DE19843109A1 - Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturierten, folienartigen Halbzeugs mit Druckanwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturierten, folienartigen Halbzeugs mit DruckanwendungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturierten, folienartigen Halbzeugs aus einem Thermoplasten, der auf eine ausgearbeitete Oberfläche (5) mit zahlreichen feinen Kavitäten in Form von Sackbohrungen aufgebracht und entsprechend verformt wird. DOLLAR A Das erstarrte Kunststoffmaterial wird von der Oberfläche als strukturierte Folie abgezogen, wobei das in die Kavitäten eingebrachte und aus diesen herausgezogene thermoplastische Material einen aus Vorsprüngen und Noppen bestehenden Flor bildet. Vorzugsweise werden die den Flor bildenden Vorsprünge durch Kämmen, Bürsten, Rakels und/oder Scherquetschen zu Härchen gereckt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
oberflächenstrukturierten, folienartigen Halbzeugs aus einem
Thermoplasten, bei dem ein thermoplastisches Kunststoffma
terial in geschmolzenem Zustand oder in Form einer Folie auf
eine in ihrer Temperatur einstellbare, gegenüber der er
wünschten Struktur als Negativstruktur (Matrix) ausgearbei
tete Oberfläche mit gegenüber dem Kunststoffmaterial gerin
ger Adhäsionsneigung und mit zahlreichen feinen Kavitäten
aufgebracht und wenigstens im Kontaktbereich mit der Ober
fläche auf Schmelztemperatur gehalten wird. Das verformte
thermoplastische Kunststoffmaterial wird - noch auf der
Oberfläche liegend - durch Abkühlung zum Erstarren gebracht,
wobei es auf der mit der Oberfläche in Kontakt gebrachten
Seite die entsprechende Flächenstruktur annimmt. Das er
starrte Kunststoffmaterial wird von der Oberfläche als struk
turierte Folie abgezogen, wobei das in die Kavitäten einge
brachte Material einen aus Vorsprüngen und Noppen bestehen
den Flor bildet. Die Erfindung bezieht sich ferner auf nach
dem Verfahren hergestellte Produkte sowie auf eine Vorrich
tung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der Patentschrift DE 195 24 076 C1 ist bekannt, oberflä
chenstrukturierte, folienartige Halbzeuge aus einem Thermo
plasten dadurch herzustellen, daß das thermoplastische
Kunststoffmaterial in geschmolzenem Zustand auf eine zylin
drische, drehbare und in ihrer Temperatur einstellbare Wal
zenoberfläche extrudiert wird, wobei das thermoplastische
Kunststoffmaterial die Oberflächenstruktur der Walzenober
fläche satt kontaktiert. Das geschmolzene thermoplastische
Kunststoffmaterial wird durch Abkühlen zum Erstarren ge
bracht und von der Walzenoberfläche abgezogen. Hierbei er
gibt sich entsprechend den vorhandenen feinen Kavitäten eine
entsprechende noppenartige oder florartige Oberfläche des
entstandenen folienartigen Halbzeugs. Es ist weiterhin be
kannt, Kunststoffolien zu prägen oder im Tiefziehverfahren
zu verformen.
Es hat sich herausgestellt, daß es sehr schwierig ist, mit
dem genannten Verfahren die Oberseite einer Kunststoffolie
mit sehr feinen Vorsprüngen und Noppen, beispielsweise in
der Größenordnung 3 000 bis 20 000 Stück pro cm2, zu
belegen. Aus den tiefen Kavitäten des Werkzeugs lassen sich
die Folienhärchen nur sehr schwer herausziehen. Erfahrungs
gemäß bleibt immer ein gewisser Prozentsatz an Kunststoff-
Folienhärchen in den Kavitäten hängen, so daß diese beim
nächsten Arbeitsgang für eine Vorsprungformung ausfallen und
damit nach kurzer Zeit das entstandene Produkt nicht mehr
brauchbar ist.
Es stellt sich demnach die Aufgabe, aus einem Thermoplasten
im Gieß- oder Auflegverfahren ein Halbzeug herzustellen, bei
dessen Verfahrensschritten es nicht zu Abrissen der in den
feinen Kavitäten entstandenen Vorsprüngen oder Noppen kommt,
sondern bei dem eine geschlossene Oberfläche in vielen Ar
beitsgängen gleichmäßig erstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Verfahrens gelöst, daß
die Verfahrensschritte gemäß Patentanspruch 1 aufweist.
Insbesondere durch Druck auf das Kunststoffmaterial wird
dieses in die Kavitäten unter Kompression des in den Kavi
täten vorhandenen Restvolumens eingedrückt, wobei überdrücke
von 2 bis 5 bar entstehen können, so daß die Matrix gefüllt
wird, die Kavitäten jedoch vom thermoplastischen Kunststoff
material teilweise ausgefüllt werden. Wird der Druck auf das
Kunststoffmaterial aufgehoben, so expandiert die im Inneren
der Kavitäten komprimierte Luft und drückt das Kunststoff
material teilweise aus den Kavitäten heraus. Da die Vorsprün
ge und Noppen mit den übrigen Kunststoffmaterialien in Ver
bindung stehen, ist es nunmehr leicht, die zum Abriß neigen
den Vorsprünge und Noppen herauszuziehen.
Dabei wird vorausgesetzt, daß es sich bei der Matrix um eine
solche handelt, die eine geringe Adhäsionsneigung gegenüber
dem verwendeten Kunststoffmaterial aufweist. Hierbei wird
insbesondere an Matrizen gedacht, die als Vollkörper aus
einem PTFE-Kunststoff an sich bekannter Art hergestellt
sind.
Derartige Walzen sind in einer Grundversion in der
Patentschrift DE 195 24 076 C1 beschrieben. Ein Einbringen der
feinen Kavitäten kann beispielsweise mit Hilfe einer
Laser-Bohrvorrichtung durchgeführt werden. Insbesondere
eignen sich zur Durchführung des Verfahrens Walzen mit
Stahlkernen, die eine 0,5 bis 10 mm starke Kunststoffschicht
aus einem Fluorkunststoff aufweisen. Ein solcher
Fluorkunststoff kann beispielsweise Polyfluorethylen oder
ein Fluor-Kautschuk sein, wie er unter dem Produktnahmen
VITONTM von Du Pont angeboten wird. Die Kunststoffschicht
muß eine Dauerbelastung von 2000 bis 250°C im Walzenbetrieb
aushalten können. Andere geeignete Kunststoffe zur Walzen
beschichtung können auch aus der Gruppe der Polyimide oder
Polysulfone gewählt werden. Insgesamt aus Stahl oder aus
Stahl mit einer Metall- oder Legierungsbeschichtung
bestehende Walzen sind auch einsetzbar.
Als zu verarbeitendes Kunststoffmaterial können Thermo
plasten ausgewählt , wie sie üblicherweise bekannt sind und
beispielhaft in Unteranspruch 2 genannt sind.
Das Abziehen der strukturierten Folie geschieht bei einer
Temperatur von 40° bis 60°C, so daß die Folie noch eine
etwas weiche und leicht zu verarbeitende Konsistenz besitzt.
Die Temperatur selbst, die das Gießen oder Schmelzen des
Kunststoffes ermöglicht, ist üblichen Herstellerangaben zu
entnehmen und von Fall zu Fall verschieden.
Vorzugsweise wird der Druck auf das Kunststoffmaterial in
einem Walzenspalt, d. h. durch eine auf das Kunststoff
material drückende Walze, aufgebracht.
Weitere Merkmale, die sich auf Parameter der Noppen und Vor
sprünge beziehen, sind in den Ansprüchen 6 bis 8 enthalten.
Eine wesentliche Erweiterung erfährt das Verfahren durch den
Verfahrensschritt, daß die den Flor bildenden Vorsprünge
durch Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen ge
reckt werden und dabei im Mittel die Länge der Vorsprünge
des Flors um wenigstens das Zweifache der Ursprungslänge
vergrößert wird und ein auf wenigstens einer Seite faser
artig strukturiertes Halbzeug entsteht, bei dem die Vorsprün
ge zu Haarfasern gelängt sind. Diese Verfahrensschritte
werden durch Verfahrensvarianten gemäß den Unteransprüchen
10 bis 16 beschrieben.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch
gekennzeichnet, daß ein Walzenpaar vorgesehen ist, von dem
die eine Walze eine in ihrer Temperatur einstellbare, gegen
über der erwünschten Struktur als Negativstruktur (Matrix)
ausgearbeitete Oberfläche besitzt, die mit gegenüber dem
Kunststoffmaterial geringer Adhäsionsneigung und mit zahl
reichen feinen Kavitäten in Form von Sackbohrungen ausge
stattet ist und die auf einem Teil ihrer Oberfläche auf die
Schmelztemperatur des zur Verwendung kommenden Thermoplasten
erhitzt werden kann. Mit der zweiten, vorzugsweise ebenfalls
beheizten Walze des Walzenpaars ist das Kunststoffmaterial
in die Struktur der erhitzten Walze eindrückbar. Vorhanden
ist weiterhin eine Kühlvorrichtung, mit der die Walzen
oberfläche und das darauf liegenden Kunststoffmaterial nach
Durchlauf durch den Walzenspalt kühlbar ist, und eine
Abzugsvorrichtung, mit der die erstarrte strukturierte Folie
abziehbar ist.
Üblicherweise wird also mit zwei Walzen gearbeitet, von
denen die Matrixwalze bei einer Temperatur von 40°C gelassen
wird und die zweite glatte Stahlwalze z. B. bei Polyethylen
auf einer Temperatur von 140° ± 5°C gehalten ist. Die Folie
wird damit aufheizt; durch Strahlungshitze wird die
Kunststofffolie zusätzlich erweicht und auf 145°C gebracht.
Im Walzenspalt wird die Kunststoffmasse in die Matrix und in
die Kavitäten gedrückt und kühlt sich dadurch ab.
Weitere Merkmale, die sich auf die Vorrichtung zur Durch
führung des Verfahrens beziehen, sind in den Ansprüchen 18
bis 25 enthalten.
Produkte, die nach dem Verfahren hergestellt sind, können
als Mono- oder Multilayerprodukte sowie als Vorprodukt und
als Endprodukt mit gelängten Fasern hergestellt werden.
Es ist möglich, daß die mit Flor versehene Schicht aus einem
in der Wärme leichter fließenden Polymer aus einem hochvisko
seren Polymer besteht.
Auch kann die dem Faserflor abgewandte Seite mit einem
Trägermaterial, beispielsweise Gewebe Gewirke oder Vlies
stoff verbunden sein.
Die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
erfolgt anhand der Zeichnung. Die Figuren der Zeichnung
zeigen im einzelnen:
Fig. 1 in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung zur
Herstellung eines thermoplastischen Halbzeugs;
Fig. 2 ein Herstellungsverfahren mit einer flach liegenden
Halbzeug-Anordnung;
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Halbzeug-Schichtung gemäß
einer vorzugsweisen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines folien
artigen Halbzeugs in verschiedenen Stufen. Im Ausführungs
beispiel wird zunächst ein zweischichtiges Zwischenerzeugnis
mit einer Noppenstruktur aus Polyethylen erzeugt.
Aus zwei Einschneckenextrudern (nicht dargestellt) wird
aufgeschmolzenes und homogenisiertes Material über eine
Mehrwegdüse mit den Mündungen 2 bis 2' eingespeist. Es wird
dabei in den Extrudern ein Kompressionsverhältnis von
1 : 2,5 und eine Schneckentemperatur von 250°C eingehalten. Die
beiden Polyethylen-Schmelzen 3, 3' werden unter konstantem
Druck auf eine Chillroll-Matrixwalze 4 aufgebracht.
Die drehbare Matrixwalze 4, die mit einer negativ struktu
rierten Matrix 5 versehen ist, besitzt zahlreiche feine
Kavitäten. Die gesamte Oberfläche der Matrix 5 besteht aus
einem Mantel von etwa 2 mm Dicke aus einem PTFE-Kunststoff,
der neben einer Narbungsstruktur noch zahlreiche feine
Kavitäten in Form von Sacklöchern umfaßt, die jeweils über
eine Laserbohrung geschaffen sind und eine Tiefe von 400 bis
600 µm aufweisen. Der Oberflächendurchmesser beträgt etwa 40
bis 70 µm.
Die auf die Walzenoberfläche aufgebrachte Kunststoffschmelze
wird mit Hilfe einer Andruckwalze 6 unter hohem Anpreßdruck
auf die Oberfläche der Matrixwalze aufgedrückt. Dabei dringt
die Schmelze in die vorhandenen Kavitäten ein, wobei das in
den Kavitäten vorhandene Luft-Restvolumen komprimiert wird
und sich die Kavitäten teilweise mit thermoplastischem Kunst
stoffmaterial unter relativ hohem Druck ausfüllen. Der ange
wandte Druck liegt etwa zwischen 3 bis 10 bar.
Bei der hier vorgeschlagenen Mehrschichtextrusionsanlage
wird für das Material, das unmittelbar mit der Matrixwalze
in Kontakt tritt und in die Kavitäten eindringt, ein relativ
leicht fließendes Polyethylen verwendet, während die obere
Schicht durch ein die Festigkeit ausbildendes, weniger gut
fließendes Polyethylen verwendet wird. Die aus dem
Walzenspalt austretende Folie hat eine Gesamtstärke von etwa
60 bis 80 µm. Dabei sollte die sich ausbildende Florschicht
mindestens 40 µm stark sein. Für letztere ein LLDP-Polymer
mit mittlerem Molekülgewicht mit einem Schmelzindex MFI 30,
gemessen bei 190°C/2,16 g, 10 Minuten, und einer Dichte von
0,8955 verwendet.
Für die Festigkeitsschicht werden Mischungen aus Polyethylen
verwendet, die eine relativ hohe Zähigkeit ergeben. Die Re
zepturen enthalten weiter die üblichen Gleitmittel, Stabili
satoren, Pigmente und dgl. Additive.
Das verformte thermoplastische Kunststoffmaterial wird-
noch auf der Oberfläche der Matrixwalze liegend - durch
Abkühlung zum Erstarren gebracht. Dies erfolgt beispiels
weise durch ein Wasserbad oder durch Kühlluft. Auf der mit
der Matrix 5 in Kontakt gebrachten Seite nimmt demnach das
Material die entsprechende Flächenstruktur an.
Über eine Abzugswalze 11 wird das erstarrte Kunststoffmate
rial von der Oberfläche der Walze 4 abgezogen und als Zwi
schenerzeugnis 10 weiterverarbeitet. Mit der strukturierten
Oberfläche nach außen wandert das Zwischenerzeugnis gegen
eine weitere rotierende Trommel 20, die mit einer Temperatur
von etwa 40 bis 80°C beheizt ist. In diesem Zustand hat das
Zwischenerzeugnis, das von der Matrixwalze 4 abgezogen wird,
zunächst noch einen auf der Oberfläche liegenden, wenig aus
geprägten Flor 12, der von zahlreichen Noppen und Vorsprün
gen gebildet ist. Die Höhe des Flors, gemessen von der Ober
fläche aus, beträgt etwa 100 bis 120 µm, wenn eine Kavitäten
tiefe von 400 µm zugrunde gelegt wird. Für bestimmte Zwecke
kann das Zwischenerzeugnis 10 bereits als Endprodukt
verwendet werden.
Soll jedoch eine Nachbehandlung dahingehend erfolgen, daß
eine mit langen Fasern ausgebildete Faserstruktur erzeugt
wird, so wird auf der rotierenden Trommel 20 eine Nachbe
handlung zur Erzeugung eines Velourcharakters auf der Ober
fläche der Folie vorgenommen.
Über eine Anpreßwalze 21 wird das Zwischenerzeugnis 10 gegen
die Mantelfläche der rotierenden Trommel 20 geführt und dort
mittels Vakuum fixiert. Im Verlauf der sukzessiv durchlaufe
nen Arbeitsstationen wird zunächst das Zwischenerzeugnis von
einer ersten Rauhwalze 22 bearbeitet, die Rauhwalze 22 ist
mit Metallkratzern 23 besetzt, die durch Ergreifen und ent
sprechendes Längen der Noppen und Vorsprünge eine Er
streckung derselben um das Zwei- bis Zwanzigfache ergeben.
Aus den relativ "pummeligen" Noppenvorsprüngen werden dann
faserartige, gestreckte Gebilde mit einer Faserlänge von 250
bis 400 µm.
Die weitere Bearbeitung des Zwischenerzeugnisses erfolgt in
mehreren Stufen. An die Rauhwalze 22 schließt sich eine
Kämmwalze 24 an, mit der das hochgerissene und zu längeren
Haarfasern gelängte Material gekämmt und in eine bestimmte
Richtung gelegt werden. An diesen erfolgt durch eine zweite
Rauhwalze, die ähnlich aufgebaut ist wie die Rauhwalze 22,
ein weiteres Längen und Strecken der Vorsprünge, Noppen und
Haarfasern. Daran schließt sich wiederum eine Kämmwalze 26
an. Auf diese folgt eine weitere Rauhwalze 27. Am Schluß
ergibt sich ein sehr faseriges, fast vliesartiges Gebilde,
bei dem jedoch nur die Oberfläche entsprechend behaart ist,
ohne daß, wie beim Rauhen von Textilien, das Grundgewebe
angegriffen ist. Über eine weitere Umlenkwalze 28 wird nun
das fertige Halbzeug abgezogen und einem Vorratsbehälter
oder einer Schneidstation zugeführt.
Anstelle der Rauhbürsten 22 können auch andere Bürsten oder
Kratzen verwendet werden, mit denen die Vorsprünge gelängt
oder gestreckt werden können. Wesentlich ist, daß die an
fänglich vorhandene relativ flache Struktur durch das Bür
sten oder durch ein Scherquetschen geregelt wird, wobei im
Mittel die Länge der Vorsprünge des Flors um mindestens das
Zweifache der Ursprungslänge vergrößert wird. Im allgemeinen
werden wesentlich höhere Werte erreicht. Die Vorsprünge wer
den um mehr als das Zehnfache gestreckt.
Ist eine Nachbehandlung nicht erwünscht, so können auch sehr
dünne, elastische Folien von 40 bis 80 µm als Erzeugnis di
rekt von der Walze 4 abgezogen werden. Im Prinzip können
alle Kunststoffe, die eine Folie mit thermoplastischer um
formbarer Oberfläche ergeben, nach dem genannten Verfahren
in Velourfolien umgewandelt werden, d. h. einschichtige und
mehrschichtige Extrusionsfolien, geblasene, gegossene
Folien, sowie Kombinationsfolien auf Basis der verschieden
sten Polymerklassen. Vorzugsweise wird in diesen Fällen eine
bereits fertig geblasene oder extrudierte Folie von einem
Vorrat auf die Walze aufgebracht, wobei anstelle der beiden
Extruderköpfe eine (nicht dargestellte) erste Umlenk- und
Andrückwalze tritt.
Auf dem Walzenmantel liegend lassen sich dann die Folien mit
dem Spalt zwischen den beiden Walzen 4 und 6 zuführen und
dort in die Sacklöcher-Kavitäten eindrücken.
Als Materialien haben sich Polyolefine, insbesondere Poly
ethylen, Polypropylen, Polybutylen und Polyisopropylen,
sowie deren Abmischungen oder Copolymere als günstig er
wiesen. Aber auch Kunststoffe wie Polyester, Polyesterether,
Polyamide, Polyurethane, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid,
Polysulfone, ABS, ASA, Polyisopropylen, Polycarbonate sowie
deren Mischungen und Copolymerisate lassen sich einsetzen.
Entsprechenden Tabellenwerken oder Versuchsprotokollen sind
die empirisch ermittelten Schmelzpunktwerte zu entnehmen.
Dabei muß die Bearbeitungsweise wenigstens im Kontaktbereich
mit der Oberfläche auf Schmelztemperatur gehalten werden.
Dies geschieht insbesondere durch Kontaktwärme, z. B. über
zusätzliche Heizwalzen, oder aber über Strahlungsenergie,
Ultraschall oder Mikrowellen.
Vor dem Abzug vom Umformungswerkzeug, hier der Walze 4, wird
die Noppenfolie abgekühlt.
Es soll nicht ausgeschlossen werden, daß auch ein diskonti
nuierliches Verfahren angewendet wird, wobei auf einer flach
liegenden Fläche jeweils eine Folie oder ein Kunststoff aus
gebreitet werden, die dann mit Hilfe einer Druckplatte oder
Druckwalze in die Kavitäten eingedrückt werden und jeweils
als Flächen-Charge abgezogen werden.
Die Matrixwalze 4 besteht z. B. aus einer Stahlwalze, die
beheizbar und kühlbar ist und die auf ihrer Oberfläche eine
mehrere Millimeter starke Schicht aus einem sehr hochwerti
gen Fluorkautschuk trägt, wie er beispielsweise unter dem
Markennamen Viton der Firma Dupont im Handel ist. In diese
Fluorkautschukschicht werden mittels Laserbohrungen die ge
wünschten Kavitätenstrukturen eingebracht. Eine Dichte von
2500 bis 3000 Bohrungen pro cm2 können ohne weiteres er
reicht werden.
Die Folie wird durch eine Vorheizwalze auf 140°C gebracht.
Durch eine zusätzliche Strahlbeheizung kann die dem Werkzeug
zugekehrte Seite noch aufgeheizt werden auf 145°C. Die
Matrixwalze selbst wird auf lediglich 60°C gehalten, durch
den Anpreßdruck von etwa 10 bar wird die Folie veranlaßt, in
die Kavitäten der Werkzeugwalze einzudringen.
Die Noppen haben eine Länge von zunächst 120 bis 120 µm.
Die nach dem Verfahren gewonnenen Folien können als textiles
Backsheet auf dem Hygienesektor verwendet werden, aber auch
als Einsatz für Obermaterialien in der Möbelindustrie. Die
Folie kann auch weiterbehandelt werden durch Imprägnieren,
Perforieren, Verstricken usw. Auch eine Bedruckung ist mög
lich. Durch eine entsprechende Narbenstruktur läßt sich die
Haptik und das Aussehen der Folie weiter verbessern.
Claims (31)
1. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturier
ten, folienartigen Halbzeugs aus einem Thermoplasten,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- - ein thermoplastisches Kunststoffmaterial wird in ge schmolzenem Zustand oder in Form einer Folie auf eine in ihrer Temperatur einstellbare, gegenüber der er wünschten Struktur als Negativstruktur (Matrix) aus gearbeitete Oberfläche (5) mit gegenüber dem Kunst stoffmaterial geringer Adhäsionsneigung und mit zahl reichen feinen Kavitäten in Form von Sackbohrungen auf gebracht und wenigstens im Kontaktbereich mit der Ober fläche auf Schmelztemperatur gehalten,
- - durch Druck auf das Kunststoffmaterial wird dieses in die Kavitäten unter Kompression des in den Kavitäten vorhandenen Restvolumens eingedrückt, so daß die Matrix gefüllt wird, die Kavitäten jedoch vom thermo plastischen Kunststoffmaterial nur teilweise ausge füllt werden,
- - das verformte thermoplastische Kunststoffmaterial wird - noch auf der Oberfläche liegend - durch Abkühlung zum Erstarren gebracht, wobei es auf der mit der Ober fläche in Kontakt gebrachten Seite die entsprechende Flächenstruktur annimmt,
- - der Druck auf das Kunststoffmaterial wird aufgehoben, wodurch die im Inneren der Kavitäten komprimierte Luft das Kunststoffmaterial wenigstens teilweise heraus drückt,
- - das erstarrte Kunststoffmaterial wird von der Ober fläche als strukturierte Folie abgezogen, wobei das in die Kavitäten eingebrachte und aus diesen herausgezo gene thermoplastische Material einen aus Vorsprüngen und Noppen bestehenden Flor bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kunststoffmaterial ein Thermopiast ausgewählt aus
der Gruppe Polyolefine, Polyisopropylen, Polyester, Poly
vinylalkohole, Polyurethane, Polyätherester, Polyamide,
Polyvinylchlorid, Polysulfone, Polycarbonate, ABS, ASA,
Polyesteramide, sowie Mischungen oder Copolymerisate
daraus, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Abziehen der strukturierten Folie bei einer
Temperatur von 400 bis 60°C geschieht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die abgezogene Folie auf einer Bearbeitungswalze
fixiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Druck auf das Kunststoffmaterial in einem Walzen
spalt aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Länge der Vorsprünge und Noppen zwischen 50 und
200 µm ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Länge der Vorsprünge und Noppen 20 bis 60%
der Tiefe der Kavitäten entspricht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Besetzungsdichte an Vorsprüngen bzw. Haarfasern zwi
schen 3.000 und 20.000 Stück pro cm2 ist.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flor bil
denden Vorsprünge durch Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder
Scherquetschen gereckt werden und dabei im Mittel die
Länge der Vorsprünge des Flors um wenigstens das Zwei
fache der Ursprungslänge vergrößert wird und ein auf
wenigstens einer Seite faserartig strukturiertes Halb
zeug entsteht, bei dem die Vorsprünge zu Haarfasern
gelängt sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kämmen oder Bürsten mithilfe einer oder mehrerer
Kratzrauhwalzen geschieht.
11. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmen, Bür
sten, Rakeln und/oder Scherquetschen mit wenigstens
einer Bürstenwalze und einer zu dieser nachgeschalteten
Kämmwalze geschieht.
12. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmen, Bür
sten, Rakeln und/oder Scherquetschen in Bezug auf ein
Kunststoffmaterial geschieht, das auf der Oberfläche
einer Trommel fixiert ist.
13. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmen, Bür
sten, Rakeln und/oder Scherquetschen in Bezug auf ein
Kunststoffmaterial geschieht, das auf einer ebenen Ober
fläche fixiert ist.
14. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Kämmen,
Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen die gestreckten
Haarfasern durch Bürsten mit einer Weichbürste aufge
lockert werden.
15. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmen, Bür
sten, Rakeln und/oder Scherquetschen bei einer Tempera
tur zwischen 20 und 120°C, jedoch unterhalb der Schmelz
temperatur des Halbzeugs, durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen
der Flor an den Vorsprüngen mit Aviviermitteln behandelt
wird.
17. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrens nach An
spruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Walzen
paar (4, 6) vorgesehen ist, von dem die eine Walze eine
in ihrer Temperatur einstellbare, gegenüber der erwünsch
ten Struktur als Negativstruktur (Matrix) ausgearbeitete
Oberfläche (5) besitzt, die mit gegenüber dem Kunststoff
material geringer Adhäsionsneigung und mit zahlreichen
feinen Kavitäten in Form von Sackbohrungen ausgestattet
ist und die auf einem Teil ihrer Oberfläche auf die
Schmelztemperatur des zur Verwendung kommenden Thermo
plasten erhitzt werden kann, wobei mit der zweiten Walze
(6) des Walzenpaars das Kunststoffmaterial in die Struk
tur der erhitzten Walze eindrückbar ist,
mit einer Kühlvorrichtung, mit der die Walzenoberfläche
und das darauf liegende Kunststoffmaterial nach Durchlauf
durch den Walzenspalt kühlbar ist,
und mit einer Abzugsvorrichtung, mit der die erstarrte
strukturierte Folie (10) abziehbar ist.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 9 und ggf. weiteren Ansprüchen, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vorrichtung mit der Matrixoberfläche,
z. B. der Walze (48), eine mit einer Arbeitsoberfläche
versehene Vorrichtung (20) nachgeschaltet ist, auf der
das Halbzeug derart fixierbar ist, daß die mit dem Faser
flor zu bedeckende Seite des Halbzeugs freiliegt, und
daß zum Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen
dienende Arbeitsvorrichtungen, wie Rauhkratzen, Kämm
walzen und dergl., im Bereich der Arbeitsoberfläche
angeordnet sind, mit denen die Haarfaser herstellbar
ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Matrixwalze mit einer Temperatur von 40° bis
60°C betrieben wird, während die Anpreßwalze erwärmt ist
und dazu dient, das Kunststoffmaterial aufzuheizen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Aufheizung einer Folie eine
zusätzliche, im Bereich der Anpreßwalze angeordnete
Heizung, beispielsweise Konvektions-, Strahl- oder
Ultraschallheizung, dient.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Arbeitsoberfläche zylindrisch
ist und auf der Außenseite einer Trommel angeordnet ist
und vorzugsweise eine mit zahlreichen Öffnungen versehene
Vakuumtrommel (20) ist.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Heran- und
Abführung des Halbzeugs an die Trommel eine Umlenkwalze
und eine Abzugswalze dienen.
23. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Arbeitsrich
tung zwischen Umlenkwalze und Abzugswalze wenigstens
eine Bürstenwalze und eine Kämmwalze angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Arbeitsrich
tung zwischen Umlenkwalze und Abzugswalze eine erste
Bürstenwalze, eine erste Kämmwalze, eine zweite Bürsten
walze, eine zweite Kämmwalze und eine dritte Bürsten
walze angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß als als Bürstenwalzen rotierende, mit
Stahlborsten oder -zungen besetzte Walzen, gegebenen
falls auch Strichwalzen, eingesetzt sind.
26. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsober
fläche flach liegend gestaltet ist.
27. Folienhalbzeug, hergestellt als Mono- oder Multilayer
produkt nach wenigstens einem der vorstehenden Verfah
rensansprüche 1 bis 8.
28. Folienhalbzeug, hergestellt als Mono- oder Multilayer
produkt nach wenigstens einem der vorstehenden Verfah
rensansprüche 9 bis 16.
29. Folienhalbzeug nach Anspruch 27 oder 28, bestehend aus
zwei Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flor
versehene Schicht aus einem in der Wärme leichter
fließenden Polymer und die Rückseitenschicht aus einem
hochviskoseren Polymer besteht.
30. Folienhalbzeug mit einem Faserflor, dessen mit dem
Faserflor bedeckte Seite des Halbzeugs gerauht und dabei
im Mittel die Länge der Fasern des Faserflors um wenig
stens das Zweifache vergrößert ist.
31. Folienhalbzeug mit einem Faserflor, hergestellt nach
einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Faserflor abgewandte Seite
mit einem Trägermaterial, beispielsweise Gewebe, Ge
wirke oder Vliesstoff, verbunden ist.
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