DE3001075C2 - Verfahren zum Herstellen eines Nadelfilzteppichs - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nadelteppichen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Bei der herkömmlichen Herstellung von Nadelfilzteppichen wird die für den Teppich zu verwendende Faser
zu einem gewissen Flächengewicht gekrempelt, das üblicherweise zwischen 300 und 600 g/m2 liegt. Die gekrempelte
Faser wird dann mechanisch in einer Nadelmaschine gebunden. Hierdurch erhält man einen Nadelfilz
mit verhältnismäßig schlechten mechanischen Eigenschaften, weshalb der mechanisch gebundene Nadelfilz
mit Hilfe eines Bindemittels vom Typ Latex chemisch gebunden wird. Das Bindemittel wird dem Nadelfilz
üblicherweise durch Tränken in einem Bindemittelbottich aufgetragen, wonach der Nadelfilz getrocknet
wird. Die aufgetragene Menge Bindemittel kann dadurch eingeregelt werden, daß man den Trockengehalt
der Bindemittelsuspension variiert und nach dem Tränkbad Bindemittel abpreßt. Üblicherweise beträgt
die für den Nadelfilz erforderliche Menge Bindemittel 20—30% des Fasergewichts.
Zum Strecken der kostspieligen Bindemittel vom Typ Latex werden üblicherweise anorganische Füllmittel zugesetzt,
beispielsweise Kaolin, Kreide, gefällte Kieselsäure usw., was jedoch bei der Herstellung von Nadelfilzteppichen
nachteilig ist, da das Bindemittel über den gesamten Querschnitt des Teppichs verteilt wird, d. h.
das Bindemittel wird auch in der Oberflächenschicht enthalten sein. Enthält das Bindemittel ein Füllmittel
herkömmlicher Art, zeigt sich im Bindemittel eine unerwünschte Opazität, und außerdem erscheinen in höherem
Ausmaß weiße »Kreidestriche« auf dem Teppich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Herstellungsverfahren für Nadelfilzteppiche vorzuschlagen,
bei dem dem Bindemittel ein Füllmittel zugesetzt wird, welches unter Beibehaltung der mechanischen
Festigkeit zu keiner Opazität führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren
zur Herstellung eines Nadelfilzteppichs, bei dem Kunstfasern mechanisch und chemisch gebunden und
dabei für die chemische Bindung mit einem Latex aus organischem Bindemittel ggf. in Kombination mit herkömmlichen
Zusätzen behandelt werden und wobei der gebildete Teppich getrocknet wird, dadurch gelöst daß
der Latex 1—30Gew.-% trockenes SiO? bezogen auf
trockenes organisches Bindemittel, in Form eines alkalistabilisierten
Kieselsäuresol der Teilchengröße 1 —100 nm enthält, und daß das organische Bindemittel
aus Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyacrylat oder Polyacrylnitril besteht
Es ist zwar bereits bekannt (DE-PS 9 46 704, JP 72-48 320), einem Behandlungsmittel für Gewebe oder
Gewirke kolloidales Kieselsäuresol zuzugeben, jedoch handelt es sich dabei um eine Finish-Behandlung von
bereits fertiggestellten Textilien.
Zur erfindungsgemäßen Herstellung des Nadelfilzteppichs lassen sich die üblicherweise in diesem Zusammenhang
benutzten Fasern gebrauchen. Insbesondere werden Kunstfasern bevorzugt wie Polypropylen, Nylon
und Acryl. Besonders geeignetes Bindemittel ist Styrol-Butadien-Kautschuk infolge seines verhältnismäßig
niedrigen Preises.
Herkömmliche Zusatzstoffe zum Latex sind Flammschutzmittel, antistatische Mittel usw.
Die in Kombination mit dem Bindemittellatex gemäß der Erfindung benutzte Kieselsäure besteht aus einem
sog. alkalistabilisierten Kieselsäuresol. Dieser Kieselsäuretyp ist bereits bekannt und zeichnet sich durch
sehr kleine polymolekulare Teilchen in Wasser (Kolloide) aus, die mit einer geringen Menge Alkali in Form
von NajO, K2O, L12O oder Ammoniak stabilisiert sind.
Die Kieselsäureteilchen weisen die Größenordnung 1 — lOOnm auf. Es wurden die besten Ergebnisse mit
Teilchengrößen unter 10 nm erzielt. Es sind 1— 30Gew.-% trockenes S1O2 bezogen auf trockenes
organisches Bindemittel enthalten, wobei 5—20 Gew.-% bevorzugt werden.
Durch das Erfindungsgemäße Verfahren wird die Durchsichtigkeit des Bindemittels nicht beeinträchtigt,
und es treten keine Kreidestriche auf dem Teppich auf.
Überraschenderweise tritt noch der zusätzliche Vorteil auf, daß die Abnutzungsbeständigkeit des fertigen
Teppichs erheblich verbessert wird. Der Umstand, daß kooloidale Kieselsäure in Form des erwähnten alkalistabilisierten
Kieselsäuresole in dieser Beziehung überlegen ist, dürfte darauf zurückzuführen sein, daß die Kieselsäure
aus äußerst kleinen Teilchen (kleiner als Ϊ00 nm) mit geringem Vermögen, sichtbares Licht zu
zerstreuen, besteht. Diese Teilchen sind gleichmäßig im Bindemittel verteilt, wodurch dessen durchsichtiges
Aussehen beibehalten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine drastische Verminderung des
Bindemittelgehalts im Nadelfilzteppich mit beibehaltenen und/oder sogar verbesserten Eigenschaften. Bei
dieser herkömmlichen Herstellung von Nadelfilzteppichen, wo verhältnismäßig hohe Gehalte an Bindemitteln
benutzt werden, kann man beispielsweise durch Zugabe geringer Mengen, z. B. 10—20 Gew.-%, alkalistabilisierter
Kieselsäure gemäß der vorliegenden Erfindung die Menge herkömmlichen Bindemittels bis um 50 Gew.-%
herabsetzen.
Die Erfindung ist nun anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Von Polypropylenfasern (Faserlänge 100 mm) wurde ein Filz zu einem Flächengewicht von 400 g/m2 gekrempelt
und durch Nadeln mechanisch gebunden. Ein La-
texbad wurde zubereitet, indem 5GOg SBR-Latex
(50%ig) mit 700 ml Wasser verdünnt wurden, so daß der
Trockengehalt des Latexbades 21% betrug. Der Nadelfilz wurde langsam durch das Latexbad geleitet und vorsichtig zwischen zwei Walzen abgepreßt, wonach er in
Heißluft bei 1200C getrocknet wurde. Das Flächengewicht nach dem Trocknen betrug 520 g/m2, was 30%
SBR-Bindemittel, bezogen auf das Fasergewicht, entspricht Die Abnutzungseigenschaften wurden gemäß
dem Lisson-Test (SIS 832533) auf 3,4 bestimmt.
Ein Latexbad wurde zubereitet, indem 200 g SBR-Latex (50%ig) mit 900 ml Wasser verdünnt wurden, wo-
nach 100 g alkal.istabiliserten Kieselsäuresois (15^0Ig)
einer Kolloidgröße von 6 nm zugesetzt wurden. Der Trockengehalt wird dann knapp 10%, und der SiCh-Gehalt 15%, berechnet auf trockenes SBR-Polymer. Ein
Nadelfilz wurde imprägniert und wie in Beispiel 1 getrocknet Das Flächengewicht nach dem Trocknen betrug 465 g/m2, d. h. 16% SiO2-modifizierten SBR-Bindemittels, berechnet auf das Fasergewicht, waren aufgenommen worden.
Untersuchungen der Abnutzungsbeständigkeit haben gezeigt, daß der Teppich mit alkalistabilisiertem Kieselsäuresol, obgleich er etwa die halbe Menge Bindemittel
enthielt eine höhere Abnutzungsbeständigkeit als der Teppich gemäß Beispiel 1 hatte.
Der Teppich zeigte auch eine etwas niedrigere statisehe Aufladung und eine etwas höhere Schmutzresistenz im Vergleich mit dem Teppich gemäß Beispiel 1.
Ein gemäß SIS 832533 ausgeführter Abnutzungstest ergab einen berechneten Wert von 4,1, d. h. die Güte des
Teppichs war höher geworden, obgleich der Bindemitteigehalt des Teppichs auf die Hälfte reduziert worden
war. Ein höheres Ausmaß an weißen Kreidestrichen konnte nicht nachgewiesen werden.
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Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines Nadelfilzteppichs,
bei welchem Verfahren Kunstfasern mechanisch und chemisch gebunden und dabei für die chemische
Bindung mit einem Latex aus einem organischen Bindemittel und ev. herkömmlichen Zusätzen
behandelt werden, und wobei der gebildete Teppich getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Latex 1 —30 Gew.-% trockenes SiO2 bezogen
auf trockenes organisches Bindemittel, in Form eines alkalistabilisierten Kieselsäuresol der Teilchengröße
1 —lOOnm enthält, und daß das organische
Bindemittel aus Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyacrylat oder Polyacrylnitril besteht
Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalistabilisierte Kieselsäuresol
eine Teilchengröße von 2—50 nm aufweist
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet daß das organische Bindemittel
der Faser in einem Tränkbad aufgetragen wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |