DE10117354A1 - Thermofixierte Prägung auf Nadelvlies-Bodenbelag - Google Patents

Thermofixierte Prägung auf Nadelvlies-Bodenbelag

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flächegebilde mit einer Nadelvlies-Nutzschicht, wobei die Fasern der Nadelvlies-Nutzschicht an vorbestimmten Bereichen unter Ausbildung von Vertiefungen derart miteinander verschmolzen sind, daß das Flächengebilde eine dreidimensionale Oberflächenstruktur aufweist, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung dieses Flächengebildes beispielsweise als Bodenbelag, Wandbelag oder als Sitzbezug für Möbel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flächengebilde mit einer Nadelvlies- Nutzschicht, wobei die Fasern der Nadelvlies-Nutzschicht an vorbestimmten Berei­ chen unter Ausbildung von Vertiefungen derart miteinander verschmolzen sind, daß das Flächengebilde eine dreidimensionale Oberflächenstruktur aufweist, ein Verfah­ ren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung dieses Flächengebildes beispiels­ weise als Bodenbelag, Wandbelag oder als Sitzbezug für Möbel.
Nadelvliesbeläge sind seit langem bekannt und werden aufgrund ihrer guten Ver­ schleißeigenschaften in großem Umfang als Fußbodenbeläge verwendet. Ein Nachteil von Nadelvliesbelägen besteht jedoch darin, daß sie ein optisch nur wenig ansprechendes Aussehen aufweisen. Eine Möglichkeit zur optischen Aufwertung eines Nadelvliesbelags besteht beispielsweise darin, die Nutzschicht eines Na­ delvliesbelags zu färben. Dadurch wird jedoch lediglich eine farbliche Dessinierung eines Nadelvliesbelags erreicht.
Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Flächengebilde auf Basis eines Nadelvliesmaterials auf neuartige Weise zu gestalten, um es dadurch optisch aufzuwerten.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausführungs­ formen gelöst. Insbesondere wird ein Flächengebilde mit einer Nadelvlies- Nutzschicht bereitgestellt, wobei die Fasern der Nadelvlies-Nutzschicht an vorbe­ stimmten Bereichen unter Ausbildung von Vertiefungen derart miteinander ver­ schmolzen sind, daß das Flächengebilde eine dreidimensionale Oberflächenstruktur aufweist.
Das Nadelvlies des erfindungsgemäßen Flächengebildes kann aus synthetischen Polymerfasern gebildet sein. Diese synthetischen Polymerfasern unterliegen prinzi­ piell keiner Beschränkung, solange sie in einem geeigneten Temperaturbereich schmelzbar sind. Das Nadelvlies des erfindungsgemäßen Flächengebildes ist vor­ zugsweise aus Fasern aus der Gruppe von Polyamidfasern, Polyacrylfasern, Po­ lyacrylnitrilfasern, Polyesterfasern, Polyethylen- oder Polypropylenfasern gebildet. Besonders bevorzugt ist das Nadelvlies des erfindungsgemäßen Flächengebildes aus Polyamidfasern, wie beispielsweise Polyamid-6,6, Polyamid-6 oder Polyamid-11, gebildet.
Unter einer Nadelvlies-Nutzschicht wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine durch Vernadeln bzw. Vernähen eines Nadelvlieses bzw. Faservlieses aus den vor­ stehend genannten synthetischen Polymerfasern gebildete Schicht bzw. Lage ver­ standen. Die Nadelvlies-Nutzschicht des erfindungsgemäßen Flächengebilde kann aus einer oder mehreren Schichten bzw. Lagen eines Nadelvlieses aufgebaut sein. Die Dicke der Nadelvlies-Nutzschicht des erfindungsgemäßen Flächengebildes be­ trägt beispielsweise von 1 mm bis 10 mm, eine Dicke von 2 mm bis 5 mm ist jedoch bevorzugt.
Ferner kann die Nadelvlies-Nutzschicht des erfindungsgemäßen Flächengeblides mit einem Träger bzw. Rücken verklebt und/oder vernadelt sein. Als Träger kann jegli­ ches Material auf Basis natürlicher und/oder synthetischer Folien, Gewebe, Gelege, Vliese oder Gewirke sowie textiler Werkstoffe eingesetzt werden. Insbesondere kön­ nen als Träger Nadelvliese, Faservliese, Jutegewebe, Mischgewebe aus natürlichen Fasern, wie Baumwolle und Zellwolle, Glasfasergewebe, mit Haftvermittler be­ schichtetes Glasfasergewebe, Mischgewebe aus Synthesefasern, Gewebe aus Kern/Mantelfasern mit z. B. einem Kern aus Polyester und einer Ummantelung aus Polyamid, verwendet werden, wobei die vorstehend genannten Träger in einer Schicht aus einem geschäumten oder ungeschäumten Polymerharz eingearbeitet sein können. Geeignete Polymerharze sind beispielsweise Butadien-Styrol- Dispersionen, PVC-Plastisole, Polyurethane oder Naturlatex oder Mischungen da­ von. Die Dicke des Trägers kann beispielsweise von 1 mm bis 10 mm betragen, eine Dicke von 2 mm bis 5 mm ist jedoch bevorzugt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstel­ lung des erfindungsgemäßen Flächengebildes mit einer Nadelvlies-Nutzschicht, umfassend: (a) Bereitstellen eines Flächengebildes mit einer Nadelvlies-Nutzschicht und (b) thermisches Prägen bzw. Strukturieren des Flächengebildes mittels eines Prägewerkzeugs, welches an dessen Oberfläche Vorsprünge aufweist, so daß die Fasern der Nadelvlies-Nutzschicht an den Bereichen, welche mit den an der Ober­ fläche des Prägewerkzeugs angeordneten Vorsprüngen in Kontakt kommen, mitein­ ander verschmelzen. Durch dieses Verfahren wird ein Flächengebilde mit einer thermofixierten, dreidimensionalen Oberflächenstruktur gebildet. Das in diesem Verfahren verwendete Prägewerkzeug kann beispielsweise eine Prägeplatte oder eine Prägewalze sein. Es ist jedoch bevorzugt, den Prägeschritt unter Verwendung einer Prägewalze durchzuführen.
In dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flächengebildes mit einer dreidimensional strukturierten Nadelvlies-Nutzschicht unterliegt die Oberflächentem­ peratur des Prägewerkzeugs bzw. Strukturierungswerkzeugs keiner Beschränkung, solange sie über der Erweichungstemperatur des Nadelvliesfasermaterials liegt. Bei­ spielsweise liegt sie in einem Bereich von 80°C bis 250°C, vorzugsweise in einem Bereich von 100°C bis 200°C.
Das in dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flächengebildes mit einer Nadelvlies-Nutzschicht verwendete Prägewerkzeug weist an dessen Oberflä­ che Vorsprünge auf, die üblicherweise größer als die Dicke des erfindungsgemäßen Flächengebildes sind. In Abhängigkeit von dem Profil des Prägewerkzeugs wird demgemäß eine entsprechende dreidimensionale Strukturierung des Flächengebil­ des erreicht, d. h. das Profil des Prägewerkzeugs wird in die Oberfläche des Flä­ chengebildes übertragen.
Die an der Oberfläche des Prägewerkzeugs angeordneten Vorsprünge weisen bei­ spielsweise eine Größe bzw. Höhe von 2 mm bis 8 mm, vorzugsweise 2 mm bis 5 mm, auf. Die Strukturierung des durch diese Vorsprünge gebildeten Relief- bzw. Stempelmusters auf dem Prägewerkzeug unterliegt keiner besonderen Beschrän­ kung. Es lassen sich beliebige geometrische oder nicht-geometrische Formen bzw. Muster, Buchstaben, Logos, etc., realisieren.
Die Nadelvlies-Nutzschicht des erfindungsgemäßen Flächengebildes kann aus ge­ färbten synthetischen Polymerfasern gebildet sein. Alternativ kann das erfindungs­ gemäße Flächengebilde auch durch bekannte Färbe- bzw. Druckverfahren gefärbt werden. Beispielsweise kann ein Flächengebilde mit einer rohweißen Nadelvlies- Nutzschicht durch das vorstehend beschriebene Verfahren thermisch geprägt wer­ den. Das resultierende Flächengebilde mit einer rohweißen, thermisch geprägten Nadelvlies-Nutzschicht kann anschließend beispielsweise mittels des in DE 197 30 103 A1 beschriebenen Tinctronic-Verfahrens mit einem Mehrfarbdruck versehen werden. Dadurch läßt sich das erfindungsgemäße, dreidimensional strukturierte Flä­ chengebilde mit einer beliebigen Farbe bzw. mit einem beliebigen Farbmuster be­ drucken. Ferner ist es möglich, die Nadelvlies-Nutzschicht nur an den Bereichen zu färben, welche nicht thermisch geprägt bzw. thermisch strukturiert wurden, so daß die thermisch geprägten Bereiche und die nicht geprägten Bereiche der Nadelvlies- Nutzschicht eine unterschiedliche Farbe bzw. ein unterschiedliches Farbmuster auf­ weisen können. Zum Färben des Flächengebildes können alle für Nadelvliese bzw. Faservliese verwendeten Farbstoffe bzw. Farben, beispielsweise auch fluoreszieren­ de Farbstoffe, verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Flächengebilde weist neben den guten optischen Eigen­ schaften und der einfachen Dessinierbarkeit auch die geschätzten guten mechani­ schen Eigenschaften und Verschleißeigenschaften eines Nadelvlies-Belags auf. Die dreidimensionale Oberflächenstruktur des erfindungsgemäßen Flächengebildes bleibt selbst bei mechanischer Beanspruchung über einen langen Zeitraum erhalten, ohne daß sich die Oberflächenstruktur bzw. das Oberflächenmuster mit der Zeit ver­ schlechtert. Dies beruht insbesondere auf der Struktur der Nadelvlies-Nutzschicht, welche miteinander verschlungene bzw. vernähte Polymerfasern aufweist, wodurch die Randbereiche des nicht geprägten Bereichs der Nadelvlies-Nutzschicht nicht ausfransen bzw. verfilzen. Im Gegensatz dazu verfilzen die Fasern an den geprägten Randbereichen eines auf ähnliche Weise aus einem schlingenlosen Veloursbelag hergestellten Flächengebildes bei mechanischer Belastung schon nach kurzer Zeit. Das erfindungsgemäße Flächengebilde ist daher im Gegensatz zu einem auf ähnliche Weise hergestellten Flächengebilde mit einer Velours-Nutzschicht für Anwen­ dungen, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern, ausgezeichnet geeignet. Das erfindungsgemäße Flächengebilde eignet sich beispielsweise zur Verwendung als Bodenbelag, Wandbelag oder als Sitzbezug für Möbel. Die dreidimensionale Ober­ flächenstruktur des erfindungsgemäßen Flächengebildes bleibt überraschenderwei­ se sogar nach einer starken Beanspruchung durch einen Stuhlbein- und Stuhlrol­ lentest erhalten, so daß sich das erfindungsgemäße Flächengebilde beispielsweise ausgezeichnet als Fußbodenbelag für Büro- und Wohnräume eignet.

Claims (9)

1. Flächengebilde mit einer Nadelvlies-Nutzschicht, wobei die Fasern der Na­ delvlies-Nutzschicht an vorbestimmten Bereichen unter Ausbildung von Vertie­ fungen derart miteinander verschmolzen sind, daß das Flächengebilde eine dreidimensionale Oberflächenstruktur aufweist.
2. Flächengebilde nach Anspruch 1, wobei das Nadelvlies aus synthetischen Po­ lymerfasern gebildet ist.
3. Flächengebilde nach Anspruch 2, wobei das Nadelvlies aus Polyamidfasern, Polyacrylfasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyesterfasern, Polyethylen- oder Poly­ propylenfasern gebildet ist.
4. Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Na­ delvlies-Nutzschicht mit einem Träger verklebt und/oder vernadelt ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines in den Ansprüchen 1 bis 4 gekennzeichneten Flächengebildes, umfassend:
  • a) Bereitstellen eines Flächengebildes mit einer Nadelvlies-Nutzschicht und
  • b) thermisches Prägen des Flächengebildes mittels eines Prägewerkzeugs, welches an dessen Oberfläche Vorsprünge aufweist, so daß die Fasern der Nadelvlies-Nutzschicht an den Bereichen, welche mit den an der Oberfläche des Prägewerkzeugs angeordneten Vorsprüngen in Kontakt kommen, miteinander verschmelzen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Oberflächentemperatur des Prägewerk­ zeugs über der Erweichungstemperatur des Nadelvliesfasermaterials liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Oberflächentemperatur des Prägewerk­ zeugs in einem Bereich von 80°C bis 250°C liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Größe der an der Oberfläche des Prägewerkzeugs angeordneten Vorsprünge 2 mm bis 8 mm beträgt.
9. Verwendung des in den Ansprüchen 1 bis 4 gekennzeichneten Flächengebildes als Bodenbelag, Wandbelag oder als Sitzbezug für Möbel.
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