DE2834438A1

DE2834438A1 - Spinnvliesstoff aus polyester-filamenten zur verwendung als traegermaterial fuer einen tiefziehfaehigen tufting-teppich

Info

Publication number: DE2834438A1
Application number: DE19782834438
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl Chem Dr Hartmann; Ivo Dipl Ing Ruzek
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1978-08-05
Filing date: 1978-08-05
Publication date: 1980-02-14
Also published as: US4210690A; DE2834438C3; DE2834438B2

Description

PATENTANWÄLTIN

HELGA WEISSENFELO 6940 Weinheim/Itergstr.

Dipl. Chemikerin Il Höhnwuwg 2

^ Telefon 08201 - 80-494 + 8618

Τ·Ι·χ 04 65 531

31. Juli 1978 Mo/Ri L 831

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, Weinheim

Spinnvliesstoff aus Polyester-Filamenten zur Verwendung als Trägermaterial für einen tiefziehfähigen Tufting-Teppich.

Die Erfindung betrifft einen Spinnvliesstoff aus Polyester-Filament en zur Verwendung als Trägermaterial für einen tiefziehfähigen Tufting-Teppich.

Für die Herstellung getufteter und drei-dimensional verformbarer Autoteppiche wird ein Trägermaterial benötigt, das einerseits eine hohe Dimensionsstabilität in fertigem Zustand aufweist, das aber andererseits gut verformbar ist, um an die jeweiligen Konturen der Atit©konstruktion angepasst werden zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,, einen Spinnvliesstoff zur Verwendung als Trägermaterial für einen Tufting-Teppich zu entwickeln, der bei einer besonders guten Tiefziehfähigkeit eine große Dimensionsstabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird bei θ Ina es Spinnvliesstoff der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Polyester-Filamente simen Gewichtsanteil von 0,1 bis 1 % eines dioloodifizierten Copolyesters in gleichmäßiger Verteilung enthalten.

«. 2 —

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Nach einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das diolmodifizierte Copolyester, bezogen auf die Diolkomponente, 10 bis 100 Holprozent eines^t,^ - Diols enthält. Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das tV- Diol ein Propandiol-1,3; 2-Methylpropandiol-1,3; Butandiol-1,4; 2-Methylbutandiol-l,4; 2,2-Dimethylbutandiol-l,4; 2,3-Dimethylbutandiol-l,4; Pentandiol-1,5; 3-Methylpentandiol-l,5 oder 3,3i-Dimethylpentandiol-1,5 ist.

Als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Herstellung eines solchen Spinnvliesstoffes hat sich die Anwendung eines Verfahrens erwiesen, bei dem in wenigstens einem Spinnextruder ein Granulat aus einem Polyathylenterephtalat erschmolzen und unter Verwendung einer Spinndüse zu einer Schar von Filamenten ersponnen wird, die mit Hilfe von Verstreckungsluftströmen modifiziert und auf einem luftdurchlässigen Flächengebilde gesammelt und zu einem Vliesstoff vereinigt werden, wenn dabei in den Extruder zusammen mit dem Granulat aus Polyathylenterephtalat das Granulat aus einem diolmodifizierten Copolyester eingegeben wird, und wenn die gegenseitige Vermischung der beiden Komponenten in dem Extruder erfolgt.

Die Fäden des erfindungsgemäßen Spinnvliesstoffes sind somit aus einem chemisch modifizierten Polyester aufgebaut, und sie zeigen ein deutlich verändertes Kristallisationsverhalten. Als unmittelbare Folge hiervon ist es möglich, den Vliesstoff in getufteter oder in ungetufteter Form bei wesentlich höheren Temperaturen umzuformen, als das bisher möglich war. Gleichzeitig wird hierdurch bei den Temperaturein die normalerweise in einem Automobil auftreten, eine gute Dimensionsstabilität erreicht. Die erfindungsgemäßen Spinnvliese zeichnen sich weiterhin durch sehr gute Festigkeiten aus. Durch den Zusatz werden somit nicht diejenigen physikalischen Parameter beeinträchtigt, die hinsichtlich des nachfolgend angewendeten Tuftvorganges oder der späteren Gebrauchseigenschaften von wesentlicher Bedeutung sind.

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Die Durchführung des TuftVorganges bildet insofern für jedes Trägermaterial eine erhebliche mechanische Belastung, als die Polschlingen mit Hilfe von Widerhakennadeln gewaltsam in dem Vliesverband verankert werden. Dieser Belastung widersteht der erfindungsgemäße Spinnvliesstoff in einer ausgezeichneten Weise, und es ist dadurch möglich, die Polschlingen in einem sehr dichten gegenseitigen Abstand in den Spinnvliesstoff einzubringen, was gleichbedeutend ist mit einer Verbesserung der Flordichte.

Hinsichtlich der Herstellung des Spinnvliesstoffes ergeben sich keine wesentlichen änderungen, die von bekannten Verfahren abweichen. Sowohl der Spinnvorgang, als auch der unmittelbar anschließende Verfestigungsvorgang durch thermische Einwirkung können ohne negative Beeinflußung durchgeführt werden.

Der Spinnvorgang wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß durch jeweils zwei benachbarte Düsen zwei verschiedenartige Polyester ausgesponnen werden, wobei die Fäden in Form von parallelen Scharen in einem linearen Abzugsorgan sowohl zur Verstreckung als auch gleichmäßig vermischt werden.
Abbildung 1 zeigt diese Arbeitsweise in einem Fließschema.

Als Granulatzusatzstoff können diolmodifizierte Copolyester verwendet werden, die 10 bis 100 Molprozent folgender .X,^- Diole enthalten: Propandiol-1,3; 2-Methylpropandiol-1,3; Butandiol-1,4; 2-Methylbutandiol-l,4; 2,2-Dimethylbutandiol-1,4; 2,3-Dinethylbutandlol-l,4; Pentandiol-1,5; 3-Methylpentandiol-l,5; 3,3-Dimethylpentandiol-l,5.

Durch den Zusatz dieser Stoffe vor der Verspinnung wird das Kristallisationsverhalten der Spinnvliese auf besonders vorteilhafte Weise verbessert, und es tritt nach der Umformung bei höheren Temperaturen eine nahezu sprunghafte Durchkristallisation der Fäden ein.

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Hieraus resultiert unmittelbar im Anschluß an den Umformungsvorgang ein ausserordentlich dimensionsstabiles Gebilde. Überraschenderweise wird dieser Effekt im Gesamtfadenverband des Spinnvlieses erreicht, obwohl als Bindefaserkomponente säure-modifizierte Copolyester verwendet werden.

Wesentlich im Sinne der vorliegenden Erfindung scheint es zu sein, daß es sich um eine heterogene Modifizierung des Grundpolymeren handelt. Die Modifizierungskomponente soll in der Schmelze gleichmäßig verteilte Einschlüsse bilden, die nach dem Erstarren die Kristallisierung beeinflussen können.

Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß die das Kristallisationsverhalten modifizierende Komponente in einem bestimmten Verhältnis zu dem Grundpolymeren zugesetzt wird. Es wurde festgestellt, daß dieser Anteil zwischen 0,1 und 1 Gewichtsprozent betragen muß. Eine kleinere Menge hat keine praktische Wirkung. Eine größere Menge wirkt sich nachteilig auf das Schmelzverhalten des Polyesters aus.

In bestimmten Anwendungen hat es sich daneben als vorteilhaft erwiesen, dem diolmodifizierten Copolyester gleichzeitig noch solche Farbpigmente zuzufügen, die für eine gegebenenfalls erwünschte Spinnfärbung benötigt werden.

Durchführungsbeispiel:

An einer Spinnvliesanlage, die gemäß des Fließschemas in der Abb. 1 aufgebaut worden ist, wurde ein Spinnvliesstoff aus zwei Arten von Polyesterfilamenten hergestellt. Die Matrixfilamentβ, deren Anteil 80 Gewichtsprozent betrug, wurden aus Polyathylenterephtalat hergestellt. (Granulat I. in der Abb. 1). Bei der Herstellung von Bindefilamenten kam das Polyathylenterephtalat - co-adipat mit 20 Molprozent von Adipinsäure zur Anwendung. Der Anteil der Bindefäden betrug 20 Gewichtsprozent.
(Granulat II)

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-Sr-

Beide Granulate wurden separat in zweistufigen stationären Lufttrockner getrocknet, so daß die Restfeuchte unterhalb 0,01 % lag. Anschließend an die Granulattrocknung und vor dem jeweiligen Spinnextruder wurde bei den Granulatströmen die Modifizierungskomponente beigemengt, die aus einem Polyäthylen-co-butadien -1,4-terephtalat bestand. Das Molverhältnis von Äthylenglykol zu Butandiol-1,4 betrug 3 zu Jedem Granulatstrom wurde dabei 0,5 Gewichtsprozent der Modifizierungskomponente zugesetzt. Beide Granulatströme wurden mittels Spinnextruder aufgeschmolzen, wobei durch die Verwendung von hydrodynamischen Mischvorrichtungen eine gründliche Vermengung der Basis- und Modifizierungskomponente gewährleistet wurde. Die Schmelze wurde dann den einzelnen Spinndüsen zugeleitet, die abwechselnd an beide Spinnkreise angeschlossen waren.

Die folgende Tabelle gibt die Spinnbedingungen wieder: Tabelle 1

Rohstoff

rel. Viskosität

Spinnkreis 1
Polyäthylenterephtalat

1,380

kristall. Schmelz	530
punkt (K)
Trocknungs	450
temperatur (K)	558
Spinntemperatur (K)	80
Gewichtsanteil (%)	110
Filamentenzahl

Filamententiter (dtex)

11

Spinnkreis 2 Polyäthylenterephtalat-co-adipat

1,420

475

400 535

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Mach der Ablage zum Vlies wurden die Filamente in einem zweistufigen Verfestigungsvorgang miteinander verschweißt, wobei die erste Verfestigungsstufe bei 130° und die zweite Stufe bei 210°C durchgeführt wurde. Die erste Stufe wurde mithilfe eines beheizten Kalanders und die zweite Stufe ■it einem Lochtrommelverfestiger durchgeführt.

Der Spinnvliesstoff wurde an einem Tuftstuhl mit einer Teilung von 31,5 Mädeln pro 10 cm (1/8") mit gesponnem

Polyamidgarn getuftet, so daß der resultierende Velours

ο
65Ο g/m Garn aufwies.

Die Verfestigungsparameter des Spinnvliesstoffes sind in der Tabelle 2 enthalten:

Tabelle 2	ungetuftet längs/quer 120	getuftet längs/quer 770
Fächengewicht (g/*²)	220/210	226/186
Höchstzugkraft nach DIM 53875 (N)	35/38	42/40
Höchstzugkraft- dehnung nach DIM 53857

Mach einer Beschichtung mit Polyäthylen (ca. 500 g/m) wurde der Teppich bei 135°C tiefgezogen und verformt, wobei scharfkantige Höhendifferenzen von 100 mm auf einer Breite von 100 mm hergestellt wurden. Dabei kam es zu keiner Schädigung des Trägermaterial. Das abgekühlte Formstück zeichnete sich durch eine hohe Steifheit aus.

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Ein Formstück, das ohne die Modifizierung mit dem genannten Copolyester hergestellt wurde, bereitete beim Tiefziehen Schwierigkeiten und wies keine hinreichende Steifheit auf.

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Claims

Patent ansprüche

1. Spinnvliesstoff aus Polyesterfilamenten zur Verwendung als Trägermaterial für einen tiefziehfähigen Tufting-Teppich, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyester-Filamente einen Gewichtsanteil von 0,1 bis 1 % eines diolmodifizierten Copolyesters in gleichmäßiger Verteilung enthalten.

2. Spinnvliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das diolmodifizierte Copolyester, bezogen auf die Diolkomponente, 10 bis 100 Molprozent eines¹*,^- Diols enthält.

3. Spinnvliesstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das '*■ ,^ - Diol ein Propandiol-1,3; 2-Methylpropandiol-1,3; Butandiol-1,4; 2-Methylbutandio 1-1,4; 2,2-Dimethylbutandiol-1,4; 2,3-Dimethylbutandiol-l,4; Pentandiol-1,5; 3-Methylpentandiol-l,5 oder 3,3-Dlmethylpentandiol-1,5 ist.

4» Verfahren zur Herstellung eines Spinnvliesstoffes nach Anspruch 1 bis 3, bei dem in wenigstens einem Spinnextruder ein Granulat aus einem Polyathylenterephtalat erschmolzen und unter Verwendung einer Spinndüse zu einer Schar von Filamenten ersponnen wird, die mit Hilfe von Verstreckungsluftstromen modifiziert und auf einem luftdurchlässigen Flächengebilde gesammelt und zu einem Vliesstoff vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Extruder zusammen mit dem Granulat aus Polyathylenterephtalat das Granulat aus einem diolmodif izierten Copolyester eingegeben wird, und daß die gegenseitige Vermischung in dem Extruder erfolgt.

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ORIGINAL INSPEGTED