Materialbahn sowie Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Materialbahn mit einem Träger, der auf wenigstens einer Seite eine außenseitig ebene Kunststoff¬ schicht aufweist, durch die Durchgangskanäle hindurchgehen. Die Materialbahn eignet sich vor allem für die Herstellung von Papiermaschinenbändern für den Formier-, Pressen- und Trocken¬ bereich, von Filtermitteln und hier insbesondere von Bandfil¬ termitteln.

Eine Materialbahn der oben genannten Art für den Einsatz in einer Papiermaschine ist in der EP-B-0 196 045 beschrieben. Sie hat als Träger ein flüssigkeitsdurchlässiges Gewebe, auf dem eine 1,3 bis 5 mm dicke Schicht aus einem elastomeren Poly¬ merharz aufgebracht ist. Die Kunststoffschicht weist Durch¬ gangskanäle auf, die von der ansonsten glatten und ebenen Außenseite bis zum Träger hindurchgehen und in der Papierma¬ schine als Entwässerungskanäle dienen.

Die Herstellung der Durchgangskanäle geschieht in der Weise, daß Textilfasern homogen in dem Polymerharz dispergiert wer¬ den, bevor die Mischung aus Textilfasern und Polymerharz auf der Träger aufgebracht wird. Alternativ dazu kann zunächst ein Faservlies auf den Träger aufgebracht und dann die Beschich¬ tung mit dem Polymerharz vorgenommen werden. In beiden Fällen bestehen die Textilfasern aus einem organischen Material, das durch Anwendung eines Lösungsmittels auflösbar ist, wobei die Kunststoffschicht gegenüber diesem Lösungsmittel beständig ist. Das Herauslösen der Textilfasern geschieht nach dem Auf¬ tragen des Polymerharzes durch Auftragen des Lösungsmittels,

so daß Kanäle entstehen, die der Formgebung und dem Verlauf der herausgelösten Textilfasern entsprechen.

In einer weniger bevorzugten Ausführungsform werden statt der Textilfasern partikelartige Teilchen vorgeschlagen, die homo¬ gen in dem Polymerharz verteilt werden. Als Material für diese Teilchen werden anorganische Salze oder deren Hydrate oder Oxi¬ de vorgeschlagen. Durch entsprechende Lösungsmittel können sie in der gleichen Weise wie die Textilfasern aus dem Polymerharz herausgelöst werden und hinterlassen dabei Porenhohlräume.

Die Herstellung des vorbeschriebenen Papiermaschinenbands be¬ reitet deswegen Schwierigkeiten, weil Polymerharze dazu nei¬ gen, nach dem Aushärten eine geschlossene Oberfläche zu bil¬ den, die das Herauslösen der in dem Polymerharz enthaltenen, löslichen Textilfasern bzw. Teilchen behindert. Zur Lösung die¬ ses Problems ist in der EP-B-0 273 613 vorgeschlagen, die Ober¬ fläche der Kunststoffschicht derart zu schleifen, daß eine Ver¬ bindung zu den löslichen Fasern hergestellt und zudem eine glatte Oberfläche erzeugt wird. Ein solcher SchleifVorgang ist jedoch sehr zeitaufwendig. Außerdem muß zuvor in einem ent¬ sprechenden Übermaß Kunststoffmaterial aufgetragen werden, und beim Schleifvorgang fällt Staub an, der abgesaugt und entweder entsorgt oder wieder aufbereitet werden muß. Hinzu kommt, daß eine glatte Oberfläche entsteht, die eine Ablösung der Papier¬ bahn von dem Papiermaschinenband behindert. Papierbahnen nei¬ gen nämlich dazu, sich an glatten Oberflächen festzusaugen.

Abgesehen von diesen Nachteilen werden Papiermaschinenbändern dieser Gattung eine Reihe von Vorteile gegenüber bekannten Fil¬ zen nach dem batt-on-base-Prinzip zugeschrieben, nämlich ver¬ größerter Widerstand gegen bleibende Verformung und damit län¬ gere Betriebszeiten und daraus folgend geringere Rüstkosten, verbesserte Abriebfestigkeit und höhere Strukturfestigkeit, ge¬ ringere Affinität für kontaminierende Substanzen sowie gleich¬ mäßigere Druckverteilung und damit verbesserte Entwässerung.

Der vorbeschriebenen Entwicklung voraus ging ein Vorschlag, in die Fasern eines Papiermaschinenfilzes Fasern oder Partikel einzulagern, die mit Hilfe eines Lösungsmittels herauslösbar sind, gegenüber dem die übrigen Fasern und der Träger des Pa¬ piermaschinenbands lösungsresistent, d. h. beständig ist (DE-C-34 19 708). Die Herstellung erfolgt in der Weise, daß ein Faservlies aus nicht löslichen Fasern und löslichen Kompo¬ nenten gebildet und auf den Träger aufgenadelt und daß dann das Papiermaschinenband unter Druck und Hitze verdichtet wird. Dabei können die löslichen Komponenten miteinander verschmel¬ zen. Durch daε Auflösen der löslichen Komponenten entstehen Porenhohlräume, die dem Papiermaschinenband trotz der vorheri¬ gen Kompression und der hierdurch erzeugten hohen Dichte das für die Entwässerung benötigte Hohlraumvolumen geben.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß trotz der Kompression die Haltbarkeit wesentlich geringer ist als mit kunststoffbe¬ schichteten Trägern. Außerdem ist man für die Herstellung nach wie vor auf die hierfür üblichen Maschinen, insbesondere Web¬ stühle und Nadelmaschinen, angewiesen.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Papiermaschinenbänder mit einem Träger und einer Durchgangskanäle aufweisenden Kunst¬ stoffschicht auf andere Weise herzustellen. So wird in der EP-B-0 037 387 eine Materialbahn vorgeschlagen, bei dem die Durchgangskanäle durch Perforierung einer zuvor aufgebrachten Kunststoffolie mittels einer Lasereinrichtung erzeugt werden. Abgesehen davon, daß die Durchgangskanäle keine Verbindung un¬ tereinander haben, ein Gas- oder Wasserdurchtritt also quer zur Ebene der Materialbahn nicht erfolgen kann, ist auch die Herstellung dieser Bahn außerordentlich aufwendig, insbesonde¬ re dann, wenn größere Flächen mittels der Lasereinrichtung be¬ arbeitet werden müssen, wie dies bei Papiermaschinenbändern der Fall ist. Außerdem sind Folien in der erforderlichen Brei¬ te und mit ausreichender Gleichmäßigkeit nicht herstellbar.

In der WO 91/14558 wird vorgeschlagen, die Durchgangskanäle da¬ durch zu erzeugen, daß auf die noch nicht gehärtete Kunststoff¬ schicht eine Lochmaske aufgelegt wird und diese dann bestrahlt wird. Aufgrund dieser Bestrahlung härtet das Kunststoffmateri¬ al im Bereich der Löcher der Maske aus. Nach Wegnahme der Loch¬ maske wird dann das noch nicht ausgehärtete Kunststoffmaterial mittels Preßluft entfernt. Auch dieses Verfahren ist aufwendig und hinterläßt relativ große freie Bereiche und kann deshalb nicht universell angewendet werden. Außerdem fällt auch hier zu entsorgender oder aufzubereitender Abfall an.

Einen konzeptionell anderen Weg ist man bei dem Vorschlag ge¬ mäß der EP-B-0 187 967 gegangen. Hier wird bei einem Papierma¬ schinenband eine poröse Kunststoffschicht auf einem Träger da¬ durch erzeugt, daß lose Partikel eines synthetischen Polymer¬ harzes in der Größenordnung von 0,15 bis 5 mm auf der Oberflä¬ che eines Trägergewebes verteilt und dann einer Wärmebehand¬ lung unterzogen werden, bei dem die Polymerharzpartikel über den Erweichungspunkt hinaus erhitzt werden, so daß sie an ihren Berührungsstellen untereinander und mit dem Trägergewebe verschmelzen. Stattdessen oder in Kombination damit kann auch die Aufbringung eines harzförmigen Bindemittels vorgesehen sein. Alternativ zu den Partikeln können auch lose Fasern auf dem Trägergewebe verteilt werden. Nach dem Anhaften der Parti¬ kel bzw. Fasern untereinander und an dem Trägergewebe verblei¬ ben Freiräume, die die Kunststoffschicht flüssigkeitsdurchläs¬ sig machen.

Ähnliches wird in der EP-A-0 653 512 vorgeschlagen, nur daß hierbei die Materialbahn zunächst ausschließlich aus Polymer¬ partikeln hergestellt wird, die durch Hitzeeinwirkung an ihren Kontaktstellen miteinander verbunden werden. Soweit erforder¬ lich, kann eine Verstärkungsstruktur nach Art einer Armierung vollständig in das so gebildete Band eingelagert werden. Hier¬ bei kann es sich um ein reines Faserprodukt oder um ein Gewebe

handeln. Die Partikel können auch unterschiedlichen Durchmes¬ ser haben, um eine von der einen zur anderen Seite hin zuneh¬ mende Durchlässigkeit zu erzeugen.

Der Nachteil der nach diesem Prinzip hergestellten Materialbah¬ nen liegt darin, daß es sehr schwierig ist, sie reproduzierbar herzustellen, insbesondere was die Durchlässigkeit angeht. Außerdem ist ihre Oberfläche sehr uneben, weshalb die gleich¬ zeitige Anwendung von Druck und Hitze - soweit die Partikel aus Fasern ausgebildet sind (EP-B-0 187 967) - oder ein SchleifVorgang (EP-A-0 653 512) zwecks Einebnung der Oberflä¬ che vorgeschlagen werden.

Nach der WO 95/21285 wird eine Polymerbeschichtung mit Hilfe einer Abziehfolie unter gleichzeitiger Einwirkung von Hitze und Druck auf einen Träger aufgebracht, wobei sich der Polymer¬ film aufgrund der Hitzeeinwirkung auf der Abziehfolie zu zusam¬ menhängenden Tropfen unter Bildung von Freiräumen ausformt mit der Folge, daß die auf den Träger aufgebrachte Kunststoff¬ schicht porös ist. Auch bei diesem Verfahren ist es schwierig, die Durchlässigkeit der Kunststoffschicht reproduzierbar einzu¬ stellen und den jeweiligen Erfordernissen anzupassen. Außerdem stehen Folien in der hier erforderlichen Breite nicht zur Ver¬ fügung und wären auch nicht mit ausreichender Gleichmäßigkeit herstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Materialbahn der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie einfach und zeitsparend herstellbar ist und zudem eine günstige Ober¬ flächenbeschaffenheit hat. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein einfaches und flexibles Verfahren zur Herstellung einer solchen Materialbahn bereitzustellen.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenseite der Kunststoffschicht deren Rauhigkeit erhö¬ hende Einprägungen auch zwischen den Öffnungen der Durchgangs-

kanäle aufweist. Die durch die Einprägung bewirkte Erhöhung der Rauhigkeit ist insbesondere bei Verwendung der Material¬ bahn als Papiermaschinenband von Vorteil, weil damit der Nei¬ gung der Papierbahn, an dem Papiermaschinenband zu sehr haften zu bleiben, entgegengewirkt wird und dennoch keine Markierun¬ gen hervorgerufen werden. Die Papierbahn löst sich wesentlich problemloser von dem Papiermaschinenband als bei den vorbekann¬ ten Ausführungen gleicher Gattung, wie sie aus der EP-B-0 196 045 und EP-B-0 273 613 bekannt sind. Die Einprägun- gen haben dabei durch ihre Verteilung im Verhältnis zu den Öff¬ nungen der Durchgangskanäle eine solch geringe Größe, daß genü¬ gend Kontaktfläche zur Papierbahn verbleibt, um eine gleich¬ mäßige Abstützung und Druckübertragung zu ermöglichen. Außer¬ dem sind die Durchgangskanäle zusammen mit den Einprägungen da¬ für verantwortlich, daß die Rückbefeuchtung der Papierbahn nach Verlassen des Pressenspalts sehr gering ist.

Die Vorzüge der erfindungsgemäß aufgerauhten Oberfläche der Kunststoffschicht ist jedoch auf den Einsatz in Papiermaschi¬ nen nicht beschränkt. Auch bei Filtermitteln kann eine zu glat¬ te Oberfläche zu einer so starken Anhaftung des abgeschiedenen Materials führen, daß dessen Abreinigung erschwert wird.

Für die in Frage kommenden Haupteinsatzgebiete empfehlen sich Einprägungen mit einem mittleren Durchmesser von 5 bis 100 μm.

Der Träger der erfindungsgemäßen Materialbahn hat die Aufgabe, der Materialbahn Form- und Strukturfestigkeit zu geben und ggf. Längs- und Querkräfte aufzunehmen. Außerdem sollte er flüssigkeitsdurchlässig sein. Hierzu eignen sich insbesondere aus Fäden gebildete Textilträger, wie beispielsweise Faden¬ gelege, Gestricke, Gewirke, Gewebe oder Kombinationen solcher Textilträger. Je nach Einsatzgebiet und Ansprüchen an die Fe¬ stigkeit kann der Träger ein- oder mehrlagig aufgebaut sein. Im Fall eines Trägergewebes kommen alle Gewebearten in Frage, insbesondere solche, die aus dem Bereich der Papiermaschinen-

bänder bekannt sind. Für die Fäden sind sowohl Monofilamente als auch Multifilamente aus vorzugsweise thermoplastischen Kunststoffmaterialien einsetzbar. Der Träger kann alternativ oder in Kombination dazu ein Spinnfaservlies und/oder eine ge¬ stanzte oder extrudierte Netzstruktur aufweisen. Er kann dar¬ überhinaus mit einem Faservlies versehen sein, so daß er Filz¬ charakter hat.

Als Materialien für den Träger eignen sich Kunststoffe, wie sie insbesondere aus dem Bereich der Papiermaschinenbänder be¬ kannt und in den oben erwähnten Dokumenten genannt sind. Die Auswahl des Kunststoffs kann an den jeweiligen Einsatzzweck und die dort vorherrschenden Bedingungen angepaßt werden. Ins¬ besondere sollten solche Kunststoffe ausgewählt werden, die bei der Erzeugung der Kunststoffschicht und der damit verbunde¬ nen Hitzeeinwirkungen keine Beeinträchtigungen erleiden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchgangskanäle sich aus einer Mehrzahl von in Verbindung stehenden Porenhohlräumen zusammensetzen. Solche Porenhohlräu¬ me lassen sich mit dem aus der EP-B-0 196 045 bekannten Verfah¬ ren mit Hilfe von löslichen Partikeln erzeugen. Die Porenhohl¬ räume können dabei so verteilt werden, daß für den jeweiligen Einsatzzweck möglichst günstige Eigenschaften erzielt werden. Für die Anwendung im Papiermaschinenbereich empfiehlt sich, daß das Hohlraumvolumen zum Träger hin schichtweise oder konti¬ nuierlich zunimmt, beispielsweise durch Erhöhung der Anzahl der Porenhohlräume und/oder der Einzelvolumina der Porenhohl¬ räume. Unabhängig davon sollen parallel zur Ebene der Kunst¬ stoffschicht nebeneinanderliegende Porenhohlräume Verbindung zueinander haben, damit insbesondere im Fall des Einsatzes in der Naßpresse einer Papiermaschine auch offene Poren und damit Entwässerungsvolumen in der Ebene der Kunststoffschicht zur Verfügung gestellt wird und nicht nur in Richtung quer zu die¬ ser Ebene. Der mittlere Durchmesser der Porenhohlräume sollte im Bereich zwischen 30 bis 500 μm liegen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kunststoffschicht lösliche Komponenten enthält, die mit¬ tels eines Lösungsmittels herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und die so verteilt sind, daß sich nach dem Herauslösen zusätzliche Durchgangskanä¬ le ergeben. Eine solche Materialbahn eröffnet die Möglichkeit, die Durchlässigkeit nach ihrer Installation nachträglich, d. h. im Betrieb zu beeinflussen, beispielsweise um die Durch¬ lässigkeit wieder auf den ursprünglichen Zustand zu erhöhen, wenn die vorhandenen Durchgangskanäle sich im Lauf der Be¬ triebszeit infolge Verschmutzung verengt haben oder verstopft worden sind. Dieser Gedanke ist grundsätzlich schon der EP-A-0 303 798 und der EP-A-0 320 559 zu entnehmen, in denen der Ein¬ satz löslicher Fasern innerhalb eines Filzes vorgeschlagen worden ist. Es versteht sich, daß diese löslichen Komponenten gegenüber den Einsatzbedingυngen, für die die Materialbahn be¬ stimmt ist, beständig sein muß, d. h. im Fall des Einsatzes als Papiermaschinenband gegenüber den aus der Papierbahn kom¬ menden Flüssigkeiten oder Dämpfen, oder daß die Auflösung stark verzögert abläuft. Durch Anwendung eines besonderen Lö¬ sungsmittels können dann zusätzliche Durchgangskanäle erzeugt werden, die an die Stelle der verstopften Durchgangskanäle treten oder die verengten Durchgangskanäle ergänzen. Hinsicht¬ lich der hierfür in Frage kommenden Materialien wird auf die beiden vorgenannten Dokumente verwiesen. An die Stelle von Fa¬ sern als lösliche Komponenten kommen auch partikelartige lös¬ liche Teilchen in Frage, die so verteilt sein sollten, daß sich nach ihrer Auflösung in Verbindung stehende Porenhohlräu¬ me ergeben, welche sich zu Durchgangskanälen ergänzen.

Für die Kunststoffschicht eignen sich Polyamide, wie Polyamid 4.6, 6, 6.6, 6.10, 6.12, 11 und 12, Polyester, Polyphenylensul- fit, Polyetheretherketon, Polyurethan, Polysulfone, thermopla¬ stische, aromatische Polyamide, Polyphthalamide sowie Polypro¬ pylen. Es kommen jedoch auch andere Polymere und elastomere

Kunststoffe in Frage, wie sie sich beispielsweise der EP-B-0 196 045 und EP-B-0 273 613 entnehmen lassen. Es können auch Mischungen von verschiedenen Kunststoffen verwendet wer¬ den, beispielsweise mit unterschiedlichem elastischen Vermö¬ gen, wobei die Kunststoffschicht auch aus Schichten bestehen kann, die aus Kunststoffen mit unterschiedlichem elastischen Vermögen bestehen. Auch insoweit kann die Auswahl der Kunst¬ stoffe und deren elastischen Eigenschaften an den jeweiligen i Einsatzzweck angepaßt werden.

Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Träger nicht nur auf einer Seite eine Kunststoffschicht aufweist, sondern beidseitig mit je einer Kunststoffschicht versehen ist. Eine solche Ausbildung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Rückseite der Materialbahn starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, vor denen der Träger geschützt werden soll. Dies kann beispielsweise im Formier- und Pressenbereich einer Papiermaschine der Fall sein, da dort die Papiermaschinenbän¬ der über feststehende Einrichtungen wie Saugkästen, Leisten oder dergleichen geführt werden. Dabei sollte auch die zweite Kunststoffschicht Durchgangskanäle aufweisen, wobei die Ausbil¬ dung, Anordnung und Herstellung der Durchgangskanäle in analo¬ ger Weise wie bei der ersten Kunststoffschicht getroffen wer¬ den kann, die zweite Kunststoffschicht also alle vorbeschriebe¬ nen Merkmale der ersten Kunststoffschicht aufweisen kann. Um eine zur Außenseite der zweiten Kunststoffschicht ebenfalls zunehmende Durchlässigkeit zu erhalten, sollte die Anzahl der Porenhohlräume und/oder sollten die Einzelvolumina der Poren¬ hohlräume vom Träger weggerichtet zunehmen. Dabei ist es zweck¬ mäßig, daß die Anzahl und/oder die Volumina der Porenhohlräume in den Kunststoffschichten jeweils in den dem Träger benachbar¬ ten Bereichen wenigstens gleich ist, vorzugsweise in der zwei¬ ten Kunststoffschicht größer als in der ersten Kunststoff¬ schicht. Für besondere Fälle kann es jedoch zweckmäßiger sein, daß die Anzahl der Porenhohlräume und/oder die Einzelvolumina der Porenhohlräume in der zweiten Kunststoffschicht vom Träger

weggerichtet abnehmen, beispielsweise um ein Wiederbenetzen der Papierbahn bei der Trennung von Papierbahn und Papierma¬ schinenband zu vermeiden.

Es versteht sich, daß die Außenseite der zweiten Kunststoff¬ schicht gleichfalls in erfindungsgemäßer Weise mit Einprägun¬ gen auch zwischen den Öffnungen der Durchgangskanäle versehen sein kann.

Für das Einformen der Einprägungen in der Außenseite der Kunst¬ stoffschicht(en) kommen verschiedene Verfahren in Frage. So ist es denkbar, die Einprägungen mit entsprechend profilierten Walzen vorzunehmen. Nach der Erfindung wird aber einem anderen Verfahren der Vorzug gegeben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei oder nach der Erzeugung der Kunststoffschicht lösliche Partikel auf die Außenseite der Kunststoffschicht vorzugsweise in möglichst gleichmäßiger Verteilung aufgebracht und dann in die Kunststoffschicht eingedrückt werden, wobei die löslichen Partikel durch ein solches Lösungsmittel herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und danach diese löslichen Partikel herausgelöst werden. Das Ver¬ fahren zeichnet sich durch hohe Flexibilität und einfache Hand¬ habung aus. Durch Wahl der Korngröße der löslichen Partikel kann die Rauhigkeit der Außenfläche der Kunststoffschicht den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Auch die Anzahl der Einprägungen pro Flächeneinheit läßt sich durch eine entspre¬ chende Verteilung beim Aufstreuen der löslichen Partikel ein¬ stellen. Für das Eindrücken der löslichen Partikel können ge¬ wöhnliche Walzenpressen, wie beispielsweise Kalander, vorgese¬ hen sein.

Es empfiehlt sich, daß die löslichen Partikel bei einer Tempe¬ ratur der Kunststoffschicht in diese eingedrückt werden, bei der die Kunststoffschicht gegenüber dem Zustand bei Raumtempe¬ ratur erweicht ist, damit die löslichen Partikel ohne große Druckbeaufschlagung problemlos in die Kunststoffschicht einsin-

ken und die Einprägungen nach dem Herauslösen der Partikel ihre Formgebung im wesentlichen behalten. Dabei ist es zweck¬ mäßig, daß die löslichen Partikel im Anschluß an die Erzeugung der Kunststoffschicht bei noch erhöhter Temperatur aufgebracht und eingedrückt werden, also die Erwärmung des Kunststoffmate¬ rials beim Aufbringen zwecks Erzeugung der Kunststoffschicht auf den Träger genutzt wird und damit eine erneute Erwärmung entfallen kann.

Die vorstehende Verfahrensweise für die Ausbildung der Einprä¬ gungen eignet sich insbesondere für solche Materialbahnen, die dadurch hergestellt werden, daß die Kunststoffschicht mit lös¬ lichen Komponenten versehen wird, welche unter Bildung von Durchgangskanälen durch ein solches Lösungsmittel herauslösbar sind, gegenüber dem die Materialbahn im übrigen beständig ist, und daß wenigstens ein Teil der in der Kunststoffschicht vor¬ handenen löslichen Komponenten und die außenseitig eingedrück¬ ten löslichen Partikeln - vorzugsweise in einem Arbeitsgang - herausgelöst werden. Durch das Eindrücken der löslichen Parti¬ kel in die Außenseite der Kunststoffschicht wird nämlich dort, wo die löslichen Komponenten an der Außenseite oberflächennah vorhanden sind, eine Verbindung zu diesen hergestellt. Nach dem Herauslösen der löslichen Partikel hat das Lösungsmittel Zugang zu den in der Kunststoffschicht zunächst eingeschlosse¬ nen löslichen Komponenten und kann deshalb auch diese vollstän¬ dig auflösen und entfernen. Die Einprägungen bilden danach in¬ soweit die Öffnungen der Durchgangskanäle. Das Verfahren er¬ setzt damit die Schleifbehandlung gemäß der EP-B-0 273 613, und zwar unabhängig davon, ob als lösliche Komponenten Fasern oder ebenfalls Partikel in der Kunststoffschicht eingelagert sind.

Für die Herstellung der Kunststoffschicht können die sich aus der EP-B-0 196 045 und der EP-B-0 273 613 ergebenden Verfahren angewendet werden. Als besonders zweckmäßig hat sich jedoch ein Verfahren erwiesen, bei dem zunächst ein Kunststoffpulver

- z. B. durch Mahlen, Sieben etc. - gebildet wird und das Kunststoffpulver und als lösliche Komponenten partikelartige lösliche Teilchen auf den Träger aufgebracht werden und daß durch Wärme- und Druckbehandlung aus dem Kunststoffpulver eine außenseitig ebene Kunststoffschicht mit darin enthaltenen lös¬ lichen Teilchen erzeugt wird. Das Verfahren zeichnet sich durch einfache Handhabung und Flexibilität aus.

Die Korngröße der Teilchen des Kunststoffpulvers und auch die der löslichen Teilchen sowie deren Mischungsverhältnis kann in weiten Grenzen so eingestellt werden, daß sich eine gewünschte Struktur der Kunststoffschicht ergibt, insbesondere was die nach dem Herauslösen der löslichen Teilchen ergebenden Hohlräu¬ me der Durchgangskanäle betrifft. Vorzugsweise sollte jedoch die mittlere Korngröße des Kunststoffpulvers geringer sein, als die der löslichen Teilchen, beispielsweise nur die Hälfte bis ein Drittel der der löslichen Teilchen betragen und keines¬ falls mehr als 100 μm sein. Auf diese Weise werden die lösli¬ chen Teilchen von einer Mehrzahl oder sogar Vielzahl von Teil¬ chen des Kunststoffpulvers praktisch ummantelt, und es ent¬ steht eine relativ dichte Packung.

Die Vermischung des Kunststoffpulvers und der löslichen Teil¬ chen kann vor dem Aufbringen auf den Träger, aber auch während¬ dessen erfolgen. Die anschließende Wärmebehandlung soll bei einer Temperatur erfolgen, bei der das Kunststoffpulver soweit plastifiziert wird, daß anschließend eine homogene, d. h. bis auf die löslichen Teilchen im wesentlichen porenlose Kunst¬ stoffschicht entsteht, die an dem Träger haftet. Die Druckaus¬ übung soll diesen Prozeß nicht nur begünstigen, sondern gleich¬ zeitig auch für eine ebene Oberfläche sorgen, deren Rauhigkeit nachträglich durch die zusätzlich in die Außenfläche einzu¬ drückenden löslichen Partikel bestimmt wird. Die Erwärmung kann dabei durch Infrarotbestrahlung oder in einem Heizofen etc. erfolgen, während die Druckausübung mit Hilfe von Walzen beispielsweise in einem Kalander durchgeführt werden kann.

Das Kunststoffpulver und die löslichen Teilchen können auch schichtweise aufgetragen werden, wobei für die Schichten unter¬ schiedliche Korngrößen, Materialien und Mischungsverhältnisse vorgesehen sein können, um den jeweiligen Anforderungen Rech¬ nung zu tragen. So können die löslichen Teilchen zum Träger hin von Schicht zu Schicht größer werden. Alternativ oder in Kombination dazu kann auch die Anzahl der löslichen Teilchen zum Träger hin von Schicht zu Schicht zunehmen. Beide Maßnah¬ men dienen dazu, die Durchlässigkeit zum Träger hin größer wer¬ den zu lassen, wie dies insbesondere bei der Verwendung der Ma¬ terialbahn im Formier- und Pressenbereich einer Papiermaschine erwünscht ist.

Auch das Mischungsverhältnis läßt sich in weiten Grenzen an den jeweiligen Verwendungszweck anpassen. Damit nach Herauslö¬ sen der löslichen Teilchen in ausreichendem Maß Durchgangskanä¬ le entstehen, sollte das Volumenverhältnis zwischen Kunststoff¬ pulver und löslichen Teilchen im Bereich 1/4:3/4 und 1/2:1/2 liegen, vorzugsweise im Bereich 2/3:1/3.

Um den Vorgang des Herauslösens der löslichen Komponenten und der löslichen Partikel zu vereinfachen, sollten beide aus dem¬ selben Material bestehen, so daß das Herauslösen in einem Ar¬ beitsgang unter Verwendung desselben Lösungsmittels erfolgen kann. Für die in der Kunststoffschicht enthaltenen löslichen Komponenten sollten solche Substanzen gewählt werden, die unter der Hitzeeinwirkung bei der Erzeugung der Kunststoff¬ schicht im wesentlichen formbeständig bleiben. Hierfür kommen polymere Fasern oder Partikel in Frage, die eine höhere Hitze¬ beständigkeit haben als die der Kunststoffmatrix, in die die löslichen Komponenten eingelagert sind. Zweckmäßigerweise soll¬ ten diese Bedingungen auch hinsichtlich der in die Außenseite der Kunststoffschicht eingedrückten löslichen Partikel gegeben sein. Für die Anwendung besonders günstig sind jedoch anorgani¬ sche Substanzen und hier insbesondere wasserlösliche Salze wie

NaCl, KC1 und/oder CaC0 ₃ sowie Chloride, Karbonate und/oder lösliche Sulfate der Alkali- oder Erdalkalielemente oder der Metalle sowie auch solche Salze, wie sie sich zusätzlich noch aus der DE-C-34 19 708 ergeben. Solche löslichen Partikel bzw. Teilchen werden durch die für die Bildung der Kunststoff¬ schicht notwendige Hitzebehandlung nicht beeinträchtigt und sind gut riesel- und damit streufähig. In Frage kommen auch anorganische Substanzen, wie beispielsweise Kohlehydrate (Zucker) oder Salze organischer Säuren, wie Zitronensäure, Ascorbinsäure etc.

Nach der Erfindung ist desweiteren vorgesehen, daß lösliche Komponenten in Form von Teilchen verwendet werden, deren mitt¬ lere Durchmesser zwischen 30 bis 500 μm liegt. Für das Ein¬ drücken in die Außenseite der Kunststoffschicht sollten lösli¬ che Partikel verwendet werden, deren mittlere Durchmesser zwi¬ schen 5 bis 100 μm liegt. Dem Kunststoffpulver sollten Antioxi¬ dantien, wie sie beispielsweise aus der US-A-3 677 965 oder US-A-3 584 047 bekannt sind, beigemengt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß lösliche Komponenten aus wenigstens zwei Substanzen verwendet werden, wobei jeweils eine der Substanzen durch ein Lösungsmit¬ tel herauslösbar ist, gegenüber dem die jeweils andere(n) Sub- stanz(en) beständig ist bzw. sind. Dies eröffnet die Möglich¬ keit, zunächst nur einen Teil der löslichen Komponenten heraus¬ zulösen und dann nach Installation der Materialbahn und einer gewissen Betriebszeit einmal oder mehrmals eine Gruppe weite¬ rer löslicher Komponenten herauszulösen und damit die anfängli¬ che Durchlässigkeit der Materialbahn wiederherzustellen, wenn die Durchlässigkeit im Betrieb durch Verschmutzung etc. nachge¬ lassen hat. Es versteht sich, daß die im Betrieb herauszulösen¬ den Komponenten entweder gegenüber den herrschenden Umgebungs¬ und Betriebsbedingungen beständig sein müssen oder daß sie sich nur verzögert und sukzessiv aus der Matrix herauslösen.

Nach der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß auch auf der anderen Seite des Trägers eine Kunststoffschicht erzeugt wird. Dies kann in analoger Weise wie bei der ersten Kunst¬ stoffschicht geschehen, also unter Bildung einer Mischung eines Kunststoffpulvers mit löslichen Teilchen und anschließen¬ der Wärme- und Druckbehandlung. Auch hier sollten in die Außen¬ seite der Kunststoffschicht lösliche Partikel eingedrückt und dann wieder herausgelöst werden, um die Rauhigkeit an den je¬ weiligen Verwendungszweck anzupassen und insbesondere Öffnun¬ gen für die Verbindung zu den in der Kunststoffschicht einge¬ betteten löslichen Komponenten zu schaffen, damit sie eben¬ falls herausgelöst werden können.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines stark vergrö¬ ßert dargestellten Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt im Querschnitt einen Ausschnitt aus einer Material¬ bahn 1. Die Materialbahn 1 hat einen Träger 2, der als Gewebe mit Längsfaden 3 und Querfaden 4 ausgebildet ist. Auf der Ober- und Unterseite des Trägers 2 befindet sich jeweils eine Kunststoffschicht 5, 6.

Die erste Kunststoffschicht 5 iεt entsprechend dem erfindungs¬ gemäßen Verfahren dadurch hergestellt worden, daß eine Mi¬ schung aus einem Kunststoffpulver und löslichen Teilchen auf den Träger 2 aufgestreut und beides zusammen einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen worden ist. Hierdurch ist eine homo¬ gene Kunststoffschicht 5 mit darin im wesentlichen gleichmäßig verteilten löslichen Teilchen erzeugt worden, wobei sich auf¬ grund der Druckbehandlung eine ebene Außenfläche ergeben hat. Auf die noch erhitzte und deshalb plastisch gut verformbare Außenseite 7 der Kunststoffschicht 5 sind dann weitere lösli¬ che Partikel aufgestreut und anschließend mittels Druckwalzen oder dergleichen in die Kunststoffschicht 5 eingedrückt wor¬ den. In entsprechender Weise ist mit der unteren Kunststoff¬ schicht 6 verfahren worden, insbesondere in Bezug auf die Be¬ handlung von deren Außenseite 8.

Danach ist die Materialbahn 1 einer Behandlung mit einem Lö¬ sungsmittel für die löslichen Partikel und Teilchen unterzogen worden. Bei dieser Behandlung haben sich zunächst die in die Außenseiten 7, 8 der Kunststoffschichten 5, 6 eingedrückten löslichen Partikel aufgelöst und dabei Einprägungen - beispiel¬ haft mit 9 bezeichnet - hinterlassen. Diese Einprägungen 9 ha¬ ssen zumindest teilweise nicht nur untereinander, sondern auch Verbindung zu den den Außenseiten 7, 8 naheliegenden löslichen Teilchen der Kunststoffschichten 5, 6 geschaffen, so daß das Lösungsmittel auch diese Teilchen erreicht und auflöst. Die Auflösung hat zur Folge, daß in den Kunststoffschichten 5, 6 Porenhohlräume - beispielhaft mit 10 bezeichnet - entstehen, welche die Formgebung des jeweils herausgelösten Teilchen ha¬ ben und untereinander in Verbindung stehen. Dabei ist eine Ver¬ bindung nicht nur in vertikaler Richtung gegeben, sondern auf¬ grund der gleichmäßigen Verteilung der löslichen Teilchen auch in horizontaler Richtung. Damit ist eine Porenstruktur vorhan¬ den, die einem offenporigen Kunststoffschäum ähnelt, wobei sich die Porenhohlräume 10 zu Durchgangskanälen ergänzen.

Die Porenhohlräume 10 der obenseitigen Kunststoffschicht 5 sind zum Träger 2 hin größer als im Bereich der Außenseite 7. Dies läßt sich dadurch herstellen, daß zunächst eine Mischung aus Kunststoffpulver und relativ großen löslichen Teilchen und danach eine weitere Mischung aus Kunststoffpulver und demgegen¬ über kleineren löslichen Teilchen aufgetragen wird. Bei der un- tenseitigen Kunststoffschicht 6 ist ein Kunststoffpulver mit noch größeren löslichen Teilchen verwendet worden, so daß die Porenhohlräume 10 größer sind als die der obenseitigen Kunst¬ stoffschicht 3.