis 20 m/ min, bevorzugt 8 bis 12 m/ min, und der Walzendurchmesser liegt
bei 320 bis 489 mm.
Tabelle 1: PA6/PE (75/25), ca. 100 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
| Anordnung |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
| Kalander-T, °C |
140°C |
140°C |
140°C |
140°C |
145°C |
145°C |
145°C |
145°C |
150°C |
150°C |
150°C |
150°C |
| FG, g/m2 |
118,1 |
103 |
106,6 |
97,9 |
106,3 |
103,4 |
105,1 |
110,2 |
101 |
102,1 |
104,9 |
99,1 |
| HZK längs, N/5cm |
357,7 |
393,5 |
345,3 |
406,9 |
359,2 |
508,8 |
360,9 |
432,9 |
403,7 |
494,1 |
397,4 |
498,2 |
| HZK quer, N/5cm |
190,6 |
192,7 |
170,6 |
212,8 |
193,4 |
194,5 |
177,3 |
225,1 |
215,4 |
185,5 |
178,2 |
268 |
| HZK (l+q)/2, N/5cm |
274,2 |
293,1 |
258,0 |
309,9 |
276,3 |
351,7 |
269,1 |
329,0 |
309,6 |
339,8 |
287,8 |
383,1 |
| Isotropie |
1,88 |
2,04 |
2,02 |
1,91 |
1,86 |
2,62 |
2,04 |
1,92 |
1,87 |
2,66 |
2,23 |
1,86 |
| BD längs, % |
41,8 |
56 |
48,2 |
42,9 |
45,9 |
52,5 |
43,4 |
47,1 |
45,1 |
57,6 |
41,1 |
52,7 |
| BD quer, % |
68,9 |
66,2 |
61,3 |
63,3 |
59,4 |
71,1 |
62,7 |
65,7 |
62,9 |
65,3 |
56,9 |
75,6 |
| BD (l+d)/2, % |
55,4 |
61,1 |
54,8 |
53,1 |
52,7 |
61,8 |
53,1 |
56,4 |
54,0 |
61,5 |
49,0 |
64,2 |
| WRK längs, N |
48,4 |
83,6 |
47,7 |
53,4 |
64,6 |
51,5 |
52,4 |
52,9 |
56,7 |
51 |
51,3 |
51,6 |
| WRK quer, N |
81,8 |
97,2 |
96,3 |
91,5 |
69,6 |
88,6 |
82,3 |
83 |
68,9 |
84,1 |
97 |
75,5 |
| WRK (l+d)/2, N |
65,1 |
90,4 |
72,0 |
72,5 |
67,1 |
70,1 |
67,4 |
68,0 |
62,8 |
67,6 |
74,2 |
63,6 |
| WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
0,551 |
0,878 |
0,675 |
0,741 |
0,631 |
0,678 |
0,641 |
0,617 |
0,621 |
0,662 |
0,707 |
0,641 |
PA6/PE: Polyamid6/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE
= Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft
(ASTM D 2261, Zungen-Methode) |
Tabelle 2: PA6/PE (75/25), ca. 150 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
| Anordnung |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
| Kalander-T, °C |
140°C |
140°C |
140°C |
140°C |
145°C |
145°C |
145°C |
145°C |
150°C |
150°C |
150°C |
150°C |
| FG, g/m2 |
159,1 |
159,5 |
160 |
148,6 |
160,5 |
154,1 |
168,4 |
153 |
160 |
163 |
164,1 |
143,5 |
| HZK längs, N/5cm |
412,9 |
541,4 |
419,5 |
462,7 |
451,9 |
605,2 |
466,2 |
517,2 |
485,6 |
548,9 |
469,5 |
560,7 |
| HZK quer, N/5cm |
146,8 |
247 |
235 |
297,5 |
270,3 |
252,5 |
249,6 |
309,7 |
279,4 |
132,5 |
254,8 |
368,7 |
| HZK (l+q)/2, N/5cm |
279,9 |
394,2 |
327,3 |
380,1 |
361,1 |
428,9 |
357,9 |
413,5 |
382,5 |
340,7 |
362,2 |
464,7 |
| Isotropie |
2,81 |
2,19 |
1,79 |
1,56 |
1,67 |
2,40 |
1,87 |
1,67 |
1,74 |
4,14 |
1,84 |
1,52 |
| BD längs, % |
39,7 |
46,5 |
43,9 |
38,9 |
40,5 |
50,1 |
44,2 |
39,3 |
41,1 |
41,8 |
41,1 |
42,2 |
| BD quer, % |
32,9 |
62,5 |
58,5 |
65,4 |
69,7 |
67,2 |
65,1 |
66,5 |
68,1 |
24,2 |
64,6 |
80,3 |
| BD (l+d)/2, % |
36,3 |
54,5 |
51,2 |
52,2 |
55,1 |
58,7 |
54,7 |
52,9 |
54,6 |
33,0 |
52,9 |
61,3 |
| WRK längs, N |
73,2 |
77,1 |
106,2 |
108,4 |
65,1 |
69,3 |
69,9 |
82,2 |
58,8 |
74,2 |
74,6 |
108,1 |
| WRK quer, N |
106,2 |
132,6 |
113 |
125,6 |
122,4 |
135,8 |
132,8 |
127,3 |
127,4 |
129,4 |
114,4 |
133 |
| WRK (l+d)/2, N |
89,7 |
104,9 |
109,6 |
117,0 |
93,8 |
102,6 |
101,4 |
104,8 |
93,1 |
101,8 |
94,5 |
120,6 |
| WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
0,564 |
0,658 |
0,685 |
0,787 |
0,584 |
0,666 |
0,602 |
0,685 |
0,582 |
0,625 |
0,576 |
0,840 |
PA6/PE : Polyamid6/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung);
PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft
(ASTM D 2261, Zungen-Methode) |
Tabelle 3: PP/PE (75/25), ca. 100 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
| Anordnung |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
| Kalander-T, °C |
140°C |
140°C |
140°C |
140°C |
145°C |
145°C |
145°C |
145°C |
150°C |
150°C |
150°C |
150°C |
| FG, g/m2 |
110,2 |
105,8 |
102 |
100,4 |
|
106,8 |
103,9 |
100,5 |
|
106 |
103,9 |
100,5 |
| HZK längs, N/5cm |
255,5 |
197,2 |
182,6 |
212,6 |
|
254,8 |
204 |
253 |
|
294,7 |
290 |
273,8 |
| HZK quer, N/5cm |
146,2 |
107,1 |
131,7 |
139,4 |
|
118,8 |
124,6 |
148,8 |
|
131,3 |
126,1 |
153,6 |
| HZK (l+q)/2, N/5cm |
200,85 |
152,15 |
157,2 |
176 |
|
186,8 |
164,3 |
200,9 |
|
213 |
208,1 |
213,7 |
| Isotropie |
1,75 |
1,84 |
1,39 |
1,53 |
|
2,14 |
1,64 |
1,70 |
|
2,24 |
2,30 |
1,78 |
| BD längs, % |
33,9 |
30,6 |
31,2 |
36,9 |
|
30,3 |
30,8 |
45,1 |
|
30,5 |
42,8 |
31,5 |
| BD quer, % |
57,8 |
45,6 |
54,3 |
65,3 |
|
46,7 |
49,6 |
62 |
|
44,1 |
43,2 |
61,4 |
| BD (l+d)/2, % |
45,9 |
38,1 |
42,8 |
51,1 |
|
38,5 |
40,2 |
53,6 |
|
37,3 |
43,0 |
46,5 |
| WRK längs, N |
43,6 |
59,3 |
59,9 |
30,9 |
|
28,3 |
31,7 |
27,9 |
|
20,9 |
20,1 |
25,8 |
| WRK quer, N |
46,6 |
41,1 |
|
|
|
57,2 |
29,3 |
34,4 |
|
37,7 |
29,1 |
22,3 |
| WRK (l+d)/2, N |
45,1 |
50,2 |
|
|
|
42,8 |
30,5 |
31,2 |
|
29,3 |
24,6 |
24,1 |
| WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
0,409 |
0,474 |
|
|
|
0,401 |
0,294 |
0,310 |
|
0,276 |
0,237 |
0,240 |
PP/PE: Polypropylen/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung);
PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft
(ASTM D 2261, Zungen-Methode) |
Tabelle 4: PP/PE (75/25), ca. 150 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
| Anordnung |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
| Kalander-T, °C |
140°C |
140°C |
140°C |
140°C |
145°C |
145°C |
145°C |
145°C |
150°C |
150°C |
150°C |
150°C |
| FG, g/m2 |
165,4 |
152,5 |
165,7 |
154,3 |
|
161,1 |
168,1 |
166,1 |
|
161,3 |
167,5 |
157,4 |
| HZK längs, N/5cm |
315 |
314 |
291,2 |
342 |
|
313,4 |
303,1 |
332,2 |
|
324,8 |
336,9 |
369,4 |
| HZK quer, N/5cm |
177,6 |
157,6 |
171 |
226,7 |
|
155,6 |
180,5 |
229,7 |
|
170,3 |
202,5 |
240,2 |
| HZK (l+q)/2, N/5cm |
246,3 |
235,8 |
231,1 |
284,4 |
|
234,5 |
241,8 |
281,0 |
|
247,6 |
269,7 |
304,8 |
| Isotropie |
1,77 |
1,99 |
1,70 |
1,51 |
|
2,01 |
1,68 |
1,45 |
|
1,91 |
1,66 |
1,54 |
| BD längs, % |
33,8 |
29,9 |
33 |
43,5 |
|
23,3 |
33 |
39,5 |
|
24 |
34,6 |
38,4 |
| BD quer, % |
63,7 |
52,7 |
49,1 |
84 |
|
50,1 |
46,6 |
80,2 |
|
44,2 |
53,6 |
72,8 |
| BD (l+d)/2, % |
48,8 |
41,3 |
41,1 |
63,8 |
|
36,7 |
39,8 |
59,9 |
|
34,1 |
44,1 |
55,6 |
| WRK längs, N |
77,2 |
89,8 |
70,6 |
94,1 |
|
57,9 |
68,6 |
79,6 |
|
51 |
52,6 |
75,2 |
| WRK quer, N |
130,5 |
121,5 |
123,3 |
105,4 |
|
124,2 |
132 |
96,5 |
|
126,1 |
113,5 |
81,4 |
| WRK (l+d)/2, N |
103,9 |
105,7 |
97,0 |
99,8 |
|
91,1 |
100,3 |
88,1 |
|
88,6 |
83,1 |
78,3 |
| WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
0,628 |
0,693 |
0,585 |
0,647 |
|
0,565 |
0,597 |
0,530 |
|
0,549 |
0,496 |
0,497 |
PP/PE : Polypropylen/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung);
PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft
(ASTM D 2261, Zungen-Methode) |
Tabelle 5: PET/PE (75/25), ca. 100 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
| Anordnung |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
| Kalander-T, °C |
140°C |
140°C |
140°C |
140°C |
145°C |
145°C |
145°C |
145°C |
150°C |
150°C |
150°C |
150°C |
| FG, g/m2 |
99,8 |
|
98,9 |
104,9 |
112 |
|
99,5 |
99,8 |
105 |
|
100,1 |
106,6 |
| HZK längs, N/5cm |
400,1 |
|
262,9 |
496,1 |
447,3 |
|
215,5 |
400,3 |
470,4 |
|
180,6 |
341,9 |
| HZK quer, N/5cm |
193,5 |
|
165,8 |
226,9 |
204,6 |
|
172,9 |
232,6 |
192 |
|
165,9 |
234,1 |
| HZK (l+q)/2, N/5cm |
296,8 |
|
214,4 |
361,5 |
326,0 |
|
194,2 |
316,5 |
331,2 |
|
173,3 |
288,0 |
| Isotropie |
2,07 |
|
1,59 |
2,19 |
2,19 |
|
1,25 |
1,72 |
2,45 |
|
1,09 |
1,46 |
| BD längs, % |
40,4 |
|
54,6 |
58,5 |
43,7 |
|
42,7 |
49,8 |
48,3 |
|
33,1 |
48,7 |
| BD quer, % |
46,1 |
|
55,2 |
54,5 |
48,4 |
|
61,6 |
57,5 |
49,6 |
|
57 |
57,1 |
| BD (l+d)/2, % |
43,3 |
|
54,9 |
56,5 |
46,1 |
|
52,2 |
53,7 |
49,0 |
|
45,1 |
52,9 |
| WRK längs, N |
30,4 |
|
29,1 |
35,2 |
32,1 |
|
27,8 |
42 |
29,5 |
|
25,1 |
49,1 |
| WRK quer, N |
37,1 |
|
30,7 |
58,9 |
37,3 |
|
33,1 |
36 |
41,6 |
|
35,3 |
36,8 |
| WRK (l+d)/2, N |
33,8 |
|
29,9 |
47,1 |
34,7 |
|
30,5 |
39,0 |
35,6 |
|
30,2 |
43,0 |
| WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
0,339 |
|
0,302 |
0,449 |
0,310 |
|
0,307 |
0,391 |
0,339 |
|
0,302 |
0,403 |
PET/PE : Polyethylenterephthalat/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung);
PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft
(ASTM D 2261, Zungen-Methode) |
Tabelle 6: PET/PE (75/25), ca. 150 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
| Anordnung |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
INS 7 |
INS108 |
INS 19 |
PIE 16 |
| Kalander-T, °C |
140°C |
140°C |
140°C |
140°C |
145°C |
145°C |
145°C |
145°C |
150°C |
150°C |
150°C |
150°C |
| FG, g/m2 |
140,6 |
|
153,1 |
151,1 |
148,3 |
|
155,3 |
149,2 |
153,9 |
|
149,4 |
153,5 |
| HZK längs, N/5cm |
553,2 |
|
283,7 |
606,2 |
623,8 |
|
315,2 |
680,8 |
686,2 |
|
309,8 |
603,6 |
| HZK quer, N/5cm |
238,2 |
|
263,7 |
337,1 |
317,6 |
|
282,8 |
365,6 |
322 |
|
293,5 |
367,5 |
| HZK (I+q)/2, N/5cm |
395,7 |
|
273,7 |
471,7 |
470,7 |
|
299,0 |
523,2 |
504,1 |
|
301,7 |
485,6 |
| Isotropie |
2,32 |
|
1,08 |
1,80 |
1,96 |
|
1,11 |
1,86 |
2,13 |
|
1,06 |
1,64 |
| BD längs, % |
38,5 |
|
40,9 |
48,9 |
47,7 |
|
44,8 |
60,9 |
52,5 |
|
41,1 |
53 |
| BD quer, % |
50,4 |
|
66,5 |
60,2 |
55,3 |
|
66,7 |
64,7 |
61 |
|
69,3 |
63,4 |
| BD (I+d)/2, % |
44,5 |
|
53,7 |
54,6 |
51,5 |
|
55,8 |
62,8 |
56,8 |
|
55,2 |
58,2 |
| WRK längs, N |
78,7 |
|
34,5 |
68,9 |
71,5 |
|
42,7 |
65,1 |
62,4 |
|
52,2 |
87,3 |
| WRK quer, N |
102,9 |
|
|
91,9 |
95,4 |
|
64,9 |
77,7 |
91,9 |
|
59,8 |
63,2 |
| WRK (I+d)/2, N |
90,8 |
|
|
80,4 |
83,5 |
|
53,8 |
71,4 |
77,2 |
|
56,0 |
75,3 |
| WRK (I+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
0,646 |
|
|
0,532 |
0,563 |
|
0,346 |
0,479 |
0,502 |
|
0,375 |
0,491 |
PET/PE : Polyethylenterephthalat/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung);
PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft
(ASTM D 2261, Zungen-Methode) |
[0033] Die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe in Kuchenstück-Anordnung weisen, insbesondere
im Vergleich zu Vliesstoffen in Inseln-im-Meer-Anordnung, besonders gute mechanische
Eigenschaften, im Sinne von besonders hohen Werten bezüglich der Weiterreißkraft,
der Höchstzugkraft und/oder der Bruchdehnung auf.
[0034] Dass die Weiterreißkraftwerte überraschend hoch sind, konnte klebe- und textil-mechanisch
nicht erwartet werden, da gerade Polymerpaare aus nicht-klebenden, nur schwer- oder
bedingt-klebenden Polymerkomponenten diese hohen Weiterreißkraftwerte aufweisen.
[0035] Bezüglich aller gemäß den Tabellen 1 bis 6 untersuchten Vliesstoffe zeigen die erfindungsgemäß
hergestellten Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung mit den Polymerpaaren Polyamid 6/ Polyethylen bei einer
Kalandertemperatur von 150 °C und Polyethylenterephthalat/ Polyethylen bei einer Kalandertemperatur
von 140 °C die höchsten Höchstzugkraftwerte.
[0036] Gleiches gilt für die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe mit einem Flächengewicht
von ca. 150 g/m
2 in Kuchestück-Anordnung mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
bei einer Kalandertemperatur von 145 °C.
[0037] Die höchsten Weiterreißkraftwerte aller untersuchten Vliesstoffe gemäß den Tabellen
1 bis 6 zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe mit einem Flächengewicht
von ca. 150 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen bei Kalandertemperaturen
von 150 °C und von 140 °C.
[0038] Tabelle 1 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C
und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht
von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Höchstzugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen (mit Ausnahme der Inseln-im-Meer-Anordnung
mit 108 Inseln bei 145 °C).
[0039] Des Weiteren zeigt Tabelle 1, dass nach Behandlung mit einer Kalandertemperatur von
150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht
von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0040] Tabelle 2 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C
und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht
von ca. 150 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Weiterreißkraftwerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0041] Des Weiteren zeigt Tabelle 2, dass nach einer Kalandertemperaturbehandlung bei 150
°C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht
von ca. 150 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Höchtszugkraftwerte und Bruchdehnungswerte
aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0042] Tabelle 3 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C
und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polypropylen/ Polyethylen und einem
Flächengewicht von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0043] Des Weiteren zeigt Tabelle 3, dass nach Behandlung bei Kalandertemperaturen von 145
°C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polypropylen/ Polyethylen und einem
Flächengewicht von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Höchtszugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0044] Tabelle 4 zeigt, dass nach Behandlung die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polypropylen/
Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Höchstzugkraftwerte und Bruchdehnungswerte
aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0045] Tabelle 5 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C
und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Bruchdehnungswerte und Weiterreißkraftwerte
aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0046] Des Weiteren zeigt Tabelle 5, dass nach Behandlung bei einer Kalandertemperatur von
140 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen und
einem Flächengewicht von ca. 100 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Höchtszugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0047] Tabelle 6 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C
und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen. Des Weiteren zeigt Tabelle 6, dass nach
Behandlung bei Kalandertemperaturen von 140 °C und 145 °C die Vliesstoffe mit dem
Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca.
150 g/m
2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Höchtszugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden
Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0048] Vergleichende Versuche mit Vliesstoffen in Kuchenstück-Anordnung mit 8 Segmenten
legen nahe, dass die Anzahl der Segmente, d.h. ob 8, 16, 32 oder 64 Segmente vorliegen,
eine untergeordnete Rolle spielen und sich nicht wesentlich auf die vorgenannten mechanischen
Eigenschaften der Vliesstoffe auswirken.
[0049] Zudem haben vergleichende Versuche zwischen einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht
von 100 g/m
2 mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung mit 8, 16 bzw.
32 Segmenten, kalandriert bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur von Polyethylen,
und jeweils einem Vliesstoff mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyamid
6 in Inseln-im-Meer-Anordnungen mit 7, 19 bzw. 108 Inseln, ebenfalls kalandriert,
gezeigt, dass die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung
eine spezifische Weiterreißfestigkeit gemäß der Zungen-Methode nach ASTM D 2261 von
größer 0,4 N pro g/m
2 aufweisen, gegenüber 0,04 bis 0,08 N pro g/m
2 bei Vliesstoffen mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyamid 6 in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
[0050] Ferner zeigten vergleichende Versuche eines Vliesstoffs mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/
Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung mit 8, 16 und 32 Segmenten, kalandriert bei Temperaturen
oberhalb der Schmelztemperatur von Polyethylen, bzw. eines Vliesstoffs mit dem Polymerpaar
Polyamid/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung mit 8, 16 und 32 Segmenten, kalandriert
bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur von Polyethylen, jeweils gegenüber
einem Vliesstoff mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyamid 6 in Kuchenstück-Anordnung
mit 16 Segmenten nach Wasserstrahl-Verfestigung gemäß
DE 697 25 051 T2 eine verbesserte Weiterreißfestigkeit ungefähr um den Faktor 3 bis 10,5, wie in Tabelle
7 beispielhaft für die genannten Polymerpaare in Kuchenstück-Anordnung mit 16 Segmenten
gezeigt.
Tabelle 7: Verschiedene Polymerpaare in Kuchenstück-Anordnung 16 nach verschiedenen
Behandlungen
| Polymerpaar |
PET/PA6 (75/25) |
PET/PE (75/25) |
PA6/PE (75/25) |
| Behandlung |
Wasserstrahl-Verfestigung gemäß DE 697 25 051 T2 |
Kalander (s. Tabellen 5 und 6) |
Kalander (s. Tabellen 1 und 2) |
| WRK (I+d)/2 :FG, N pro g/m2 |
ca. 0,08 bis zu 0,16 |
bis zu 0,532 |
bis zu 0,840 |
| Standard-Filamente |
PET |
PA6 |
PE |
| Zugfestigkeit, N/tex |
0,37 bis 0,5 |
0,4 bis 0,62 |
0,5 |
| Bruchfestigkeit, MPa |
510 bis 690 |
450 bis 700 |
475 |
WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
PET/PA6: Polyethylenterephthalat/ Poylamid6
PET/PE: Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
PA6/PE: Polyamid/ Polyethylen |
[0051] Werte aus Fasertabellen des Textiles Usages Techniques (TUT, "Characteristiques des
Fibres Chimiques à Usages Techniques", 1995, Les Editions de L'Industrie Textile,
Paris, ISBN: 2.907151.05.3).
[0052] Ein Vergleich der Zugfestigkeiten bzw. Bruchfestigkeiten der beteiligten Polymere
allein zeigt, dass eine Herleitung der um bis zum Faktor 10,5 verbesserten Weiterreißkraftwerte
gemäß Tabelle 7 nicht zu erwarten war.
1. Verfahren zur Herstellung eines weiterreißfesten Flächengebildes, bei dem ein Ausgangs-Flächengebilde
aus Gamen, Fasem oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet
sind und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung
mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, eingesetzt wird, und das Ausgangs-Fläohengebilde
einer komprimierenden Wärmebehandlung ausgesetzt wird, wobei die Polymer-Segmente
durchdrungen werden und eine zumindest im Wesentlichen nicht-klebende Bindung durch
Vemietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente erreicht wird, wobei Polymerpaare
verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Polyamid6/Polyethylen,
Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder Polyethylenterephthalat/Polypropylen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Flächangebildes mit einer spezifischen
Weiterreißfestigkelt von gleich oder größer 0,4 N pro g/m2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m2 (Zungen-Methode, ASTM D 2261).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Flächengebilde ein Flächengewleht von
20 bis 500 g/m2, bevorzugt von 40 bis 300 g/m2, aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Flächengebilde einen
Vliesetoff darstellt, zumindest teilweise gebildet aus Bikomponenten-Endlosfilamenten,
aus zusammengesetzten Filamenten oder aus Fasern.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Orangenspalten- bzw.
Kuchenstück-Anordnung 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente, bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente,
aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Polymerpaare mit einem Gewichtsverhältnis von
90 : 10 bis 10 : 90, bevorzugt von 75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum
niedriger schmelzenden Polymer, eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Wärmebehandlung in
einem Kalander bei einer Temperatur durchgeführt wird, die gleich oder bis zu 100
°C über der Schmelztemperatur der niedriger schmelzenden Polymerkomponente und unterhalb
der Schmelztemperatur der höher schmelzenden Polymerkomponente liegt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die komprimierende Wärmebehandlung
bei einem Druck von 100 bis 1000 N/ linearer cm Produktbreite, bevorzugt von 300 bis
700 N/ linearer cm Produktbreite, durchgeführt wird.
9. Flächengebilde, insbesondere Vliesstoff, das bzw, der eine spezifische Weiterreißfestigkeit
von gleich oder größer 0,4 N pro g/m2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m2 (gemäß Zungen-Methode, ASTM D 2261) aufweist und durch eine komprimierenden Wärmebehandlung
hergestellt ist, wobei das Flächengebilde gebildet ist aus Garnen, Fasern oder Filamenten,
die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet sind und im Querschnitt betrachtet
eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren
aufweisen, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen sind und eine zumindest im Wesentlichen
nicht-klebende Bindung durch Vemietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente eingehen,
wobei Polymerpaare verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Polyamid6/Polyethylen,
Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder Polyethylenterephthalat/Polypropylen.
10. Flächengebilde nach Anspruch 9, das ein Flächengewicht von 20 bis 500 g/m2, bevorzugt von 40 bis 300 g/m2, aufweist.
11. Flächengebilde nach Anspruch 9 oder 10, das teilweise gebildet ist aus Bikomponenten-Endlosfasem
oder zusammengesetzten Fasern.
12. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Game Fasern oder Filamente
einen Gesamttiter von 1,6 dtex bis 6,4 dtex, bevorzugt von 2 bis 4,8 dtex, aufweisen
13. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Orangenspatten- bzw.
Kuchenstück-Anordnung 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente, bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente,
aufweist.
14. Flächengebilde nach Anspruch 13, bei dem das Gewichtsverhältnis der Polymerpaare 90
: 10 bis 70 : 90, bevorzugt 75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger
schmelzenden Polymer, beträgt.
15. Verwendung des Flächengebildes, insbesondere des Vliesstoffs, nach einem der Ansprüche
9 bis 14 als bzw. für Fahrzeugteilverpackungen, insbesondere Boots- oder Lastkraftwagenplanen,
oder für textile Architektur, insbesondere Zelte, Cabriolet-Abdeckungen oder aufblasbare
Konstruktionen, insbesondere Schlauchboote oder mobile Spielplatzaufbauten.
1. A method of forming a tear-resistant fabric by utilizing a starting fabric comprising
yarns, fibres or filaments that are formed of at least two elementary filaments and
when viewed in cross section have an orange segment or pie slice configuration featuring
segments comprising different polymers and exposing the starting fabric to a compressive
thermal treatment, wherein the polymer segments are penetrated and an at least essentially
non-adhesive bonding is achieved through riveting/interfusion of polymer segments,
wherein polymer pairs selected from polypropylene/ polyethylene, polyamide-6/polyethylene,
polyethylene terephthalate/polyethylene, polyamide-6/polypropylene or polyethylene
terephthalate/polypropylene are used.
2. A method according to claim 1 for producing a fabric having a specific tear resistance
of not less than 0.4 N per g /m2 and preferably in the range from 0.6 to 0.9 N per g/m2 (tongue method, ASTM D 2261).
3. A method according to claim 1 or 2, wherein the fabric has a basis weight of 20 to
500 g/m2 and preferably of 40 to 300 g/m2.
4. A method according to any preceding claim, wherein the fabric is a nonwoven at least
partly formed from bicomponent continuous filaments, from composite filaments or from
fibres.
5. A method according to any preceding claim, wherein the orange segment or pie slice
configuration includes 2, 4, 8, 16, 32 or 64 segments, preferably 8, 16 or 32 segments.
6. A method according to claim 5, wherein the polymer pairs are used with a weight ratio
of 90:10 to 10:90 and preferably of 75:25 to 70:30 for the higher-melting to the lower-melting
polymer.
7. A method according to any preceding claim, wherein the thermal treatment is carried
out in a calender at a temperature which is equal to or up to 100°C above the melting
temperature of the lower-melting polymeric component and below the melting temperature
of the higher-melting polymeric component.
8. A method according to any preceding claim, wherein the compressive thermal treatment
is performed at a pressure of 100 to 1000 N/linear cm of product width and preferably
of 300 to 700 N/linear cm of product width.
9. Fabric, especially nonwoven fabric, having a specific tear resistance of not less
than 0.4 N per g/m2 and preferably in the range from 0.6 to 0.9 N per g/m2 (as per tongue method, ASTM D 2261) and obtained by a compressive thermal treatment,
wherein the fabric is formed of yarns, fibres or filaments that are formed of at least
two elementary filaments and when viewed in cross section have an orange segment or
pie slice configuration featuring segments comprising different polymers and exposing
the starting fabric to a compressive thermal treatment, wherein the polymer segments
are penetrated and an at least essentially non-adhesive bonding is achieved through
riveting/interfusion of polymer segments, wherein polymer pairs selected from polypropylene/
polyethylene, polyamide-6/polyethylene, polyethylene terephthalate/polyethylene, polyamide-6/polypropylene
or polyethylene terephthalate/polypropylene are used.
10. Fabric according to claim 9, having a basis weight of 20 to 500 g/m2 and preferably of 40 to 300 g/m2.
11. Fabric according to claim 9 or 10, partly formed from bicomponent continuous fibres
or composite fibres.
12. Fabric according to any one of claims 9 to 11, wherein the yarns, fibres or filaments
have a total linear density of 1.6 dtex to 6.4 dtex and preferably of 2 to 4.8 dtex.
13. Fabric according to any one of claims 9 to 12, wherein the orange segment or pie slice
configuration includes 2, 4, 8, 16, 32 or 64 segments, preferably 8, 16 or 32 segments.
14. Fabric according to claim 13, wherein the weight ratio of the polymer pairs is 90:10
to 10:90 and preferably 75:25 to 70:30 for the higher-melting to the lower-melting
polymer.
15. The use of the fabric, especially nonwoven fabric, according to any one of claims
9 to 14 as/for vehicle component coverings, especially boat or truck tarpaulins, or
for textile architecture, especially tents, convertible covers or inflatable structures,
especially inflatable boats or mobile playground structures.
1. Procédé de fabrication d'une structure plate résistante à la propagation de déchirures,
selon lequel une structure plate initiale à base de fils, fibres ou filaments qui
sont formés d'au moins deux filaments élémentaires et présentent sur la section un
agencement en segments d'orange ou en parts de gâteau avec des segments de différents
polymères est utilisée, et la structure plate initiale est exposée à un traitement
thermique comprimant, les segments polymères s'interpénétrant et une liaison au moins
essentiellement non adhésive étant obtenue par rivetage ou soudage des segments polymères,
des paires de polymères choisies parmi le polypropylène/polyéthylène, le polyamide
6/polyéthylène, le polyéthylène téréphtalate/polyéthyléne, le polyamide 6/polypropylène
ou le polyéthylène téréphtalate/polypropylène étant utilisées.
2. Procédé selon la revendication 1, pour la fabrication d'une structure plate ayant
une résistance spécifique à la propagation des déchirures supérieure ou égale à 0,4
N par g/m2, de préférence de 0,6 à 0,9 N N par g/m2 (méthode Zungen, ASTM D 2261).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la structure plate présente un
poids superficiel de 20 à 500 g/m2, de préférence de 40 à 300 g/m2.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la structure
plate est un non-tissé, au moins partiellement formé à partir de filaments continus
bicomposants, de filaments composites ou de fibres.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'agencement
en segments d'orange ou en parts de gâteaux comprend 2, 4, 8, 16, 32 ou 64 segments,
de préférence 8, 16 ou 32 segments.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel les paires de polymères sont utilisées
avec un rapport en poids de 90:10 à 10:90, de préférence de 75:25 à 70:30, entre le
polymère de point de fusion supérieur et le polymère de point de fusion inférieur.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement
thermique est réalisé dans une calandre à une température qui est égale ou jusqu'à
100 °C supérieure à la température de fusion du composant polymère de point de fusion
inférieur et inférieure à la température de fusion du composant polymère de point
de fusion supérieur.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement
thermique comprimant est réalisé à une pression de 100 à 1 000 N/cm linéaire de largeur
de produit, de préférence de 300 à 700 N/cm linéaire de largeur de produit.
9. Structure plate, notamment non-tissé, qui présente une résistance spécifique à la
propagation des déchirures supérieure ou égale à 0,4 N par g/m2, de préférence de 0,6 à 0,9 N par g/m2 (selon la méthode Zungen, ASTM D 2261), et qui est fabriquée par un traitement thermique
comprimant, la structure plate étant formée à partir de fils, fibres ou filaments
qui sont formés d'au moins deux filaments élémentaires et présentent sur la section
un agencement en segments d'orange ou en parts de gâteau avec des segments de différents
polymères, les segments polymères s'interpénétrant et formant une liaison au moins
essentiellement non adhésive par rivetage ou soudage des segments polymères, des paires
de polymères choisies parmi le polypropylène/polyéthylène, le polyamide 6/polyéthylène,
le polyéthylène téréphtalate/polyéthylène, le polyamide 6/polypropylène ou le polyéthylène
téréphtalate/polypropylène étant utilisées.
10. Structure plate selon la revendication 9, qui présente un poids superficiel de 20
à 500 g/m2, de préférence de 40 à 300 g/m2.
11. Structure plate selon la revendication 9 ou 10, qui est partiellement formée à partir
de fibres continues bicomposantes ou de fibres composites.
12. Structure plate selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans laquelle les
fils, fibres ou filaments présentent un titre total de 1,6 dtex à 6,4 dtex, de préférence
de 2 à 4,8 dtex.
13. Structure plate selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans laquelle l'agencement
en segments d'orange ou en parts de gâteau présente 2, 4, 8, 16, 32 ou 64 segments,
de préférence 8, 16 ou 32 segments.
14. Structure plate selon la revendication 13, dans laquelle le rapport en poids des paires
de polymères est de 90:10 à 10:90, de préférence de 75:25 à 70:30, entre le polymère
de point de fusion supérieur et le polymère de point de fusion inférieur.
15. Utilisation de la structure plate, notamment du non-tissé, selon l'une quelconque
des revendications 9 à 14, en tant que ou pour des emballages de parties de véhicules,
notamment des bâches pour bateaux ou poids lourds, ou pour l'architecture textile,
notamment les tentes, les toits de cabriolets ou les constructions gonflables, notamment
les bateaux pneumatiques ou les structures de jeux mobiles.