DE2460663C3 - Aus thermoplastischer Folie geprägte Kunststoffbahn als Webstoffersatz - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine aus thermoplastischer Folie geprägte, als Webstoffersatz dienende Kunststoffbahn mit einem Prägemuster aus in Längsrichtung und Breitenrichtung der Bahn verlaufenden Reihen von Hohlvorsprüngen an der einen Folienoberfläche, die an der anderen Oberfläche Vertiefungen bilden.

Kunststoffolien werden vielfach als Ersatz für Textilstoffe verwendet, wie in Regenmänteln, als Deckschichten von Windeln, bei Duschvorhängen, Vorhängen oder dergleichen. Aus ästhetischen Gründen ist es erwünscht, daß diese Kunststoffolien eine Oberflächengestalt haben, die ihr das Aussehen eines Webstoffes gibt Im allgemeinen wird das durch Profilieren der Oberfläche der Folie in einem Muster erreicht, welches die gewünschte Wirkung erzeugt.

Ein hierzu übliches Prägemuster besteht aus einander kreuzenden Reihen von rautenförmigen Hohlvorsprüngen an der einen Folienoberfläche und von diesen gebildeten entsprechenden Vertiefungen an der anderen Oberfläche. Diese Reihen von Hohlvorsprüngen bzw. Vertiefungen sind voneinander jeweils durch durchgehende ebene Quer- und Längsstreifen getrennt, die wegen der Rautenform der Vorsprünge einander im spitzen Winkel kreuzen und schräg zur Längsrichtung der Folienbahn verlaufen. Ein derartiges Prägemuster führt jedoch zu einer ausgeprägten Randrollneigung der Folie, wenn diese unter Zug steht, was beträchtliche Probleme bei der Verarbeitung des Stoffes mit sich bringt. Außerdem treten an den durchgehenden Streifen so starke durchgehende Lichtreflexionen auf, so daß der Stoff stark glänzt.

Bei einem anderen bekannten Webstoffersatz der eingangs erwähnten Art (US-PS 34 84 835) sind zur Beseitigung der Randrollneigung eine Vielzahl von Hohlvorsprüngen an der einen Folienoberfläche in im Abstand voneinander verlaufenden Quer- und Längsreihen so angeordnet, daß die die Reihen voneinander trennenden durchgehenden Quer- und Längsstreifen senkrecht zueinander und zu den freien Kanten der Folienbahn verlaufen. Dieser Webersatestoff hat daher ebenfalls einen starken Glanz aufgrund der durchgehenden Lichtreflexionen an den Streifen.

Außerdem ist bei diesen beschriebenen geprägten Kunststoffbahnen der Fühleindruck, also der Griff, beim Anfassen der Folienbahn an beiden Folienoberflächen unterschiedlich, weil auf der einen Oberfläche nur Hohlvorsprünge und auf der anderen Oberfläche nur Vertiefungen vorhanden sind. Dadurch ist der Griff einer derart geprägten Kunststoffolie unterschiedlich von dem bei einem textlien Webstoff.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, einen Webstoffersatz aus Kunststoffmaterial so auszubilden, daß er trotz einer geringen Randrollneigung nur wenig glänzt, so daß er sich außer im Griff auch im Aussehen möglichst weitgehend an einen Textilwebstoff annähert

Dies wird erfindungsgemäß bei' einer geprägten Kunststoffbahn der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß das Muster an beiden Folienoberflächen aus gegeneinander versetzten Reihen einander abwechselnder Hohlvorsprünge und Vertiefungen besteht, die jeweils als quadratische Pyramidenstümpfe mit einer Höhe von 0,038 bis 0,127 mm, einer Seitenlänge an ihrer Basis von 0,127 bis 0,5 mm und einem Winkel zwischen ihren Seitenwänden und ihrer Basisfläche von 45 bis 85° ausgebildet sind.

Durch das erfindungsgemäße Muster mit in benachbarten Reihen gegeneinander versetzten Hohlvorsprüngen und Vertiefungen an beiden Folienoberflächen sind zwischen den Reihen keine durchgehenden ebenen Oberflächenstreifen vorhanden, an denen starke Lichtrefelxionen auftreten, so daß bei dem erfindungsgemäßen Webersatzstoff die Glanzzahl klein ist. Da auf beiden Folienseiten eine identische Profilierung vorhanden ist, wie dies auch bei einem Webstoff der Fall ist, ist der Griff der erfindungsgemäßen Bahn weitestgehend derselbe wie bei einem Webstoff. Durch das erfindungsgemäße Prägemuster ist außerdem die Randrollneigung der Kunststoffbahn gering.

Zwar ist eine geprägte Kunststoffbahn bekannt (FR-PS 12 64 268), bei welcher das Prägemuster aus auf beiden Folienoberflächen in Reihen einander abwechselnden Hohlvorsprüngen und Vertiefungen besteht, die in einander benachbarten Reihen gegeneinander versetzt sind. Diese bekannte Kunststoffbahn dient jedoch nicht als Webstoffersatz, sondern als Papierersatz. Da außerdem das Prägemuster bei dieser Kunststoffbahn dadurch erhalten wird, daß beide den Prägespalt bildenden Prägewalzen einander kreuzenden elastische Rippen haben, von denen die Rippen der einen Prägewalze unter dem Prägedruck gegen die der anderen Prägewalze gedrückt werden, so daß sie sich an den Kontaktstellen gegenseitig verformen, sind die erhaltenen Hohlvorsprünge an ihrem gesamten Umriß stark ausgerundet, was zwischen den Vorsprungsreihen zu im wesentlichen ebenen und durchgehenden Oberflächenstreifen führt, so daß auch diese bekannte geprägte Folie einen starken Glanz hat. Durch ein derartiges Prägen mit Hilfe von Prägewalzen mit elastischen Rippen lassen sich außerdem keine nach Form und Abmessung identische Hohlvorsprünge und Vertiefungen erhalten. Durch das Vorhandensein der angesprochenen Oberflächenstreifen, die Unregelmäßigkeit der Vorsprünge und deren starke Ausrundung sind daher auch bei dieser bekannten Kunststoffbahn, wenn die Foliendicke so klein ist, wie für Webstoffersatz üblich, die Randrollneigung wie auch die Glanzzahl vergleichsweise groß. Die für das erfindungsgemäße Prägemuster vorgesehenen Abmessungen der Hohlvorsprünge und Vertiefungen sind für einen dem von Textilwebstoffen nahekommenden Griff abgestellt auf für Webstoffersatz übliche Foliendicken im Bereich von etwa 0,0127 bis 0,254 mm, insbesondere von 0,0127 bis 0,05 mm.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer

bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer aus thermoplastischer Folie geprägten Kunststoffbahn als Webstoffersatz mit dem Profilmuster an beiden Folienseiten,

Fig.2 eine Vergrößerung eines Folienausschnittes der Kunststoffbahn aus F i g. 1 in Perspektivansicht,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie I1I-III in F ig. 2,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in F i g. 2 und

F i g. 5 eine schematische Seitenansicht eines Systems von Prägerollen zusammen mit einer Aufwickelrolle für die Herstellung der geprägten Kunststoffbahn.

F i g. 1 zeigt ein Stück einer aus thermoplastischer Folie geprägten Kunststoffbahn F, welche an jeder Seite eine Profilierung aufweist. Ein vergrößerter Ausschnitt der Bahn F, aus welchem Einzelheiten der Gestalt der Profilierung ersichtlich sind, ist in F i g. 2 gezeigt.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, haben die Hohivorsprünge 10 die Form eines vierseitigen Pyramidenstumpfes. Die Höhe jedes Hohlvorsprungs 10, gemessen von seiner Deckenwand an der einen Folienseite bis zur Deckenwand eines Hohlvorsprungs an der anderen Folienseite (entsprechend »d« in Fig.3) kann von etwa 0,038 mm bis 0,127 mm variieren. Geringere Höhen als 0,0i 27 mm geben im allgemeinen nicht die deutliche Struktur oder den deutlichen Griff für Folien, welche Dicken haben, die im allgemeinen zu Verbrauchszwecken oder dergleichen verwendet werden. Höhen größer als 0,254 mm können zweckmäßig sein, wenn eine Kunststoffbahn mit einer größeren Dicke als bei Folien üblich verwendet wird, d. h. mit einer Dicke von mehr als 0,254 mm. Der Winkel A gemäß F i g. 3, welcher durch die Seitenwand 16 des Hohlvorsprungs 10 und die Bodenwand 12 der Vertiefungen 14 gebildet ist, liegt generell im Bereich von etwa 45° bis 85°. Ein bevorzugter Winkel fällt in den Bereich von etwa 60° bis etwa 85°. Die profilierte Folie kann von etwa 20 bis etwa 200 Zellen pro 6,45 cm² haben, wobei an jeder Folienoberfläche die Hälfte der Zellen Hohlvorsprünge und die andere Hälfte Vertiefungen sind. Die Breite der Hohlvorsprünge 10 an ihrer Basis variiert daher von etwa 0,127 mm bis etwa 1,27 mm. Für das beste Aussehen wird eine Basisbreite im Bereich von 0,127 mm bis 0,5 mm vorgesehen.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind an jeder Seite der Folie auch Vertiefungen 14 gebildet, und zwar jeweils unmittelbar entgegengesetzt wie vier benachbarte so Hohlvorsprünge 10. Dies ergibt sich daraus, daß eine Vertiefung 14 von den angrenzenden Wänden vierer benachbarter Hohlvorsprünge 10 gebildet und begrenzt wird.

Die Seitenwände 16 bilden eine ebene Verbindung zwischen den Bodenwänden 12 der Vertiefungen 14 und den Deckenwänden 18 der Hohivorsprünge 10.

Die Tiefe der Vertiefungen 14 wird von der einen Folienseite zur anderen Folienseite gemessen und entspricht der Höhe »d« der Hohivorsprünge 10 gemäß Fig. 3.

Aus den Fi g. 3 und 4 ist ersichtlich, daß der Schnitt durch die profilierte Folie in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 einer Reihe von Pyramidenstümpfen als Hohlvorsprüngen 10 gleicht, welche an ihrer Basis durch die Bodenwände 12 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise haben die profilierten Folien dasselbe Muster an beiden Folienseiten, was zu einem gleichmäßigen Griff für beide Seiten der profilierten Folie führt.

Bei der praktischen Durchführung ist es im allgemeinen schwieriger, eine Konfiguration zu erhalten, welche die scharfen Kantenlinien wie in den Zeichnungen gezeigt haben. Tatsächlich gleicht eine praktisch hergestellte Folie derjenigen, die in der Zeichnung gezeigt ist, wobei sie jedoch mehr oder weniger runde Kanten und Ecken hat und weniger exakte Winkel aufweist.

Die profilierte Folie aus thermoplastischem Kunststoff ist aus einem geeigneten Material hergestellt wie aus polyolefinartigen — wie insbesondere Polyäthylen und Polypropylen — Kopolymerisaten von Polyolefin wie Äthylen-Vinylacetat-Kopolymerisaten, oder aus modifizierten Polyolefinpolymerisaten wie Polyäthylen oder Polypropylen modifiziert mit üblichen Füllstoffen und dergl.

Das Profilieren der Folie kann durch die bekannten Verfahren erreicht werden. Grundsätzlich kann das Profilieren auf zwei Wegen durchgeführt werden, d. h. durch das Einführen einer vorgeformten Folie in ein System von Prägerollen oder durch das Einführen einer extrudierten Schmelze aus Kunststoffmaterial durch eine Schlitzdüse zwischen die Profilrollen. Beide Verfahren führen zur Verwendung einer Prägerolle aus Stahl und einer etwas nachgiebigeren Rolle, welche zusammen einen Prägespalt für die Folie bilden.

Exemplarisch für derartige Systeme ist dasjenige, welches in F i g. 5 gezeigt ist. In F i g. 5 wird eine ungeprägte Folie la zwischen die Stahlrolle 5 und die Gummirolle R eingeführt. Die Stahlrolle 5weist an ihrer Oberfläche eine Prägegestaltung in Übereinstimmung mit der Konfiguration der fertigen Folie gemäß F i g. 2 auf. Entweder eine oder beide der Rollen werden vorzugsweise durch Umwälzen einer Kühlflüssigkeit durch das hohle Innere der Rollen gekühlt.

Das Gravieren der Stahlrolle wird durch konventionelle Mittel erreicht Die Tiefe der Gravur entspricht im wesentlichen der Tiefe oder Höhe, welche letztendlich für die Vertiefungen und Hohivorsprünge der Folie gewünscht wird.

Die Aufwickelrolle W rollt die profilierte Folie im Anschluß an den Prägevorgang auf. Die Gummirolle R hat eine Härte von etwa 50 Durometer (Standard-Gummirollen-Härtetestverfahren nach der amerikanischen Norm ASTM D-2240), was für die Stahl-Prägerolle 5 die Ausbildung der gewünschten Gestaltung der Folie ermöglicht. Falls erwünscht, kann ein Paar von Metallrollen mit aufeinanderpressenden Gravuren an ihren Oberflächen zur Ausbildung der profilierten Folie verwendet werden.

Die Betriebsbedingungen, wie die Temperatur und die Rollengeschwindigkeit, lassen sich durch den Fachmann leicht herausfinden.

Die in der beschriebenen Weise geprägten Folien haben, wie oben erwähnt, einen hohen Widerstand gegen das Einrollen der Ränder und eine geringe Neigung zur Reflexion von Licht. Tatsächlich haben Folien der vorliegenden Art eine Glanzzahl von zwischen etwa 3 und 15 (gemessen mit einem Gardner-Glanzmeßgerät mit einem Lichteinfallwinkel von ■'. 5° gemäß dem Verfahren nach der amerikanischen Norm ASTM D-2457), was sehr wenig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Aus thermoplastischer Folie geprägte, als Webstoffersatz dienende Kunststoffbahn mit einem Prägemuster aus in Längsrichtung und Breitenrich- s tung der Bahn verlaufenden Reihen von Hohlvorsprüngen an der einen Folienoberfläche, die an der anderen Oberfläche Vertiefungen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster an beiden Folienoberflächen aus gegeneinander ver- ι ο setzten Reihen einander abwechselnde! Hohlvorsprünge (10) und Vertiefungen (14) besteht, die jeweils ais quadratische Pyramidenstümpfe mit einer Höhe von 0,038 bis 0,127 mm, einer Seitenlänge an ihrer Basis von 0,127 bis 0,5 mm und einem Winkel '5 zwischen ihren Seitenwänden und ihrer Basisfläche von 45 bis 85° ausgebildet sind.