DE2102902A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Faser bahnen aus stranggepreßten, monoaxial orientierten Polymerfolien - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Faser bahnen aus stranggepreßten, monoaxial orientierten Polymerfolien

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DE2102902A1 DE19712102902 DE2102902A DE2102902A1 DE 2102902 A1 DE2102902 A1 DE 2102902A1 DE 19712102902 DE19712102902 DE 19712102902 DE 2102902 A DE2102902 A DE 2102902A DE 2102902 A1 DE2102902 A1 DE 2102902A1
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    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
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Description

Chevron Research Company San Francisco, CaI., V.St.A.
Vorrichtung zur Herstellung von Paserbahnen aus stranggepreßten, monoaxial-orientierten Polymer folien '_ M
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 19 22 419.2)
Im Patent (Patentanmeldung P 19 22 419.2) wird
ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßiger Faserbahnen aus monoaxial-orientierten Polymerfolien und die dazu verwendete Vorrichtung beschrieben. Allgemein besteht diese Vorrichtung aus einer ersten und einer zweiten Walze, deren Umfangsflächen parallel und nahe benachbart, jedoch mit Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Walzen werden durch entsprechende, funktionsfähige mit ihnen verbundene Mittel weitgehend synchron, jedoeh in Gegenrichtung zueinander, gedreht. Die erste Walze ist mit radial aus der Umfangsfläche herausragenden Schneidelementen W oder -zähnen ausgestattet, die in schraubenlinienförmigen Reihen angeordnet sind. Die zweite Walze besitzt schraubenlinienförmig verlaufende AU/iparungen in ihrer Umfangsfläche, so daß bei rotierenden Walzen die Reihen von Schneidelementen mit entsprechenden schraubenlinienförmigen Aussparungen der Gegenwalze in Eingriff kommen.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wird folgendermaßen zum Fibrillieren monoaxial-orientierter Folien eingesetzt: Die Folie wird so zwischen die beiden Walzen geführt, daß die Orientierung in Maschinenrichtung verläuft und in solchem
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daß sie zuerst mit der Umfangsfläche der zweiten oder Druckwalze in Berührung kommt und auf dieser aufliegt. Die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Walzen ist etwa 1,5 bis 20 mal so hoch wie die Laufgeschwindigkeit der Folie. Beim Einlaufen derselben zwischen die Walzen stechen die Schneidelemente durch und gelan-
3}
gen in die Aufsparungen der zweiten oder Druckwalze. Da sich die Schneidelemente schneller bewegen als die Folie, schneiden sie längere Schlitze hinein. Aufgrund der Synchronbewegung von Schneidelementen und AHsparungen verbleiben die Elemente in den Ansparungen, während sie die Folie schlitzen. Nachdem die Elemente die Folie geschlitzt haben und sich von der Folie abheben, wird die Folie von der Walze abgezogen, wobei sie auf der Umfangsfläche der zweiten Walze aufliegt.
Das vorgehend beschriebene Verfahren und die Vorrichtung wurden zur Herstellung von gleichmäßigen Faserprodukten für die Textilbranche industriell eingesetzt, jedoch ergaben sich im Betrieb zwei wesentliche Probleme. Erstens werden die Elemente im Gebrauch etwas stumpf und drücken die Folie immer mehr in die Druckwalzenrille, anstatt sie aufzuschneiden. Diese üblicherweise an den Rändern der fibrillierten Folie auftretende Erscheinung bezeichnet man als "edge skipping" (Randverwurf). Mit fort-r laufender Abnutzung der Elemente tritt eine zunehmende Unregelmäßigkeit auf. Zweitens ergibt sich dieses "edge skipping" bei dem Bestreben, durch immer näheres Zusammenrücken der Schneidelemente den Denierwert des Produktes zu verbessern, auch ohne wesentliche Abnutzung der Elemente. Diese Unregelmäßigkeiten wirken sich auf die Güte des Textil-Endproduktea aus.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Verbesserung der Vorrichtung der Patentanmeldung P 19 22 Ί19, wodurch die Betriebszeiten zwischen dem Schärfen der Sehneidelemente erheblich verlängert und außerdem enger aneinander angeordnete Schneidelemente eingesetzt werden können.
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Letzteres führt zu Paserbahnen, die äußerst gleichmäßig sind und einen viel feineren Denier als bei Verwendung dieser bekannten Vorrichtung besitzen.
Die erfindungsgemäße Verbesserung umfaßt eine Änderung an der schraubenlinienförmig gerillten Druckwalze. In der verbesserten
SJ
Vorrichtung sind die Aussparungen der zweiten oder Druckwalze mit einem festen elastischen Material gefüllt. Dieses elastische Material muß gut an dem Material, aus dem die gerillte Druckwalze hergestellt ist, haften, das dauernde Einstechen der in Reihen W angeordneten Schneidelemente (Zähne) der ersten oder Schneidwalze aushalten, ohne zu zerbröckeln, und verschleißfest sein. Elastisches Material, das sich gut für diesen Zweck eignet, ist natürlicher und synthetischer Gummi sowie Gemische beider. Hierfür geeignete synthetische Gummisorten sind Gummi vom Butadien-Typ wie Butadien/Styrol-Misehpolymere, Polyisopren und Polybutadien, die Urethan-Gummi, die Silikon-Gummi und die Butyl-Gummiarten. Diese gummiartigen Stoffe sind allgemein bekannt und im Handel erhältlich. Sowohl wegen ihrer Verschleißeigenschaften als auch wegen der leichten Aufbringung gibt man dem Gummi vom den Vorzug.
Die Rillen in der Druckwalze können auf verschiedene Weise mit dem elastischen Material gefüllt werden. Naturgummi und thermoplastische Gummi können durch Erhitzen erweicht und dann unter Druck in die Rille gepreßt werden. Urethan- und Silikongummi werden im allgemeinen in situ hergestellt. Bei dieser Methode werden ein flüssiges Grund-Harz und ein Katalysator (Härtemittel) nach dem ;"Zwei-Gefäfö-Systemn (two-pot system) in getrennten Gefäßen bis zum Zeitpunkt der Aufbringung aufbewahrt, wo sie dann gut gemischt werden. Nach dem Mischen wird das dickflüssige Material in die Aussparungen gepreßt und es dann zum endgültigen guramiär» tigen Produkt aushärten lassen. Die Zeit für das vollständige Aushärten hängt von Art und Menge des Katalysators und von der Temperatur ab^^segt? &feer normalerweise zwischen 12 und HS Stunden.
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BAD OfHGtNAL
Diese Variablen sind allgemein bekannt in der Technik des Härtens von Harz. Manchmal empfiehlt sich mehrstündiges Erhitzen der gummigefüllte Rillen besitzenden Druckwalze auf erhöhte Temperaturen, etwa 10O0C, zum"Nachhärten" (post eure) des Synthetikgummis. Die ebenfalls bekannten "Ein-Gefäß"-Harze ("Onepot" resins), die nach Aussetzen der Atmosphäre zu einem gummiartigen Produkt härten, können auch zum Füllen der Aussparungen Druckwalze verwendet werden.
Die Aussparungen werden praktisch vollständig mit dem elastischen Material aufgefüllt. Der Füllstoff soll mit der Außenfläche der Walze abschließen, überstehendes' Material muß entfernt werden, bevor man mit dem Schlitzen oder Fibrillieren der Folie beginnt.
Nach dem Füllen der Aussparungen wird die Druckwalze so montiert, daß ihre Umfangsfläche parallel und nahe benachbart zu der Umfangsfläche der Schneidwalze angeordnet ist. Die Reihen der Zähne an der Schneidwalze und die mit Gummi gefüllten Aussparungen werden so abgestimmt, daß entsprechende Zahnreihen und entsprechende gummigefüllte Aussparungen komplementär ineinanderpassen. Dann werden die beiden Walzen in die für den Betrieb vorgesehene Lage gepreßt, in der sie aneinander liegen, so daß sich die Zähne ungefähr in die Mitte der gummigefüllten Aussparungen senken. Die Walzen werden dann in Drehung versetzt und die zu fibrillierende Folie wird dazwischen geführt.
Die allgemeine Technologie zur Herstellung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Folien ist in der Technik gut bekannt. Das Polymere wird in einer herkömmlichen Strangpresse zu einer Folie der gewünschten Stärke und Breite extrudiert. Der Einfachheit halber kann in der Strangpresse eine sehr breite Folie extrudiert werden, die man dann zerteilen und auf die gewünschte Breite zurechtschneiden kann.
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Durch Strecken bei erhöhter Temperatur kann die Folie orientiert werden. Sie wird auf die gewünschte Strecktemperatur, die sich nach dem verwendeten Polymeren richtet, erwärmt, indem man sie durch eine Erhitzungszone oder über geheizte Walzen oder Trommeln führt. Das Strecken erfolgt entweder in einer oder in mehreren Stufen. Die zum Orientieren der Folie im einzelnen angewendeten Streckverhältnisse liegen letztlich mindestens bei 4 : 1 und können bis unterhalb des Verhältnisses gesteigert werden, bei dem spontanes Fibrillieren der Folie eintritt. Das endgültige Streckverhältnis hänp-t in einem gegebenen Einzelfall wiederum von dem ' M Polymeren ab, das verwendet wird. Für normalerweise festes, im wesentlichen kristallines Polypropylen sind beispielsweise Streckverhältnisse zwischen 6 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise 7 : 1 bis 9 : 1 wünschenswert.
Die Folienstärke richtet sich nach dem gewünschten Feinheitsgrad des Faserprodukts, Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnde orientierte Folie ist im wesentlichen gleichmäßig stark. Die Stärken der orientierten Folien liegen zwischen etwa 12,7/u und etwa 76,2/U, vorzugsweise 17*8 bis 50,8 /U, wobei die niederen Werte innerhalb dieses Bereichs für die Herstellung von feinen Produkten mit gutem Griff verwendet werden und Stärken im oberen Boreich gröbere Stoffe ergeben. ™
Zur Herstellung dieser Folien können orientierbare, normalerweise feste- kristalline Polymere und Mischpolymere verwendet werden. Typische Polymere dieser Art sind hochdichtes Polyäthylen» Polypropylen, Poly-4-methyl-l-penten, Polyester, Polyamide z.B. die Nylons, u'l:*l, Gemische dieser Polymeren können gegebenenfalls verwendet werden. Die Polymeren können auch Zusätze, wie Lichtstabilisfitoren, Antioxidantien, Wärmestabilisatoren, Farbstoff.-, akzuptoren, Pigmente, Farbstoffe, Füllmittel und dgl. enthalten.
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Die erfindungsgemäß verwendete angetriebene Schneidwalze kann zweckmäßig dadurch hergestellt werden, daß man in der Umfangsfj-äche einer Walze mit dem gewünschten Durchmesser, der normalerweise zwischen etwa 5 und 38 cm beträgt, in schraubenlinienförmigen parallelen Reihen mit Winkeln von etwa 0,5 und 45 » vorzugsweise 5 bis 15° Aussparungen vorsieht und in diese Aussparungen einen mit Sägezähnen versehenen Schleifdraht einsetzt, so daß die Zähne hervorragen und radial aus der Umfangsfläche der Walze herausragen. Zweckmäßig werden die-Drahtreihen um die Walze in gleichmäßigen Abständen voneinander angebracht. Ähnliche mit Granatdraht umwickelte Walzen benutzt man in der Textilindustrie zum Zerschneiden von Natur-Stapelfasern.
Der Arbeitswinkel der Zähne des Granatdrahtes beträgt erfindungsgemäß zweckmäßig etwa 90°, Ist der Winkel sehr spitz, so kann die Faserbahn leichter in den Zähnen hängenbleiben und wickelt sich um die gezahnte Walze. Die durch seitliche Versetzung bedingten Abstände zwischen den Spitzen benachbarten Zähne sind praktisch gleich und betragen etwa 25,1J bis etwa 1270 .u,vorzugsweise 127 bis 381 ja. Da jeder Zahn als Schneidelement wirkt, entspricht dieser Abstand annähernd der Fibrillenbreite (fibril width) in eier Bahn bzw. dem Gewebe. Die einzelne Pibrille wird, mit anderen Worten, durch die Schneidwirkung zweier benachbarter Zähne in einer Reihe gebildet, die aufgrund der schraubenlinienförmigen Wicklung des Drahtes seitlich gegeneinander versetzt sind. Die Zähne haben normalerweise einen spitz zulaufenden Querschnitt und flache, etwa 2,54 bis etwa 254/u, vorzugsweise 25 bis 250 ax breite Spitzen. Schärfere Zähne verwendet man im allgemeinen für feine Fibrillen, breitere Zähne zur Erzeugung größerer Fibrillen. Der Zahngrund ist normalerweise etwa 381 bis etwa 635 ax breit. Pro 2,5 cm Draht liegen normalerweise etwa 3 bis 15 Zähne.
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Damit jeder Zahn des Granatdrahtes weitestgehend gleich lang Schlitze in die Folie schneidet, ist die Toleranz hinsichtlich der Entfernung von der Schneidwalzenachse zu den Spitzen der Zähne klein zu halten. Vorzugsweise sollte dieser Abstand ura nicht mehr als etwa 51/u variieren.
Erfindungsgemäß können praktisch Zahnreihen in jeder Anzahl, größer als 1, verwendet werden. In jedem einzelnen Fall wird die bevorzugte Anzahl von Reihen von dem gewünschten Muster, dem Schneidwalzendurchmeser, der Umfangsgeschwindigkeit und der Durchdringung abhängen. Unter "Durchdringung" wird jener Teil der Zahnhöhe verstanden, der die Folie durchsticht. Im allgemeinen liegt die Zahl der Reihen zwischen h und 30.
Die Umfangsfläche der vorliegenden Druckwalze ist mit schraubenlinienförmigen Aussparungen versehen, die derart sind, daß bestimmt ο Aussparungen in der Druckwalze mit bestimmten Zahnreihen der Schneidwalze in Eingriff kommen können. Die Aussparungen haben somit praktisch die gleiche Neigung wie die Zahnreihen, und der Länssabstand (parallel zur Walzenachse) zwischen benachbarten Aussparungen entspricht im wesentlichen dem Längsabstand zwischen benachbarten Zahnreihen. Die Neigung der Aussparungen ist jedoch negativ in Bezug auf die Neigung der Zahnreihen. Wie bereits erwähnt, ist die Breite der Aussparungen größer als die Zahnbreite. Die Aussparungen sind normalerweise etwa 508 bis 1520 m. breit und, wie bereits dargelegt, mit elastischem Material ausgefüllt.
Die Fläche der mit Aussparungen versehenen Druckwalze ist starker -,Reibung ausgesetzt, da sie mit der Folie in Kontakt kommt und sich schneller als die Folie bewegt. Es empfiehlt sich daher, diese Walze aus hartem Material, z.B. Chrom- oder Keramik-beschichteten Stahl herzustellen. Auch andere Materialien, wie Hartkunststoffe,
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z.B. Nylon oder Teflon, können verwendet werden. Auch die Schneidwalze kann aus den oben genannten Stoffen hergestellt werden. Die Druckwalze weist normalerweise ebenfalls einen Durchmesser von etwa 5 bis etwa 38,1 cm auf.
Die beiliegenden Zeichnungen dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Dabei ist
Figur 1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Folienherstellung und Fibrillierung;
Figur 2 eine Seiten-Teilansicht der Fibrillierungswalzen nach Figur 1;
Figur 3 eine Teildarstellung der in Figur 1 gezeigten Fibrilliervorrichtung im Querschnitt, wobei ein Schneidelement innerhalb einer mit Gummi gefüllten Aussparung der Druckwalze wiedergegeben ist;
Figur 4 eine Teilansicht der Fibrilliervorrichtung nach Figur 1 im Detail;
Figur 5 eine Fotografie einer Faserbahn, die mit einer Fibrilliervorrichtung hergestellt wurde, bei der die Aussparungen der Druckwalze nicht mit elastischem Material gefüllt waren;
Figur 6 die Fotografie einer Faserbahn, die mit der Fibrilliervorrichtung gemäß Figur 1 erzeugt wurde, wobei die Aussparungen der Druckwalze mit Gummi gefüllt waren.
In Figur 1 wird ein Extruder 1 zur Herstellung der Folie 13 gezeigt, welche in der Streckvorrichtung 3 unter Bildung einer
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mcnoaxial-orientierten Folie 13 orientiert wird. Ferner zeigt die Figur 1 Haltewalzen 25 und 26, die Schneidwalze 11/ die Druckwalze 12, ein Motor zum Synchronantrieb von Schneid- und Druckwalze (das Treibriemensystem zwischen Schneidwalze und angetriebener Walze ist nicht dargestellt), Zugwalzen 27 und 28, ein Mo-
tor zum Antrib" dieser Zügwälzen, eine Aufnahmewalze 7 und einen Motor zum Antrieb der Aufnahmewalze.
Die Lage der Walzen, Schneidelemente und gummigefüllten Ausspa- · rungen zueinander ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt.
Figur 2 zeigt eine Ansicht der Schneidwalze 11 und der Druckwalze 12 in Gegenrichtung zur Laufrichtung der Folie 13* Die Schneid walze 11 und Druckwalze 12 sind so zueinander angeordnet, daß ihre beiden Umfangsflächen parallel und nahe benachbart sind. Die Schneidwalze 11 rotiert im Uhrzeigersinne, während sich die Druck walze 12 im Gegenuhrzeigersinn dreht, so daß die mit der Folie 13 in Kontakt kommenden Flächen jeder Walze sich in der gleichen Richtung wie die Folie 13 bewegen. Wenn die in Reihen angeordneten Metall-Schneidelemente 14 die Folie 13 durchstoßen senken sie sich in komplementäre, mit Gummi gefüllte Aussparungen 15 der Druckwalze. Der durch die seitliche Versetzung benachbarter Schneidelemente einer Reihe bedingte Abstand ist mit a bezeichnet. Der Schraubenwinkel θ der gummigefüllten Aussparungen entspricht im wesentlichen demjenigen Winkel der Schraubenlinie der Schneidelementreihen, allderdings negativ dazu.
Figur 3 zeigt im Teilquerschnitt ein Schneidelement I^ innerhalb der cummigefüllten Aussparung 15· Die Aussparung ist rechtwinklig dargestellt, muß jedoch nicht diese Form haben. Sie kann beispit. weise auch trapezförmig sein oder sie kann eine abgerundete Boden fläche aufweisen. Die Höhe der Aussparung wird mit b bezeichnet. Wie bereits erwähnt, hängt die Breite der Aussparung c von der Breite ftes ß-^hnpiApl^mciiCec Ab.
- in -
Im allgemeinen sollte das Element lH symmetrisch in die Aussparung 15 eingreifen.
Figur 4 ist die Seiten-Teilansicht der durch die Schneidwalze 11 und Druckwalze 12 laufenden Folie 13 gemäß der Erfindung. Die Folie 13 wird im Winkel£ zwischen die zahnbesetzte Walze 11 und die Druckwalze 12 rreführt. Der Winkel aC wird definiert durch eine Tangente, die von dem Punkt des ersten Kontakts zwischen Folie und Druckwalze 12 gezogen ist, und eine die Bogen der Schneidwalze 11 (gemessen an den Spitzen der Schneidelemente) und der Druckwalze 12 schneidenden Sehne. Damit die Folie zuerst mit der Druckwalze 12 in Berührung kommt, ist dieser Winkel, in Bogeneinheiten ausgedrückt, größer als
Bogeneinheiten
wobei ρ die Tiefe der größten Durchdringung, des Schneidelementes in die gummigefüllten Aussparungen der Druckwalze 12, D1 den Durchmesser der Schneidwalze, gemessen bis zur Spitze der Schneidelemente, und D2 den Durchmesser der Druckwalze bedeutet. Dieser Winkel beträgt normalerweise etwa 3 - 15°. Die Folie berührt also erst die Druckwalze und gelangt dann eret in den Eingriff der Schneidelemente lH. Sobald die Schneidelemente die Folie durchstochen haben, gelangen sie nach oben in die gummigefüllte Aussparung 15. Infolge der unterschiedlichen Geschwindigkeit von Schneidwalze und Folie werden in letztere Sehlitze von praktisch gleicher Länge geschnitten. Nachdem sich die Schneidelemente bereits von der zwischen den Walzen austretenden Folie gelöst haben, ist diese noch mit der Druckwalze in Kontakt. Die fibril- ■ lierte Folie wird im Winkel ß von den Walzen abgezogen.
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Der Winkel ß wird wiederum von der die Bogen von Druck- und Schneidwalze schneidenden Sehne und der Tangente begrenzt, die lurch den Punkt an der Druckwalze gelegt ist, an dem die Folie von der Druckwalze abhebt. Der Minimalwert für den Winkel ß ist der rleiche wie oben für den Winkel ausgeführt. Zweckmäßigerweise wählt man in der Regel für Winkel praktisch die gleiche Größe wie für Winkel ß.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sowie die Anwendung bei der Herstellung von Faserbahnen aus monoaxial-orientierten Polymerfolien, ohne jedoch die Erfindung einzuschränken.
Beispiel 1
Handelsübliches, praktisch kristallines Polypropylen wurde zu einer endlosen Folie bei einer Geschwindigkeit von etwa 9 m je Minute stranggepreßt. Die Folie wurde auf eine Breite von 25j 1J cm zugeschnitten und dann durch Strecken über erhitzten Walzen bei 120 bis 1380C orientiert. Das endgültige Streckverhältnis betrug etwa-7 : 1. Dadurch entstand eine Folie von c-twa 19 cm Breite und 25,4 Dicke. Auf die Folienunterseite wurde ein dünner überzug aus einer wäßrigen Emulsion eines antistatischen Mittels aufgebracht.
Di^ Folie wurde in 17, mm breite- Bänder aufgeschnitten, und diese wurden in der gleichen Lage, die sie in der Folie zueinander hatten, durch einen Satz Haltewalzen und dann zwischen eine Schneid- und eine Druckwalze geführt. Die Haltewalzen liefen mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 61 m/min. Schneid- und Druckwalze rotierten in Gegenrichtung mit einer Umfangegeschwindigkeit von jeweils 216 m/min. Diese beiden Walzen wurden durch einen Taktgeber (timing belt drive system) verbunden und an eine gemeinsame Antriebswelle angeschlossen. Die Sehne: ·*- walze wurde schraubenlinienförmig mit Granatdraht (garnett wire)
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umwickelt j und die Druckwalze wurde dementsprechend mit schraubenlinienförmifen Aussparungen versehen, so daß die Zähne des Drahtes und die Aussparungen in Eingriff kommen konnten.
Die mit Draht umwickelte Walze war 38 cm lanp und hatte, bis zur Spitze der Zä'hne gemessen, einen Durchmesser von 17»5 cm. Um diese Walze waren 16 getrennte, im wesentlichen parallel laufende Reihen Gr^natdraht schraubenlinienförmig in Form eines Rechtsgewindes prexviekelt. Auf 25,4 mm kamen 11 in gleichem Abstand angeordnet: Zahnreihen. Jede Reihe enthielt länps des Granatdrahtes Ί35 Z'Jhne auf 25,4 mm. Die Puhrunrskanten der Zä'hne erstreckten si oh senkrecht zur W^lzenflache, d.h. der Arbeitswinkel der Zähne Lctrur 90°· Joder Zahn war an der Spitze 0,2286 mm stark..
Die mit Aussparungen versehene Druckwalze war 38,1 cm lang und hatte einen Durchmesser von 17,5 cm. 16 schraubenlinienförmig^.· Aussparungen von 0,51 mm Breite und 1,27 mm Tiefe waren in gleichen Abstand und in einer Anzahl von 11 pro 25**1 mm in die Walzenflache beschnitten. Die Aussparunren vorliefen in Form eines Linksgewindes. Die Fläche dieser Walze· hatte von der Fläche der Schnc-idwalze (an der Basis der Zähne) einen Abstand von etwa 1,52 nc, so daß die maximale Eindrinptiefe eines Zahns in eine Aussparung etwa 0,38 mm betruf.
Die orientierte Folie kam mit der Druckwalze in einem Winkel von 7" c'erenüber der Tanrente in Berührunr und verließ diese Walze auch in einem Winkel von 7°. Die fibrillierte Folie lief dann durch ein Paar Zugwalzo-n, die mit einer (Umfanrs-)Geschwindigkeit von 61,27 m/min, rotierten.
D--s Produkt hatte durchschnittlich 42 Fibrillen auf 1 cm Breite (106 fibrils per inch).
■i-'Ch liner Betrie-bsz&it vcn einigen Monaten wurden die Zähne allmählich stumpf, und os kam immer häufiger zum "ed^e skipping"
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BAD ORIGINAL
(Randverwurf). Man unterbrach den Betrieb, um die Aussparungen der Druckwalze mit einem handelsüblichen Silikon-Gummi (General Electric RTV-1O8) zu füllen. Zu diesem Zweck wurden die Druckwalzen gereinigt, um alle Fremdkörperteilchen aus den Aussparungen zu entfernen, und dann durch Waschen mit Perchloräthylen entf-ttet und entölt. Der thixotrope, zähflüssige Gummi wurde von Hand in die Aussparungen der Druckwalze eingearbeitet, wobei das Material mit einem Spatel fest eingedrückt wurde. Alle Aussparungen wurden in dieser Weise gefüllt, überschüssiger Gummi wurde von 4or Fläche der Druckwalze entfernt, dann ließ man die Walze 2k ' Stunden bei Raumtemperatur stehen. Das Fibrillieren wurde wieder aufgenommen und konnte völlig ohne "edge skipping" mehrere Monate fortgeführt werden.
Beispiel 2
In bleicher Weise stellte man eine andere Schneidwalze her, mit αερ Ausnahme, daß 25 separate, im wesentlichen parallele Reihen von Granatdraht-Zähnen um eine Stahlwalze mit einer Flächenbreite von 6'335 cm und einem Durchmesser von 30,48 cm gewickelt wurden. Die Zahnreihen wurden in gleichem Abstand von 10 pro 25,^ nim angeordnet. Jede Reihe enthielt längs des Drahts 9 Zähne pro 25>4 mm. Die Z:.-.hnstärke an der Spitze betrug 0,0635 mm.
Di·';- mit Aussparungen versehene Druckwalze war komplementär mit •rl_-r Cchneidwalze. Die Aussparungen waren 0,635 mm breit und 1,27 «■.π tief. Die Walzen wurden so installiert, daß die Zahnfläche bis zu einer Tiefe von 0,76 mm in die Aussparung eindrang.
GL> ich nach Borinn der Fibrillierbehandlung trat "edge skipping" S(;hr häufig auf. Eine fotografierte Probe dieses Produkts ist in Pi'ur 5 zu sehen. Diese Fibrilliervorrichtung wurde außer Betrieb i^s/tzt, und die· Aussparungen der Druckwalze wurden wie in Beißpi'-l 1 beschrieben mit Silikon-Gummi (General Electric RTV-77)
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gefüllt. Nach Wiederaufnahme des Betriebs erzielte man ein fibrilliertes Produkt, das kein "edge skipping" zeigte.Eine Probe dieses Produktes ist in Figur 6 veranschaulicht. Die durchschnittliche Anzahl von Pibrillenzahl je 25,4 mm betrug
Die Erfindung kann in der verschiedensten Weise modifiziert werden, ohne vom Rahmen derselben abzuweichen.
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Claims (2)

  1. Patentansprüche:
    (Tl.' Vorrichtung zur Herstellunp einer Faserbahn aus einer •?xtrudierten j monoaxial-orientierten Folymerfolie durch Einschneiden länglicher Schlitze in die Folie, bestehend aus einer >: rsten, mit schraubenlinienförmiKen Reihen von Schneidelementen v-.?rsth:-rien Walze , deren Sehneid-lernente sich radial aus der Umf.infsfl;iche der Walze erheben, und einer zweiten, mit schraubenlini'.r f'/rmiß-en Aussparungen auf der Umfangsfläche versehenen WnIz-. , wobei die Umfan-'S flächen der beiden Walzen parallel und nahe benachbart, jedoch mit Abstand voneinander angeordnet sind, , und v/obei ferner Reihen von Schneideleiponten der ersten Walze mit W ^ircsvrt rhenden Aussparungen der zweiten Walze beim Rotieren in Eingriff koiunen könn n, und Γ-'ittcl zum im wesentlichen synchronen Rotieren ·1:.ν erster, und zweiten Walze in Gegenrichtung zueinander, nach Anspruch 9 der Patentschrift ,.
    iF't.ntanr-.cldun? F 19 22 *J19.2), dadurch frekennzoiehnet, daß die schraubcr.linieriförmig verlaufenden Aussparungen der zweiten Walze r.it vir:-rr. elistii-cher. Ftststcff refüllt sind.
  2. 2. Vcrrichiunir nach Anspruch 1, dndurch trekennzoiehnet, daß der lastisch·.. Ft-ststoff Mntürpumni, synth- tischer Gummi oder Ocv-.is-r-hc aus bci'.ic-n sind.
    ^. Verrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dais der ■-:l;;sti3?ho Fostsrcff ein Silikon-Gunird ist.
    Für: Chevröh Research Company
    Recht
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    ■&■&?£-'-> Κ*ϊ. BAD
DE19712102902 1970-01-26 1971-01-22 Vorrichtung zur Herstellung einer Faserbahn aus einer Monoaxial orientierten Polymerfolie Expired DE2102902C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72643868A 1968-05-03 1968-05-03
US574870A 1970-01-26 1970-01-26
US574870 1970-01-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2102902A1 true DE2102902A1 (de) 1971-08-12
DE2102902B2 DE2102902B2 (de) 1975-03-06
DE2102902C3 DE2102902C3 (de) 1977-07-07

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ID=

Also Published As

Publication number Publication date
BE761207R (fr) 1971-06-16
NL156767B (nl) 1978-05-16
FR2077617B2 (de) 1979-06-27
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