DE69421713T2

DE69421713T2 - Gemusterte-prägung für textilvliesstoff

Info

Publication number: DE69421713T2
Application number: DE69421713T
Authority: DE
Inventors: Angela Mayfield; John Sayovitz; Ernest Sedlock
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2014-03-30
Also published as: EP0721520A1; ES2138079T3; US6093665A; CA2113931A1; CA2113931C; EP0721520B1; KR960705096A; AU688319B2; DE69421713D1; KR100270797B1; WO1995009261A1; AU6622094A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft mustergebundene Vliesstoffe oder Bahnen und das Verfahren zur Herstellung derselben.
Viele Verfahren zur Herstellung von gebundenen Vliesstoffen sind im Fach bekannt. Insbesondere ist es bekannt, Hitze und Druck anzuwenden, um begrenzte Flächen eines Vliesstoffs zu binden, indem dieser durch den Walzenspalt zwischen erhitzten Kalanderwalzen geführt wird, wobei eine von diesen oder beide Muster aus Stegen und Vertiefungen auf deren Oberflächen aufweisen. Während eines solchen Bindevorgangs können, abhängig von den Fasersorten, aus denen der Vliesstoff besteht, die gebunden Regionen autogen, d. h. die Fasern des Stoffs werden wenigstens in den Musterflächen verschmolzen, oder mit der Zugabe eines Klebstoffs gebildet werden.
Es ist im Fach bekannt, daß physikalische Eigenschaften von gebundenen Vliesstoffen mit dem Grad und dem Muster des Bindens in Beziehung stehen. Im allgemeinen wird ein großer gebundener Bereich angewandt, um Vliesstoffen auf Kosten der Biegsamkeit und Durchlässigkeit, Maßhaltigkeit zu verleihen, und sich geometrisch wiederholende Bindemuster werden eingesetzt, um Maßhaltigkeit in allen Richtungen zu verleihen. Jedoch können verschiedene Anforderungen bezüglich der Eigenschaften für verschiedene Zwecke die Verwendung eines zufälligen oder unregelmäßigen Musters aufzwingen.
Es ist ebenso im Fach bekannt, daß sich wiederholende Bindemuster abgeändert werden können, um ästhetisch verbesserte Vliesstoffe zu erzeugen. Solche Versuche sind zum Beispiel in U.S.-Patent 3,542,634 an J. Such et al.; 4,170,680 an Cumbers und 4,451,520 an Tecl et al. offenbart. Jedoch wird in diesen Patenten nicht erkannt, daß in geeigneter Weise angeordnete Bindemuster andere nützliche Zweckmäßigkeiten als ästhetische Erscheinungen schaffen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein deutlich erkennbares Bindemuster für Vliesbahnen geschaffen, welches ein sich geometrisch wiederholendes Muster gebundener Regionen aufweist, das Bindemuster umfaßt eine Reihe ungebundener Regionen in dem geometrischen Muster gebundener Regionen, und jede ungebundene Region bildet einen ungebundenen Bereich, der von den die ungebundene Region umgebenden gebundenen Bereichen eingeschlossen ist, wodurch die Reihe ungebundener Regionen ein visuell erkennbares Muster bildet. Die gebundenen Regionen bedecken etwa 3% bis etwa 50% der Oberfläche der Vliesbahn und die Größe jeder der ungebundenen Flächen beträgt etwa 0,3 cm² oder weniger. Darüberhinaus wird hierin ein Vliesstoff geschaffen, der das vorliegende Bindemuster aufweist.
Zusätzlich wird hierin ein Bindeverfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs mit einem deutlich erkennbaren Bindemuster geschaffen. Das Verfahren umfaßt den Schritt, des Zuführens wenigstens einer Vliesstoffbahnschicht in den Walzenspalt, der von einem Satz Musterbildungswalzen gebildet wird, die aneinanderstoßend angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Musterbildungswalzen ein sich geometrisch wiederholendes Bindemuster aus Stegen aufweist, das durch eine Reihe abwesender Stege modifiziert ist. Jeder der abwesenden Stege bildet einen gebundenen Bereich, der von den den abwesenden Steg umgebenden Stegen festgelegt wird, und der ungebundene Bereich weist eine Größe von etwa 0,3 cm oder weniger auf. Die Reihe abwesender Stege bildet ein visuell erkennbares Muster, und die verbleibenden Stege nehmen etwa 3% bis 50% der Oberfläche der Musterbildungswalzen ein.
Die Bindemuster der vorliegenden Erfindung sind leicht erkennbar und als Erkennungsmarken ziemlich brauchbar, um verschiedene Informationen herauszustreichen, z. B. Herkunftsquellen, kennzeichnende Eigenschaften davon und Bestimmungszweck für den jeweiligen Stoff ohne gewünschte Eigenschaften wie Maßhaltigkeit, Bahnfestigkeit, Sperr- und Abriebfestigkeit des Stoffs wesentlich zu aufzugeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm einer vliesstofferzeugenden Maschine, welche bei der Herstellung des mustergebundenen Vliesstoffs der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 2-6 sind veranschaulichende Bindemuster der vorliegenden Erfindung.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung schafft Vliesstoffe, die ein oder mehrere visuell erkennbare und unterscheidbare Bindemuster aufweisen. Das Bindemuster ist als Erkennungsmechanismus für Vliesstoffe sehr gut geeignet ohne nützliche Eigenschaften der Stoffe, wie Oberflächenabriebfestigkeit, Bahnfestigkeit und Maßhaltigkeit, wesentlich zu opfern. Demgemäß ist das vorliegende Bindemuster als Erkennungszeichen sehr gut geeignet, um verschiedene Herkunftsquellen, kennzeichnende Eigenschaften und Eigenschaften der Vliesstoffe, z. B. Gewicht, Zusammensetzung, Hydrophobizität, Hydrophilizität und dergleichen, zu bezeichnen und bestimmte Verwendungszwecke für den jeweiligen Stoff, z. B. medizinische Anwendungen, Umweltzwecke und dergleichen, zu bezeichnen. Zusätzlich sind die Bindemuster als Ausrichtungs- oder Abgrenzungspunkte sehr gut geeignet, um Herstellungsverfahren zu erleichtern, wobei Artikel wie Kleidungstücke, Windeln, Schutzbekleidung und dergleichen aus solchen Vliesstoffen zusammengesetzt oder erzeugt werden.
Das vorliegende, deutlich erkennbare Bindemuster ist für Vliesstoffe sehr zweckmäßig, welche sich geometrisch wiederholende Grundbindemuster aufweisen. Die Größe, die Form, die Anordnung und das Muster von gebundenen Regionen für die zweckmäßigen Grundbindemuster können breit variieren, solange die durch die gebundenen Regionen erzeugten Muster regelmäßig sind und sich wiederholen. Abhängig von den geforderten ästhetischen Erscheinungen und physikalischen Eigenschaften für verschiedene Zwecke der Vliesstoffe kann die Größe und/oder Form der jeweiligen gebundenen Region ebenso wie der Abstand zwischen benachbarten gebundenen Regionen in einem sich wiederholenden Bindemuster ebenso schwanken. Wie oben erwähnt, verleiht die Fläche und die Größe von gebundenen Regionen dem Vliesstoff unterschiedliche Eigenschaften. Zum Beispiel verleihen große gebundene Regionen eher Maßhaltigkeit, wogegen kleine gebundene Regionen Biegsamkeit, Fallvermögen und Durchlässigkeit schaffen. Von den verschiedenen zweckmäßigen Grundbindemustern sind besonders zweckmäßige Muster sich wiederholende Muster mit gleichen Abständen, welche gebundene Regionen von einheitlicher Form und Größe aufweisen. Das vorliegende Bindemuster kann als eine Reihe von fehlenden gebundenen Regionen (ungebundene Regionen) in einem sich geometrisch wiederholenden Grundmuster aus gebundenen Regionen beschrieben werden, wodurch die Reihe ungebundener Regionen ein visuell unterschiedliches Muster innerhalb des sich geometrisch wiederholenden Grundmusters aus gebundenen Regionen bildet. Die Oberfläche des Vliesstoffs der vorliegenden Erfindung ist von 3% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 4% bis etwa 45%, insbesondere etwa 5 bis etwa 35% mit gebundenen Regionen bedeckt. Die Dichte an gebundenen Regionen des Vliesstoffs beträgt vorzugsweise von etwa 8 bis etwa 120 Regionen pro Quadratzentimeter (cm²), insbesondere von etwa 12 bis etwa 64 Regionen pro cm².
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jede der ungebundenen Flächen, welche von den gebundenen Regionen eingeschlossen wird, vorzugsweise gleich oder kleiner 0,3 cm², insbesondere gleich oder kleiner als etwa 0,25 cm² und am meisten bevorzugt gleich oder kleiner als 0,12 cm². Obwohl das Ansetzen der ungebundenen Regionen schwanken kann, um verschiedenen Bedürfnissen und Zwecken Rechnung zu tragen, ist es, um sich die vorliegende Erfindung vollkommen zunutze zu machen, wünschenswert, daß sich die ungebundenen Regionen nicht in einem Abschnitt des Stoffs häufen, sondern mit Zwischenräumen über diesen verteilt sind, da das Anhäufen der ungebundenen Regionen in einem Abschnitt wünschenswerte Eigenschaften wie Abriebfestigkeit, Bahnfestigkeit, Sperreigenschaften und Maßhaltigkeit dieses Abschnitts ungünstig beeinflußt. Demgemäß ist es bevorzugt, daß die Gesamtgröße der ungebundenen Flächen in irgendeinem Quadrat mit 4 cm² auf der Oberfläche des Stoffs der vorliegenden Erfindung gleich oder kleiner als 0,6 cm², insbesondere gleich oder kleiner als etwa 0,5 cm² ist. Zusätzlich sollte in Anwendungen, für die Abriebfestigkeit, Sperreigenschaften und Maßhaltigkeit erforderlich sind, die Größe der gebundenen Fläche, d. h. der Fläche, die von gebundenen Regionen umschlossen wird, zwischen benachbarten ungebundenen Regionen gleich oder größer als etwa 50% des Größendurchschnitts der ungebundenen Flächen sein. Zusätzlich wird es in solchen Anwendungen bevorzugt, daß die Gesamtzahl der ungebundenen Regionen gleich oder weniger als 10% der Gesamtzahl der gebundenen Regionen des Grundmusters ist, um sicher zu stellen, daß die gewünschten physikalischen Eigenschaften der Stoffe, die mit dem vorliegenden Bindemuster gebunden werden, sich gegenüber jenen von den Stoffen nicht wesentlich ändern, die das Grundbindemuster aufweisen.
Vliesbahnen, die zur Herstellung der vorliegenden Vliesstoffe geeignet sind, sind jegliche bekannte Vliesbahnen, die dem Musterbinden zugänglich sind, wobei diese Faser vliesbahnen umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, die aus Stapelfasern, Endlosfasern oder Mischungen daraus hergestellt sind, und wobei die Fasern natürlich, synthetisch oder daraus gemischt sein können. Zusätzlich können geeignete Fasern gekräuselt oder ungekräuselt sein, und synthetische Fasern können Einkomponentenfasern oder konjugierte Mehrkomponentenfasern, z. B. Seite-an-Seite- oder Mantel-Kern-Zweikomponentenfasern sein.
Veranschaulichende Beispiele für geeignete natürliche Fasern umfassen Cellulosefasern, Baumwolle, Jute, Zellstoff, Wolle und dergleichen. Wenn Bahnen aus natürlichen Fasern verwendet werden, kann ein Bindemittel oder Klebstoff in der Form von Fasern oder Pulvern auf die Fasern der Bahn gesprüht oder mit ihnen vermischt werden, um die Grundfasern zu festigen oder auf eine andere Weise aufgebracht werden, um gebundene Regionen zu bilden. Veranschaulichende Beispiele für geeignete Bindemittel sind Ethylenvinylacetat, Acrylatklebstoffe, Acrylklebstoffe, Latex und dergleichen.
Synthetische Fasern, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, werden aus synthetischen, thermoplastischen Polymeren erzeugt, welche bekanntermaßen Fasern bilden, wobei diese Polyolefine, z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen und dergleichen; Polyamide, z. B. Nylon 6, Nylon 6/6, Nylon 10, Nylon 12 und dergleichen; Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und dergleichen; Polycarbonat; Polystyrol; thermoplastische Elastomere, Vinylpolymere, Polyurethan und Verschnitt- und Copolymere daraus umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind. Zusätzlich umfassen geeignete Fasern Glasfasern, Carbonfasern, halbsynthetische Fasern, z. B. Viskoseseidefasern und Celluloseacetatfasern und dergleichen. Gemäß bekannter Eigenschaften des jeweiligen Polymers können synthetische und halbsynthetische Polymerfasern autogen, d. h. die Fasern der Bahn werden unter Hitze und Druck verschmolzen, oder mit der Verwendung eines Bindemittels gebunden werden. Zum Beispiel können Faserbahnen aus Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern, Vinylpolymeren oder dergleichen autogen gebunden werden, und Bahnen aus Glasfasern und/oder Carbonfasern erfordern die Verwendung eines Bindemittels.
Geeignete Stapelfaserbahnen können durch Kardieren einer Masse aus Stapelfasern mit einer Kardiermaschine für Wolle oder Baumwolle oder einer Garnettmaschine hergestellt, und geeignete Bahnen aus Endlosfasern können durch herkömmliche Aufbringungsverfahren im Luftstrom hergestellt werden, die Bahnen aus schmelzgeblasenen Fasern und/oder Spinnfasern erzeugen. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff "schmelzgeblasene Fasern" Fasern, die durch Extrudieren eines geschmolzenen, thermoplastischen Polymers durch eine Vielzahl feiner, gewöhnlich runder Spinndüsenkapillaren zu geschmolzenen Fäden oder Filamenten in einen Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit gebildet werden, der die Filamente aus geschmolzenem, thermoplastischem Polymer streckt, um deren Durchmesser zu vermindern. Im allgemeinen weisen schmelzgeblasene Fasern einen mittleren Faserdurchmesser von bis zu etwa 10 Mikrometer auf. Nachdem die Fasern gebildet wurden, werden sie durch den Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit getragen und an einer Sammeloberfläche abgeschieden, um eine Bahn aus zufällig verteilten schmelzgeblasenen Fasern zu bilden. Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in U.S.-Patent 3,849,241 an Butin offenbart. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Spinnfaser" auf Fasern mit kleinem Durchmesser, welche durch Extrudieren eines geschmolzenen, thermoplastischen Polymers als Filamente aus einer Vielzahl feiner, gewöhnlich runder Kapillaren einer Spinndüse gebildet werden. Die extrudierten Filamente werden dann mit einem Saug- oder anderen gut bekannten Zugmechanismus rasch gezogen. Die sich ergebenden Fasern weisen im allgemeinen einen mittleren Durchmesser auf, der größer ist als jener schmelzgeblasener Fasern.
Kennzeichnenderweise weisen Spinnfasern einen mittleren Durchmesser größer als 12 Mikrometer und bis zu etwa 55 Mikrometer auf. Die Herstellung von Spinnfaserbahnen ist zum Beispiel in den U.S.-Patenten 4,340,563 an Appel et al. und 3,692,618 an Dorschner et al. offenbart.
Die Stoffe der vorliegenden Erfindung umfassen des weiteren Laminate aus zwei oder mehreren der oben genannten Vliesbahnen und Laminate aus Vliesbahnen und Folien. Verschiedene im Fach bekannte Folien, insbesondere thermoplastische Folien können an die Vliesbahnen autogen oder unter Verwendung eines Bindemittels gebunden werden, um zusätzliche Sperreigenschaften, wie Sperreigenschaften für Feuchtigkeit, Chemikalien und Aromen zu schaffen. Zweckmäßige thermoplastische Folien können zum Beispiel aus Polyolefinen, z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen und dergleichen; Polyamiden, z. B. Nylon 6, Nylon 6/6, Nylon 10, Nylon 12 und dergleichen; Polyestern, z. B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und dergleichen; Polycarbonat; Polystyrol; thermoplastische Elastomeren, Vinylpolymeren, Polyurethan und Verschnitt- und Copolymeren daraus erzeugt werden.
Die vorliegende Erfindung kann unter Einsatz irgendeines Musterbildungsbindungsverfahrens ausgeführt werden, das im Fach bekannt ist. Vorzugsweise wird das Bindemuster unter Verwendung eines herkömmlichen Kalanderbindungsverfahrens aufgebracht. Im allgemeinen verwendet das Kalanderbindeverfahren Musterwalzenpaare zur Bindung der Bahn an begrenzte Flächen, indem diese durch den Walzenspalt zwischen den Walzen geführt wird, während wenigstens eine davon erhitzt wird, und ein Muster aus Stegen und Vertiefungen auf dessen Oberfläche aufweist. Als eine andere Möglichkeit kann das Bindemuster aufgebracht werden, indem die Bahn durch einen Spalt geführt wird, der von einer mit Ultraschall betriebenen Gabel und einem Amboß gebildet wird. Der Amboß kann die Form einer Walze aufweisen, die erhöhte Abschnitte aufweist, um einen mustergebundenen Stoff zu schaffen.
Die Temperatur der Musterwalzen und der Druck im Walzenspalt sollten derart ausgewählt werden, daß das Binden ohne unerwünschte Nebenerscheinungen, wie übermäßige Schrumpfung oder Güteverlust der Bahn, bewirkt wird. Obwohl geeignete Walzentemperaturen und Drücke im Walzenspalt im allgemeinen zu einem gewissen Maß durch Parameter wie Bahngeschwindigkeit, Bahngrundgewicht, kennzeichnende Fasereigenschaften, Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein von Klebstoffen und dergleichen beeinflußt wird, ist es bevorzugt, daß die Walzentemperatur sich im Bereich zwischen den Erweichungs- und Kristallschmelztemperaturen des Grundfaserpolymers zusammen mit Drücken im Walzenspalt an erhöhten Punkten (Stiftdruck) von etwa 6894,76 (1.000) bis etwa 344738 kPa (50.000 psi) befindet. Es wäre nicht wünschenswert, die Bahn einer Temperatur auszusetzen, wobei umfangreiches Schmelzen der Fasern auftritt. Zum Beispiel sind die bevorzugten Einstellungen für das Musterbinden von Polypropylenbahnen eine Walzentemperatur im Bereich von 144ºC (260ºF) und 178ºC (320ºF) und ein Stiftdruck im Bereich von etwa 6894,76 kPa (1000 psi) und etwa 68947,6 kPa (10.000 psi). Wenn jedoch Klebstoffe verwendet werden, die nicht Schmelzklebstoffe sind, um das vorliegende Bindemuster zu festigen und zu bilden, müssen keine wesentlichen Hitze- und Druckeinwirkungen angewandt werden, da nur ein minimaler Stiftdruck erforderlich ist, um die Fasern an der richtigen Stelle zu halten, bis die Klebstoffe ausgehärtet sind, um dauerhafte Verbindungen zu bilden.
Geeignete Musterbildungswalzen für die vorliegende Erfindung können aus gut bekannten Materialien wie Stählen für gemusterte Walzen und Hochtemperaturkautschuken für glatte Walzen und gemäß Verfahren hergestellt werden, die im Fach gut bekannt sind. Die Musterwalzen der vorliegenden Erfindung können der Einfachheit halber durch Entfernen geeigneter Stege von fertigen Musterwalzen hergestellt werden, die sich geometrisch wiederholende Grundbindemuster aufweisen. Als eine andere Möglichkeit können die Musterwalzen aus einer Gußform hergestellt werden, welche die gewünschten Muster enthält. Geeignete Verfahren zur Formung von Musterwalzen sind im Fach des Prägens gut bekannt. Die Bindemuster der vorliegenden Erfindung können als eine andere Möglichkeit gegenüber den oben beschriebenen Musterbildungsverfahren mit in einer Reihe liegenden Walzen auch durch Stanzverfahren gebildet werden, die im Fach bekannt sind, wobei Stempel und Matrizen verwendet werden.
Zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 1 eine Art der Herstellung eines dreischichtigen Laminates von zwei äußeren Spinnvliesbahnen und einer mittleren Bahn aus schmelzgeblasenen Fasern, welche gemäß dem vorliegenden Bindemusterverfahren gebunden werden. Wie gezeigt, wird ein Vorhang an Endlosspinnfilamenten 10 mit Hilfe einer Spinndüsenanordnung 12 hergestellt. Die Filamente werden im wesentlichen zufällig auf ein sich bewegendes löchriges Trägerband 14 abgeschieden, das über einen Satz Antriebswalzen 16, 18 angetrieben wird, um eine Spinnfaserbahn 20 zu bilden. Auf der Spinnfaserbahn 20 wird eine Schicht schmelzgeblasener Fasern 24 abgeschieden, um ein zweischichtiges Laminat 26 zu bilden. Die schmelzgeblasenen Fasern 24 werden mit Hilfe einer Spinndüsenanordnung 28 für schmelzgeblasene Fasern hergestellt. Das zweischichtige Laminat 26 bewegt sich weiter auf dem Trägerband 14, um eine zusätzliche Spinndüsenanordnung 32 für Spinnfasern zu erreichen, wo die zweite äußere Schicht 34 aus Spinnfasern auf dem Laminat abgeschieden wird, wobei das dreischichtige Laminat 36 gebildet wird. Geeignete Saugmittel 22, 30 und 42 können unter dem Trägerband 14 weg von den Spinndüsenanordnungen vorhanden sein, um das richtige Auflegen der jeweiligen Faserschicht zu unterstützen. Nachfolgend wird das dreischichtige Laminat 36 durch den Druckwalzenspalt zwischen einer erhitzten Walze 38 und einer zweiten erhitzten Walze 40 geführt, welche ein Muster aus Stegen und Vertiefungen enthält. Die zwei erhitzten Walzen 38, 40 werden gemeinhin als Musterbildungs- oder Prägewalzen bezeichnet. Das gebundene, gemusterte Laminat wird dann von den erhitzten Walzen 38, 40 abgenommen.
Obwohl Fig. 1 das Verfahren des Bindens eines Laminates aus drei Vliesbahnen offenbart, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das vorliegende Bindemuster kann für eine oder mehrere Schichten von Vliesbahnen und für Laminate aus Vliesbahnen und Folien verwendet werden. Zusätzlich können beide erhitzten Walzen 38, 40 sich wiederholende Bindemuster ausweisen, und mehr als ein Satz Musterbildungswalzen kann eingesetzt werden.
Fig. 2-5 schaffen nicht einschränkende Beispiele von Bindemustern, die gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden können. In Fig. 2 zum Beispiel bilden vier eng verbundene ungebundene Flächen 50 ein kleines Diamantmuster, und vier kleine Diamantmuster bilden ein großes Diamantmuster, wobei dies dem Vliesstoff ein ziemlich deutliches und leicht erkennbares Muster verleiht. Benachbarte ungebundene Regionen 50, welche das kleine Diamantmuster bilden, sind durch eine gebundene Fläche 52 getrennt, um den physikalischen Zusammenhalt des sich ergebenden Stoffs sicherzustellen. Fig. 3 und 4 veranschaulichen verschiedene Größen von Mustern, welche vom obenerwähnten kleinen Diamantmuster gebildet werden. Fig. 5 veranschaulicht ein deutliches Quadratmuster, das von ungebundenen Flächen mit gleichem Abstand gebildet wird. Fig. 6 veranschaulicht noch ein weiteres Bindemuster der vorliegenden Erfindung, welches auf einem anderen Grundbindemuster als dem Grundbindemuster von Fig. 2-5 beruht.
Die vorliegenden Bindemuster schaffen deutlich erkennbare Prägungen, welche leicht aufgebracht und geändert werden können, um viele verschiedene zweckmäßige Bindemuster zu erzeugen, ohne die physikalischen Eigenschaften des sich ergebenden Vliesstoffs wesentlich zu ändern. Zusätzlich sind die Bindemuster ausgesprochen zweckmäßig als Ausrichte- oder Größenbezugspunkte für verschiedene Verfahren, die von Vliesstoffen Gebrauch machen. Solche Ausrichte- oder Größenbezugspunkte sind zum Beispiel bei Schneidevorgängen zweckmäßig, wobei Teile aus Vliesstoff für Mäntel aus Vliesstoff, Wegwerfwindeln oder dergleichen hergestellt werden.
Obwohl das vorliegende Bindemuster mit Vliesstoff und Laminaten daraus veranschaulicht wurde, kann das vorliegende Bindemuster auch für verschieden Folien und Laminate daraus zweckmäßig sein, um die obenerwähnten Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Erfindung zu schaffen.
Die Erfindung wird nun weiter unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben, welche für Veranschaulichungszwecke geschaffen wurden, und nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung darauf zu beschränken.

BEISPIELE 1-4

Vier dreischichtige Polypropylenyliesstoffe mit verschiedenen Bindemustern, wie es Fig. 2-5 veranschaulicht ist, wobei diese jeweils Beispiel 1-4 entsprechen, wurden hergestellt, und die kennzeichnenden physikalischen Eigenschaften der Stoffe wurden verglichen. Die Stoffe wurden in einem Verfahren hergestellt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist: eine äußere Spinnfaserschicht wird auf dem Trägerband gebildet; die Mittelschicht aus schmelzgeblasenen Fasern wird auf der äußeren Spinnfaserschicht abgeschieden; und die andere äußere Spinnfaserschicht wird auf der Schicht aus schmelzgeblasenen Fasern gebildet. Das Gewicht der Spinnfaserschichten betrug 28,82 g/m² (0,85 oz/yd²) und jenes der Schicht aus schmelzgeblasenen Fasern betrug etwa 16,96 g/m² (0,5 oz/yd²). Nachfolgend wird das sich ergebende dreischichtige Vliesstofflaminat in den Walzenspalt einer Kalanderwalze und einer Amboßwalze geführt. Die Kalanderwalze war eine Stahlwalze mit einer Musteranordnung aus erhöhten Punkten (Stegen) auf dessen Oberfläche und einem Durchmesser von etwa 24 Zoll (61 cm). Die Kalanderwalze war mit einem Heizmittel ausgestattet und die erhöhten Punkte (Stege) darauf waren etwa 0,04 Zoll (0,1 cm) hoch und derart angeordnet, daß der sich ergebende gebundene Soff gebundene Flächen mit regelmäßigem Abstand in einem quadratischen Muster enthielt. Die Amboßwalze war eine glatte Walze aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 24 Zoll und einem Heizmittel. Beide Walzen wurden auf etwa 305ºF (152ºC) erhitzt, und der auf die Bahnen ausgeübte Druck betrug 875 N am&supmin;¹ (500 lbs/Zoll lineare Breite). Die Kalanderwalzen, welche in Beispiel 1-4 verwendet wurden, wurden durch Entfernen geeigneter Stege von den oben beschriebenen Kalanderwalzen mit den Stegen in regelmäßigem Abstand hergestellt und wiesen eine Stiftdichte von 34 Stegen pro cm² auf, und jeder der Stege wies eine Bindefläche von etwa 0,0074 cm² auf. Die Größe jeweiliger sich ergebender ungebundener Flächen betrug etwa 0,07 cm². Die Abriebfestigkeit wurde gemäß dem Prüfverfahren ASTM D4970- 89 geprüft, welches die Festigkeit gegenüber Abrieb von Vliesstoffen mißt. Die Faltsteifigkeit wurde gemäß dem Verfahren 5206 des Federal Test Method Standard No. 191A geprüft, welcher die Festigkeit gegen das Verbiegen eines Stoffs mißt. Die Dehnung, die Greifzerreißfestigkeit (GT) und Höchstbelastungsenergie (PKLE) wurden gemäß dem Verfahren 5100 des Federal Test Method Standard No. 191A geprüft. Außer der Abriebfestigkeit wurden alle Prüfungen sowohl in Faserlaufrichtung (MD) und quer zur Faserlaufrichtung (CD) ausgeführt. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle gezeigt.

Vergleich

Ein gebundener Stoff wurde erzeugt, indem dem Arbeitsgang gefolgt wurde, der für Beispiel 1 umrissen wurde, außer daß eine ungeänderte Grundkalanderwalze verwendet wurde, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist. TABELLE
Wie aus den obigen Beispielen und Fig. 2-5 ersichtlich ist, verschlechtert das Bindemuster der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich die physikalischen Eigenschaften des Vliesstoffs, während es visuell erkennbare Bindemuster schafft. Als Folge sind die Bindemuster der vorliegenden Erfindung ausgesprochen zweckmäßig als Erkennungszeichen, um verschiedene Informationen wie Herkunftsquellen, kennzeichnende Eigenschaften und Eigenschaften der Vliesstoffe und bestimmte Verwendungszwecke dafür ohne die physikalischen Eigenschaften der Vliesstoffe wesentlich abzuändern.

Claims

1. Deutlich erkennbares Bindemuster für Vliesstoffe, mit einem sich geometrisch wiederholenden Muster gebundener Regionen, wobei das Bindemuster eine Reihe von ungebundenen Regionen in dem geometrischen Muster gebundener Regionen aufweist, wobei jede ungebundene Region einen ungebundenen Bereich (50) bildet, der von den die ungebundene Region umgebenden gebundenen Bereichen eingeschlossen ist, wobei die Reihe ungebundener Regionen ein visuell erkennbares zweites Muster bildet, wobei die gebundenen Bereiche etwa 3% bis etwa 50% der Oberfläche des Vliesstoffes bedecken und die Größe jeder der ungebundenen Flächen (50) etwa 0,3 cm² oder weniger beträgt.

2. Bindemuster gemäß Anspruch 1, bei dem der Vliesstoff wenigstens eine Vliesstoff-Faserbahnschicht aufweist.

3. Bindemuster gemäß Anspruch 2, bei dem die Faserbahn aus thermoplastischen Fasern, natürlichen Fasern oder Mischungen davon gebildet ist.

4. Bindemuster gemäß Anspruch 1, bei dem der Stoff ein Laminat aus wenigstens einer Vliesstoff-Faserbahn und wenigstens einer Folie aufweist.

5. Bindemuster gemäß Anspruch 1, bei dem der von den gebundenen Regionen umgebene Bereich zwischen benachbarten ungebundenen Bereichen etwa 50% oder mehr des Größendurchschnitts der ungebundenen Bereiche beträgt.

6. Bindemuster gemäß Anspruch 1, bei dem der ungebundene Bereich eine Größe aufweist, die etwa 0,25 cm² oder weniger beträgt.

7. Bindemuster gemäß Anspruchs 2, bei dem die Vliesstoffbahn aus Polyolefinfasern gebildet ist.

8. Bindemuster gemäß Anspruch 2, bei dem die Vliesstoffbahn aus Nylonfasern gebildet ist.

9. Bindemuster gemäß Anspruch 1, bei dem das Bindemuster etwa 5% bis etwa 35% der Oberfläche des Vliesstoffes bedeckt.

10. Vliesstoff, welcher das Bindemuster gemäß Anspruch 1 aufweist.

11. Vliesstoff, welcher wenigstens ein deutlich erkennbares Bindemuster gemäß Anspruch 1 aufweist.

12. Vliesstoff gemäß Anspruch 11, bei dem der Vliesstoff wenigstens eine Vliesstoff-Faserbahnschicht aufweist.

13. Vliesstoff gemäß Anspruch 12, bei dem die Faserbahn aus thermoplastischen Fasern, natürlichen Fasern oder Mischungen davon gebildet ist.

14. Vliesstoff gemäß Anspruch 11, bei dem der Stoff ein Laminat aus wenigstens einer Vliesstoff-Faserbahn und wenigstens einer Folie ist.

15. Vliesstoff gemäß Anspruch 11, bei dem der von den gebundenen Regionen umgebene Bereich zwischen benachbarten ungebundenen Bereichen etwa 50% oder mehr des Größendurchschnitts der ungebundenen Bereiche beträgt.

16. Vliesstoff gemäß Anspruch 12, bei dem die Vliestoffbahn aus Polyolefinfasern gebildet ist.

17. Vliesstoff gemäß Anspruch 11, bei dem das Bindemuster etwa 5% bis etwa 35% der Oberfläche des Vliesstoffes bedeckt.

18. Bindeverfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs mit einem deutlich erkennbaren Bindemuster, umfassend den Schritt des Zuführens wenigstens einer Vliesstoffbahnschicht in den Walzenspalt, der von einem Satz Musterbildungswalzen (38, 40) gebildet ist, die aneinanderstoßend angeordnet sind, wobei der Satz Musterbildungswalzen (38, 40) ein sich geometrisch wiederholendes Bindemuster aus Stegen aufweist, das durch eine Reihe abwesender Stege modifiziert ist, wobei die Stege auf der Musterbildungswalze etwa 3% bis etwa 50% der Oberfläche der Musterbildungswalze einnehmen, wobei jeder der abwesenden Stege einen ungebundenen Bereich bildet, der von den den abwesenden Steg umgebenden Stegen festgelegt wird, wobei der ungebundene Bereich eine Größe von etwa 0,3 cm² oder weniger aufweist, wobei die Reihe abwesender Stege ein visuell erkennbares Muster bildet.

19. Bindeverfahren gemäß Anspruch 18, bei dem die Vliesstoffbahn thermoplastische Fasern, natürliche Fasern oder Mischungen davon aufweist.

20. Bindeverfahren gemäß Anspruch 18, bei dem die Vliesstoffbahn ein Laminat aus wenigstens einer Vliesstoffaserbahn und wenigstens einer Folie aufweist.

21. Bindeverfahren gemäß Anspruch 18, bei dem der Bereich, der von den Stegen zwischen benachbarten ungebundenen Bereichen umschlossen ist, etwa 50% oder mehr des Größendurchschnitts der benachbarten ungebundenen Bereiche ausmacht.

22. Laminat aus Vliesstoffen mit einer spinngebundenen Bahn (20), einer schmelzgeblasenen Bahn (24) und einer spinngebundenen Bahn (34) sowie wenigstens einem deutlich erkennbaren Bindemuster gemäß Anspruch 1.