DE1560888A1

DE1560888A1 - Verfahren zum Herstellen einer Teppichunterlage,nach diesem Verfahren hergestellte Teppichunterlage und poroese nicht gewebte Ware als Verstaerkungsschicht fuer diese Teppichunterlage

Info

Publication number: DE1560888A1
Application number: DE19651560888
Authority: DE
Inventors: Mason Austin Blake; Wilkie Robert Campbell
Original assignee: Ludlow Corp
Current assignee: Ludlow Corp
Priority date: 1964-08-18
Filing date: 1965-08-13
Publication date: 1970-10-01
Also published as: BE668454A; NL6510757A; GB1074996A; US3455772A

Description

IUDLOW CORPORATION, 145 Rosemary Street, Needham Heights, Massachusetts, USA

Verfahren zum Herstellen einer Teppichunterlage, nach diesem Verfahren hergestellte Teppichunterlage und poröse nicht gewebte Ware als Verstärkungsschicht für diese Teppichunterlage.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Teppichunterlagen mit einer Schicht aus geblasenem Elastomer, welche auf einer Seite mit einem festhaftenden Stoff verstärkt ist, auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Teppichunterlage und auf eine poröse, nicht gewebte Ware als Verstärkungseinlage für solche Teppichunterlagen.

Bekannte Teppichunterlagen dieser Art bestehen aus einer gestalteten, geschäumten Gummischicht, welche auf einer Seite mit einem leichten, grob gewebten Leinenstoff oder einer dünnen Prifeterleinwand oder mit einer verhältnismäßig weitmaschigen Ware verstärkt ist. Die Polsterleinwand ist auf der Schaumgummischicht während des Schäumens oder Blasens des Gummis angeordnet, so daß

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Neu· UntülaOül lAft 711 Ab·. 2 Nr. 1 »atz 3 dc» Xnd«runfl*o·* V, 4. fclltfl

Teile des Schaumes durch die Polsterleinwand hindurchgehen, sich mechanisch mit ihr verriegeln und sie an Ort und Stelle festhalten. Während diese Art Unterlage beträchtliche wirtschaftlich günstige Aufnahme wegen ihres günstigen Preises und ihrer allgemeinen Verwendbarkeit gefunden hat, hat sie trotzdem verschiedene unerwünschte Nachteile.

Das Band oder die Verbindung zwischen der leinwand und dem Schaumgummi ist in weitem Maß mechanischer Art, selbst wenn ein zusammenklebendes und zusammenbackendes Klebemittel verwendet werden kann. Die schlechte Verbindung hat sehr oft ein Entleimen oder Ableimen zur Folge. Die Unterlage hat entsprechend der Art, in welcher der Leinenstoff oder die Leinwand gewebt worden ist (Kette und Schuß) nur in zwei Richtungen eine Stabilität. Sie muß infolgedessen entsprechend den Richtungscharakteristiken der Leinwand behandelt werden. Ein leinwandverstärktes Kissen kann theoretisch in zwei Richtungen gezogen werden, aber wegen der einseitigen Schichtung der Leinwand zu dem Gummi hat jede Richtungsbeanspruchung üblicherweise ein Ableimen zur Folge. Wegen dieser schlechten Behandlung-seigenschaften verbindet sich die Leinwand überlicherweise mit dem Gummikissen unter einseitiger Spannung. Bei einer leinwandverstärkten Unterlage verleiht diese Leinwand keine Druck- oder Zugfestigkeit dem Erzeugnis. Die offene Struktur der Leinwand ermöglicht es, daß sich Schmutz oder Staub in den Taschen der Schaumgummischicht ansammelt. Das Fehlen einer glatten Oberfläche macht ein*Reinigen der Unterlage nach dem Auflegen, oder nach dem der Teppich zu Reinigungszwecken aufgenommen worden ist, schwierig. Die knollige, bucklige Gummioberschicht der Unterlage, welche über die leinwand nach oben vorsteht, behindert das Verschieben und Glätten des Teppichs über der Unterlage. Die Unterlage nimmt auch schlecht ein Auflegen an, und oft werden die Faserbüschel herausgerissen und aus der Unterlage herausgezogen. Wegen der Unebenheit der Kante und des Ausfrans ens und Auffaserns der Leinwand ergeben sich bei der Stoßnaht Schwierigkeiten, und die StoSnähte ergeben eine schlechte Auflage für einen Teppich an dieser Stelle. Wenn ta druckempfindliches Band mit oder ohne ein Festlegen an der Stoflstelle verwendet wird, ist das Anhaften zwischen dem Band und *·»

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die ·

/Unterlage wegen der unregelmäßigen Maschen und der buckligen Gummioberfläche außer orden ti ich. schlecht.

Durch die Erfindung soll eine polsternde Teppichunterlage geschaffen werden, welche aus zwei Schichten "besteht, und zwar einer ein Faservlies enthaltenden unteren Schicht und einer oberen Schaumgummielastomerschicht. Diese beiden Schichten sollen so chemisch miteinander verbunden sein, daß sich beide Shichten an den Verbindungsstellen nicht voneinander lösen können, bzw. die Verbindung an dieser Stelle fester als die innere Schicht der Elastomerschicht ist. Darüberhinaus soll die untere Faservliesschicht so ausgebildet sein, daß sie einmal in jeder Richtung dimensionsbeständig ist, und ferner die eine Seite so ausgebildet sein, daß sie eine solche Verbindung mit der oberen Schicht zuläßt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein luftgelegtes Faservli .>;* mit einem wesentlichen Anteil an thermoplastischen Fasern von hohem Biegewiderstand unmittelbar nach der Herstellung zur Enfr lüftung kalandert und dann mit einer wässrigen Dispersion von thermoplastischem Bindemittel gesättigt wird, die gesättigte Bahn getrocknet und dann auf einer Seite zum Verdichten, Glätten und Zusammendrücken der Pasern auf dieser Seite dadurch kalandert wird, daß die thermoplastischen Fasern mindestens an den Punkt eines beginnenden Schmelzens ohne ein materielles Herabsetzen der Porösität der Bahn gebracht werden, eine Folie aus einer Hitze aktivierbaren, verbundenen, zu einem Schwamm S schäumbaren Elasto'mermischung gebildet wird, die Bahn in sine Matrize gestellt und durch Anwendung von Hitze geblasen und teilweise gehärtet wird, das kalanderte Faservlies an der der Matrize abgekehrten Seite der Folie mit der glatten, kalandeiL, ι Seite des Faservlieses mit der Folie in Berührung gebracht und die sich daraus ergebende Schichtung weiterhin erhitzt und das Härten ohne Anwendung von wesentlichem Druck auf die Schi vervollständigt wird.

Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine poröse, nicht gewebte Ware als Verstärkungseinlage für die Teppichunterlage vorge-

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sehen werden, deren Pasergehalt aus mindestens 10 Gewichtsanteilen Fasern aus einem synthetischen Polymer wie beispielsweise Polypropylen oder Nylon besteht, welches einen hohen ■Biegungswiderstand, wie er durch Biegungsperioden zu Faserfehlertest bestimmt wird, wie er in "Textile Fibres, Yarne and Fabrics, von Kaswell, Ausgabe 1953 Seite 57 (Reinhold Publishing Company, New York, N.Y.) aufgeführt ist. Eine Oberfläche der nichtgewebten Ware wird wahlweise mechanisch— und hitze- geglättet und in einem Ausmaß verdichtet, daß die Fasern an der Oberfläche nicht durch einen Fingernagelritztest gelöst werden können. Wenn so die gegenüberliegende Oberfläche wiederholt an einer Stelle mit einem Fingernagel geritzt wird, wird sie faserig und die Fasern stehen auf und werden locker. Wenn die geglättete und verdichtete Oberfläche jedoch verhältnismäßig stark geritzt wird, ergibt sich kein offensichtliches Lösen der Fasern. Der Grad der der Oberfläche gegebenen Verdichtung reicht nicht aus, ein wahrnehmbares Verschmelzen der Oberflächenfasern herbeizuführen, so daß keine brüchigen oder glanzencen, filmähnlichen Flächen oder Stellen offensichtlich werden. Aufgrund davon ist die sich ergebende Verbindung zvnschen der nichtgewebten Ware und der Gummi-,..^liicht fester als die innere Kohäsion der Schaumelastomerfechicht, so daß bei einem Versuch, die beiden Schichten zu trennen, ein Fehler in der Verbindung innerhalb des Elastomers eintritt und nicht an der Zwischenfläche zwischen der nichtgewebten Ware und dem Elastomer.

Eine nichtgewebte Ware mit den beschriebenen Eigenschaften ist infolgedessen, obgleich sie in erster Linie als Grundlage für eine geschichtete Teppichunterlage gedacht ist, auch für eine allgemeine Verwendung für Schicht- und Verstärkungszwecke geeignet.

Wenn dia Ware bei einer Teppichunterlag=verwendet wird, besteht einer der überraschenden Merkmale in der Erkenntnis, daß es im

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Gegensatz zu den Erwartungen wünschenswert ist, die Oberfläche der nichtgewebten, mit der Gummischicht zu verbindenden Ware zu - glätten und örtlich zu verdichten. Man würde erwarten, daß eine nichtgeglättete, nichtgewebte Ware, bei welcher die Fasern unregelmäßig von der Oberfläche vorstehen, eine viel bessere Verkettung mit dem Gummi ergeben würde. Dies ist aber nicht der Fall.

Hierfür gibt es wahrscheinlich mehrere Gründe. Die nichtgewebte Ware wird mit der Gummischicht mit wenig oder gar keinem Druck an einer Stelle verbunden, wo der Gummi entweder ungehärtet oder halb gehärtet ist. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform wird nichtgewebte Waie mit einem minimalen Betrag an Druck angewendet, nachdem der Gummi vollständig geblasen oder geschäumt ist. Der Gummi befindet sich während des Blasens und bis zum Härten in einem sehr plastischen Zustand und muß Platz haben, um sich auszudehnen und auf dem Kettenrost oder einer Transportkette durchzuhängen, was die gewünschten Ausbuchtungen oder gestaltete Form dem Gummi erteilt. Wenn Druck auf die Gummischicht während des Schicht ens ausgeübt wird, würde sich die Transportkette durch die Gummischicht hindurchschneiden. Wesentlich ist, daß die nichtgewebte Ware einfach auf die Gummioberfläche während der letzten Phase des Härtens des Gummis aufgelegt wird.

Die nichtgewebte Ware kann durch jedes bekannte Verfahren wie beispielsweise durch querliegende, gekrempelte oder gerahte Bahnen hergestellt werden, die Ware ist aber vorzugsweise eine beliebige luftgelegte Bahn (air-laid web). Die endgültig mit dem Gummi verbundene nichtgewebte Ware kann etwas Faserausrichtung haben, aber das Verhältnis der Eigenschaften, der Bahn in eine Richtung (Maschinerichtung oder Richtung quer zur Maschine) zu der anderen gemessen durch Zugfestigkeiten sollte sich nicht mehr als 5 * 1 verändern und vorzugsweise sollte dieses Verhältnis nicht kleiner als 2 : 1 sein. Ein Verhältnis 1 χ 1 der Eigenschaften in jeder Richtung würde natürlich ideal sein, es ist aber schwierig, diesea in der Praxis zu erreichen,, Das

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Verfahren, welchem die Bahn unterworfen wird, d.h., dem Imprägnieren, dem Kalandern und dem Hitzeverbinden mit dem geschäumten Gummi neigt dazu, irgend eine Ausrichtung der Bahn zu geben. Diese Potentialursache von Unausgeglichenheit durch das folgende Verfahren wird soweit wie möglich reduziert.

Vorzugsweise wird die nichtgewebte Ware mit einem Klebemittel durchtränkt bzw. verbunden, dessen Pdymergehalt sich mit dem Elastomer der Schaumschicht verträgt. Dieses schließt die Notwendigkeit für irgend ein überbrückendes und zusammenbackendes Klebemittel zwischen der nichtgewebten Ware und der Schaumgummischicht aus, wodurch infolgedessen erheblich an Gesamtkosten außer einer verbesserten Durchführung gespart wird. Durch die Verhältnisse des endgültigen Härtens der Schaumgummischicht wird das Klebemittel-Bindemittel chemisch mit der Schaumgummischicht verbunden, so daß dadurch ein gutes chemisches Band erreicht wird. In dieser Verbindung werden die Pasern durch die örtliche Verdichtung und das Zusammendrücken der mit der Gummischicht beispielsweise durch Heißkalandern zu verbindenden Ware in der Ebene der Oberfläche nieder gehalten. Außerdem kann durch das Vergrößern der Oberflächenschicht der Fasern, welche für die Berührung mit der Oberfläche des Schaumes zur Verfugung stehen, mehr von dem Klebemittel-Bindemittel an der Oberfläche sein, um sich mit dem Schaumgummi zu verbinden, d.h., wenn die Oberfläche unverdichtet und etwas haarig gelassen wird, ergeben sich viele Täler in der Oberfläche, welche das klebelade Bindemittel weg von der Berührung mit der Schaumgummischicht halten. Vom Standpunkt des Verfahrens wird eine Lateximprägnierung vorzugsweise als klebendes Bindemittel verwendet.

Wenn ein Druck angewendet werden könnte, um die beiden Schichten zusammenzubringen, unabhängig davon, ob die nichtgewebte Ware heißkalandert war oder nicht, würde das nicht so wichtig sein, da der Gummi dea Schaumes mechanisch gezwungen werden könnte, in die Lücken und Zwischenräume der nichtgewebten Ware einzudringen. Wenn jedoch Druck verwendet wird, wird die geblasene Dichte des

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Schaumes nachteilig beeinflußt, und wenn ein Kettenband verwendet wird, um den Gummi zu formen, veranlaßt der Druck das Band, den Schaum in der oben beschriebenen Weise zu perforieren.

Viele lasern wie beispielsweise Jute und Glas haben ein sehr schlechtes Widerstandsvermögen gegenüber einem Durchbiegen oder der Anwendung einer Scherkraft quer zur Länge der Faser. Polymere wie beispielsweise Polyester, Polypropylen, Polyäthylen, Hylon und Acrylfas.ern, sind bekannt wegen ihres guten Biegungswiderstandes. Bei der Ausführung der bevorzugten nichtgewebten Ware haben wenigstens 10$ und vorzugsweise wenigstens 17$ oder mehr der Pasern der \vare eine Länge in der Größenordnung von 25-150mm und ein Denier in der Größenordnung von 3-30 und weisen ein Polymer mit einem hohem Biegewiderstand, d.h. einer Lebensdauer von wenigstens 100 000 Perioden in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Biegeperioden- zu Faserausfalltest air , Ein Grund für die Verwendung dieser Fasern besteht darin, die erforderlichen Eigenschaften zu erteilen, die notwendig sind_s :■.="< es der zusammengesetzten Unterlage zu ermöglichen, ein Pestlie£3n anzunehmen, wenn die Unterlage gelegt ist. Ein weiterer Grund Lesteht darin, den Widerstand gegen ein ständiges starkes Biegen im Gebrauch zu erteilen, wie es durch die hohen Keilabsätze voxi Frauenschuhen in Stellen von höherem Verschleiß auftritt. Bei einer Unterlage dieser Art würde, wenn zum Verstärken eine Ware genommen würde, welche aus Fasern von geringer Dehnbarkeit und Biegsamkeit gegenüber einem Brechen hergestellt wäre, ein Auflegen zur Folge haben, daß die Fasern abscheren und sie würben infolgedessen nicht ausreichend festhalten und die Gummis chi ob. verstärken.

Die Unterlage ist vorzugsweise aus lOOfo synthetischen Polymeren und regenerierten Zellulosefasern hergestellt, so daß sie ungeziefersicher, mottensicher, widerstandsfähig gegen ein Verrotten und nicht alleysch ist.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispi^l

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dargestellt.

Fig. 1 zeigt in schauMldlicher Ansicht eine Teppichunterlage, wobei eine Ecke zurückgeschlagen ist, um die verbundene, verstärkende, nichtgewebte Ware zu zeigen.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Anlage, wie sie zum Vorbereiten und Herstellen der Teppichunterlage verwendet wird.

Bei den Fig. 1 und 2 besteht die Unterlage aus einer faltigen oder auf andere Weise gestalteten Schaumgummielastomerschicht 3, welche auf einer Seite mit einer kalanderten, nichtgewebten Ware 4 von besonderer Ausführung verbunden ist. Die gesamte Dicke der Unterlage liegt zwischen ungefähr 3,2-320 mm. Das Gesamtge-

wicht kann in der Größenordnung von 0,55-5,10 kg/cm liegen, d.h. 0,85 kg/m , wobei die nichtgewebte Ware 5-20$ davon,

d.h. 0,135 kg/m beträgt. In der Größenordnung von 7-25 Gewichtsprozent der nichtgewebten Faser kann der Gehalt an klebendem Bindemittel auf Trockenbasis bestehen.

Das zum Bilden der Schaumschicht verwendete Elastomer kann von jeder bekannten Art sein, beispielsweise natürliche, synthetische oder regenerierte Gummis, Polyvinylchlorid, Copolymere, Polyurethan und dgl. Der eigentliche Schaum nach dem Blasen kann

eine Blasdichte in der Größenordnung von 16-800 kg/m betragen. Des Blasen des Elastomers kann von einem Verfahren begleitet werden, welches zu dem besonderen, verwendeten Elastomersystem paßt.

Bei Fig. 3 wird zuerst eine nichtgewebte Bahn 10 gebildet, welche eine Zufallsart von Bahn bildet. Das bevorzugte Gewicht der nichtimprägnierten, nichtgewebten Ablagerung liegt in der

Größenordnung von 0,034-0,30 kg/m mit Fasern, welche eine spezifische Schwere von 0,96-2,50 haben.

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Beispielsweise kann der Fasergehalt der Bahn aus 80^ gekräuselten, Viskose-Rayonfasern, 5 1/2 Denier pro Faden, glanzlos, 40 mm Stücklinge und 20$ Polypropylenfasern 15 Denier pro Faden, glänzend 76 mm Stücklinge bestehen. Das Gewicht der Bahn an dieser Stelle mit diesem Fasergehalt kann 0,088 kg/m² betragen.

Unmittelbar nach der Bildung der Bahn 20 wird sie zwischen Kalanderwalzen 11 und 12 kalandert, von denen beide aus Metall bestehen können. Eine oder beide Walzen des Kalanders können heiß oder kalt je nach dem gewünschten Kalandermaß betrieben werden. Bei diesem Beispiel sind beide kalt. Der Zweck dieses Kalanderns besteht darin, die Bahn zusammenzudrücken, um ihren Luftgehalt zu reduzieren, sie in gewissem Umfang zu verdichten und ihre Klebfähigkeit oder Festigkeit zu erhöhen, so daß sie behandelt werden kann und besser eine Imprägnation mit latex annimmt.

Wach diesem Kalandern wird die Bahn 20 über eine Führungswalze 13 zur Imprägnierstufe mittels eines waagerechten Zweiwalzenflüssigkeitssättigers geführt, wie es dargestellt ist. Diese Art von Sättiger verursacht ein maximales Eindringen des Bindemittels in die Bahnstruktur und ermöglicht ein gutes Maß an Verfahrensanpassungsfähigkeit zum Behandeln der verschiedenen Arten von Emulsionen oder Dispersionen von einer Vielseitigkeit von trockenem Festbestandsteilgehalt. Auch der G-ewichtsanteil der Feuchtigkeitsaufnahme kann genau kontrolliert werden.

Der Sättiger weist ein?rostfreie Stahlwalze 14 mit einer Silikongummiwalze 15 auf, welche fest gegen sie unter dem gewünschten hydraulischen Druck gepreßt ist, d.h. 43 kg/cm. In diesem Falle wird die Walze 14 angetrieben und die Walz© 15 dreht sich frei. Ein Sumpf 16 aus Imprägnierlatex wird in dem Einzugsapalt zwischen den beiden Walzen and der Bahn 20 aufrechterhalten, welche durch den Sumpf 16 in .den Einzugsspalt hineinläuft. Der Betrag an Aufnahme wird durch den der Bahn 20 vorhergegebenen Betrag an Kalandern, durch die Tiefe des Sumpfes 16, durch die Natur

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Imprägnierlatex und durch den Druck auf die Imprägnierwalzen gesteuert. Für die "bevorzugte Art von festgelegten Imprägnier-Latexarten, welche Festbestandteile in Größenordnung von 10-20, d.h. 15 Gewichtsanteile (Irockenbasis) haben, wird die Feuchtigkeit sauf nähme so kontrolliert, daß sie in der Größenordnung von 100 - 200 Gewichtsanteilen auf der Grundlage von trockenen Fasern liegt. Die imprägnierte Bahn kommt aus dem Spalt heraus und läuft über eine Führungswalze 17 zu der nächsten Behandlungsstufe.

Der verwendete Imprägnier- oder Bindemittelansatz ist vorzugsweise eine Emulsion oder eine Dispersion eines thermoplastischen . oder halbthermoplastischen Polymer, welches Zusätze enthält, welche das Bindemittel in dem Eindringen in die Bahn und ein Ansammeln an den Faser zu Faserberührungsstellen unterstützt. Beispiele für geeignete Arten von Polymeren welche in Dispersionen verwendet werden können, sind natürlicher Gummi, Neopren und Butyl. Eine Formel, die sich als geeignet herausgestellt hat, ist folgende:

Ein Carboxylat-Styrol-Butadien-Latex (bei 50$ trockenen

Festbestandteilen) 28 Gewichts

prozent

Dispergierstoff ( bei 30$ trockenen Festbestandteilen) 2 Geichts-

• prozent

Wasser 70 Gewichts

prozent.

Ein bevorzugtes Carboxylat-Styrol-Butadienliäte:*: soll von kleiner Partikelgröße sein und ungefähr 55 - 60?ί kombiniertes Styrol und^ 1-5$ Acrysäure enthalten.

Der Dispergierstoff wird primär zugegeben, um ein gutes lösen der nichtgewebten Bahn von der Oberfläche der Imprägnier- oder Sättigerwalzen H und 15 und von den Oberflächin der nachfolgenden

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Ausrüstung zu erhalten, mit welchen es in Berührung kommt, bevor es trocken ist. Ohne einen Dispergierstoff neigen die Walzen dazu, die !Fasern aus der nichtgewebten Bahn aufzunehmen.

Infolge der Verwendung eines horizontalen Zweiwalzensättigers nimmt die saturierte, zusammengedrückte Bahn an dieser Stelle ein Bespritzen der Oberflächen mit Farbe an einer oder beiden Seiten, beispielsweise durch eine Spritzdüse 18 für dekorative oder funktioneile .Zwecke an, wenn dieses gewünscht wird. Dies ist ein besonderes, vorteilhaftes Merkmal dieses Verfahrens. Die feuchte Bahn kann durch Oberflächenspritzen mit einem geeigneten färbenden Material beispielsweise mit einem Farbstoffbindemittel oder mit einem Farbstoff mit einer minimalen Durchdringung der Schicht in den Körper der Bahn beschichtet werden. Dadurch, daß man dieses Beschichten oder Überziehen an dieser Stelle macht, ist nur ein einziges Färben erforderlich.

Die Bahn 20 wird daraufhin getrocknet, und wenn gewünscht, kann ein Härten an dieser Stelle durchgeführt werden. Bevorzugt wird ein perforierter, Einfach- oder Vieltrommelluftzirkulationstrockner der Fleissner Art verwendet. Bei dem Zweitrommeltrockner wird die 180$ um eine von Heißluft durchflossene Tromme?^ herumgeführte Bahn auf eine zweite Trommel mit dem umgekehrten Luftstrom übertragen, wie es durch die Trommeln 19.und 21 und die die Richtung der Luftströmung anzeigenden Pfeile dargestellt ist. Das Trocknen wird vorzugsweise unter oder über- dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt der Fasern bei atmosphäriöut.-n Standartverhältnissen durchgeführt. Die Temperatur der Bahn während des Trocknens wird genügend unterhalb der Temperatur gehalten, welche eine beträchtliche Fas er zusammenziehung ode!" Verbindung verursachen würde.

Die trockene, gesättigte Bahn wird dann zu einer Heißkalanderstufe geführt, um wenigstens einer Oberfläche die gewünscht®

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Glätte mitzuteilen. Das Heißkalandern wird mit zwei Walzen 22 und 23 durchgeführt. Die Walze 22 ist eine geheizte Metallwalze, welche bei einer Temperatur in der Größenordnung von •135-290°, d.h. also 23O⁰C arbeitet. Die Walze 23 ist eine elastische woll- und baumwollgefüllte Walze von einer Härte von vorzugsweise 70-80 Shore D Durometer, welche gegen die Metallwalze gedrückt wird, um Einzugsspaltdrücke in der Größenordnung von 27-180 kg/cm, d.h. 90 kg/cm zu erhalten. Der auf der Oberfläche der Bahn 22 erhalten—e Betrag an Glättung und Verlichtung ist natürlich von Temperatur, Druck und Zeit abhängig. Die Verhältnisse sind so ausgewählt, daß sich vorzugsweise gerade ein beginnendes, aber kein ausreichendes Schmelzen der Fasern an der Oberfläche ergibt, um materiell die Porösität der Ware zu verringern.

Die Walze 22 kann eine Art Gaufrier- oder 1-rägewalze sein, um der Bahn für Dekorationszwecke flache Einprägungen zu erteilen, ohne das Zusammendrücken und Verdichten der Oberflächenfasern zu stören, aber die Sinprägung soll nicht so grob oder roh sein, daß verhindert wird, daß sich große Teile der Oberfläche mit der Gummischicht während des Verbindens berühren.

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?Jie Zweckmäßigkeit des Kalanders der Oberfläche kann durch die

verhältnismäßig einfache Fin^ernagelritzprobe beobachtet werden.

η
Die Wirkung des Kalanders in Zusatz zu einem örtlichen Verdichten und Glätten der Oberfläche auf einer Seite besteht darin, die nichtgewebte Bahn zusammenzudrücken und zu verdichten, und in großem Umfang ihre mehrdimensionale Bruch- und Zugfestigkeit zu erhöhen, während der gewünschte elastische Dehnungsfaktor beibehalten wird. Es entwickelt die endgültigen Gesamteigenschaften der Bahn, die für die Verwendung dieses Materials als Verstärkungsmittel für geschäumte Gummiunterlagen erforderlich sind. Das verwendete Latexbindemittel wird in seinen plastischen Zustand gebracht und dieses Erweichen in Verbindung mit dem Druck veranlaßt das Latexbindemittel, fest die Fasern zu verbinden. Wie oben erwähnt worden ist, ergibt das Glätten.der Oberfläche eine Konzentration des Latexbindemittels an der Oberfläche, welches

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ihm die Möglichkeit gibt, sich chemisch mit der Schaumgummischicht während der Kaschier- oder Schichtstufe zu verbinden.

lach dem Kalandern wird die Bahn 20 zu der zweiten Verfahrensstufe für ein Beschichten mit der Schaumgummisjhicht geführt. Sie kann an dieser Stelle über einen nicht dargestellten Kühlbehälter geschickt und für ein zeitweiliges Aufbewahren aufgewickelt werden.

Das oben beschriebene Verfahren zum Behandin der nichtgewebten Bahn nach der Bildung wird an sich als neu und zweckmäßig für die Behandlung jeder verschiedenen Art von nichtgewebten Waren unabhängig von der Verwendung gehalten, welcher sie unterworfen werden sollen. Auch ist hervorzuheben, daß die besondere, imprägnierte und kalanderte, nichtgewebte Ware außer ihrer zweckmäßigen Verwendung bei der Herstellung von der besonderen Unterlage nach der Erfindung ganz allgemein wegen ihrer einzigartigen Eigenschaften als Schicht- und/oder Verstärkungsmittel bei der Herstellung von anderen Produkten verwendbar ist.

Die Vorbereitung der Schaumgummischicht und die Beschichtungsstufe sind in dem unteren Teil der Fig. 3 dargestellt. Im allgemeinen besteht die Ausrüstung aus einem Kalanderstapel 30 zum Kalandern eines Blattes 31 oder einer Folie von gemischten. Gummibestandteilen in einem Zwischenraum oder Spalt, welche bei 32 zugeführt werden. Das kalanderte Blatt wird auf einen Kettenrostförderer oder eine sich bewegende Form 35 abgelegt, welcher von einer Führungsrolle 33 und einer angetriebenen Rolle 34 getragen wird, und welcher die Maschendrahtdicke, Spiralen pro cm usw. hat, um die erforderliche gewebeartige Oberfläche, Gesamtdicke und im Abstand vorhandene Buckel in der Gummischicht zu ergeben« Der obere Teil des Kettenrostes läuft zwischen ainer Reihe von dampfbeheizten Platten 36, 37 und 38 hindurch. Der Kettenrost läuft auf den unteren Platten, und die oberen Platten haben einen so klein wie möglichen Abstand, zu der oberen Fläche des Blattes auf dem Kettearost, um eine gute-Wärmeübertragung zu erreichen., sie

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berühren aber nicht den Gummi. Beispielsweise kann die Länge des gesamten Bereiches 15 m, die Kettenbreite 1,47 m und die Kettengeschwindigkeit 3 m pro Minute betragen.

Die in dem durch die Platte 36 angegebenen Bereich durchgeführte Erwärmung ist ausreichend, um ein Schäumen des Gummiblattes 31 zu sichern, sie ist aber nicht ausreichend, um den Gummi vollständig zu härten. Bei dem bevorzugten Verfahren wird die nichtgewebte Ware 20 ungefähr an der Mitte des Bereiches über Führungsrollen 39 und 40 geführt und in Berührung mit der Oberfläche des Gummiblattes durch eine Rolle 41 gebracht. Über die Walze 41 läuft ein endloses, feuerbeständiges Blech 42 beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder aus Polytetrafluoräthylen beschichteten gewebten Glas, wobei das letztere bevorzugt wird, das porös ist. Das Blech oder Band 42 wird auf die nichtgewebte Bahn aufgemacht und ' läuft entlang mit der geschichteten nichtgewebten Ware und den Gummiblättern oder -bändern durch den Best der Heizplatten, unterstützt den Durchgang der zusammengesetzten Struktur und übt den gewünschten leichten und nachgiebigen Betrag an Druck aus, um die nichtgewebte Bahn mit dem Gummiblatt·oder -band in Berührung zu bringen. Das Band 42 wird durch SpanmeLzen 43 und 44 gespannt.

Während die mit gestrichelten Linien 20a dargestellte nicligewebte Bahn und Walze 41a mit dem Gummi am Anfang des Bereiches Γη Berührung gebracht werden kann, bevor der Gummi geachäumt wird, wird die nichtgewebte Bahn, *wie gerade beschrieben, vorzugsweise mit dem Gummiband an der Stelle der Rolle 41 in Berührung gebracht, wo das Gummiblatt oder -band wegen des synthetischen Polymergehaltes der Ware halb gehärtet ist. Die Ware wird verschlechtert, wenn sie übermäßigen femperaturen zu lange ausgesetzt ist. Es ist jedoch aiefe* möglich, die niohtgewebte Ware in Berührung am Anfang des Bereiches zu bringen, wenn eine aus- _m reichende Sorgfalt angewendet wird. Bin »ueätzlicher Nachteil hierfür besteht darin, daß die Ware dazu neigt, eine Wärmeübertragung von den oberen Platten zu verhindern, welche eine nicht

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gleichförmige Entwicklung der geschäumten Gummistruktur verursachen können.

Kächdem das Band 4-2, die nichtgewebte Ware 20 und die Schaumgummischicht 31 in Berührung gebracht worden sind, laufen sie durch den Rest des Bereiches unter den Heizplatten 38. Das Latexbindemittel in der nichtgewebten Bahn erreicht einen plastischen Zustand während dieser Zeit und bindet sich fest an das Gummiband. Am Ende des Bereiches trennt sich die Schicht von dem Kettenrost, indem, sie über eine Walze 45 "durch das Band 42 und in einen allgemein mit 46 "bezeichneten Ofen überführt wird. Das Band 42 unterstützt das Trennen der Schicht von dem Kettenrost. Ein endgültiges Härten und Entgasen der Gummischicht wird in dem Ofen durchgeführt. Die geschichtete Struktur wird in die anfänglichen Teile des Ofens durch das Band 42 gebracht. Die geschichtete Struktur wird dann von dem Band 42 bei einer Rolle 4/ getrennt durch den Ofen über eine Reihe von leerlaufenden Walzen 48 irr;rückgeschickt und dann bei 49 aus dem Ofen entfernt„ Sie kann danr⁵ über Kühlbehälter geschickt, beschnitten und aufgerollt werden»

Es muß an dieser Stelle hervorgehoben werden, daß, während der Abfall vom Beschneiden von leinwandverstärkten Materialien wertlos ist, aaalagfe^ea Mff"^hor'ⁱ °i1^Ί'^oin w^ar*+^lf}° ^⁰⁺, der Abfall von dem Beschneiden der nichtgewebten und verstärkten Unterlage aufgeschlossen und wieder verwendet werden kann.

Während das beschriebene Verfahren des Verbindens des nichtswebten mit der Gummischicht bevorzugt wird, können andere Möglichkeiten verwendet werden, um dieses durchzuführen. Be3sT>i<"d&- weise kann ein mit heißer luft geheizter Ofen zum Schäumen ο_λ.· Blasen des Gummis verwendet werden und an der Stelle, wo die nichtgewebte Bahn eingefüllt wird, kann sie in Berührung d:a Gummi über eine Preßwalze gebracht und dann gegen das Gummiblatt oder -band, wenn es durch den Ofen läuft, mittels Heißluftströmen gegen die Oberfläche der nichtgewebten Bahn gehalten werden., " .

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Es ist hervorzuheben, daß wegen der einzigartigen Dimensionsbeständigkeit der nichtgewebten Ware und ihrer inneren Festigkeit die Verwendung von Expanderwalzen, Führungen, Spannrahmen und anderer solchen Ausrüstung, welche bei der Behandlung von einer gewebten Ware wie beispielsweise einer grobgewebten Leinwand notwendig ist, nicht bei diesem Verfahren notwendig sind und ihre Ausschaltung eine viel einfachere Behandlung und Betätigung ermöglicht.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Teppichunterlage mit einer Schicht aus geblasenem Elastomer, -welche auf einer Seite mit einem festhaftenden Stoff verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein luftgelegtes Faservlies mit einem wesentlichen Anteil an thermoplastischen Pasern von hohem Biegewiderstand unmittelbar nach der Herstellung zur Entlüftung kalandert und dann mit einer wässrigen Dispersion von thermoplastischem Bindemittel gesättigt wird, die gesättigte Bahn getrocknet und dann auf einer Seite zum Verdichten, Glätten und Zusammendrücken der Pasern auf dieser Seite dadurch kalandert wird, daß die thermoplastischen Pasern mindestens an den Punkt eines beginnenden Schmelzens ohne ein materielles Herabsetzen der Porösität der Bahn gebracht werden, eine Folie aus einer Hitze aktivierbaren, verbundenen, zu einem Schwamm schäumbaren Elastomermischung gebildet wird, die Bahn in eine Matrize gestellt und durch Anwendung von Hitze geblasen und teilweise gehärtet wird, das kalanderte Faservlies an der der Matrize abgekehrten Seite der Folie mit der glatten, kalanderten Seite des Faservlieses mit der Folie in Berührung gebracht und die sich daraus ergebende Schichtung weiterhin erhitzt und das Härten ohne Anwendung, von wesentlichen Druck auf die Schichtung vervollständigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an thermoplastischen Bindemittel der nichtgewebten Ware mit dem Blastomergehalt des Blattes oder Bandes verträglich ist, wodurch eine chemische Verbindung zwischen diesen beiden erhalten wird»

5. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte„ in mehreren Richtungen dimtnsionsbeständige Teppichunterlage, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Schicht aus geschäumten Elastomer

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aufweist, welche eng mit einer Seite einer nichtgewebten losen Ware durch ein Band verbunden ist, welches fester als die innere Kohäsion des geschäumten Elastomer ist.

4. Teppichunterlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtgewebte Ware aus einer luftgelegten, zufälligen Faseranordnung besteht und mit einem latex imprägniert ist, dessen Polymergehalt sich mit dem Elastomer verträgt, so daß das Band zwischen den beiden Schichten eine chemische Verbindung und frei von überbrückenden, zusammenklebenden Klebemitteln ist.

5. Teppichunterlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ware zu einem Glätten und einer örtlichen Verdichtung der Oberfläche mit hohem Druck heißkalandert ist.

6. Teppichtunterlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei der kalanderten, latexgesättigten, regellosen nichtgewebten an ihrer glatten Oberflächenseite mit einer Schaumgummischicht chemisch verbundenen Ware das Verhältnis der Festigkeit der Ware in einer Richtung zu ihrer Festigkeit in einer anderen Richtung kleiner als 5 ϊ 1 ist, die Ware ein Gewicht in der Größenordnung von 0,034 - 0,30 kg/m hat und im wesentlichen aus gleichförmig gemischten synthetischen thermoplastischen Fasern und 7-25 Gewichtsprozenten davon (auf trockener Basis) aus einem wärmegeschmolzenen, latexabgeleiteten thermoplastischen Bindemittel besteht, wobei die Fasern mindestens 17 Gewichtsanteile gekräuselte Fasern mit einem Denier pro Faden in der Größenordnung von 3-30, eine Länge in der Größenordnung von 25 - 250 mm und eine Haltbarkeit von mincfestens 100 000 Biegeperioden nach dem Biegeperioden-Faserausfalltest enthalten und an der glatten Oberflächenseite der Ware mindestens teilweise mechanisch hitzegeschmolzen und mindestens in einem solchen Ausmaß zusammengedrückt sind, daß sie an der Oberfläche nicht durch ein Fingernagelritzen gelörst werden können, und die Schaumgummischicht eine geschäumte

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'Dichte in der Größenordnung von 16 - 800 kg/m und eine Vielzahl von geformten Buckeln hat, und eine Berührung der Ware nur an ihrer Fläche zwischen den Buckeln statt-. findet, wobei die Verbindungsfestigkeit zwischen der Ware und dem Gummi größer als die innere Kohäsion des Gummis ist.

7. Teppichunterlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ein Denier pro Faden in der Größenordnung von 3-30 haben, aus gekräuselten Polypropylenfasern bestehen und der Rest der thermoplastischen Fasern viskose Rayonfasern ist.

8. Poröse, nichtgev/ebte Ware als Verstärkungseinlage, insbesondere für Teppichunterlagen nach Anspruch 3-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt aus mindestens 10 Gewichtsprozent Fasern aus synthetischen Polymer mit einem hohen Biegewiderstand besteht, wobei eine Oberfläche r¹ .·.; Ware mechanisch durch Hitze geglättet und auf mindesten^ ein solches Ausmaß, daß die Fasern an der Oberfläche nicht durch die Fingernagelritzprobe gelöst werden können, aber nicht auf ein solches Ausmaß verdichtet worden ist, welches

■ ausreicht, um eine wahrnehmbare Verschmelzung der Oberflächenfasern oder eine Erzeugung von brüchigen, glänzenden, f!Unähnlichen Stellen hervorzurufen.

9. Verstärkungseinlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Fasergehalt aus thermoplastischen Materialisn stammt, das synthetische Polymer aus Polypropylen in einem Betrag von mindestens 17 Gewichtsprozenten besteht, und ni.,· Differenz des Fasergehaltes aus viskosen Rayonfasern besteht, wobei das Verhältnis der Festigkeit der Ware in einer Eicoiuag zu der Festigkeit in einer anderen Richtung kleiner als 5 s ist.

10. Verstärkungseinlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzticiiiei daß sie mit einem Latex-Klebstoff-Bindemittel vor dem Glätten und Verdichten der Oberfläche imprägniert ist.

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