HU187183B - Flexible structural material of losse structure and method for producing same - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyag, valamint eljárás ilyen termék előállítására. A találmány szerinti szerkezeti anyag önmagában ismert szálasanyagból - mint üvegszálból, salakgyapotból, természetes vagy mesterséges textilnyersanyagból vagy ezek keverékéből - áll, és adott esetben fedőréteggel is ellátott, s a szerkezeti anyag jellemzője, hogy termoplasztikus polimerváz előnyösen háló vagy perforált fólia - alatt és/vagy fölött elemiszálhalmaz helyezkedik el, és a rétegek mechanikus kötése mellett a polimer hőközlés alatti megömlesztésével ragasztva vannak, mimellett, adott esetben, a termék harmadik rétegként védőborítással van ellátva. A találmány szerinti laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyag elsősorban műszaki célokra, például szigetelőanyagként alkalmazható. -1-The present invention relates to a loose structure, a flexible structure material, and a method for producing such a product. The structural material according to the invention is composed of a fibrous material known per se, such as glass fiber, slag wool, natural or artificial textile material or a mixture thereof, and optionally having a topsheet, and the structural material being preferably a mesh or perforated film of thermoplastic polymerase. a set of elements is attached and, in addition to the mechanical bonding of the layers, are bonded by melting the polymer under heat transfer, and optionally, the product is provided with a protective coating as a third layer. The loose-structure, flexible structure material according to the invention can be used primarily for technical purposes, for example as an insulating material. -1-

Description

A találmány tárgya laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyag, ^mely természetes és/vagy mesterséges szálakból áll és egységes vázszerkezete van, valamint eljárás ilyen termék előállítására. A találmány szerinti termék elsősorban műszaki célokra alkalmazható, például szigetelőanyagként csövekhez, csővezetékekhez.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a loose structure, a flexible structural material consisting of natural and / or artificial fibers and having a uniform skeleton structure and a process for making such a product. The product according to the invention can be used primarily for technical purposes, for example as an insulating material for pipes and pipelines.

Ismeretes olyan megoldás, amelynél ragasztóbevonatot, például polietilén fóliát extrudálnak laza szerkezetű, például vlies anyag felületére. Ebben az esetben az anyag tartóvázszerkezetét maguknak az elemi szálaknak a kapcsolata alkotja. A szerkezet szilárdságát az elemi szálak közötti súrlódóerő határozza meg, amely az alkalmazott sáálasanyag függvénye. Ez a súrlódóerő ismert mechanikai eszközökkel fokozható. A szerkezet szilárdságát vegyi úton, ragasztószer hozzáadásával is biztosíthatják vagy fokozhatják.A solution is known in which an adhesive coating such as a polyethylene film is extruded onto a loose structure, such as a nonwoven material. In this case, the substrate structure of the material is formed by the connection of the filaments themselves. The strength of the structure is determined by the frictional force between the filaments, which depends on the fiber material used. This frictional force can be increased by known mechanical means. The strength of the structure can also be chemically secured or enhanced by the addition of an adhesive.

Egy további ismert megoldás szerint a külön technológiai művelet során képzett laza struktúrájú anyag, például vlies felületét ragasztóképes polimer porral szórják meg, ami az utólagos kezelés során bír jelentőséggel.In another known embodiment, the surface of a loose structure material, such as a nonwoven fabric formed during a separate process operation, is sprayed with an adhesive polymeric powder, which is important in the after-treatment.

Az ismert megoldások hátránya, hogy a szálasanyag képzése és az anyagon a ragasztóréteg kialakítása külön technológiai műveletet igényel. A ragasztó közeg - polimer por, ragasztófilm vagy ragasztófólia - a felületen helyezkedik el, ezért a szerkezetek az összekapcsolt rétegek szétválására hajlamosak. A használat során fellépő igénybevétel során a szerkezetet alkotó rétegek rugalmassági jellemzői eltérnek, ami nem kívánt jelenség, s meghiúsíthatja a további használatot.The known solutions have the disadvantage that the formation of the fibrous material and the formation of the adhesive layer on the material require a separate technological operation. The adhesive medium - polymer powder, adhesive film or adhesive film - is located on the surface and therefore the structures tend to separate the bonded layers. During use, the elastic properties of the structural layers vary, which is an undesirable phenomenon and can frustrate further use.

A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölése, és egységes szerkezetű, nagy szilárdságú, s ezáltal kedvező használati tulajdonságú szerkezeti anyag előállítása.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages and to provide a structural material of uniform structure, high strength and thus advantageous use.

Azt találtuk, hogy a fenti célt elérjük egy olyan laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyaggal, amely önmagában ismert szálasanyagból - mint üvegszálból, salakgyapotból, természetes vagy mesterséges textilnyersanyagból vagy ezek keverékéből - áll, és adott esetben fedőréteggel ellátott, amely szerkezeti anyag jellemzője, hogy termoplasztikus polimerváz - előnyösen háló vagy perforált fólia - alatt és/vagy fölött elemiszálhalmaz helyezkedik el, és a rétegek mechanikus kötése mellett a polimer hőközlés alatti megömlesztésével ragasztva vannak, mimellett, adott esetben, a termék harmadik rétegként védőborítással van ellátva.It has now been found that this object is achieved by a loose, flexible structural material which is itself known from a fibrous material such as fiberglass, slag wool, natural or artificial textile raw material or a mixture thereof, optionally provided with a topcoat characterized by thermoplastic material. The polymer backbone, preferably mesh or perforated film, is located underneath and / or over a set of filaments and is bonded by mechanical bonding of the layers by melting the polymer under heat, optionally provided with a protective layer as the third layer.

A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy az elemiszálhalmazban elhelyezkedő termoplasztikus polimerváz megömlesztés után egyidejűleg biztosítja a termék vázszerkezetét és betölti a ragasztószer szerepét, gyakorlatilag kizárva a rétegek későbbi szétválását.The present invention is based on the discovery that the thermoplastic polymer backbone within the filament assembly, upon melting, simultaneously secures the product's skeletal structure and acts as an adhesive, virtually eliminating subsequent separation of the layers.

A találmány szerinti laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyagban jelenlevő termoplasztikus polimerváz különösen előnyösen háló, s az anyaga célszerűen polietilén és/vagy polipropilén.The thermoplastic polymer backbone of the present invention is preferably mesh and is preferably polyethylene and / or polypropylene.

Az adott esetben alkalmazott védőborítás például bőr, műbőr, műanyag vagy textil réteg lehet.Optional protective coatings may be, for example, leather, imitation leather, plastic or textile.

A találmány szerinti laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyagot úgy állítjuk elő, hogy önmagukban ismert szálasanyagokból, például üvegszálból, yThe loose structure flexible structure material of the present invention is prepared by the use of known fibrous materials such as fiberglass.

salakgyapotból, természetes vagy mesterséges szálasanyagokból vagy ezek keverékéből képzett szálhalmazrétegre termoplasztikus polimervázat helyezünk, arra kívánt esetben ismét szálhalmazréteget fektetünk, majd a rétegeket tűnemezeléssel összekötjük, ezt kővetően a termoplasztikus polimervázat ragasztóhatás biztosítására hőközlés és nyomás egyidejű alkalmazásával inegömlesztjük, és adott esetben az így kialakított szerkezeti anyagot önmagában ismert módon fedőréteggel is ellátjuk.applying a thermoplastic polymer backbone to the fiber bundle layer of slag wool, natural or artificial fiber, or a mixture thereof, re-laying the fiber bundle layer, if desired, and then joining the layers with a needle felting; in a manner known per se, also provided with a topcoat.

A szálhalmazréteget önmagában ismert módon, például az elemi szálak kártolásával alakítjuk ki.The fiber set layer is formed in a manner known per se, for example by carding the filaments.

A termoplasztikus polimervázat és a szálhalmazrétegeket előnyösen tűnemezeléssel kötjük össze.The thermoplastic polymer backbone and the fiber set layers are preferably bonded by needle felting.

A találmány szerinti eljárás értelmében a polimervázat egy vagy két szálhalmazréteggel kötjük össze tűnemezeléssel. A tűnemezelés hatására a polimerváz lyukaiba vagy perforációiba elemiszálpászmák hatolnak be, amelyek a szálhalmazréteghez/rétegekhez rögzítik a polimervázat. A termoplasztikus polimerváz a megómlesztése után az elemi szálakhoz kötődik, s a lehűlést követően elválaszthatatlanná válik az elemi szálak tömegétől. Ezáltal a vázszerkezet igen nagy szilárdságot kölcsönöz az egyébként laza szerkezetű anyagnak.According to the process of the present invention, the polymer backbone is bonded to one or two layers of fiber by needle felting. Needle felting causes holes or perforations in the polymer backbone to penetrate into the fiber bundle layer (s) to attach the polymer backbone to the fiber layer (s). The thermoplastic polymer backbone binds to the filaments after it has been melted and, after cooling, becomes inseparable from the weight of the filaments. In this way, the frame structure imparts very high strength to an otherwise loose material.

A termoplasztikus polimerváz megömlesztésénél a polimer típusától függő nyomás- és hőmérsékletértékekei alkalmazunk. A megömlesztést például hőlégprésen vagy fűtött kalenderen végezhetjük.When melting the thermoplastic polymer backbone, pressure and temperature values depending on the type of polymer are used. The melting can be carried out, for example, on a hot air press or on a heated calendar.

Az így nyert terméket adott esetben védőborítással láthatjuk el. Ennek kialakítása számos, önmagában ismert módon történhet, például a fedőréteg ragasztásával vagy a felületinek termoplasztikus polimer részecskéivel, így porával történő beszórásával és a részecskék melegítés közben végzett sajtolásával. Abban az esetben, ha a polimervázat csak az egyik oldalán kapcsoltuk hozzá a szálhalmazréteghez, a másik oldalát hő és nyomás alkalmazásával védőborítássá is kialakíthatjuk, vagy magát a polimervázat használhatjuk fel a védőborításként alkalmazott harmadik réteg ragasztására.The product thus obtained may optionally be provided with a protective cover. This can be achieved in a number of ways known per se, for example by gluing the topsheet or by spraying the surfaces with thermoplastic polymer particles such as powder and extruding the particles during heating. In the case where the polymer backbone is bonded to the filament layer only on one side, the other side can also be provided with a protective coating by applying heat and pressure, or the polymer backbone itself can be used to bond the third layer used as the protective coating.

A találmány szerinti szerkezeti anyag nagy szilárdsággal rendelkezik, ugyanakkor hajlékony, laza szerkezetű. Az egyes összekapcsolt rétegek jelentős igénybevétel esetén sem válnak szét. A szálasanyaghalmazban elhelyezkedő polimerváz a megolvadás után sem képez zárt filmet, igy megmarad a laza szerkezet légáteresztő képessége.The structural material according to the invention has a high strength, yet a flexible, loose structure. Even under significant stress, the individual interconnected layers do not separate. The polymer backbone in the fiber assembly does not form a closed film after melting, thus retaining the air permeability of the loose structure.

A találmány szerinti eljárás előnye az oldószermentes kötőanyag - polimeiváz - alkalmazása. Ennek következtében nincs szükség arra, hogy az ismert eljárásoknál szokásos módon az alapanyagot tapadást elősegítő diszperzióval, oldattal vagy pasztával impregnáljuk illetve kenjük, így elhagyhatók a költséges impregnáló vagy kenőgépsorok, s megtakarítható az oldószerek elpárologtatásához szükséges hőenergia. A találmány szerinti polimerváz szinte tetszés szerinti szálasanyagból készült szálhalmazréteg rögzítésére szolgálhat.An advantage of the process according to the invention is the use of a solvent-free binder, a polymer skeleton. As a result, there is no need to impregnate or lubricate the feedstock with an adhesive dispersion, solution, or paste conventionally known in the art, thereby eliminating costly impregnating or lubricating lines and saving the heat needed to evaporate the solvents. The polymer backbone of the present invention may serve to attach a fiber layer of almost any fiber material.

A találmányt az alábbi példákkal részletesen ismertetjük.The invention is illustrated by the following examples.

187 183187 183

1. példaExample 1

1,7-4,1 dtex/38-65 mm finomságú vágott viszkóz szálakból 40-100 g/m² területi sűrűségű szálbundát képezünk önmagában ismert módon, és azt tünemezelő gépen 0,03-0,04 mm vastag, nyújtott, kissűrüségű, polietilén/polipropilén összetételű polimer hálóra rátűnemezeljük. Ilyen módon rádolgozzuk a polimer hálóra a szálasanyag tömeget, és a továbbiakban a háló tartóvázszerkezetként viselkedik. A kapott félkészterméket a továbbiakban. 120-130 ’C-ra fűtött hőkalanderen vezetjük keresztül 0,16-0,2 m/s sebességgel 25-30 N/cm nyomóerő mellett. A hőközlés hatására a polietilén/polipropilén háló meglágyul, megolvad és a szálasanyag elemi szálaihoz hozzáköt; ennek következtében javítja a szálhalmaz szilárdsági mutatóit.From 1.7 to 4.1 dtex / 38 to 65 mm of fine viscose staple fiber, a fiber having a specific gravity of 40 to 100 g / m ^{2 is} formed in a manner known per se and is stretched to a low density of 0.03 to 0.04 mm on a spinning machine. polyethylene / polypropylene polymer mesh. In this way, the weight of the fibrous material is applied to the polymeric mesh and thereafter acts as a support structure. The resulting semi-finished product is described below. It is passed through a heat calender heated to 120-130 ° C at a velocity of 0.16-0.2 m / s at a pressure of 25-30 N / cm. As a result of heat transfer, the polyethylene / polypropylene mesh softens, melts and binds to the filaments of the fibrous material; consequently, it improves the strength indexes of the fiber assembly.

Az így nyert anyagot hő közlése mellett présgépen egy harmadik réteghez préseljük, amely textília is lehet. A préselést 160-170 ’C-on és 1,7 bar nyomáson 15 másodpercig végezzük.The material thus obtained is pressed onto a third layer, which may be a fabric, on a press machine. The pressing is carried out at 160-170 ° C and 1.7 bar pressure for 15 seconds.

2. példaExample 2

1,5-6,7 dtex/38-60 mm finomságú poliészter vágott szálból az 1. példa szerint félkészterméket képezünk, amelyet 400 ’C hőmérsékletű infra hőlégprésen engedünk át 0,2 m/s sebességgel, 10-15 N/cm hidegnyomás alkalmazásával. A tennék cipőipari közbélésként alkalmazható.A polyester staple of 1.5-6.7 dtex / 38-60 mm was prepared as described in Example 1 and passed through an infrared hot press at 400 ° C at 0.2 m / s using a cold pressure of 10-15 N / cm. . The products can be used as a shoe liner.

Claims (3)

Szabadalmi igénypontokPatent claims ). Laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyag, amely Önmagában ismert szálasanyagból mint üvegszálból, salakgyapotból., természetes vagy mesterséges textilnyersanyagból vagy ezek keverékéből - áll, és adott esetben fedőréteggel is ellátott, azzal jellemezve, hogy termopluszltkus polimerváz -előnyösen háló vagy perforált fólia alatt és vagy fölött elemiszálhalmaz helyezkedik el. és a rétegek mechanikus kötése mellett a polimer hőközlés alatti megömlesztésével ragasztva vannak, mimellett. adott esetben, a termék harmadik rétegként védőborítással van ellátva.). Loose-structured flexible structural material, known per se as fibrous material such as fiberglass, slag wool, natural or artificial textile raw materials or mixtures thereof, optionally with a cover layer characterized in that the thermoplastic polymer backbone is preferably mesh or perforated wood is a set of filaments. and are bonded by mechanical bonding of the layers by melting the polymer under heat, while. optionally, the product is provided with a protective layer as a third layer. 2. Az l. igénypont szerinti szerkezeti anyag kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy termoplasztikus polimervázként polietilént és/vagy polipropilént tartalmaz.2. The l. The structural material according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer backbone comprises polyethylene and / or polypropylene. 3. Eljárás az 1. igénypont szerinti laza struktúrájú, hajlékony szerkezeti anyag előállítására, azzal jellemezve, hogy önmagukban ismert szálasanyagokból - mint üvegszálból, salakgyapotból, természetes vagy mesterséges textilnyersanyagból vagy ezek keverékéből - képzett szálhalmazrélegre termoplasztikus polimervázat - előnyösen hálót vagy perforált fóliát - helyezünk, arra kívánt esetben ismét szálhalmazrétegel fektetünk, majd a rétegeket tűnemezeléssel mechanikus úton összekötjük, ezt követően a termoplasztikus polimervázal ragasztóhatás biztosítására höközlés és nyomás egyidejű alkalmazásával megömlesztjük, és adott esetben az így kialakított szerkezeti anyagot önmagában ismert módon védöborítással látjuk el.3. A process for the production of a loose structure, flexible structural material according to claim 1, characterized in that a fiber mat, preferably perforated, mesh or perforated is deposited on a fiber assembly formed from fibers known per se, such as fiberglass, slag wool, natural or artificial textile raw materials or mixtures thereof. optionally re-laying the fiber assembly layer, then mechanically joining the layers with a needle felting, then melting the thermoplastic polymer backbone to apply adhesive at the same time as applying heat and pressure, and optionally shielding said structural material in a manner known per se.