WO2017025271A1 - Verfahren zur herstellung eines strukturierten mikrofilamentvliesstoffs - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines strukturierten mikrofilamentvliesstoffs Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017025271A1 WO2017025271A1 PCT/EP2016/066857 EP2016066857W WO2017025271A1 WO 2017025271 A1 WO2017025271 A1 WO 2017025271A1 EP 2016066857 W EP2016066857 W EP 2016066857W WO 2017025271 A1 WO2017025271 A1 WO 2017025271A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- nonwoven fabric
- microfilaments
- weight
- microfilament
- structuring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/10—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically
- D04H3/11—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically by fluid jet
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
- D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
- D04H1/492—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet
- D04H1/495—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet for formation of patterns, e.g. drilling or rearrangement
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
- D04H3/009—Condensation or reaction polymers
- D04H3/011—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/016—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the fineness
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/018—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the shape
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
- D10B2403/01—Surface features
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2503/00—Domestic or personal
- D10B2503/06—Bed linen
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/08—Upholstery, mattresses
Definitions
- the present invention relates to the field of textile products and their applications.
- the invention relates to a process for producing a patterned microfilamentary vitrified microfluidic nonwoven fabrics and to their use.
- Nonwovens are textile fabrics made of individual fibers and can be used with a wide variety of manufacturing processes, such as dry laid,
- Spunbonding Melt-blown or aerodynamic laid air laid.
- melt spinning a polymeric substance is heated in an extruder and forced through a spinneret by spinning pumps.
- the polymer emerges from the nozzle plate as a filament (continuous filament) in molten form, is cooled by an air flow and stretched from the melt.
- Air flow conveys the endless filaments onto a conveyor belt, which is designed as a sieve. Through a suction under the screen belt, the threads be fixed to form a fiber fabric.
- Fasergeleges can by heated rollers (calender), by a
- the textile-physical properties of nonwovens can be controlled by the chemical and textile-physical properties of the fibers or filaments forming them. This will be the fiber or
- Filament raw materials selected according to the desired chemical or physical properties, for example, with regard to their colorability, chemical resistance, their thermoformability or their
- the modulus and force-strain properties of the fibers or filaments depend on the material properties, which can be controlled by the choice of degree of crystallization and / or orientation and the cross-sectional geometry, the bending stiffness, the force absorption or the specific surface area of the individual fibers or to influence filaments.
- DE 102008033253 A1 describes a method and a device for producing structured nonwoven fabrics, in which the nonwoven, resting on a structure-providing surface, is exposed to an under-pressurized medium. It is intended that too
- structuring fleece is guided around the circumference of a drum during the application of the pressurized medium, wherein the surface of the drum has a herringbone pattern
- a disadvantage of this method is that the structuring pattern of the nonwoven fabric is not very stable and especially in mechanically demanding treatments, such as repeated washing or
- DE 102008061679 A1 discloses a method for pre-consolidating a pile of fibers and / or filaments, wherein the pile is transported on a base, using a device for
- the object of the invention is to provide structured nonwovens whose structuring patterns are also mechanical demanding treatments, such as repeated washing or
- the invention relates to a method for producing a structured
- Microfilaments and / or composite filaments which can be split into microfilaments are spun, drawn and laid down into a nonwoven fabric to form at least one fiber layer;
- the web is subjected to further application to a pressurized medium, resting on a structuring surface, whereby a structured microfilament nonwoven fabric is obtained.
- Microfilament nonwovens can be produced with a clearly defined structuring pattern, which also compared to mechanical
- the nonwoven fabrics show outstanding mechanical properties, in particular good durability for washing, with satisfaction functional properties, a good thermophysiological comfort, pleasant skin sensation and optics.
- the thermal pre-consolidation represents an essential step of the process according to the invention. Through them, the fibers of the
- Nonwoven fabric are transitionally stabilized so far that a trouble-free transfer to a system for acting on a pressurized medium is possible.
- the bond in the nonwoven fabric is weak enough that it can be broken up again in a simple manner by the application of the pressurized medium and is therefore at least partly reversible.
- a limitation of the fiber mobility at the time of structuring can be avoided. This is advantageous since, in the case of irreversible preconsolidation, for example needling, the associated decrease in fiber mobility makes the structuring step more difficult and consequently no sharply structured pattern is obtainable.
- the fibers are provided with a high restoring force, which additionally has a negative effect on the clarity and stability of the structuring pattern. From these
- the nonwoven web is not needled for preconsolidation, more preferably, it is exclusively thermally preconsolidated.
- microfilament nonwovens with a clearly defined structuring pattern which also surprisingly shows a high stability to mechanically demanding treatments, such as repeated washing or dyeing operations.
- thermo pre-consolidation prepared structured nonwoven fabrics at least partially due to the reversible thermal pre-consolidation of the web.
- Another positive effect of the thermal pre-consolidation is that it allows a transporting and rolling and unrolling and thus an offline process management.
- reversible thermal preconsolidation is also advantageous in the case of in-line process control since it makes it possible to keep the fibers stable in a desired structure in the process steps between solidification and structuring.
- thermal pre-consolidation can be carried out in the usual ways known to the person skilled in the art, for example with a heated calender. If a nonwoven comprising composite filaments is used as
- the strength in which the web is thermally preconsolidated the expert can adjust depending on the materials used, the basis weights and the desired degree of solidification. For higher basis weights of, for example, more than 130 g / m 2 , it may be advantageous Pre-solidification by means of für Literature, perform to ensure a naturalhizen of the web, for example, in the calender.
- the nonwoven can be easily transferred to a system for pressurization with a pressurized medium. This is possible because the fleece, as explained above, can be given sufficient stability by the thermal pre-consolidation.
- This treatment serves to at least partially break up the thermal pre-consolidation. This can be a limitation of
- Fiber mobility at the time of structuring are avoided. This is advantageous as explained above, since in this way the fleece can be provided with a sharply structured pattern in the subsequent structuring step.
- the extent of breakage can be known in the art, for example by adjusting the pressure and the
- Treatment duration to be controlled In principle, it has proved to be advantageous if the treatment of the nonwoven fabric is carried out in such a way that during structuring the thermal preconsolidation is completely or almost completely broken. Practical tests have shown that the more complete the breaking of the preconsolidation, the sharper the pattern becomes. Nevertheless, it may be appropriate to the
- Vorverfest only partially break, for example, to obtain a more consolidated nonwoven fabric.
- a pressurized medium a variety of media can be used. Particularly simple and inexpensive is the use of water. For the application of water, customary equipment for hydroentanglement can be used.
- the adjustment of the apply pressure may vary depending on the materials used and the desired extent of thermal pre-consolidation breakup. As a rule, pressures in the range of 200-300 bar have proven to be favorable.
- the nonwoven can rest on a structure-giving surface or on a non-structuring surface.
- this invention is subjected to a further application to a pressurized medium, resting on a structuring surface, whereby a structured layer is formed
- Microfilament nonwoven fabric is obtained.
- the structuring pattern can be formed two-dimensionally. However, it is particularly effective if the pattern is formed in three dimensions.
- both treatments according to the invention can be carried out with a medium under pressure in the same device, for example in a conventional device for water-jet needling.
- a medium under pressure for example in a conventional device for water-jet needling.
- the support surface of a support member can act and have for this purpose elevations.
- the raises are designed so that they represent the negative of the desired pattern.
- the carrier surface additionally has perforations as drainage openings.
- the carrier element is designed as a preferably perforated drum.
- the fleece to be structured is expediently guided on a structuring belt and in particular around the circumference of the drum during the application of the medium under pressure. As a result, a particularly simple and efficient process control is possible.
- the elevations for example, punctiform, circular, line-shaped, linear, wavy, diamond-shaped.
- the figurative design of the pattern whereby the nonwoven fabric can be equipped with pictures, comparable to the watermark known in paper.
- the support surface may have elevations with a polygonal, circular, semicircular or oval cross-sectional shape.
- the type of patterning pattern introduced can be chosen depending on the desired optics.
- the nonwoven fabric may be provided with a wave pattern, herringbone pattern, burl pattern, or textile patterns such as burlap, twill, satin, doubled, and / or jacquard patterns. It is also conceivable to provide the nonwoven fabric with perforations.
- the most varied media and preferably water can also be used in this process step.
- the setting of the apply pressure may vary depending on the materials used and the desired patterning results. As a rule, pressures in the range have been favorable
- medium used advantageously perforations as drainage openings can also be removed in a separate process step.
- the microfilaments When subjected to a pressurized medium, be it in the context of breaking the thermal pre-consolidation or in the structuring, the microfilaments, as known in the art, be entangled and solidified.
- Microfilaments are characterized by a very low average titer of less than 1 dtex.
- An advantage of using microfilaments is that due to the low bending stiffness of the filaments particularly clearly defined patterning patterns can be achieved, and that the
- the microfilaments have a titer between 0.1 dtex and 0.5 dtex and in particular from 0.15 to 0.3 dtex. It has been found that in these titers ranges a good
- filaments according to the invention are understood to mean fibers which, unlike staple fibers, have a theoretically unlimited length.
- the advantage of using filaments over staple fibers is the mechanical strength of the nonwoven fabric made therefrom. As the length of the fiber increases, the number of friction (or bonding) points with other fibers increases. Short fibers therefore have fewer points of friction, when the textile is loaded the fibers can easily shift and are easily pulled out of the textile.
- Binding points also the slip resistance and the force necessary to pull the fiber out of the composite. With a very large fiber length, this does not succeed at all, so that destruction of the textile can take place only by tearing the fiber.
- the materials making up the microfilaments and / or composite filaments may be selected depending on the desired properties of the structured nonwoven fabric made therefrom. It is essential for the method according to the invention that the filaments are at least partially thermally solidifiable. This is advantageous because so on one
- Vorverflechtung or needling or chemical bonding of the fibers can be dispensed with.
- Microfilaments and / or composite filaments have been found which contain thermoplastic polymers such as polyolefins, in particular polyethylene and / or of thermoplastic polymers, in particular the aforementioned
- the microfilaments and / or composite filaments have at least two different polymers whose melting points differ by at least 10 ° C, for example from 10 ° C to 30 ° C, more preferably in at least 15 °, for example from 15 ° C to 25 ° C and in particular by at least 20 °, for example from 20 ° C to 25 ° C such as PET (256 ° C) and PA6 (225 ° C). It is advantageous for the method described above if the polymers used are incompatible, immiscible and thus not glued together. In order to achieve a sufficient degree of thermal preconsolidation, it is furthermore advantageous if the proportion of thermoplastic polymers in the nonwoven fabric is at least 20% by weight, preferably from 25% by weight to 100%
- % By weight, more preferably from 40% by weight to 100% by weight, even more preferably from 50% by weight to 100% by weight, even more preferably from 60% by weight to 100% by weight, more preferably from 70% by weight. to 100% by weight, more preferably from 80% by weight to 100% by weight and in particular from 90% by weight to 100% by weight.
- microfilaments and / or composite filaments are used in such a type and amount and optionally the split degree is adjusted so that the proportion of microfilaments, based on the total weight of the nonwoven fabric at least 70 wt %, preferably from 70% by weight to 100% by weight, and especially about 100% by weight.
- the nonwoven fabric also has other fibers that are not microfilaments. In this case, however, is advantageous not to set the proportion of other fibers too high as with increasing
- Fiber titer reduces the conformability of the fiber to the structuring surface.
- the proportion of further fibers having a titre of more than 1 dtex, if present, according to the invention is preferably at most 25% by weight, more preferably at most 10% by weight and
- the nonwoven fabric is preferably produced starting from composite filaments which can be split into microfilaments.
- the proportion of the composite filaments in the nonwoven fabric is preferably set to more than 70% by weight, more preferably more than 80% by weight, more preferably more than 90% and even more preferably more than 95% by weight.
- Composite filaments consist of at least two elementary filaments and can be split into microfilaments and solidified by exposure to a pressurized medium, for example water jet needling, as is known to those skilled in the art.
- the microfilaments obtained by splitting have a titre of less than 1 dtex, preferably between 0.1 dtex and 0.5 dtex and
- An advantage of the use of composite filaments as starting material for the production of the microfilaments is that the titer of the microfilaments produced from them can be adjusted in a simple manner by varying the number of microfilaments contained in the composite filaments.
- the titer of the composite filaments can remain constant, which
- Another advantage of the use of the composite filaments is that the nonwoven fabric production without the use of solvents, chemical
- Pre-consolidation and / or structuring can be split and solidified.
- the degree of chipping advantageously amounts to more than 70% by weight, more preferably more than 80% by weight, more preferably more than 90% and even more preferably more than 95% by weight.
- the nonwoven is rolled up after the thermal preconsolidation, optionally temporarily stored, and provided for further processing (off-line process control).
- off-line process control it is likewise conceivable to carry out the treatment with the pressurized medium directly after the thermal preconsolidation (on-line process control).
- microfilaments and the composite filaments used as starting material for the production of the microfilaments can be prepared by methods known to those skilled in the art. Suitable processes are in particular melt spinning (spunbonding).
- polymeric substances can be heated under pressure, for example in extruders, and pressed through bi- or multicomponent nozzles, wherein
- Endless filaments are formed.
- the continuous filaments may be drawn and positioned by means of dynamic laydown on a conveyor belt deflected transversely to form a chamferage.
- a deflected in the transverse direction Advantageous on a deflected in the transverse direction
- Positioning of the continuous filaments means that this increases the isotropy of the mechanical properties of the nonwoven fabric.
- the composite filaments can have a wide variety of cross-sections known for the production of split fibers, for example a cross-section with orange-like or "pie"-named microstructure structures, wherein the segments can contain different, alternately incompatible polymers.
- the pie arrangement of the fibers may have, for example, 2, 4, 8, 16, 24, 32 segments or 64 segments, so that the composite filaments accordingly consist of 2, 4, 8, 16, 24, 32 or 64 microfilaments.
- hollow-pie structures that can also have an asymmetrically axially extending cavity.
- Pie structures, in particular hollow-pie structures, can be split particularly easily.
- microfilaments may be formed in cross-section n-sided, or multilobal.
- Composite filaments have different filaments containing at least two, preferably incompatible, thermoplastic polymers. This allows a particularly simple splitting achieved and at the same time
- Incompatible polymers are to be understood as meaning those polymers which in combination do not give only limited or poorly adhering pairings. Such a composite filament has a good cleavability in microfilaments and causes a favorable ratio of strength to basis weight. Another advantage of the use of incompatible polymers is that the bond achieved in the thermal pre-consolidation can be broken up more easily in the subsequent treatment with a pressurized medium, and due to the increased thereby achieved
- the Microfilaments comprise at least two types of microfilaments consisting of different incompatible polymers.
- the composite filaments preferably contain at least one incompatible polymer pair.
- incompatible polymer pairs are preferably
- the polymer pairs used are particularly preferably selected from polymer pairs with at least one polyolefin and / or at least one polyamide, preferably with polyethylene, such as polypropylene / polyethylene,
- Polyethylene terephthalate are preferred because of their conditional adhesiveness, and polymer pairs with at least one polyolefin are particularly preferred because of their poor tackiness.
- Particularly preferred components are polyesters, preferably polyethylene terephthalate, polylactic acid and / or polybutylene terephthalate on the one hand, polyamide, preferably polyamide 6, polyamide 66, polyamide 46, on the other hand, if appropriate, in combination with one or more further polymers incompatible with the abovementioned components, preferably selected from polyolefins, have proven particularly expedient. This combination has excellent cleavability. The combination of polyethylene terephthalate and polyamide 6 or of polyethylene terephthalate and polyamide 66 is very particularly preferred.
- the polymers used may contain at least one additive selected from the group consisting of color pigments, antistatic agents, antimicrobials such as copper, silver, gold, or hydrophilizing or hydrophobing additives in an amount of from 150 ppm to 10% by weight.
- Conceivable is the antistatic finish of the surface, as well as its inspiration with care substances. Also conceivable is the subsequent finishing of the nonwoven fabric with hydrophilic, hydrophobic or antistatic
- the nonwoven fabric may be subjected to a chemical-type bonding or finishing such as an anti-pilling treatment, a hydrophilization, an antistatic treatment, a refractory improving treatment and / or a change in tactile properties or gloss, a treatment mechanical type or a treatment in the tumbler and / or a treatment for
- the invention further relates to a structured nonwoven fabric which can be produced by the method according to the invention.
- the nonwoven fabric is characterized in particular by being
- Structuring pattern is very clearly contoured and is also resistant to mechanically demanding treatments, such as repeated washing or dyeing operations. It has thus been found that exemplary nonwovens according to the invention can also be used after 30
- Household washing cycles at 90 ° C according to DIN EN ISO 6330 still have visually and / or haptic recognizable patterning pattern.
- the nonwoven fabric shows good due to the microfilaments
- Dyeing process (jet-dye) a good long-term washing resistance with satisfactory performance characteristics, a good thermophysiological comfort, a high fineness, density, excellent cleaning performance, a high lightness, sound-absorbing properties and a pleasant skin sensor and optics.
- the nonwoven fabric according to the invention is characterized in that the
- the nonwoven fabric according to the invention is not needled and / or solidified by binders.
- the nonwoven fabric can also be provided with a structuring pattern which is not hardened with respect to the rest of the nonwoven fabric.
- the fibers are not destroyed by this structuring process but the intact filaments are pushed only to the edge of the hole structures and there matted together, comparable to a reinforcement of buttonholes. As a result, they can continue to contribute fully to the mechanical strength of the textile.
- the nonwoven fabric can have a wide variety of structuring, for example wave patterns, herringbone patterns,
- Nap patterns or textile patterns such as canvas, twill, atlas,
- the nonwoven fabric is at least partially in
- Microfilaments having an average titre of less than 1 dtex, preferably between 0.1 dtex and 0.5 dtex and in particular of 0.15-0.3 dtex, split and intertwined composite filaments.
- Nonwoven fabric preferably at least 70% by weight, preferably from 70% by weight to 100% by weight, and especially about 100% by weight.
- the nonwoven fabric preferably comprises microfilaments and / or at least partially split composite filaments containing thermoplastic polymers, such as polyolefins, in particular polyethylene, and / or thermoplastic polymers, in particular the abovementioned ones
- microfilaments and / or at least partially split composite filaments advantageously contain, as described above, various, alternately incompatible polymers.
- the microfilaments and / or composite filaments comprise at least two incompatible polymers, as above
- thermoplastic polymers in the nonwoven fabric is at least 20% by weight, preferably from 25% by weight to 100%
- % By weight, more preferably from 40% by weight to 100% by weight, even more preferably from 50% by weight to 100% by weight, even more preferably from 60% by weight to 100% by weight, more preferably from 70% by weight. to 100% by weight, more preferably from 80% by weight to 100% by weight and in particular from 90% by weight to 100% by weight.
- 40% by weight to 100% by weight even more preferably from 50% by weight to 100% by weight, even more preferably from 60% by weight to 100% by weight, more preferably from 70% by weight.
- 100% by weight more preferably from 80% by weight to 100% by weight and in particular from 90% by weight to 100% by weight.
- Basis weight of the nonwoven fabric is less than 50 g / m 2 , for example 20 to 50 g / m 2 , more preferably 20 to 40 g / m 2 and in particular 25 to 35 g / m 2 .
- the basis weight is measured according to DIN EN 29073.
- the pattern of structuring can have a particularly positive effect on the uniformity of the distribution of the microfilaments and facilitate the processing. This makes it possible to produce three-dimensionally structured nonwovens that are significantly lighter than
- the basis weight of the nonwoven fabric is more than 50 g / m 2 , for example 50 to 130 g / m 2 , more preferably 70 to 120 g / m 2 , even more preferably 80 to 110 g / m 2 .
- Nonwovens can be produced in this medium-weight category, in which the three-dimensional structure can adjust the feel and appearance of fabrics. As a result, for example, towels can be produced which are both dense, light and effective and also offer the familiar with consumers textile look.
- Another object of the present invention is the use of microfilament nonwoven fabric according to the invention as a cleaning cloth, towel, Sanitärtuch, bedding, upholstery, lining material.
- Filing tape laid to a pile of 37 g / m 2 The pile is stabilized by applying a stream of air, possibly also heated, from above through the pile through a deposit belt, which in turn is sucked off from below. With a free sag of only a few centimeters, the pile is guided into a calender, which is guided with a line pressure of 33 daN / cm and a temperature of both rolls of 150 ° C. The thermally pre-bonded nonwoven is rolled up, is so manageable (roll up and down) and is fed to another location of a hydroentanglement plant.
- the steps overlap fracturing of the preconsolidation, tracking the Bi-component filaments in polyamide and polyester segments, nestling the filaments on the extracted water drum structures and entangling the filaments in the turbulent flows between water jet and water
- fine mesh structures ie as smooth as possible screening drums for the first three passages, proved to be advantageous, while the fourth screening drum was the structuring one.
- the first 3 passages are driven moderately with alternating impingement of the sides (ABA):
- the structuring screen drum is subjected to at least two passages on the same side (BB) and high pressures. It is then dried by a through-suction and wound at low tension (winding pressure) into a roll.
- the goods depending on the structure in width 7 -15% and also the basis weight increases by 7 - 10%.
- the product can thus be subjected to disperse dyeing in the jet and maintains its structuring.
- FIG. 1 shows a perforated microfilamentary material produced by the process according to the invention. It can be clearly seen that the introduced perforation has a very clearly defined edge and is only crossed by very few fibers.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)
Abstract
Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Mikrofilamentvliesstoffs, bei welchem Mikrofilamente und/oder in Mikrofilamente splittbare Verbundfilamente zu mindestens eine Faserlage gesponnen, verstreckt und zu einem Vlies abgelegt werden; das Vlies thermisch vorverfestigt wird; das thermisch vorverfestigte Vlies mit einem unter Druck stehenden Medium behandelt wird, um die thermische Vorverfestigung zumindest teilweise aufzubrechen; das Vlies auf einer strukturgebenden Fläche aufliegend einer weiteren Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium ausgesetzt wird, wodurch ein strukturierter Mikrofilamentvliesstoff erhalten wird.
Description
Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Mikrofilamentviiesstoffs
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Textilerzeugnisse und deren Anwendungen.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Mikrofilamentviiesstoffs sowie mit diesem Verfahren hergestellte Mikrofilamentvliesstoffe und ihre Verwendung. Vliesstoffe sind textile Flächengebilde aus einzelnen Fasern und können mit den verschiedensten Herstellungsverfahren, wie Kardieren (dry laid),
Schmelzspinnen (spunbonding), Melt-blown oder auch aerodynamischem Vlieslegen (air laid) gewonnen werden. Beim Schmelzspinnen wird eine polymere Substanz in einem Extruder erhitzt und mittels Spinnpumpen durch eine Spinndüse gepresst. Das Polymer tritt aus der Düsenplatte als Faden (Endlosfilament) in geschmolzener Form aus, wird durch einen Luftstrom abgekühlt und aus der Schmelze gestreckt. Der
Luftstrom befördert die Endlosfilamente auf ein Förderband, das als Sieb ausgebildet ist. Durch eine Absaugung unter dem Siebband können die Fäden
unter Bildung eines Fasergeleges fixiert werden. Die Verfestigung des
Fasergeleges kann durch beheizte Walzen (Kalander), durch einen
Dampfstrom oder durch (hydro-) mechanische bzw. chemische Bindung erfolgen.
Die textilphysikalischen Eigenschaften von Vliesstoffen können über die chemischen und textilphysikalischen Eigenschaften der sie bildenden Fasern oder Filamente gesteuert werden. Dabei werden die Faser- oder
Filamentrohstoffe nach den gewünschten chemischen oder physikalischen Eigenschaften ausgewählt, zum Beispiel hinsichtlich ihrer Einfärbbarkeit, chemischen Resistenz, ihrer Thermoformbarkeit oder ihres
Adsorptionsvermögens. Die Modul- und Kraftdehnungs-Eigenschaften der Fasern oder Filamente sind von den Werkstoffeigenschaften abhängig, die durch die Wahl des Kristallisations- und/oder Orientierungsgrades und die Querschnitts-Geometrie gesteuert werden können, um die Biegesteifigkeit, die Kraftaufnahme oder die spezifischen Oberflächen der einzelnen Fasern oder Filamente zu beeinflussen.
Zur Verbesserung der Optik, der Haptik bzw. des Gebrauchszwecks ist es ferner bekannt, Vliesstoffe mit einer Strukturierung zu versehen.
Stand der Technik Es ist bekannt, strukturierte Vliesstoffe ausgehend von Stapelfasern herzustellen. Diese Fasern weisen aufgrund ihrer Kürze eine hohe
Faserbeweglichkeit auf und bilden hierdurch eine saubere Strukturierung aus. Nachteilig an der Verwendung von Stapelfasern ist jedoch, dass die hohe Beweglichkeit in der Mechanik eines Waschprozesses zur Auflösung der Struktur führt. Dem wird in der Technik durch die Verwendung von klebenden
Bindern entgegengewirkt, was sich nachteilig auf die Textilität der erhaltenen Flächengebilde auswirkt.
Die DE 102008033253 A1 beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung strukturierter Vliesstoffe, bei welchem das Vlies, auf einer Struktur gebenden Fläche aufliegend, einer Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium ausgesetzt wird. Es ist vorgesehen, dass das zu
strukturierende Vlies während der Beaufschlagung mit dem unter Druck stehenden Medium um den Umfang einer Trommel geführt wird, wobei die Oberfläche der Trommel eine ein Fischgrätenmuster ergebende
Oberflächenstrukturierung aufweist.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass das Strukturierungsmuster des Vliesstoffs nicht sehr beständig ist und insbesondere bei mechanisch beanspruchenden Behandlungen, wie mehrmaligem Waschen bzw.
Färbevorgängen in Mitleidenschaft gezogen wird.
Aus der DE 102008061679 A1 ist ein Verfahren zur Vorverfestigung eines Flors aus Fasern und/oder Filamenten bekannt, wobei der Flor auf einer Unterlage transportiert wird, unter Verwendung einer Einrichtung zur
Wasserstrahlvernadelung, und wobei die Einrichtung zur
Wasserstrahlvernadelung in einem großen Abstand zu der den Flor tragenden Unterlage positioniert ist. Auch bei den in dieser Druckschrift beschriebenen Vliesstoffen ist das
Strukturierungsmuster nicht sehr beständig gegenüber mechanisch
beanspruchenden Behandlungen.
Der Erfindung hier liegt die Aufgabe zu Grunde strukturierte Vliesstoffe bereitzustellen, deren Strukturierungsmuster auch gegenüber mechanisch
beanspruchenden Behandlungen, wie mehrmaligem Waschen bzw.
Färbevorgängen beständig ist. Gleichzeitig sollen die Vliesstoffe gute
mechanische Eigenschaften, insbesondere eine gute Dauerwaschbeständigkeit mit zufrieden stellenden Gebrauchseigenschaften, einen guten
thermophysiologischen Komfort, angenehme Hautsensorik und Optik bieten.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines strukturierten
Mikrofilamentvliesstoffs, bei welchem
- Mikrofilamente und/oder in Mikrofilamente splittbare Verbundfilamente zu mindestens einer Faserlage gesponnen, verstreckt und zu einem Vlies abgelegt werden;
- das Vlies thermisch vorverfestigt wird;
- das thermisch vorverfestigte Vlies mit einem unter Druck stehenden
Medium behandelt wird, um die thermische Vorverfestigung zumindest teilweise aufzubrechen;
- das Vlies auf einer strukturgebenden Fläche aufliegend einer weiteren Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium ausgesetzt wird, wodurch ein strukturierter Mikrofilamentvliesstoff erhalten wird.
Es wurde gefunden, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
Mikrofilamentvliesstoffe mit einem klar definierten Strukturierungsmuster hergestellt werden können, welches auch gegenüber mechanisch
beanspruchenden Behandlungen, wie mehrmaligem Waschen, insbesondere stark beanspruchenden Industrieheißwaschzyklen bzw. Färbevorgängen, beständig ist. Gleichzeitig zeigen die Vliesstoffe hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere eine gute Dauerwaschbeständigkeit mit zufrieden
stellenden Gebrauchseigenschaften, einen guten thermophysiologischen Komfort, angenehme Hautsensorik und Optik.
Die thermische Vorverfestigung stellt einen wesentlichen Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Durch sie können die Fasern des
Vliesstoffs übergangsweise soweit stabilisiert werden, dass eine problemlose Übergabe an eine Anlage zur Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium möglich ist. Gleichzeitig ist die Bindung im Vliesstoff schwach genug, dass sie auf einfache Weise durch die Beaufschlagung mit dem unter Druck stehenden Medium wieder aufgebrochen werden kann und mithin zumindest anteilig reversibel ist. Hierdurch kann eine Einschränkung der Faserbeweglichkeit zum Zeitpunkt der Strukturierung vermieden werden. Dies ist vorteilhaft, da bei einer irreversiblen Vorverfestigung, wie beispielsweise dem Vernadeln die damit verbundene Abnahme der Faserbeweglichkeit den Strukturierungsschritt erschwert und mithin kein scharf strukturiertes Muster erhältlich ist. Ferner werden bei einer irreversiblen Vorverfestigung die Fasern mit einer hohen Rückstellkraft versehen, was sich zusätzlich negativ auf die Klarheit und Stabilität des Strukturierungsmusters auswirkt. Aus diesen
Gründen wird das Vlies in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Vorverfestigung nicht vernadelt, noch bevorzugter wird es ausschließlich thermisch vorverfestigt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es dagegen möglich
Mikrofilamentvliesstoffe mit einem klar definierten Strukturierungsmuster zu erhalten, welches zudem überraschenderweise eine hohe Stabilität gegenüber mechanisch beanspruchenden Behandlungen, wie mehrmaligem Waschen bzw. Färbevorgängen zeigt.
Es wird vermutet, dass die vorteilhaften Eigenschaften der mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten strukturierten Vliesstoffe
zumindest teilweise der reversiblen thermischen Vorverfestigung des Vlieses zu verdanken sind. Ein weiterer positiver Effekt der thermischen Vorverfestigung liegt darin, dass sie ein Transportieren sowie Aufrollen und Abrollen und mithin eine offline Verfahrensführung ermöglicht. Zudem ist die reversible thermische Vorverfestigung auch bei einer inline Verfahrensführung von Vorteil, da sie es ermöglicht, die Fasern in den Verfahrensschritten zwischen Verfestigung und Strukturierung stabil in einer gewünschten Struktur zu halten.
Die thermische Vorverfestigung kann auf die üblichen, dem Fachmann bekannten Arten und Weisen, beispielsweise mit einem beheizten Kalander durchgeführt werden. Wird ein Verbundfilamente enthaltendes Vlies als
Ausgangsmaterial eingesetzt, so ist an der Verwendung eines Kalanders vorteilhaft, dass bereits ein leichtes Anspleißen der Filamente erzielt werden kann, was den späteren Splittungsschritt erleichtert und in hoher Ausbeute ermöglicht.
Als ebenfalls geeignet hat sich der Einsatz eines Heißluftschwerts, eines Durchstromtrockners, beispielsweise eines Heißluft-Tunnelofens oder einer von heißer Luft durchströmten Trommel -Durchflusstrockner" erwiesen. Vorteilhaft an diesen Verfahren ist, dass keine unerwünschte Komprimierung des Vlieses während der Vorverfestigung stattfindet und eine Vorverfestigung im Sinne eines Vorverfilzens oder Durchmergelns, bildlich vorstellbar als„falsche
Knoten" vermieden werden kann, was sich in der Regel günstig auf den späteren Strukturierungsvorgang auswirkt.
Die Stärke, in der das Vlies thermisch vorverfestigt wird, kann der Fachmann in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialien, den Flächengewichten und dem gewünschten Verfestigungsgrad einstellen. Bei höheren Flächengewichten von beispielsweise mehr als 130g/m2 kann es vorteilhaft sein die
Vorverfestigung mittels einer Durchströmbeheizung durchzuführen, um ein Durchheizen des Vlieses beispielsweise im Kalander sicherzustellen.
Im Anschluss an die thermische Vorverfestigung des Vlieses wird dieses mit einem unter Druck stehenden Medium behandelt. Hierzu kann das Vlies problemlos an eine Anlage zur Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium übergeben werden. Dies ist möglich, da dem Vlies, wie oben erläutert, durch die thermische Vorverfestigung ausreichend Stabilität verliehen werden kann.
Diese Behandlung dient dazu die thermische Vorverfestigung zumindest teilweise aufzubrechen. Hierdurch kann eine Einschränkung der
Faserbeweglichkeit zum Zeitpunkt der Strukturierung vermieden werden. Dies ist wie oben erläutert vorteilhaft, da hierdurch das Vlies in dem nachfolgenden Strukturierungsschritt mit einem scharf strukturierten Muster versehen werden kann.
Das Ausmaß des Aufbrechens kann dabei auf dem Fachmann bekannte Weise, beispielsweise durch Einstellung des Drucks und der
Behandlungsdauer gesteuert werden. Grundsätzlich hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Behandlung des Vlieses so durchgeführt wird, dass bei der Strukturierung die thermische Vorverfestigung vollständig oder nahezu vollständig aufgebrochen ist. Praktische Versuche haben nämlich ergeben, dass das Muster umso schärfer wird, je vollständiger das Aufbrechen der Vorverfestigung erfolgt. Nichtsdestotrotz kann es zweckmäßig sein, die
Vorverfestigung lediglich teilweise aufzubrechen, beispielsweise um einen stärker verfestigten Vliesstoff zu erhalten.
Als unter Druck stehendes Medium können die verschiedensten Medien eingesetzt werden. Besonders einfach und kostengünstig ist die Verwendung
von Wasser. Zur Beaufschlagung mit Wasser können übliche Einrichtungen zur Wasserstrahlverfestigung eingesetzt werden.
Die Einstellung des Beaufschlagungsdrucks kann in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialien und dem erwünschten Ausmaß des Aufbrechens der thermischen Vorverfestigung variieren. Als günstig haben sich in der Regel Drücke im Bereich von 200-300 bar erwiesen.
Durch die Beaufschlagung mit dem unter Druck stehenden Medium können in Abhängigkeit von den gewählten Ausgangsmaterialien und den eingestellten Verfahrensbedingungen zusätzlich verschiedene weitere Vorgänge, wie
Kompaktierung, Faserseparierung, Splittung und/oder Verschlingung der Fasern stattfinden. Zweckmäßigerweise wird das Vlies während der
Beaufschlagung mit dem unter Druck stehenden Medium um den Umfang einer Trommel, insbesondere einer Kalanderwalze geführt. Dabei kann das Vlies auf einer strukturgebenden Fläche oder auch auf einer nicht strukturgebenden Fläche aufliegen.
Zur Strukturierung des Vlieses wird dieses erfindungsgemäß auf einer strukturgebenden Fläche aufliegend einer weiteren Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium ausgesetzt, wodurch ein strukturierter
Mikrofilamentvliesstoff erhalten wird. Das Strukturierungsmuster kann dabei zweidimensional ausgebildet sein. Besonders effektvoll ist es jedoch, wenn das Muster dreidimensional ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise können beide erfindungsgemäße Behandlungen mit einem unter Druck stehenden Medium in der gleichen Einrichtung, beispielsweise in einer üblichen Einrichtung zur Wasserstrahlvernadelung, erfolgen. Als strukturgebende Fläche kann die Trägeroberfläche eines Trägerelements fungieren und zu diesem Zweck Erhöhungen aufweisen. Die Erhöhungen sind
dabei so ausgestaltet, dass sie das Negativ des gewünschten Musters abbilden.
Vorteilhafter Weise weist die Trägeroberfläche zusätzlich Perforationen als Drainageoffnungen auf. Durch die Beaufschlagung des Vlieses mit einem unter Druck stehenden Medium kann zumindest ein Teil der Fasern des Vlieses, die beim Beaufschlagen mit der Flüssigkeit auf den Erhöhungen platziert sind, durch die Flüssigkeit von den Erhöhungen heruntergespült werden, wodurch das gewünschte Muster im Vlies entsteht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Trägerelement als vorzugsweise perforierte Trommel ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird das zu strukturierende Vlies zweckmäßigerweise während der Beaufschlagung mit dem unter Druck stehenden Medium auf einem strukturierenden Band und insbesondere um den Umfang der Trommel geführt. Hierdurch ist eine besonders einfache und rationelle Verfahrensführung möglich.
Zusätzlich zur Strukturierung des Vlieses können auch andere Vorgänge, wie ein weiteres Aufbrechen der thermischen Vorverfestigung, Faserseparierung, Kompaktierung, Verfilzung und/oder Verschlingung der Fasern stattfinden. Sofern das Vlies Verbundfilamente enthält, erfolgt deren Splittung
zweckmäßigerweise im Rahmen dieses Verfahrensschritts.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können durch Variation der Form der Erhöhungen auf der Trägeroberfläche Vliesstoffe mit den verschiedensten Mustern hergestellt werden. So können die Erhöhungen beispielsweise punktförmig, kreisförmig, strichförmig, linienförmig, wellenförmig, rautenförmig ausgestaltet sein. Ebenfalls denkbar ist die figürliche Ausgestaltung der Muster, wodurch der Vliesstoff mit Bildern ausgestattet werden kann, vergleichbar mit den bei Papier bekannten Wasserzeichen. Sollen im Vliesstoff Perforationen
gebildet werden, so kann die Trägeroberfläche Erhöhungen mit einer polygonalen, kreis-, halbkreis- oder ovalförmigen Querschnittsform aufweisen.
Die Art des eingebrachten Strukturierungsmusters kann in Abhängigkeit der erwünschten Optik gewählt werden. So kann der Vliesstoff beispielsweise mit einem Wellenmuster, Fischgrätenmuster, Noppenmuster oder textilen Mustern, wie Leinwand-, Köper-, Atlas-, Doppelgewebe und/oder Jacquardmustern versehen werden. Ebenfalls denkbar ist das Versehen des Vliesstoffs mit Perforationen.
Als unter Druck stehendes Medium können auch in diesem Verfahrensschritt die verschiedensten Medien und vorzugsweise Wasser eingesetzt werden.
Die Einstellung des Beaufschlagungsdrucks kann in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialien und den erwünschten Strukturierungsergebnissen variieren. Als günstig haben sich in der Regel Drücke im Bereich
von 200-300 bar erwiesen.
Wie oben erwähnt, weist die Trägeroberfläche zur Entfernung des zur
Beaufschlagung eingesetzten Mediums vorteilhafterweise Perforationen als Drainageöffnungen auf. Alternativ und/oder zusätzlich kann das Medium jedoch auch in einem separaten Verfahrensschritt entfernt werden.
Bei der Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium, sei es im Rahmen der Aufbrechung der thermischen Vorverfestigung oder im Rahmen der Strukturierung, können die Mikrofilamente, wie dem Fachmann bekannt ist, miteinander verschlungen und verfestigt werden.
Mikrofilamente zeichnen sich durch einen sehr kleinen mittleren Titer von weniger als 1 dtex aus. Vorteilhaft an der Verwendung von Mikrofilamenten ist,
dass aufgrund der geringen Biegesteifigkeit der Filamente besonders klar definierte Strukturierungsmuster erzielt werden können, sowie dass die
Weiterverarbeitung des strukturierten Vliesstoffs besonders einfach ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Mikrofilamente einen Titer zwischen 0,1 dtex und 0,5 dtex und insbesondere von 0,15 bis 0,3 dtex auf. Es wurde gefunden, dass bei diesen Titerbereichen eine gute
Stabilität der Strukturierung (Schiebefestigkeit der Filamente) erzielt werden kann und die Strukturierung nicht zur Kollabierung neigt. Die Verwendung noch feinerer Titer, beispielsweise von 0,05 dtex bis 0,3 dtex kann zu einer noch besseren Stabilität der Strukturierung führen, jedoch steigt dabei auch die Neigung der dreidimensionalen Strukturen zur Kollabierung aufgrund der immer weiter verringerten Biegesteifigkeit der Mikrofilamente. Unter dem Begriff Filamente werden erfindungsgemäß Fasern verstanden, die im Unterschied zu Stapelfasern eine theoretisch unbegrenzte Länge haben. Vorteilhaft an der Verwendung von Filamenten gegenüber Stapelfasern ist die mechanische Festigkeit des daraus hergestellten Vliesstoffs: Mit steigender Länge der Faser erhöht sich die Anzahl der Reibungs- (oder Bindungs-) Punkte mit anderen Fasern. Kurze Fasern weisen also weniger Reibungspunkte auf, bei Belastung des Textils können sich die Fasern leicht verschieben und werden leicht aus dem Textil herausgezogen.
Mit steigender Faserlänge erhöht sich mit der Zahl der Reibungs- (oder
Bindungs-) Punkte auch die Schiebefestigkeit und die notwendige Kraft, um die Faser aus dem Verbund herauszuziehen. Bei einer sehr großen Faserlänge gelingt dies überhaupt nicht mehr, so dass eine Zerstörung des Textils nur durch Zerreißen der Faser stattfinden kann.
Die Materialien, aus denen die Mikrofilamente und/oder Verbundfilamente bestehen, können in Abhängigkeit von den erwünschten Eigenschaften des aus diesen gefertigten strukturierten Vliesstoffs ausgewählt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich ist, dass die Filamente zumindest anteilig thermisch verfestigbar sind. Dies ist vorteilhaft, da so auf eine
Vorverflechtung bzw. Vernadelung oder chemische Bindung der Fasern verzichtet werden kann.
Als für die verschiedensten Anwendungszwecke geeignet haben sich
Mikrofilamente und/oder Verbundfilamente erwiesen, die thermoplastische Polymere, wie Polyolefine, insbesondere Polyethylen enthalten und/oder aus thermoplastischen Polymeren, insbesondere den vorgenannten
thermoplastischen Polymeren bestehen. Um die thermische Vorverfestigung industriell sicher durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Mikrofilamente und/oder Verbundfilamente mindestens zwei verschiedene Polymere aufweisen, deren Schmelzpunkte sich um mindestens 10°C, beispielsweise von 10 °C bis 30°C unterscheiden, noch bevorzugter um mindestens 15° beispielsweise von 15 °C bis 25°C und insbesondere um mindestens 20 ° beispielsweise von 20 °C bis 25°C wie z.B. PET (256°C) und PA6 (225°C). Dabei ist für das oben beschriebene Verfahren vorteilhaft wenn die verwendeten Polymere inkompatibel, nicht mischbar und damit auch nicht miteinander verklebbar sind. Um ein ausreichendes Maß an thermischer Vorverfestigung zu erzielen, ist es ferner von Vorteil, wenn der Anteil an thermoplastischen Polymeren im Vliesstoff mindestens 20 Gew.%, vorzugsweise von 25 Gew.% bis 100
Gew.%, noch bevorzugter von 40 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 50 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 60 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 70 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter
von 80 Gew.% bis 100 Gew.% und insbesondere von 90 Gew.% bis 100 Gew.% beträgt.
Um einen ausreichenden Einfluss der Mikrofilamente zu erzielen ist es von Vorteil, wenn Mikrofilamente und/oder Verbundfilamente in einer solchen Art und Menge eingesetzt werden und gegebenenfalls der Splitgrad so eingestellt wird, dass der Anteil der Mikrofilamente, bezogen auf das Gesamtgewicht des Vliesstoffs mindestens 70 Gew.%, vorzugsweise von 70 Gew.%, bis 100 Gew.%, und insbesondere etwa 100 Gew.%, beträgt.
Grundsätzlich ist denkbar, dass der Vliesstoff auch weitere Fasern aufweist, die keine Mikrofilamente sind. In diesem Fall ist jedoch vorteilhaft, den Anteil der weiteren Fasern nicht zu hoch einzustellen da sich mit steigendem
Fasertiter die Anschmiegsamkeit der Faser zur strukturgebenden Fläche verringert. Vor diesem Hintergrund beträgt der Anteil an weiteren Fasern mit einem Titer von mehr als 1 dtex, falls vorhanden, erfindungsgemäß bevorzugt höchstens 25 Gew.%, noch bevorzugter höchstens 10 Gew.% und
insbesondere sind keine weiteren Fasern vorhanden. Erfindungsgemäß bevorzugt wird das Vlies ausgehend von in Mikrofilamente splittbaren Verbundfilamenten hergestellt. Insbesondere wird der Anteil der Verbundfilamente im Vlies vorzugsweise auf mehr als 70 Gew.%, noch bevorzugter auf mehr als 80 Gew.%, noch bevorzugter auf mehr als 90% und noch bevorzugter auf mehr als 95 Gew.% eingestellt. Verbundfilamente bestehen aus mindestens zwei Elementar-Filamenten und können durch Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden Medium, beispielsweise Wasserstrahlvernadeln, wie dem Fachmann bekannt ist, in Mikrofilamente gespalten und verfestigt werden.
Dabei weisen die durch Splitten erhaltenen Mikrofilamente einen Titer von weniger als 1 dtex, vorzugsweise zwischen 0,1 dtex und 0,5 dtex und
insbesondere von 0,15 bis 0,3 dtex auf. Es wurde gefunden, dass bei diesen Titerbereichen eine gute Stabilität der Strukturierung (Schiebefestigkeit der Filamente) erzielt werden kann und die Strukturierung nicht zur Kollabierung neigt. Wie oben beschrieben ist auch die Verwendung noch feinerer Titer, beispielsweise von 0,05 dtex bis 0,3 dtex, möglich.
Vorteilhaft an der Verwendung von Verbundfilamenten als Ausgangsmaterial zur Herstellung der Mikrofilamente ist, dass der Titer der aus ihnen erzeugten Mikrofilamente auf einfache Weise durch Variation der Anzahl der in den Verbundfilamenten enthaltenen Mikrofilamente eingestellt werden kann.
Hierbei kann der Titer der Verbundfilamente konstant bleiben, was
prozesstechnisch von Vorteil ist.
Weiter vorteilhaft an der Verwendung der Verbundfilamente ist, dass die Vliesstoffherstellung ohne Verwendung von Lösemitteln, chemischen
Bindemitteln und mit einem Minimum an Prozessschritten durchgeführt werden kann. Da auch beim Strukturieren auf die Verwendung von Lösemitteln verzichtet werden kann, ist es mithin möglich, das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafter Weise auf sehr umweltschonende und kostengünstige Weise durchzuführen. So ist es möglich, mit den erfindungsgemäßen Vliesstoffen den Anforderungen des Öko-Tex Standards 100, Produktklasse 1 zu erfüllen. Weiter vorteilhaft an der Verwendung der Verbundfilamente ist, dass diese auf einfache Weise durch die Beaufschlagung mit dem unter Druck
stehenden Medium, im Rahmen der Aufbrechung der thermischen
Vorverfestigung und/oder der Strukturierung gesplittet und verfestigt werden können. Dabei wird der Splittgrad vorteilhafter Weise auf mehr als 70 Gew.%,
noch bevorzugter auf mehr als 80 Gew.%, noch bevorzugter auf mehr als 90% und noch bevorzugter auf mehr als 95 Gew.% eingestellt.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Vlies nach der thermischen Vorverfestigung aufgerollt, gegebenenfalls zwischengelagert, und für die Weiterverarbeitung bereitgestellt (off-line-Verfahrensführung). Ebenso denkbar ist jedoch direkt im Anschluss an die thermische Vorverfestigung die Behandlung mit dem unter Druck stehenden Medium durchzuführen (on-line- Verfahrensführung).
Die Mikrofilamente und die als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Mikrofilamente eingesetzten Verbundfilamente können durch dem Fachmann bekannte Art und Weise hergestellt werden. Geeignete Verfahren sind insbesondere Schmelzspinnen (spunbonding).
Zur Herstellung der Mikrofilamente und/oder der Verbundfilamente können polymere Substanzen unter Druck, beispielsweise in Extrudern erhitzt und durch bi- oder multi- komponente Düsen gepresst werden, wobei
Endlosfilamente entstehen. Nach Austritt aus der Extrusionsdüse können die Endlosfilamente verstreckt und mittels dynamischer Legeverfahren auf einem Förderband unter Bildung einer Faseiiage in Querrichtung abgelenkt positioniert werden. Vorteilhaft an einer in Querrichtung abgelenkten
Positionierung der Endlosfilamente ist, dass sich hierdurch die Isotropie der mechanischen Eigenschaften des Vliesstoffs erhöht.
Die Verbundfilamente können die verschiedensten für die Herstellung von Splittfasern bekannten Querschnitte, beispielsweise einen Querschnitt mit orangenartiger oder auch„Pie" genannter M u Itiseg ment-Stru ktu r aufweisen, wobei die Segmente verschiedene, alternierend inkompatible Polymere, enthalten können.
Dabei kann die Pie-Anordnung der Fasern beispielsweise 2, 4, 8, 16, 24, 32 Segmente oder 64 Segmente aufweisen, so dass die Verbundfilamente entsprechend aus 2, 4, 8,16, 24, 32 oder 64 Mikrofilamenten bestehen.
Ebenfalls geeignet sind Hollow-Pie Strukturen, die auch einen asymmetrisch axial verlaufenden Hohlraum aufweisen können. Pie-Strukturen, insbesondere Hollow-Pie Strukturen, können besonders leicht gesplitteten werden.
Die Mikrofilamente können dabei im Querschnitt n-eckig, oder multilobal ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die
Verbundfilamente unterschiedliche Filamente, die mindestens zwei vorzugsweise inkompatible, thermoplastische Polymere enthalten. Hierdurch kann eine besonders einfache Splittung erzielt und gleichzeitig ein
Mehrkomponentenvliesstoff erhalten werden.
Unter inkompatiblen Polymeren sind solche Polymere zu verstehen, die in Kombination nicht, nur bedingt bzw. schwer klebende Paarungen ergeben. Ein solches Verbundfilament weist eine gute Spaltbarkeit in Mikrofilamente auf und bewirkt ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Flächengewicht. Weiter vorteilhaft an der Verwendung inkompatibler Polymere ist, dass die bei der thermischen Vorfestigung erzielte Verklebung bei der anschließenden Behandlung mit einem unter Druck stehenden Medium leichter aufgebrochen werden kann, und aufgrund der hierdurch erzielten erhöhten
Faserbeweglichkeit zu einer verbesserten Strukturierbarkeit des Vliesstoffs führt.
Auch bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung, in der bereits das Vlies Mikrofilamente enthält, ist es vorteilhaft, wenn die
Mikrofilamente mindestens zwei Arten von Mikrofilamenten umfassen, die aus verschiedenen inkompatiblen Polymere bestehen.
Die Verbundfilamente enthalten vorzugsweise mindestens ein inkompatibles Polymerpaar. Als inkompatible Polymerpaare, werden vorzugsweise
Polyolefine, Polyester, Polyamide und/oder Polyurethane in einer solchen Kombination eingesetzt, dass sich nicht, nur bedingt bzw. schwer klebende Paarungen ergeben. Nur bedingt bzw. schwer klebende Paarungen liegen dann vor, wenn die Splittung der diese Paarungen aufweisenden Verbundfilamente einfacher geht als bei einem Verbundfilament, das lediglich aus einem der eingesetzten Polymere besteht.
Die verwendeten Polymerpaare werden besonders bevorzugt ausgewählt aus Polymerpaaren mit mindestens einem Polyolefin und/oder mindestens einem Polyamid, bevorzugt mit Polyethylen, wie Polypropylen/ Polyethylen,
Polyamide/ Polyethylen oder Polyethylenterepthalat/ Polyethylen, oder mit Polypropylen, wie Polypropylen/ Polyethylen, Polyamid6/ Polypropylen oder Polyethylenterepthalat/ Polypropylen. Ganz besonders bevorzugt werden Polymerpaare mit mindestens einem Polyester und/oder mindestens einem Polyamid.
Polymerpaare mit zumindest einem Polyamid oder mit zumindest einem
Polyethylenterephthalat werden wegen deren bedingter Klebbarkeit bevorzugt und Polymerpaare mit zumindest einem Polyolefin werden wegen deren schwerer Klebbarkeit besonders bevorzugt verwendet.
Als besonders bevorzugte Komponenten haben sich Polyester, vorzugsweise Polyethylenterephthalat, Polymilchsäure und/oder Polybutylenterephthalat einerseits, Polyamid, vorzugsweise Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 46,
andererseits ggf. in Kombination mit einem oder mehreren weiteren zu den oben genannten Komponenten inkompatiblen Polymeren, vorzugsweise ausgewählt aus Polyolefinen als besonders zweckmäßig erwiesen. Diese Kombination weist eine hervorragende Spaltbarkeit auf. Ganz besonders bevorzugt ist die Kombination aus Polyethylenterephthalat und Polyamid 6 oder aus Polyethylenterephthalat und Polyamid 66.
Die zur Herstellung der Mikrofilamente und/oder Verbundfilamente
eingesetzten Polymere können zumindest ein Additiv, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Farbpigmenten, Antistatika, Antimikrobia wie Kupfer, Silber, Gold, oder Hydrophilierungs- oder Hydrophobierungs -Additive in einer Menge von 150 ppm bis 10 Gew.%, enthalten. Die Verwendung der
genannten Additive in den eingesetzten Polymeren gestattet die Anpassung an kundenspezifische Anforderungen.
Denkbar ist die antistatische Ausrüstung der Oberfläche, sowie ihre Versehung mit Pflegesubstanzen. Ebenfalls denkbar ist die nachträgliche Ausrüstung des Vliesstoffs mit hydrophilen, hydrophoben oder antistatischen
Spinnpräparationen, sowie ihre Versehung mit Pflegesubstanzen. Es ist auch denkbar Additive zur Oberflächenmodifikation bereits bei der
Endlosfilamenterzeugung in einen Extruder einzugeben. Auch bei einer Masse- Färbung ist keine nachträgliche Färbung nötig, da Pigmente bereits bei der Endlosfilamenterzeugung in einen Extruder eingebracht werden können. Des Weiteren kann der Vliesstoff einer Bindung oder Veredelung chemischer Art unterzogen werden, wie beispielsweise einer Anti-Pilling-Behandlung, einer Hydrophilierung, einer antistatischen Behandlung, einer Behandlung zur Verbesserung der Feuerfestigkeit und/oder zur Veränderung der taktilen Eigenschaften oder des Glanzes, einer Behandlung mechanischer Art
oder einer Behandlung im Tumbler und/oder einer Behandlung zur
Veränderung des Aussehens wie Färben oder Bedrucken.
Die Erfindung betrifft ferner einen strukturierten Vliesstoff, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann. Wie oben erläutert, zeichnet sich der Vliesstoff insbesondere dadurch aus, dass sein
Strukturierungsmuster sehr klar konturiert ist und zudem auch gegenüber mechanisch beanspruchenden Behandlungen, wie mehrmaligem Waschen bzw. Färbevorgängen beständig ist. So konnte festgestellt werden, dass beispielhafte erfindungsgemäße Vliesstoffe auch nach 30
Haushaltswaschzyklen bei 90°C gemäss DIN EN ISO 6330 noch gut visuell und/oder haptisch erkennbare Strukturierungsmuster aufweisen.
Darüber hinaus zeigt der Vliesstoff aufgrund der Mikrofilamente gute
mechanische Eigenschaften, auch bei geringen Flächengewichten, ein
Überstehen der Strukturierung eines mechanisch anspruchsvollen
Färbeprozesses (Jet-Dye) eine gute Dauerwaschbeständigkeit mit zufrieden stellenden Gebrauchseigenschaften, einen guten thermophysiologischen Komfort, eine hohe Feinheit, Dichte, hervorragende Reinigungsleistungen, eine hohe Leichtigkeit, schalldämpfende Eigenschaften sowie eine angenehme Hautsensorik und Optik.
Gegenüber Vliesstoffen, bei denen keine Vorverfestigung durchgeführt wird, zeichnet sich der erfindungsgemäße Vliesstoff dadurch aus, dass die
Strukturierungen sehr klar geprägt sind. So ist bei Perforationen als
Strukturierungsmuster beispielsweise zu erkennen, dass diese Perforationen im Wesentlichen frei von lochbdeckenden bzw. lochüberbrückenden Fasern sind. Überraschenderweise ist dieser Effekt auch dann zu beobachten, wenn die thermische Vorverfestigung vor dem Prägen vollständig aufgebrochen wurde. In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der erfindungsgemäße Vliesstoff nicht vernadelt und/oder durch Bindemittel verfestigt vor.
Gegenüber nachträglich thermisch eingebrachten Strukturierungen kann der Vliesstoff ferner mit einem Strukturierungsmuster versehen werden, das nicht gegenüber dem Rest des Vliesstoffs verhärtet ist. Auch werden die Fasern durch diesen Strukturierungsprozess nicht zerstört sondern die unversehrten Filamente werden nur an den Rand der Lochstrukturen geschoben und dort miteinander verfilzt, vergleichbar mit einer Verstärkung von Knopflöchern. Hierdurch können sie in vollem Umfang auch weiterhin zur mechanischen Festigkeit des Textils beitragen. Der Vliesstoff kann die verschiedensten Strukturierungen, beispielsweise Wellenmuster, Fischgrätenmuster,
Noppenmuster oder textilen Mustern, wie Leinwand-, Köper-, Atlas-,
Doppelgewebe und/oder Jacquardmustern und/oder Perforationen aufweisen.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist der Vliesstoff zumindest teilweise in
Mikrofilamente mit einem mittleren Titer von weniger als 1 dtex, vorzugsweise zwischen 0,1 dtex und 0,5 dtex und insbesondere von 0,15-0,3 dtex, gesplittete und miteinander verschlungene Verbundfilamente auf. Dabei beträgt der Anteil der gesplitteten Mikrofilamente, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Vliesstoffs vorzugsweise mindestens 70 Gew.%, vorzugsweise von 70 Gew.%, bis 100 Gew.%, und insbesondere etwa 100 Gew.%.
Wie oben erläutert weist der Vliesstoff vorzugsweise Mikrofilamente und/oder zumindest teilweise gesplittete Verbundfilamente auf, die thermoplastische Polymere, wie Polyolefine, insbesondere Polyethylen enthalten und/oder aus thermoplastischen Polymeren, insbesondere den vorgenannten
thermoplastischen Polymeren bestehen.
Die Mikrofilamente und/oder zumindest teilweise gesplitteten Verbundfilamente enthalten wie oben beschrieben vorteilhafter Weise verschiedene, alternierend inkompatible Polymere. Vorzugsweise umfassen die Mikrofilamente und/oder Verbundfilamente mindestens zwei inkompatible Polymere, wie oben
beschrieben.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn der Anteil an thermoplastischen Polymeren im Vliesstoff mindestens 20 Gew.%, vorzugsweise von 25 Gew.% bis 100
Gew.%, noch bevorzugter von 40 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 50 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 60 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 70 Gew.% bis 100 Gew.%, noch bevorzugter von 80 Gew.% bis 100 Gew.% und insbesondere von 90 Gew.% bis 100 Gew.% beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das
Flächengewicht des Vliesstoffs weniger als 50 g/m2, beispielsweise 20 bis 50 g/m2, noch bevorzugter 20 bis 40 g/m2 und insbesondere 25 bis 35 g/m2.
Erfindungsgemäß wird das Flächengewicht gemessen nach DIN EN 29073. In dieser superleichten Kategorie kann sich das Strukturierungsmuster besonders positiv auf die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Mikrofilamente auswirken und die Verarbeitung erleichtern. Dies ermöglicht es dreidimensional strukturierte Vliesstoffe herzustellen, die deutlich leichter sind als
leichtgewichtige Tücher vergleichbarer Gebrauchseigenschaften aus anderen Herstellungsverfahren. Dank der Feinheit und Dichte der Mikrofilamente bieten diese Vliesstoffe femer trotz ihres geringen Flächengewichts sofern erwünscht hervorragende Reinigungsleistungen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das Flächengewicht des Vliesstoffs mehr als 50 g/m2, beispielsweise 50 bis 130
g/m2, noch bevorzugter 70 bis 120 g/m2, noch bevorzugter 80 bis 110 g/m2. In dieser mittelleichten Kategorie sind Vliesstoffe herstellbar, bei denen die dreidimensionale Strukturierung die Haptik und Optik von Geweben nachstellen kann. Hierdurch können beispielsweise Handtücher hergestellt werden, die sowohl dicht, leicht und wirksam sind als auch die bei Verbrauchern bekannte textile Optik bieten.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Mikrofilamentvliesstoffs als Reinigungstuch, Handtuch, Sanitärtuch, Bettwäsche, Bezugsstoff, Futterstoff.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert:
Beispiel
Mittels 2 Extrudern werden 70% PET und 30% PA6 aufgeschmolzen und in einer Spinndüse für Bikomponentenfilamente zusammengeführt, gemeinsam in Form endloser PIE16-Filamente extrudiert und bei ca. 3500 m/min verstreckt zu einem Titer im ungesplitteten Zustand von etwa 2,4 dtex und auf ein
Ablageband abgelegt zu einem Flor von 37 g/m2. Der Flor wird stabilisiert durch Beaufschlagung eines Luftstroms, gegebenenfalls auch beheizt, von oben durch das Flor durch ein Ablageband hindurch, welches wiederum von unten abgesaugt wird. Bei einem freien Durchhang von nur wenigen Zentimetern wird das Flor in einen Kalander geführt, der mit einem Liniendruck von 33 daN/cm und einer Temperatur beider Walzen von 150°C geführt wird. Das thermisch vorverfestigte Vlies wird aufgerollt, ist so handhabbar (auf- und abroll-bar) und wird an einem anderen Ort einer Wasserstrahlverfestigungsanlage zugeführt.
Bei der Wasserstrahlverfestigung, die mit vier Trommeln geführt wird, überschneiden sich die Schritte Aufbrechen der Vorverfestigung, Aufspürten der
Bikomponentenfilamente in Polyamid- und Polyester- Segmente, Anschmiegen der Filamente auf die abgesaugten Wassertrommelstrukturen und Verfilzen der Filamente in den turbulenten Strömungen zwischen Wasserstrahl und
Unterlage (Siebtrommel).
In der Versuchsanordnung zeigten sich feine Meshstrukturen also möglichst glatte Siebtrommeln für die ersten drei Passagen als vorteilhaft, während die vierte Siebtrommel die strukturgebende ist. Die ersten 3 Passagen werden moderat gefahren unter alternierender Beaufschlagung der Seiten (ABA): Die strukturgebende Siebtrommel wird mit mindestens zwei Passagen auf der gleichen Seite (BB) und hohen Drücken beaufschlagt. Danach wird durch einen Durchsaugtrockner getrocknet und bei niedrigem Zug (Wickeldruck) zu einer Rolle aufgewickelt. Bei dieser zweiten Stufe des Herstellungsverfahrens springt die Ware, je nach Struktur in der Breite 7 -15% ein und auch das Flächengewicht nimmt um 7 - 10 % zu. Im konkreten Fall von 37g/m2 nach der thermischen Vorverfestigung in Schritt 1 auf 40g/m2 nach Wasserstrahlverfestigung und Trocknen. Das Produkt kann so im Jet einer Dispersionsfärbung unterzogen werden und behält seine Strukturierung bei.
In Figur 1 ist ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter perforierter Mikrofilamentviiesstoff gezeigt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die eingebrachte Perforierung einen sehr klar begrenzten Rand aufweist und lediglich durch sehr wenige Fasern durchzogen ist.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Mikrofilamentvliesstoffs, bei welchem
Mikrofilamente und/oder in Mikrofilamente splittbare
Verbundfilamente zu mindestens eine Faserlage gesponnen, verstreckt und zu einem Vlies abgelegt werden;
das Vlies thermisch vorverfestigt wird;
das thermisch vorverfestigte Vlies mit einem unter Druck stehenden Medium behandelt wird, um die thermische
Vorverfestigung zumindest teilweise aufzubrechen; das Vlies auf einer strukturgebenden Fläche aufliegend einer weiteren Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden
Medium ausgesetzt wird, wodurch ein strukturierter
Mikrofilamentvliesstoff erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies zur Vorverfestigung nicht vernadelt oder verklebt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Vorverfestigung mit einem beheizten Kalander durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit einem unter Druck stehenden Medium zur Aufbrechung der thermischen Vorverfestigung einerseits und die Behandlung mit einem unter Druck stehenden Medium
zur Strukturierung des Vlieses andererseits in der gleichen Einrichtung erfolgen.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Behandlungen mit einem unter Druck stehenden Medium zur Aufbrechung der thermischen Vorverfestigung und/oder zur Strukturierung des Vlieses
Verbundfilamente zumindest teilweise in Mikrofilamente gesplittet und miteinander verschlungen werden.
6. Strukturierter Mikrofilamentvliesstoff, herstellbar mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche.
7. Strukturierter Mikrofilamentvliesstoff nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmuster auch nach 30 Haushaltswäschen bei 90°C gemäß DIN EN ISO 6330 visuell und/oder haptisch erkennbar ist.
8. Mikrofilamentvliesstoff nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass das Flächengewicht des Vliesstoffs weniger als 50 g/m2 beträgt.
9. Mikrofilamentvliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofilamente thermoplastische Polymere in einem Anteil von mindestens 20 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Vliesstoffs enthalten.
10. Mikrofilamentvliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Mikrofilamente, bezogen auf das Gesamtgewicht des Vliesstoffs mindestens 70 Gew.%,
vorzugsweise von 70 Gew.% bis 100 Gew.%, und insbesondere etwa 100 Gew.%, beträgt.
11. Mikrofilamentvliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an zumindest teilweise in Mikrofilamente gesplitteten und miteinander verschlungenen
Verbundfilamenten im Mikrofilamentvliesstoff mehr als 70 Gew.% beträgt.
12. Mikrofilamentvliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis
11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Splittgrad der Verbundfilamente mehr als 80 %, vorzugsweise mehr als 95% beträgt.
13. Mikrofilamentvliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfilamente und/oder die Mikrofilamente mindestens zwei inkompatible, thermoplastische
Polymere ausgewählt aus Polyester, vorzugsweise
Polyethylenterephthalat, Polymilchsäure und/oder
Polybutylenterephthalat einerseits, Polyamid, vorzugsweise Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 46, andererseits enthalten.
14. Mikrofilamentvliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis
13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfilamente mindestens ein Polymerpaar aus mindestens einem Polyester, vorzugsweise
Polyethylenterephthalat einerseits und mindestens einem Polyamid, vorzugsweise Polyamid 6 und/oder Polyamid 66 andererseits enthalten.
15. Verwendung eines Mikrofilamentvliesstoffs nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14 als Reinigungstuch, Handtuch, Sanitärtuch, Bettwäsche, Bezugsstoff und/oder Futterstoff.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16738810.7A EP3334857A1 (de) | 2015-08-10 | 2016-07-15 | Verfahren zur herstellung eines strukturierten mikrofilamentvliesstoffs |
CN201680042884.4A CN107849765A (zh) | 2015-08-10 | 2016-07-15 | 用于制造结构化的微丝无纺织物的方法 |
US15/747,444 US20180245252A1 (en) | 2015-08-10 | 2016-07-15 | Method for producing a structured microfilament nonwoven |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015010129.3A DE102015010129A1 (de) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Mikrofilamentvliesstoffs |
DE102015010129.3 | 2015-08-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017025271A1 true WO2017025271A1 (de) | 2017-02-16 |
Family
ID=56411657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2016/066857 WO2017025271A1 (de) | 2015-08-10 | 2016-07-15 | Verfahren zur herstellung eines strukturierten mikrofilamentvliesstoffs |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180245252A1 (de) |
EP (1) | EP3334857A1 (de) |
CN (1) | CN107849765A (de) |
DE (1) | DE102015010129A1 (de) |
TW (1) | TWI633219B (de) |
WO (1) | WO2017025271A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10590577B2 (en) | 2016-08-02 | 2020-03-17 | Fitesa Germany Gmbh | System and process for preparing polylactic acid nonwoven fabrics |
US11441251B2 (en) | 2016-08-16 | 2022-09-13 | Fitesa Germany Gmbh | Nonwoven fabrics comprising polylactic acid having improved strength and toughness |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3618790A1 (de) * | 2017-01-31 | 2020-03-11 | The Procter and Gamble Company | Geformte vliesstoffe und artikel damit |
US10577722B2 (en) | 2017-06-30 | 2020-03-03 | The Procter & Gamble Company | Method for making a shaped nonwoven |
JP7062700B2 (ja) | 2017-06-30 | 2022-05-06 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 成形不織布 |
CN113473955B (zh) * | 2019-03-18 | 2023-03-28 | 宝洁公司 | 表现出高视觉分辨率的成型非织造布 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998023804A1 (en) * | 1996-11-26 | 1998-06-04 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Entangled nonwoven fabrics and methods for forming the same |
DE19846857C1 (de) * | 1998-10-12 | 2000-03-02 | Freudenberg Carl Fa | Perforierter Vliesstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
US20100029161A1 (en) * | 2005-06-24 | 2010-02-04 | North Carolina State University | Microdenier fibers and fabrics incorporating elastomers or particulate additives |
DE102010050657A1 (de) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Trützschler Nonwovens Gmbh | Vliesstoff, Verfahren zur Herstellung und die Verwendung eines solchen Vliesstoffes |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2148327A1 (de) * | 1971-09-28 | 1973-04-12 | Freudenberg Carl Fa | Verfahren zur herstellung perforierter vliesstoffe |
DE10258112B4 (de) * | 2002-12-11 | 2007-03-22 | Carl Freudenberg Kg | Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes aus zumindest teilweise gesplitteten Garnen, Fasern oder Filamenten |
WO2006092814A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Ahlstrom Corporation | Process for producing nonwoven fabrics particularly soft, resistant and with a valuable appearance |
DE102007043543A1 (de) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Fleissner Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dreidimensional strukturierter Vliesstoffe |
CN101205002A (zh) * | 2007-12-18 | 2008-06-25 | 东华大学 | Sms多组分复合包装材料及其生产方法 |
DE102008061679A1 (de) | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Fleissner Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vorverfestigung eines Vlieses |
DE102008033253A1 (de) | 2008-07-15 | 2010-01-21 | Fleissner Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung strukturierter Vliesstoffe |
DE202011004335U1 (de) * | 2011-03-23 | 2012-03-26 | Trützschler Nonwovens Gmbh | Einrichtung zur Verfestigung eines textilen Produktes mittels heißen Gasen |
-
2015
- 2015-08-10 DE DE102015010129.3A patent/DE102015010129A1/de not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-07-15 US US15/747,444 patent/US20180245252A1/en not_active Abandoned
- 2016-07-15 WO PCT/EP2016/066857 patent/WO2017025271A1/de active Application Filing
- 2016-07-15 CN CN201680042884.4A patent/CN107849765A/zh active Pending
- 2016-07-15 EP EP16738810.7A patent/EP3334857A1/de not_active Withdrawn
- 2016-08-05 TW TW105124990A patent/TWI633219B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998023804A1 (en) * | 1996-11-26 | 1998-06-04 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Entangled nonwoven fabrics and methods for forming the same |
DE19846857C1 (de) * | 1998-10-12 | 2000-03-02 | Freudenberg Carl Fa | Perforierter Vliesstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
US20100029161A1 (en) * | 2005-06-24 | 2010-02-04 | North Carolina State University | Microdenier fibers and fabrics incorporating elastomers or particulate additives |
DE102010050657A1 (de) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Trützschler Nonwovens Gmbh | Vliesstoff, Verfahren zur Herstellung und die Verwendung eines solchen Vliesstoffes |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10590577B2 (en) | 2016-08-02 | 2020-03-17 | Fitesa Germany Gmbh | System and process for preparing polylactic acid nonwoven fabrics |
US11441251B2 (en) | 2016-08-16 | 2022-09-13 | Fitesa Germany Gmbh | Nonwoven fabrics comprising polylactic acid having improved strength and toughness |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI633219B (zh) | 2018-08-21 |
EP3334857A1 (de) | 2018-06-20 |
CN107849765A (zh) | 2018-03-27 |
US20180245252A1 (en) | 2018-08-30 |
TW201706473A (zh) | 2017-02-16 |
DE102015010129A1 (de) | 2017-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017025271A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines strukturierten mikrofilamentvliesstoffs | |
DE3686928T2 (de) | Nichtgewobene stoffbahn und verfahren zur herstellung derselben. | |
DE60003086T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines verbundvliesmaterials und hergestelltes material | |
DE69721816T2 (de) | Wischtucher aus punktungebundenen vliessroffen | |
DE69302131T2 (de) | Schleifender, absorbierender Verbundvliesstoff mit Öffnungen | |
DE69033025T2 (de) | Schmelzklebende mikrofasergenerierende Verbundfäden und damit hergestellter gewebter oder nicht gewebter Stoff | |
DE69421612T3 (de) | Herstellverfahren für eine Vliesstofflage aus gebundenen Filamenten und so hergestellte Balm | |
DE102014002232B4 (de) | Mikrofaser-Verbundvliesstoff | |
DE202004021610U1 (de) | Weicher und dreidimensionaler Vliesstoff | |
WO2010108562A1 (de) | Thermisch fixierbaarer einlagevliesstoff, verfahren zu dessen herstellung und verwendung | |
EP3108052B1 (de) | Reinigungstuch | |
EP1964956B1 (de) | Hochfester leichter Tuftingträger und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP1277868A1 (de) | Komposit-Vliesstoff mit hoher Querfestigkeit, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung | |
WO2017032778A1 (de) | Reinigungstextil | |
DE69209703T2 (de) | Einlageverbundvliesstoff | |
EP2758580B1 (de) | Vliesstoff mit einer elementarfilamente enthaltenden matrix | |
DE202010018588U1 (de) | Mehrschichtiges Vliesverbundmaterial mit elastischen Eigenschaften | |
DE10258112B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes aus zumindest teilweise gesplitteten Garnen, Fasern oder Filamenten | |
DE10345953B4 (de) | Vliesstoff und Verfahren zur seiner Herstellung | |
DE10108092A1 (de) | Tuftingträger und Verfahren zu seiner Herstellung | |
WO2012163317A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines composits sowie composit | |
DE2240437C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochfesten und dimensionsstabilen Spinnvliesen | |
WO2001048292A1 (de) | Sanitärwäsche | |
DE102009013028A1 (de) | Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16738810 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15747444 Country of ref document: US |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2016738810 Country of ref document: EP |