DE3885691T2

DE3885691T2 - Fester Vliesstoff.

Info

Publication number: DE3885691T2
Application number: DE3885691T
Authority: DE
Inventors: Joseph Israel; Susan L K Martucci; Stuart P Suskind
Original assignee: Fiberweb North America Inc
Current assignee: Fiberweb North America Inc
Priority date: 1987-09-15
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2008-09-15
Also published as: US4808467A; NO169669B; ATE97454T1; PT88511A; EP0308320B1; EP0308320A3; PT88511B; DK510988D0; NO884088D0; JPH01111056A; DE3885691D1; CA1312493C; EP0308320A2; NO169669C; FI884231A; DK510988A; FI884231A0; NO884088L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf nichtgewebte Gewebe hoher Festigkeit, die Holzpulpe enthalten und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Nach einem ihrer spezielleren Gesichtspunkte bezieht sich die Erfindung auf ein einzigartiges Verbundgewebe mit oder ohne Öffnung (Aperture), das einen relativ hohen Anteil an Holzpulpefasern enthält, die innig mit Stapelfasern und mit einem Gewebe aus endlosen Elementarfäden verwirrt sind. Nach einem ihrer speziellerem Gesichtspunkte wird ein spitzengesponnenes Gewebe hergestellt, das für medizinische Einweganwendungen geeignet ist, indem Holzpulpe und Stapelfasern mit einem Grundgewebe aus endlosen Elementarfäden hydraulisch verwirrt werden, um ein Gewebe hoher Festigkeit ohne Öffnungen (Aperture) herzustellen, und das Gewebe mit einem wasserabstoßenden Fluorkohlenstoff behandelt wird.
Verbundgewebe aus zahlreichen Kombinationen von Fasern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Nichtgewebte Gewebe, in denen textile Stapellang-Fasern hydraulisch mit endlosen Elementarfäden naßverwirrt werden, sind in der US-3 494 821 und US-4 144 370 offenbart. In der US-4 623 576 werden Stapelfasern mit schmelzgeblasenen Fasern während des Blaseverfahrens vermischt, um ein Verbundgewebe zu bilden. In dem US-Patent Nr. 3 917 785 wird eine Schicht textiler Fasern, die mit Holzpulpe vermischt sein kann, naßverwirrt, um ein nichtgewebtes Gewebe zu bilden, während im US-Patent Nr. 3 493 462 zwei Schichten von Holzfasern und Stapellang-Kunstseidefasern naßverwirrt werden mit einem zentralen Gewebe aus nichtverbundenen, endlosen Elementarfäden, um einen Lederersatz herzustellen. In der US-4 442 161 (EP 108 621) werden ein gebundenes Gewebe aus endlosen Elementarfäden und ein Blatt Papier einer Naßverwirrung (Hydroverwirrung) unterworfen, um ein nichtgewebtes Gewebe zu bilden.
Nichtgewebte Fasergewebe, die eine Mischung aus Holzpulpe und synthetischen Fasern enthalten, haben eine hohe Fähigkeit zur Feuchtigkeitsabsorption und können kostengünstig mittels konventioneller Papierherstellungsverfahren hergestellt werden. Jedoch tendieren solche Produkte dazu, relativ geringe Naßfestigkeitseigenschaften zu haben und entbehren ausreichender Festigkeit für viele Anwendungen, z. B. zum Gebrauch als Haushaltskleidung und Wischtücher für den Essensservice und Industriemaschinen. Die Festigkeit solcher Produkte kann erhöht werden, indem ein Bindewirkstoffin die Faserausrüstung auf genommen wird oder indem adhesive Bindemittel auf das ausgebildete Gewebe aufgebracht werden. Werden die Festigkeitscharakteristika des Gewebes mittels eines adhäsiven Binders, wie eines synthetischen Latexharzes verbessert, nimmt die Fähigkeit des Gewebes zur Flüssigkeitsabsorption entsprechend ab.
Gemäß der Erfindung kann ein nichtgewebtes, absorbierendes Gewebe hoher Festigkeit hergestellt werden, das ein Gewebe aus endlosen Elementarfasern und eine weiche, absorbierende Oberfläche aus Holzpulpefasern enthält, die mit textilen Stapellängsfasern gemischt, eng mit den endlosen Elementarfäden verwirrt werden. Gemäß einem speziellem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein mittels Weben verbundenes Gewebe in der bekannten Art ausgebildet und mit einem nichtgebundenen oder leichtgebundenen wasserabgelegten Gewebe aus Pulpe und textilen Fasern mittels hydraulischem Verwirren kombiniert. Als spezielles Beispiel ist ein wasserabgelegtes Gewebe aus 80-90 Gew.-% Holzpulpefasern und 10-20 Gew.-% kurzer polyethylener terephthalater Stapellang-Fasern (PET) naßverwirrt mit einem mittels Weben gebundenen Gewebe aus endlosen Nylonelementarfäden, was ein starkes nichtgewebtes Gewebe mit exzellenten Wasserabsorptionseigenschaften ergibt. Bei einem anderen speziellen Beispiel eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung ist ein naßabgelegtes Gewebe aus Holzpulpefasern und PET Stapelfasern spitzengesponnen mit spitzengebundenen Polypropylen, wodurch ein absorbierendes oleofiles Gewebe gebildet wird, das nützlich zum Aufsaugen von Öl und Flüssigkeiten auf Wasserbasis ist.
Stapelfasern können eine Länge von 9 mm (3/8 inch) bis 50 mm (2 inch) haben und können natürliche Fasern, z. B. Baumwolle, Wolle und synthetische Fasern enthalten, die Nylon, Polyester und dergleichen enthalten. Das Faserdenier liegt üblicherweise zwischen 1,3 und 2,2 dtex (1,2 bis 2,0 Denier) pro Elementarfaden. Nichtgewebte Gewebe gemäß der Erfindung enthalten einen beträchtlichen Anteil Holzpulpe und sie sind auch naß fest und sind stark absorbierend und benötigen keine Stabilisierung mittels Latexadhäsiven. Das Grundgewebe aus endlosen Elementarfäden kann mittels der bekannten Verfahren aus irgendeinem der zahlreichen synthetischen Harze produziert werden, die Polyolefine, Nylon, Polyester und dergleichen enthalten.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind ein Basisgewebe aus endlosen Elementarfäden und ein davon unabhängig gebildetes Gewebe oder eine Faserschicht, die aus einer Mischung von Holzpulpefasern und textilen Fasern zusammengesetzt ist miteinander spitzengesponnen, um ein nichtgewebtes Gewebe herzustellen. Die Faserschicht kann durch irgendeinen konventionellen Prozeß, für die Herstellung von Geweben, hergestellt werden. Z.B. kann das Gewebe mittels eines Naßablegeverfahrens hergestellt werden oder mittels anderer Techniken, die in der Papierindustrie und der Industrie für Nicht-Gewebe benutzt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden das Gewebe aus endlosen Elementarfäden und das Fasergewebe unabhängig gebildet und als separate Lagen oder Schichten zusammengebracht und dann einem Naßverwirren unterworfen, um ein einziges spitzengesponnenes Verbundgewebe herzustellen. Ein bevorzugtes Verfahren und eine Vorrichtung zum hydraulischen Verwirren der Fasern ist in dem US-Patent Nr. 3 494 821 offenbart, das mit der Bezugnahme hierin auf genommen wurde.
Vorzugsweise wird die Faserschicht mittels eines klassischen Naßablege-Papierherstellungsverfahrens hergestellt, das eine von vielen allgemein praktizierten Dispergenztechniken benutzt, um eine gleichmäßige Ausrüstung von Holzpulpefasern und Stapelfasern auf einen Foraminsieb einer konventionellen Papierherstellungsmaschine zu dispergieren. Das US-Patent Nr. 4 081 219 Conway und das US-Patent Nr. 4 200 488 Brandon et al offenbaren Naßablegeverfahren, die benutzt werden können, um ein gleichmäßiges Gewebe aus Holzpulpe und Stapelfasern herzustellen.
Während zahlreiche Holzpulpen in das fertiggestellte Gewebe mittels Naßverwicklung, wie hierin beschrieben, aufgenommen werden können, werden jene Pulpen bevorzugt, die durch lange flexible Fasern eines geringen Rauhigkeitsindexes charakterisiert sind. Holzfasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von drei bis fünf Millimeter sind besonders für spitzengesponnene Gewebe geeignet. Unter den wünschenswerteren Holzpulpen sind beispielsweise western red cedar, redwood und northern softwood kraft Pulpe bei nichtgewebten spitzengesponnenen Geweben gut brauchbar.
Die Länge der Stapelfasern ist ein wichtiger Faktor, der den Abriebwiderstand des resultierenden Gewebes beeinflußt. Stapelfasern, die entweder zu kurz oder zu lang sind, verwirren sich nicht gut mit den endlosen Elementarfasern des Grundgewebes. Stapelfasern mit einer Länge in dem Bereich von etwa 9 mm bis etwa 50 mm (3/8 inch bis etwa 2 inch) sind für den Gebrauch bei dem Verfahren gemäß der Erfindung geeignet. Stapelfasern der Länge im Bereich von etwa 13 mm bis 19 mm (½ inch bis 3/4 inch) werden bevorzugt. Der Durchmesser der Fasern sollte für beste Ergebnisse nicht größer als 3,3 dtex (3 Denier) sein. Syntethische Fasern mit 1,6 dtex (1½ Denier) oder weniger werden bevorzugt.
Der Anteil an Holzpulpefasern des verstärkten nicht gewebten Gewebes gemäß der Erfindung soll in einem Bereich von etwa 50 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% liegen. Für die meisten Anwendungen wird ein Gehalt an Holzpulpe in dem Bereich von etwa 55 Gew.-% bis 75 Gew.-% bevorzugt. Höhere Anteile an Holzpulpe bewirken eine erhöhte Absorbierfähigkeit dem Produkts, gewöhnlicherweise mit einem gewissen Verlust des Abriebwiderstands.
Das Grundgewebe aus endlosen Elementarfäden hat bevorzugterweise ein Basisgewicht, das nicht größer als etwa 18,6 g pro Quadratmeter (0,55 Unzen pro Quadratyard) ist. Bevorzugt wird ein Basisgewicht des Grundgewebes in dem Bereich von 5 bis 27 g/m² (0,15 bis 0,8 Unzen pro Quadratyard). Die Polymere, aus denen die endlosen Elementarfäden gemacht werden, können stark varieren und können irgendein Polymer oder irgendeine Polymermischung enthalten, die schmelzgesponnen werden kann. Unter den akzeptablen Polymeren sind Polyethylene, Polypropylene, Polyester und Nylon. Das Binden des Gewebes aus endlosen Elementarfäden ist wesentlich, wenn es in einem separaten Schritt produziert wird, in diesem Fall, sollte für beste Ergebnisse der Verbindungsbereich etwa 25% und wünschenswerterweise etwa 15% der gesamten Fläche des Gewebes nicht übersteigen. Es wird ein Binden (Bonden) in einer Fläche in den Bereich von 6 bis 10% der Gesamtfläche bevorzugt.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Behandlung zum Verwirren unter konventionellen Bedingungen, wie im Stand der Technik beschrieben, ausgeführt werden, beispielsweise mittels eines Naßverwickelverfahrens, wie es in dem US-Patent Nr. 3 485 706, F.J. Evans oder 3 560 326 Bunting, Jr. et al beschrieben wird, die mit der Bezugnahme hierin aufgenommen werden. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, kann das produzierte Gewebe mit einem Muster versehen werden, indem die Naßverwirrung auf einem gemusterten Sieb oder einer Foraminlagerung durchgeführt wird. Es können auch nicht gemusterte Produkte hergestellt werden, in denen die Schicht oder Schichten von Fasermaterial auf einer weichen Lagerfläche während des Naßverwirrens gelagert werden, wie in dem US-Patent Nr. 3 493 462 Bunting Jr. et al offenbart.
Das Basisgewicht des fertiggestellten Gewebes liegt in dem Bereich von etwa 27 g pro Quadratmeter bis etwa 136 g pro Quadratmeter (0,8 Unzen pro Quadratyard bis etwa 4 Unzen pro Quadratyard). Die untere Grenze bestimmt im allgemeinen das Minimalgewicht, bei dem eine aktzeptable Gewebefestigkeit (größer als 178 g pro cm) [ein Pfund pro Inch) Zufestigkeit] erhalten werden kann. Die obere Grenze legt im wesentlichen das Gewicht fest, oberhalb dem die Wasserstrahlen kein gleichmäßig verwirrtes Gewebe mehr wirksam herstellen können.
Das Gewebe aus endlosen Elementarfäden kann von einer geeigneten Quelle in Rollen verwendet werden und, abgewickelt von einer Rolle, mit einem oder mehreren Geweben aus Holzpulpe und textilen Fasern auf geschichtet und naßverwirrt werden. Alternativ können ein oder beide Gewebe auf der Stelle hergestellt werden und direkt von dem Gewebeformer zu dem Naßverwicklungsapparat gefördert werden, ohne daß die Gewebe vor dem Verwirren getrocknet oder verbunden werden müssen. Ein oder mehr separat gebildete Gewebe, die textile Stapellang-Fasern und Holzpulpefasern enthalten, werden mit dem Gewebe aus endlosen Elementarfäden auf einem Foraminsieb oder -band laminiert, das bevorzugterweise zu einem Sieb mit eingewebten synthetischen endlosen Elementarfäden hergestellt ist. Die verbundenen Gewebe werden auf dem Sieb unter mehreren Wasserstrahlaustritten des Typs der in dem US-Patent Nr. 3 485 706 beschrieben ist, transportiert. Die Wasserstrahlen verwirren die einzelnen Stapelfasern und die Holzfasern, die in dem nichtelastischen Gewebe vorhanden sind mit den endlosen Elementarfäden, wodurch ein innig vermischtes Verbundgewebe hergestellt wird. Nach dem Trocknen ist das erhaltene Gewebe weich und ist zum Gebrauch bei Anwendungen zur persönlichen Einwegpflege oder ärztlichen Behandlung oder als haltbares vielseitig anwendbares Gewebe geeignet. Wischtücher für den allgemeinen Gebrauch oder den Essensservice, die aus endlosen Elementarfäden, die mit Stapelfasern und Holzpulpe spitzengesponnen sind, sind stark absorbierend und allgemein höherwertig im Gebrauch als ähnliche Produkte aus latexgebundenen naßverwirrten synthetischen Fasern.
Farbige Gewebe können aus eingefärbter Holzpulpe, eingefärbten oder pigmentierten textilen Stapelfasern und pigmentierten endlosen Elementarfäden, insbesondere solchen aus Polypropylen hergestellt werden.
Fluorchemisch endbehandelte Gewebe, die aus endlosen Elementarfäden gemacht sind, die spitzengesponnen mit Stapelfasern und Holzpulpefasern sind, sind fest, wasserabstoßend, weich, biegsam, kleiderartig in der Erscheinung und beim Anfühlen und sind für den Gebrauch bei medizinischen Anwendungen geeignet, wie als sterile Binden und Kittel für den Operationssaal und Vorhänge für den Operationssaal. Zusätzlich können diese fluorchemisch behandelten Gewebe mittels der derzeit bekannten und kommerziell erhältlichen Sterilisationsverfahren, beispielsweise Gammabestrahlung, Ethylen-Sauerstoff-Gas, Dampf und Elektrodenstrahlmethoden sterilisiert werden.
Ein Ausführungsbeispiel eines geeigneten Verfahrens zum Herstellen von nichtgewebten Geweben gemäß der Erfindung ist in der Figur gezeigt, die eine vereinfachte grafische Darstellung einer Vorrichtung ist, die in der Lage ist, das Verfahren zum Ausbilden eines nichtgewebten Gewebes gemäß der Erfindung durchzuführen. Bezugnehmend auf die Figur; es werden Kügelchen aus einem thermoplastischen Polymer in dem Fördertrichter 5 einer Schrauben- Extrudiereinrichtung 6 plaziert, wo diese auf eine Temperatur erhitzt werden, die ausreicht, das Polymer zu schmelzen. Das geschmolzene Polymer wird mittels der Schraube durch eine Leitung 7 in einen Spinnblock 8 gedrückt. Die erhöhte Temperatur des Polymers wird im Spinnblock 8 mittels elektrischer Heizer (nicht dargestellt) aufrechterhalten. Das Polymer wird aus dem Spinnblock 8 durch eine Vielzahl von Kapilaren geringen Durchmessers extrudiert; die Kapilaren haben beispielsweise einen Durchmesser von etwa 0,38 mm (0,015 inch) bei einer Dichte von 30 Kapilaren pro 2,54 cm (1 inch) und das Polymer verläßt den Spinnblock 8 als Elementarfäden aus geschmolzenen Polymer 10.
Die Elementarfäden 10 werden auf einem endlosen Foraminband 12 abgelegt. Vakuumboxen 13 helfen, die Fasern auf dem Band zu halten. Die Fasern formen ein zusammenhängendes Gewebe 14, das mittels eines Paares von Andruckrollen 15, 16 von dem Band entfernt wird. In den Rollen 15 und 16 können Bindeelemente (nicht dargestellt) enthalten sein, um den gewünschten Grad an Bindung der endlosen Elementarfäden zu erreichen, jedoch werden diese nicht unbedingt benötigt.
Das Gewebe aus endlosen Elementarfäden wird von den festigenden Rollen 15 und 16 zu den Rollen 17 und 18 gefördert, wo es von einem vorgeformten Gewebe 19 bedeckt wird, das Stapelfasern und Holzpulpefasern enthält und von der Versorgungsrolle 20 über die Versorgungsrolle 21 gezogen wird. Ein zweites vorgeformtes Gewebe 22, das Stapelfasern und Holzpulpefasern enthält, wird von der Versorgungsrolle 23 über die Rolle 18 auf das Band 26 gezogen. Die Schichten von vorgeformten Geweben, hier ein Gewebe 14, aus endlosen Elementarfäden und die im wesentlichen nichtelastischen Gewebe 19 und 22 werden an den Walzen 17 und 18 zusammengebracht und auf einem Foramintransportband 26, das auf einem flexiblen Material, wie einem gewebten Polyesterssieb, geformt ist, durch die Naßverwicklungsvorrichtung transportiert. Das Transportband 26 ist auf Rollen gelagert, von denen eine oder mehrere mittels nicht dargestellter Einrichtungen angetrieben werden. Ein Paar von Walzen 27 und 28 entfernen das naßverwirrte Gewebe von dem Band 26 zum Trocknen und für eine nachfolgende Behandlung.
Mehrere Düsensammelleitungen 29 sind über dem Band 26 angeordnet, um Hochgeschwindigkeitswasserströme eines geringen Durchmessers auf die Gewebe 22 und 14 abzugeben, wenn diese von den Rollen 20 und 21 zu den Walzen 27 und 28 bewegt werden. Jede der Sammelleitungen 29, 29' und 29'' ist mit einer Druckwasserquelle über Leitungen 30, 30' und 30'' verbunden und jede ist mit einer über mehreren Reihen von Öffnungen mit 0,13 mm Durchmesser (0,005 inch) in einem Abstand von 0,64 mm (0,025 inch) vom Zentrum versehen (um 40 Öffnungen pro 2,54 cm [Linear-Inch] vorzusehen) entlang der untersten Fläche der Sammelleitungen. Der Abstand zwischen den Öffnungsauslässen der Sammelleitungen und dem Gewebe direkt unter der Sammelleitung liegt, bevorzugt in einem Bereich von etwa 6 mm (¼ Inch) bis etwa 13 mm (½ Inch). Das Wasser der von den Öffnungen aus gegebenen Wasserstrahlen, das durch die Gewebe 22, 14 und dem Sieb 25 passiert, wird mittels Vakuumboxen 32 entfernt. Obwohl nur drei Sammelleitungen dargestellt sind, werden 14 Sammelleitungen bevorzugt, wobei die ersten beiden mit einem Sammelleitungsdruck von etwa 1378 kPa (200 psig) und die verbleibenden mit einem Druck in dem Bereich von 2,758 bis 1,2411 kPa (400 bis 1800 psig) betrieben werden.
In den folgenden Beispielen 1 bis 3 wird als Transportband für den Naßverwicklungsbetrieb ein 10 · 10, 0 : 062 Kaliper plain weave PET-Sieb von National Wire Fabric Corporation benutzt, der eine Kettgröße von 0,81 mm (0,032 Inch) und eine Schurre von 0,89 mm (0,035 Inch) mit einem offenen Arial von 44% und einer Luftdurchlässigkeit von 35,5 Kubikmeter pro Minute (1255 Kubikfuß pro Minute) aufweist.

Beispiel 1

Ein naßabgelegtes 67,1 g pro Quadratmeter (41 lb./ream) (1,98 oz./sq.yd.) Gewebe ist aus einer Mischung von 60 Gew.-% langer Fasern aus northern softwood kraft Pulpe und 40 Gew.-% von 1,6 dtex (1,5 Denier) 19 mm (3/4 Inch) Polyethylen, Terephthalat (PET) Stapelfasern zusammengesetzt. Ein 14,6 g pro Quadratmeter (0,43 oz./sq. yd.) kommerziell erhältliches Polypropylen- Spinngewebe mit einem 6% Verbindungsbereich wird unter dem Warenzeichen Celestra von der Nichtgewebe-Division der James River Corporation, Richmond, Virginia vertrieben und wird auf einem 10 · 10 mesh PET-Sieb gelegt und von einem naßabgelegten Gewebe bedeckt. Die Gewebe werden mit einer Geschwindigkeit von 73 m/Min. (240 ft./min.) unter den Wasserstrahlen aus einer Serie von zehn Sammelleitungen gefördert, von denen jede mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist, die einen Durchmesser von 0,13 mm (0,005 Inch) haben und 0,64 mm (0,025 Inch) beabstandet sind und sich über die volle Breite der Gewebe erstrecken. Die Fasern der zwei Gewebe werden naßverwirrt, indem sie der Wirkung von zwei Reihen von Wasserstrahlen unterworfen werden, die mit einem Sammelleitungsdruck von 1378 kPa (200 psig) und 4 Reihen mit einem Sammelleitungsdruck von 4137 kPa (600 psig), 4 Reihen mit 8274 kPa (1200 psig) und 4 Reihen mit 12411 kPa (1800 psig) arbeiten.
Die Eigenschaften eines nichtgewebten Gewebes, das auf diese Weise hergestellt wurde, sind in Tabelle I gezeigt im Vergleich zu dem eines wasserabgelegten Gewebes allein und dem eines kommerziell erhältlichen, rein synthetischen, nicht gewebten Gewebe, das als Wischtuch für den Essensservice verkauft wird. Tabelle I Muster Wasser abgelegtes Gewebe vorliegende Erfindung 100% synthetisches HEF Gewebe Basis Gewicht Zugfestigkeit trocken naß Reißfestigkeit Abrieb Oberseite trocken Unterseite trocken Oberseite naß Unterseite naß Geometrisches Mittel Dicke Caliper trocken Caliper naß Loft Absorption Kapazität Rate (sek) Wisch trocken (sek) Wischeffizienzgrad Fuzztest Oberseite (mg) Unterseite (mg)

Beispiele 2 und 3

Spitzengesponnene Gewebe werden mittels des Verfahrens des Beispiels 1 produziert, indem dasselbe im Wasser abgelegte Gewebe mit 40 Gew.-% PET und 60 Gew.-% northern softwood kraft Fasern naßverwirrt wird mit einem Nylongewebe aus endlosen Elementarfäden mit 5,9 g pro Quadratmeter (0,175 Unze pro Quadratyard), das unter dem Warenzeichen Cerex PBNII von der James River Corporation vertrieben wird und einem Polypropylen-Spinnfließ mit 14,6 g pro Quadratmeter (0,43 Unzen pro Quadratyard), das unter dem Warenzeichen Celestra 1 von der James River Corporation verkauft wird.
Die physikalischen Eigenschaften dieser Gewebe werden in Tabelle II dargestellt. Tabelle II Muster Beispiel Nylon Basis Gewebe Beispiel Polypropylen Gewebe Basis Gewicht Zugfestigkeit trocken naß Reißfestigkeit Abrieb Geometrisches Mittel (Oberseite & Unterseite, trocken & naß) Dicke Caliper trocken Caliper naß Loft Absorption Kapazität Rate (sek) Wisch trocken (sek) Fuzztest Oberseite (mg) Unterseite (mg) (Oberseite, trocken
Bei den vorangehenden Beispielen wurde die Zugfestigkeit in Gramm pro 2,54 cm Breite angegeben, die mittels wiederholter Tests von 2,54 cm Breite 12,7 cm Streifen in einem Instron Modell 4201 Festigkeitstester gemessen wurde. Die Reisfestigkeit, in Gramm angegeben, wurde mittels eines Elmendorf Reißfestigkeitstesters gemessen, wobei ein einschichtiger Teststreifen verwendet wurde. Caliper wird in Mils angegeben und an einer vierschichtigen Probe mit einem TMI Modell 551 Mikrometer gemessen. Der Loft, angegeben in Mils, ist an einem Aimes 212.5 Lofttester bei einer einschichtigen Probe gemessen. Die Absorptionskapazität, angegeben in Gramm pro 6,45 cm² (Quadratinch) wird mittels eines INDA Wiping Efficieny Test IST 190.0-85 gemessen wie auch die Wischtrockenzeit, die in Sekunden angegeben wurde.
Der Abriebtest wurde mittels eines Taber Abrasion Tester Modells 503 durchgeführt und die Resultate sind in Zyclen bis zum Versagen angegeben.
Die in Sekunden angegebene Absorptionsrate ist eine Messung der Zeit, die benötigt wird, um einen Milliliter Wasser vollständig im Gewebe zu absorbieren.
Der Fuzztest mißt den Lintingwiderstand von nichtgewebten Geweben und wird bestimmt, indem eine Materialprobe mit einem abrasiven Schwamm gerubbelt wird und die Faseranzahl, die nach 20 Zyclen gesammelt ist, gemessen und in Milligramm widergegeben wird.
Der Wischeffizienzgrad ist eine subjektive Bewertung anhand einer willkürlichen Skala von 1 bis 5, wobei 1 schlecht und 5 hervorragend ist.

Beispiel 4

Bei diesem Beispiel wird ein Gewebe, das für medizinische Anwendungen geeignet ist, aus einem 6% gebundenen 10,2 g pro Quadratmeter 8 (0,3 Unzen pro Quadratyard) Gewebe aus endlosem Elementarnylonfäden von 3,8 dtex (3,5 Denier) pro Elementarfaden, welcher unter dem Warenzeichen Cerex III von der James River Corporation of Virginia, Richmond vermarktet wird, hergestellt. Das Nylongewebe aus endlosen Elementarfäden wird zwischen zwei 30,5 pro m² (0,9 oz/sq.yd.) naßabgelegten Geweben angeordnet, die 35 Gew.-% gebleichten Sisal, 35% gebleichte, nicht gebundene Solfidpulpe und 30% 19mm (3/4 Inch) bei 1,3 dtex (1,2 Denier) Polyethyelen, Terephthalat (PET-Fasern) enthalten.
Das Verbundlaminat, das das Nylongewebe zwischen den beiden vorgeformten naßabgelegten Geweben enthält, wird auf einen dichtgewebten 98 · 96 Plangewebe, 0,080 Caliper Polyester-Transportband gelagert, das eine Kette von 0,15 mm (0,059 Inch) Durchmesser der Elementarfäden hat und eine Schurre von 0,20 mm (0,0079 Inch) Durchmesser der Elementarfäden hat mit einem offenen Bereich von 14,8% und einer Luftdurchlässigkeit von 5,7 m³ (200 Kubikfuß) pro Minute. Die Fasern sind zwei Durchläufen unter hydraulischen Strahlen mit 1378 kPa (200psig) ausgesetzt, sechs Durchläufen mit 5516 kPa (800psig) an der Oberseite des Gewebes und vier Durchläufen mit 4516 kPa (800 psig) an der Unterseite des Gewebes. Das erhaltene Verbundgewebe hat eine Erscheinung ohne Öffnungen (Aperture) und ist weich und biegsam.
Das erhaltene Gewebe wird einer Endbehandlung mit wasserabstoßenden Fluorkohlenstoff unterzogen; die Eigenschaften des fertiggestellten Gewebes sind in Tabelle III gezeigt. Im Vergleich zu einem kommerziell erhaltbaren gewebten Gewebe, das unter dem Warenzeichen Sontara von E.I. Dupont De Nemours and Company, Wilmington, Delaware verkauft wird. Tabelle III Erfindung Vergleichsgewebe Basis Gewicht Griff Zugfestigkeit Dehnung Elmendorf Reißfestigkeit Mullen Burst (PSI) Frazier Luftdurchlässigkeit Wasseraufnahme (g) Hydrostatischer Druck (cm) Mason Jar (min) Handle-O-Meter Partikel Zählung Gelbo Flex 10-min. Zählung (1 Micron & größer)

Beispiel 5

Bei diesem Beispiel wird ein Gewebe, das für medizinische Anwendungen als Verbandsersatz geeignet ist, aus einem Nylongewebe aus endlosen Elementarfäden mit 5,9 g pro Quadratmeter (0,175 Unzen pro Quadratyard) mit 3,8 dtex (3,5 Denier) pro Endelementarfaden, das unter dem Warenzeichen Cerex PBNII von der James River Corporation of Virginia, Richmond, Virginia verkauft wird, hergestellt. Das Nylongewebe aus endlosen Elementarfäden wird auf einem 30 · 26 mesh PET Sieb gelegt und mittels eines 36 g pro Quadratmeter (1,06 Unzen pro Quadrayard) naßabgelegten Gewebe bedeckt, das 95 Gew.-% gebleichten Sisal, 35% gebleichte, ungebundene Sulfitholzpulpe und 30% Polyethylen Terephthalat (PET-Fasern) mit 19 mm (3/4 Inch) bei 1,3 detex (1,2 Denier) enthält.
Die Gewebe werden auf einen ½ twill gewebten 30 · 26 Polyester-Transportband gelagert, das eine Kette von 0,45 mm (0,0177 Inch) Elementarfäden und eine Schurre von 0,50 mm (0,0197 Inch) Elementarfäden bei einem offenen Bereich von 22,9% und einer Luftdurchlässigkeit von 16,7 m³ pro Minute (590 Kubikfuß/min.) hat.
Die Fasern werden zwei Reihen von hydraulischen Strahlen mit 1378 kPa (200psig) und 8 Reihen Hydraulikstrahlen mit 4137 kPa (600 psig) ausgesetzt. Das resultierende Gewebe mit Öffnungung (Aperture) hat ein verbandähnliches Aussehen und ist weich und biegsam.
Die Eigenschaften des Gewebes sind in Tabelle IV dargestellt.

Tabelle IV

Basis Gewicht
(oz./sq.yd.) 1,2
(g/m²) 40,7
Griff Zugfestigkeit
(lb) MD 9,3
CD 5,4
(g) MD 4222
CD 2452
Griff Dehnung trocken
(%) MD 50
CD 78
Elmendorf Reißfestigkeit trocken
(g) MD 990
CD 440
Elmendorf Reißfestigkeit naß
(g) MD 320
CD 345
Mullen Burst (PSI) 26
(kPa) 179
Dicke (MILS) 18
(mm) 0,46
Absorptions Kapazität (%) 900

Beispiel 6

Bei diesem Beispiel wird ein für medizinische Anwendungen geeignetes Gewebe aus einem- Nylongewebe aus endlosen Elementarfäden mit 5,93 g pro Quadratmeter (0,175 Unzen pro Quadratyard) bei 3,8 dtex (3,5 Denier) pro Elementarfaden, vermarktet unter dem Warenzeichen Cerex PBNII von der James River Corporation of Virginia, Richmond, Virginia, hergestellt.
Das Nylongewebe aus endlosen Elementarfäden wird auf ein dichtgewebtes 98 · 96 ebenes Gewebe, einem 0,080 Caliper Polyester-Transportband abgelegt, das eine Kette von 0,15 mm (0,0059 Inch) Elementarfadendurchmesser und eine Schurre von 0,20 mm (0,0079 Inch) Elementarfadendurchmesser bei einem offenen Bereich von 14,8% und einer Luftdurchlässigkeit von 5,7 m³ pro Minute (200 Kubikfuß pro Minute) aufweist und bedeckt mittels eines naßabgelegten Gewebes mit 47 g pro Quadratmeter (1,4 Unzen pro Quadratyard) mit 80 Gew.-% gebleichter, nicht gebundener Sulfidholzpulpe und 20% Polyethylen Terephthalat (PET-Fasern) mit 19 mm (3/4 Inch) · 1,6 dtex (1,5 Denier).
Die Fasen werden zwei Durchläufen unter hydraulischen Strahlen mit 1378 kPa (200 psig) und sechs Durchläufen unter hydraulischen Strahlen mit 5516 kPa (800 psig) ausgesetzt. Das erhaltene Gewebe hat eine Erscheinung ohne Öffnungen (Aperture) und ist weich und biegsam. Die Eigenschaften des Gewebes sind in Tabelle V gezeigt.

Tabelle V

Basis Gewicht
(oz./sq.yd.) 1,6
(g/m²) 54
Griff Zugfestigkeit trocken
(lb) MD 19,1
CD 13,8
(g) MD 8671
CD 6265
Griff Dehnung trocken
(%) MD 54
CD 75
Elmendorf Reißfestigkeit trocken
MD 940
CD 1280
Mullen Burst (PSI) 33
(kPa) 227
Dicke (MILS) 18
(mm) 0,46
Frazier Luftdurchlässigkeit
(CFM/sq.yd.) 248
(m³ pro min. pro m²) 75,6
Mullen Burst = Berstfestigkeit ASTM-D3786-80a
Diese Testmethode deckt die Bestimmung des Berstwiderstands des textilen Gewebes ab, wobei ein hydraulic diaphragma bursting tester verwendet wird.
Berstfestigkeit = die Kraft oder der Druck, der benötigt wird, um die textile Struktur zu zerbrechen, indem es mit einer Kraft gedehnt wird, die in rechten Winkel zur Fläche des Gewebes aufgebracht wird; angegeben in Pfund pro Quadratinch als Kraft gegen Zerreißen.
Frazier Luftdurchlässigkeit ASTM-D737-75
Diese Testmethode deckt die direkte Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von textilen Strukturen mittels der kalibrierten Öffnungsmethode ab.
Luftdurchlässigkeit = die Rate des Luftstroms durch ein Material unter unterschiedlichen Drücken zwischen den Oberflächen der textilen Struktur. Die Messung wird in Kubikfuß von Luft pro Minute pro Quadratfuß des Materials ausgedrückt, und der Differenzdruck beträgt 0,5 Wasser- Inch.
Handle-O-Meter TAPPI Methode T490; INDA Standardtest 90.0 - 75
Diese Testmethode setzt die "Hand"-Qualität fest, die eine Kombination der Oberflächenreibung und der Biegesteifigkeit textiler Materialien beinhaltet.
Das Handle-O-Meter mißt die Höchstkraft in Gramm, die benötigt wird, um eine Materialprobe in die Öffnung eines vorbestimmten Spaltes über eine vorbestimmte Hublänge zu drücken.
Hydrostatic Head AATCC Methode 127-1977
Dieses Verfahren deckt die Bestimmung des Widerstands des textilen Gewebes gegen Wasserpenetration unter einem konstant ansteigenden hydrostatischen Druck ab.
Hydratstatic Head mißt die Dichtungshöhe in cm einer Wassersäule, die textile Materialien vor der Wasserpenetration durch das Gewebe aushalten können.
Mason Jar INDA Standardtestmethode 80.7 - 70
Diese Testmethode deckt die Bestimmung des Widerstandes des textilen Gewebes gegen Wasserpenetration unter einem konstanten hydrostatischen Druck ab.
Mason Jar mißt die abgelaufene Zeit in Minuten bis zur Wasser- (Flüssikeits-) Penetration durch das Gewebe.
Gelbo Flextest INDA Standardtestmethode 160.0/83
Diese Testmethode deckt die Bestimmung der Anzahl von Lintpartikeln, die von einem textilen Gewebe während kontinuierlicher Verdreh- und Biegebeanspruchung abgegeben werden.
Es wird die Anzahl von Partikeln gemessen, die von einem kontinuierlich gebogenen und verdrehten Material während einer vorgegebenen Periode in Minuten abgegeben wird, wobei eine Partikelgröße gemessen in Mikron vorgegeben ist.

Claims

1. Nichtgewebtes Gewebe bzw. Vlies hoher Festigkeit, umfassend eine erste Grundbahn aus einer gebundenen endlosen Faser sowie eine naß abgelegte zweite fasrige Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß diese zweite fasrige Bahn im wesentlichen aus 50 bis 90 Gewichtsprozent Holzpulpe und 10 bis 50 Gewichtsprozent Fasern von Stapellänge besteht, die innig miteinander und mit dieser ersten Grundbahn verwirrt bzw. verwickelt sind.

2. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, bei dem das Gewichtsverhältnis (trocken) der naß abgelegten Fasern zu den Endlosfaden-Grundbahnfasern im Bereich zwischen etwa 3 bis etwa 15 beträgt.

3. Nichtgewebtes Verbundgewebe nach Anspruch 1, bei dem das Gewichtsverhältnis (trocken) der naß abgelegten Fasern zu den Fasern in dem Grundgewebe aus Endlosfäden sich im Bereich zwischen etwa 5 und 10 befindet.

4. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, bei dem der Endlosfaden des Grundgewebes aus Polypropylen besteht.

5. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, bei dem der Endlosfaden des Grundgewebes aus Nylon besteht.

6. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, bei dem der Endlosfaden des Grundgewebes aus Polyester besteht.

7. Nichtgewebtes Verbundgewebe nach Anspruch 1, bei dem das Grundgewebe aus Endlosfaden ein gebundenes Gewebe mit einer gebondeten Fläche im Bereich von etwa 6 bis etwa 25% der Gesamtfläche des Gewebes ist.

8. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, bei dem die Stapellängenfasern des zweiten Gewebes gewählt sind aus der aus Baumwolle, Wolle, Reyon, Polyamiden, Polyolefinen, Polyestern und Acrylfasern bestehenden Gruppe.

9. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 9, bei dem die Fasern von Stapellänge im Bereich von 0,9 bis 6,6 dtex (0,8 bis 6 Denier) pro Faden sind und eine Lange im Bereich von 9 mm bis 50 mm (dreiachtel Zoll bis 2 Zoll) haben.

10. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, bei dem das Grundgewicht der Grundbahn aus Endlosfaden im Bereich von etwa 5 bis 27 g/m² (0,15 bis 0,8 Unzen pro Quadratyard) beträgt.

11. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1 mit einem Grundgewicht im Bereich von etwa 27 bis 136 g/m² (0,8 bis etwa 4 Unzen pro Quadratyard).

12. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, umfassend: 15 bis 25 Gewichtsprozent eines gebondeten Endlosfadengewebes, wobei die gebondete Fläche innerhalb des Bereichs von 5 bis 25% und 75 bis 85 Gewichtsprozent Mischfasern beträgt, die im wesentlichen aus 50 bis 90 Gewichtsprozent weichholzpapierherstellungsfasern und 10 bis 50 Gewichtsprozent Stapellängenfasern bestehen, die innig miteinander verwirrt oder verwickelt sind.

13. Nichtgewebtes Gewebe nach Anspruch 1, mit einem Fluorcarbon-wasserabstoßungs-Finish, das auf die Fasern aufgebracht ist.

14. Verfahren zum Herstellen des nichtgewebten Gewebes nach Anspruch 1, welches das Laminieren einer Vielzahl naß abgelegter Bahnen (19, 22) umfaßt, die 50 bis 90 Gewichtsprozent Holzpulpe und 50 bis 10 Gewichtsprozent synthetische Stapellängenfasern umfassen, und zwar auf der Basis des Trockengewichts der Fasern, mit einem gebondeten synthetischen Fasergewebe (14) aus Endlosfaden, wobei die resultierende mehrlagige Bahn der Hydroverwicklung bzw. Hydroverwirrung ausgesetzt wird, um eine Verbundform aus verwirrten Fasern zu bilden, und wobei diese Verbundbahn zur Bildung eines nichtgewebten Gewebes getrocknet wird.