DE102007006760B3

DE102007006760B3 - Verfahren zur Herstellung eines Tuftprodukts, Tuftprodukt und dessen Verwendung

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Publication number: DE102007006760B3
Application number: DE200710006760
Authority: DE
Inventors: Engelbert Löcher; Norbert Goffing; Ararad Dr. Emirze
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: TW200912079A; ATE463601T1; BRPI0801645A2; US7892622B2; EP1961851A1; AU2008200672A1; DE502008000497D1; KR20080075458A; KR100987893B1; AU2008200672B2; EP1961851B1; US20080220199A1; TWI394879B; AR065296A1

Abstract

Es soll ein möglichst einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines Tuftprodukts, insbesondere einer Teppichoberschicht, mit verbesserten Noppenhaftungseigenschaften angegeben werden. Dazu werden spleißfähige Fasern eingesetzt, die beim Tuften an und/oder im Bereich der Einstichstelle aufspleißen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tuftprodukts, insbesondere eine danach hergestellte getuftete Teppichoberschicht, und die Verwendung eines derartigen Tuftprodukts, insbesondere einer derartigen getufteten Teppichoberschicht.
Zur Herstellung eines Tuftteppichs wird das sogenannte Tuften oder Tufting, das heißt eine Technik zur Herstellung dreidimensionaler Flächen, eingesetzt, die nach dem Prinzip einer Nähmaschine funktioniert.
Dabei bringen Tuftnadeln ein Tuftgarn in ein Grundmaterial, den sogenannten Tuftrücken, ein. Die an einer Nadelstange montierten Tuftnadeln sind in der Breite des Grundmaterials, beispielsweise eines Vliesstoffes, angeordnet und stechen gleichzeitig durch das Grundmaterial. Bevor die Tuftnadeln wieder nach oben in ihre Ausgangsstellung zurückkehren, wird das eingebrachte Tuftgarn auf der Unterseite des Grundmaterials von Greifern, sogenannten Loopern, festgehalten. So entstehen Schlaufen oder Schlingen, sogenannte Noppen, die im fertigen Teppich die Sichtseite (Oberschicht) bilden.
Je nach Anwendung können diese Schlingen unter Einsatz spezieller Messer bereits während des Tuftvorgangs geschnitten werden. Dabei entsteht der sogenannte Veloursteppich, der speziell im Automobilinnenbereich bevorzugt mit einem Anteil von über 95% eingesetzt wird.
Als Tuftrücken werden häufig Vliesstoffe aus thermoplastischen Polymeren, wie zum Beispiel aus Polyethylenterephthalat(PET)-Fasern und/oder aus Polypropylen(PP)-Fasern eingesetzt, die durch Vernadelung, Punktverschweißung, mittels eines chemischen Bindemittels, mittels Bindefasern oder mittels Kombinationen von diesen Verfestigungsprozessen gebunden sind.
Die Verwendung von ausschließlich punktverschweißten oder ausschließlich bindergebundenen Vliesstoffen ist nachteilig, da sie für die Herstellung von dreidimensionalen Formteilen wegen einer schlechten Verformbarkeit, insbesondere bei der Verwendung im Automobilbereich, nicht besonders gut geeignet sind.
Beim Einsatz von herkömmlichen runden Fasern ist die Kontaktfläche und die Reibung zwischen den im Tuftrücken-Vliesstoff eingesetzten Fasern und den Tuftgarnen relativ klein, so dass die Haltekraft für das Tuftgarn speziell bei komplizierten Teppichoberflächenstrukturen, wie zum Beispiel bei sogenannten Hoch-Tief-Velours- bzw. Schlingenqualitäten oder Cross-Over-Veloursqualitäten (mit Polnoppenversatz), häufig nicht ausreichend ist. Das nach dem Durchstechen und Zurückziehen der Tuftnadel in den Tuftrücken eingebrachte Tuftgarn kann bereits durch die Kombination von geringen Tuftrückendichten- und Garnspannungs- sowie Garnqualitätenschwankungen seine vorgesehene Position, das heißt beispielsweise die Höhe oder Lage der Noppe, verlieren, und unter Umständen kann das Tuftgarn sogar aus dem Tuftrücken herausgezogen werden. Dies kann in beiden Fällen zu deutlich sichtbaren Fehlern und zu unerwünschten Designabweichungen in der getufteten Teppichoberschicht führen.
Die bekannten als Tuftrücken eingesetzten herkömmlichen Vliesstoffe mit runden Fasern genügen daher den unterschiedlichen Anforderungen an eine besonders gute Haftung der eingetufteten Tuftgarne im Tuftrücken sowie an ein fehlerfreies Tuftbild in der Teppichoberschicht nicht immer zufriedenstellend.
Aus dem Dokument US 6,740,385 B2 ist es bekannt, die Mustergleichmäßigkeit und die Dimensionsstabilität, insbesondere die Stabilität gegen Deformationen während und nach dem Tuftvorgang dadurch zu verbessern, dass enggewebte Textilien mit einer gleichmäßigen Vliesstoffschicht aus Stapelfasern in Kontakt gebracht und miteinander verschmolzen werden.
Aus dem Dokument DE 197 55 014 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tuftteppichs bekannt, bei welchem als Zweitrücken untereinander weitgehend zusammenhanglose Fasern aufgeklebt werden, gegebenenfalls auch Spleißgarne.
In Dokument US 3,431,875 A wird der Einsatz von spleißfähigen Fasern bei der Herstellung von Tuftprodukten beschrieben, wobei das Tuftgarn nach dem Einbringen in eine textile Trägerschicht aufspleißt.
Das Dokument US 3,751,777 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Teppichs, bei dem spleißbare Tuftgarne eingesetzt werden, die nach Herstellung des Produkts durch Einbringen eines Fluidstrahls hoher Geschwindigkeit aufspleißen.
Das Dokument US 5,948,528 A beschreibt die Verwendung von Bi-Komponenten-Fasern, welche aufgrund ihrer Konstruktion spleißbar sein können.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein alternatives, möglichst einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines Tuftprodukts, insbesondere einer getufteten Teppichoberschicht, mit verbesserten Noppenhaftungseigenschaften anzugeben. Die nach dem Verfahren hergestellte Teppichoberschicht soll dabei insbesondere im Automobilinnenbereich oder im Objektbereich Verwendung finden. Mit dem Begriff "Objektbereich" ist gemeint, dass der Teppichbelag besonders für stark bis extrem beanspruchte Flächen ausgelegt ist, insbesondere in Büros, Hotels, Flughäfen und/oder Krankenhäusern.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 17 erreicht.
Danach werden im Verfahren zur Herstellung eines Tuftprodukts, insbesondere einer getufteten Teppichoberschicht, spleißfähige Fasern im Tuftrücken, insbesondere in Form eines Vliesstoffes, eingesetzt, die beim Tuffen an oder im Bereich der Einstichstelle des Tuftrückens aufspleißen.
Unter Fasern werden hier Stapelfasern oder Endlosfasern, sogenannte Filamente, verstanden. Die Fasern können ebenfalls zu Vliesen, insbesondere zu verfestigten Vliesen, den Vliesstoffen, zusammengelegt sein.
Die mechanische Belastung des Einsteches der Tuftnadeln in die Fasern des Tuftrückens führt dazu, dass die spleißfähigen Fasern aufspleißen.
Die Folge ist, dass der Tuftrücken lokal an der Einstichstelle durch die Trennung oder den Zerfall der spleißfähigen Fasern in Einzelfilamente oder Segmente quasi verfilzt, wodurch die spezifische Faseroberfläche in diesem Bereich des Tuftrückens vergrößert und dadurch auch die Haft- und Gleitreibung zwischen den Fasern des Tuftgarns und des Tuftrückens erhöht wird.
Damit ist gewährleistet, dass das mit der Tuftnadel eingeführte Tuftgarn besonders gut im Tuftrücken haftet und ein unerwünschtes Herausziehen des Tuftgarns verhindert wird.
Die Art der eingesetzten Fasern erlaubt folglich die Bildung besonders stabiler Tuftgarnschlaufen oder Noppen und die Bildung eines besonders fehlerfreien Tuftbildes im Teppich.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands dar.
Vorzugsweise werden dabei spleißfähige Fasern mit einem Anteil von 10 bis 100 Gew.-% eingesetzt.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Mischung aus spleißfähigen und nicht-spleißfähigen Fasern eingesetzt. Das Verhältnis aus spleißfähigen und nicht-spleißfähigen Fasern kann abhängig von der Teppich- bzw. Tuftspezifikation eingestellt werden. Bei vergleichsweise einfachen Tuftspezifikationen, wie zum Beispiel bei geradeaus und ohne Versatz getufteter Veloursware, beträgt der Anteil an spleißfähigen Fasern bevorzugt gleich oder kleiner 50 Gew.-%. Bei vergleichsweise komplizierten Tuftspezifikationen, wie zum Beispiel bei Hoch-Tief- oder Cross-Over- Veloursware, beträgt der Anteil an spleißfähigen Fasern bevorzugt gleich oder größer 75 Gew.-%.
Vorteilhafterweise werden als spleißfähige Fasern mindestens zwei miteinander unverträgliche (inkompatible) Polymerkomponenten eingesetzt.
Bevorzugt weist zumindest eine Polymerkomponente einen geringeren Gewichtsanteil auf als die andere(n) Polymerkomponente(n). In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens weist zumindest eine Polymerkomponente einen Gewichtsanteil von gleich oder kleiner 20 Gew.-% auf, bevorzugt von gleich oder kleiner 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von gleich oder kleiner 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern.
Durch den minimalen Gewichtsanteil einer Komponente, insbesondere von vergleichsweise teuren Polymeren, können die Herstellungskosten für die Tuftprodukte, insbesondere für die getuftete Teppichoberschicht, reduziert werden. Ein weiteres Kostenersparnispotential besteht darin, dass man wegen der verbesserten Noppenhaftung die Menge an Fixierungsmittel oder Vorstrich, der in der Teppichindustrie üblicherweise zur endgültigen Fixierung des Teppichgarns eingesetzt wird, reduzieren kann. Zudem kann durch die Herabsetzung der erforderlichen Menge an Fixierungsmittel oder Vorstrichen, wie beispielsweise an Latexverbindungen, die Geruchs- und Emissionsbildung, insbesondere in geschlossenen Räumen, wie zum Beispiel im Fahrgastinnenraum eines Automobils, reduziert werden.
Ferner können unerwünschte Eigenschaften einer Komponente, wie beispielsweise eine niedrige Temperatur- oder Flammbeständigkeit, durch den Einsatz eines lediglich minimalen Anteils dieser Komponente verringert werden.
Auch kann die deutliche Herabsetzung eines Polymeranteils die Recyclingfähigkeit verbessern.
Zudem können durch den Einsatz spezifischer Gewichtsanteile der verwendeten Polymere die gewünschten Eigenschaften der Tuftprodukte, insbesondere der getufteten Teppichoberschicht, genau gesteuert werden.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird als Polymerkomponente mit einem geringeren Gewichtsanteil eine Polymerkomponente mit einer niedrigeren Schmelztemperatur eingesetzt.
Vorteilhafterweise wird zumindest eine Polymerkomponente, bevorzugt eine Polymerkomponente mit einem geringeren Gewichtsanteil als die andere(n) Polymerkomponente(n), als Klebe- oder Bindekomponente eingesetzt, wobei die Schmelztemperatur dieser Polymerkomponente mindestens 10°C, bevorzugt mindestens 20°C, unter der Schmelztemperatur der anderen Polymerkomponente(n) liegt.
Durch diese Maßnahme können die Eigenschaften des daraus hergestellten Tuftprodukts, insbesondere der getufteten Teppichoberschicht, beeinflusst werden, insbesondere kann dessen oder deren Grad der Verfestigung bzw. Weichheit eingestellt werden.
Bevorzugt werden die nicht-spleißfähigen Fasern ausgewählt aus Mono-, Bi-, Mehrpolymerkomponentenfasern und/oder aus Mischungen derartiger Fasern.
Die Fasern werden ferner vorzugsweise ausgewählt aus thermoplastischen Polymeren, insbesondere aus Polyestern, bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET), aus Polyolefinen, bevorzugt Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP), aus Polylactaten und/oder aus Polyamiden (PA), bevorzugt Polyamid 6.6 (PA6.6) und/oder aus daraus abgeleiteten Copolymeren.
Für spleißfähige Bikomponentenfasern werden Kombinationen von miteinander unverträglichen (inkompatiblen) Polymerkomponenten ausgewählt, bevorzugt Kombinationen von Polyethylenterephthalat (PET) und Polypropylen (PP), von Polyethylenterephthalat (PET) und Polyamid (PA), bevorzugt Polyamid 6 oder Polyamid 6.6, und/oder von Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE).
Als Fasern werden solche ausgewählt, die vorteilhafterweise einen Titer im Bereich von 5 bis 20 dtex aufweisen, bevorzugt von 5 bis 12 dtex.
Zur Verstärkung der Noppenhaftung werden Fasern ausgewählt, die vorzugsweise runde oder nicht-runde Querschnittsformen aufweisen. Nicht-runde Querschnittsformen führen gegenüber runden Fasern zu einer erhöhten Faser-Faser-Reibung und bedingen somit durch eine bessere Haftung untereinander eine verbesserte Noppenhaftung.
Die ausgewählten Fasern sind ferner bevorzugt massiv oder hohl ausgestaltet.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Teppichoberschicht werden die Fasern in Form eines Vlieses oder eines Vliesstoffes, insbesondere eines Spinnvlieses oder eines Spinnvliesstoffes, als Tuftrücken eingesetzt.
Zur Bildung von Klebepunkten zwischen dem Tuftgarn und zumindest einer Polymerkomponente, insbesondere der aufgespleißten Fasern, wird die Teppichoberschicht vorzugsweise nach dem Tuften einer Wärmebehandlung unterzogen. Dadurch wird die Noppenhaftung der Teppichoberschicht weiter verbessert.
Die erfindungsgemäß hergestellten Tuftprodukte, insbesondere die getufteten Teppichoberschichten, finden bevorzugt Verwendung im Automobilinnenbereich und/oder im Objektbereich, insbesondere in Büros, Hotels, Flughäfen und/oder Krankenhäusern.
Ausführung der Erfindung
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines Beispiels näher erläutert.
In 1 ist eine REM-Aufnahme des Querschnitts segmentierter PET/PP-Piefasern mit einem Gewichtsverhältnis von 95:5 direkt nach dem Verspinnen in 1000-facher Vergrößerung gezeigt,
in 2 ist eine REM-Aufnahme des Querschnitts segmentierter PET/PP-Piefasern mit einem Gewichtsverhältnis von 95:5 nach dem Verfestigen in 1000-facher Vergrößerung gezeigt,
in 3 ist eine REM-Aufnahme eines 10-fach vergrößerten Ausschnitts der Oberfläche einer herkömmlichen Teppichoberschicht (nach dem Herausziehen des Tuftgarns) gezeigt,
in 4 ist eine REM-Aufnahme eines 10-fach vergrößerten Ausschnitts der Oberfläche einer erfindungsgemäß hergestellten Teppichoberschicht (nach dem Herausziehen des Tuftgarns) gezeigt,
in 5 ist eine REM-Aufnahme eines 100-fach vergrößerten Ausschnitts der Oberfläche der herkömmlichen Teppichoberschicht gemäß 3 gezeigt,
in 6 ist eine REM-Aufnahme eines 100-fach vergrößerten Ausschnitts der Oberfläche der erfindungsgemäß hergestellten Teppichoberschicht gemäß 4 gezeigt,
in 7 ist eine REM-Aufnahme eines 200-fach vergrößerten Ausschnitts der Oberfläche der erfindungsgemäß hergestellten Teppichoberschicht gemäß 6 gezeigt.
Die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen (REM-Aufnahmen) ermöglichen Aufnahmen der Faser-/Vliesquerschnitte und der Oberflächenstruktur mit den entsprechenden Vergrößerungen. Die REM-Aufnahmen wurden mit einem Niederdruck-Rasterelektronenmikroskop JEOL JSM-6480LV unter einer Beschleunigungsspannung von 20 kV erstellt.
Gemäß der Erfindung werden zur Herstellung des Tuftprodukts, insbesondere der getufteten Teppichoberschicht, spleißfähige Fasern, insbesondere in Form eines Vliesstoffes, als Tuftrücken eingesetzt.
Herstellung eines Vliesstoffes mit spleißfähigen Fasern
Ein Vliesstoff mit spleißfähigen Fasern mit einem Anteil von 100 Gew.-% wird beispielsweise wie folgt hergestellt.
a) Flächenware
Eingesetzt werden handelsübliches Polyethylenterephthalat (PET) mit einer intrinsischen Lösungsviskosität von 0,65 und Polypropylen (PP) mit einem MFI-Wert (Melt-Flow-Index, Schmelzflussindex) von 19 g/10 min (230°C/2,16 kg) in einem Gewichtsverhältnis von 95:5.
Diese werden zu PET/PP-Piefasern, insbesondere mit je vier Segmenten PET und PP, ausgesponnen und auf einem Siebband mit einer Bandgeschwindigkeit von 13 m/min abgelegt.
Die gesponnenen Filamente haben einen Titerwert von 9,5 dtex mit Festigkeitswerten von 29 mN/dtex und Dehnungswerten von 135% (DIN 53812 und DIN 53816).
b) Vorverfestigung
Die derart hergestellte Flächenware wird durch Kalandrierung vorverfestigt, wobei eine glatte und eine aufgeraute Walze mit den Oberflächentemperaturen von 100°C eingesetzt werden und wobei der Zylinderdruck 16 bar beträgt.
c) Verfestigung
Anschließend wird die Flächenware in einem Lufttrockner bei einer Lufttemperatur von 225°C endverfestigt.
d) Ausrüstung
Daraufhin wird beispielsweise mit einer Sprühanlage eine wässrige Polydimethylsiloxan-Emulsion als Textilhilfsmittel (Avivage) aufgetragen, wobei die Feststoffkonzentration 5 Gew.-% und die Nassaufnahme 7% beträgt (0,35 Gew.-% Avivage bezogen auf das Vliesstoffgewicht).
Die Trocknung des mit Avivage ausgerüsteten Vliesstoffes erfolgt in einem Lufttrockner bei einer Lufttemperatur von 100°C.
Damit wird ein Vliesstoff mit einem Gewicht von 115 g/m² erhalten, der spleißfähige Fasern umfasst.
Die 1 zeigt, dass zwischen den PET- und den PP-Segmenten der gesponnenen spleißfähigen PET/PP-Piefasern trotz des niedrigen Gewichtsanteils des Polypropylens (PP) eine sehr gute, das heißt eine klare Segmentierung vorliegt.
Die 2 zeigt, dass nach dem Verfestigen der segmentierten PET/PP-Piefasern bereits eine leichte Vorspleißung der gesponnenen spleißfähigen PET/PP-Piefasern des Vliesstoffes durch den thermischen Verfestigungsschritt vorliegt.
Tuffen
Ein als Tuftrücken eingesetzter Vliesstoff wird mit einem handelsüblichen Tuftgarn wie folgt getuftet.

– 1/10'' Teilung und in der Teppichbranche, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, Veloursausführung
– Stichzahl: 56/10 cm
– Tuftgarn: PA6 BCF 1300 dtex f128
– Tuftgarngewicht: 400 g/m²

Dabei wird der Abstand der Tuftnadeln, die das Tuftgarn in den Tuftrücken, hier in den Vliesstoff-Tuftrücken, einbringen, in Bruchteilen von Zoll angegeben. 1/10'' bedeutet somit 10 Nadeln pro 2,54 cm, also einen Abstand von 2,54 mm zwischen den Tuftnadeln.
Der Abstand der Stiche entlang der Länge des Tuftrückens wird als Stichlänge bezeichnet. Die Zahl der Stiche wird pro 10 Zentimeter angeben. Sie bestimmt auch die Anzahl der Schlingen oder Noppen. Andere Tuftteilungen, wie zum Beispiel 5/32'', 1/8'', 5/64'', 1/16'' oder 1/22'' können ebenfalls zur Herstellung der Teppichoberschichten eingesetzt werden.
Als Tuftgarn wird ein handelsübliches PA6 BCF 1300 dtex f128 eingesetzt, das für bulked continuous filament steht, insbesondere für ein texturiertes Endlosgarn aus Polyamid 6-Garnen mit einem Titer von 1300 dtex und aus 128 Einzelfilamenten. Andere übliche Tuftgarne können ebenfalls eingesetzt werden.
Bevor die Tuftnadeln wieder zurücklaufen, wird das eingebrachte Tuftgarn von Greifern festgehalten, so dass Schlaufen oder Noppen auf der Oberseite des Tuftrückens entstehen.
Auf diese Weise entsteht eine Schlingenflor-Teppichoberschicht. Wenn die Schlingen mit einem Messer aufgeschnitten werden, entsteht eine Schnittflor-Teppichoberschicht oder sogenannte Velours-Teppichoberschicht.
Ergebnisse

Die erzielten physikalischen Werte einer derart hergestellten Teppichoberschicht, bei dem die spleißfähigen Fasern des Vliesstoffes nach dem Tuften im Bereich der Einstichstelle aufgespleißt sind, gestalten sich gegenüber einem getufteten herkömmlichen Standard-Vliesstoff Lutradur^® LDT 53 12 (Freudenberg) wie folgt:

	erfindungsgemäß hergestellte Teppichoberschicht	herkömmliche Teppichoberschicht Standard-Vliesstoff Lutradur^® LDT 53 12
Höchstzugkraft (Längs) [N/5 cm] (EN 29073 Teil 3)	218 (211–225)	287 (228–319)
Höchstzugdehnung (Längs) [%] (EN 29073 Teil 3)	79 (78–80)	63 (54–71)
Weiterreißkraft (Längs) [N] (DIN 53859 Teil 3)	295 (276–314)	198 (185–208)

Die hohen Dehnungs- und Weiterreißkraftwerte zeigen, dass beim Tuften keine Schädigung der Vliesstoff-Fasern eingetreten ist.
Die 4, 6 und 7 zeigen die Oberfläche einer erfindungsgemäß hergestellten getufeten Teppichoberschicht, das heißt hier eines beispielhaft unter den oben genannten Bedingungen getufteten Vliesstoffes mit aufgespleißten PET/PP-Piefasern nach dem Herausziehen des Tuftgarns, um eine freie Fläche für die REM-Aufnahmen zu erhalten.
Die 3 und 5 zeigen im Vergleich dazu die Oberfläche einer herkömmlichen getufteten Teppichoberschicht, das heißt eines getufteten herkömmlichen Standard Vliesstoffes (Lutradur^® LDT 53 12) mit getrennt gesponnenen PET- und PP-Monofasern nach dem Herausziehen des Tuftgarns, um eine freie Fläche für die REM-Aufnahmen zu erhalten. Die Tuftbedingungen entsprechen dabei genau den gleichen Bedingungen, denen der Vliesstoff mit spleißfähigen PET/PP-Piefasern ausgesetzt wurde.
Während beim getufteten herkömmlichen Standard-Vliesstoff die Einstichstelle, das sogenannte Tuftloch, noch sehr gut sichtbar ist (3 und 5), ziehen sich die Tuftlöcher des getufteten Vliesstoffes mit aufgespleißten Fasern nach dem Herausziehen des Tuftgarns zu kleineren Tuftlöchern zusammen (4, 6 und 7).
Die 6 und 7 zeigen außerdem, bedingt durch das Spleißen im Bereich der Einstichstelle, dem sogenannten Tuftlochbereich, herausgedrückte PP-Faserteile, die zu einer weiteren Erhöhung der spezifischen Faseroberfläche führen.
Da die Noppenhaftung von der Haftreibung zwischen den Fasern des Tuftrückens, vorliegend des Vliesstoffes, und des Tuftgarns abhängt, ist bedingt durch die kleineren zusammengezogenen Tuftlöcher und die erhöhte spezifische Faseroberfläche bei dem getufteten Vliesstoff mit aufgespleißten Fasern, das heißt der erfindungsgemäß hergestellten Teppichoberschicht, eine im Vergleich zu dem getufteten herkömmlichen Standard-Vliesstoff verbesserte Noppenhaftung zu erwarten.
Messung der Noppenhaftung
Um die Noppenhaftung zu messen, wird folgende Messmethode eingesetzt:
Der ungetuftete Tuftrücken, das heißt der Vliesstoff mit den spleißfähigen Fasern bzw. den nicht-spleißfähigen Fasern, der an einem Zug-Dehnungsgerät (Fa. Zwick) an einer speziellen Halterung eingespannt wird, wird von der Rückseite mit einer Einzeltuftnadel (Fa. Groz Beckert) gestochen. Anschließend wird das Garn, das auch zum Tuften eingesetzt wurde (PA6 BCF 1300 dtex 128f, Garnlänge 400 mm) in die Nadel eingefädelt, durch den Tuftrücken gezogen und parallel zum Tuftrücken an einer sehr fein auflösenden Kraftmessdose befestigt.
Anschließend wird das vorgelegte Tuftgarn durch den Vliesstoff-Tuftrücken gezogen und die dafür aufzubringende Kraft gemessen. Je höher die Kraft ist, desto höher ist die Reibung zwischen dem Tuftgarn und den Fasern des Vliesstoffes und desto höher ist die Noppenhaftung.
Es wurden 10 Messungen pro Material durchgeführt, wobei jedes Mal eine definierte Garnlänge von 400 mm mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min durch den Tuftrücken-Vliesstoff gezogen wurde. Je Messung wurde der Mittelwert der Zugkraft über die 400 mm Garnlänge gebildet. Die Kraftdose mit einer Auflösung von ± 0,1 N hatte einen Maximalwert von 2 N.
Ergebnisse der Noppenhaftungsmessung
Die Noppenhaftungsmessung unter Einsatz des oben genannten Tuftgarns (PA6 BCF 1300 dtex f128) liefert folgende Ergebnisse der spezifischen Noppenhaftung N_spez [N m²/g] (in Anlehnung an EN 29073).

N_spez (Standard-Vliesstoff, Lutradur^® LDT 53 12): 0,94 N m²/g
N_spez (Vliesstoff mit aufgespleißten PET/PP-Piefasern): 0,99 N m²/g (mit einer Standardabweichung von 0,02 N m²/g)

Die Messergebnisse bestätigen, dass die Noppenhaftung des getufteten Vliesstoffes mit den aufgespleißten Fasern, das heißt die der erfindungsgemäß hergestellten Teppichoberschicht, gegenüber dem getufteten herkömmlichen Standard-Vliesstoff verbessert ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Tuftprodukts, insbesondere einer getufteten Teppichoberschicht, bei dem spleißfähige Fasern im Tuftrücken eingesetzt werden, die beim Tuften an und/oder im Bereich der Einstichstelle aufspleißen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem spleißfähige Fasern mit einem Anteil von 10 bis 100 Gew.-% eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Mischung aus spleißfähigen und nicht-spleißfähigen Fasern eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem spleißfähige Fasern ausgewählt werden aus mindestens zwei miteinander unverträglichen Polymerkomponenten.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem zumindest eine Polymerkomponente einen geringeren Gewichtsanteil aufweist als die andere(n) Polymerkomponente(n).
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem zumindest eine Polymerkomponente einen Gewichtsanteil von gleich oder kleiner 20 Gew.-% aufweist, bevorzugt von gleich oder kleiner 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von gleich oder kleiner 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von gleich oder größer 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem als Polymerkomponente mit einem geringeren Gewichtsanteil eine Polymerkomponente mit einer niedrigeren Schmelztemperatur eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem zumindest eine Polymerkomponente, bevorzugt eine Polymerkomponente mit einem geringeren Gewichtsanteil als die andere(n) Polymerkomponente(n), als Klebe- oder Bindekomponente eingesetzt wird, wobei die Schmelztemperatur dieser Polymerkomponente mindestens 10°C, bevorzugt mindestens 20°C, unter der Schmelztemperatur der anderen Polymerkomponente(n) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem die nicht-spleißfähigen Fasern ausgewählt werden aus Mono-, Bi-, Mehrpolymerkomponentenfasern und/oder aus Mischungen derartiger Fasern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fasern ausgewählt werden aus thermoplastischen Polymeren, insbesondere aus Polyestern, bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET), aus Polyolefinen, bevorzugt Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP), aus Polylactaten und/oder aus Polyamiden (PA), bevorzugt Polyamid 6.6 (PA6.6) und/oder aus daraus abgeleiteten Copolymeren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die spleißfähigen Fasern ausgewählt werden aus Kombinationen von Polyethylenterephthalat (PET) und Polypropylen (PP), von Polyethylenterephthalat (PET) und Polyamid (PA) und/oder von Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Fasern solche ausgewählt werden, die einen Titer im Bereich von 5 bis 20 dtex aufweisen, bevorzugt von 5 bis 12 dtex.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Fasern solche ausgewählt werden, die runde und/oder nicht-runde Querschnittsformen aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Fasern solche ausgewählt werden, die massiv oder hohl ausgestaltet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fasern in Form eines Vlieses oder eines Vliesstoffes, insbesondere eines Spinnvlieses oder eines Spinnvliesstoffes, eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Tuftprodukt, insbesondere die getuftete Teppichoberschicht, nach dem Tuffen einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
Tuftprodukt, insbesondere getuftete Teppichoberschicht, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verwendung eines Tuftprodukts, insbesondere einer getufteten Teppichoberschicht, nach Anspruch 17 im Automobilinnenbereich und/oder im Objektbereich, insbesondere in Büros, Hotels, Flughäfen und/oder Krankenhäusern.