DE2356720C2 - Verbundvliesmaterial - Google Patents
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Description
55
Die Erfindung betrifft ein Verbundvliesmaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Verbundvliesmaterial ist aus der DE-OS μ
49 408 bekannt. Das dort beschriebene Material enthüll ein sogenanntes Spinnvlies, nämlich eine
Vliesbahn aus dünnen thermoplastischen, molekular orientierten Endlosfäden sowie eine oder zwei Schichten
aus naß abgelegten Papierfasern. Der Aufbau dieses Verbundvliesmaterials ist so beschaffen, daß die
Papierfasern zwischen die Endlosfäden des Spinnvlieses eindringen. Dabei kommt ein gebundenes Spinnvlies
zum Einsatz, bei dem die einzelnen Endlosfäden z. B.
mittels Klebstoff in einen Verbund miteinander gebracht sind, um eine Bahn mit gutem Zusammenhalt
zu ergeben. Ein solches gebundenes Spinnvlies besitzt eine hohe Festigkeit, insbesondere Reißfestigkeit, die
dazu dient, dem Endprodukt die entsprechende Festigkeit zu verleihen, während die Papierschicht die
Aufgabe hat, dem Produkt eine gewisse Weichheit zu geben.
Bei dem bekannten Verbundvliesmaterial führt einerseits die Verwendung eines gebundenen Spinnvlieses
durch das starke Verkleben der einzelnen Endlosfäden zu einer verhältnismäßig steifen Schicht, und
andererseits hat die Papierschicht nicht den Griff von Textilmaterialien. Dies hat seinen Grund darin, daß die
naß abgelegten Papierfasern unvermeidlich in einem sehr hohen Ausmaß durch Wasserstoffbrücken untereinander
gebunden sind. Diese Wasserstoffbrücken, die bei Papier durchaus nicht unerwünscht sind, weil sie
erheblich zum Zusammenhalt der Papierschicht beitragen, haben aber den Nachteil, daß sie dem Produkt eine
verhältnismäßig starke Steifigkeit erteilen. Aus diesem Grunde sind ja auch alle herkömmlichen, nur aus
Papierfasern bestehenden Papiertücher stets mehrlagige Laminate, bei denen die einzelnen Lagen sehr dünn
gehalten und stark gekreppt sind, um die Wasserstoffbriicken
wenigstens zu einem Teil wieder mechanisch aufzubrechen und dadurch das Produkt weicher und
geschmeidiger zu gestalten. Dünne, gekreppte Schichten aus Papierfasern sind bei dem bekannten Verbundvliesmaterial
nicht vorgesehen, so daß dieses nicht textilartig weich ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundvliesmaterial der eingangs genannten Art zu
schaffen, das sich nicht nur durch eine hohe Festigkeit auszeichnet, sondern zugleich auch in seiner Textilähnlichkeit
insbesondere hinsichtlich Schmiegsamkeit und Griff, verbessert ist
Die gestellte Aufgabe wild erfihdmgsgemäß durch
die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst
Während bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik mehrere Schichten mit vorgegebenen Eigenschaften
so zusammengefügt sind, daß die Eigenschaften des Endprodukts additiv aus den Eigenschaften der
einzelnen Schichten hervorgehen, ist der strukturelle Aufbau des erfindungsgemäß ausgebildeten Verbundvliesmaterials
ein vftllig anderer. Es kommt nämlich kein gebundenes Spinnvlies, sondern ein Spinnvlies zur
Verwendung, wie es dem Ablagesieb der Spinnlage entnommen wird, und das ein Gebildete ohne jeglichen
inneren Zusammenhalt ist denn die einzelnen Endlosfäden liegen ganz lose nebeneinander und übereinander,
ohne den geringsten Verbund miteinander zu besitzen. Auf dieses frische, jeden Zusammenhalt vermissen
lassende Spinnvlies wird dann ein Mikrofaservlies aufgelegt, das für sich genommen ebenfalls nicht
besonders fest ist
Es hat sich nun überraschend gezeigt, daß aus diesen
beiden, fur sich bekannten und für sich den gestellten Anforderungen keineswegs genügenden Schichten,
wenn sie durch eine bestimmte Schmelzprägung miteinander verbunden werden, überraschend ein
Produkt nicht nur von hervorragender Festigkeit, sondern auch von ausgezeichneter Textilähnlichkeit
entsteht.
Aus der US-PS 30 43 733 ist es an sich bekannt, zwei Materialien durch Schmelzprägung miteinander zu
vermnden, und zwar ein Kurzfaservlies mit einer
textlien Gaze. Im Strukturprinzip dahingehend, daß eine die Festigkeit vorbestimmende Schicht (textile Gaze)
und mindestens eine die Weichheit vorbestimmende Schicht (Kurzfaservlies) vorhanden sind, gleicht dieser
Stand der Technik dem oben diskutierten in der DF-Oj
19 49 «jO8 beschriebenen VerbundvliesmateriaL
In diesem Punkt geht die Erfindung einen anderen Weg, indem sie nicht von Schichten vorgegebener
Endfestigkeil ausgeht Außerdem ergeben sich bei der FHIiKUiIIg dadurch, daß die Erweichungstemperatur der
thermoplastischen Fasern um 10-40° niedriger liegt als die Erweichungstemperatur der Endlosfasern. Schmelzprägungen
derart, daß die Fasern des Mikrovlieses vor den Endlosfasern schmelzen und damit im Bereich der
Schmelzprägungen die weitgehend intakt bleibenden Endlosfäden umhüllen.
Das Verbundvliesmaterial kann mit unterschiedlichem Gewicht hergestellt werden, das auf das
beabsichtigte Anwendungsgebiet für das Endprodukt abgestellt werden kann. Für die me;sten Anwendungsfäiie
ist das Gewicht nicht größer ais 135 p/m·2, wobei
Material mit einem Gewicht im Bereich zwischen 25,4 bis 844 g/m2 bevorzugt wird, wenn das Material als
Stoff verwendet werden solL
Wenn das Endprodukt besonders hohe Festigkeitsanforderungen
gestellt werden, sollte die aus Mikrofasern bestehende Faservliesschicht einen geringeren Gewichtsanteil
als die aus Endlosfäden bestehende Fadenvliesschicht haben. Das Gewichtsverhältnis von
der Faservliesschicht zur Fadenvliesschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0^2 :1 bis 4:1.
Die Faservliesschicht und die Fadenvliesschicht können aus denselben oder aus unterschiedlichen
Polymerarten hergestellt werden, und es können sowohl bei der Faservliesschicht als auch bei der Fadenvliesschicht
zwei oder mehr verschiedene Polymere bei der Herstellung verwendet werden. Daher können die die
Vorteile der Erfindung verkörpernden Materialien mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften versehen
werden, indem geeignete Polymere oder Kombinationen von Polymeren für die Faservliesschicht bzw. die
Fadenvliesschicht ausgewählt werden.
Es kann eine große Zahl von thermoplastischen Polymeren verwendet werden, beispielsweise Polyolefine
wie Polypropylen und Polyethylen. Polyamide. Polyester wie Polyäthylenterephthalat und thermopla
stische Elastomere wie Polyurethane und dergleichen.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Materials besteht darin, daß dieses fes* ist und doch textilähnüche
Drapierfähigkeit besitzt und gleichmäßig undurchsichtig ist. so daß es ein turhartiges Aussehen hat. Das
Material kann zur Herstellung von Kleidung. Wischtüchern und dergleichen verwendet werden. Da sich als
ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Materials noch herausgestellt hat daß dieses ausgesprochen
gut sterilisierbar ist. eignet sich das Material ganz besonders für den Einsatz von chirurgischen Kitteln und
dergleichen im medizinischen Bereich. Ei bleibt auch bei Anwendung hoher Drücke und Temperaturen für den
iterilisierenden Wasserdampf ausgesprochen formtreu.
Für die Herstellung v^n Kleidung ist das Malerial
auch deshalb gut brauchbar, weil es ausreichend itmungsfähig ist, trotzdefh aber erwünschte wasserabweisende
Eigenschaften besitzt.
Die Erfindung wild nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In Ίί-'r Zeichnung bedeuten:
eines Ausführungsbclspiels der Erfindung mit zum Teil
weggebrochenen Abschnitten,
Fig.2 eine schematisebs Seitenansicht zur Ve^anschauiichung
des Verfahrens, nach dem das erfindungsgemäße VerbundvHesmateriaJ hergestellt werden kann,
F i g 3 eine Querschnittansicht entlang de; Linie 3-3
in F i g. 1 und
Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung mit zum Teil weggebrochenen Abschnitten.
F i g. 1 zeigt ein VerfaundvHesmateriai 59, das eine
obere Schicht 12 aus kurzen, thermoplastischen Fasern 14, ein sogenanntes Mikrofaservlies, und eine untere
Schicht 16 aus willkürlich aufgebrachten, molekular orientierten Endlosfäden 18 aus einem thermoplastischen
Polymer, ein sogenanntes Spinnvlies, enthält. Um die dargestellte einheitliche Struktur zu erreichen, wird
die Befestigung der Schichten aneinander durch punktförmige Schmelzprägungen 20 bewirkt die über
die Obet fläche des Materials in einem weitgehend regelmäßigen Schema verteilt sind.
Die Faservliesschicht 12 kann Jurch bekannte
Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch ein Verfahren, das in dem Aufsatz »Superfine Thermoplastic
Fibers« in »Industrial & Engineering Chemistry«, VoL 4i, No. 8, Seiten 1342-1346, im »Naval Research
Laboratory Report« 111 437 vom 15. April 1954 und in
der US-PS 36 76 242 beschrieben ist Das Verfahren zur Herstellung der Faservliesschicht ?2 besteht darin, ein
geschmolzenes polymeres Material in ferne Ströme zu extrudieren und die Ströme durch entgegengesetzte
Ströme von erhitztem Gas hoher Geschwindigkeit (üblicherweise Luft) abzuschwächen, um die Ströme in
diskontinuierliche Fasern kleinen Durchmessers umzuwandeln. Anschließend werden dann die Fasern auf
einem mit feinen Löchern versehenen Riemen oder einer Trommel oder dergleichen zu einer Faservliesschicht
in Form eines Mikrofaservlieses abgelegt Die Faservliesschicht weist aufgrund der Verflechtung der
einzelnen Fasern untereinander als auch infolge eines gewissen Maßes an thermischer oder selbsttätiger
Bindung zwischen den Fasern eine Integrität auf. insbesondere, wenn die Zusammenfassung in geringem
Abstand hinter der Extrusion bewirkt wird. Die in einer solchen Faservliesschicht enthaltenen Mikrofasern
haben einen durchschnittlichen Durchmesser bis hinauf zu nur etwa 10 Mikron, wobei sehr wenige Fasern den
Durchmesser von 10 Mikron überschreiten. Üblicherweise ist der Durchschnittsdurchmesser der Fasern in
solchen Matten zwischen etwa 2-6 Mikron. Die Fasern in der Schicht sin\J zwar vorherrschend kurz, jedoch
haben sie im allgemeinen eine Länge, die größer ist als die übliche Länge von Stapelfasern.
DcS Verfahren zur Herstellung der Fadenvliesschicht
16 aus Endlosfäden ist beispielsweise in den folgenden US-Patentschriften beschrieben: 33 38 992, 32 76 944,
35 02 538.35 02 763 und 35 42 615.
Die verschiedenen Verfahren zur Herstellung solcher Fadenvliesschichfn aus Endlosfäden weisen zumindest
drei übliche Merkmale auf. Zum einen wird ein thermoplastisches Polymer kontinuierlich entweder aus
einer Schmelze oder einer Lösung durch '.ine Spinndüse
extrudiert, um diskrete Fäden zu bilden. Anschließend werden die Fäden entweder mechanisch oder pneumatisch
gtrrckt ohne ; ;> brechen, um die Fäden molekular
zu orientieren und Reißfestigkeit zu erzielen. Schließlich werden die fortlaufenden Fäden weitgehend willkürlich
auf ein Trägerband oder dergleichen aufeebracht. um
cine Schicht aus zufällig angeordneten, molekular orientierten Kndlosfäden, nämlich ein Spinnvlies, zu
bilden. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung solcher Schichten ist in der US-PS 36 92 618 beschrieben.
Die Endlosfiiden 18 in der Fadenvliesschicht 16 haben
einen durchschnittlichen Durchmesser von mehr als etwa 12μηι und bis hinauf zu etwa 55 μηι. Für das
erfindungsgcMiiiße Material werden Fadenvliesschichten,
die Entllosfäden mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 15 bis 25 μιτι enthalten,
bevorzugt. Außerdem ist aufgrund der molekularen Orientierung der Fäden ihre Reißfestigkeit erheblich
höher als die der Mikrofasern in der Faservliesschicht
12.
Die Hersiellung der Bestandteile des in Fig. 1
dargestellten Verbundvliesmaterials ist einfach und preiswert, weil die übliche Extrusion, das übliche
abgeführt.
Um ein Verbundvliesmaterial der in F i g. 2 dargestellten Art herzustellen, das sowohl die erwünschten
Festigkeitseigenschaften als auch die textilähnliche Drapierfähigkeit besitzt, ist es erforderlich, daß die
Schicht aus den Endlosfäden in einen wirksamen, für Belastungen aufnahmefähigen Bestandteil integriert
wird, ohne daß hierdurch die Drapierfähigkeit nachteilig beeinträchtigt wird. Insoweit ist es wichtig, daß die
to Schmelzprägebedingungen (Temperatur, Druck, und in geringerem Umfang die Verweilzeit in dem Walzenspalt)
ebenso wie das Prägemuster in geeigneter Weise ausgewählt werden. Bei einem bevorzugten Prägemuster
wiederholen sich die einzelnen Prägestellen regelmäßig auf der Oberfläche der Schicht. Das Muster
der erhabenen Punkte auf der Walze 44 wird so ausgewählt, daß der von den Verbindungsstellen nach
Durchlauf durch den Walzenspalt besetzte Bereich der
angewendet worden. Grundsätzlich ist das einzige für
die Herstellung des dargestellten Verbundvliesmaterials benötigte Material ein thermoplastisches Polymer.
Ferner sei hervorgehoben, daß durch einfache Hinzufügung eines Pigmentes zum Polymer vor der Extrusion
auf preiswerte Weise farbige Produkte hergestellt werden können, so daß anschließende Färbvorgänge,
die oft schwierig und teuer sind, entfallen können.
F i g. 2 zeigt ein Verfahren zur fortlaufenden Herstellung eines Verbundvliesmaterials gemäß Fig. 1, wobei
entsprechende Elemente durch Zusatz des kleinen Buchstaben (a) gekennzeichnet sind. Es ist ersichtlich,
daß die Herstellung der Fadenvliesschicht 16a aus Endlosfäden durch Einführung eines Polymers in einen
Extruder 22 bewirkt wird, in dem das Polymer in Form von Fäden tlurch eine nicht dargestellte Spinndüse
extrudiert wiul. wobei die gesponnenen Fäden mittels
der schematiseh dargestellten Abführvorrichtung 24 abgezogen und anschließend in Form von Endlosfäden
18a in willkürlicher Weise auf einen sich bewegenden, mit kleinen Löchern versehenen Trägerriemen 26
aufgebracht werden, der über eine Walze 28 angetrieber, wird, so daß auf dessen Oberfläche die Fadenvliesschicht
16 gebildet wird. Durch Saugmittel 30 wird die Bildung der Schicht auf dem Trägerriemen 26
unterstützt. Oic Schicht 16a ist nach ihrer Bildung auf
dem Trägerriemen 26 ohne Verbund und sehr zart und schwach. Da tlie Fäden 18a. die die Schicht 16a bilden,
weitgehend willkürlich angeordnet sind, in der Praxis
jedoch eine \ ollständig willkürliche Anordnung kaum erreichbar ist. besitzt die Schicht 16a kein vollständig
gleichmäßiges Ansehen, so daß hierdurch die Eignung für stoffähnlkhe Anwendungen beeinträchtigt wird.
Nach Herstellung der Schicht 16a wird die Faservliesschicht
\2a von einer Rolle 32 abgewickelt und in laminare Berührung mit der Schicht 16a im Spalt
zwischen den Walzen 34 und 36 gebracht, um zunächst ein nicht verbundenes Zweischichtlaminat 38 herzustellen.
Anschließend wird die Verbindung zwischen der Faservliesschieht 12a und der Fadenvliesschicht 16a
dadurch bewirkt, daß das unverbundene Laminat über eine Umlenkrolle 40 in Berührung mit der erhitzten
glatten Oberfläche einer Walze 42 gebracht wird und anschließend durch einen Druckspalt läuft, der zwischen
der beheizten Walze 42 und einer beheizten Walze 44 gebildet wird, die eine Vielzahl von erhabenen Punkten
auf ihrer Oberfläche entsprechend dem in F i g. 1 dargestellten Muster enthält Das verbundene Laminat
wird dann von der Walze 42 über eine Walze 46 beträgt, wobei die Zahl der diskreten Prägestellen
zwischen 8 bis 155 cm2 beträgt. Vorzugsweise belegen die Prägestellen etwa 10 bis 30% der Oberfläche und
sind in einer Dichte von etwa 15 bis 78 pro cm2 vorhanden.
Hinsichtlich der Schmelzprägebedingungen sei bemerkt, daß durch die Prägung eine doppelte Wirkung
erzeugt werden muß, nämlich die Befestigung der Schieb.in aneinander sowie die Integration der
Fadenvliesschicht in einen kohärenten, festen Bestandteil, so daß das Endprodukt die erwünschten Festigkeitseigenschaften aufweist. Es wird angenommen, daß die
dargestellte Verbindung eines Mikrofaservlieses in Form eines laminaren Kontaktes mit einem Spinnvlies
der Mikrofasermatte die Möglichkeit gibt, diese doppelte Funktion auszuüb^" wenn das thermoplastische
Polymer des Mikrofaservlieses ein Polymer ist, das einen wenig geringeren Erweichungspunkt hat als das
Polymer des Spinnvlieses.
Im allgemeinen sollte der Erweichungspunkt des Polymers in dem Mikrofaservlies oder ein Teil davon
wenigstens etwa 100C weniger als der Erweichungspunkt des Spinnvliespolymers betragen, und nicht mehr
als etwa 400C und vorzugsweise 35°C niedriger sein. Wenn das Polymer des Mikrofaservlieses bei einer
Temperatur erweicht, die erheblich niedriger liegt, als die Erweichungstemperatur des Spinnvliespolymers, so
ist es schwierig, einen geeigneten Verbund zu erziejen,
ohne zugleich auf der Oberfläche des Mikrofaservlieses einen entgegenlaufenden Filmbildungseffekt in Kauf
nehmen zu müssen. Zur Feststellung des Erweichungspunktes kann die differentielle thermische Analyse
(DTA) verwendet werden. Der Erweichungspunkt ist die Temperatur, bei der das DTA-Diagramm zuerst eine
Änderung des Verlaufs aufweist. Unterschiedliche Polymerarten haben in der Regel unterschiedliche
Erweichungspunkte, jedoch sei hervorgehoben, daß auch Polymere des gleichen Typs, beispielsweise
Polypropylen, einen unterschiedlichen Erweichungspunkt besitzen können, der beispielsweise vom "Molekulargewicht
usw. abhängt.
Bei der Anordnung gemäß F i g. 2 wird dadurch, daß die Faservliesschieht 12a schon vor dem Spalt mit der
beheizten Rolle 42 in Berührung gelangt, erreicht, daß die Fasern so stark erweicht werden, daß die
Mikrofasern bei der Kompression im Walzenspalt, die
mit den erhabenen Punkten fluchten, bestrebt sind, um die Endlosfäden herumzufließen, so daß nicht nur eine
Verbindung der Schichten bewirkt wird, sondern auch
eine Unterstützung bei der Integration der Endlosfäden in eine kohärente Schicht erfolgt. Ein autogener
verbund wird auch zwischen den Endlosfäden in den Bereichen erzielt, die mit den erhabenen Punkten
fluchten. Weil jedoch das Polymer der Faservliesschicht die Integration der Fadenvliesschicht unterstützt,
können geringere Drücke verwendet werden, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß die physikalische Struktur
der i^iidlosfäden nicht umgekehrt zerstört wird, so daß
die Festigkeit der Fäden erhalten bleibt. Die geeigneten Schmelzprägebedingungen zur Herstellung eines gegebenen
Materials hängen von den einzelnen Bestandteilen ab und können durch einfache Versuche ohne
Schwierigkeiten ermittelt werden. Bei Verendung von Polypropylen als thermoplastisches Polymer für die
Faservliesschicht als auch für die Fadenvliesschicht sind Walzentemperaturen in der Größenordnung von 130
bis 18O0C und vorzugsweise von 143 bis 171°C
zweckmäßig (Temperaturen im unteren Teil des Bereiches sind für Materialien geringen Gewichtes von
besonderem Vorteil). Hierbei werden Walzendrücke (an den erhabenen Punkten) von etwa 34,32 bis 343,2 MPa
und von vorzugsweise 41,18 bis 102,97 MPa aufgewendet (höhere Drücke in diesem Bereich sind zweckmäßig
bei niedrigeren Temperaturen und Materialien hohen Gewichts).
Die Geschwindigkeit der Bahn im Walzenspalt beträgt vorzugsweise 30 bis StO m pro Minute, wobei die
höheren Geschwindigkeiten bei Verwendung von Bahnmaterialien geringen Gewichtes und hohen Walzentemperaturen
zur Anwendung kommen.
V/ie nachfolgend in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen noch näher erläutert wird, können durch die
Erfindung Produkte mit unerwartet verbesserten Festigkeitseigenschaften erzeugt werden, indem der
Verbund so hergestellt wird, daß eine außerordentlich gleichförmige Verbindung in den Schmelzprägebereichen
erzielt wird, ohne daß die dort vorhandenen Endlosfäden eine nennenswerte Fusion eingehen. Bei
Betrachtung unter einem polarisierenden Mikroskop erscheinen die Fäden im allgemeinen an ihren
Kreuzungspdnkten kohäsiv miteinander verbunden, wobei sie in diesen Verbindungspunkten noch als
individuelle Fäden erkennbar bleiben. Die Mikrofasern sind im Verbundbereich weitgehend geschmolzen und
kapseln teilweise die fortlaufenden Fäden ein. Bei solchen Materialien, bei denen im thermoplastischen
Polymer keine hohen Pigmentkonzentrationen vorhanden sind, haben die diskreten Schmelzprägebereiche ein
gleichmäßiges, durchscheinendes Aussehen, wenn sie gegen eine übliche Kunstlichtquelle gehalten werden,
wobei praktisch kein Teil der einzelnen Bereiche durchsichtig ist.
Fig.3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Schmelzprägebereich des in F i g. 2 dargestellten
Materials. Das in Verbindung mit dieser Darstellung interessierende Merkmal besteht darin, daß die
hervorstechendste Depression aufgrund des Durchlaufs durch den Walzenspalt auf der Oberfläche des Materials
der Faservliesschicht gebildet wird und nicht auf der Oberfläche der Fadenvliesschicht, die in unmittelbarer
Berührung mit den erhabenen Punkten steht. Dieses Phänomen steht im Gegensatz zu dem Ablauf, der
üblicherweise beim Durchlauf von Material durch Walzenspalte der beschriebenen Art beobachtet wird
und rührt offenbar zumindest teilweise von dem
to einheitlichen Aufbau des dargestellten Materials her. Die Wichtigkeit dieses Merkmals besteht darin, daß
beim üblichen Gebrauch solcher, in Fig. 1 dargestellten Materialien die Oberfläche der Faservliesschicht sichtbar
frei liegt. Das in F i g. 3 dargestellte Aussehen mit den dreidimensionalen Einprägungen ist somit sehr
attraktiv. Wie jedoch zuvor schon erwähnt wurde, ist es zur Erzielung einer angemessenen Materialfestigkeit
erwünscht, daß die Faservliesschicht während der Herstellung der Schmelzprägung der Walze 42 mit der
glätten Oberfläche gegenüberiiegi. Suiiiii können ais
Ergebnis der in F i g. 3 dargestellten Phänomene nicht nur die erwünschten Festigkeitseigenschaften, sondern
außerdem noch eine strukturierte Oberfläche der Faservliesschicht erzielt werden.
Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Verbundvliesmaterial
48 als äußere Schichten Faservliesschichten 50 und 52 und als innere Schicht eine Fadenvliesschicht 54 aus
Endlosfäden aufweist. In gleicher Weise wie in F i g. 1 wird die Verbindung der Schichten und die Integration
der Schicht aus Endlosfäden mittels eines regelmäßigen Musters von intermittierenden Schmelzprägungen 56
bewirkt. Wie in Fig.2 durch gestrichelte Linien dargestellt ist, kann die Herstellung eines Materials
gemäß Fig.4 dadurch erfolgen, daß eine zweite Faservliesschicht 58 mit der Faservliesschicht 12a und
der Faservliesschicht 16a an dem durch die Walze 34 und 36 gebildeten Spalt kombiniert werden, worauf die
dreischichtige Kombination durch den die Schmelzprägung herstellenden Spalt zwischen den Walzen 42 und
44 geleitet wird. In gleicher Weise kann eine Faservliesschicht auf einem Träger 26 gebildet werden,
worauf dann anschließend auf einer oder beiden Seiten der Faservliesschicht Fadenvliesschichten aus Endlosfäden
angeordnet werden, wodurch ein anderer Aufbau mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung
gebildet wird.
Die folgenden Beispiele 1 - IV zeigen die Herstellung von Verbundvliesmaterial gemäß der Erfindung. Es
so werden auch die Meßergebnisse über bestimmte physikalische Eigenschaften der so hergestellten Materalien
und ihrer einzelnen Bestandteile berichtet. Die angegebenen Ergebnisse sind in Maschinen- und
Querrichtung gewonnene Durchschnittswerte. Die Messungen wurden im wesentlichen nach den folgenden
Verfahren durchgeführt:
Streifenzugfestigkeit
Grab-Zugfestigkeit
Luftdurchlässigkeit
Zerreißkraft (Trapezverfahren)
Energie-Absorption
Grab-Zugfestigkeit
Luftdurchlässigkeit
Zerreißkraft (Trapezverfahren)
Energie-Absorption
230 261/137
ASTM-D-117-63
desgl.
desgl.
desgl.
ίο
600 ml einer Standardsalzlösung werden in ein unter der Bezeichnung
»Mason J-.r« bekanntes Gerät mit 0,95 '. Inhalt gegeben. Eine Probe des zu
.prürenden Materials wird dann über den Mund des Gefäßes gelegt, und
der offene Ring fest auf das Gerät geschraubt. Das Gerät wird dann umgedreht auf eine Glasplatte gelegt, die sich einige cm oberhalb eines
Spiegels befindet. Die Wasserabweisung des Verbundvlies-Materials wird als die Zeit gemessen, die die erste Flüssigkeit benötigt, um das Verbundvlies-Material
zu durchdringen und die Glasplatte anzufeuchten.
Die Schmelzprägung wurde unter Verwendung einer Anordnung gemäß F i g. 2 hergestellt, wobei die Walzen
42 und 44 Stahlwalzen mit einem Durchmesser von 15,2 cm waren. Die erhabenen Punkte auf der Walze
waren etwa i mm hoch und so angeordnet, daß das verbundene Material regelmäßig verteilte Schmelzprägebereiche
in einem Rautenmuster mit einer Dichte von etwa 33 cm2 enthielt. Jeder Bereich bildete ein Quadrat
15 mit etwa 0,76 mm Kantenlänge, wobei die Diagonale in
Maschinenrichtung lag. Etwa 17% des Oberflächenbereiches des Materials war von den Schmelzprägebereichen
besetzt Die Walzen 40 und 46 waren so angeordnet, daß auf der Oberfläche der Walze 42 eine
Umschlingung von 22,8 cm vor dem Walzenspalt und von 203 cm nach dem Walzenspalt vorhanden war.
Material
Polypropylen-Faservliesschicht (durchschnittlicher Durchmesser der Fasern etwa 6 μηι,
Erweichungspunkt etwa 137°C)#) 15,21 g/m2
Schicht aus endlosen Polypropylenfasern (durchschnittlicher Faserdurchmesser etwa 18 μηι,
Erweichungspunkt etwa 150°C)#) 16,9 g/m2
Erweichungspunkt etwa 150°C)#) 16,9 g/m2
*) Gilt für alle Beispiele, die nachfolgend beschrieben sind,
sofern nicht andere Werte angegeben sind.
Walze 42 1333° C
Walze 44 137,8° C
keit keil
(N/cm) (%) (J) (N) (N)
Ungeprägte Faservlicsschicht allein (15,21 g/m2)
Geprägte Faservliesschicht allein (15,21 g/m2)
Geprägte Fadenvliesschicht allein (16,9 g/m2)
Geprägte Faservliesschicht allein (15,21 g/m2)
Geprägte Fadenvliesschicht allein (16,9 g/m2)
Theoretisches laminiertes Material (bezogen auf die Summe der einzelnen geprägten Komponenten unter Verwendung
der höchsten Werte für die Faservliesschicht)
1,37 | 47,6 | 0,095 | 8,9 | 2,2 |
2,47 | 26,2 | 0,05 i | 7,1 | 1,3 |
5,3 | 13 | 0,1 | 22,2 | 11,1 |
7,77 | - | 0,2 | 31,1 | 13,3 |
35
0,68
58,5
18,7
Aus den obigen Werten ergibt sich, daß das gemäß dem Beispiel I hergestellte laminierte Material bemerkenswert
höhere Festigkeitseigenschaften aufweist, als sie sich aus den Festigkeitseigenschaften der einzelnen
Bestandteile vorhersagen ließen. Diese unerwartete Erhöhung der Festigkeit beruht anscheinend auf dem
Aufbau des Materials, und insbesondere auf der Tatsache, daß die Faservliesschicht nicht nur zur
Befestigung der Schichten aneinander sondern auch zur Unterstützung der Integration der Schicht aus Endlosfasern
dient, um eine Verstärkung zu erwirken, wo eine Fadenschwächung oder -beeinträchtigung bei der
Anwendung des Druckes aufgetreten sein kann. Bei der visuellen Prüfung des Materials zeigen sich die
Schrrelzprägebereiche in ihrem Erscheinungsbild gleichmäßig durchsichtig. Außer den beschriebenen,
irwünschten Festigkeitseigenschaften besitzt das Material
ein insgesamt undurchsichtiges, textilartiges Aussehen, eine erwünschte Drapierfähigkeit und einen
schweren Griff, und es ist angenehm im Tragen, weil es hinsichtlich der Feuchte der umgebenden Atmosphäre
ein Gleichgewicht schafft.
Außerdem weist das Material eine überraschend hohe Abriebfestigkeit auf, was sich darin zeigt, daß die
Oberfläche beim Gebrauch nicht zum Fusseln oder zur Haufenbildung neigt. Hinsichtlich der Fadenvliesschicht
ist der gewonnene Abriebwiderstand offensichtlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Fäden fest in den
diskreten Schmelzprägebereichen ohne Bruch gehalten werden, so daß lange Fadenabschnitte vermieden
werden, die zu einem Zerfasern beim Gebrauch neigen können. Hinsichtlich der Oberfläche der Faservliesichicht
unterstützt offenbar die bei der Bildung erzeugte !ntcgritä; der Fascrvücsschichi den Abriebwiderstand ic
ebenso wie oie Tatsache, daß ein zusätzlicher Faserverbund beim Kontakt der Faservliesoberfläche mit der
beheizten Walze 42 bewirkt wird.
Das in der dargestellten Weise erzeugte Material ist für Anwendungen geeignet, bei denen ein Bedrucken
entweder für dekorative oder für informative Zwecke erwünscht ist. Es hat sich gezeigt, daß ein Farbschnelldruck
auf der Oberfläche der Faservliesschicht aufgebracht werden kann, der nicht nur beim Aufbringen eine
große Frische und Natürlichl-sit besitzt, sondern der
auch später selbst nach wiederholten Waschvorgängen scharf bleibt. In diesem Zusammenhang wurde festge-
Physikalische Eigenschaften
stellt, daß diese Vorteile nicht nur im Hinblick auf rMe
Fadenvliesschicht allein erzielt werden. Darüber hinaus ist das Material auch dann verwendbar, wenn ein
häufige! Waschen c.-war'et wird, da das Matciial
ar.schiinend weniger stark beim Waschen einläuft als
die i adenvliesschicht aliein.
Zusätzlich zu den obenerwähnten wünschenswerten Rigenschaften besitzt das Materiel des Beispiels I die
Kombination von guter Wasserabweisung und hoher Luftdurchlässigkeit Die durchschnihikhe Wasserab
Weisung des Materials beträgt etwa 44 Minuien, während die Luftdurchlässigkeit etwa 26 rn3 pro Minute
und m2 beträgt Dies steht im Gegensatz zur Faservliesschicht selbst, die keine nennenswerte Wasserabweisung
und eine Luftdurchlässigkeit von etwa 21 m3 pro Minute und m2 besitzt und zur Fadenvliesschicht selbst,
die eine hohe Luftdurchlässigkeit und weitgehend k,ine
Wasserabweisung aufweist. Die Kombination von Wasserabweisung und Luftdurchlässigkeit bei dem
geeignet für Anwendungsgebiete, bei denen ein wasserabweisendes, atmungsfähiges Material benötigt
wird.
Material
Gleich wie beim Beispiel I unter Hinzufügung einer zweiten Polypropylen-Faservliesschicht mit
15,21 g/m2 auf der anderen Seite der Fadenvliesschicht
Laminiertes Material theoretisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel II
Laminiertes Material gemäß Beispiel II
Streifen- Dehnung Energie Grab- Zerreiß-
Zugfestig- Zugfestig- kraft
keil keit
(N/cm) (%) (J) (N) (N)
10,2
12,6
12,6
44,5
0.28
1,1
40 85,9
15,5 24
Es ist ersichtlich, daß das Material gemäß Beispiel II die gewünschten Festigkeitseigenschaften besitzt, die in
Verbindung mit dem Beispiel I diskutiert wurden, und daß dieses Material auch die zuvor erwähnten textil
ähnlichen Eigenschaften besitzt. Darüber hinaus kann durch Anordnung einer zweiten Faservliesschicht das
Material auf beiden Seiten bedruckt werden.
Material
Schmelzpräge-Bedingungen
Das gleiche wie in Beispiel I mit einer zweiten 16,9 g/m2 Schicht aus endlosen Polypropylenfäden
auf der anderen Seite der Faservliesschicht.
Die gleichen wie beim Beispiel I, jedoch mit einem Druck von 308,9 MPa an den erhabenen Punkten.
Physikalische Eigenschaften
Streifen- Dehnung Energie
Z'jgfestig-
Z'jgfestig-
(N/cm) (%) (J)
Grab- Zerre: S-
Zugfestig- krift
keit
Laminiertes Material fnecrciisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel Ιίί 13,0
Laminiertes Material gemäß Beispiel Ιίί 13,0
53,4 !29,*
24,4 38,2
Das Material aus Beispiel II besitzt ein erwünschtes gleichmäßig undurchsichtiges Aussehen und hat hinsichtlich
Griff und Drapierfähigkeit textilartige Eigenschaften.
Es ist ferner ersichtlich, daß durch Verwen-
dung äußerer Schichten aus einer Fadenvliesschicht speziell gewünschte Festigkeitseigenschaften erzielt
werden können.
Material
Polypropylen-Faservliesschicht Schicht aus endlosen Polypropylenfasern
Walze 42
Walze 44
55,1 g/m2
163 g/m2
163 g/m2
1333°C
137.80C
483 m/min
267,72 MPa
137.80C
483 m/min
267,72 MPa
Nicht-geprägte Faservliesschicht allein (55,1 g/cmJ)
Geprägte Faservliesschicht allein*) (55,1 g/cm2)
Laminiertes Material theorethisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel IV
Geprägte Faservliesschicht allein*) (55,1 g/cm2)
Laminiertes Material theorethisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel IV
*) Druck von 205,9 MPa an den erhabenen Stellen.
Streifen- | Dehnung | Energie | Grab- | Zerreiß |
Zugfestig | Zugfestig- | kraft | ||
keit | keit | |||
(N/cm) | (%) | (J) | (N) | (N) |
6,9 | — | 0,54 | 44,5 | 7,1 |
11,2 | 36,5 | 0,27 | 75,6 | 4,9 |
16,5 | - | 0,65 | 97,9 | 18,2 |
12,8 | - | 0.84 | 130,7 | 23,5 |
Das bei diesem Beispiel erhaltene Material besitzt wiederum viele der zuvor anhand der Beispiele 1—III
erwähnten gewünschten Eigenschaften. Zusätzlich weist das Material gemäß Beispiel IV eine sehr hohe
Wasserabweisung (120 Minuten) auf und hat eine Luftdurchlässigkeit von 2 mVrnin und m2, so daß es für
viele Stoffanwendungen geeignet ist.
Es wurde eine weitere Reihe von Materialien (Beispiele V-VII) in grundsätzlich derselben Weise wie
die Materialien der Beispiele I —lv hergestellt, wobei
anstelle der Walze 44 eine Rolle mit einem drahtgewebeähnlichen Muster verwendet wurde. Das Drahtmuster
bildete ein schlichtes Gewebe nach, das elliptisch geformte Elemente senkrecht zur Maschinenrichtung
und rechteckig geformte Elemente parallel zur Maschinenrichtung besaß. Die Elemente nahmen einen Bereich
von etwa 12% bei einer Dichte von etwa 22 cm2 ein. Die Höhe der Elemente betrug am höchsten Punkt etwa
1 mm. Der Materialverbund wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 31 m/min bei einem Druck an den
erhabenen Elementen von etwa 373 MPa (errechnet aus der Belastung der Walze und der Fläche der
Elemente) bewirkt Die Temperatur der glatten Rolle betrug etwa 140,6eC und die Temperatur der gemusterten
Rolle lag bei etwa 1433° C
Material
Polypropylen-Faservliesschicht
Schicht aus endlosen Polypropylenfasern
Schicht aus endlosen Polypropylenfasern
93 g/m2
133 g/m2
133 g/m2
keil keil
(N/cm) (%) U) (N) (N)
Ungeprägte Faservliesschicht (9,8 g/m2)
Geprägte Fadenvliesschicht (18,9 g/m2)
Laminiertes Material theoretisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel V
Geprägte Fadenvliesschicht (18,9 g/m2)
Laminiertes Material theoretisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel V
1,3 | - | 0,1 | 8,5 | 2,2 |
5,3 | 40 | 0,25 | 34,3 | 9,8 |
6,3 | - | 0,35 | 42,8 | 12 |
6,7 | - | 0,32 | 44 | 16,5 |
t6
Material
Polypropylen-Faservliesschicht
Schicht aus endlosen Polypropylenfasern
Physikalische Eigenschafte»
19,9 g/m2 18,9 g/m2
keil keil
(N/cm) (%) (J) (N) (N)
Ungeprägte Faservliesschicht
Geprägte Fadenvliesschicht (18,8 g/m2)
Geprägte Fadenvliesschicht (18,8 g/m2)
Laminiertes Material theoretisch
(auf der Basis der Summe der Komponenten)
Laminiertes Material gemäß Beispiel VI
2,6 | — | 0,2 | 16,9 | 3,5 |
5,1 | 40 | 0,25 | 34,3 | 9,8 |
7,7 | - | 0,45 | 51,2 | 1?»,3 |
7.7
33
0,38
62,7
20
Material
Ungeprägte Faservliesschicht (34,2 g/m2)
Geprägte Fadenvliesschicht (18,8 g/m2)
Laminiertes Material theoretisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel IV 34,2 g/m2 18,9 g/m2
Geprägte Fadenvliesschicht (18,8 g/m2)
Laminiertes Material theoretisch
Laminiertes Material gemäß Beispiel IV 34,2 g/m2 18,9 g/m2
Streifen- | Dehnung | Energie | Grab- | Zerreiß |
Zugfestig | Zugfestig- | kraft | ||
keit | keit | |||
(N/cm) | (%) | (J) | (N) | (N) |
3,8 | — | 0,3 | 24 | 4,9 |
5,1 | 40 | 0,25 | 34,3 | 9,8 |
8,9 | - | 0,55 | 58,3 | 14,7 |
11,4 | 27 | 0,48 | 70,7 | 20,9 |
Aus den angegebenen physikalischen Eigenschaften ist ersichtlich, daß die Werte der Festigkeitseigenschaft
der Materialien gemäß Beispiel V-VII die theoretisch vorhergesagten nicht nennenswert übersteigen. Bei
einer visuellen Prüfung der diskreten Schmelzprägebereiche im Material ist aber auch festzustellen, daß viele
der individuellen Bereiche nicht gleichmäßig durchsichtig im Aussehen sind, und wenn man das Material gegen
eine Lichtquelle hält, erkennt man in der Nähe der Mitte bei vie/e'n Bereichen eine ziemlich durchsichtige Stelle,
die entweder eine Perforation oder ein verschmolzener, filmähnlicher Bereich ist. Vermutlich entstehen durch
das beschriebene Drahtmuster, in dem die Höhe der erhabenen Elemente über die Oberfläche der einzelnen
Elemente nicht vollständig gleich ist. Obermäßig hohe Drücke, die in den Schmelzprägebereichen einen zu
starken Verbund verursachen, so daß die hohen Festigkeitseigenschaften nicht realisiert werden können.
Hinsichtlich anderer Gesichtspunkte wie Aussehen, Drapierfähigkeit. Druckfähigkeit und dergleichen besitzen
die Materialien gemäß Beispiel V-VII die
erwünschten Eigenschaften.
In Weiterbildung der Erfindung wurden weitere Materialien (Beispiele VIII —X) in der gleichen Weise
230 261/137
wie in den Beispielen I—VI hergestellt, jedoch wurden
größere Schmelzprägewalzen verwendet, und die untere Walze enthielt erhabene Punkte, die insgesamt
etwa 24% der Fläche belegten, und deren Dichte etwa cm2 betrug, wobei sie eine gleichmäßige Höhe von
so etwas weniger als 0,76 mm aufwiesen. IXtf Aufbau der
Materialien, die Schmelzprägebedingungen und die physikalischen Eigenschaften der f ewonnenen Produkte
waren wie folgt:
Material
Polypropylen-Faservliesschicht Schicht aus endlosen Polypropylenfasern
Schmelzpräge-Bedingungen
15,21 g/m* 47.4 g/m*
Obere Walze (0C) | 165,6 |
Untere Walze (0C) | 160 |
Druck (kg/cm}) | 113,7MPa |
Geschwindigkeit (m/min) | 34.2 |
Grabfestigkeit Energie | Material | Grab-Zugfestigkeil Energie | Grab-Zugfestigkeit Energie | Zerreiß | Zerreiü- | |
Polypropylen-Faservliesschicht*) 16,2 g/m2 | (N) (J) | kran | kraft | |||
(N) (J) | Schicht aus endlosen Polypropylen | (N) (J) | Ungeprägte Faservliesschicht allein 8,5 | (N) | (N) | |
Ungeprägte Faservliesschicht 12,9 0,23 | fasern·) 40,6 g/m2 | Ungeprägte Faservliesschicht allein 12,5 0,32 | Geprägte Fadenvliesschicht allein 22,7 0,27 | 2,6 | ||
Geprägte Fadenvliesschicht 67,2 2,59 | *) Faservliesschicht allein geprägt bei einer Temperatur von | Geprägte Faservliesschicht allein 13,8 0,15 | Laminiertes Material theoretisch 31,2 | 24.5 | 0,8 | |
Laminiertes Material theoretisch 80,1 2,82 | 154,4°C der oberen Rolle und von 146\9°C der unteren | Geprägte Fadenvliesschicht allein 88,1 1,21 | 26,6 | 21,2 | ||
Laminiertes Material gemäß Beispiel VIII 123,2 3,99 | Rolle mit 103 M Pa und 61 m/min. | Laminiertes Material theoretisch 101,9 1,53 | Laminiertes Material gemäß Beispiel X 51.2 0,84 | 37,8 | 23,8 | |
Beispiel 'X | **) Fadenvliesschicht allein geprägt bei einer Temperatur | Laminiertes Material gemäß Beispiel IX 149.5 2,86 | 32,9 | |||
von 165,6° C der oberen Rolle und von 160° C der unteren | B e i s ρ i e I X so Schmelzpräge-Bedingungen | |||||
Rolle bei 1133 MPa und 20,7 m/min. | Material Obere RoIIe(0C) | 141.7 | ||||
Schmelzpräge-Bedingungen Obere RoIIe(0C) | Polypropylen-Faservliesschicht 102 g/m2 Untere Rolle ("C) | 1433 | ||||
30 Untere RoIIe(0C) | Aus Endlosfasern bestehende Poly- Druck (kg/cm2) | 75,8 MPa | ||||
(teilweise abweich *nd gegenüber den oben angegebe- Druck (kg/cm2) | propylenschicht 16,6 g/m2 55 Geschwindigkeit (m/min) | 91.4 | ||||
nen Werten) Geschwindigkeit (m/min) | Physikalische Eigenschaften | |||||
Physikalische Eigenschaften | Zerreiß- | |||||
(N) | ||||||
2,2 | ||||||
7,8 | ||||||
165,6 | IO | |||||
160 | 10.7 | |||||
103 MPa | ||||||
342 | ||||||
23 56 720 | ||||||
17 18 | ||||||
Physikalische Eigenschaften |
Die Materialien &.- Beispiele VMI—X besitzen viele
der erwünschten Eigenschaften, die in Verbindung mit der Herstellung von anderen erfindungsgemäßen
Materialien oben angegeben wurden, und insbesondere unerwartet hohe Festigkeitseigenschaften. Ferner wurde
gefunden, daß diese Materialien eine ausgeprägte Zweiseitigkeit besitzen, wenn sie mit Ftösäigk^it
gesättigt sind. Die Flüssigkeit neigte zu einer Konzentration in der Faservliesschicht, während die Fadenvliesschicht
verhältnismäßig trocken blieb. Das Material ist somit tuchähnlich, und wenn es mit Wasser gesättigt und
ans^hiisOenr ausgewrungen wird, wirkt es auf der einen
Seite wie naß gewaschenes Tuch und auf der anderen Seite wie ein halbtrockenes Handtuch. Dieses Verhalten
ist offenbar charakteririisch für erfindungsgemäß aufgebaute Materialien, bei denen die Fadenvliesschicht
mit einem Gewichtsanteil von etwa 60 — 80% und die Faservliesschicht mit einem Gewichtsanteil von etwa
20—40% vorhanden sind. Solche Materialien sind insbesondere brauchbar als Wischtücher zum Zuführen
oder Entfernen von Wasser, Poliermitteln, Lösungen und dergleichen wie auch für angefeuchtete Reinigungstücher für den persönlichen Gebrauch.
Es wurden auch noch weitere Materialien hergestellt (Beispiele XI und XII), bei denen die Walze mit dem
Drahtgewebemuster, die anhand der Beispiele V—VII
beschrieben wurde und eine Nylon-6-, Polypropylen-Polymermischung
zur Herstellung der Mikrofasern der Faservliesschicht benutzt wurde. Die auf diese Weise
hergestellten Materialien hatten den folgenden Aufbau: festigkeit
(N)
(N)
Zerreißkraft
ΓΝ)
ΓΝ)
10
Theoretisch
Tatsächlich
Tatsächlich
Theoretisch
Tatsächlich
Tatsächlich
118,8
109
109
118,3
1357
1357
33,4
25,8
37
37
Material
Faservliesschicht (50 Gewichtsprozent Nylon 6.50 Gewichtsprozent
Polypropylen) 163 g/m2
Polypropylen) 163 g/m2
Schicht aus endlosen Polypropylenfasern
42,2 g/m2
Material
Faservliesschicht (25 Gewichtsprozent Nylon 6,75 Gewichtsprozent
Polypropylen) 13,5 g/m2
Polypropylen) 13,5 g/m2
Schicht aus endlosen Polypropyknfasern
43,9 g/m2
Beispiel
XI
XI
Obere Rolle ( C) | 143.3 | 160 |
Untere Rolle ( C) | 146,1 | 157,2 |
Druck (MPa) | 49.6 | 46,9 |
Geschwindigkeit (m/min) | 13,7 | 29,9 |
Die Materialien hatten die folgenden physikalischen Eigenschalten:
Eigenschaften, die auch die zuvor beschriebenen Materialien haben. Zusätzlich bildet das Nylon in den
Mikrofasern reaktive Stellen für einen chemischen Verbund mit für die Oberflächenbehandlung dienenden
Stoffen, wie z. B. Farben und dergleichen, die normalerweise
mit Polypropylenfasern nicht reagieren.
Die obigtn Beispiele zeigen, daß das erfindungsgemäße Verbundvliesmaterial voll die Anf .'derungen erfüllt
Das Material ist stoffähnlich in der Drapierung, im Griff
und im Aussehen. Durch Anwendung der beschriebenen Techniken können atmungsfähige, flüssigkeitsabweisende
Materialien hergestellt werden, die ausgezeichnet geeigne, für die Anwendung bei Kleidungsstücken und
dergleichen sind. Außerdem hat sich gezeigt, daß die beschriebenen Materialien, die als freiliegende Oberflä-
jo ehe eine Faservliesschicht besitzen, vorteilhaft bedruckt
werden können, so daß dekorative Produkt; hergestellt werden können, und die außerdem flüssigkeitshaltende
Eigenschaften besitzen, durch die eine Verwendung als Wischtuch wie auch als Tuch zur Aufnahme von
Ferner wurde gezeigt, daß Verbundvlies-Materialien gemäß der Erfindung durch Schmelzprägung mit
außergewöhnlichen Festigkeitseigenschaften hergestellt werden können. Wie insbesondere anhand der
Beispiele I —IV gezeigt wurde, können Materialien mit
insbesondere hervorstechenden energieabsorbierenden Eigenschaften hergestellt werden, wobei die Verbesserung
der Energieabsorption in der Größenordnung von wenigstens 25% und häufig sogar mehr als 100% über
der theoretisch vorhergesagten Energieabso-ptionsfähigkeit
liegt Die Wichtigkeit der hohen Fnergieabsorption
beruht auf der Tatsache, daß die Energieabsorption ein Maß für die Fähigkeit des Materials ist, sich unter
Belastung zu deformieren, ohne plötzlich zu reißen. Eine hohe Kapazität zur Energieabsorbierung bedeutet, daß
das Material bei Beanspruchung hoch belastbar ist und dies ist insbesondere wichtig bei der Verwendung für
Beispiel Kleidung und Laken, bei denen im Gebrauch dzs
ausgesetzt ist. beispielsweise im Zehenbereich bei
Bettlaken und im Ellenbogen- und Kniebereich bei Kleidung. In gleicher Weise kann auch hinsichtlich
anderer Festigkeitseigenschaften, insbesondere bezüglich der Greifwiderstandskraft und der Zerreißkraft eine
ähnlich unerwartet» Verbesserung der Festigkeit erzielt werden, die. wie sich aus den Beispielen ergibt, im
allgemeinen etwa 30% Und häufig über 50% über den
theoretischen Werten liegt.
Claims (8)
1. Verbundvliesmaterial, bestehend aus einer
Vliesschicht aus dünnen thermoplastischen, molekular
orientierten Endlosfäden mit einem durchschnittlichen Durchmesser von mehr als 12μΐπ und
mindestens einer damit verbundenen Vliesschicht aus kurzen Fasern mit einem durchschnittlichen
Durchmesser von weniger als ΙΟμίτι, dadurch
gekennzeichnet, daß die Faservliesschicht (12) ein Mikrofaservlies aus kurzen thermoplastischen
Fasern (14) ist, deren Erweichungstemperatur um 10—40° niedriger liegt als die Erweichungstemperatur
der Endlosfäden (18) in der Faservliesschicht (16), daß die Fadenvliesschicht (16) durch punktweise
Schmelzprägungen ohne ein nennenswertes Maß von Verschmelzung der an den Prägestellen (20)
vorhandenen Endlosfäden mit der Faservliesschicht (12) verbtmJen ist, und daß die Endlosfäden (18) der
Fadenvüesschichi (J6) zwischen den Prägestellen
(20) ungebunden sind
2. Verbundvliesmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Basisgewicht von
höchstens 135 g/cm2 hat
3. Verbundvliesmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Basisgewicht von
etwa 25,4 - 84,5 g/cm2 besitzt
4. Verbundvlicsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewicl· sverhältnis von der Faservliesschicht (12) zur Fadenvliesschicht (1«\ etwa 02 :1 bis 4 :1
beträgt.
5. Verbundvliesmaterial nach "inem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die punktweisen Schmelzprägungen (20) in einer Dichte
von etwa 8-155 pro cm2 vorhanden sind und etwa 5-50% der Oberfläche des Materials in Anspruch
nehmen.
6. Verbundvliesmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzprägungen (20) in
einer Dichte von etwa 15-78 pro cm2 vorhanden sind und etwa 10-30% der Oberfläche des
Materials in Anspruch nehmen.
7. Verbundvliesmaterial nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosfäden (18) und die thermoplastischen Fasern
(14) aus Polypropylen bestehen.
8. Verbundvliesmaterial nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosfäden
(18) aus Polypropylen und die thermoplastischen Fasern (14) aus einer polymeren Mischung aus Nylon
und Polypropylen bestehen.
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