DE3612834A1

DE3612834A1 - Textilverbundstoff, sowie verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3612834A1
Application number: DE19863612834
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Krall and Roth Weberei GmbH and Co KG
Current assignee: Krall and Roth Weberei GmbH and Co KG
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1987-10-22
Also published as: DE3612834C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Textiverbundstoff, insbesondere für eine Herstellung von Polsterteilen oder Formteilen, bestehend aus einem elastischen oder unelastischen Textilstoff und einer Schaumstofflage. Weiter betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Textilverbundstoffes, wobei eine Schaumstofflage auf die Unterseite eines Textilstoffes aufbondiert wird.

Ein solcher Textilverbundstoff weist bislang auf seiner Rückseite zusätzlich zu der Schaumstofflage eine Kuststoffolie auf, was im Hinblick auf eine Verwendung eines solchen Textilverbundstoffes zur Herstellung von Polsterteilen, wie sie nachstehend noch im einzelnen erläutert ist, für notwendig erachtet wurde. Die Schaumstofflage dient bei diesem bekannten Textilverbundstoff lediglich als Haftvermittler zwischen dem Textil und der Kunststoffolie.

Die Herstellung von Polsterteilen, insbesondere ausgeschäumten Polsterteilen wird in Tiefziehformen vorgenommen. Hierzu wird der Textilverbundstoff in die Tiefziehform eingelegt und dann in der Tiefziehform ein Unterdruck erzeugt, etwa über verteilt in der Formwandung befindliche Absaugöffnungen, wodurch sich der Textilverbundstoff faltenlos an die Formwandung anschmiegt. Es versteht sich, daß nicht nur das Textil selbst, sondern auch die Kunststoffolie des bekannten Textilverbundstoffes eine ausreichende Elastizität aufweisen muß, um über den gesamten Formbereich in der geforderten Weise anzuliegen. Da der Textilstoff alleine nicht auf die beschriebene Weise durch Unterdruck in die Form eingesaugt werden könnte, wegen seiner zu porösen Struktur, weist der bekannte Textilverbundstoff die Kunststoffolie auf, die die für das Herstellungsverfahren erforderliche Dichtigkeit erbringt. Dieser Kunststoffolie kommt aber auch noch eine weitere Funktion zu. Bei der Herstellung eines Polsterteils wird verfahrensmäßig weiter so vorgegangen, daß flüssiger Schaum auf den in der Tiefziehform anliegenden Textilverbundstoff aufgebracht wird, der dann durch geeignete Maßnahmen zum Aushärten gebracht wird. Hierbei darf der Schaum einerseits nicht in das Textil eindringen, soll sich aber andererseits mit dem Textilverbundstoff fest verbinden. Die Kunststoffolie verhindert ein solches Eindringen und erbringt eine zumindest ausreichende Verbindung.

Wenn auch der bekannte Textilverbundstoff im Hinblick auf das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren von Polsterteilen gut geeignet ist, sind mit ihm doch in dem fertiggestellten Polsterteil gewisse Nachteile verbunden. Die Kunststoffolie stellt einen vollkommen dichten Abschluß dar, der entsprechend auch einen Feuchtigkeitstransport hindert. Die Kunststoffolie wirkt in dieser Hinsicht als Klimasperrschicht, was als wenig angenehm empfunden wird. Solche Polsterteile mit dem bekannten Textilverbundstoff werden auch hinsichtlich des Verhaltens bei einer der Benutzung entsprechenden Ausübung von Druck als unkomfortabler empfunden im Vergleich zu Polsterteilen, die keinen Textilverbundstoff in dieser Art aufweisen. Dieser Eindruck mag von den doch in diesbezüglicher Hinsicht unterschiedlichen Eigenschaften der Kunststoffolie im Vergleich mit dem Schaumstoff einerseits und dem Textilstoff andererseits herrühren.

Auch bezüglich des Herstellungsverfahrens ist die in dem bekannten Textilverbundstoff enthaltene Kunststoffolie nicht in jeder Hinsicht vorteilhaft. Beim Ausschäumen vollzieht sich in dem zunächst flüssigen Schaum, mit dem der Textilverbundstoff hinterfüllt wird, eine chemische Reaktion, bei der auch Gase freigesetzt werden. Diese Gase können gleichfalls die Kunststoffolie nicht durchdringen, so daß es zu Gaseinschlüssen kommen kann. Die Vermeidung einer Anhäufung solcher Gaseinschlüsse, also die Ausbildung einer Gasblase, läßt sich in der Regel dadurch erreichen, daß in der Tiefziehform komplizierte Formen wie scharfkantige Übergänge oder Hinterschneidungen vermieden werden.

Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik lehrt die Erfindung zunächst und im wesentlichen, daß die Schaumstofflage zumindest einseitig verhautet oder porenmäßig verdichtet ist.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß ein Textilverbundstoff, der lediglich aus dem Textilstoff und einer einseitig porenmäßig verdichteten, vorzugsweise auf der dem Textilstoff abgewandten Seite, Schaumstofflage besteht, eine ausreichende Dichtigkeit aufweist um das Unterdruck-Tiefziehverfahren, wie es eingangs beschrieben worden ist, durchzuführen. Eine Kunststoffolie ist bei einem erfindungsgemäßen Textilverbundstoff vollkommen überflüssig.

Der erfindungsgemäße Textilverbundstoff ist aber nicht nur einfacher aufgebaut (zweilagig anstatt dreilagig) und ermöglicht nicht nur die Durchführung des Unterdruck- Tiefziehverfahrens in gleicher Weise wie der bekannte Textilverbundstoff, sondern ist darüber hinaus noch mit weiteren, wesentlichen Vorteilen verbunden. Dadurch, daß die Schaumstofflage einseitig porenmäßig verdichtet bzw. verhautet ist, ist zwar eine genügende Dichtigkeit erreicht, um ein faltenloses Anschmiegen in der Tiefziehform allein durch den aufgebrachten Unterdruck zu erreichen, andererseits ist aber auch noch eine genügende Porosität vorhanden, um eine innige Verbindung zwischen dem Ausschäum-Schaumstoff und dem Textilverbundstoff zu ergeben. Darüber hinaus können beim Ausschäumen entstehende Gase den erfindungsgemäßen Textilverbundstoff durchdringen und über die Unterdruck-Absaugung abgeführt werden. Gaseinschlüsse oder gar die Ausbildung von Gasblasen, wie sie bei dem bekannten Textilverbundstoff vorkommen, sind weitestgehend ausgeschlossen. Gleichzeitig wird die gestalterische Freiheit bezüglich der Polsterteile erhöht, da die Formgebung nicht mehr eine evtl. Ausbildung von Gasblasen beim Herstellvorgang berücksichtigen muß.

Ganz allgemein wird ein Polsterteil, bei dessen Herstellung ein erfindungsgemäßer Textilverbundstoff verwendet worden ist, in der Benutzung als wesentlich angenehmer empfunden. Ein derartiges Polsterteil weist keine klimatechnische Sperrschicht mehr auf, es ist ein ungehinderter Feuchtetransport möglich. Darüber hinaus ist der Komfort auch dadurch wesentlich verbessert, daß nur noch Materialien mit annähernd gleichen Eigenschaften vorhanden sind, nämlich der die Polsterung ergebende Schaumstoff, die Schaumstofflage und der Textilstoff.

Im einzelnen kann die Schaumstofflage des erfindungsgemäßen Textilverbundstoffes aus einem unterschiedlichen Ausgangsmaterial bestehen. Zunächst kann das Ausgangsmaterial ein Schaumstoff auf Polyurethan-Ester Basis sein. Eine Schaumstofflage aus diesem Material ist gut verformbar und daher insbesondere für Polsterteile geeignet. Besonders bewährt haben sich solche Schaumstofflagen mit einer Ausgangsstärke (vor dem Verhauten, wie es weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist) von 4 bis 8 mm und einem Raumgewicht von 35 bis 75 kg/m³. Im verhauteten Zustand, also nach porenmäßiger Verdichtung haben diese Schaumstofflagen dann eine Stärke von 1,2 bis 2,5 mm.

Alternativ zu einem Schaumstoff auf Polyurethan Basis kann auch ein Schaumstoff auf Polyäthylen Basis zur Ausbildung der Schaumstofflage verwendet werden, insbesondere hierbei ein peroxidisch vernetzter Polyäthylenschaum.

Ein erfindungsgemäßer Textilverbundstoff kann auch eine Schaumstofflage aufweisen, die beidseitig verhautet bzw. porenmäßig verdichtet ist. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn das Formteil oder das Polsterteil eine komplizierte Formgebung aufweist, da dei beidseitig verhautete Schaumstofflage zum einen nochmals eine gesteigerte Elastizität aufweist (die Elastizität einer einseitig verhauteten Schaumstofflage ist schon größer als die Elastizität einer unverhauteten Schaumstofflage) und andererseits die Dichtigkeit noch verbesert ist, was das faltenlose unmittelbare Anliegen des Textilverbundstoffes in der Form auch bei komplizierter Gestaltung sicherstellt.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Textilverbundstoffes, insbesondere in einer der Ausgestaltungen, wie sie zuvor beschrieben worden ist. Bei einem solchen Verfahren, bei dem eine Schaumstofflage auf die Unterseite eines Textilstoffes aufbondiert wird, wird erfindungsgemäß die Schaumstofflage vor der Verbindung mit dem Textilausgangsstoff zunächst verhautet bzw. porenmäßig verdichtet. (Aufbondieren oder auch Kaschieren bedeutet, daß die Schaumstofflage auf einer Seite beflammt wird und sodann auf den Textilstoff aufgedrückt wird, woraufhin sich eine feste Verbindung zwischen der Schaumstofflage und dem Textilstoff ergibt.) Besonders vorteilhaft ist es, die Schaumstofflage vor dem Bondieren zu spalten bzw. abzuhobeln. Eine Schaumstofflage von beispielsweise 8 mm wird etwa in zwei Hälften mit je 4 mm Dicke gespalten. Die Kaschierung wird bei Temperaturen ab 400°C haftungsabhängig mit einer Durchlaufzeit von 10 bis 15 m/min. vorgenommen.

Im einzelnen bedeutet Verhautung dabei, daß die Schaumstofflage kurzzeitig erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ausgesetzt wird. Man könnte dies auch als ein "Bügeln" des Schaumstoffes bezeichnen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Verhautung mittels einer Kalanderwalze, die vorzugsweise teflonbeschichtet ist, durchzuführen. Hierbei wird der Ausgangsschaumstoff der Kalanderwalze spannungslos zugeführt, läuft dann etwa um den halben Umfang der Kalanderwalze herum, die am Umfang eine Temperatur von etwa 250°C besitzt und wird dann über eine gewisse Anzahl von der Kalanderwalze nachgeschalteten Rollen geführt, um ein langsames Abkühlen zu ermöglichen. Die Geschwindigkeit der Schaumstofflage im Bereich der Kalanderwalze beträgt etwa 3 bis 5, vorzugsweise 3,5 bis 4 m/min. Der erforderliche Druck wird durch eine Höhenverstellung der Kalanderwalze erreicht und beträgt im Anpreßbereich etwa 7 bis 8 atü also etwa 8 bis 9 bar. Es ist wesentlich, daß die Schaumstofflage der Kalanderwalze zunächst spannungslos zugeführt wird, da die Elastizität des unverhauteten Schaumstoffs relativ gering ist und erst aufgrund der Temperatureinwirkung im Bereich der Kalanderwalze erhöht wird.

Zur Herstellung eines Textilverbundstoffes mit einer zweiseitig verhauteten Schaumstofflage, wie er weiter oben beschrieben worden ist, durchläuft der Schaumstoff den vorstehend beschriebenen Prozeß zweifach, wobei er selbstverständlich nach dem ersten Durchlaufen gewendet wird. Dieses Verhautungsverfahren kann sowohl mit dem Schaumstoff auf Polyurethanbasis wie auch mit dem Schaumstoff auf Polyäthylenbasis durchgeführt werden.

Im übrigen sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß der Begriff "Textil" im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung in sehr breitem Umfang zu verstehen ist. Selbstverständlich kann es auch bspw. ein gewirkter Stoff oder ein Kunstleder sein. Ein bevorzugter Textilstoff ist im übrigen noch ein bi-elastischer Textilstoff.

Nachstehend wird die Erfindung noch anhand von Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigt die Zeichnung in

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Textilverbundstoff , Stark vergrößert und übertrieben dargestellt;

Fig. 2 ein aus einem erfindungsgemäßen Textilverbundstoff mit einer Schaumstofflage auf Polyäthylenbasis hergestelltes Formteil; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Verhautungsverfahrens.

Der in Fig. 1 dargestellte Textilverbundstoff besteht aus einem Textilstoff 2 und einer Schaumstofflage 3. In der Zeichnung ist - in übertriebener Weise - angedeutet, daß die Schaumstofflage 3 an der dem Textilstoff 2 abgewandten Seite porenmäßig verdichtet ist, vorzugsweise durch ein Verhautungsverfahren, wie es nachstehend noch im einzelnen erläutert ist. Die Schaumstofflage 3 ist mit dem Textilstoff 2 durch Kaschierung oder Bondierung verbunden. Vorzugsweise besteht die Schaumstofflage 3 bei dem in Fig. 1 dargestellten Textilverbundstoff 1 aus einem Schaumstoff auf Polyurethanbasis.

Das in Fig. 2 dargestellte Formteil 4 besteht in gleicher Weise aus einem Textilverbundstoff 1 mit einem Textilstoff 2 und einer Schaumstofflage 3. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Textilverbundstoff 1 besteht das Formteil 4 aus einem Textilverbundstoff 1 mit einem Schaumstoff auf Polyäthylenbasis.

In Fig. 3 ist schematisch das Verfahren zur Verhautung der Schaumstofflage 3 dargestellt. Das Ausgangsprodukt, der unbehandelte Schaumstoff wird einer Kalanderwalze 5 zugeführt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von links. Wesentlich ist, daß die Schaumstofflage 3 vor der Kalanderwalze 5 im wesentlichen spannungslos ist. Die Kalanderwalze 5 besitzt bevorzugt eine teflonbeschichtete Oberfläche, was sich im Hinblick auf die Glattheit der Verhautungsseite der Schaumstofflage 3 vorteilhaft auswirkt, und eine Temperatur von ca. 250°C. In dem Kontaktbereich zwischen der Kalanderwalze 5 und der Schaumstofflage 3 herrscht ein Druck von etwa 7 bis 8 atü. Wie der Darstellung in Fig. 3 auch zu entnehmen ist, wird die Schaumstofflage 3 durch den Verhautungsprozeß verdünnt. Wenn die Schaumstofflage 3 als Ausgangsmaterial bspw. eine Stärke von 4 mm besitzt, weist sie nach Durchlaufen des Verhautungsprozesses bspw. eine Stärke von 1,2 mm auf.

Im übrigen hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, im Rahmen der Erfindung, wenn die Schaumstofflage 3 nach dem Durchlaufen des Verhautungsprozesses eine Stärke von etwa 2,5 mm besitzt. Die Kontaktzeit zwischen der Kalanderwalze 5 und der Schaumstofflage 3 beträgt, je nach Schaumstärke, 8 bis 10 Sekunden. Dies ist im einzelnen von den eingestellten Parametern abhängig.

Die Schaumstofflage 3 wird unterstützt und liegt auf einem Transportband 6 auf, das eine konstante Geschwindigkeit aufweist und über Rollen 7 endlos umläuft. Die Schaumstofflage 3 wird, was im einzelnen in der Zeichnung nicht dargestellt ist, nach der Kalanderwalze 5 noch in einem solchen Ausmaß frei bewegt, ggf. nochmals umgelenkt, wie erforderlich ist, um ein Abkühlen sicherzustellen.

Im einzelnen ist das Verhautungverfahren bislang mit folgenden Parametern, wobei die aufgeführten Ergebnisse erreicht wurden, durchgeführt worden:

Liefergeschwindigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang die Geschwindigkeit der Schaumstofflage im Bereich der Kalanderwalze.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedensten Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste 1 Textilverbundstoff
2 Textilstoff
3 Schaumstofflage
4 Formteil
5 Kalanderwalze
6 Transportband
7 Transportwalzen

Claims

1. Textilverbundstoff, insbesondere für eine Herstellung von Polsterteilen oder Formteilen, bestehend aus einem elastischen oder unelastischen Textilstoff und einer Schaumstofflage, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage (3) zumindest einseitig verhautet oder porenmäßig verdichtet ist.

2. Textilverbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage (3) aus einem Schaumstoff auf Polyurethan-Ester Basis besteht.

3. Textilverbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage (3) aus einem Schaumstoff auf Polyäthylen Basis besteht.

4. Textilverbundstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff ein peroxidisch vernetzter ist.

5. Textilverbundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage (3) beidseitig verhautet ist.

6. Textilverbundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage (3) vor dem Bondieren gespalten wurde.

7. Verfahren zur Herstellung eines Textilverbundstoffes, insbesondere eines Textilverbundstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Schaumstofflage auf die Unterseite eines Textilstoffes aufbondiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage vor der Verbindung mit dem Textilausgangsstoff zunächst verhautet bzw. porenmäßig verdichtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schaumstofflage zur Verhautung kurzzeitig bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck eingewirkt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhautung mittels einer teflonbeschichteten Kalanderwalze durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur vorzugsweise im Bereich von 200 bis 300°C und der Druck im Bereich von 5 bis 10 atü ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur ca. 250°C beträgt und daß der Druck ca. 7 oder 8 atü beträgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhautung zweiseitig durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage bei Temperaturen ab 400°C haftungsabhängig mit einer Durchlaufzeit von ca. 10 bis 15 m/min. kaschiert wird.