DE8916134U1 - Inelastic composite nonwoven material - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein unelastisches Vliesmaterial.
5The present invention relates to an inelastic nonwoven material.
5
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein nichtgewebtes Material mit verbesserter Griffigkeit und verbessertem Faltungsvermögen bereitzustellen, ohne die Festigkeit und die Einheitlichkeit des Materials aufzugeben.It is the object of the present invention to provide a nonwoven material with improved hand and improved folding ability without sacrificing the strength and uniformity of the material.
Das U.S. Patent Nr. 3,485,706 (Evans), dessen Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist, offenbart ein textilartiges Faservlies und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung, wobei der Stoff aus Fasern besteht, welche miteinander willkührlich verworren sind, und zwar in einem sich wiederholenden Muster lokalisierter verworrener Bereiche, die durch Fasern miteinander verbunden sind, die sich zwischen benachbarten verworrenen Bereichen erstrecken. Das in diesem Patent offenbarte Verfahren beinhaltet die 0 Stützung einer Schicht Fasermaterials auf einem gelochten Musterungsmittel zur Behandlung, dem Ausstoßen von Flüssigkeit, welche mit einem Druck von mindestens 13,8 bar (200 psi) bereitgestellt wird, um Ströme zu bilden, die einen Energiefluß von mehr als 4,83 kj/cm2s (23000 footpoundals/inch2 s) in der Behandlungsentfernung besitzen, und das Überstreichen der Stützschicht des Fasermaterials mit den Strömen um die Faser nach einem Muster, welches durch das Stützungsmittel vorgegeben ist, zu verwirren, die Verwendung einer ausreichenden Behandlungslänge um einen einheitlich gemusterten Stoff herzustellen. Es ist offenbart, daß das Ausgangsmaterial aus Bahnen, Matten, Kissen oder dergleichen aus losen Fasern besteht, welche in einem zufälligen Verhältnis oder mit jedem beliebigen Grad der Ausrichtung zueinander angeordnet sind.U.S. Patent No. 3,485,706 (Evans), the contents of which are hereby incorporated by reference, discloses a textile-like nonwoven fabric and a method and apparatus for making the same, the fabric being comprised of fibers randomly entangled with one another in a repeating pattern of localized entangled regions interconnected by fibers extending between adjacent entangled regions. The process disclosed in this patent involves supporting a layer of fibrous material on a perforated patterning means for treatment, ejecting liquid provided at a pressure of at least 13.8 bar (200 psi) to form streams having an energy flux of more than 4.83 kJ/cm 2 s (23,000 footpoundals/inch 2 s) at the treatment distance, and sweeping the supporting layer of fibrous material with the streams to entangle the fibers in a pattern dictated by the supporting means, using a treatment length sufficient to produce a uniformly patterned fabric. The starting material is disclosed to consist of sheets, mats, pads or the like of loose fibers arranged in random relationship or with any degree of orientation to one another.
Die U.S. Patentneuausgabe Nr. 31,601 (Ikeda et al.) offenbart einen Stoff nützlich als ein Trägermaterial für künstliches Leder, der einen gewebten oder verknüpften Stoffbestandteil und einen nichtgewebten Stoffbestandteil enthält. Der nichtgewebte Stoffbestandteil besteht aus einer Vielzahl extrem feiner einzelner Fasern, die einen mittleren Durchmesser von 0,1 bis 6,0 &mgr;&pgr;&igr; besitzen und zufällig verteilt und miteinander verworren sind, um eine Masse nichtgewebten Stoffs zu bilden. Der nichtgewebte und der gewebte oder verknüpfte Stoffanteil werden überlagert und miteinander verbunden, um eine Masse eines Verbundstoffes derart zu bilden, daß ein Teil der extrem feinen einzelnen Fasern und des nichtgewebten Stoffbestandteils in das Innere des gewebten oder verknüpften Stoffbestandteils eindringen und mit einem Teil der Fasern dort verworren werden kann. Es ist offenbart, daß der Verbundstoff durch Überlagerung der zwei Stoffbestandteile und Ausstoßen einer Vielzahl von Flüssigkeitsströmen, welche mit einem Druck von 15 bis 100 kg/cm^ in Richtung der Oberfläche des faserförmigen Bahnbestandteils emittiert werden, hergestellt wird. Das Patent offenbart, daß die extrem feinen Fasern durch gebräuchliche Faserherstellungsverfahren, insbesondere Schmelzblasverfahren, hergestellt werden können.U.S. Patent Reissue No. 31,601 (Ikeda et al.) discloses a fabric useful as a substrate for artificial leather, which includes a woven or interwoven fabric component and a nonwoven fabric component. The nonwoven fabric component consists of a plurality of extremely fine individual fibers having an average diameter of 0.1 to 6.0 μιη randomly distributed and entangled with one another to form a mass of nonwoven fabric. The nonwoven and woven or interwoven fabric components are superimposed and entangled with one another to form a mass of composite fabric such that a portion of the extremely fine individual fibers and the nonwoven fabric component can penetrate into the interior of the woven or interwoven fabric component and become entangled with a portion of the fibers therein. It is disclosed that the composite is made by superposing the two fabric components and ejecting a plurality of liquid streams emitted at a pressure of 15 to 100 kg/cm^ towards the surface of the fibrous web component. The patent discloses that the extremely fine fibers can be made by conventional fiber manufacturing processes, particularly melt blowing processes.
Das U.S. Patent Nr. 4,190,695 (Niederhauser) offenbart einen leichten Verbundstoff passend für Allzweckkleidung, der ausgehend von kurzen Stapelfasern und einem Substrat aus Endlosfasern, welche eine geordnete Querrichtungsanordnung bilden, durch ein hydraulisches Vernadelungsverfahren hergestellt wird, wobei die einzelnen Endlosfasern von den kurzen Stapelfasern durchsetzt sind und durch die häufige Umkehr der Stapelfasern an ihrem Platz gehalten werden. Der gebildete Verbundstoff kann die Stapelfasern während des Waschvorgangs beibehalten und besitzt im Vergleich zu gewebten Materialien höheren Flächengewichts eine ähnlich ansprechende Erscheinung in Bezug auf Umhüllung und Stoff.U.S. Patent No. 4,190,695 (Niederhauser) discloses a lightweight composite fabric suitable for general purpose clothing which is made by a hydraulic needling process from short staple fibers and a substrate of continuous fibers forming an ordered cross-directional array, the individual continuous fibers being interspersed with the short staple fibers and held in place by the frequent reversal of the staple fibers. The composite fabric formed can retain the staple fibers during the laundering process and has a similarly pleasing wrap and fabric appearance compared to heavier basis weight woven materials.
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Das U.S. Patent Nr. 4,426,421 (Nakamae et al.) offenbart eine mehrlagige Verbundschicht nützlich als ein Trägermaterial für künstliches Leder, welche mindestens drei faserförmige Lagen enthält, nämlich eine Oberflächenlage, die aus miteinander verworrenen extrem feinen spinngelegten Fasern, welche dabei eine Masse aus einer nichtgewebten faserförmigen Schicht bilden, besteht; eine Zwischenschicht, die aus miteinander verworrenen synthetischen Stapelfasern besteht, welche eine Masse aus einer nichtgewebten faserförmigen Schicht bilden; und eine Basisschicht, die aus gewebtem oder verknüpftem Stoff besteht. Es ist offenbart, daß die Verbundschicht dadurch hergestellt wird, daß die Schichten in der oben genannten Reihenfolge überlagert werden und dann mittels Vernadelung oder Wasserstromausstoßung, welche unter hohem Druck geschieht, verbunden werden, um eine Masse einer Verbundschicht zu bilden. Dieses Patent offenbart, daß die spinngelegten, extrem feinen Fasern mittels eines SchmelzblasVerfahrens hergestellt werden können.U.S. Patent No. 4,426,421 (Nakamae et al.) discloses a multilayer composite sheet useful as a substrate for artificial leather, which contains at least three fibrous layers, namely, a surface layer consisting of intertwined extremely fine spun-laid fibers thereby forming a mass of nonwoven fibrous layer; an intermediate layer consisting of intertwined synthetic staple fibers thereby forming a mass of nonwoven fibrous layer; and a base layer consisting of woven or interwoven fabric. It is disclosed that the composite sheet is prepared by superposing the layers in the above order and then bonding them together by needling or water jet jetting which is done under high pressure to form a mass of composite sheet. This patent discloses that the spun-laid extremely fine fibers can be prepared by a melt blowing process.
Das U.S. Patent Nr. 4,442,161 (Kirayoglu et al.) offenbart ein spunlaced (hydraulisch verworrenes) Faservlies und ein Verfahren, den Stoff herzustellen, wobei eine Zusammensetzung, welche im wesentlichen aus Zellstoff und synthetischen organischen Fasern besteht, auf einem Unterstützungsmittel mit feinen säulenförmigen Wasserstrahlen bearbeitet wird. Dieses Patent offenbart, daß die synthetisch organischen Fasern bevorzugt in der Form nichtgewebter Endlosfaserschichten und daß der Zellstoff bevorzugt in FormU.S. Patent No. 4,442,161 (Kirayoglu et al.) discloses a spunlaced nonwoven fabric and a method of making the fabric, wherein a composition consisting essentially of wood pulp and synthetic organic fibers is treated on a support with fine columnar water jets. This patent discloses that the synthetic organic fibers are preferably in the form of nonwoven continuous fiber layers and that the wood pulp is preferably in the form of
30 von Papierschichten vorliegen.30 of paper layers are present.
Das U.S. Patent Nr. 4,476,186 (Kato et al.) offenbart einen verworrenen nichtgewebten Stoff, der einen Teil (a), der Faserbündel aus ultrafeinen Fasern enthält, die eine Maßzahl von nicht größer als ungefähr 0,055 TEX (0,5 denier) besitzen, wobei die Bündel miteinander verschlungen sind, undU.S. Patent No. 4,476,186 (Kato et al.) discloses an entangled nonwoven fabric comprising a portion (a) containing fiber bundles of ultrafine fibers having a gauge of not greater than about 0.055 TEX (0.5 denier), the bundles being entangled with each other, and
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einen Teil (b), der von ultrafeinen Fasern bis zu feinen Bündeln ultrafeiner Fasern aufweist, welche sich aus ultrafeinen Bündeln erstrecken, wobei die ultrafeinen Bündel und feinen Bündel von ultrafeinen Fasern miteinander verschlungen sind, und in welchem die beiden Teile (a) und (b) ungleichmäßig in Richtung der Stoffdicke verteilt sind.a part (b) comprising from ultrafine fibers to fine bundles of ultrafine fibers extending from ultrafine bundles, the ultrafine bundles and fine bundles of ultrafine fibers being intertwined with each other, and in which the two parts (a) and (b) are unevenly distributed in the direction of the fabric thickness.
Das U.S. Patent 4,041,203 (Brock et al.) offenbart ein nichtgewebtes stoffartiges Material, welches eine integrierte Matte aus im allgemeinen diskontinuierlichen thermoplastischen polymeren Mikrofasern und eine Bahn aus im wesentlichen endlosen und zufällig verteilten, molekular ausgerichteten Fasern eines thermoplastischen Polymeren enthält. Die polymeren Mikrofasern besitzen einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von bis zu ungefähr 10 um während der durchschnittliche Durchmesser der Endlosfasern in der Endlos faserbahn mehr als 12 &mgr;&idiagr;&eegr; beträgt. Die Verbindung zwischen der Mikrofasermatte und der Endlosfaserbahn wird an unterbrochenen diskreten Stellen derart erreicht, daß die Endlosfaserbahn in einen effektiven lasttragenden Bestandteil des Materials integriert wird. Vorzugsweise werden die diskreten Bindungsbereiche durch Anwendung von Wärme und Druck an den unterbrochenen Bereichen gebildet. Andere Verfahren der Schichtverbindung, wie der Gebrauch von unabhängig verwendeten Haftmitteln oder dem mechanischen Verbinden der Fasern wie bei Vernadelungstechniken oder dergleichen, können ebenfalls verwendet werden. Andere Stoffe, welche schmelzgeblasene Mikrofasern verwenden, werden in den U.S. Patenten Nr. 3,916,447 (Thompson) und 4,379,192U.S. Patent 4,041,203 (Brock et al.) discloses a nonwoven fabric-like material comprising an integral mat of generally discontinuous thermoplastic polymeric microfibers and a web of substantially continuous and randomly distributed, molecularly aligned fibers of a thermoplastic polymer. The polymeric microfibers have an average fiber diameter of up to about 10 µm while the average diameter of the continuous fibers in the continuous fiber web is greater than 12 µm. The bonding between the microfiber mat and the continuous fiber web is achieved at discontinuous discrete locations such that the continuous fiber web is integrated into an effective load-bearing component of the material. Preferably, the discrete bonding regions are formed by the application of heat and pressure to the discontinuous regions. Other methods of layer bonding, such as using independently used adhesives or mechanically bonding the fibers as in needle punching techniques or the like, may also be used. Other fabrics using meltblown microfibers are described in U.S. Patent Nos. 3,916,447 (Thompson) and 4,379,192
30 (Wahlquist et al.) offenbart.30 (Wahlquist et al.).
Das U.S. Patent Nr. 4,514,455 (Hwang) offenbart ein Verbundfaservlies, das eine Einlage von gekreppten Stapelfasern aus Polyester und eine verbundene Bahn, die im wesentlichen aus Endlosfasern aus Polyester besteht, enthält. Die Einlage und die Bahn stehen über die OberflächenU.S. Patent No. 4,514,455 (Hwang) discloses a composite nonwoven fabric comprising a ply of creped staple polyester fibers and a bonded web consisting essentially of continuous polyester fibers. The ply and web protrude from the surfaces
miteinander in Kontakt und sind durch eine Anzahl paralleler Nähte aneinander befestigt, wobei aufeinanderfolgende Nähte einen Abstand von mindestens 1,7 cm, und vorzugsweise von nicht mehr als 5 cm besitzen. In einer Ausführungsform von Hwang sind die Nähte Strahlspuren, die aus hydraulischem Steppen resultieren.in contact with each other and are secured together by a number of parallel seams, with successive seams being spaced apart by at least 1.7 cm, and preferably by no more than 5 cm. In one embodiment of Hwang, the seams are jet marks resulting from hydraulic stitching.
Es ist jedoch wünschenswert, ein Verbundfaservlies bereitzustellen, das eine verbesserte Griffigkeit und ein verbessertes FaItungsvermögen aufweist und bei welchem die Festigkeit der Bahn (naß und trocken) hoch bleibt. Außerdem ist es wünschenswert, einen tuchartigen Stoff zur Verfügung zu stellen, der Eigenschaften einer Barriere und hohe Festigkeit besitzen kann.However, it is desirable to provide a composite nonwoven fabric that has improved hand and foldability and in which the strength of the web (wet and dry) remains high. In addition, it is desirable to provide a cloth-like fabric that can have barrier properties and high strength.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unelastisches Faservliesraaterial, welches eine gute Griffigkeit und ein gutes Faltungsvermögen aufweist, bereitzustellen.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an inelastic nonwoven material which has good grip and good folding ability.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unelastisches Faservliesmaterial, das eine hohe Bahnfestigkeit, Einheitlichkeit und eine geringe Flusenbildung aufweist, zur Verfügung zu stellen.It is a further object of the present invention to provide an inelastic nonwoven material having high web strength, uniformity and low linting.
Es ist eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unelastisches Faservliesmaterial, das tuch- und sperrschichtartige Eigenschaften aufweist, bereitzustellen.It is an additional object of the present invention to provide an inelastic nonwoven material having cloth and barrier-like properties.
Diese Aufgaben werden von dem unelastischen Verbundfaservliesmaterial nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale des Materials sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.These objects are achieved by the inelastic composite fiber nonwoven material according to claim 1. Further advantageous features of the material are apparent from the dependent claims.
Die Erfindung stellt ein nichtgewebtes, faserförmiges, hydraulisch verworrenes Bahnmaterial zur Verfügung, wobei dasThe invention provides a nonwoven, fibrous, hydraulically entangled web material, wherein the
nichtgewebte, hydraulisch verworrene Material eine hydraulisch verworrene, unelastische Bahn von mindestens einer Lage aus schmelzgeblasenen Fasern und mindestens einer Lage aus einem nichtgewebten, z.B. faserförmigen Material, wie Zellstoffasern, Stapelfasern, schmelzgeblasenen Fasern, Endlosfasern, Netzen, Schäumen etc., ist. Solch ein Material besitzt unter anderem Anwendungen als Wischer, feiner Stoff, Lätzchen, Servietten, Abdeck- oder Schutzmaterial für Bekleidung, Windeln, Damenbinden, Laminate oder medizinische Stoffe.nonwoven, hydraulically entangled material is a hydraulically entangled, inelastic web of at least one layer of meltblown fibers and at least one layer of a nonwoven, e.g. fibrous material, such as pulp fibers, staple fibers, meltblown fibers, continuous fibers, nets, foams, etc. Such a material has applications as, among others, wipers, fine fabric, bibs, napkins, covering or protective material for clothing, diapers, sanitary napkins, laminates or medical fabrics.
Erfindungsgemäß wird das unelastische Verbundvliesmaterial durch hydraulisches Verwirren eines Laminats hergestellt, das (1) mindestens eine Lage aus schmelzgeblasenen Fasern und (2) mindestens eine Lage aus nichtgewebtem, z.B. faserförmigem Material enthält, wie eine Lage, die aus wenigstens einem der Materialien Zellstoffasern, Stapelfasern, schmelzgeblasenen Fasern, Endlosfasern, Netzen, Schäumen etc., so zusammengesetzt ist, daß ein Verbundvliesmaterial bereitgestellt wird. Vorzugsweise sind die Schicht aus schmelzgeblasenen Fasern und die Schicht aus Vliesmaterial aus unelastischem Material hergestellt. Die Verwendung von schmelzgeblasenen Fasern als ein Teil der Struktur (z.B. Laminat), die dem hydraulischen Verwirren ausgesetzt sind, erleichtert das Verwirren der verschiedenen Fasern und/oder Filamente. Dies hat einen höheren Grad der Verwirrung zur Folge und erlaubt die Verwendung einer größeren Auswahl von anderem Fasermaterial in dem Laminat. Außerdem kann die Verwendung von schmelzgeblasenen Fasern den Energieverbrauch, der nötig ist, das Laminat hydraulisch zu verwirren, verringern. Im Rahmen der Verbindungstechnologie mittels hydraulischem Verwirren, oft auch als "spunlace" bezeichnet, wird typischerweise eine ausreichende Anzahl von Fasern, die freie Enden (z.B. Stapelfasern oder Holzfasern), einen kleinen Durchmesser und eine hohe Faserbeweglichkeit aufweisen, in die faserförmige Bahn aufgenommen, umAccording to the invention, the inelastic composite nonwoven material is made by hydraulically entangling a laminate containing (1) at least one layer of meltblown fibers and (2) at least one layer of nonwoven, e.g., fibrous material, such as a layer composed of at least one of pulp fibers, staple fibers, meltblown fibers, continuous fibers, nets, foams, etc., to provide a composite nonwoven material. Preferably, the layer of meltblown fibers and the layer of nonwoven material are made of inelastic material. The use of meltblown fibers as part of the structure (e.g., laminate) subjected to hydraulic entangling facilitates entangling of the various fibers and/or filaments. This results in a higher degree of entanglement and allows the use of a wider variety of other fibrous material in the laminate. In addition, the use of meltblown fibers can reduce the energy consumption required to hydraulically entangle the laminate. Hydraulic entanglement, often referred to as spunlace, typically involves incorporating a sufficient number of fibers that have free ends (e.g. staple fibers or wood fibers), a small diameter, and high fiber mobility into the fibrous web to
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Endlosfasern, Schäume, Netze etc., Verbindungspunkte, wie z.B. "Verbindungsknoten", zu umhüllen und zu verwirren. Ohne diese Fasern ist die Verbindung der Bahn ziemlich schlecht. Endlosfasern mit einem großen Durchmesser, die keine freien Enden aufweisen und nicht sehr beweglich sind, werden normalerweise als schlechte Fasern zum Zweck der Verwirrung angesehen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß sich schmelzgeblasene Fasern gut zum Umhüllen, Verwirren und Verflechten eignen. Dies liegt daran, daß die Fasern einen kleinen Durchmesser und eine große Oberfläche aufweisen, und an der Tatsache, daß, wenn ein ausreichender Energiefluß von Strahlen zur Verfügung gestellt wird, die Fasern aufbrechen, mobilisiert werden und sich mit anderen Fasern verwirren. Dieses Phänomen tritt unabhängig davon auf, ob die schmelzgeblasenen Fasern in Form der obengenannten Schichten oder in Form von Beimengungen vorliegen.Continuous fibers, foams, nets, etc., to wrap and entangle connection points such as "connection nodes". Without these fibers, the bonding of the web is quite poor. Continuous fibers with a large diameter, which have no free ends and are not very mobile, are usually considered poor fibers for the purpose of entangling. However, meltblown fibers have been found to be good for wrapping, entangling and interlacing. This is due to the fibers having a small diameter and a large surface area, and to the fact that when a sufficient energy flux of rays is provided, the fibers break up, become mobilized and entangle with other fibers. This phenomenon occurs regardless of whether the meltblown fibers are in the form of the above-mentioned layers or in the form of admixtures.
Die Verwendung der schmelzgeblasenen Fasern (z.B. Mikrofasern) ermöglicht ein verbessertes Produkt, indem die 0 Verbindung zwischen den schmelzgeblasenen Fasern und anderem, z.B. faserförmigem, Material in dem Laminat verbessert wird. Auf diese Weise wird aufgrund der relativ großen Länge und der relativ geringen Dicke der schmelzgeblasenen Fasern die Umhüllung des anderen Materials in dem Laminat mit den schmelzgeblasenen Fasern verstärkt. Außerdem weisen die schmelzgeblasenen Fasern eine relativ große Oberfläche und einen geringen Durchmesser auf und besitzen einen ausreichenden Abstand voneinander, welcher es dem anderen faserförmigen Material in dem Laminat ermöglicht, sich frei zu bewegen und sich sowohl innerhalb als auch um die schmelzgeblasenen Fasern herumzuwickeln. Aufgrund der großen Anzahl der schmelzgeblasenen Fasern und ihrer großen Oberfläche, dem geringen Durchmesser und der Tatsache, daß sie nahezu endlos sind, sind diese Fasern zusätzlich exzellent zur Verankerung (Verbindung) loser Fasern (z.B. Holzfasern und Stapelfasern) geeignet. Das Verankern oderThe use of meltblown fibers (e.g. microfibers) enables an improved product by improving the bond between the meltblown fibers and other, e.g. fibrous, material in the laminate. In this way, due to the relatively large length and relatively small thickness of the meltblown fibers, the wrapping of the other material in the laminate with the meltblown fibers is enhanced. In addition, the meltblown fibers have a relatively large surface area and a small diameter and are sufficiently spaced apart from one another, which allows the other fibrous material in the laminate to move freely and wrap both within and around the meltblown fibers. Due to the large number of meltblown fibers and their large surface area, small diameter and the fact that they are almost endless, these fibers are additionally excellent for anchoring (bonding) loose fibers (e.g. wood fibers and staple fibers). Anchoring or
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Laminieren solcher Fasern mit schmelzgeblasenen Fasern benötigt relativ wenig Energie zum Verwirren.Laminating such fibers with meltblown fibers requires relatively little energy for entangling.
Die Verwendung von hydraulischen Verwirrungstechniken, um das faserförmige Material mechanisch zu verwirren (d.h. mechanisch zu verbinden), stellt anders als die Verwendung anderer Verbindungstechniken einschließlich anderer mechanischer Verwirrungstechniken ein Verbundvliesmaterial zur Verfugung, das eine erhöhte Festigkeit, Einheitlichkeit und eine verbesserte Griffigkeit und ein verbessertes Faltungsvermögen aufweist, und das eine bessere Kontrolle anderer Produkteigenschaften, wie Absorptionsvermögen, Naßfestigkeit etc., ermöglicht.The use of hydraulic entangling techniques to mechanically entangle (i.e., mechanically bond) the fibrous material, unlike the use of other bonding techniques, including other mechanical entangling techniques, provides a composite nonwoven material that has increased strength, uniformity, and improved hand and foldability, and that allows for better control of other product properties such as absorbency, wet strength, etc.
Fig. 1 ist eine schematische Abbildung derFig. 1 is a schematic illustration of the
Vorrichtung zur Herstellung des unelastischen Verbundvliesmaterials der vorliegenden Erfindung;Apparatus for producing the inelastic composite nonwoven material of the present invention;
Fig. 2A und 2B sind Mikrophotographien (in 157-facher undFig. 2A and 2B are photomicrographs (157x and
80-facher linearer Vergrößerung) von jeweiligen Seiten eines Beispiels eines unelastischen Verbundvliesmaterials der vorliegenden Erfindung;80x linear magnification) of respective sides of an example of an inelastic composite nonwoven material of the present invention;
Fig. 3A und 3B sind Mikrophotographien (in 82-facher undFig. 3A and 3B are photomicrographs (82x and
88-facher linearer Vergrößerung) von jeweiligen Seiten eines weiteren Beispiels eines unelastischen Verbundvliesmaterials der88x linear magnification) of respective sides of another example of an inelastic composite nonwoven material of
30 vorliegenden Erfindung; und30 present invention; and
Fig. 4A und 4B sind Mikrophotographien (in 85-facher undFig. 4A and 4B are photomicrographs (85x and
85-facher linearer Vergrößerung) von noch einem weiteren Beispiel eines unelastischen Verbundvliesmaterials der vorliegenden85x linear magnification) of yet another example of an inelastic composite nonwoven material of the present
Erfindung.Invention.
Obgleich die Erfindung in Zusammenhang mit den speziellen und bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich von selbst, daß nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf diese Ausführungsformen zu beschränken.Although the invention will be described in connection with specific and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not intended to be limited to those embodiments.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein unelastisches Verbundvliesmaterial aus einem hydraulisch verworrenen Laminat, wobei das Laminat mindestens eine Schicht aus schmelzgeblasenen Fasern und mindestens eine Schicht aus nichtgewebtem Material enthält. Das Laminat wird hydraulisch verworren, das bedeutet, eine Vielzahl von säulenartigen Flüssigkeitsströmen wird unter hohem Druck gegen die Oberfläche des Laminats ausgestoßen, wobei die schmelzgeblasenen Fasern und das nichtgewebte Material des Laminats derart mechanisch verworren und verknüpft werden, daß ein unelastisches Verbundvliesmaterial bereitgestellt wird. Vorzugsweise werden die Schicht aus schmelzgeblasenen Fasern und die Schicht aus Vliesmaterial aus unelastischem Material hergestellt. Unter einer nichtgewebten Schicht wird eine Schicht aus einem Material verstanden, das kein regelmäßiges Muster aus mechanisch verbundenen Faserbündeln, Teilen von Faserbündeln oder faserbündelartigen Streifen beinhaltet, d.h., es ist nicht gewebt oder geknüpft.The present invention relates to an inelastic composite nonwoven material made of a hydraulically entangled laminate, the laminate containing at least one layer of meltblown fibers and at least one layer of nonwoven material. The laminate is hydraulically entangled, that is, a plurality of columnar liquid streams are ejected against the surface of the laminate under high pressure, whereby the meltblown fibers and the nonwoven material of the laminate are mechanically entangled and linked in such a way that an inelastic composite nonwoven material is provided. Preferably, the layer of meltblown fibers and the layer of nonwoven material are made of inelastic material. A nonwoven layer is understood to mean a layer of a material that does not contain a regular pattern of mechanically connected fiber bundles, parts of fiber bundles or fiber bundle-like strips, i.e. it is not woven or knotted.
Die Fasern oder Filamente können die Form von z.B. Bahnen, Kissen, losen Fasern etc., haben. Das Laminat kann andere, z.B. faserförmige, Schichten einschließen.The fibers or filaments may be in the form of, e.g., sheets, pads, loose fibers, etc. The laminate may include other, e.g., fibrous, layers.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung des Verbundvliesmaterials der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 schematically shows an apparatus for producing the composite nonwoven material of the present invention.
Ein Gasstrom 2 aus schmelzgeblasenen Mikrofasern, vorzugsweise unelastischen, schmelzgeblasenen Mikrofasern, wird durch bekannte Schmelzblastechniken bereitgestellt, welche auf konventionellen Schmelzblasvorrichtungen,A gas stream 2 of meltblown microfibers, preferably inelastic meltblown microfibers, is provided by known meltblowing techniques based on conventional meltblowing devices,
allgemein durch das Bezugszeichen 4 bezeichnet, ausgeführt werden, wie sie in dem U.S. Patent Nr. 3,849,241 (Buntin et al.) und dem U.S. Patent Nr. 4,048,364 (Harding et al.), deren Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist, diskutiert sind. Im wesentlichen beinhaltet die Herstellung das Extrudieren eines geschmolzenen, polymeren Materials durch einen Spritzkopf, allgemein durch das Bezugszeichen 6 bezeichnet, in feine Ströme, das Verdünnen der Ströme mittels zusammenlaufender Zuflüsse erhitzter Fluide (gewöhnlicherweise Luft) von hoher Geschwindigkeit, die von den Düsen 8 und 10 bereitgestellt werden, um den Strom der Polymere in Fasern relativ geringen Durchmessers zu brechen. Der Spritzkopf beinhaltet vorzugsweise mindestens eine gerade Reihe von Extrusionsöffnungen. Die Fasern können in Abhängigkeit des Grades der Verdünnung Mikro- oder Makrofasern sein. Mikrofasern sind einer relativ größeren Verdünnung ausgesetzt und können Durchmesser bis ungefähr 20 &mgr;&pgr;&igr; besitzen, wobei aber normalerweise Durchmesser von ungefähr 2 bis 12 um auftreten. Makrofasern haben im allgemeinen einen größeren Durchmesser, d.h. größer als etwa 20 &mgr;&pgr;&igr;, z.B. 20-100 um, normalerweise etwa 50 &mgr;&pgr;&igr;. Der Gasstrom 2 wird z.B. auf einem Band 12 aufgefangen, um eine schmelzgeblasene Bahn 14 zu bilden.generally designated by reference numeral 4, as discussed in U.S. Patent No. 3,849,241 (Buntin et al.) and U.S. Patent No. 4,048,364 (Harding et al.), the contents of which are hereby incorporated by reference. Essentially, manufacture involves extruding a molten polymeric material through a die, generally designated by reference numeral 6, into fine streams, diluting the streams by means of converging inflows of high velocity heated fluids (usually air) provided by nozzles 8 and 10 to break the stream of polymers into relatively small diameter fibers. The die preferably includes at least one straight row of extrusion orifices. The fibers may be micro- or macrofibers, depending on the degree of dilution. Microfibers are subject to relatively greater attenuation and can have diameters up to about 20 μιη, but diameters of about 2 to 12 μm are typically encountered. Macrofibers generally have a larger diameter, i.e., greater than about 20 μιη, e.g., 20-100 μιη, typically about 50 μιη. The gas stream 2 is collected, for example, on a belt 12 to form a meltblown web 14.
Im allgemeinen ist jedes thermisch verformbare polymere Material, insbesondere unelastisches thermisch verformbares Material, nützlich, um schmelzgeblasene Fasern zu bilden, wie jene, die in den obengenannten Patenten von Buntin offenbart sind. Zum Beispiel können Polyolefine, wie Polypropylen und Polyethylen, Polyamide und Polyester, wie Polyethylenterephthalat, benutzt werden, wie in dem U.S. Patent Nr. 4,100,324, dessen Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist, offenbart ist. Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Polyvinylchlorid sind bevorzugte unelastische Materialien. Unelastisches polymeres Material, z.B. ein Polyolefin, istIn general, any thermally deformable polymeric material, particularly inelastic thermally deformable material, is useful for forming meltblown fibers such as those disclosed in the above-referenced Buntin patents. For example, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polyamides, and polyesters such as polyethylene terephthalate can be used, as disclosed in U.S. Patent No. 4,100,324, the contents of which are hereby incorporated by reference. Polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyvinyl chloride are preferred inelastic materials. Inelastic polymeric material, e.g., a polyolefin, is
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bei der Bildung der schmelzgeblasenen Fasern der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt. Copolymere der genannten Materialien können ebenfalls benutzt werden.are particularly preferred in forming the meltblown fibers of the present invention. Copolymers of the foregoing materials may also be used.
Die schmelzgeblasene Schicht 14 kann mit mindestens einer nichtgewebten, vorzugsweise unelastischen, Lage beschichtet werden. Diese letztere Schicht bzw. Schichten kann im voraus gebildet werden oder sie kann direkt auf der schmelzgeblasenen Schicht 14 mittels einer Vielzahl von Verfahren, z.B. Trocken- oder Naßbildung, Kardieren, etc. erzeugt werden.The meltblown layer 14 may be coated with at least one nonwoven, preferably inelastic, layer. This latter layer or layers may be preformed or may be formed directly on the meltblown layer 14 by a variety of methods, e.g., dry or wet forming, carding, etc.
Die vorzugsweise unelastische nichtgewebte Schicht kann im wesentlichen aus Endlosfasern hergestellt werden. Die im wesentlichen endlosen Fasern besitzen vorzugsweise einen großen Durchmesser so wie unverbundene schmelzgesponnene (spinngebundene) Endlosfasern (z.B. schmelzgesponnenes Polypropylen oder Polyester), Nylonnetzgewebe, Mull und Garn. Eine unverbundene schmelzgesponnene Faser, wie eine vollständig unverbundene Bahn, von z.B. 16,9 g/m^ (0,5 oz/yd^) aus schmelzgesponnenen Polypropylenendlosfasern, welche einen mittleren Durchmesser von ungefähr 20 um besitzt, ist besonders bevorzugt.The preferably inelastic nonwoven layer can be made of substantially continuous fibers. The substantially continuous fibers are preferably of large diameter, such as unbonded melt-spun (spunbonded) continuous fibers (e.g., melt-spun polypropylene or polyester), nylon mesh, scrim, and yarn. An unbonded melt-spun fiber, such as a fully unbonded web of, for example, 16.9 g/m^ (0.5 oz/yd^) melt-spun polypropylene continuous fibers having an average diameter of about 20 µm, is particularly preferred.
Schmelzgesponnene Endlosfasern können nach bekannten Verfahren und mit bekannten Vorrichtungen hergestellt werden, wie sie in dem U.S. Patent Nr. 4,340,563 (Appel), dessen Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist, offenbart sind. Die schmelzgesponnene Endlosfaserschicht und die schmelzgeblasene Schicht können voneinander getrennt hergestellt und vor dem hydraulischen Verwirren zueinander benachbart plaziert werden oder eine Schicht kann direkt auf der anderen Schicht gebildet werden. Zum Beispiel können die schmelzgesponnenen Endlosfasern direkt auf der schmelzgeblasenen Schicht gebildet werden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Wie in dieser Figur schematisch gezeigt, kannMelt-spun continuous fibers can be made by known methods and with known apparatus, such as those disclosed in U.S. Patent No. 4,340,563 (Appel), the contents of which are hereby incorporated by reference. The melt-spun continuous fiber layer and the melt-blown layer can be made separately and placed adjacent to each other prior to hydraulic entangling, or one layer can be formed directly on the other layer. For example, the melt-spun continuous fibers can be formed directly on the melt-blown layer, as shown in Fig. 1. As shown schematically in this figure,
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die Spinndüse 16 jede herkömmliche Form haben und ist so angeordnet, daß eine Extrusion von Endlosfasern 18 durch eine oder mehrere Reihen von Öffnungen 20 über die Breite des Geräts in eine Abkühlkammer ermöglicht ist. Unmittelbar nach der Extrusion durch die Öffnungen 20 erfolgt eine Beschleunigung der Spinnfadenbewegung aufgrund der Spannung in jeder Endlosfaser, welche durch aerodynamische Zugmittel erzeugt wird. Gleichzeitig beginnen die Endlosfasern sich durch den Kontakt mit dem Abkühlfluid abzukühlen, welches durch den Einlaß 24 und ein oder mehrere Raster 26 in eine Richtung, vorzugsweise unter einem Winkel, zugeführt wird, wobei es eine Hauptgeschwindigkeitskomponente in Richtung des Düseneingangs besitzt. Das Abkühlfluid kann aus einer Vielzahl von Gasen ausgewählt werden, wie es für den Fachmann offensichtlich ist, aber Luft ist aus ökonomischen Gründen bevorzugt. Das Abkühlfluid wird mit einer Temperatur bereitgestellt, die eine kontrollierte Abkühlung der Endlosfasern ermöglicht. Der ausströmende Luftanteil, der am Ort 28 durch die Austrittsöffnungen 30 tritt, beeinflußt, wie schnell die Abkühlung der Endlosfasern stattfindet. Eine höhere Flußrate des ausströmenden Gases hat zum Beispiel zur Folge, daß mehr Gas durch die Endlosfasern gezogen wird, was die Endlosfaser schneller kühlt und das Denier der Endlosfasern erhöht. Wenn die Abkühlung abgeschlossen ist, wird der Vorhang aus Endlosfasern durch ein sich gleichmäßig verengendes unteres Ende der Abkühlkammer in eine Düse 32 geführt, wo die Luft eine Geschwindigkeit von ungefähr 45,7 bis 288 m/s (150 bis 800 feet/sec) erreicht. Die Zugdüse besitzt die gesamte Breite der Maschine und wird vorzugsweise von einer unbeweglichen Wand 34 und einer beweglichen Wand 36 gebildet, die sich über die gesamte Breite der Maschine erstrecken. Vorzugsweise wird eine Einrichtung, wie ein Kolben 38, der bei 40 an der Seite 36 angebracht ist, zur Justierung der relative Lage der Seiten 34 und 36 bereitgestellt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind einige Mittel, wie die Rippen 42,the spinneret 16 may be of any conventional shape and is arranged to permit extrusion of continuous filaments 18 through one or more rows of apertures 20 across the width of the apparatus into a cooling chamber. Immediately after extrusion through apertures 20, acceleration of filament motion occurs due to tension in each continuous filament created by aerodynamic traction means. At the same time, the continuous filaments begin to cool by contact with the cooling fluid which is supplied through inlet 24 and one or more screens 26 in a direction, preferably at an angle, having a major velocity component toward the nozzle entrance. The cooling fluid may be selected from a variety of gases as will be apparent to those skilled in the art, but air is preferred for economic reasons. The cooling fluid is provided at a temperature which permits controlled cooling of the continuous filaments. The amount of exhaust air that passes through the exit ports 30 at location 28 affects how quickly cooling of the continuous fibers occurs. For example, a higher flow rate of exhaust gas results in more gas being drawn through the continuous fibers, which cools the continuous fibers more quickly and increases the denier of the continuous fibers. When cooling is complete, the curtain of continuous fibers is passed through a uniformly tapered lower end of the cooling chamber into a nozzle 32 where the air reaches a velocity of approximately 45.7 to 288 m/s (150 to 800 feet/sec). The drawing nozzle is the full width of the machine and is preferably formed by a fixed wall 34 and a movable wall 36 that extend the full width of the machine. Preferably, a means such as a piston 38 mounted at 40 on the side 36 is provided for adjusting the relative position of the sides 34 and 36. In a particularly preferred embodiment, some means such as the ribs 42,
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bereitgestellt, um die Bildung einer Zone turbulenter Wirbelströmung zu verhindern. Es ist auch bevorzugt, daß der Eingang zu der Düse, der durch die Seite 36 gebildet wird, an der Ecke 44 glatt ist und einen Winkel A von mindestens etwa 135° einschließt, um das Brechen der Endlosfaser zu verringern. Nach dem Austritt durch die Düse werden die Endlosfasern direkt auf der schmelzgeblasenen Schicht 14 aufgefangen, um das Laminat 46 zu bilden.provided to prevent the formation of a zone of turbulent vortex flow. It is also preferred that the entrance to the die formed by the side 36 be smooth at the corner 44 and include an angle A of at least about 135° to reduce breakage of the continuous fiber. After exiting the die, the continuous fibers are collected directly on the meltblown layer 14 to form the laminate 46.
Wenn ein Laminat aus einer Schicht schmelzgeblasener Fasern und Schichten schmelzgesponnener Endlosfasern hydraulisch verworren wird, bleibt die Bahn im wesentlichen zweiseitig, aber eine ausreichende Anzahl schmelzgeblasener Fasern löst sich von der schmelzgeblasenen Bahn und schließt sich um die größeren Schichten aus schmelzgesponnenen Endlosfasern, um die ganze Struktur zu binden. Obwohl auch zwischen den schmelzgeblasenen Endlosfasern ein kleiner Grad an Verwirrung stattfindet, ist der größte Teil der Verbindung auf die schmelzgeblasenen Fasern zurückzuführen, die sich um die undWhen a laminate of a layer of meltblown fibers and layers of meltspun continuous fibers is hydraulically entangled, the web remains essentially two-sided, but a sufficient number of meltblown fibers detach from the meltblown web and close around the larger layers of meltspun continuous fibers to bond the entire structure. Although a small degree of entanglement also occurs between the meltblown continuous fibers, most of the bonding is due to the meltblown fibers wrapping around the and
20 innerhalb der schmelzgeblasenen Endlosfasern verwirren.20 within the meltblown continuous fibers.
Wenn erhöhte Festigkeit gewünscht ist, kann das hydraulisch verwirrte Laminat oder Gemisch einer zusätzlichen Bindung unterzogen werden (z.B. chemisch oder thermisch). Zusätzlich können weiterhin Zweikomponentenfasern, Formfasern und Makroteilchen (z.B. als Teil der schmelzgeblasenen Schicht etc.) dazu benutzt werden, eine große Anzahl von außergewöhnlichen tuchartigen Stoffen maßzuschneidern.If increased strength is desired, the hydraulically entangled laminate or blend can be subjected to additional bonding (e.g. chemical or thermal). In addition, bicomponent fibers, molded fibers and macroparticles (e.g. as part of the meltblown layer, etc.) can be used to tailor a wide range of exceptional cloth-like fabrics.
Ein Stoff mit tuchartiger Griffigkeit, Barriereeigenschaften, mit geringer Flusenbildung und hoher Festigkeit kann auch durch hydraulisches Verwirren eines Laminats einer Schicht aus Zellulosefasern (z.B. Holz- oder Pflanzenzellstoff) und einer Bahn aus thermoplastischen schmelzgeblasenen Fasern gebildet werden. Nachdem die Materialien mechanisch aufgeweicht wurden, kann ihre Griffigkeit deutlich verbessertA fabric with cloth-like hand, barrier properties, low linting and high strength can also be formed by hydraulically entangling a laminate of a layer of cellulosic fibers (e.g. wood or vegetable pulp) and a web of thermoplastic meltblown fibers. After the materials have been mechanically softened, their hand can be significantly improved.
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werden. Zusätzlich können Barriereeigenschaften und selektives Absorptionsvermögen in den Stoff integriert werden. Solche Stoffe sind bei einem niedrigen Flächengewicht zusammengesetzten Zellstoffen sehr ähnlich. Auch die Vielseitigkeit des Schmelzblasverfahrens (d.h. einstellbare Porosität/Faserlänge), der Techniken der Papierherstellung (z.B. die Naßbildung, das Aufweichen, die Beleimung etc.) und des hydraulischen Verwirrungsverfahrens ermöglicht es, andere vorteilhafte Eigenschaften, wie ein verbessertes Absorptionsvermögen, einen verbesserten Widerstand gegen Abrieb, größere Naßfestigkeit und zweiseitige Absorptionfähigkeit (Öl/Wasser), zu erzielen. Terrace Bay-Long Lac-19 Zellstoff, ein gebleichter Northern Nadelholzzellstoff, der aus Fasern einer mittleren Länge von 2,6 mm zusammengesetzt ist, und Southern Pine, z.B. K-C Coosa CR-55, mit einer mittleren Länge von 2,5 mm sind besonders bevorzugte Zellstoffmaterialien. Baumwollzellstoff, wie Baumwollinters und Baumwolle hoher Qualität, können ebenfalls benutzt werden. Zellstoffasern können ebenfalls zu einem · schmelzgesponnenen/schmelzgeblasenen Laminat hydraulisch verwirrt werden. Zum Beispiel kann eine Lage aus Zellstoffasern, z.B. ECH Croften Kraftzellstoff (70% Western Rotzeder/30% Hemlock), hydraulisch zu einem Laminat aus schmelzgesponnenen Polypropylenfasern mit einer mittleren Feinheit (Denier) von 0,176 TEX/Endlosfaser (1,6 d.p.f.) und schmelzgeblasenen Polypropylenfasern mit einer mittleren Größe von 2-12 &mgr;&idiagr;&eegr; verwirrt werden.In addition, barrier properties and selective absorbency can be incorporated into the fabric. Such fabrics are very similar to composite pulps at a low basis weight. Also, the versatility of the meltblowing process (i.e. adjustable porosity/fiber length), papermaking techniques (e.g. wet forming, softening, sizing, etc.) and hydraulic entangling process allows other advantageous properties to be achieved, such as improved absorbency, improved abrasion resistance, greater wet strength and two-sided absorbency (oil/water). Terrace Bay-Long Lac-19 pulp, a bleached Northern softwood pulp composed of fibers with an average length of 2.6 mm, and Southern Pine, e.g. K-C Coosa CR-55, with an average length of 2.5 mm, are particularly preferred pulp materials. Cotton pulps, such as cotton linters and high quality cotton, can also be used. Pulp fibers can also be hydraulically entangled into a melt-spun/melt-blown laminate. For example, a layer of pulp fibers, e.g. ECH Croften Kraft pulp (70% Western Red Cedar/30% Hemlock), can be hydraulically entangled into a laminate of melt-spun polypropylene fibers with an average denier of 0.176 TEX/continuous fiber (1.6 d.p.f.) and melt-blown polypropylene fibers with an average size of 2-12 μηη.
Eine Schicht aus Stapelfasern, z.B. Wolle, Baumwolle (z.B.A layer of staple fibers, e.g. wool, cotton (e.g.
Baumwollinters), Viskosefilamentfaser und Polyethylen kann z.B. auf eine bereits gebildete schmelzgeblasene Bahn gelegt werden. Die Stapelfasern können in der Form z.B. einer Bahn, eines Kissens, einer losen Faser etc., vorliegen. Beispiele einer Vielzahl von Materialien und Verfahren, Stapelfaserschichten herzustellen und diese hydraulisch zu verwirren, sind in dem obengenannten U.S. PatentFor example, staple fibers (cotton lint), viscose filament fiber, and polyethylene can be laid on top of an already formed meltblown web. The staple fibers can be in the form of a web, a pad, a loose fiber, etc. Examples of a variety of materials and methods for making staple fiber layers and hydraulically entangling them are provided in the above-mentioned U.S. patent
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Nr. 3,485,706 (Evans) offenbart. Der geschichtete Stoff kann bei einem Arbeitsdruck von bis zu 38 bar (2.000 psi) hydraulisch verwirrt werden. Das Verwirrungsmuster kann durch Veränderung der Geometrie der tragenden Drähte so eingestellt werden, daß die gewünschte Festigkeit und das gewünschte Erscheinungsbild erzielt werden. Wenn schmelzgeblasenes Polyester als Trägermaterial einer solchen Struktur benutzt wird, kann beständiger Stoff, welcher den Belastungen beim Waschen widersteht, hergestellt werden.No. 3,485,706 (Evans). The layered fabric can be hydraulically entangled at a working pressure of up to 38 bar (2,000 psi). The entanglement pattern can be adjusted by changing the geometry of the supporting wires to achieve the desired strength and appearance. When meltblown polyester is used as the backing material of such a structure, durable fabric that withstands the stresses of laundering can be produced.
Eine andere schmelzgeblasene Bahn kann mit einer bereits gebildeten schmelzgeblasenen Bahn laminiert werden. In diesem Fall kann die Vorrichtung zur Herstellung der schmelzgeblasenen Endlosfasern, welche in Fig. 1 gezeigt ist, durch eine andere konventionelle Schmelzblasvorrichtung ersetzt werden , wie dies in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 4 allgemein angedeutet ist.Another meltblown web may be laminated to an already formed meltblown web. In this case, the apparatus for producing the meltblown continuous fibers shown in Fig. 1 may be replaced by another conventional meltblowing apparatus, as generally indicated in Fig. 1 by the reference numeral 4.
Andere nichtgewebte Schichten, wie Netze, Schäume etc., ebenso wie Filme, z.B. extrudierte Filme, oder Beschichtungen, wie Latex, können ebenfalls mit einer bereits gebildeten schmelzgeblasenen Schicht laminiert werden.Other nonwoven layers, such as nets, foams, etc., as well as films, e.g. extruded films, or coatings, such as latex, can also be laminated to an already formed meltblown layer.
Es ist nicht notwendig, daß die Bahn oder ihre Schichten (z.B. die schmelzgeblasenen Fasern oder die schmelzgesponnenen Endlosfasern) komplett unverbunden sind, wenn sie zu dem Schritt des hydraulischen Verwirrens gebracht werden. Das Hauptkriterium ist, daß während des hydraulischen Verwirrens genügend "freie" Fasern (Fasern mit einer ausreichenden Beweglichkeit) gebildet werden, so daß der gewünschte Grad der Verwirrung ermöglicht wird. So kann möglicherweise eine solche ausreichende Beweglichkeit durch den Einfluß der Strahlen während dem hydraulischen Verwirren bereitgestellt werden, wenn sich z.B. die schmelzgeblasenen Fasern in dem Schmelzblasverfahren nicht zu sehr zusammengeballt haben. Der Grad der Zusammenballung wirdIt is not necessary that the web or its layers (e.g. the meltblown fibers or the meltspun continuous fibers) be completely unbonded when they are brought to the hydraulic entangling step. The main criterion is that during the hydraulic entangling sufficient "free" fibers (fibers with sufficient mobility) are formed so that the desired degree of entanglement is made possible. Thus, such sufficient mobility can possibly be provided by the influence of the jets during the hydraulic entangling if, for example, the meltblown fibers have not become too agglomerated in the meltblowing process. The degree of agglomeration is
durch die Verfahrensparameter, z.B. Extrusionstemperatur, Temperatur der Verdünnungsluft, Temperatur der Abkühlungsluft oder des Abkühlungswassers, Abstand der Bildung etc., beeinflußt. Eine zu große Bindung der Fasern kann durch schnelles Abkühlen des Gasstroms aus Fasern verhindert werden, indem der Gasstroms mit Flüssigkeit besprüht wird, wie in dem U.S. Patent Nr. 3,959,421 (Weber et al.) offenbart ist, dessen Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist. Als Alternative dazu kann die Bahn mechanisch gedehnt und bearbeitet (behandelt) werden, z.B. durch die Verwendung von Riffelwalzen oder geriffelte Ausstülpungen, vor dem hydraulischen Verwirren, um die Fasern ausreichend zu lösen.influenced by the process parameters, e.g., extrusion temperature, dilution air temperature, cooling air or cooling water temperature, formation distance, etc. Excessive fiber bonding can be prevented by quickly cooling the gas stream of fibers by spraying the gas stream with liquid, as disclosed in U.S. Patent No. 3,959,421 (Weber et al.), the contents of which are hereby incorporated by reference. Alternatively, the web can be mechanically stretched and processed (treated), e.g., by the use of corrugating rolls or corrugated protuberances, prior to hydraulic entangling to sufficiently loosen the fibers.
Es wird angemerkt, daß das Laminat oder Gemisch, das dem hydraulischen Verwirren unterworfen wird, vollkommen ungewebt sein kann. Dies bedeutet, daß es keine gewebten oder geknüpften Bestandteile zu enthalten braucht.It is noted that the laminate or blend subjected to hydraulic entanglement may be entirely nonwoven. This means that it need not contain any woven or knotted components.
Geeignete Techniken des hydraulischen Verwirrens werden in dem obengenannten Patent von Evans und in einer Veröffentlichung der Honeycomb Systems, Inc., Biddeford, Maine, mit dem Titel "Rotary Hydraulic Entanglement of Nonwovens" nachgedruckt aus "INSIGHT 86 INTERNATIONAL ADVANCED FORMING/BONDING CONFERENCE", dessen Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist, offenbart. Zum Beispiel beinhaltet das hydraulische Verwirren eine Behandlung des Laminats oder der Bahn 46, während es oder sie von einer mit Löcher versehenen Halterung 48 gehalten wird, mit Strömen einer Flüssigkeit aus Strahlvorrichtungen 50. Die Halterung 48 kann ein Maschensieb oder ein Formdraht sein. Die Halterung 48 kann ebenfalls ein Muster aufweisen, um ein Vliesmaterial mit diesem Muster herzustellen. Die Vorrichtung für das hydraulische Verwirren kann eine konventionelle Vorrichtung, wie in dem obengenannten U.S. Patent Nr. 3,485,706 beschrieben, sein. Bei einer solchen Vorrichtung wird die Faserverwirrung durch Ausstoßung vonSuitable hydraulic entanglement techniques are disclosed in the above-referenced Evans patent and in a publication of Honeycomb Systems, Inc., Biddeford, Maine, entitled "Rotary Hydraulic Entanglement of Nonwovens" reprinted from " INSIGHT 86 INTERNATIONAL ADVANCED FORMING/BONDING CONFERENCE ," the contents of which are hereby incorporated by reference. For example, hydraulic entanglement involves treating the laminate or web 46, while it is held by a foraminous support 48, with streams of liquid from jet devices 50. The support 48 may be a mesh screen or a forming wire. The support 48 may also have a pattern to produce a nonwoven material having that pattern. The apparatus for hydraulic entanglement may be conventional apparatus as described in the above-referenced U.S. Patent No. 3,485,706. In such an apparatus, fiber entanglement is accomplished by ejecting
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Flüssigkeit erreicht, welche mit Drücken von z.B. mindestens ungefähr 13,8 bar (200 psi) bereitgestellt wird, um feine, im wesentlichen säulenförmige Flüssigkeitsstrahlen, die gegen die Oberfläche des unterstützten Laminats (oder Mischung) gerichtet sind, zu bilden. Das gestützte Laminat (oder Mischung) wird von den Strömen in Querrichtung überstrichen, bis die Fasern in zufälliger Weise verworren und verbunden sind. Das Laminat (oder Mischung) kann mehrmals auf einer oder auf beiden Seiten durch die hydraulische Verwirrungsvorrichtung geführt werden. Die Flüssigkeit kann mit Drücken von ungefähr 6,9 bis 198 bar (100 to 3000 psi) bereitgestellt werden. Die Öffnungen, die die säulenförmigen Flüssigkeitsströme erzeugen, können typische, im Stand der Technik bekannte Durchmesser besitzen, z.B. 0,0127 cm (0,005 inch), und können in einer oder mehreren Reihen mit einer beliebigen Anzahl von Öffnungen, z.B. 40, in jeder Reihe angeordnet sein. Eine Vielzahl von Techniken zur hydraulischen Verwirrung sind in dem obengenannten U.S. Patent Nr. 3,485,706 beschrieben und auf dieses Patent kann im Zusammenhang mit solchen Verfahren Bezug genommen werden.Fluid is provided at pressures of, e.g., at least about 13.8 bar (200 psi) to form fine, substantially columnar liquid jets directed against the surface of the supported laminate (or blend). The supported laminate (or blend) is swept by the streams in a transverse direction until the fibers are randomly entangled and bonded. The laminate (or blend) may be passed through the hydraulic entangling device several times on one or both sides. The fluid may be provided at pressures of about 6.9 to 198 bar (100 to 3000 psi). The orifices producing the columnar liquid streams may have typical diameters known in the art, e.g., 0.0127 cm (0.005 inch), and may be arranged in one or more rows with any number of orifices, e.g., 40, in each row. A variety of hydraulic confusion techniques are described in the above-referenced U.S. Patent No. 3,485,706 and this patent may be referenced in connection with such methods.
Nachdem das Laminat (oder Mischung) hydraulisch verworren wurde, kann es durch einen Trockner und/oder durch Trockenzylinder 52 getrocknet und auf einer Winde 54 aufgewickelt werden. Optional kann die Bahn nach dem hydraulischen Verwirren durch thermisches Binden, Beschichten, Aufweichen etc. weiterbehandelt werden.After the laminate (or blend) has been hydraulically entangled, it can be dried by a dryer and/or by drying cylinder 52 and wound onto a winch 54. Optionally, the web can be further treated after hydraulically entangling by thermal bonding, coating, softening, etc.
Die Fig. 2A und 2B zeigen Mikrophotographien eines Laminats einer Holzfaserschicht, einer Spinnvliesschicht und einer schmelzgeblasenen Schicht, das hydraulisch mit einer Liniengeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) bei 41, 41, 41 bar (600, 600, 600 psi) auf der Seite der Holzfasern auf einem 100 &khgr; 92 mesh Gitter verworren wurde. Insbesondere wurde das Laminat aus 34 g/m2 Rotzeder, 14 g/m2 Spinnvlies-Polypropylen und 14 g/m2 schmelzgeblasenem PolypropylenFigures 2A and 2B show photomicrographs of a laminate of a wood fiber layer, a spunbond layer and a meltblown layer which was hydraulically entangled at a line speed of 7,015 m/min (23 fpm) at 41, 41, 41 bar (600, 600, 600 psi) on the wood fiber side on a 100 x 92 mesh screen. Specifically, the laminate was made of 34 g/m 2 red cedar, 14 g/m 2 spunbond polypropylene and 14 g/m 2 meltblown polypropylene
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hergestellt. In Fig. 2A zeigt die Seite der Holzfasern, in Fig. 2B die schmelzgeblasene Seite nach oben.In Fig. 2A the wood fiber side is facing up, in Fig. 2B the meltblown side is facing up.
Die Fig. 3A und 3B zeigen Mikrophotographien eines Laminats einer schmelzgeblasenen Schicht und einer Spinnvliesschicht, das hydraulisch mit einer Liniengeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) bei 13,8, 28, 55, 82, 82, 82 bar (200, 400, 800, 1200, 1200, 1200 psi) auf der schmelzgeblasenen Seite auf einem 100 &khgr; 92 mesh Gitter verworren wurde. Insbesondere wurde das Laminat aus 17 g/m^ schmelzgeblasenem Polypropylen und 17 g/m^ Spinnvlies-Polypropylen hergestellt. In Fig. 3A zeigt die schmelzgeblasene Seite, in Fig. 3B die Spinnvliesseite nach oben.Figures 3A and 3B show photomicrographs of a laminate of a meltblown layer and a spunbond layer that was hydraulically entangled at a line speed of 7.015 m/min (23 fpm) at 13.8, 28, 55, 82, 82, 82 bar (200, 400, 800, 1200, 1200, 1200 psi) on the meltblown side on a 100 x 92 mesh screen. Specifically, the laminate was made from 17 g/m^ meltblown polypropylene and 17 g/m^ spunbond polypropylene. In Figure 3A, the meltblown side is facing up, and in Figure 3B, the spunbond side is facing up.
Die Fig. 4A und 4B zeigen Mikrophotographien eines Laminats einer schmelzgeblasenen Schicht, einer Spinnvliesschicht und einer schmelgeblasenen Schicht, das hydraulisch mit einer Liniengeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) bei 42 bar (700 psi) dreimal auf jeder Seite auf einem 100 &khgr; 92 mesh Gitter, wie in Beispiel 3 beschrieben, verworren wurde. In Fig. 4A zeigt die Seite, die zuerst verworren wurde, in Fig. 4B die Seite, die zuletzt verworren wurde, nach oben.Figures 4A and 4B show photomicrographs of a laminate of a meltblown layer, a spunbond layer and a meltblown layer that was hydraulically entangled at a line speed of 7.015 m/min (23 fpm) at 42 bar (700 psi) three times on each side on a 100 x 92 mesh screen as described in Example 3. In Figure 4A, the side entangled first is facing up, in Figure 4B the side entangled last is facing up.
Mehrere Beispiele für Verfahrensbedingungen werden zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung vorgestellt.Several examples of process conditions are presented to illustrate the present invention.
Natürlich dienen diese Beispiele nur der Veranschaulichung und schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Kommerzielle Liniengeschwindigkeiten beispielsweise sind erwartungsgemäß höher, z.B. 122 m/min (400 fpm) oder höher. Aufgrund von Versuchen könnten Liniengeschwindigkeiten von z.B. 305 oder 600 m/min (1000 oder 2000 fpm) möglich sein. In den folgenden Beispielen wurden die speziellen Materialien unter den vorgegebenen Bedingungen hydraulisch verworren. Das hydraulische Verwirren erfolgte unter Verwendung einer hydraulischen Verwirrungsvorrichtung ähnlich einer herkömmlichen Vorrichtung, die Düsen mit Öffnungen vonOf course, these examples are illustrative only and do not limit the invention in any way. Commercial line speeds, for example, are expected to be higher, e.g. 122 m/min (400 fpm) or higher. Based on experiments, line speeds of e.g. 305 or 600 m/min (1000 or 2000 fpm) might be possible. In the following examples, the specific materials were hydraulically entangled under the specified conditions. The hydraulic entanglement was carried out using a hydraulic entanglement device similar to a conventional device that has nozzles with openings of
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0,0127 cm (0,005 inch), 40 Öffnungen pro 2,54 cm (inch) und eine Reihe von Öffnungen aufweist. Die angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf Gewichtsprozent.0.0127 cm (0.005 inch), 40 openings per 2.54 cm (inch) and a row of openings. The percentages given are by weight.
5 Beispiel 1 5 Example 1
Ein Laminat aus Holzfasern/schmelzgeblasenen Fasern/Holzfasern wurde bereitgestellt. Im besonderen enthielt das Laminat eine Schicht aus Holzfasern, die zu 60% Terrace Bay Long Lac-19 Holzzellstoff und zu 40% Eucalyptus (die Schicht besitzt ein Flächengewicht von 15 g/m2) enthielt, eine Schicht aus schmelzgeblasenem Polypropylen (Flächengewicht 10 g/m2) und eine Schicht aus Holzfasern, die zu 60% Terrace Bay Long Lac-19 Holzzellstoff und zu 40% Eucalyptus (Flächengewicht 15 g/m2) enthielt. Das geschätzte Flächengewicht dieses Laminats betrug 45 g/m2. Das Laminat wurde hydraulisch bei einer Verfahrengeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) mittels dreier Durchgänge durch die Vorrichtung auf jeder Seite bei 27,6 bar (400 psi) verworren.A wood fiber/meltblown fiber/wood fiber laminate was provided. Specifically, the laminate included a wood fiber layer comprising 60% Terrace Bay Long Lac-19 wood pulp and 40% Eucalyptus (the layer having a basis weight of 15 g/m 2 ), a meltblown polypropylene layer (basis weight of 10 g/m 2 ), and a wood fiber layer comprising 60% Terrace Bay Long Lac-19 wood pulp and 40% Eucalyptus (basis weight of 15 g/m 2 ). The estimated basis weight of this laminate was 45 g/m 2 . The laminate was hydraulically entangled at a process speed of 7.015 m/min (23 fpm) using three passes through the apparatus on each side at 27.6 bar (400 psi).
Ein 100 &khgr; 92 mesh Gitter wurde als Halterung während der hydraulischen Verwirrung verwendet.A 100 x 92 mesh grid was used as a support during hydraulic confusion.
Ein Laminat aus Stapelfasern/schmelzgeblasenen Fasern/Stapelfasern wurde hydraulisch verworren. Im besonderen wurde eine erste Schicht aus Viskosefilamentkur&zgr;fasern (Flächengewicht 14 g/m2) mit einer einer zweiten Schicht aus schmelzgeblasenen Polypropylenfasern (Flächengewicht 10 g/m2) und einer dritten Schicht aus Stapelfasern aus Polypropylen (Flächengewicht 15 g/m2) laminiert. Das Laminat besaß ein geschätztes Flächengewicht von 38 g/m2. Mittels der Verwendung einer Verfahrensgeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) und eines 100 x 92 mesh Stützgitters wurde das Laminat hydraulisch dreimal auf jeder Seite bei 41 bar (600 psi) verworren, wobeiA staple fiber/meltblown fiber/staple fiber laminate was hydraulically entangled. Specifically, a first layer of viscose short filament fibers (14 g/m 2 basis weight) was laminated to a second layer of meltblown polypropylene fibers (10 g/m 2 basis weight) and a third layer of polypropylene staple fibers (15 g/m 2 basis weight). The laminate had an estimated basis weight of 38 g/m 2 . Using a process speed of 7.015 m/min (23 fpm) and a 100 x 92 mesh backing grid, the laminate was hydraulically entangled three times on each side at 41 bar (600 psi) with
die Schicht aus Viskosefilamentkurzfaser zuerst verworren wurde.the layer of viscose filament short fiber was first entangled .
Beispiel 3 5 Example 3 5
Ein Laminat aus schmelzgeblasenen Polypropylen/Spinnvlies-Polypropylen/schmelzgeblasenen Polypropylen wurde hydraulisch verworren. Im besonderen wurde ein Laminat aus schmelzgeblasenen Polypropylen (Flächengewicht 10 g/m2), Spinnvlies-Polypropylen (Flächengewicht 10 g/m2) und schmelzgeblasenen Polypropylen (Flächengewicht 10 g/m2), das ein geschätztes Flächengewicht von 30 g/m2 besaß, hydraulisch bei einer Verfahrensgeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) und unter Verwendung einer 100 &khgr; 92 mesh Drahtgitterhalterung verworren. Das Laminat wurde dreimal auf jeder Seite bei 42 bar (700 psi) verworren.A laminate of meltblown polypropylene/spunbond polypropylene/meltblown polypropylene was hydraulically entangled. Specifically, a laminate of meltblown polypropylene (basis weight 10 g/m 2 ), spunbond polypropylene (basis weight 10 g/m 2 ) and meltblown polypropylene (basis weight 10 g/m 2 ) having an estimated basis weight of 30 g/m 2 was hydraulically entangled at a line speed of 7.015 m/min (23 fpm) using a 100 x 92 mesh wire mesh holder. The laminate was entangled three times on each side at 42 bar (700 psi).
Ein Laminat aus Holzfaser/Spinnvlies-Polypropylen/schmelzgeblasenen Polypropylen wurde hydraulisch verworren. Im besonderen wurde ein Laminat aus Terrace Bay Long Lac-19 Holzzellstoff (Flächengewicht 20 g/m2), Spinnvlies-Polypropylen (Flächengewicht 10 g/m2) und schmelzgeblasenem Polypropylen (Flächengewicht 10 g/m2), das ein geschätztes Flächengewicht von 40 g/m2 besaß, hydraulisch bei einer Verfahrensgeschwindigkeit von 7,015 m/min (23 fpm) und unter Verwendung einer 100 &khgr; 92 mesh Drahtgitterhalterung verworren. Das Laminat wurde nur auf der ersten Seite dreimalA laminate of wood fiber/spunbond polypropylene/meltblown polypropylene was hydraulically entangled. Specifically, a laminate of Terrace Bay Long Lac-19 wood pulp (basis weight 20 g/m 2 ), spunbond polypropylene (basis weight 10 g/m 2 ) and meltblown polypropylene (basis weight 10 g/m 2 ) having an estimated basis weight of 40 g/m 2 was hydraulically entangled at a line speed of 7.015 m/min (23 fpm) using a 100 x 92 mesh wire mesh holder. The laminate was hydraulically entangled three times on the first side only.
30 bei 34,5 bar (500 psi) verworren.30 at 34.5 bar (500 psi) confused.
Die physikalischen Eigenschaften der Materialien der Beispiele 1 bis 4 wurden in der folgende Weise gemessen:The physical properties of the materials of Examples 1 to 4 were measured in the following manner:
·!!··"*: ·· :!! ·· **!*:. u:\benutzer\gz\5oi9erep.doc·!!··"*: ·· :!! ·· **!*:. u:\user\gz\5oi9erep.doc
2Y 2Y
Die Tiefe (bulk) wurde mittels eines bekannten Arnes Tiefenoder Dickentesters (oder ähnlichem) gemessen. Die Tiefe (bulk) wurde auf 0,00254 cm (0,001 inch) genau bestimmt.The depth (bulk) was measured using a well-known Arnes depth or thickness tester (or similar). The depth (bulk) was determined to the nearest 0.00254 cm (0.001 inch).
Das Flächengewicht und der Grab-Zugversuch in und gegen die Faserrichtung wurden in Übereinstimmung mit dem Federal Test Method Standard Nr. 191A (Methoden 5041 und 5100) bestimmt bzw. durchgeführt.The basis weight and the grab tensile test in and against the grain were determined in accordance with Federal Test Method Standard No. 191A (Methods 5041 and 5100).
Die Absorptionsrate wurde auf der Basis der Anzahl der Sekunden, die vergehen, bis jede Probe bei konstanter Temperatur in einem Wasser- und Ölbad vollständig durchnäßt ist, bestimmt.The absorption rate was determined based on the number of seconds required for each sample to become completely wetted in a water and oil bath at constant temperature.
Ein "Prüfbecher Zerreiß" ("cup crush") -Test wurde durchgeführt, um die Weichheit, d.h die Griffigkeit und das FaItungsvermögen, der Proben zu bestimmen. Dieser Test mißt die Energie, die notwendig ist, um den Stoff, der vorher über einen Zylinder oder einem "Prüfbecher" niedergelegt worden war, mit dem Fuß oder einem Kolben durchzudrücken. Je niedriger die größte Last der Probe in diesem Test, desto weicher oder desto elastischer ist die Probe. Werte unter 100 bis 150 Gramm entsprechen Materialien, die als "weich" angesehen werden. Die Ergebnisse dieses Test sind in derA "cup crush" test was conducted to determine the softness, i.e. the grip and the ability to fold, of the samples. This test measures the energy required to push the fabric, which has previously been laid down over a cylinder or "cup", through with the foot or a piston. The lower the maximum load of the sample in this test, the softer or more elastic the sample is. Values below 100 to 150 grams correspond to materials that are considered "soft". The results of this test are shown in the
25 TABELLE 1 gezeigt.25 TABLE 1.
Der Frazier-Test wurde in Übereinstimmung mit dem Federal Test Method Standard Nr. 191A (Methode 5450) verwendet, um die Luftdurchlässigkeit der Proben zu messen.The Frazier test was used in accordance with Federal Test Method Standard No. 191A (Method 5450) to measure the air permeability of the samples.
In dieser Tabelle sind zum Zwecke des Vergleichs physikalische Eigenschaften zweier bekannter, hydraulisch verwirrter, nichtgewebter Fasermaterialien aufgeführt, nämlich Sontara® 8005,« ein spunlaced Stoff aus 100% Polyesterstapelfasern 0,15 TEX/Endlosfaser &khgr; 1,9 cm (1,35 d.p.f. &khgr; 3/4") von E. I. DuPont de Nemours und Company undThis table lists, for comparison purposes, physical properties of two well-known hydraulically entangled nonwoven fiber materials, namely, Sontara® 8005, a 100% polyester staple fiber 0.15 TEX/filament × 1.9 cm (1.35 d.p.f. × 3/4") spunlaced fabric from E. I. DuPont de Nemours and Company and
Optima®, ein aus Zellstoff-Polyester veredeltes Produkt der American Hospital Supply Corp.Optima®, a pulp-polyester refined product from American Hospital Supply Corp.
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g/m2 Surface weight
g/ m2
cm (inches)thickness
cm (inches)
energie
Nm (in-Ib)Maximum-
energy
Nm (in-Ib)
kg (lbs)Maximum load
kg (lbs)
ausdehnung
cm (inches)Maximum-
expansion
cm (inches)
beanspruchung
%Maximum
stress
%
energie
Nm (in-Ib)failure
energy
Nm (in-Ib)
(0,80)0.09
(0.80)
• ·.
• · ·
• * · 0.18 (1.60)
·.
· ·
• * ·
(5,40)0.61
(5.40)
• ♦1.30 llltf)
•♦
(24,1)2.70
(24.1)
• ·
« ·· · 4.80 y:.42., # 6)
·
« ·· ·
(27,5)3.10
(27.5)
•
ft5.30 i.4^.5)
•
ft
(20,1)2.27
(20.1)
8005Sontara®
8005
(12,9)1.45
(12.9)
(Fortsetzung)(Continuation)
TABELLE 1 (Fortsetzung) TABLE 1 (continued)
kg (lbs)Maximum load
kg (lbs)
ausdehnung
cm (in)Maximum
expansion
cm (inches)
spruchung
%Highest bean
claim
%
energie
Nm (in-Ib)failure
energy
Nm (in-Ib)
Sink
zeit
seeWater
Sink
time
lake
Sink
zeit
seeoil
Sink
time
lake
zier
Test
**Fra-
ornamental
test
**
Zerreißtest""Test cup-
Tear test"
energie
g
• ·.
·· ·
• · · In total-
energy
G
·.
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* Oberflächenbehandelt mit Rohm & Haas Triton X-102 **CFM/ft2 @ 0.5" H2O* Surface treated with Rohm & Haas Triton X-102 **CFM/ft 2 @ 0.5" H 2 O
2*52*5
Wie aus der vorhergehenden TABELLE 1 ersichtlich ist, besitzt das Vliesmaterial der vorliegenden Erfindung eine überlegene Kombination aus Festigkeit, Faltungsvermögen und Griffigkeit. Die Verwendung von Mikrofasern im Vergleich zu kardierten Bahnen oder Stapelfasern etc. ergibt eine "fuselige Oberfläche", wodurch ein Produkt hergestellt wird, das sich weicher anfühlt.As can be seen from the preceding TABLE 1, the nonwoven material of the present invention has a superior combination of strength, foldability and hand. The use of microfibers as compared to carded webs or staple fibers, etc., provides a "fuzzy surface" thereby producing a product that is softer to the touch.
Das Material ist auch weicher (weniger rauh) als spinn- oder andersartig gebundene (durch Klebstoff, thermisch etc.) Materialien. Die Verwendung schmelzgeblasener Fasern produziert ein Material, das mehr Deckfähigkeit als jeder andere Typ von Bahn besitzt.The material is also softer (less rough) than spunbonded or otherwise bonded (adhesive, thermal, etc.) materials. The use of meltblown fibers produces a material that has more opacity than any other type of web.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Bahn bereit, die sehr nützlich zur Herstellung von Wegwerfstoffen, wie Arbeitskleidung, medizinischen Stoffen, wegwerfbare Tischtücher etc., ist. Das Material besitzt eine große Abriebfestigkeit. Aufgrund der Fasern in Z-Richtung besitzt es gute Leitfähigkeitseigenschaften (z.B. Flüssigkeitsleitfähigkeit) und es besitzt gute Aussichten im Hinblick auf die Verwendung als Absorptionsmittel. Das Material kann auch als oberste Schicht einer Windel verwendet werden, weil es sich wie Baumwolle anfühlt.The present invention provides a web which is very useful for making disposable fabrics such as workwear, medical fabrics, disposable tablecloths, etc. The material has a high abrasion resistance. Due to the Z-direction fibers, it has good conductivity properties (e.g. liquid conductivity) and it has good prospects for use as an absorbent. The material can also be used as the top layer of a diaper because it feels like cotton.
Die Verwendung der spinngebundenen Faser erzeugt ein Material, das eine sehr große Festigkeit besitzt. Hyraulisch verworrene Laminate aus Zellulose/schmelzgeblasenen Fasern haben eine viel größere Festigkeit als Gewebe. Das hydraulisch verworrene Produkt besitzt eine isotrope Ausdehnung (Dehnbarkeit), nicht nur eine Ausdehnung gegen die Faserrichtung. Die hydraulisch verworrenen Produkte haben eine gute Griffigkeit.The use of spunbond fiber produces a material that has very high strength. Hydraulically entangled cellulosic/meltblown fiber laminates have much greater strength than woven fabrics. The hydraulically entangled product has isotropic expansion (extensibility), not just expansion against the fiber direction. The hydraulically entangled products have good hand feel.
Diese Anmeldung ist eine Anmeldung aus einer Gruppe von Anmeldungen, die am selben Tag eingereicht werden sollen. DieThis application is one of a group of applications to be submitted on the same day. The
U:\BENUTZER\GZ\5019EREP.DOCU:\USER\GZ\5019EREP.DOC
Gruppe der Anmeldungen umfaßt (1) "NONWOVEN FIBROUS ELASTOMERIC WEB MATERIAL AND METHOD OF FORMATION THEREOF", L. Trimble et al., EP 0 333 209-A, (2) "NONWOVEN FIBROUS NON-ELASTIC MATERIAL AND METHOD OF FORMATION THEREOF", F. Radwanski et al., EP 0 333 228-A, (3)"NONWOVEN ELASTOMERIC WEB AND METHOD OF FORMING THE SAME", F. Radwanski et al., EP 0 333 212-A, (4) "COMPOSITE NONWOVEN NON-ELASTIC WEB MATERIAL AND METHOD OF FORMATION THEREOF", F. Radwanski et al., EP 0 333 211-A und (5) "BONDED NONWOVEN MATERIAL; METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING THE SAME", F. Radwanski, EP 0 333 210-A.Group of applications includes (1) "NONWOVEN FIBROUS ELASTOMERIC WEB MATERIAL AND METHOD OF FORMATION THEREOF", L. Trimble et al., EP 0 333 209-A, (2) "NONWOVEN FIBROUS NON-ELASTIC MATERIAL AND METHOD OF FORMATION THEREOF", F. Radwanski et al., EP 0 333 228-A, (3) "NONWOVEN ELASTOMERIC WEB AND METHOD OF FORMING THE SAME", F. Radwanski et al., EP 0 333 212-A, (4) "COMPOSITE NONWOVEN NON-ELASTIC WEB MATERIAL AND METHOD OF FORMATION THEREOF", F. Radwanski et al., EP 0 333 211-A and (5) "BONDED NONWOVEN MATERIAL; METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING THE SAME", F. Radwanski, EP 0 333 210-A.
Der Inhalt der anderen Anmeldungen, mit Ausnahme der vorliegenden Anmeldung, ist hiermit durch Rückbezug aufgenommen.The contents of the other applications, with the exception of the present application, are hereby incorporated by reference.
U:\BENUTZER\GZ\5019EREP.DOCU:\USER\GZ\5019EREP.DOC
Claims (17)
10Material, characterized in that the meltblown fibers (a) are hydraulically entangled and interwoven with the nonwoven material (b).
10
35meltblown fibers are meltblown microfibers having a diameter of up to 20 µm, preferably a diameter of 2 to 12 µm.
35
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/170,200 US4950531A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Nonwoven hydraulically entangled non-elastic web and method of formation thereof |
| EP89104801A EP0333211B1 (en) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | Composite nonwoven non-elastic web material and method of formation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8916134U1 true DE8916134U1 (en) | 1994-03-03 |
Family
ID=26119973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8916134U Expired - Lifetime DE8916134U1 (en) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | Inelastic composite nonwoven material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8916134U1 (en) |
-
1989
- 1989-03-17 DE DE8916134U patent/DE8916134U1/en not_active Expired - Lifetime
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