DE2626874A1

DE2626874A1 - Netzstoff und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2626874A1
Application number: DE19762626874
Authority: DE
Inventors: Ronald Lloyd; William Oliver Murphy; Albert George Patchell
Original assignee: Smith and Nephew Plastics Ltd
Current assignee: Smith and Nephew Extruded Films Ltd
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1976-12-30
Also published as: GB1548865A; AU504383B2; DE2626874C2; JPS5949184B2; AU1495476A; CA1060165A; FR2314827A1; JPS5225172A; ZA763530B; US4135021A; FR2314827B1; IT1061900B; BR7603903A

Description

Anmelderin: Firma SMITH & NEPHEW PLASTICS LIMITED

Titel: Netzstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Netzstoff aus Kunststoff und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Netzstoffes. Der Netzstoff ist also ein netzähnliches Erzeugnis aus synthetischem Polymer-Material.

Netze aus Kunststoff werden seit vielen Jahren hergestellt entweder durch ein Verfahren, das mit einer oszillierenden kreisförmigen Matrize arbeitet, oder mit einem Verfahren, bei dem eine profilierte Bahn oder Folie aus Kunststoff gestreckt wird. Derartige Erzeugnisse sind üblicherweise aus sich heraus keine Textilien, da sie aufgrund ihres Aussehens und ihrer Griffig* keit in dieser Hinsicht ungeeignet sind. So sehen sie üblicherweise etwas glänzend und synthetisch aus und besitzen eine etwas rauhe Oberfläche. Daher werden sie bisher vorgeschlagen z.B. zur Verwendung bei Versteifungseinlagen für besonders ausgerüstete Kleidungsstücke oder als TrKgerschichten von Operationsbekleidung oder druckempfindlichen Klebebändern.

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Gemäß früheren Vorschlägen sind Netze als Schicht, insbesondere als Bedeckungsschicht Bestandteil von absorbierenden Gebilden wie z.B. sanitären Tüchern, Wegwerf winde In oder Ausflußbinden.

Ein früherer Vorschlag ist in der US-PS 3 746 607 beschrieben. Hier ist eine Bahn bzw. ein Bogen aus Kunststoff entweder nur mit längsverlaufenden Rippen oder sowohl mit längsverlaufenden als auch querverlaufenden Rippen versehen. Die Bahn wird in Längsrichtung und Querrichtung gestreckt, so daß das dünnere Material zerfasert und somit Flächen ergibt, die eine Vielzahl von kleinen Fasern aufweisen, die im wesentlichen gleichförmig über die jeweilige Fläche verteilt sind.

Es ist u.a. vorgeschlagen, solche Materialien als Bedeckungsschicht von sanitären Tüchern oder chirurgischen Kleidungsstücken zu verwenden. Jedoch bilden die kleinen, dicht beieinander angeordneten Fasern, die üblicherweise von hydrophober Natur sind, eine gewissen Widerstand gegen den übergang von Flüssigkeit, insbesondere von nichthomogener Körper-Flüssigkeit, zu dem darunter gelegenen Absorbierenden Material und bedingen die ausgeprägten Rippen eine gewisse Rauhigkeit hinsichtlich der Handhabung.

In der US-PS 3 914 365 wird vorgeschlagen, eine Bahn aus Kunststoff auf einer Seite mit parallelen Hauptrippen und auf der anderen Seite mit parallelen Verbindungsrippen, die unter einem Winkel von z.B. 90° zu den Hauptrippen verlaufen, zu versehen. Diese Bahnitrd dann gestreckt, wodurch ein Netz geschaffen wird, das orientierte Hauptfädchen entsprechend den Hauptrippen und

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Verbindungsfädchen aufweist« die üblicherweise ebenfalls entsprechend den Querverlaufenden Querrippen orientiert sind« wobei zwischen den Fädchen in einem gleichförmigen Muster Löcher oder Lükken in der Bahn verbleiben«

Dies wird hauptsächlich für solche Anwendungsfälle vorgeschlagen« bei denen hohe Zugfestigkeit von Bedeutung ist« wird aber auch zur Abdeckung absorbierender Kissen vorgeschlagen. Obzwar die gleichförmige Verteilung von Lücken einen raschen Durchlaß von sowohl klarer als auch nicht homogener Flüssigkeit zuläßt« ist das Material sowohl gegen Längsfaltung als auch gegen Querfaltung ziemlich steif. Es wird in der US-PS festgestellt« daß "die verbindungsfädchen üblicherweise orientiert sind« um für das Netzwerkgebilde eine ausreichend strukturelle Vollständigkeit zu schaffen« die dazu dient« das Netzwerkgebilde flach zt halten und eine Faltung zu verhindern« wodurch die Hauptfädchen in einer parallelen und gleichförmigen Abstand voneinander aufweisenden Anordnung zueinander gehalten werden¹*. Das Material ist beim Anfühlen rauh« und zwar offensichtlich wegen der vielfältigen ziemlich abrupten Schultern« die dort liegen« wo die Hauptfädchen und die Verbindungsfädchen sich kreuzen« wie die Zeichnung der US-PS deutlich zeigt.

Die Erfindung stellt nun fest« daß ein Material hergestellt werden kann« das In mancher Hinsicht einem gewebten Textilmaterial ähnlich ist und von Natur aus in seinem Aussehen weniger glänzend ist als frühere Netzmaterialien und das beträchtlich weicher und von feinerer Griffigkeit ist, wobei es sogar bei sehr ■ >

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niedrigem Gewicht eine angemessene Zugfestigkeit in Längsrichtung besitzt. Weiterhin gestattet es einen guten Durchgang von klaren oder nicht homogenen Flüssigkeiten und kann somit als Abdeckungsschicht z.B. bei Babywindeln, sanitären Tüchern oder ähnlichen Gebilden verwendet werden.

in einer Hinsicht besteht die Erfindung somit in einem Metzstoff, der einstückig aus Kunststoff bzw. synthetischem Polymer-Material geformt ist und gerade, weiche, zueinander parallele längsverlauf ende Rippen besitzt, die durch eine Vielzahl von ganz oder teilweise zerfaserten oder aufgespaltenen Strängen miteinander verbunden sind, so daß eine Vielzahl von kleinen Fasern vorliegt, die in nicht gleichförmiger Weise mit einer Vielzahl von verschiedenartig geformten Lücken vermischt sind, wob-ei der Kunststoff aus einer Mischung von zwei oder mehr miteinander unverträglichen Polymeren besteht, wodurch ein nichtglänzendes Aussehen und ein^f leichtes Spalten der verbindenden stränge erreicht ist. Solch ein Netzstoff hat vorzugsweise ein Gewicht von zwei bis zehn Gramm pro Quadratmeter und insbesondere von fünf bis acht Gramm pro Quadratmeter.

Es ist möflich, daß das verbindende Material zwischen den längsverlaufenden Rippen vollständig zerfasert ist und keinerlei sichtliche Stranggestalt mehr zeigt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, daß die Reststruktur der Stränge noch sichtbar ist. Ein Netz dieser Art zeigt im allgemeinen, daß die Stränge ursprünglich so geformt sind, daß sie in einem Winkel von bis zu 6o° bezüglich der Querrichtung liegen und zwe» Vorzugs-

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weise in einem Winkel von 30 bis 45°.

Es ist für die Erfindung insbesondere wichtig, daß der Kunststoff eine Mischung von zwei oder mehr miteinander unverträglichen Polymeren ist. Dies steigert das Maß der Zersplitterung und entglänzt das Material,wie weiter unten erörtert wird. Geeignete Polymer-Mischungen bestehen z.B. vorzugsweise aus Polyolefinen, wie z.B. hochdichten Polyäthylen, Polypropylen oder Copolymeren davon, vermischt mit einem geringerem Anteil eines Polymers, das eine Aryl-Gruppe, wie z.B. ein hinsichtlich Schlagfestigkeit hochfestes Polystyrol enthält. Vorzugsweise beträgt der Anteil eines solchen Arylgruppe-enthaltenden Poymers (z.B. Poylstyrol) gewichtsmäßig nicht mehr als 4o %, gewöhnlich nicht über 20 %, z.B. 5 bis 20 %, und vorzugsweise nicht über 10 %_$ z.B. 5 bis 10 %.

Ein derartiges Material enthält z.B. bis zu 5 % eines inerten entglänzenden Füllstoffes, wie z.B. Titan-Dioxyd. Vorzugsweise enthält es bis zu 2 % dieses Füllstoffes. Dieser Füllstoff wird nur hinzugegeben, um das Aussehen zu verbessern und beeinflußt offensichtlich auch die Aufspaltungseigenschaften.

Es ist auch wichtig, daß die Hippen weich bzw. glatt sind, d.h. daß keine Material-Vorsprünge gebildet oder vorhanden sind und zwar auch dort nicht, wo irgendein restliches querverlaufendes Stranggebilde die Rippen kreuzt.

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Die Erfindung besteht, mit anderen Worten, auch in einem Verfahren zur Herstellung eines Netzstoffes, bei dem ein Film bzw. eine Bahn vorgesehen wird, der aus einer Mischung von zwei oder mehr miteinander unverträglichen Polymeren besteht, auf einer Seite mit einer ersten Gruppe von zueinander Abstand aufweisenden, parallelen Rippen und Furchen mit einem Winkel von nicht weniger als 8o° zur Querrichtung versehen ist und auf der anderen Seite mit einem zweiten Satz von dichter beieinander angeordneten parallelen Rippen und Furchen mit einem Winkel von 0 bis 6o° zur Querrichtung versehen ist, wobei die Tiefe der Furchen zusammen im wesentlichen gleich der Dicke des Filmes ist, und bei dem der Film um 100 # bis 1000 %» vorzugsweise 200 % bis 500 %, seiner ursprünglichen Länge unter einem rechten Winkel zu der Querrichtung gestreckt wird und um einen geringeren Betrag von 0 % bis 500 %, vorzugsweise 200 % bis 400 %, seiner ursprünglichen Breite in Querrichtung gestreckt wird. Hierdurch wird ein Netzstoff geschaffen, der einheitlich aus dem gemischten Polymer-Material besteht und gerade glatte parallele längsverlaufende Rippen besitzt, die durch eine Vielzahl von zersplitterten Strängen eines nicht glänzenden Aussehens miteinander verbunden sind, so daß die Fläche zwischen den längsverlaufenden Rippen eine Vielzahl von schmalen Fasern darbietet, die in nicht gleichförmiger Weise mitjöiner Vielzahl von verschieden gestalteten Lükken vermischt sind.

Vorzugsweise erfolgt zumindest ein Teil irgendeiner Querstreckung vor der Streckung in Längsrichtung.

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Vor der Streckung besitzt der Film an einer Oberfläche den ersten Satz von parallelen geraden Rippen und Furchen. Diese sind mit einem winkel von nicht weniger als 8o° bezüglich der Querrichtung angeordnet. Vorzugsweise sind sie mit einem winkel von 90° oder im wesentlichen 90° angeordnet und zwar z.B. mit dea Winkel, der erzeugt wird, indem eine nur einen Anfang aufweisende Wandel rund um eine Profillerrolle eingeschnitten bzw. eingraviert wird. Es 1st auch möglich, Wendeln mit mehreren Anfängen vorzusehen« die den wirksamen Winkel der Furchen relativ zur Querrichtung vergrößern. Vorzugsweise beträgt die Dichte dieses ersten Satzes von Rippen und Furchen von 4o bis 150 solcher Rippen undFJttrchen pro inch bzw. 16 bis 6o pro cm.

Die im allgemeinen querverlaufenden Rippen und Furchen des zweiten Satzes auf der anderen Oberfläche sind vorzugsweise mit einer Dichte von 100 bis 300 Rippen bzw. Furchen pro inch bzw. 4o bis 120 pro cm vorgesehen. Sie sind vorzugsweise unter einem Winkel von 30° bis 45 zu der Querrichtung angeordnet. Weiterhin beträgt das Oesamtmaß der Feinheit der Furchung, wie es durch die Durchschnittsdichte der ersten und der zweiten Furchen ausgedrückt ist, vor der Streckung vorzugsweise wenigstens 125·

Die ersten, im wesentlichen längsverlaufenden Rippen und Furchen sind vorzugsweise so gefotwt , daß die flache bzw. ebene Flächen an den Rippen und flache Grundflächen an den Furchen aufweisen. Gewähnlich ist die Gestalt der Rippen die Umkehrung der Gestalt der Furchen. Es ist aber auch vorstellbar, daß die Furchen relativ breit sind, wobei der Abstand der Rippen voneinan-

der breiter ist. Andererseits ist der Querschnitt der im wesentlichen querverlaufenden Rippen und Furchen des zweiten Satzes vorzugsweise in jedem Falle dreieckförmig, wobei die Rippen und Furchen von äquivalenter Gestalt sind.

Der erfindungsgemäße Netzstoff, wie er im vorhergehenden definiert ist, wird durch Streckung eines Filmes bzw. einer Bahn hergestellt. Das Maß der Streckung in Längsrichtung beträgt von 100 % bis 1000 #. Vorzugsweise beträgt das Maß der Streckung in Längsrichtung zwischen 300 % und 400 #. Es ist feststellbar, daß überraschenderweise eine Streckung in einem derartigen Ausmaß, wenn sie mit der Verwendung eines Filmes aus gemischtem incompatible* Polymer-Material und einer Gestaltung gemäß vorheriger Beschreibung verbunden 1st, das Material an den Kreuzungen mit den querverlaufenden Strängen in die iängsverlaufenden Rippen zieht, so daß sich die Hippen in Längsrichtung weich bzw. glatt anfühlen und zu einer feinen Griffigkeit des Material beitragen.

Da» Material kann auch in Querrichtung gestreckt werden. Diese Streckung liegt nicht über 500 # und liegt gewöhnlieh zwischen 200 und 400 %, wobei eine Streckung von 200 % bevorzugt ist.

Die Erfindung, nämlich das Verfahren und der Netzstoff, stellen eine Abkehr von den früheren, weiter oben beschriebenen verfahren und Netzstoffen dar. Auf der einen Seite erkennt die Erfindung das Problem des Flüsslgkeltsduehlasses, indem sie eine Vielzahl von Lücken schafft. Andererseits versucht die^rfindung

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nicht, die Eigenschaften des Netzes nur durch Änderung der Art der mechanischen Profilierung zu ändern, wenn man z.B. bei der US-PS J5 914 565 versucht, die Zahl der querverlaufenden Verbindungsfädchen zu steigern, d.h. deren Abstand zu vermindern, dann treten verschiedene Schwierigkeiten auf. a) Die mechanischen Probleme der Herstellung,der Montage und des Betriebes einer Walze, die mit ausreichend feinen Furchen versehen ist, werden beträchtlich, b) Wenn diese Probleme überwunden wären, würden die längsverlaufenden Rippen glatter sein, da die abrupten Schultern kleiner sein würden; jedoch würde dann die Struktur zwischen den längsverlaufenden Rippen eine feine gleichförmige Struktur sein und dann den gleichen Problemen unterliegen, wie sie bei dem anderen Vorschlag vorhanden sind.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der überraschenden Peststellung, daß die Streckung eines Filmes aus einer incompatiblen Mischung und mit ersten und zweiten Rippen in sich kreuzenden Richtungen nicht eine einfache gleichförmige Struktur ergibt, wie es aufgrund der US-PS 5 914- 365 zu erwarten wäre. Die Streckung des genannten Filmes ergibt auch nicht eine Struktur mit einfachen, jedoch gleichförmigen fasrigen querverlaufenden Rippen, wie es bei einer Kombinierung der US-PS 3 914 365 mit der Offenbarung der US-PS J5 746 607 zu erwarten wäre. Vielmehr ergibt sich eine Struktur, bei der die faserigen Verbindungen unregelmäßig, d.h. von einer ausgebreiteten Form sind und bei der die Schultern dort, wo sie die ersten Rippen treffen, entweder in die Rippen hineingezogen sind oder weitere faserige Eckbereiche bilden, wodurch eine weiche Griffigkeit bzw. Hand-

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habbarkeit geschaffen ist. Obwohl es nicht möglich ist zu (allgemeinem, zeigt der Netzstoff gemäß Erfindung gewöhnlich folgende Eigenschaften: a) weiche bzw. glatte längsverlaufende Rippen; b) mehr oder weniger stark ausgebreitete faserige Verbindungsstränge, die z.B. 1/5 bis 1/2 der Flächen zwischen den Rippen einnehmen; o) eine Vielzahl von Lücken verschiedener Gestalten, die ungleichmäßig verteilt sind und von denen sich einige von Rippe bis Rippe erstrecken und von denen andere schmaler sind; d) faserige "Eck"-Bereiche, wo die ausgebreiteten Stränge die Rippen treffen. Die Fasern zwischen den Rippen weisen folgende Eigenschaften auf: 1) Sie Fasern sind in den Ecken, obwohl sie voneinander getrennt sind, gewöhnlich aber nicht immer ziemlich dicht gepackt und

"ausgefächert"; 2) die Fasern sind gewöhnlich aber nicht immer dicht

ziemlichj/gepackt, jedoch mehr parallel in dem was von dem Körper des Stranges verbleibt; j5) die Fasern erstrecken sich manchmal in isolierten Zuständen, jedoch öfters in Bündeln von zwei oder drei oder einigen wenigen Fasern quer über die im allgemeinen offenen Zwischenräume zwischen den Strängen und begrenzen so Lücken verschiedener Gestalten.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele weiter beschrieben.

Beispiel 1

Ein typisches Material wird aus einem Film hergestellt, der auf einer Seite mit 100 längsverlaufenden Rippen und Furchen pro inch, d.h. ko pro cm, geprägt ist. Jede Rippe und Furche ist im

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Querschnitt trapezförmig, wobei die längere Seite des Trapezes dessen Höhe gleich ist. Die andere Seite ist mit 250 Furchen pro inch, d.h. 100 pro cm geprägt, die im Querschnitt dreieckfömig sind, einen Winkel von 6o° einschließen und unter einen Winkel von 45° bezüglich der Längsrichtung angeordnet sind. Ein derartiger Film wird um 370 % in der Längsrichtung gestreckt und um 200 % in der Querrichtung. Das Material besteht aus 100 Teilen hochdichtem Polyäthylen zu 10 Teilen hochschlagfestem Polystyrol und 2 Teilen Titandioxyd. Die Mischung der Polymere wird durch Mischen in der Extruder-Tronmel hergestellt. Der Netzstoff hat ein Gewicht von 6,8 g pro Quadratmeter, eine weiche Griffigkeit und ein im wesentlichen faseriges Aussehen mit längsverlaufenden Rippen. Unter diesen Umständen ist ein geringer oder nicht sichtbarer querverlaufender Strangverlauf vorhanden.

Soibh ein Material wird vorzugsweise hergestellt, indem ein Polymer-Film der vorher beschriebenen Mischung stranggepreßt wird und zwar als geschmolzener Film von zwei bis fünf Tausendstel von 2,5^ cm. Dieser Film wird in den Spalt zwischen zwei geeigneten Walzen von ungefähr 15»24 cm Ourchmesser gepreßt. Die eine Walze besitzt 100 um den Umfang verlaufende Furchen und Rippen pro inch, d.h. 40 pro cm; die andere Walze besitzt 250 wendelförmig verlaufende Furchen pro inch, d.h. 100 pro cm, wobei dt· wendel unter einem Winkel von 45° verläuft. Die Gestaltungen der Furchen sind so, wie vorher beschrieben. Das von den Walzen gelieferte Erzeugnis ist fest und besitzt eine Gesamtdicke von fünf bis acht Tausendstel von 2,54 cm, da der Kunststoff in die Furehen der Walzen gepreßt ist, bevor er er-

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starrt ist.

Bei Verwendung eines solchen Netzes mit einer Breite von 32 cm ergeben sich folgende Versuchsergebnisse:

	Trocken	4,2	Feucht
Bruchlast (kg/cm)	MD 0,99 TD 0,045		1,02 0,037
Bruchdehnung		36,4
	MD 15,9	0,9	12,7 ·
	TD 9,2		6,1
Zugfestigkeit		2,9
in MD (g/cm)
Biegefestigkeit
(mg/cm)	MD
	TD
ftbsorbtionsversuch
(Sekunden)

in der vorhergehenden Tafel bedeutet "MD" Maschinenrichtung, d.h. Längsrichtung und ^WTD^W Querrichtung.

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Der Absorbtionsversuch wird ausgeführt, indem der Netzstoff als Bedeckungsmaterial einer Windel verwendet wird, auf den Netzstoff 5 ml destilliertes Wasser gegossen wird und die Zeit gemessen wird, die notwendig ist, damit das Wasser verschwindet.

Beispiel 2

Es wird eine geprägte Bahn bzw. Folie von i6o^Dicke hergestellt, indem eine heiße Polymerschmelze gegossen wird, die eine Mischung enthält, die aus hochdichtem Polyäthylen (Vestolen a6016 MFI 9 11*

10 100 Teile) und hochschlagfestem Polystyrol (Coles 6MW,/Teile) und

2 % TiO₂ besteht.

Die Schmelze wird mit einer Temperatur von 200° C durch ein 575mm flaches Gesenk bei einer Gesenkspaltfassung von 300a gepreßt und danach auf beiden Seiten geprägt, indem sie in noch heißem Zustand zwischen zwei Stahlwalzen gegossen wird, die einen Durchmesser von 135 mm und eine Breite von 500 mm aufweisen.

Die erste walze ist entlang ihrem Umfang mit einem Linienmuster von Furchen und Rücken graviert, die einen 90°-Winkel-Dreiecks-Querschnitt besitzen, wobei 60 Linien pro cm mit 8o α Tiefe bei einem Wendel-Winkel von 45° relativ zur walzenachse vorgesehen sind. Die zweite Walze ist entlang ihrem Umfang mit einem Linienmuster von fortlaufenden Furchen und Rücken graviert, die einen trapezförmigen Querschnitt besitzen. Die Furchen und Rücken sind bei einem Neigungsabstand von 30 Linien pro cm vorgesehen, wobei mit den Flächen an den oberen Enden der Rücken

ein Winkel von 15° eingeschlossen ist und die Grundflächen der Furchen bei einer Tiefe von 175 >^J-150 /^- betragen. Die fortlaufende ringförmige Linie ist als eine wendel mit einem einzigen Anfang hergestellt. Das Prägen des Filmes wird ausgeführt, indem die Schmelze bei einem Druck von 2,72 kg/cm der Arbeitsfläche und mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 8m/min zwischen die beiden gravierten Walzen gegossen wird.

Beide Walzen laufen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit und sind von innen her gekühlt, indem wasser von 6o° C mit 45 Liter pro Minute zirkuliert. So wird ein geprägter Film von 16O ^J-Dicke bei einem Grundgewicht von 95 GSM erzeugt. Der gekühlte Film wird dann in die Klammern einer Film-Streck-Einrichtung eingeführt, bei einer Temperatur von 75° C einer Querstreckung von 250 % unterworfen und gekühlt, bevor er von den Klammern freigegeben wird.

Das quergestreckte Material wird dann auf 90 C vorerhitzt, indem es über ein heifies Walzensystem geschickt wird, und dann in das Walzensystem einer Längsstreckmaschine geführt. Dort wird es bei einer Geschwindigkeit von 50 Metern pro Minute einer Streckung von 500 % in Maschinenrichtung unterworfen. Es wird so ein netzförmiges Produkt mit außergewöhnlich weicher Griffigkeit bei einem Gewicht von 5*82 Gramm pro Quadratmeter und einer Flüssigkeits-Durchlässigkeits-Zeit-Konstante von 2 Sekunden erzeugt, wenn gemäß Beschreibung gemessen wird, um die in der Tafel gezeigten Eigenschaften zu ergeben.

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Beispiel 3

Es wird ein Erzeugnis mit einer Dicke von 165,^ hergestellt, indem eine heiße Polyner-Bahn-Schmelze gegossen wird, die eine Mischung von hochdichtem Polyäthylen (vestolen A6016 MPI 9-11, 100 Teile), hochschlagfestem Polystyrol (Coles 6mw, 10 Teile) und 2# TiO₂ darstellt.

Die Schmelze wird bei einer Temperatur von 200° C und einer Gesenkspaltfassung von 375,^ durch ein 575 mm flaches Gesenk gepreßt. Die Prägung der Schmelze erfolgt, indem sie in den Spalt zwischen zwei entgegengesetzt rotierenden gravierten Walzen gegossen wird, die einen Durchmesser von 135 mn und eine Breite von 500 mm aufweisen. Die Arbeitsflächen laufen mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten von 8 Metern pro Minute bei einem Spaltdruck der Arbeitsflächen von 2,9 kg/cm.

Die erste Präge-Walze ist entlang ihrem Umfang mit einem Linienmuster von fortlaufenden Furchen und Rücken graviert, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen bei einem Neigungsabstand von 30 Linien pro cm und mit einem Formwinkel von 15°, mit 175«r Flächen an den Rückengipfeln, und einer Furchentiefe von Die fortlaufende ringförmige Linie ist durch eine wendel mit einem einzigen Anfang erzeugt.

Die zweite Walze ist entlang ihrem Umfang mit einem Wendellinienmuster von Furchen und Rücken graviert, die im Querschnitt drei- eckförmig mit einem eingeschlossenen Winkel von 90° sind. Es sind ■

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100 Linien pro Zentimeter mit einer Tiefe von 50,u, vorgesehen. Die Linien sind mit einem Wendelwinkel von 45° relativ zur Walzenachse vorgesehen.

Beide walzen werden gekühlt, indem im inneren Wasser von 6o° C in einem Maß von 45 Liter pro Minute zirkuliert.

Nach dem Prägen wird der PiIm in die Klammern einer Filmstreckeinrichtung eingeführt und bei einer Temperatur von 75° C einer Querstreckung von 250 % unterworfen. Der Film wird gekühlt, bevor er von den Klammern freigelassen wird. Das quergestreekte Material wird dann durch Kontaktierung mit einem heißen Walzensystem auf 90° vorerhitzt und in das Walzensystem einer Längsstreckeinrichtung eingeführt. Es wird dort bei einer Geschwindigkeit von 50 Metern pro Minute einer Streckung von 500 % in Maschinenrichtung unterworfen. Hierdurch wird ein netzförmiges Erzeugnis von außergewHhnlicher Weichheit und sanfter Griffigkeit mit einem Gewicht von 7 Gramm pro Quadratmeter erzeugt, das die Eigenschaften der nachfolgenden Tafel aufweist.

Beispiel 4

Eine geprägte Bahn von 165 M' wird hergestellt, indem eine heiße Polymer-Schmelze vergossen wird, die eine Mischung von 100 Teilen hochdichtes Polyäthylen (vestolen a6016 MPI 9-11) und 10 Teilen hochschlagfestes Polystyrol (coles Plastics 6MW) und 2 % Ti0„ enthält.

■ C.

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Die Schmelze wird mittels eines 60 nun Reifenhäuser-Extruders durch ein 575 mm flaches Gesenk bei einer Gesenkspaltfassung von 300 U gepreßt. Dies wird dann auf beiden Seitenflächen geprägt, indem die heiße Schmelze zwischen den Spalt eines Paars von entgegengesetzt rotierenden Prägewalzen gegossen wird, die zusammen mit einem Preßdruck von 1 kg/cm der Arbeitsflächen wie in Beispiel 3 beschrieben laufen.

Die erste Rolle ist an ihrer Umfangsfläche mit einem Linienmuster von fortlaufenden ringförmigen Furchen und Rücken graviert, die einen dreieckförmigen Querschnitt mit 45°-lnklusiv-Winkel und einen Neigungsabstand von 260A aufweisen. Es ist eine Rükkenebene von 100/^und ein Purchengrundradius von 50 „c6 vorgesehen. Die fortlaufende ringförmige Linie ist durch eine Wendelfurche mit nur einem Anfangs erzeugt.

Die zweite Walze ist auf ihrer Umfangsfläche mit einem Wendellienmuster von Furchen und Rücken geprägt, die einen 90°-Winkeldreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Es sind 72 Linien pro Zentimeter bei einer Tiefe von 68 /J- vorgesehen. Der Wendelwinkel bezüglich der Walzenachse beträgt 45°.

Beide Walzen werden durch innere Zirkulation von Wasser von 8o°C bei einem Umlaufmaß von 45 Litern pro Minute gekühlt. Die Prägung des Filmes erfolgt bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden walzen. Nach der Prägung wird der gekühlte Film in die Klammern einer Filmstreckeinrichtung eingeführt und dann bei einer Temperatur von 75 C einer Querstreckung von

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250 % unterworfen und vor dem Freigeben von den Klammern gekühlt. Das quergestreckte Material wird durch Kontaktierung mit einem heißen Rollersystem auf 90° aufgehitzt und in das Walzensystem einer Längsstreckmasehine eingeführt. Es wird dort bei einer Geschwindigkeit von 50 Metern pro Minute einer Streckung von 500 % in Maschinenrichtung unterworfen. So wird ein Maschengebilde von außergewöhnlicher Weichheit und weicher Griffigkeit erzeugt, das ein Grundgewicht von 6,5 Gramm pro Quadratmeter aufweist und die in der folgenden Tabelle angegebenen Eigenschaften besitzt.

Beispiel 5 (Vergleich)

Das Vorgehen gemäß Beispiel 2 wird wiederholt, wobei jedoch hochdiehtes Polyäthylen-Homopolymer statt der HDPE/PS-Mischung verwendet wird. Die Ergebnisse sind weiter unten gezeigt.

Ergebnisse

a) Die Struktur, d.h. das allgemeine Aussehen, das Maß an zerfaserung und die Faserdimensionen, wird mit Hilfe von Mikrophotographie mittels eines rasternden Elektronenmikroskopes geprüft.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in vergrößerter Darstellung ein Stück eines Netzstoffes, der gemäß dem Verfahren gemäß Beispiel 3 hergestellt ist. Die zeichnung zeigt zerfaserte Stränge 1 einer relativ aufgebrochenen Struktur, faserige ⁿEck-"Gebiete 2, Lücken J5, längsverlaufende Rippen 4, die sogar dort, wo

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sle die Stränge treffen, eine glatte Gestaltung besitzen, sowie gelegentlich einzelne oder vielfache lange Fasern 5, die sich quer über die Lücken 3 erstrecken und diese unterteilen.

Netze gemäß Stand der Technik, die aus einem einzigen Polymer oder Copolymer bestehen, d.h. nicht aus Mischungen von Polymeren, besitzen solche faserigen Stränge 1 nicht sondern einen mehr oder weniger festen Strang, der möglicherweise einen oder zwei gut abgegrenzte Risse aufweist. Die bekannten Netze sind auch im allgemeinen frei von faserigen Ecken, wie sie als Ekken 2 gezeigt sind, und besitzen stattdessen einen genau abgegrenzten und scharfen Schulterbereich, der eine Unregelmäßigkeit oder Rauhheit an den Rippen 4 bildet.

Die Räume zwischen den Strängen werden im Stand der Technik als gleichförmig beschrieben. Bei der vorliegenden Erfindung sind sie nicht gleichförmig in Gestalt und Form und haben die Form von Lücken 3, die durch die Rippen 4, die Fasern 1 und die Fäserchen 5 in verschiedenster Welse begrenzt sind.

In der Prpxis läßt sich feststellen, daß es gelegentlich FibriIlen bei den Erzeugnissen gemäß Stand der Technik gibt. Wenn man von den Erzeugnissen der Beispiele 3 und 5 Mikrophotographien macht und diese entlang Linien von Ecke zu Bkke jeder Masche des Netzes zerschneidet, dann ergibt sich unter Vernachlässigung der faserigen Ecken und der zerfaserten Stränge, die nicht zerschnitten »ind, die Zahl der Stränge, die sich sonst noch quer über die Maschen erstrecken, mit fol-

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gender Verteilung:

-20-

	Nr. an Maschen	Nr. der Maschen
Nr. der Stränge	Beispiel 3	Beispiel 5
	1	4
3	0	11
4	3	10
5	7	5
6	7	8
7	9	5
8	7	0
9	3	0
10	2	1
11	2	0
12	0	0
13	2	0
14	1	0
15

Dies zeigt vorläufige Ergebnisse bei 44 Messungen; weitere Messungen würden vermutlich die geringfügige Anomalie zwischen 6- und 7-Fibrillen-Maschen bei dem Beispiel 5 beseitigen.

Der modale Wert für das typische erfindungsgemäße Erzeugnis ist 8; der modale wert für das ansonsten ähnliche aber aus einem einzigen Polymer hergestellte Netz ist 4.

■ ■

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b) Di· Steife der Netzefsowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung wird mit einem angepaßten Schlaufen-Ablenkungs-Versuch zur Bestimmung der Biegesteifigkeit von Garnen geprüft. (Siehe: Journal of the Textile Institute, May 1950, T 159» "Relation between Fibre and Yarn Flexural Rigidity in Continuous Filament Viscose Yarns", von p.w. Carlene). Dieser Versuch beruht auf der Messung der Last zur Abbiegung eines Kreises von Material bei einem vorbestimmten Betrag. Der Versuch wird durchgeführt, indem Kreise aus Netzstreifen von 6 χ 1 cm mit einer 1/2 cm-Überlappung, die durch Klebstoff zusammengehalten ist, hergestellt werden. Die Muster werden in einer Standardatmosphäre von 20 + 2° c und 65 + 5 % relative Luftfeuchtigkeit konditioniert. Die Schlaufen werden über einen Pflock bzw. Zapfen gehängt. Die Schlaufen werden in vertikaler Stellung an den Stahlstab geschweißt. Die Last, die eine erwünschte Verbiegung erzeugt, wird bestimmt, indem Gewichte an die Unterseite der Schlaufe gehängt werden. Die Biegesteifigkeit der Beispiele wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

Ο = KWL² COS θ Tan θ

G = Biegesteifigkeit K = Konstante 0,0047

W = Last in mg

L = Umfangslänge der Schlaufe

θ = 493 d/L

d = Abweichung mm

-22-

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Die Ergebnisse sind in der folgenden Tafel I zusammengefaßt,
die den Durchschnitt von fünf Bestimmungen bzw. Messungen wiedergibt .

Tafel I

Versuchsergebnisse Die physikalischen Eigenschaften von Netzen

Beispiel	a b	2	5	4	5
Polymer		HDPE/PS	HDPE/PS	HDPE/PS	HDPE
Walzen	72 X 150	72 χ 250	100 x 18O	72 x 150
GSH	6,8 + 0,8	6,2 + 1,7	6,7 + 0,7	5,9 + 0,8
Dicke Mikron	40 + 7,5	48 + 17,5	^ + ²'5	28 + 7,5
Biegestei figkeit mg/cm MD (a)	55 + 6	56 + 8	47 + 4	41 + 20
TD (b)	4 + 2	2 + 1	5+ 1	7 + 1
8,7	18,0	15,7	5,8

Aus den Ergebnissen läßt sich entnehmen, daß das Verhältnis der Steife in MDAd als "Weichheitsindex" verwendet werden kann, um zwischen Netzen zu unterscheiden, die aus einer Mischung von
Polymeren oder aus einem einzigen Polymer hergestellt sind.
Ein Netz mit einem "Weichheitsindex", der größer als 6 ist, ist also aus einer Mischung von zwei Polymeren hergestellt und mit-

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tels axial-wendelförmig genuteten Walzen in Querrichtung geprägt.

Das Maß an Zersplitterung scheint durch die Feinheit der Walzen beeinflußt zu sein. Die Weichheit wird durch die Feinheit der Fibrillen und das Glattsein der verfaserten Stränge beeinflußt. Die Mischung von zwei Polymeren vermindert die Biegesteifigkeit in Querrichtung bei solchen Netzen um ungefähr die Hälfte verglichen mit 100 % HDPE. Andererseits wird die Steifheit der Hauptstränge in Maschinenrichtung durch Mischung dieser Polymere nicht wesentlich beeinflußt.

c) Befeuchtbarkeitsverhält-nls der Durchlässigkeit von bioligischen Flüssigkeiten.

Versuche zur Messung des Maßes der Durchlässigkeit von Pferdeblut durch verschiedene Netze unter Verwendung von Tropfen von Blut ergeben sehr verschiedene Ergebnisse. Die Verschiedenheit kann subjektiv Bezug zu der Gestalt der Löcher und/ oder dem Anteil an sich quer über die Löcher erstreckendem faserigen Material haben.

Es wird ein Versuch (A50), der zur Bewertung von wegwerfwindeln entwickelt 1st, verwendet, um das Maß an Durchgang (Durchdringung) von Pferdeblut durch verschiedene Netze zu prüfen, um Kinderkissen-Sanitär-Tücher für eine Bewertung durch Benutzer herzustellen. Bei diesem Versuch werden 2 ml einer biologischen Flüssigkeit (Pferdeblut) in einer Höhe von 2 1/2 cm oberhalb der Oberfläche des Versuchsbeispieles freigegeben und wird die Zeit gemessen, während der diese

■ ■

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Menge von freier Flüssigkeit in den Körper des Versuchsbeispieles einsinkt.

Zusätzlich wird die Offenheit der verschiedenen Netze durch Versuch bestimmt. Dieser Versuch mißt die Zeit, die eine Glyzerin-Säule von 25,4 cm Höhe und 2,54 cm Durchmesser benötigt, um durch ein Netz-Versuchsbeispiel hindurchzusiekern, Die verschiedenen Porositäts-Ergebnisse,die erhalten werden, sind in der Tafel Il zusammengefaßt.

Tafel II Die Absorptions-Eigenschaften der Netze

1,

2

0,

4

2,

3

0,3

3,

4

0,5

⁵

0,7

JCissen-

Beispiel

5,

6 +

0,

5

8,

8 +

0,6

11,

0 +

1,4

2,2 +

1,1

fcusflüö*
Controlle

Durchdringung
der Flüssig
keit
See.

1 ♦

0 +

2 +

6,4 +

2,1 + 0,2

Porosität
See.

42,0

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Claims

Patentansprüche

1. Netzstoff, der einstückig aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß er gerade, glatte, zueinander parallele längsνerlaufende Rippen besitzt, die durch eine Vielzahl von gänzlich oder teilweise zerfaserten und aufgespaltenen Strängen miteinander verbunden sind, indem eine Vielzahl von kleinen Pasern vorgesehen ist, die in nicht gleichförmiger weise mit einer Vielzahl von verschieden geformten Lücken vermischt sind, wobei der Kunststoff aus einer Mischung von zwei oder mehr miteinander unverträglichen Pdymeren besteht, die ein nicht glänzendes Aussehen und ein leichtes Aufspalten der verbindenden stränge ergeben.

2. Netzstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gewicht von 2 bis 10 Gramm pro Quadratmeter aufweist.

3· Netzstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gewicht von 5 bis 8 Gramm pro Quadratmeter aufweist.

4. Netzstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reststruktur der Stränge noch sichtbar 1st.

5. Netzstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Mischung gewichtsmäßig eine Mischung eines größeren Anteiles von Polyolefin und eines kleineren Anteiles eines Polymeres ist, das eine Aryl-

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gruppe enthält.

6. Netzstoff nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des die Arylgruppe enthaltenden Polymeres gewichtsmäßig nicht größer als 40 % ist.

7. Netzstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des die Arylgruppe enthaltenden Polymeres nicht größer als 20 % ist.

8. Netzstoff nach einem der Ansprüche 5* 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein Polyäthylen oder ein Polypropylen oder ein Copolymer davon ist und das die Arylgruppe enthaltende Polymer ein hochschlagfestes Polystyrol ist.

9. Netzstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff bis zu 5 Gew.% eines Füllstoffes enthält, der zur Entglänzung des Kunststoffes beiträgt.

10. Netzstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichheitsindex, der als Verhältnis der Biegesteifigkeit in Längsrichtung zur Biegesteifigkeit in Querrichtung gemessen ist, wenigstens 6 beträgt.

11. Verfahren zur Herstellung eines Netzstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Mischung von zwei oder mehr miteinan-

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der unverträglichen Polymeren ein Film hergestellt wird, der auf einer Seite mit einem ersten Satz von mit Abstand voneinander parallel zueinander angeordneten Rippen und Furchen versehen wird, die unter einem Winkel von nicht weniger als 8o° zur Querrichtung verlaufen, und auf der anderen Seite mit einem zweiten Satz von näher beieinander angeordneten parallelen Rippen und Furchen versehen wird, die unter einem Winkel von bis zu 6o° bezüglich der Querrichtung aber mehr als 30° bezüglich der Richtung des ersten Satzes verlaufen, wobei die Gesanttiefe der Furchen in etwa der Dicke des Filmes entspricht, und daß dieser Film um 100 % bis 1000 %, vorzugsweise 200 % bis 500 % seiner ursprünglichen Länge in einer Richtung rechtwinkelig zur Querrichtung und um einen geringeren Betrag von 0 % bis 500 £, vorzugsweise von 200 % bis 400 $> seiner ursprünglichen Breite in Querrichtung gestreckt wird, wodurch ein einstückig aus der Polymer-Mischung bestehender Netzstoff hergestellt wird, der gerade, glatte, parallele, längsverlaufende Rippen besitzt, die durch eine Vielzahl von aufgespaltenen strängen eines nicht glänzenden Aussehens Miteinander verbunden sind, so daß die Fläche zwischen den längeverlaufenden Rippen eine Vielzahl von kleinen Fasern enthält, die mit einer Vielzahl von verschiedenartig geformten Lücken vermischt sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen und Furchen vor der Streckung mit einer Dichte von 16 bis 6o pro cm in Querrichtung vorgesehen sind und in Längsrichtung verlaufen.

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13· Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Furchen vor der Streckung mit einer Dichte von 4o bis 120 pro quer zu den Furchen verlaufenden cm vorgesehen sind und mit ahem Winkel von 30° bis 45° relativ zur Querrichtung verlaufen.

14. verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Streckung das Durchschnittsmaß der Feinheit der Furchung, das durch die Durchschnittsdichte der ersten und der zweiten Furchen ausgedruckt ist, wenigstens 125 beträgt.

15· Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Rippen und/oder die ersten Furchen in Querschnitt trapezförmig sind.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rippen und/oder die zweiten Furchen im Querschnitt dreieckig sind.

17. Verfahren aach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckung in Längsrichtung zwischen 300 j> und 400 % beträgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreckung zwischen 150 % und 300 % beträgt.

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19· Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekenn« zeichnet, daß zumindest ein Teil der Querstreckung vor der Längsstreckung durchgeführt wird.

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