Verfahren zur Herstellung einer Bahnware mit einer flauschigen Oberseite

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bahnware für Tufting- Teppiche, Florteppiche und/oder Plüschware mit einer flauschigen Oberseite, wobei die Bahnware zumindest aus einer Trägerschicht oder aus einem aus einer Trägerschicht und einem Schmelzfasern umfassenden Vlies gebildet wird, das punktuell mit der Trägerschicht verbunden wird und eine Kompositschicht bildet, auf deren Rückseite nur lose gehaltene Florgarne in Form von Polschlingen eingebracht werden.

Es ist bereits bekannt, Teppichboden oder Auslegeware mit einer Filamente aufweisenden Nutzschicht herzustellen (DE 19506845 A1), wobei Teppichgarne durch Tuften mit der Tragschicht verbunden werden. Die Tragschicht mit Schmelzfaservfliesauflage zur Filamenteinbindung wird durch einen Schmelz- und Abkühlvorgang oder mechanisch mit dem Grundträgermaterial verbunden. Hierzu sind ursprünglich schmelzbare und ausgehärtete Bestandteile im Bereich der Tragschicht vorhanden. Ferner wird die Tragschicht als Tuftinggrund aus einem Vlies bzw. Gewebe aus konventionellem Material oder mit ein- oder zweiseitiger Auflage aus schmelzbarem Material hergestellt, Letztere bestehen insbesondere aus hohen Anteilen von Schmelzfasern.

Ferner ist es bekannt (EP 1081263), ein Verfahren zur kontinuierlichen Stabili- sierung einer Florware wie Florteppich, Tuftingteppich, Plüschware einzusetzen, wobei die bahnförmige Ware mit einer Sichtseite versehen ist, die in ihrer Struktur und Qualität nicht verändert werden darf und eine Rückseite aufweist, die zunächst noch instabil ist. In dieser Rückseite müssen also die florbildenden Fasern noch verankert werden, indem in einen Primärträger aus einem Spinn- vlies aus Synthesefasern (Vornehmlich Polyesterfasern), einem Gewebe oder Gewirke die Florfasern befestigt z. B. eingetuftet werden und dann zur Verankerung der im Primärträger nur lose gehaltenen Florfasern der Rücken der Bahnware mit einer die Florfasern sichernden Rückenschicht (Schmelzfaservlies)

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versehen wird. Die Rückseite des auf die Florfasern haltenden Primärträgers aufgebrachten Schmelzfasermaterials, vorzugsweise ein Nonwoven, wird mittels hydrodynamischer Wasservemadelung befestigt.

Damit die Teppiche die erforderliche mechanische Strapazierfähigkeit erhalten, ist es notwendig, das Polmaterial so einzubinden, dass die technologischen Festigkeitserte und Dauergebrauchseigenschaften erzielt werden. Dies kann beispielsweise durch einen Latexvorstrich (die derzeit allgemein übliche Weise) erfolgen, mit dem zunächst eine ausreichende Bindung der Polschicht im Erst- rücken erreicht wird. Anschließend wird zum Erzielen der gewünschten Gebrauchseigenschaften, insbesondere zur Verbesserung des Begehkomforts, meist ein Zweitrücken, beispielsweise ein Vlies, ein Gewebe oder ein Schaum- Rücken aufgebracht. Der Latexvorstrich erweist sich allerdings sowohl bei der Herstellung als auch bei der Entsorgung von Teppichen als äußerst umweltbe- lastend. Weiterhin kann der Teppichrücken mit einem textilen Zweitrücken durch mechanisches Vernadeln verbunden werden, wobei es hier zur Beeinträchtigung der Oberseite kommen kann, sodass der fertige Teppich nicht mehr den Qualitätsanforderungen entspricht. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Zweitrücken zusammen mit dem Latexvorstrich „aufzukleben". Außerdem wurde bereits vorgeschlagen, Tuftingteppich und Zweitrücken durch Wasserstrahlverfestigung zu verbinden, wobei jedoch ohne Latexvorstrich nur eine unzureichende Noppen- oder Schiingen-Ausreißfestigkeit erzielt wird.

Nach wie vor ist es ein Problem, unter Verzicht auf einen Latexvorstrich eine intensive Verbindung der Fasern eines Zweitrückens mit der Trägerschicht zu erzielen.

Ausgehend von der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der Einbindung der Garne bzw. der einzelnen Filamente der Garne in die Trägerschicht zu erzielen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einer ersten Phase bei sehr dichten Faserschlingen die in die Kompositschicht eingebrachten PoI-

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schlingen mit Hilfe eines Aquajetverfahrens bzw. einer hydrodynamischen Ver- nadelung (bzw. Hochdruckdampf oder Druckluft) derart behandelt werden, dass die Polschlingen auf der Rückseite der Bahnware zumindest teilweise aufge- raut, geöffnet oder in ihre einzelnen Filamente aufgespaltet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Verfestigung der Bahnware mit einer flauschigen Oberseite für Florteppiche, Tuftingteppiche oder Plüschware. Trotz des Aquajetverfahrens soll die Struktur und Qualität der Bahnware nicht oder nicht wesentlich verändert werden. Da kein Latex bei der erfindungsge- mäßen Bahnware eingesetzt wird, lässt sich ein derart hergestellter Teppich recyceln.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Rückseite der Bahnware mittels hydrodynamischer oder mit Hilfe einer Wasserdampf- oder Druckluft-Vernadelung behandelt wird, wobei die auf der Rückseite der Bahnware herausragenden Polschlingen der Florgarne mit den Fasern mindestens eines Vlieses vernadelt werden.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Vernadelung mit Hilfe mindestens eines oszillierenden Düsenbalkens durchgeführt wird. Durch die oszillierende Bewegung des Düsenbalkens erhält man die gewünschte aufgeraute Oberfläche auf der Rückseite der Bahnware, ohne die Struktur der Bahnware nachteilig zu verändern.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Vorschubbewegung der Bahnware bzw. der Trägerschicht zur oszillierenden Bewegung des Düsenbalkens (x dividiert durch y gleich oder kleiner 1 ) X:Y < 1 oder X : Y < 2 oder X : Y < 10 beträgt.

Vorteilhaft ist es auch, dass in einem weiteren Schritt nach dem Einbringen der Pohlschlingen (13.2) in die Kompositschicht und nach Auflegen einer weiteren Schmelzfaserschicht und der Vernadelung eine Wärmebehandlung der Bahnware erfolgen kann. Hierdurch kann die Florschlinge noch besser in der Bahnware verankert werden. Durch die Wasserstrahlbehandlung werden die PoI-

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schlingen in ihre einzelnen Filamente aufgespaltet und somit hervorragend auf- geraut. Eine sich daran anschließende Wärmebehandlung ergibt ein deutlich besseres Verkleben, der an sich zähflüssigen Schmelze mit den Polschlingen. Da die Polschlingen und die beiden Schmelzfaserschichten auf der Unterseite der Bahnware bereits stark ineinander verwirkt sind und wesentlich mehr Oberfläche zum Anschmelzen zur Verfügung steht, erhält man einen robusten Florteppich, aus dem die Filamente der Polschlingen nicht herausgezogen werden können.

Vorteilhaft ist folgendes Verfahren:

a) die Trägerschicht kann einseitig oder beidseitig mit einer Schmelzfaserschicht versehen sein und mit Hilfe eines beheizbaren Kalanders oder mit Hilfe einer Vernadelung bzw. mechanischen Vernadelung zumindest punktuell mit der Trägerschicht zu einer Kompositschicht verbunden werden ,

b) auf die Rückseite der so vorbereiteten Kompositschicht werden die Polschlingen eingetuftet,

c) die in die Rückseite des Trägers oder der Kompositschicht eingebrachten Polschlingen werden mit Hilfe mindestens eines oszillierenden Düsenbalkens hydrodynamisch oder mit Druckluft oder mit Wasserdampf behandelt,

d) danach wird auf die Rückseite der Kompositschicht bzw. der Bahnware mit den geöffneten Pohlschlingen die weitere Schmelzfaserschicht aufgebracht,

e) danach werden mit Hilfe der Wasserstrahlvemadelung oder anderer Medien die Schmelzfaserschichten mit der Florfaser verbunden,

f) abschließend wird zum Zwecke der Schmelzung der Schmelzfaser und zur Verbindung mit den einzelnen Filamenten bzw. der Schmelzfaser und der Polschlingen mit dem Trägermaterial die Bahnware einer Trocknung und/oder Wärmebehandlung unterzogen.

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Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass als Trägerschicht ein Spinnvlies oder ein Stapelfaservlies oder ein Bändchengewebe oder ein Komposit aus den vorgenannten Materialien verwendet wird.

Auch ist es vorteilhaft, dass als Schmelzfasern von 100 ⁰ C bis 150 ⁰ C vorzugsweise 120 ⁰ C bis 130 ⁰ C schmelzbare Chemiefasern oder auch Biokomponentenfasern verwendet werden.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Bahnware für Tufting-Teppiche, Florteppiche und/oder Plüschware mit einer flauschigen Oberseite, zumindest aus der Trägerschicht und auf seiner Rückseite dem Schmelzfasern umfassenden Vlies gebildet wird, das zumindest an einigen Stellen mit der Trägerschicht verbunden ist und eine Kompositschicht bildet, auf deren Rückseite Florgarne in Form von Polschlingen eingebracht wurden. Außerdem ist es vorteilhaft, dass auf der Rückseite der aus einer eine Trägerschicht und eine Schmelzfaserschichten aufweisenden Kompositschicht mindestens ein zweites Schmelzfasern umfassendes Vlies aufgebracht und mit dieser und/oder mit den geöffneten Pohlschlingen verbunden ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer aus einer Komposit- schicht gebildeten Trägerschicht,

Fig. 2 die in die Kompositschicht eingebrachten Polschlingen,

Fig. 3 die Bahnware mit einer weiteren Schmelzfaserschicht und je nach Ausführungsform mit einer dritten Schmelzfaserschicht,

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Fig. 4a - 4c eine schematische Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung einer aus einer Kompositschicht gebildeten Trägerschicht,

Fig. 5 grafische Darstellung der Bewegung des Düsensbalkens und der

Vorschubbewegung der Bahnware.

In Fig. 1 bis 4c ist mit 5 eine Kompositschicht bezeichnet, die aus einer Trägerschicht 12 und aus einem Spinnvlies, PA-Bändchengewebe bzw. Schmelzfa- sern 12.3 umfassenden Vlies besteht.

Die Kompositschicht 5 wird dadurch gebildet, dass auf der Rückseite bzw. Unterseite der Trägerschicht 12 das Schmelzfasern 12.3 umfassende Vlies , zumindest an einigen Stellen des Vlieses mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten beheizbaren Kalanders punktuell 6 (Fig. 1 ) mit der Trägerschicht 12 fest verbunden wird. Der hierzu eingesetzte Kalander, der mit Schmelzfasern 12.3 in Kontakt kommt, weist nur an einigen Stellen entsprechende Kontaktpunkte auf, die eine punktuelle Verbindung zwischen den Schmelzfasern 12.3 und der Trägerschicht 12 bewirken. Hierdurch erhält man die aus Schmelzfasern 12.3 und Trägerschicht 12 gebildete Kompositschicht 5.

Auf bzw. in die Kompositschicht 5 wird dann die Florfaser bzw. Florschlinge 13.1 getuftet. Dabei werden auf der Rückseite der Trägerschicht 12 die Florschlingen 13.1 eingebracht bzw. eingetuftet, die dann relativ dicht an der Unter- seite oder auch Rückseite 12.1 der Schmelzfaserschicht 12.3 bzw. der Trägerschicht 12 anliegen.

Die herausragenden, jedoch sehr dicht auf der Rückseite 12.1 der Trägerschicht 12 anliegenden Polschlingen 13.1 (Fig. 4b) werden auf der Rückseite einer Trägerschicht 12 mittels eines Aquajetverfahrens bzw. einer hydrodynamischen Vernadelung oder mit Druckluft oder mit Wasserdampf behandelt, so- dass die relativ fest auf der Rückseite bzw. Nutzseite der Trägerschicht 12 anliegenden Polschlingen 13.1 aufgeraut bzw. zumindest teilweise geöffnet bzw.

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in ihre einzelnen Filamente aufgespaltet werden und dadurch eine flauschige Oberflächenstruktur entsteht, sodass die Schmelzfasern 12.3 nach dem Anschmelzen mit den Polschlingen 13.1 eine sehr gute und haltbare Verbindung eingehen können.

Die hydrodynamische Vernadelung wird mit Hilfe mindestens eines oszillierenden Düsenbalkens durchgeführt, sodass wesentlich besser aufgeraute Polschlingen 13.1 (Fig. 4b) erreicht werden. Eine Vorschubbewegung Y der Bahnware 10,10.1 bzw. der Trägerschicht 12 zur oszillierenden Bewegung X des Düsenbalkens kann X : Y <1 oder X : Y < 2 oder X : Y < 10 betragen. Je nachdem welche Oberflächenstruktur man erhalten möchte, kann die Vorschubbewegung x der Bahnware 10.1 bzw. der Trägerschicht 12 zur oszillierenden Bewegung y des Düsenbalkens verändert werden. Hier bedeutet X die Vorschubbewegung der Bahnware und Y die oszillierende Bewegung des Düsenbalkens, vergleiche hierzu die grafische Darstellung gemäß Fig. 5. Die Polschlingen werden bei der Vernadelung nicht getrennt sondern lediglich aufgeraut.

Der Wasserstrahl (Fig. 4b) auf der Bahnware 10 bzw. auf der Rückseite der Trägerschicht 12 führt eine sinusförmige Bewegung aus, sodass eine sehr gut aufgeraute, flauschige Florschicht entsteht, mit der die Schmelzfasern 12.3 die gewünschte feste Verbindung eingehen können.

Nach diesem Verfahrensschritt (Fig. 4c) wird die nächste bzw. zweite Lage in Form einer weiteren Schmelzfaserschicht 14 auf einer Oberseite bzw. Rücksei- te 12.1 der Trägerschicht 12 der Bahnware 10 aufgebracht. Danach wird mit Hilfe der Vernadelung bzw. Wasserstrahlvemadelung die Schmelzfaserschicht 14 mit der geöffneten Pohlschlinge 13.2 hydrodynamisch oder mit Hilfe von Druckluft oder Wasserdampf verbunden. Durch das zuvor beschriebene öffnen der Polschlingen 13.1 können die Schmelzfasern der Schmelzfaserschicht tief in die Filamente der geöffneten Polschlingen 13.2 eindringen.

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Die Trägerschicht 12 kann einseitig oder beidseitig mit einer Schmelzfaserschicht 12.3, 15 versehen sein und mit Hilfe eines beheizbaren Kalanders oder mit Hilfe einer Vernadelung bzw. mechanischen Vernadelung zumindest punk- tuell 6 mit der Trägerschicht 12 zu einer Kompositschicht 5 verbunden werden.

Anschließend erfolgt eine Trocknung und/oder eine Wärmebehandlung der Bahnware 10. Die Wärmebehandlung kann mit Hilfe eines Thermo-Bonderofens erfolgen, wobei zuerst getrocknet und dann bei einer Temperatur von ca. 100° bis 15O ⁰ C vorzugsweise 120 ⁰ C bis 130 ⁰ C wärmebehandelt wird. Hierdurch wird eine einwandfreie Verbindung zwischen den einzelne Filamenten der geöffneten Polschlingen 13.2, der Schmelzfaserschicht 14 und den Schmelzfasern 12.3 geschaffen (4c).

Durch die an die Filamente der Polschlingen 13.2 bzw. an die Rückseite 12.1 des Teppichrückens angeschmolzenen Schmelzfaserkomponenten in Verbindung mit den anderen Verfahrensschritten erhält man einen sehr strapazierfähigen Teppichboden.

Als Trägerschicht 12 wird bevorzugt ein Spinnvlies oder ein Bändchengewebe verwendet. Als Schmelzfasern kann man bis ca. 120 ⁰ C schmelzbare Chemiefasern oder auch Biokomponentenfasern verwenden.

Die Erwärmung der Schmelzfasern soll so gewählt werden, dass die Aufwärmung nur sehr kurze Zeit in Anspruch nimmt und dadurch die Schmelzfaser ausreichend tief zwischen die Filamente der Polschlingen 13.2 eindringt, so- dass die Polschlingen 13.2 sicher und fest in der Trägerschicht 12 verankert werden.

Unter Bahnware 10, 10.1 ist im Sinne der Anmeldung die Kompositschicht 5 mit der aufgerauten bzw. geöffneten Polschlinge 13.2 zu verstehen.

In die Kompositschicht 5 wird die Florfaser 13.1 eingetuftet. Auf die Rückseite 12.1 der Trägerschicht 12 mit dem aufgerauten Flor bzw. den geöffneten

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Polschlingen 13.2 wird eine zweite Schmelzfaserschicht 14 aufgebracht, um zu gewährleisten, dass die Schmelzfaserschicht 14 mit den geöffneten Polschlingen 13.2 eine enge Verbindung eingeht.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Kombination von Wasserstrahlbehandlung und Wärmebehandlung sowie dem Einsatz von zwei Schmelzfaserschichten 12.3, 14 auf der Rückseite 12.1 der Bahnware 10.

Die erfindungsgemäße Schmelzfaserschicht bzw das Schmelzfaservlies 12.3 besteht aus 100% niedrig schmelzenden Fasern. Sie kann auch aus Polyäthylen (PE) oder Polypropylen (PP) oder aus einer Mischung aus verschiedenen Schmelzfasern bestehen. Das Schmelzfaservlies kann auch eine Beimischung von nichtschmelzenden Fasern aufweisen.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bzw. 4c besteht die erfindungsgemäße Bahnware 10 ebenfalls aus der aus zwei Lagen gebildeten Kompositschicht 5, dem Flor bzw. den geöffneten Polschlingen 13.2 und einem zweiten Schmelzfaser-Vlies 14. Eine weitere bzw. dritte Schmelzfaserschicht 15 kann auf die Oberseite des Trägers 12 aufgebracht werden (vergl. gestrichelte Darstellung des Schmelzfaser-Vlieses 15 in Fig.1 und 4c).

Die Schmelzfaserschicht 14 wird, wie bereits erwähnt, mit Hilfe einer Vernade- lungseinrichtung bzw. Wasserstrahl-Vemadelungseinrichtung oder eines ande- ren Mediums, beispielsweise einem Wasserdampfstrahl, oder eines Gasmediums bzw. Heißluftstrahls auf die Tuftware bzw. die Bahnware 10 aufgebracht.

Hierdurch wird erreicht, dass mit Hilfe der Vernadelungseinrichtung, beispielsweise dem oszillierenden Wasserbalken, mehr Einzelfasern in die Rücksei- te 12.1 der Tuftware und zwischen die einzelnen Filamente der geöffneten Polschlingen 13.2 eindringen.

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Besonders vorteilhaft ist es bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei einer Schmelztemperatur von 100° bis 150° C vorzugsweise zwischen 110 ⁰ C und 13O ⁰ C, zu arbeiten, damit die Schmelzfasern schnell in den flüssigen Zustand übergehen. Ferner ist es vorteilhaft, dünne Schmelzfasern einzusetzen, damit wesentlich mehr Filamente in Kontakt mit den Schmelzfasern gelangen. Auf diese Weise erhält man auch eine größere und aktivere Oberfläche bzw. Kontaktfläche.

Die Schmelzfaser kann, wie bereits erwähnt, aus PE bzw. PP bestehen. Je fei- ner die Schmelzfaserschicht ist desto besser dringt sie in die einzelnen Filamente des Flors 13.1 ein.

Das Schmelzfaservlies 14 kann auch durch ein airlay-Verfahren auf die Seite mit geöffneten Pohlschlingen 13.2 aufgebracht werden.

Insgesamt wird, wie bereits erwähnt, mit Hilfe einer Vernadelungseinrichtung bzw. der Wasserstrahlvernadelung oder anderer Medien das Schmelzfaservlies 12.3, 14 mit den Polschlingen 13.2 vernadelt d. h. verbunden. Aufgrund der Vernadelung dringt die Schmelzfaserschicht 14 in die einzelnen Polschlingen 13.2 ein.

Da die geöffneten Polschlingen 13.2 und die beiden bzw. drei Schmelzfaserschichten 12.3, 14 auf der Bahnware 10 (Fig. 1 und 4c) bereits stark ineinander vernadelt sind und wesentlich mehr Oberfläche zum Anschmelzen zur Verfü- gung steht, erhält man einen robusten Teppich, aus dem die Polschlingen 13.2 bzw. die Filamente der Polschlingen 13.2 nicht herausgezogen werden können.

Besonders geeignet als Trägerschicht sind ein Spinnvlies oder ein Bändchengewebe.

Als Schmelzfasern verwendet man vorzugsweise bis zu 120°C schmelzbare Chemiefasern oder auch Biokomponentenfasern.

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Bezugszeichenliste:

5 Kompositschicht

6 Punktierung

10 Bahnware

10.1 Bahnware

12 Trägerschicht, Träger 12.1 Rückseite

12.3 1. Schmelzfaser, Schmelzfaserschicht, Schmelzfaservlies

13.1 Flor, Florfaser

13.2 PolSChlinge, geöffnet (Fi I la | ment der Polschlinge dasauf chemisch-technischem Wege erzeugte, fast endlose Faser als Bestandteil von Garnen u. Kabeln) 14 2. Schmelzfaser, Schmelzfaserschicht, Vlies

15 3. Schmelzfaser, Schmelzfaserschicht, Vlies

16 Oberseite der Bahnware

X Bewegungsausschlag Düsenbalken bei oszillierender Bewegung

Y Vorschubbewegung der Bahnware 10

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