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Dokumentenidentifikation DE102004054804A1 18.05.2006
Titel Papiermaschinenbespannung
Anmelder Voith Fabrics Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Morton, Antony, Dr., Ilkley, Yorkshire, GB
DE-Anmeldedatum 12.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004054804
Offenlegungstag 18.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.05.2006
IPC-Hauptklasse D04H 3/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D04H 3/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D04H 13/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft ein nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde mit voneinander beabstandeten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden linearen Fäden und einer wenigstens teilweise aus einer Polymermatrixmasse bestehenden Matrixstruktur, wobei die Fäden durch die Matrixstruktur miteinander verbunden und mindestens teilweise darin eingebettet sind, wobei die Matrixstruktur wenigstens teilweise aus einer mit der Polymermatrixmasse vermischten Füllmasse besteht, wobei die Füllmasse sich in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse unterscheidet.

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde, insbesondere Papiermaschinenbespannungen wie zum Beispiel Formiersiebe, Trockensiebe oder Grundkörper für Preßfilze.

Die Herstellung von Papier erfolgt üblicherweise, indem man in der Formierpartie eine üblicherweise aus Cellulosefasern bestehende Papierfasersuspension auf ein Formiersieb aufbringt oder zwischen zwei Formiersieben einbringt und anschließend sukzessive entwässert. Dabei wird die so gebildete Faserstoffbahn durch die Pressenpartie und schließlich durch die Trockenpartie der Papiermaschine geleitet. Im Falle von Standardtissuepapiermaschinen wird die Papierbahn von dem Preßfilz auf einen Yankee-Trockenzylinder übertragen und dann gekreppt.

Papiermaschinenbespannungen dienen im wesentlichen dazu, die Papierbahn durch diese verschiedenen Stufen der Papiermaschine zu transportieren. Dabei wird der Papierstoff in der Formierpartie naß auf dem bewegten Formiersieb abgelegt und mittels Saugkästen und Leistensaugern entwässert. Anschließend wird die Papierbahn auf ein Preßsieb übertragen und durchläuft darauf die Pressenpartie, wo sie üblicherweise eine Reihe von Preßspalten zwischen sich drehenden Preßzylindern passiert. Dabei wird bei der gleichzeitigen Passage von Papierbahn und Preßsieb durch den Preßspalt Wasser aus der Bahn in das Sieb gedrückt. In der letzten Stufe wird die Papierbahn entweder bei der Tissuepapierherstellung auf einen Yankee-Trockner oder auf einen Satz von Trockenzylindern übertragen, wobei das übriggebliebene Wasser auch unter der Klemmenwirkung des Trockensiebs zum größten Teil verdampft.

Textile Flächengebilde wie Papiermaschinenbespannungen werden hauptsächlich durch Weben hergestellt. Dabei kann es sich bei den für das Weben verwendeten Fäden beispielsweise um einfaches oder gedrehtes Monofilament, Multifilament oder Spinngarn handeln. Die zur Anwendung kommenden Materialien beruhen auf Polyester, Polyamid oder Polyphenylensulfid (PPS).

Da das beim Weben entstehende Produkt aus miteinander verkreuzten Kett- und Schußfäden besteht, die an den Kreuzungspunkten übereinanderliegen, kann ein Gewebe nie völlig flache Oberflächen aufweisen. Durch Weben hergestellte textile Flächengebilde zeichnen sich daher oft durch Oberflächenmerkmale aus, die überwiegend aus kett- oder schußbetonten Bindungseffekten bestehen.

Nun ist es aber für manche Anwendungen wünschenswert, über textile Flächengebilde mit flachen Oberflächen zu verfügen. So besteht beispielsweise in der Trockenpartie eine Funktion des Trockensiebs darin, für eine ausreichende Wärmeübertragung von der erhitzten Oberfläche beispielsweise eines Trockenzylinders auf den Papierbogen zu sorgen. Dies wird typischerweise dadurch erreicht, daß man den Papierbogen sandwichartig zwischen Trockensieb und Trockenzylinder einfügt. Die Wirksamkeit der Wärmeübertragung wird nämlich auch durch den Anliegedruck des Bogens gegen den erhitzten Zylinder und die Berührungsdichte (Berührungsfläche und Berührungspunkte), das heißt die Kontaktfläche zwischen Trockensieb und Bogen bestimmt.

Nachteilig an Geweben ist die durch das Über- und Untereinanderliegen der Kett- und Schußfäden erzeugte Krümmung. Gleich nach dem erfolgten Weben sind vor allem die Kettfäden gekrümmt. Beim Thermofixieren, bei dem das Gewebe unter Spannung erwärmt wird, verlieren die Kettfäden dann einen Teil ihrer Krümmung an die Schußfäden in einem auch als "crimp interchange" [Krümmungsaustausch] bezeichneten Vorgang.

Textile Flächengebilde müssen gleichmäßige Eigenschaften aufweisen, gekennzeichnet beispielsweise durch ihre Dampf- und/oder Wasserdurchlässigkeit, Dicke, Oberflächentopographie, Spannung, Formbeständigkeit usw. über ihre gesamte Länge und Breite. Diese Eigenschaften müssen über die gesamte Standzeit stabil bleiben. Dabei ist bei Geweben die Langzeitstabilität der Eigenschaften nicht immer zufriedenstellend.

Herstellungsbedingt verfügen Gewebe über Kanäle für den Durchgang von Wasser und Dampf und somit auch über eine gewisse Wasser- und Dampfdurchlässigkeit. Insbesondere durch die Wasserdurchlässigkeit des Gewebes wird dabei in der Formier- und Pressenpartie der Papiermaschine der Entwässerungsgrad eingestellt und das Wiedernaßwerden des Bogens vermieden und durch die Dampfdurchlässigkeit des Gewebes in der Trockenpartie der Durchgang von Feuchtigkeitsdampf vom Bogen durch das Gewebe eingestellt.

Ferner sind Gewebe aufgrund ihrer komplexen, 3-dimensional offenen Konstruktion nicht leicht zu säubern. Dies wird auch noch problematischer, weil man bei der Papierherstellung mehr und mehr dazu übergeht, als Rohstoff stärker verunreinigtes Altpapier einzusetzen. Das führt wiederum zu einer stärkeren Verunreinigung des Gewebes.

Zur Überwindung einiger der obenerwähnten Nachteile wurden schon nicht durch Weben herzustellende textile Flächengebilde vorgeschlagen.

In der US-PS 3,343,226 wird ein synthetisches Trockensieb beschrieben, bei dem es sich um eine mechanisch perforierte Kunststoffolie handelt.

In der US-PS 4,541,895 wird eine Papiermaschinenbespannung beschrieben, bei der mehrere nicht durch Weben hergestellte Flächengebilde miteinander zu einem Laminat verbunden sind. Die Papiermaschinenbespannung ist zur Entwässerung mit darüber verteilten Bohrlöchern versehen.

In der GB-PS 2 235 705 wird ein Verfahren zur Herstellung eines nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes beschrieben, bei dem Umfangsnuten einer mit einer Preßwalze einen Preßspalt bildenden Nadelrolle eine Schar von Kernmantelfäden zugeführt, bei denen der Kern einen höheren Schmelzpunkt als der Mantel aufweist, wodurch die Mantelsubstanz beim Transport der Fäden in und durch den Walzenspalt schmilzt, wodurch überschüssige Mantelsubstanzschmelze in seitliche Nuten der Nadelrolle gedrängt wird und zwischen benachbarten Fäden Stege ausbildet.

Alle obenerwähnten nicht durch Weben entstandenen Konstruktionen zeigen eine unbefriedigende Form- und Wärmebeständigkeit.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist allgemein, ein nicht durch Weben herzustellendes textiles Flächengebilde zu schaffen, das den Anforderungen seiner jeweiligen Anwendung angepaßt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines textilen Flächengebildes mit einer verbesserten Wärme- und Formbeständigkeit gegebenenfalls in Kombination mit einer hohen Verschleißfestigkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ferner die Bereitstellung eines nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes, welches wirtschaftlicher als bekannte nicht durch Weben herzustellende textile Flächengebilde hergestellt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist zudem die Schaffung eines nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes mit einer leicht bei der Herstellung einstellbaren Durchlässigkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des obenerwähnten, nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zum einen ein nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde mit voneinander beabstandeten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden linearen Fäden und einer wenigstens teilweise aus einer Polymermatrixmasse bestehenden Matrixstruktur, wobei die Fäden durch die Matrixstruktur miteinander verbunden und mindestens teilweise darin eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur wenigstens teilweise aus einer mit der Polymermatrixmasse vermischten Füllmasse besteht, wobei die Füllmasse sich in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse unterscheidet.

Durch Bereitstellung eines nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes mit einer wenigstens teilweise aus einer Mischung von Polymermatrixmasse und Füllmasse bestehenden Matrixstruktur, bei dem die Füllmasse sich in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse unterscheidet, wird ein textiles Flächengebilde geschaffen, das in sich vorteilhafte Eigenschaften der Polymermatrixmasse mit vorteilhaften Eigenschaften der Füllmasse vereint.

Ein derartiges textiles Flächengebilde läßt sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Wahl der Polymermatrixmasse und der Füllmasse an nahezu jede spezielle Anforderung seiner vorgesehenen Anwendung anpassen.

Mit dem erfindungsgemäßen textilen Flächengebilde ist es ferner möglich, an sich zum Einsatz in gewebten Textilien, insbesondere technischen Textilien wie Papiermaschinenbespannungen, nicht geeignete Materialien zu kombinieren.

So gibt es beispielsweise verschiedenste polymere Materialien, die zwar ausgezeichnete Verschleißeigenschaften aufweisen, sich aber nicht zu Fasern oder Fäden verarbeiten lassen. Andererseits gibt es Materialien mit ausgezeichneter Wärme- und Formbeständigkeit, aber schlechter Verschleißfestigkeit.

Erfindungsgemäß ist es möglich, ein nicht durch Weben herzustellendes textiles Flächengebilde zu schaffen, das die obenerwähnten vorteilhaften Eigenschaften in einer einzigen Konstruktion vereint, was beispielsweise für erwebte Konstruktionen nicht der Fall war.

Zur Schaffung eines nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes mit verbesserter Wärme- und Formbeständigkeit weist nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Füllmasse im Temperaturbereich von 20°C bis 160°C einen kleineren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Polymermatrixmasse auf.

Durch Bereitstellen einer nicht durch Weben entstandenen, krümmungsfreien Matrixstruktur mit einer Mischung von polymerem Material und Füllmasse mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der bei den typischen Betriebsbedingungen des textilen Flächengebildes weniger als der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient der Polymermatrix beträgt, erhält man ein thermostabiles textiles Flächengebilde mit geringer Wärmeausdehnung; denn durch die Füllmasse sinkt die Wärmeausdehnung der gesamten Konstruktion.

Zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit des nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes ist es vorteilhaft, wenn die Polymermatrixmasse unter typischen Betriebsbedingungen eine höhere Verschleißfestigkeit als die Füllmasse aufweist. Dabei wird die Verschleißfestigkeit hauptsächlich durch die Polymermatrixmasse bestimmt, denn die Füllmasse ist zumindest zum größten Teil in der Polymermatrixmasse eingeschlossen.

Auch die Abbauresistenz des nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes läßt sich durch Wahl einer Polymermatrixmasse mit einer höheren Hydrolysebeständigkeit und/oder Wärmeabbaubeständigkeit als die Füllmasse unter typischen Betriebsbedingungen verbessern.

Die Füllmasse kann je nach den speziellen Anforderungen des Anwendungszwecks wenigstens teilweise aus teilchenförmiger Füllmasse und/oder faserförmiger Füllmasse bestehen.

Je nach dem jeweiligen Anwendungszweck kann die faserförmige Füllmasse eine Faserlänge vorteilhafterweise im Bereich von 50 &mgr;m bis 500 &mgr;m und bevorzugt 100 &mgr;m bis 250 &mgr;m aufweisen.

Insbesondere zur Schaffung eines textilen Flächengebildes mit einer hohen Wärmeformbeständigkeit ist es vorteilhaft, wenn die Füllmasse wenigstens teilweise aus oligomerem organischem Material und/oder polymerem organischem Material und/oder anorganischen Teilchen und/oder anorganischen Fasern besteht.

Dabei kann das oligomere organische Material wenigstens teilweise aus polyedrischen oligomeren Silasesquioxanen (POSS) bestehen.

Ferner können die anorganischen Teilchen wenigstens teilweise aus Nanotonen oder anorganischen Systemen auf Basis von Carbid, zum Beispiel Siliziumcarbid (SiC) oder Borcarbid (B4C/B6C), allein oder in Kombination bestehen.

Die anorganischen Fasern können wenigstens teilweise aus Glas, Kevlar oder Nomex (polymere Materialien der DuPont) allein oder in Kombination bestehen. Alle diese Materialien verfügen über einen gegenüber typischen thermoplastischen Materialien geringeren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Ferner zeigen diese Materialien einen hohen Modul.

Eine hochmodulige Füllmasse bewirkt für eine Matrixstruktur gegenüber nur Polymermatrixmasse enthaltenden Matrixstrukturen in der Regel eine Verbesserung zumindest der Formbeständigkeit in Querrichtung, beispielsweise in der vorgesehenen CMD-Richtung.

Je nach der vorgesehenen speziellen Anwendung des nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes kann man die erzielten Eigenschaften über den Zusatz der Füllmasse zur Polymermatrixmasse beeinflussen. Eigene Versuche haben nämlich gezeigt, daß sich die Eigenschaften der Matrixstruktur in einem weiten Bereich beeinflussen lassen, wenn die Matrixstruktur die Füllmasse in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% bis 50 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% enthält.

Zur Erzeugung einer homogenen Matrixstruktur mit den gleichen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften entlang ihrer ganzen Ausdehnung ist es nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Füllmasse homogen mit der Polymermatrixmasse vermischt wird.

Zur Erzielung einer Matrixstruktur mit sich räumlich ändernden physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften ist es wünschenswert, wenn die Matrixstruktur mindestens einen Bereich umfaßt, dessen Füllmassengehalt sich von einem anderen Bereich unterscheidet und/oder dessen Füllmasse sich von der Füllmasse des genannten anderen Bereichs unterscheidet.

Die besten Ergebnisse bezüglich Wärmeformbeständigkeit für den Einsatz in der papierherstellenden Industrie werden erzielt, wenn die Matrixstruktur für den auf der Papiermaschine anzutreffenden Temperaturbereich (20°C bis 160°C) einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1 × 10–5 K–1 bis 5 × 10–5 K–1 aufweist. Das führt zu einem textilen Flächengebilde, das sich beim Erhitzen von 20°C auf 120°C um weniger als 0,5% ausdehnt, wobei ein an sich bekanntes nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde aus einem typischen thermoplastischen Elastomerenmaterial sich unter derselben Erhitzung im Bereich von 2% ausdehnt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Polymermatrixmasse einen Schmelzpunkt auf, der unter dem Schmelzpunkt der linearen Fäden und/oder dem Schmelzpunkt der Füllmasse liegt.

Zum Einsatz in verschiedensten Anwendungen muß das textile Flächengebilde seine Form auch unter Druckbelastung beibehalten. In vielen Anwendungen, so beispielsweise in der Pressenpartie einer Papiermaschine, wird auf das nicht durch Weben entstandene textile Flächengebilde Druck ausgeübt. Zur Beibehaltung seiner Form auch unter Druck ist die Matrixstruktur nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nahezu unverformbar. Der Ausdruck unverformbar läßt sich anhand eines Beispiels erläutern. Im Falle eines nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes mit Öffnungen zum Durchgang von Wasser, das in der Pressenpartie der Papiermaschine aus der Papierbahn gequetscht wird, ist unverformbar so zu verstehen, daß eine eventuell unter Druck stattfindende Verformung so minimal ist, daß innerhalb der unverformbaren Matrixstruktur vorliegende Strömungskanäle offenbleiben und dadurch auch unter hohen Druckbelastungen weiterhin einen Hohlraum für die Aufnahme von Flüssigkeit zur Verfügung stellen.

Für eine kostengünstige Verarbeitung des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes, beispielsweise unter Anwendung von Extrusions- oder Spritzgußverfahren, muß die Polymermatrixmasse thermoplastische Eigenschaften aufweisen. Daher besteht die Polymermatrixmasse nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wenigstens teilweise aus thermoplastischem oder thermoplastisch-elastomerem Material allein oder in Kombination.

Als thermoplastisch-elastomeres Material kommen dabei beispielsweise alle Arten von thermoplastischen Elastomeren auf Basis von Polyester, Polyurethan, Polyamid, Gummi (organisch oder anorganisch) in Frage.

Als Polymermatrixmasse kommen je nach den Anforderungen des jeweiligen Anwendungszwecks des textilen Flächengebildes Thermoplaste wie Polyurethane oder Polyester oder Polyamide oder Gummis in Frage . Den Gummis können organische Systeme wie z.B. EPDM-Typen oder anorganische Systeme wie z.B. Silikon-Typen zugrundeliegen.

Zur Steigerung der Formbeständigkeit des textilen Flächengebildes in Längsrichtung, beispielsweise in der vorgesehenen MD-Richtung, weisen die in der Matrixstruktur eingebetteten linearen Fäden nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen hohen Modul auf. Als Materialien mit einem hohen Modul und einem kleinen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten seien beispielsweise Glas oder Kevlar oder Nomex genannt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den linearen Fäden um monofile oder multifile oder gefachte oder gedrehte oder Spinngarne.

Je nach den speziellen Anforderungen der für das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde vorgesehenen Anwendung kann es vorteilhaft sein, wenn die Matrixstruktur auf mindestens einer Seite des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes eine flache Oberfläche bildet. Ein mindestens einseitig eine flache Oberfläche aufweisendes textiles Flächengebilde wird beispielsweise für die Formier- und Trockenpartie benötigt. Einerseits zur Reduzierung der Markierungsneigung. Andererseits auch beispielsweise zur Bereitstellung einer größtmöglichen Kontaktfläche zwischen Papierschicht und Trockenzylinder, um die größtmögliche Wärmeübertragung zwischen Trockenzylinder und Papierschicht zu erzielen. Ferner verringert sich durch die flache Oberfläche die unerwünschte Luftmitnahme des bewegten textilen Flächengebildes. Dies ist wichtig wegen der fortwährend zunehmenden Papiermaschinengeschwindigkeiten.

Für andere Zwecke, beispielsweise beim Tissueherstellungsverfahren, ist es wünschenswert, auf dem Tissuebogen eine gemusterte Struktur zu erzeugen. Dazu bildet die Matrixstruktur nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf mindestens einer Seite des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes eine strukturierte Oberfläche.

Für manche Anwendungen, beispielsweise Glätt- oder Transferbänder, bei denen kein Wasser aus dem Papierbogen zu entfernen ist, kann eine Durchlässigkeit des textilen Flächengebildes entfallen. Für andere Anwendungen, bei denen Wasser und/oder Dampf aus dem Bogen zu entfernen ist, muß das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde aber eine gewisse Durchlässigkeit aufweisen. Daher umfaßt es durch die Matrixstruktur hindurchreichende Öffnungen.

Zur Erzielung einer gewissen erforderlichen Durchlässigkeit kommen für die Öffnungen alle denkbaren geometrischen Formen in Frage, wie gerade Durchgangslöcher oder konische Löcher. Ferner können die Öffnungen im wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Ebene des textilen Flächengebildes verlaufen. Die Form der Öffnungen spielt auch bezüglich der Säuberungsfähigkeit eine wichtige Rolle. Daher kann bei der Gestaltung der Öffnungen auch die Säuberungsfähigkeit Berücksichtigung finden.

Zur Gestaltung der Öffnungen können alle obenerwähnten Faktoren ohne die den durch Weben hergestellten Konstruktionen inhärente beschränkte Flexibilität berücksichtigt werden.

Für eine einheitliche Entwässerung über das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde ist es vorteilhaft, wenn die Öffnungen einheitlich beabstandet sind.

Für eine nichteinheitliche, das heißt zonal unterschiedliche, Entwässerung über das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde ist es vorteilhaft, wenn die Öffnungen nicht einheitlich beabstandet sind.

Für einige Anwendungen ist es insbesondere zur Vermeidung der hydraulischen Markierung vorteilhaft, wenn die Öffnungen unter Wahrung einer einheitlichen Durchlässigkeit über das gesamte nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde statistisch beabstandet sind.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Öffnungen in Abhängigkeit von dem speziellen Anwendungszweck gerade Durchgangslöcher oder konische Löcher darstellen oder einen gewundenen, ungeraden Pfad durch die z-Richtung der Konstruktion beschreiben. Sind daher alle für den speziellen Anwendungszweck geeignete geometrischen Gestaltungen möglich.

Ferner befinden sich die Öffnungen in einer zu den linearen Fäden seitlich versetzten Anordnung.

Je nach Verteilung, Größe und Form der Öffnungen läßt sich ein breiter Durchlässigkeitsbereich einstellen. Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde kann somit über eine entsprechend den speziellen Anforderungen seiner beabsichtigten Anwendung einstellbare Durchlässigkeit im Bereich von 20 cfm bis 1000 cfm verfügen.

Um die tragenden linear verlaufenden Fäden möglichst vor den im Betrieb des textilen Flächengebildes anzutreffenden Umgebungsbedingungen zu schützen, ist es vorteilhaft, wenn die linearen Fäden vollständig in der Matrixstruktur eingebettet sind.

Gegenstand der Erfindung ist zum zweiten eine Papiermaschinenbespannung, die wenigstens teilweise aus einem der obenbeschriebenen nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebilde besteht.

Dabei können mehrere der genannten nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebilde Fläche an Fläche zu einem wenigstens teilweise aus mehreren derartiger nicht durch Weben hergestellter textiler Flächengebilde bestehenden Laminat verbunden sein. Zur Erzeugung einer Konstruktion mit einer größeren Breite als die Breite eines der genannten nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebilde können die genannten nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebilde auch Seite an Seite verbunden sein.

Handelt es sich bei der Papiermaschinenbespannung beispielsweise um einen Preßfilz, kann das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde auch mindestens einseitig mit einer porösen Schicht bedeckt sein. Diese poröse Schicht kann beispielsweise als die mit dem Papierbogen in Berührung stehende Seite der Papiermaschinenbespannung dienen.

Ferner kann die poröse Schicht mindestens teilweise aus einer textilen Vlieslage und/oder Schaumstoff bestehen.

Dabei besteht einer der großen Vorteile der vorliegenden Erfindung darin, daß sich das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde mit voneinander beabstandeten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden linearen Fäden und einer wenigstens teilweise aus einer Polymermatrixmasse bestehenden Matrixstruktur, wobei die Fäden durch die Matrixstruktur miteinander verbunden und mindestens teilweise darin eingebettet sind, wobei die Matrixstruktur wenigstens teilweise aus einer mit der Polymermatrixmasse vermischten Füllmasse besteht, wobei die Füllmasse sich in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse unterscheidet, für nahezu alle Anwendungen in der Papiermaschine verwenden läßt. Daher kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die wenigstens teilweise aus dem nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebilde bestehende Papiermaschinenbespannung ein Formier- oder Trockensieb, einen Preßfilz oder ein Preßband oder ein Glätt- oder Transferband darstellen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes, bei dem man eine wenigstens teilweise aus Füllmasse und Polymermatrixmasse bestehende Matrixstruktur bildet und darauf im geschmolzenen Zustand der Polymermatrixmasse während oder nach Bildung der Matrixstruktur lineare Fäden voneinander beabstandet und im wesentlichen parallel zueinander verlaufend so aufbringt, daß die Fäden mindestens zum Teil darin eingebettet und dadurch miteinander verbunden sind.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes mit die Matrixstruktur durchsetzenden Öffnungen kann man die Öffnungen durch Bohren erstellen. Öffnungen lassen sich dabei durch mechanische Bohr-/Stanzverfahren herstellen. Ferner durch Strahlverfahren wie Wasser- oder Sandstrahlverfahren. Man kann auch ablativ perforieren, wie z.B. nach dem Laserablationsverfahren. Dabei kann es sich um einen CO2- oder Nd:YAG-Laser handeln.

Es ist weiterhin möglich, die Öffnungen bereits bei der Herstellung der Matrixstruktur vorzusehen. Daher kann man so verfahren, daß man ferner die voneinander beabstandeten Fäden auf eine wenigstens teilweise aus aufgeschmolzenem polymerem Material und Füllmasse bestehende Mischung aufbringt, anschließendes Fließen der Mischung aus polymerem Material und Füllmasse auf vorbestimmte, zwischen benachbarten Fäden verlaufende Pfade begrenzt und benachbarte Fäden zum nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebilde mit Öffnungen vernetzt.

Alternativ dazu kann man das erfindungsgemäße nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde auch unter Verwendung von Kernmantelfäden herstellen. Zur Herstellung der Kernmantelfäden kann man durch Extrusionsverfahren einen Kernmantelfaden mit einem monofilen Kern und einem wenigstens teilweise aus Polymermasse in Mischung mit Füllmasse bestehenden Mantel erzeugen. In diesem Fall ist so verfahren, daß man ferner beabstandete Kernmantelfäden bereitstellt, die jeweils wenigstens teilweise aus einem Kernfaden und einem Mantel bestehen, wobei der Mantel wenigstens teilweise aus polymerem Material in Mischung mit Füllmasse besteht, die Kernmantelfäden unter Aufschmelzen des polymeren Materials erhitzt, anschließendes Fließen der Mischung aus polymerem Material und Füllmasse auf vorbestimmte, zwischen benachbarten Fäden verlaufende Pfade begrenzt und benachbarte Fäden zum nicht durch Weben zu erstellenden textilen Flächengebilde mit Öffnungen vernetzt.

Dadurch erhält man ein nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde mit Öffnungen, wobei die Kernfäden die sich linear erstreckenden beabstandeten Verstärkungsfäden bilden, die in eine durch die Mantelsubstanz bereitgestellte, wenigstens teilweise aus Polymermatrixmasse und Füllmasse bestehende Matrixstruktur eingebettet sind.

Weiterhin ist so vorzugehen, daß man das Fließen der Mischung aus polymerem Material und Füllmasse auf einzelne, voneinander in Längsrichtung der Kernfäden beabstandete Pfade begrenzt.

Die vorbestimmten Pfade können durch eine Nadelwalze bereitgestellt werden.

Um die volle Ausbildung und richtige Verteilung der mit Füllmasse vermischten Polymermasse zu gewährleisten, ist es nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß man das Fließen der Mischung von polymerem Material und Füllmasse durch einen senkrecht zu den Fließrichtungen auf die Mischung von polymerem Material und Füllmasse ausgeübten Druck beeinflußt.

Der Druck kann dabei durch einen zwischen Nadelwalze und Preßwalze oder Rakel gebildeten Preßspalt ausgeübt werden.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden im folgenden konkrete Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine Draufsicht auf einen Teil eines nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

2 eine Seitenansicht des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes gemäß 1,

3 eine Draufsicht auf einen Teil eines nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

5 einen Querschnitt durch einen Kernmantelfaden.

1 zeigt eine Sicht auf eine Seite 7 eines Teils eines nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes 1 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 1 gemäß 1 ist zur Verwendung in einer Papiermaschine bestimmt.

Das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 1 umfaßt dadurch hindurchgehende Öffnungen 6 in gleichmäßiger Verteilung. Bei der speziellen Ausführungsform gemäß 1 handelt es sich bei den Öffnungen 6 um konische Löcher, die dem Flächengebilde 1 eine Durchlässigkeit von 750 cfm verleihen. Selbstredend beschränkt sich der Schutzbereich der Erfindung jedoch nicht auf konisch ausgeformte Löcher. Je nach der speziellen Anwendung sind alle denkbaren Geometrien möglich. Auch die Durchlässigkeit richtet sich nach den Anforderungen der speziellen Anwendung und kann bei 20 cfm bis 1000 cfm liegen.

Die Öffnungen 6 stellen einzelne, im wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Ebene des in der Zeichnungsebene liegenden Flächengebildes 1 ausgerichtete Strömungskanäle dar.

Das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 1 enthält linear beabstandete Fäden 2, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Bei den Fäden handelt es sich um monofile Garne 2 aus extrudiertem und verstrecktem thermoplastischem Material. Dieses beruht bei Verwendung in der Trockenpartie meistens auf Polyester. Für andere Partien der Papiermaschine könnte man eine Polyamidbasis in Betracht ziehen. Auch exotische Materialien wie PPS (Polyphenylensulfid) und PEEK (Polyetheretherketon) kommen in Frage. Bei Anwendungen, die nicht die Trockenpartie betreffen, kann es auch möglich sein, multifile, aus Fasern ersponnene, glasverstärkte gefachte Fäden usw. zu verwenden.

Ferner enthält das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde eine Matrixstruktur 3, enthaltend Polymermatrixmasse 4 und Füllmasse 5 in Mischung mit der genannten Polymermatrixmasse 4. Die Matrixstruktur 3 bildet eine flache Oberfläche auf der Seite 7 des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes 1.

Die Öffnungen 6 sind in der Matrixstruktur 3 vorgesehen. Ferner sind die Öffnungen 6 gegenüber den linearen Fäden 2 seitlich versetzt angeordnet.

Die Fäden 2 sind durch die Matrixstruktur 3 miteinander verbunden und vollständig darin eingebettet. Die Fäden 2 erstrecken sich in der beabsichtigten Laufrichtung MD des Flächengebildes 1 und dienen als Verstärkungsmittel.

Die Füllmasse 5 liegt nach der speziellen Ausführungsform gemäß 1 in Faserform 5 vor und unterscheidet sich erfindungsgemäß in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse 4.

In der Ausführungsform gemäß 1 verfügen die die Füllmasse 5 darstellenden Fasern 5 über einen in dem auf Papiermaschinen typischen Temperaturbereich kleineren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Polymermatrixmasse. Bei den Fasern 5 handelt es sich um Glasfasern. Die Fasern 5 nach der speziellen Ausführungsform gemäß 1 verfügen über eine Längenverteilung im Bereich von 100 &mgr;m bis 250 &mgr;m. Es ist gleichermaßen möglich, ausschließlich Fasern einer speziellen Länge zu wählen. Ferner werden die Fasern 5 der Polymermasse 4 so zugesetzt, daß die Matrixstruktur 3 die Fasern 5 in einem Anteil im Bereich von 25 Gew.-% enthält.

Ferner liegen die Fasern 5 in der Polymermatrixmasse 4 in homogener Verteilung vor. Ferner haben die Fasern 5 keine Vorzugsrichtung in der Polymermatrixmasse 4, so daß die Matrixstruktur 3 sich in ihren Eigenschaften isotrop verhält. Es ist aber gleichfalls möglich, die Fasern 5 mit einer Vorzugsrichtung vorzusehen, um der Matrixstruktur ein anisotropes Verhalten zu verleihen.

Ferner verfügt die Polymermatrixmasse 4 über eine höhere Verschleißfestigkeit als die Füllmasse 5. Nach der speziellen Ausführungsform gemäß der 1 besteht die Polymermatrixmasse 4 wenigstens teilweise aus dem für seine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit bekannten Polyurethan. Zur Anwendung in der Trockenpartie ist es vorteilhaft, wenn die Polymermatrixmasse 4 teilweise oder vollständig aus einem auf thermoplastischem Elastomer basierenden Material besteht.

Die die Polymermasse 4 in Mischung mit den genannten Fasern enthaltende Matrixstruktur 3 hat in dem üblicherweise auf der Papiermaschine anzutreffenden Temperaturbereich einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1 × 10–5 K–1 bis 5 × 10–5 K–1. Das führt dazu, daß sich das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 1 beim Erhitzen von 20°C auf 120°C um etwa 0,5% ausdehnt.

Zum Vergleich verfügt reines, das heißt ungefülltes Polyurethan über einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von größer 1 × 10–4 K–1, was über den gesamten Bereich der auf der Papiermaschine herrschenden Temperaturen zu einer Ausdehnung des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes von etwa 2,0% führt.

Das erfindungsgemäße textile Flächengebilde 1 verfügt somit über eine bessere Wärmeformbeständigkeit.

Ferner hat die Polymermatrixmasse 4 eine niedrigere Schmelztemperatur als die linearen Fäden 2 und die Füllfasern 5. Zudem besitzen die Fasern 5 und die Fäden 2 einen höheren Modul als die Polymermatrixmasse 4. Für den Modul liegen typische Werte beispielsweise im Falle von Glas bei 50–100 GPa und im Falle von Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren bei 0,02–4 GPa.

Die 2 zeigt eine Sicht des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes 1 im Querschnitt entlang der Linie A-A durch die Öffnungen 6.

Man erkennt, daß die Matrixstruktur 3 auf den Seiten 7 und 8 des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes 1 flache Oberflächen bildet.

In der 2 erstrecken sich die Fäden 2 senkrecht zur Zeichnungsebene.

Die Öffnungen 6 reichen durch die Matrixstruktur 3 hindurch und zeigen eine konische bzw. sich verjüngende Form.

Die 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Seite 15 eines Teils des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes 10 nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 10 gemäß der 3 ist zur Verwendung in einer Papiermaschinenbespannung bestimmt, so zum Beispiel als Transferband.

Das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 10 enthält keine Öffnungen und ist daher auch nicht durchlässig. Ferner enthält das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 10 linear beabstandete Fäden 11, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Bei den Fäden 11 handelt es sich um monofile Garne aus extrudiertem und verstrecktem thermoplastischem Polyester (PET).

Ferner enthält das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde eine Matrixstruktur 12, enthaltend Polymermatrixmasse 13 und Füllmasse 14 in Mischung mit der genannten Polymermatrixmasse 13. Die Matrixstruktur 12 bildet eine flache Oberfläche auf der Seite 15 des nicht durch Weben hergestellten textilen Flächengebildes 10.

Die Fäden 11 sind durch die Matrixstruktur 12 miteinander verbunden und vollständig darin eingebettet. Die Fäden 11 erstrecken sich in der beabsichtigten Laufrichtung MD des Flächengebildes 10 und dienen als Verstärkungsmittel.

Die Füllmasse 14 der speziellen Ausführungsform gemäß der 3 liegt in Teilchenform vor und unterscheidet sich erfindungsgemäß in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse 13.

In der Ausführungsform gemäß 3 verfügen die die Füllmasse 14 stellenden Teilchen 14 über eine geringere Abriebfestigkeit als die Polymermatrixmasse 13. Die Teilchen 14 bestehen wenigstens teilweise aus SiC. Die Teilchen können alle auch ausschließlich nur eine spezielle, aus dem obenerwähnten Bereich ausgewählte Teilchengröße aufweisen. Ferner werden die Teilchen der Polymermasse 13 so zugesetzt, daß die Matrixstruktur 12 die Teilchen 14 in einem Anteil im Bereich von 20 Gew.-% enthält.

Ferner liegen die Teilchen 14 homogen verteilt in der Polymermatrixmasse 13 vor.

In der speziellen Ausführungsform gemäß 3 besteht die Polymermatrixmasse 13 wenigstens teilweise aus thermoplastischem Elastomer auf Basis von Polyester.

Natürlich umfaßt die Erfindung auch Ausführungsformen mit teilchenförmiger Füllmasse in einer Matrixstruktur mit Öffnungen. Weiterhin umfaßt die Erfindung natürlich auch Ausführungsformen mit Faserfüllmasse in einer Matrixstruktur ohne Öffnungen.

Die 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung 20 zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes 1 gemäß der Erfindung.

Einer sich drehenden Nadelwalze 27 wird eine Schar linear beabstandeter Kernmantelfäden 22 zugeführt. Die Fäden 22 haben jeweils einen Mantel 23 aus einer Mischung von Polymermasse 24 und Füllmasse 25, der einen polymeren Kernfaden 26 umgibt. Die Polymermasse 24 hat eine niedrigere Schmelztemperatur als die Füllmasse 25 und die Kernfäden 26. Die Kernmantelfäden 22 werden durch eine Wärmezufuhr 28 so erhitzt, daß die Polymermasse 24 schmilzt, die Füllmasse 25 und der Kernfaden 26 aber nicht schmelzen.

Das Aufschmelzen der Kernmantelfäden 22 kann durch direkte Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung (Infrarot, Mikrowellen usw.) erfolgen oder auch induktionsmäßig herbeigeführt werden, wobei ein Induktionsheizgerät die Oberflächentemperatur der Nadelwalze 27 auf eine Temperatur erhöht, die über der Schmelztemperatur der Mantelsubstanz 24, aber unter der Schmelztemperatur der Kernfäden 26 bzw. der Füllmasse 25 liegt.

Auf die aufgeschmolzene Polymermasse 24 und die Füllmasse 25 wird durch einen zwischen Nadelwalze 27 und Preßrolle 30 gebildeten Preßspalt 29 ein Druck ausgeübt.

Dabei wird der Druck senkrecht zur beabsichtigten Fließbewegungsrichtung der Mischung von aufgeschmolzener Polymermasse 24 und Füllmasse 25 ausgeübt und zwingt die Mischung 24 und 25, sich entlang der durch die Nadelwalze 27 vorgegebene Pfade 31 zwischen benachbarten Kernfäden 26 zu erstrecken und diese dabei zu vernetzen. Ferner zwingt der Druck die Mischung von aufgeschmolzener Polymermasse 24 und Füllmasse 25 entlang einzelne Pfade in Längsrichtung der Kernfäden 26. Die Pfade sind durch die Nadelwalze 27 vorgezeichnet und voneinander beabstandet.

Dadurch bildet sich das nicht durch Weben hergestellte textile Flächengebilde 21, wobei die Kernfäden 26 die vorgenannten Fäden 2 und/oder 11, die Polymermasse 24 die vorgenannte Polymermatrixmasse 4 und/oder 13 und die Füllmasse die vorgenannte Füllmasse 5 und/oder 14 gemäß den 1, 2 und 3 stellen.

Die 5 zeigt einen Querschnitt durch den Kernmantelfaden 22, mit dem das obenbeschriebene Verfahren durchgeführt wurde. Die Herstellung des Kernmantelfadens erfolgte nach einem herkömmlichen Extrusionsverfahren.

Man sieht, daß der Kernmantelfaden über einen Kern 26 und einen diesen vollständig umgebenden Mantel 23 verfügt. Der Mantel 23 besteht wenigstens teilweise aus einer Mischung von Polymermasse 24 und Füllmasse 25. Die Polymermasse 24 hat eine niedrigere Schmelztemperatur als die Füllmasse 25 und die Kernfäden 26.

Obwohl die Erfindung ausführlich beschrieben wurde, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, daß daran verschiedene Veränderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
  1. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde mit voneinander beabstandeten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden linearen Fäden und einer wenigstens teilweise aus einer Polymermatrixmasse bestehenden Matrixstruktur, wobei die Fäden durch die Matrixstruktur miteinander verbunden und mindestens teilweise darin eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur wenigstens teilweise aus einer mit der Polymermatrixmasse vermischten Füllmasse besteht, wobei die Füllmasse sich in mindestens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft von der Polymermatrixmasse unterscheidet.
  2. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse zumindest in einem Temperaturbereich von 20°C bis 160°C einen kleineren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Polymermatrixmasse aufweist.
  3. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrixmasse eine höhere Verschleißfestigkeit als die Füllmasse aufweist.
  4. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrixmasse eine höhere Hydrolysebeständigkeit und/oder Wärmeabbauresistenz als die Füllmasse aufweist.
  5. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse wenigstens teilweise aus teilchenförmiger Füllmasse und/oder faserförmiger Füllmasse besteht.
  6. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die faserförmige Füllmasse eine Faserlänge von 50 &mgr;m bis 500 &mgr;m und bevorzugt 100 &mgr;m bis 250 &mgr;m aufweist.
  7. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse wenigstens teilweise aus oligomerem organischem Material und/oder polymerem organischem Material und/oder anorganischen Teilchen und/oder anorganischen Fasern besteht.
  8. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das oligomere organische Material wenigstens teilweise aus polyedrischen oligomeren Silasesquioxanen (POSS) besteht.
  9. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Teilchen wenigstens teilweise aus Nanotonen und/oder SiC und/oder Borcarbid bestehen.
  10. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern wenigstens teilweise aus Glas, Kevlar oder Nomex allein oder in Kombination bestehen.
  11. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur die Füllmasse in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% bis 50 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% enthält.
  12. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur die faserförmige Füllmasse mit 5–20 Gew.-% und bevorzugt 8–12 Gew.-% enthält.
  13. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur die teilchenförmige Füllmasse mit 5–50 Gew.-% und bevorzugt 10–30 Gew.-% enthält.
  14. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrixmasse die Füllmasse homogen eingemischt enthält.
  15. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur mindestens einen Bereich mit einem höheren Füllmassengehalt als in einem anderen Bereich aufweist.
  16. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur wenigstens teilweise aus Füllmasse mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1 × 10–5 K–1 bis 5 × 10–5 K–1 besteht.
  17. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrixmasse einen Schmelzpunkt aufweist, der unter dem Schmelzpunkt der linearen Fäden und/oder dem Schmelzpunkt der Füllmasse liegt.
  18. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur nahezu unverformbar ist.
  19. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrixmasse wenigstens teilweise aus thermoplastischem oder thermoplastisch-elastomerem Material wie auf thermoplastischem Elastomer basierendem Polyester, Polyurethan, Polyamid, Gummi (organisch oder anorganisch) allein oder in Kombination besteht.
  20. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Fäden einen hohen Modul aufweisen.
  21. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den linearen Fäden um monofile oder multifile oder gefachte oder gedrehte oder Spinngarne handelt.
  22. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Fäden wenigstens teilweise aus anorganischem Material, bevorzugt Glas oder Kevlar oder Nomex allein oder in Kombination bestehen.
  23. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur auf mindestens einer Seite des nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes eine flache Oberfläche bildet.
  24. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixstruktur auf mindestens einer Seite des nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes eine strukturierte Oberfläche bildet.
  25. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es durch die Matrixstruktur hindurchreichende Öffnungen umfaßt.
  26. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen einheitlich voneinander beabstandet sind.
  27. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 25 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen gegenüber den linearen Fäden seitlich versetzt angeordnet sind.
  28. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Öffnungen um gerade Durchgangslöcher oder konische Löcher handelt.
  29. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Durchlässigkeit von 20 cfm bis 1000 cfm aufweist.
  30. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Matrixstruktur jeweils einzelne im wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Ebene des nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebildes verlaufende Strömungskanäle umfassen.
  31. Nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Fäden vollständig in der Matrixstruktur eingebettet sind.
  32. Papiermaschinenbespannung, umfassend mindestens ein nicht durch Weben entstandenes textiles Flächengebilde gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  33. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens teilweise aus mehreren der nicht durch Weben entstandenen textilen Flächengebilde besteht, die in einem Laminat und/oder Seite an Seite miteinander verbunden sind.
  34. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht durch Weben entstandene textile Flächengebilde mindestens einseitig mit einer porösen Schicht bedeckt ist.
  35. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schicht mindestens teilweise aus einer textilen Vlieslage besteht.
  36. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um ein Formier- oder Trockensieb, einen Preßfilz oder ein Preßband oder ein Glätt- oder Transferband handelt.
  37. Verfahren zur Herstellung eines nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebildes, bei dem man eine wenigstens teilweise aus Füllmasse und Polymermatrixmasse bestehende Matrixstruktur bildet und darauf im geschmolzenen Zustand der Polymermatrixmasse während oder nach Bildung der Matrixstruktur lineare Fäden voneinander beabstandet und im wesentlichen parallel zueinander verlaufend so aufbringt, daß die Fäden mindestens zum Teil darin eingebettet und dadurch miteinander verbunden sind.
  38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man ferner die Matrixstruktur durch Bohren oder Ablation mit dadurch hindurchreichenden Öffnungen versieht.
  39. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablation nach dem Verfahren der Laserablation erfolgt.
  40. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man ferner die voneinander beabstandeten Fäden auf eine wenigstens teilweise aus aufgeschmolzenem polymerem Material und Füllmasse bestehende Mischung aufbringt, anschließendes Fließen der Mischung aus polymerem Material und Füllmasse auf vorbestimmte, zwischen benachbarten Fäden verlaufende Pfade begrenzt und benachbarte Fäden zum nicht durch Weben herzustellenden textilen Flächengebilde mit Öffnungen vernetzt.
  41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material die Polymermatrixmasse der vorgenannten Matrixstruktur stellt.
  42. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man ferner beabstandete Kernmantelfäden bereitstellt, die jeweils wenigstens teilweise aus einem Kernfaden und einem Mantel bestehen, wobei der Mantel wenigstens teilweise aus polymerem Material in Mischung mit Füllmasse besteht, die Kernmantelfäden unter Aufschmelzen des polymeren Materials erhitzt, anschließendes Fließen der Mischung aus polymerem Material und Füllmasse auf vorbestimmte, zwischen benachbarten Fäden verlaufende Pfade begrenzt und benachbarte Fäden zum nicht durch Weben zu erstellenden textilen Flächengebilde mit Öffnungen vernetzt.
  43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernfaden den vorgenannten Faden und das polymere Material die vorgenannte Polymermatrixmasse stellt.
  44. Verfahren nach Anspruch 40 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fließen der Mischung aus polymerem Material und Füllmasse auf einzelne, voneinander in Längsrichtung der Kernfäden beabstandete Pfade begrenzt.
  45. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfade durch eine Nadelrolle bereitgestellt werden.
  46. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fließen der Mischung von polymerem Material und Füllmasse durch einen senkrecht zu den Fließrichtungen auf die Mischung von polymerem Material und Füllmasse ausgeübten Druck beeinflußt.
  47. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch einen zwischen Nadelwalze und Preßwalze oder Rakel gebildeten Preßspalt ausgeübt wird.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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