DE2038557A1

DE2038557A1 - Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Folienschlauches

Info

Publication number: DE2038557A1
Application number: DE19702038557
Authority: DE
Inventors: Esterhammer Josef Hartmut; Kastulus Utz
Original assignee: LISSMANN ALKOR WERK
Current assignee: LISSMANN ALKOR WERK
Priority date: 1970-08-03
Filing date: 1970-08-03
Publication date: 1972-02-10
Also published as: IL37419A0; IL37419A

Description

Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Folienschlauehes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur HerBtellung eines Mehrschichtfolienschlauches, insbesondere für die Sackfabrikation unter Verwendung eines Mehrfachringdüsenkopfes.
Die früher aus Papier, Sackleinen und ähnlichen Werkstoffen bestehenden Säcke werden in zunehmendem Maße aus Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen gefertigt. Kunststoff- und insbesondere Polyäthylensäcke bieten den Vorteil einer hohen mechanischen Belastbarkeit, einer Peuchtigkeits- und Klimabeständigkeit und eines Feuchtigkeitsschutzes für die verpackten Stoffe. Nachteilig an Kunststoff-, insbesondere Polyäthylensäcken ist deren geringe Oberflächenreibung; wenn eine Vielzahl von Kunststoff-, insbesondere Polyäthylensicken auSeinander gestapelt werden, so besteht die Gefahr daß die aneinander und insbesondere die übereinander liegenden Säcke unter Auflösung des Stapels gbgeneinander verrutschen. Es sind bereits zahlreiche Vorschläge besteht worden, vm die um die I>utschoigcnschaften von Kunststoff-, insbesondere Polyäthylensäcken so zu vermindern, daß aneinanderliegende Säcke aneinander haften, chnlich wie Papiersäcke und Leinensäcke aneinander haften. Die bisherigen Vorschläge haben sich jedoch nicht als ausreichend erwiesen und überdies eine erhebliche Verteuerung des Kunststoffsackes mit sich gebracht, die um so schwcrer ins Gewicht fällt, als der Kunststoffsack auf vielen Anwendungsgebieten an der Grenz.e der KonKurrenzfähigkeit mit anderen Verpackungsmitteln liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere für die Sackfabrilration geeigneten Schlauchmaterials anzugeben, das in wirtschaftlicher Weise zu einer gut aufgerauhten und deshalb wehig rutschgefährdeten Sackoberfläche für.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als äußerste Schicht des Schlauches eine Schaumschicht extrudiert und mit der nächst inneren Schicht flächig verbunden wird.
Dieses Verfahren erscheint auf den ersten Blick aufwendig, insofern, Qals ein Mehrfachringdüsenkopf verwendet werden muß, nur um die Oberflächeneigenschaften zu modifizieren.
Tatsächlich sind aber Mehrfachringdüsenköpfe nicht wesentlich teuerer als Einfaciiringdüsenköpfe und auch die zugehörigen Kunststoffverarbeitungsmaschinen, insbesondere die dem MehrfachringdüseiiJopf vorgeochalteten entsprechend der Ringdüsenzahl vervielfachten Extruderpressen sind nicht aufwendiger als die Verwendung einer ihrer Leistungssumme entsprechenden größeren einzigen Extruderpresse. Berücksichtigt man dieses auf den ersten Blick überraschende Rechenexempelw so zeigt sich, daß die Beschichtung. eines Schlauches mit einer Schaumschicht entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich einfacher durchzuführen ist als andere Aufrauhmethoden, beispielsweise Prägemethoden; aueserdem ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine gleichmäßige AufralUlung auf der ganzeh Oberfläche des Schlauches zu erhalten.
Die Stärke der Schaumschicht wird den jeweiligen Forderungen an das Endprodukt Schlauch bzw. Sack anzupassen sein. Je bester ausgeprägt die Schaumschicht ist, um so größer wird ihr Reibungskoeffizient, insbesondere gegenüber artgleichen Schaumschicn-sen. Andererseits ist eine ausgeprägte Schaumschicht in ielen Fällen von dem RolLaaterialauSwand her zu kostspielig und in anderen Fällen unerwünscht, weil sie saugfähig für Flüssigkeiten und adhäsionsfähig für Staub und Schmutz ist. Auch besteht bei ausgeprägten Schaumstoffschichten die Gefahr, daß bei einer Scherbewegung aneinander anliegender Schaumschichten diese einen Abrieb erleiden und sich Abriebwillste bilden, die eine rollende Reibung zwischen den Schaumechichten begünstigen könnten. Es wird deshalb häufig vorteilhaft sein, die Schaumschicht extrem dünn zu machen, so daß nur eine oder wenige Lagen von Zellen auf der nächst inneren Schicht aufliegen und/oder die Zellhäute gepAatzter Zellen an der nächst inneren Schicht angeklebt sind. Demgemäß wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, d&3 die Stärke der Schaumschicht so dünn eingestellt wird, dae zumindest ein Teil der entstehenden Schaumzellen beim Austritt aus der Ringdüse und/oder beim Dehnen des Schlauchmaterials in Achs- und/oder in Umfangsrichtung zerstört wird und die Zellhäute mit der anliegenden Sai.icht.verbunden werden unter Bildung einer aufgeraunten Außenoberfläche.
Unter Dehnen wird hierbei sowohl ein Dehnen des Schlauches im noch thermoplastischen Zustand verstanden, wie es beim Abzieher. eines thermoplastifizierten Schlauches aus einem Ringdüsenkopf in Schlauchlängsrichtung und beim Aufblasen dieses Schlauches in. Schlauchumfangsric}itung eintritt, ebenso soll aber unter den Begriff "dehnen" die sogenan.nte Reckung fallen, die dann eintritt, wenn man das Schlauchma-terial unterhalb seines Brareichungspl ktes in einer oder mehreren Richtungen einer zur bleibenden Verformung führenden Zugspannung unterwirft, was man häufig tut, um die mechlnisctlen Eigenschaften des Materials zu verbessern.
Es stehen thermoplastische Materialioen zur Verfügung, die sich sowohl in aufgeschäumter als auch in nicht aufgeschäumter Form verarbeiten lassen. Dies gilt z.B. für Polyäthylen, das sich durch Zusatz von IXTatriumbicarbonat und Zitronensäure leicht aufschäumen laßt.-Wenn ein Thermoplast sowohl in aufgeschäumter als auch in nicht aufgeschäumter Form verarbeitet werden kann, so bereitet es keine Schwierigkeiten, diese Stoffe im Schmelzfluß miteinander zu vereinigen.
Wenn ein Verbund auf Grund der natürlichen Affinität der Schaumschicht und der nächst inneren Schicht nicht zu erreichen ist, so besteht immer noch die Möglichkeit, ein verbundförderndes Medium zwischen die Schaumschicht und die nächst innere Schicht einzuführen, beispielsweise ein gasförmiges Medium, das mit der einen oder der anderen Schicht reagiert und diese damit verbundfreudiger macht.
Bei Säcken werden häufig zwei voneinander unabhängige Hüllen verlangt, deren eine durch Zerstörung der anderen nicht notwendig mitbeschädigt wird. Es bereitet keine Schwierigkeiten, bei. I)urchführimg des erfindungsgemäßen Verahrens neben der Schaumschicht und der nächst inneren Schicht mindestens eine weitere innere Schicht, unabhängig von den übrigen Schichten, mit zu extrudieren.
Die bekannten Säcke aus Kunststoff werden entweder durch Aufschneiden oder durch Abschneiden des Verschlusses oder durch Aufreissen längs einer vorbereiteten Perforationslinie geöffnet. Wegen der größeren Zähigkeit des Kunststoffes, beispielsweise im Vergleich zu Papier, nimmt das Aufreissen in allen Fällen verhältnismäßig viel Zeit und Kraft in Anspruch. Da Säcke aber nicht nur nach ihrer Beständigkeit sondern auch nach ihren Gebrauchseigenschaften, insbesondere beim Öffnen, beurteilt werden, ist es das Bestreben der Runststoffsackhersteller, Sackverschlüsse zu schaffen, die einerseits die Beständigkeit und Haltbarkeit des Sackes nicht beeinträchtigen, andererseits aber mit geringstem Aufwand an Zeit und Kraft geöffnet werden können.
Der Erfindung liegt demnach weiter die Aufgabe zugrunde, eine leichte Aufreißmöglichkeit für einen Schlauch bzw. einen daraus hergestellten Sack, eine Haube oder dergleichen anzugeben, die keine Schwächung des Schlauches bzw. des daraus hergestellten Behältnisses zur Folge hat.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, daß zwischen zwei aufeinander folgende Schichten mindestens ein Aufreißband oder dergleichen eingeschossen wird. An Stelle eines Aufreißbandes können ebenso gut Aufreißfäden oder -drähte verwendet werden.
Unter Einschießen wird verstanden, daß das Band bzw. der Faden oder Draht vom Mehrfachringdüsenkopf herkommend zwischen benachbarte Schichten eingeführt wird; dabei kann ein Vorrat von Aufreißband bzw. -faden oder -draht innerhalb des Mehrfachringdüsenkopfes, beispielsweise in Form einer Spule untergebracht werden oder auch ein Fadenband oder -draht durch den Ringdüsenlcopf hindurch von einer außerhalb des Ringdüsenkopfes angeordneten Spule mitgeschleppt werden.
Der Aufreißvorgang mit Hilfe des eingeschossenen Bandes oder dergleichen wird begünstigt, wenn die das Band bzw. den Faden oder Draht zwischen sich aufnehmenden Schichten miteinander verbunden sind. Dann werden nämlich zwei flächig miteinander verbundene Schichten gleichzeitig aufgerissen, ohne daß eine davon dem Aufreissen einen wesentlichen Widerstand entvegensetzt.
Die Aufrauhung der Oberfläche mit einer Schaumschicht eröffnet die I;öglichkei-t einer Färbung des Schlauches bzw.
Sackes durch Einfärben der Schaumschicht, ohne daß die übrigen Schichten eingefärbt zu werden brauchen.
Die Erfindung betrifft neben dem Herstellungsverfahren auch das Schlauchmaterial, insbesondere das in Sackform vorliegende Schlauchmaterial selbst.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung an Iiand von AusführungsEheispielen. Es stellen dar: Figur 1 einen Ringdüsenkopf zur Herstellung eines Schlauches mit äußerer Schaumbeschichtung und mit Aufreißband, Figur 2 eine Teilansicht eines Ringdüsenkopfes zur Herstellung eines Schlauches mit einer schaumbeschichteten Außenschicht und einer davon unabhängigen Innenschicht, Figur 3 eine Teilansicht eines Ringdüsenkopfes zur Herstellung eines aus verschiedenen Kunststoffen bestehenden Schlauches mit einem eingelegten Aufreißband, Figur 4 eine Teilansicht zur Herstellung eines Schlauches mit einer äußeren schaumbeschichteten Lage, einem Aufreißdraht zwischen dieser Lage und ihrer Schaumbeschichtung und einer inneren, von der äußeren unabhängigen Läge, Figur 5 einen erfindungsgemäS hergestellten Sack.
In Figur 1 ist der Ringdüsenkopf mit 10 bezeichnet. Er-weist eine erste Ringdüse 12 für den Austritt einer Polyäthylenschicht 14 und eine zweite Ringdüse 16 auf. Die Ringdüse 16 ist an zusammenmündende Ringkanäle 18 und 20 angeschlossen, deren eine 18 einen Strom 22 von ungeschäumtem Polyäthyten und deren anderer 20 einen Strom 24 von geschäumtem Polyethylen fürht Die beiden Ströme 22 und 24 vereinigen sich innerhalb des Ringdüsenkopfes 10; die vereinigten Ströme 24 und 9> vereinigen sich außerhalb des Ringdüsenkopfes mit der weiteren Polyäthylenschicht 14. Zwischen die Schichten 14 und 22 wird ein Aufrtißband 26 singeschossen, das durch einen Kanal 28 des Ringdüsenkopfes 10 läuft.
Die Ausführungsform der Figur 2 unterscheidet sich von derwenigen der Figu 1 dadurch, daß die aus der Ringdüse 112 kommende Schicht 114 nicht mit den bereits vereinigten Schichten 122, 124 zusammengeführt wird und von dieser unabhängig bleibt.
Ein Aufreißband, wie es in der Ausführungsform nach Figur 1 vorgesehen ist, ist hier nicht vorhanden.
In der Ausführungsform nach Figur 3 werden eine Polyamidschicht 230 und eine Polyäthylenschicht 232 miteinander. vereinigt. Zwischen die Schichten wird durch einen Kanal 254 ein die Vereinigung begünstigendes reagierendes Gas, beispielsweise mit Ozon angereicherter Sauerstoff eingeführt. Gleichzeitig wird durch einen Kanal 236 ein Aufreißband 238 eingefühi -.
In der Ausführungsform nach Figur 4 wird eine Polyäthylenschicht 340 mit einer Polyäthylenschaumschicht 342 vereinigt1 während innehalb der vereinigten Schichten 340, 342 eine Polyäthylenschicht 344 gebildet wird, die nicht mit den vereinigten Schichten zusammenhaftet; zwischen die vereinigten Schichtetl 340, 342 wird ein Aufreißdraht 346 durch einen Kanal 348 eingeführt.
Die Aufreißdrähte oder -bänder können beispielsweise Metallfäden bzw. Metallbänder oder Glasfäden sein.
P r 5 zeigt einen aus einem Schlauch gemäß Figur 1 hergestellten Sack mit den Schichten 14, 22, 24 und dem Aufreißband 26.
Als Nachtrag zur Ausführungsform nach Figur 3 ist zu erwähnen, daß eine Vereinigung einer Polyamidschicht mit einer Polyolefinschicht ohne Vermittlung des reagierenden Gases auch dadurch herbeigeführt werden kann, daß eine spezielle Polyolefinschicht verwendet wird, z.B. eine Schicht aus einem Terpolymerisat des Äthylens mit Acrylsäure und Acrylsäureester, wie sie unter der Bezeichnung Bupolen KR 1285 der Badischen Aninlin- und Sodafabrik AG, Ludwigshafen vertrieben wird.
Im ITachtrag zu der Beschreibung des Aufreißbandes ist noch zu erwähnen, daß man das Aufreißband zweckmäßig so legen wird, daß die Gesamtheit der außerhalb des Äufreißbandes liegenden Schichten wesentlich dicker ist als die Gesamtheit der innerhalb des Äufreißbandes liegenden Schichten; bei Einhaltung dieser Bedingung läßt sich das Aufreißen leichter vollziehen; dies gilt insbesondere auch dann, wenn das Aufreißband zwischen zwei flächig miteinander verbundenen Schichten liegt; auch in diesem lall muß die außere der Schichten wesentlich stärker sein als die innere, wenn ein leichtes Aufreißen ermöglicht werden soll.
Das Aufreißband schneidet dann nämlich die äußere Schicht durch und nimmt die dünnere innere Schicht gletchsaul mit.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche 4Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtfolienschlauches insbesndere für die Sackfabrikation unter Verwendung eines Mehrfachringdüenkopfe, dadurch gekennzeichnet, daß als buRerste Schicht des Schlauches eine Schaumschicht (24) extrudiert und mit der nächst inneren Schicht (22) flächig verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Schaumschicht (24) so düren eingestellt wird, daß zumindest ein Teil der entstehenden Schaumzellen beim Aus-.

tritt aus der Ringdüse (16) und/oder beim Dehnen des Schlauchmaterials in Achs- und/oder Umfangsrichtung zerstört wird und die Zellhäute mit der anliegenden Schicht (22) verbunden werden unter Bindung einer aufgerauhten Außenoberfläche.
3. Verfahren nach einem der-Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die.Schaumschicht (24) und die nächst innere Schicht (22) zumindest zum Teil aus im thermoplastifizierten Zustand sich verbindenden Thermoplasten bestehen
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine innere Schicht (14) unäbhängig von den übrigen Schichten (22, 24) mitextrudiert wird;
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzechnet, daß zwischen aufeinanderfolgende Schichten (230, 232) cin zumindest mit einer der Schichten reagierendes Medium, insbesondere gasförmiges Medium eingeführt und entstehende Reaktionsrückstände gegebenenfalls abgeführt werden.
6. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge1;ennzeichnet, daß zwischen zwei aufei nanderfo 1-gende Schichten (14, 22) mindestens ein Aufreißband (26) oder dergleichen eingesekossen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufreißband (26) oder dergleichen zwischen miteinander sich verbindenden Schichten (14, 22) eingeschossen wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gegennzelc,-net, daß das Aufreißband an solcher Stelle eingeschossen wird, daß die Gesamtheit der außerhalb des ufreibandes liegenden Schichten wesentlich dicker ist als die Gesamtheit der innerhalb des Äufreißbandes liegenden Schichten.
9. Verfahren nach anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschiessen des Bandes zwischen zwei sich miteinander verbindenden Schichten die äußere Schicht wesentlich dikker als die innere Schicht ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine eingefärbte Schaumschicht t42) extrudiert wird.
11. Schlauchmaterial, insbesondere in lackform, dadurch gekennzeichnet, daß es eine äußere, aus aufgeschäumtem Material gebildete Rauhschicht (24) besitzt.
12. Schlauchmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die P,auhschicht (24) von zerstörten Zellhäuten einer Schaumschicht gebildet ist.
13. Schlauchmaterial, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Aufreißband (26) oder dergleichen zwischen zwei aufeinander folgenden Schichten (14, 22) eingelegt enthält.
14. Schlau.chmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennseichnet, daß die zwischen sich das Aufreißband (26) oder dergleichen aufnehmenden Schichten (14, 22) miteinander fläch-ig verbunden sind.
15. Schlauchmaterial nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufreißband an solcher Stelle eingelegt ist, daß die Gesamtheit der außerhalb des Au.Preißbandes liegenden Schichten dicker als die Gesamtheit der innerhalb des Aufreißbandes miteinander ter bundenen Schichten ist.

l6. Schlauchmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung eines zwischen zwei flächig miteinander verbundenen Schichten liegenden Aufreißbandes die äußere der Schichten wesentlich dicker ist als die innere.