DE3634146C2

DE3634146C2 - Nonwoven and its manufacture

Info

Publication number: DE3634146C2
Application number: DE19863634146
Authority: DE
Inventors: Ralph Victor Braun; Jon Richard Butt; Henry Louis Griesbach; Robert John Phelan; Edward Herman Ruscher; Lin-Sun Woon
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Priority date: 1985-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2006-10-08
Also published as: FR2588286B1; AU587286B2; DE3634146A1; AU6350086A; SE8604229L; CA1281864C; SE8604229D0; JP2541523B2; FR2588286A1; JPS62117868A

Description

Die Erfindung betrifft ein Faservlies, enthaltend eine Mehrzahl von Fasern oder Einzelfäden aus einem thermoplastischen Material. Insbesondere betrifft die Erfindung Faservliese, die Fasern oder Einzelfäden mit zweilappigem Querschnitt auf weisen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Faservliese.The invention relates to a nonwoven fabric containing a plurality of fibers or individual threads made of a thermoplastic material. In particular, the invention relates to nonwoven fabrics which Fibers or single threads with a two-lobed cross-section point. The invention further relates to a method for Production of such non-woven fabrics.

Faservliesmaterialien sind bekannt und wurden vorwiegend in den 50er und 60er Jahren entwickelt, obgleich zumindest eine entsprechende Druckschrift auf das Jahr 1943 zurück geht; vgl. US 2 336 743 (Manning).Nonwoven materials are known and have been predominant developed in the 50s and 60s, although at least a corresponding publication dates back to 1943 goes; see. US 2,336,743 (Manning).

Eine der wichtigsten grosstechnischen Anwendungszwecke für Faservliese besteht in der Herstellung von für den ein maligen Verbrauch bestimmten Einwegartikeln. Typische Bei spiele für derartige Produkte sind Einweg-Windeln, Einweg- Hygieneartikel für Frauen, Einwegkleidung für chirurgische Zwecke, Einweg-Wischtücher für industrielle Zwecke und dergl. Da die Faservliese bei diesen Anwendungen als Stoff ersatz gedacht sind, wurden umfangreiche Anstrengungen unter nommen, um die Eigenschaften von Faservliesen zu ver bessern und sie den Eigenschaften von Stoffen möglichst an zunähern. Besonderes Interesse hat die weiche Beschaffen heit von Faservliesen gefunden, d. h. es wurde versucht, den Widerstand der Faservliese gegen Falten oder Biegen zu verringern sowie das Greifgefühl oder die Weichheit beim Berühren zu verbessern. Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Verbesserung der Zugfestigkeit und Reissfestigkeit von Faservliesen. Mit Ausnahme von einigen nachstehend aufge rührten Beispielen konzentrierten sich die Anstrengungen zur Verbesserung der Eigenschaften von Faservliesen fast ausschliesslich auf die Verwendung von Fasern mit kreis förmigem Querschnitt. One of the most important industrial applications for Nonwovens are made for the one times consumption of certain disposable items. Typical case games for such products are disposable diapers, disposable Sanitary articles for women, disposable clothing for surgical Purposes, disposable wipes for industrial purposes and The like. Because the nonwovens in these applications as a fabric Substitute efforts have been undertaken taken to ver the properties of nonwovens and improve the properties of fabrics as much as possible approach. Soft procurement is of particular interest found of non-woven fabrics, d. H. an attempt was made to The nonwovens' resistance to folding or bending increases decrease as well as the feeling of touch or the softness in Touch to improve. Another important area is the improvement of tensile strength and tear strength of Non-woven fabrics. With the exception of some listed below With the help of examples, efforts were concentrated almost to improve the properties of nonwovens exclusively on the use of circular fibers shaped cross section.

US 2 336 743 (Manning) beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösungsspinnen oder Schmelzspinnen von Faservliesen. Gemäss der Beschreibung kann das Spinnmaterial durch Öffnungen einer Spinndüse extrudiert werden, wobei es sich bei den Öffnungen um schlitzförmige, kreisförmige oder Öffnungen mit anderem Querschnitt handelt.US 2,336,743 (Manning) describes one method and one Device for solution spinning or melt spinning Non-woven fabrics. According to the description, the spinning material are extruded through orifices of a spinneret, wherein the openings are slit-shaped, circular or openings with a different cross section.

US 3 314 840 (Lloyd et al.) betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen. Obgleich sich die Offenbarung dieser Druckschrift offensichtlich vorwiegend auf das Lösungsspinnen bezieht, wird das Schmelz spinnverfahren offensichtlich nicht ausgeschlossen. Die Spinndüse weist vorzugsweise kreisförmige oder schlitz förmige Öffnungen auf, wenngleich diese Öffnungen auch andere Formen aufweisen können, z. B. Kreise, Dreiecke, Halbmonde und dergl.US 3 314 840 (Lloyd et al.) Relates to a method and a device for the production of nonwovens. Although the disclosure of this document is obvious mainly refers to solution spinning, the enamel spinning processes are obviously not excluded. The Spinneret is preferably circular or slotted shaped openings, although these openings also others Can have shapes, e.g. B. circles, triangles, crescents and the like.

US 3 508 390 (Bagnall et al.) betrifft modifizierte Fäden und daraus hergestellte Gewebe. Obgleich diese Druckschrift die Herstellung von herkömmlichen gewirkten textilen Werk stoffen betont, werden auch Faservliese erwähnt. Die Fäden haben einen Querschnitt, der im wesentlichen aus drei voll ständig miteinander verbundenen, im wesentlichen symmetri schen Schenkeln besteht, wodurch ein im wesentlichen gleichmässiger, Y-förmiger Querschnitt von definierten Ab messungen entsteht.US 3,508,390 (Bagnall et al.) Relates to modified threads and fabrics made from it. Although this publication the production of conventional knitted textile works fabrics, fiber fleeces are also mentioned. The strings have a cross section that is essentially full of three constantly connected, essentially symmetrical thighs, which is essentially a uniform, Y-shaped cross section of defined ab measurements are created.

US 3 509 009 (Hartmann) betrifft ein Faservlies, das durch Schmelzspinnen von faserbildenden hochmolekularen Polymerisaten in einen gerichteten Gasstrom von hoher Ge schwindigkeit unter Bildung eines gleichmässigen Faservlieses von hoher Festigkeit hergestellt wird. Obgleich die gemäss dieser Beschreibung hergestellten Fäden typischerweise einen kreis förmigen Querschnitt aufweisen, werden auch andere Quer schnitte erwähnt, beispielsweise sternförmige und Y-förmige Querschnitte oder Kombinationen davon. US 3 509 009 (Hartmann) relates to a nonwoven fabric which by melt spinning fiber-forming high molecular weight Polymers in a directional gas stream of high Ge speed with the formation of a uniform nonwoven of high Strength is produced. Although according to this Description manufactured threads typically a circle have a shaped cross-section, other cross cuts mentioned, for example star-shaped and Y-shaped Cross sections or combinations thereof.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen ist in US 3 528 129 (Hartmann) beschrieben. Dieses Patent be trifft offensichtlich eine Verbesserung einer bestehenden Vorrichtung, wobei sich nähere Angaben über die Öffnungen in der Spinndüse finden, die einen verzweigten Querschnitt aufweisen. Speziell sind U-förmige und T-förmige Öffnungen erwähnt.A device for producing nonwoven fabrics is in US 3,528,129 (Hartmann). This patent be obviously hits an improvement on an existing one Device, with details of the openings find in the spinneret that has a branched cross section exhibit. U-shaped and T-shaped openings are special mentioned.

DE-OS 16 60 623 (Rottenbacher et al) betrifft Fasern und Fäden mit Sonderquerschnitten, sowie ein Verfahren und Düsenplatten zu deren Herstellung. Die Fasern und Fäden werden in einem Schmelzspinnverfahren durch Spinndüsen extruiert deren Öff nungen Querschnitte aufweisen, die aus zwei miteinander ver bundenen Schenkeln, welche einen Winkel zwischen 90° und 160° einschließen, oder aus gekrümmten Teilen bestehen. Die so erhaltenen Fasern und Fäden weisen aufgrund dieses spezi fischen Querschnittes verbesserte Brillanz und einen verbes serten Weißheitsgrad auf und sind im Griff seidenartiger.DE-OS 16 60 623 (Rottenbacher et al) relates to fibers and threads with special cross-sections, as well as a process and nozzle plates for their manufacture. The fibers and threads are in one Melt spinning processes through spinnerets extracts their opening cross-sections that consist of two ver tied legs, which have an angle between 90 ° and 160 ° include, or consist of curved parts. The so Fibers and threads obtained have speci fish cross-section improved brilliance and a verbes they whiteness and are silky to the touch.

Schliesslich betrifft US 3 630 816 (Parker) aus Fäden mit rechteckigem Querschnitt hergestellte Faservliese. Der rechteckige Querschnitt dieser Fäden soll ein Längenver hältnis von mindestens 3 : 1 aufweisen.Finally, US 3 630 816 (Parker) relates to threads Rectangular cross-section made of non-woven fabrics. Of the Rectangular cross section of these threads is intended to be a length ver have a ratio of at least 3: 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, Faservliese mit verbesserter Weichheit bereitzustellen. Insbesondere sollen erfindungs gemäss Faservlies-Decklagen für Einmalwindeln mit ver besserter Weichheit bereitgestellt werden. Eine weitere spezielle Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereit stellung von Faservliesen für Menstruations-Hygieneartikel mit verbesserter Weichheit.The object of the invention is to provide nonwovens with improved To provide softness. In particular, fiction according to nonwoven top layers for disposable diapers with ver better softness are provided. Another special object of the invention is the ready provision of non-woven fabrics for menstrual hygiene articles with improved softness.

Die Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe ergibt sich durch Bereitstellung eines Faservlieses mit einer Mehrzahl von Fasern oder Einzelfäden aus einem thermoplastischen Material, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fasen oder Fäden einen zweilappigen Querschnitt aufweisen, wobei zweilappig sich auf eine Form bezieht, die einen im wesentlichen rechteckigen Bereich umfasst, an dessen voneinander weiter entfernten Enden sich jeweils ein vergrösserter Bereich befindet. Dieser Bereich ist typischerweise kreisförmig und dessen Durchmesser grösser als die Dicke des Rechtecks.The solution to the problem according to the invention results from Providing a nonwoven fabric with a plurality of Fibers or individual threads made of a thermoplastic material, which is characterized in that the bevels or threads have a two-lobed cross-section, wherein two-lobed refers to a form that one essentially rectangular area, at the ends which are further apart from each other there is an enlarged area. This area is typical circular and its diameter larger than that Rectangle thickness.

Es wurde erfindungsgemäss festgestellt, dass aus derartig zweilappig geformten Einzelfäden hergestellte Faservliese von erheblich verstärkter weicher Beschaffenheit sind sowie andere erwünschte Eigenschaften aufweisen. It was found according to the invention that from such non-woven fabrics made of two-lobed threads are of significantly increased soft nature as well have other desirable properties.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Faservlies eine Mehrzahl von im wesentlichen identisch hergestellten kontinuierlichen und im wesentli chen willkürlich abgelegten Einzelfäden aus einem thermo plastischen Polymerisat. Ferner ist das Faservlies durch diskrete verdichtete Bereiche von thermisch induzierten Fadenbindungen, die sich über einen Grossteil der Dicke des Faservlies-Gegenstands erstrecken, stabilisiert, wobei diese verdichteten Bereiche in einem intermittierenden, regelmässigen Muster verteilt sind und etwa 10 bis etwa 30 Prozent der Fläche des Vlieses ausmachen. Ferner besteht das thermoplastische Material vorzugsweise aus einem Poly olefin. Insbesondere handelt es sich beim Polyolefin um Propylen, Polyäthylen oder ein Äthylen-Propylen-Copoly merisat.According to a preferred embodiment of the invention the nonwoven fabric substantially comprises a plurality of identically produced continuous and essentially Chen arbitrarily filed single threads from a thermo plastic polymer. Furthermore, the nonwoven is through discrete densified areas of thermally induced Thread ties that span much of the thickness of the nonwoven article extend, stabilized, wherein these densified areas in an intermittent, regular patterns are distributed and about 10 to about Make up 30 percent of the area of the fleece. There is also the thermoplastic material preferably made of a poly olefin. In particular, the polyolefin is Propylene, polyethylene or an ethylene-propylene copoly merisat.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine Faservlies-Decklage für eine Einwegwindel bereitgestellt, dessen Faservlies weitgehend der vorstehend beschriebenen Ausführungsform entspricht, wobei aber die Polyolefin-Ein zelfäden mit einem Netzmittel versetzt sind, um die Deck lage, die an und für sich hydrophob ist, in gewisser Weise hydrophil oder benetzbar zu machen. Dies kann dadurch er folgen, dass man das Netzmittel mit dem Polymerisat vor dem Extrudieren vermischt oder vorzugsweise eine Lösung des Netzmittels auf das bereits gebildete Faservlies auf bringt.According to a further preferred embodiment, a Nonwoven cover sheet provided for a disposable diaper, whose nonwoven largely that described above Embodiment corresponds, but the polyolefin A threads are spiked around the deck location, which in and of itself is hydrophobic, in a way to make it hydrophilic or wettable. He can do this follow that one before the wetting agent with the polymer mixed after extrusion or preferably a solution of the wetting agent on the fiber fleece already formed brings.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er findung wird ein Faservlies für Menstruations-Hygiene artikel in entsprechender Weise wie die Faservlies-Decklage für Einwegwindeln benetzbar gemacht.According to a further preferred embodiment of the Er is a fiber fleece for menstrual hygiene items in the same way as the nonwoven top layer made wettable for disposable diapers.

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Faser vlieses besteht aus folgenden Stufen: Das Polymerisat wird in geschmolzenem Zustand durch eine Spinn düsenplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen vom gewünsch ten zweilappigen Querschnitt extrudiert, wodurch eine Mehr zahl von Einzelfäden mit zweilappigem Querschnitt gebildet wird. Diese Einzelfäden werden sodann vorzugsweise auf pneumatischem Wege verstreckt. Nach dem Verstrecken werden die Einzelfäden auf ein sich bewegenden Band abgelegt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Einzelfäden im wesentlichen in willkürlicher Weise zueinander orientiert. Anschliessend werden die Einzelfäden vorzugsweise leicht zusammenge drückt, indem man es durch ein sich in entgegengesetzter Richtung drehendes Walzenpaar führt. Anschliessend wird das Vlies stabilisiert, indem man es durch zwei beheizte Walzen führt, von denen eine eine glatte Oberfläche und die andere ein erhabenes Muster aufweist. Auf diese Weise er hält man ein Vlies, das in diskreten Bereichen thermisch miteinander verbunden ist, wobei diese Bereiche in einem Muster angeordnet sind, das dem erhabenen Muster auf der einen beheizten Walze entspricht. Vorzugsweise ist das Muster der thermisch gebundenen Bereiche so ausgebildet, dass es etwa 10 bis etwa 30 Prozent der Oberfläche des Faservlieses ausmacht.The process for producing the fiber according to the invention Fleece consists of the following stages: The polymer is in the molten state by a spinning nozzle plate with a plurality of openings of the desired ten-lobed cross-section extruded, creating a more Number of single threads formed with a two-lobed cross-section becomes. These individual threads are then preferably on stretched pneumatically. After stretching the individual threads are deposited on a moving belt. To at this point the individual threads are essentially in arbitrarily oriented towards each other. Subsequently the individual threads are preferably gently put together expresses it by putting it in an opposite way Direction of rotating pair of rollers leads. Then will stabilize the fleece by heating it through two Rolls leads, one of which has a smooth surface and the others have a raised pattern. That way he you keep a fleece that is thermal in discrete areas is interconnected, these areas in one Patterns are arranged that match the raised pattern on the corresponds to a heated roller. Preferably that is Pattern of the thermally bonded areas formed so that it's about 10 to about 30 percent of the surface of the Fiber fleece.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to the drawing explained. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Vor richtung zur Herstellung des erfindungsgemässen Faser vlieses; Figure 1 is a schematic representation of a preferred device for producing the inventive fiber fleece.

Fig. 2 eine perspektivische Unteransicht einer Spinndüsen platte mit zweilappig geformten Öffnungen, durch die Ein zelfäden von zweilappigem Querschnitt extrudiert werden; Figure 2 is a bottom perspective view of a spinneret plate with two-lobed openings through which a single thread of two-lobed cross-section are extruded.

Fig. 3 eine vergrösserte Unteransicht von zwei zweilappig geformten Öffnungen der Spinndüsenplatte von Fig. 2; Fig. 3 is an enlarged bottom view of two two-lobed openings of the spinneret plate of Fig. 2;

Fig. 4 einen partiellen Querschnitt eines erfindungsgemässen Faservlieses mit Einzelfäden von zweilappigem Querschnitt; Fig. 4 is a partial cross-sectional view of an inventive non-woven fabric with monofilaments of zweilappigem cross-section;

Fig. 5a bis 5c verschiedene Muster einer intermittierenden Hitzebindung, die beim erfindungsgemässen Faservlies durch geführt werden kann; 5a to 5c show various pattern of an intermittent heat bonding, which can be guided in the inventive non-woven fabric through.

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine unter Verwendung der erfindungsgemässen Faservlies-Decklage hergestellten Ein wegwindel; und Figure 6 is a cross-section produced by using the inventive non-woven fabric liner A wegwindel. and

Fig. 7 einen Querschnitt durch einen unter Verwendung des erfindungsgemässen Faservlieses hergestellten Menstruations- Hygieneartikel. Fig. 7 is a cross-section through a made using the inventive nonwoven fabric menstrual hygiene product.

Somit umfasst die Erfindung im weitesten Sinne ein Faser vlies, das eine Mehrzahl von Einzelfäden oder Fasern aus einem thermoplastischen Material aufweist, wobei die ein zelnen Einzelfäden oder Fasern einen zweilappigen Quer schnitt aufweisen.Thus, the invention broadly encompasses a fiber fleece, which is made up of a plurality of individual threads or fibers comprises a thermoplastic material, the one individual threads or fibers form a two-lobed cross have cut.

Insbesondere lässt sich der Querschnitt dieser Einzelfäden so beschreiben, dass er einen länglichen, im wesentlichen rechteckigen Bereich umfasst, der an seinen voneinander weiter entfernt liegenden Enden jeweils einen vergrösserten und typischerweise kreisförmigen Bereich aufweist, dessen Durchmesser grösser als die Dicke des Rechtecks ist. Diese Form kann auch als "Hundeknochen" oder "Hantel" beschrieben werden.In particular, the cross section of these individual threads can be describe it as an elongated, essentially Rectangular area that covers at each other ends further away each have an enlarged one and typically has a circular area whose Diameter is greater than the thickness of the rectangle. This Form can also be described as a "dog bone" or "barbell" become.

Im allgemeinen lassen sich derartige Faservliese (Bahnen, Matten) aus nicht-kontinuierlichen Fasern, kontinuierlichen Einzelfäden oder aus Kombinationen davon herstellen. Der zeit sind kontinuierliche Einzelfäden, wie sie beispiels weise durch Faservlies-Techniken (Spunbonding-Techniken) erhältlich sind, bevorzugt. Eine andere Möglichkeit be steht in der Anwendung von Schmelzblastechniken, die zur Bil dung von nicht-kontinuierlichen Fasern führen.In general, such non-woven fabrics (webs, Mats) of non-continuous fibers, continuous Produce single threads or combinations of these. The time are continuous individual threads, as they are, for example wise through nonwoven techniques (spunbonding techniques) are available, preferred. Another way be stands in the application of blow molding techniques, which are used for bil lead of non-continuous fibers.

Beim thermoplastischen Material kann es sich um beliebige Materialien handeln, die zu Fasern oder Einzelfäden ge sponnen oder geblasen werden können. Obgleich die Verwen dung von Materialien, wie Glas, in der Praxis in Frage kommt, werden vorzugsweise polymere Materialien verwendet. Beispiele für derartige Materialien sind Polyolefine, Poly amide, Polyester, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Poly vinylalkohol, Polyurethane, Polyacrylnitril, Polymethyl methacrylat, Polyäthylacrylat, Celluloseacetat, Viskose und dergl. Ferner kann es sich beim thermoplastischen Ma terial um Homopolymerisate, Copolymerisate oder um Gemische aus zwei oder mehr Polymerisaten handeln. Derzeit werden Ho mopolymerisate, Copolymerisate und Polymerisatgemische von Polyolefinen bevorzugt, wobei Copolymerisate und Homopoly merisate besonders bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Homopolymerisate sind Polypropylen und Polyäthylen. Als Copolymerisate werden Äthylen-Propylen-Copolymerisate be sonders bevorzugt.The thermoplastic material can be any Trade materials that form fibers or single threads can be spun or blown. Although the Verwen of materials, such as glass, in practice comes, polymeric materials are preferably used. Examples of such materials are polyolefins, poly amides, polyester, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, poly vinyl alcohol, polyurethane, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyacrylate, cellulose acetate, viscose and the like. Furthermore, the thermoplastic Ma material around homopolymers, copolymers or mixtures act from two or more polymers. Ho copolymers, copolymers and polymer mixtures of Polyolefins preferred, copolymers and homopoly merisates are particularly preferred. Particularly preferred Homopolymers are polypropylene and polyethylene. As Copolymers will be ethylene-propylene copolymers particularly preferred.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevor zugten Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen aus derartigen Polymerisaten. Diese Vorrichtung ist gemäss US 4 405 297 hergestellt und wird gemäss US-A-4 340 563 (jeweils Appel und Morman) betrieben, wobei auf die Offenbarung dieser Druckschriften vollinhaltlich hingewie sen wird. Diese Vorrichtung und das entsprechende Verfahren zur Herstellung von Faservliesen ist zwar bevorzugt, es stehen jedoch auch andere Vorrichtungen und Verfahren zur Verfügung. Beispielsweise werden gemäss einer weiteren Aus führungsform Faservliese unter Verwendung der Vorrichtung und des Verfahrens gemäss US 3 692 618 (Dorschner et al.) hergestellt, wobei auch auf die Offenbarung dieser Druck schrift vollinhaltlich verwiesen wird. Fig. 1 shows a schematic representation of a preferred device for the production of nonwoven fabrics from such polymers. This device is manufactured in accordance with US Pat. No. 4,405,297 and is operated in accordance with US Pat. No. 4,340,563 (Appel and Morman in each case), reference being made in full to the disclosure of these publications. Although this device and the corresponding method for producing nonwoven fabrics are preferred, other devices and methods are also available. For example, according to a further embodiment, nonwovens are produced using the device and the method according to US Pat. No. 3,692,618 (Dorschner et al.), Reference being made in full to the disclosure of this publication.

Kurz zusammengefasst, umfasst die Vorrichtung von Fig. 1 ein Spinndüsengehäuse 11, das das Polymerisat in geschmol zenem Zustand aufnimmt. Die Temperatur der Polymerisat schmelze wird so gewählt, dass die Schmelze für den Spinn vorgang ausreichend fliessfähig ist. Beim Verspinnen von Polypropylen beträgt die bevorzugte Temperatur etwa 238°C (460°F). An die Polymerisatschmelze wird Druck angelegt, um sie durch die Löcher oder Öffnungen in der Spinndüsen platte 12 zu drücken und auf diese Weise einen "Vorhang" von Einzelfäden 13 zu bilden. Der Vorhang 13 fällt durch eine Abschreckkammer 14 in der er mit Abschreckluft in Kontakt gebracht wird. Die Abschreckluft wird mit relativ niedrigem Druck zugeführt, wobei der Druck jedoch ausreicht, um eine bestimmte Verstreckung der Einzelfäden hervorzu rufen, wenn sie die Verstreckungsdüse 16 durchlaufen. Nach Verlassen des unteren Endes der Verstreckungsdüse 16 werden die Einzelfäden auf einer sich bewegenden, mit Löchern versehenen Oberfläche 17, beispielsweise einem Endlossieb oder -band unter Bildung einer Faservliesbahn 18 abgelegt. Die Bahn 18 durchläuft zwei Verdichtungswalzen 19, die die Einzelfäden in der Bahn geringfügig verdichten, wo durch der Zusammenhalt der Bahn zunimmt und die weitere Verarbeitung erleichtert wird.Briefly summarized, the device of Fig. 1 comprises a spinneret housing 11 which receives the polymer in the molten state. The temperature of the polymer melt is chosen so that the melt is sufficiently flowable for the spinning process. The preferred temperature when spinning polypropylene is about 238 ° C (460 ° F). Pressure is applied to the polymer melt in order to press it through the holes or openings in the spinneret plate 12 and in this way to form a “curtain” of individual threads 13 . The curtain 13 falls through a quenching chamber 14 in which it is brought into contact with quenching air. The quenching air is supplied at a relatively low pressure, the pressure being sufficient, however, to cause a specific stretching of the individual threads when they pass through the stretching nozzle 16 . After leaving the lower end of the drawing nozzle 16 , the individual threads are deposited on a moving surface 17 provided with holes, for example an endless wire or belt, to form a nonwoven web 18 . The web 18 passes through two compacting rollers 19 which slightly compact the individual threads in the web, where the cohesion of the web increases and further processing is facilitated.

Anschliessend durchläuft die Bahn 18 zwei beheizte Bindungs walzen 21 und 22. Diese Walzen werden vorzugsweise gemäss US-A-3 855 046 (Hansen und Pennings), auf dessen Offenba rung vollinhaltlich verwiesen wird, hergestellt und betrie ben. Kurz zusammengefasst, umfasst die in diesem Patent beschriebene Vorrichtung und das Verfahren die Verwendung von zwei Walzen 22 und 21, von denen mindestens eine und vorzugsweise beide beheizt werden. Die untere Walze 22 ist eine glatte Oberfläche auf, während die obere Walze 21 an ihrer Oberfläche ein erhabenes, intermittierendes Muster besitzt. Wenn die Bahn 18 zwischen diesen beiden beheizten Walzen 21, 22 durchgeführt wird, wird die Bahn 18 durch Bildung von diskreten, verdichteten Bereichen von thermisch induzierten Fadenbindungen, die sich über einen Grossteil der Dicke der Bahn 18 erstrecken, stabilisiert. Diese verdichteten Be reiche sind in einem intermittierenden Muster, das dem erhabenen Muster der Walze 21 entspricht, verteilt, wobei dazwischen ungebundene Fadenbereiche vorliegen.Subsequently, the web 18 passes through two heated binding rollers 21 and 22. These rollers are preferably manufactured and operated in accordance with US Pat. No. 3,855,046 (Hansen and Pennings), the full disclosure of which is disclosed. Briefly summarized, the apparatus and method described in this patent involves the use of two rollers 22 and 21 , at least one, and preferably both, of which are heated. The lower roller 22 has a smooth surface, while the upper roller 21 has a raised, intermittent pattern on its surface. When the web 18 between the two heated rolls 21, 22 is performed, the web 18 is stabilized by the formation of discrete compacted areas of thermally induced bonds thread extending over a large part of the thickness of the web 18. These densified regions are distributed in an intermittent pattern corresponding to the raised pattern of the roller 21 , with unbonded thread areas therebetween.

Die Fig. 5a bis 5c zeigen drei Muster, die an der Walze 21 unter Erzeugung der entsprechenden Muster auf der Faser vliesbahn 18 zum Einsatz kommen können. Fig. 5a umfasst kreisförmige Bereiche 61, die in Sechsecken und Dreiecken angeordnet sind. Gemäss Fig. 5b sind die kreisförmigen Be reiche 62 als sich wiederholende Sanduhrfiguren angeordnet. Fig. 5c, die das derzeit bevorzugte Muster zeigt, umfasst Bereiche 63 in der Form von gleichseitigen Rauten, die in versetzten Reihen angeordnet sind. FIGS. 5a to 5c show three patterns, the nonwoven web on the roller 21 to produce the corresponding pattern on the fiber 18 may be used. FIG. 5a includes circular portions 61 which are arranged in hexagons and triangles. According to Fig. 5b, the circular Be rich 62 are arranged as a repeating Sanduhrfiguren. Figure 5c, which shows the currently preferred pattern, includes areas 63 in the form of equilateral diamonds arranged in staggered rows.

Zwei wichtige Parameter in bezug auf das spezielle, ver wendete Muster sind die Grösse der gebildeten verdichteten Bereiche und der Abstand zwischen den Bereichen. Diese beiden Parameter ergeben zusammen den prozentualen Anteil der Fläche des Vlieses, die gebunden wird. Es ist wichtig, dass der prozentuale Anteil der gebundenen Fläche gross genug ist, um eine ausreichende Festigkeit des Vlieses für den beabsichtigten Zweck zu gewährleisten. Ferner ist es wichtig, dass der prozentuale Anteil der gebundenen Fläche nicht zu gross ist, da durch eine grössere gebundene Flä che im allgemeinen die Weichheit des Vlieses verringert wird. Derzeit wird eine gebundene Fläche zwischen etwa 10 und etwa 30 Prozent der Fläche des Vlieses bevorzugt. Beson ders bevorzugt ist ein Bereich von etwa 12 bis etwa 20 Pro zent und insbesondere von etwa 17 Prozent.Two important parameters related to the specific, ver turned patterns are the size of the compacted formed Areas and the distance between the areas. This both parameters together give the percentage the area of the fleece that is bound. It is important, that the percentage of bound area is large is enough to ensure sufficient strength of the fleece for to ensure the intended purpose. Furthermore, it is important that the percentage of bound area is not too big, because of a larger bound area the softness of the fleece is generally reduced. Currently, a bound area between about 10 and about 30 percent of the area of the nonwoven is preferred. Especially more preferred is a range from about 12 to about 20 Pro percent and in particular about 17 percent.

Ein weiterer wichtiger Faktor in bezug auf die Bindung des Vlieses ist die Temperatur, auf der die Walzen 21 und 22 gehalten werden. Naturgemäss wird bei jedem Polymerisat unter einer bestimmten Temperatur keine Bindung erreicht, während Temperaturen oberhalb einer weiteren Temperatur grenze zu einem zu starken Schmelzen des Vlieses führen. Ferner wurde beobachtet, dass die Temperatur der Walzen sowohl die Zugfestigkeit als auch die Weichheit des gebil deten Vlieses beeinflussen kann. Insbesondere ergeben inner halb eines bestimmten Bereichs höhere Temperaturen ein Vlies mit höherer Zugfestigkeit. Jedoch können sich bei den gleichen höheren Temperaturen auch Vliese mit verringerter Weichheit ergeben. Dies ist vermutlich auf einen höheren oder niedrigeren Grad an Bindung, der sich innerhalb dieses Temperaturbereichs ergibt, zurückzuführen. Dies bedeutet, dass es bei höheren Temperaturen wahrscheinlich ist, dass sich ein höheres Mass und eine höhere Intensität an inter filamentären Bindungen ergibt, was sich auf die Zugfestig keit günstig und auf die Weichheit in gewisser Weise nach teilig auswirkt. Derzeit beträgt die bevorzugte Bindungs temperatur bei Verwendung von Polypropylen etwa 104 bis etwa 160°C (etwa 220 bis etwa 320°F). Besonders bevorzugt wird eine Temperatur von etwa 135°C (275°F).Another important factor in the bonding of the web is the temperature at which the rollers 21 and 22 are maintained. Naturally, no bond is achieved with any polymer below a certain temperature, while temperatures above a further temperature limit lead to excessive melting of the fleece. It was also observed that the temperature of the rollers can influence both the tensile strength and the softness of the nonwoven formed. In particular, within a certain range, higher temperatures result in a fleece with higher tensile strength. However, at the same higher temperatures, nonwovens with reduced softness can also result. This is believed to be due to a higher or lower level of binding that occurs within this temperature range. This means that at higher temperatures it is likely that a higher degree and a higher intensity of inter filamentary bonds result, which has a favorable effect on the tensile strength and on the softness to a certain extent. Currently, the preferred bonding temperature when using polypropylene is about 104 to about 160 ° C (about 220 to about 320 ° F). A temperature of about 135 ° C (275 ° F) is particularly preferred.

Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass aus zweilappigen Einzelfäden hergestellte Faservliese im Vergleich zu sol chen aus kreisförmigen Einzelfäden im allgemeinen bei nied rigeren Temperaturen gebunden werden können. Dies stellt einen wichtigen Vorteil insofern dar, als bei niedrigeren Bindungstemperaturen typischerweise weichere Vliese erhalten werden.According to the invention it was found that two-lobed Nonwovens made from single threads compared to sol chen from circular individual threads in general at low higher temperatures can be bound. This poses an important advantage in so far as lower ones Binding temperatures typically get softer nonwovens become.

Gemäss weiteren Ausführungsformen kann das Vlies nach an deren Verfahren stabilisiert werden. Beispielsweise kann das Faservlies gemäss einem anderen Verfahren oder als Teil eines anderen Verfahrens in einer unterschiedlichen Fertigungslinie durch Wärme gebunden werden. Ferner kann das Faservlies durch Zugabe eines Klebstoffs, der eine gewisse interfilamentäre Bindung hervorruft, stabilisiert werden. Weiterhin sind Verfahren zum Stabilisieren von Faservliesen bekannt, indem man die Verfilzung der Fäden verstärkt und dadurch einen gewissen Grad an interfila mentärer Bindung erzeugt.According to further embodiments, the nonwoven can according to whose procedures are stabilized. For example the nonwoven according to another method or as Part of another process in a different Production line to be bound by heat. Furthermore, the nonwoven fabric by adding an adhesive that a certain interfilamentary bond, stabilized become. Methods for stabilizing Nonwoven fabrics are known by removing the matting of the threads strengthened and thereby a certain degree of interfila mental bond.

Gemäss der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird die Faservliesbahn 18 nach der Bindung mittels der Walzen 21 und 22 auf der Aufwickelwalze 23 aufgewickelt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, diese Vorrichtung so zu konstruieren, dass sie mit der Fertigungslinie eines Endprodukts verbunden wird. According to the preferred embodiment shown in FIG. 1, the nonwoven web 18 is wound on the winding roller 23 after the binding by means of the rollers 21 and 22 . Another possibility is to design this device so that it is connected to the production line of an end product.

Man kann das Flächengewicht des Faservlieses je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck auf einfache Weise vari ieren. Beispielsweise können Faservliese mit etwa 10,2 bis etwa 102 g/m² (etwa 0,3 bis etwa 3,0 oz/sq. Yard) her gestellt werden. Ein bevorzugtes Flächengewicht für Deck lagen für Einwegwindeln beträgt etwa 27,1 g/m² (0,8 oz/sq. Yard). Bei Faservliesen für Menstruations-Hygieneartikel beträgt das Flächengewicht vorzugsweise etwa 13,6 g/m² (0,4 oz/sq. Yard).The basis weight of the nonwoven fabric can be varied in a simple manner depending on the intended use. For example, nonwoven fabrics can be made from about 10.2 to about 102 g / m ² (about 0.3 to about 3.0 oz / sq. Yard). A preferred basis weight for cover sheets for disposable diapers is about 27.1 g / m ² (0.8 oz / sq. Yard). For nonwoven fabrics for menstrual hygiene articles, the basis weight is preferably about 13.6 g / m ² (0.4 oz / sq. Yard).

Fig. 2 ist eine perspektivische Unteransicht der Spinndüsen platte 12 mit zweilappig geformten Öffnungen 24. Durch die se Öffnungen 24 wird das Polymerisat extrudiert. Die gebil deten Einzelfäden haben somit einen Querschnitt von zwei lappiger Form bzw. von Knochen- oder Hantelform. Die Spinn düsenplatte 12 wird in einer Breite hergestellt, die ge ringfügig grösser als die Breite des Produkts ist. Die be vorzugte Bahnbreite variiert je nach dem Endverwendungs zweck des Produkts. Beispielsweise weisen Decklagen für Einwegwindeln vorzugsweise eine Breite von etwa 31,8 cm (12,5 in) auf. Fig. 2 is a bottom perspective view of the spinneret plate 12 with two-lobed openings 24. Through the openings 24 , the polymer is extruded. The individual threads formed thus have a cross section of two lobed shape or of bone or barbell shape. The spinning nozzle plate 12 is made in a width that is slightly larger than the width of the product. The preferred web width varies depending on the end use of the product. For example, topsheets for disposable diapers preferably have a width of about 31.8 cm (12.5 in).

Die Anzahl der Öffnungen und deren Anordnung auf der Platte in den vorgeschriebenen Abständen wird so gewählt, dass sich die gewünschte Dichte der Einzelfäden im Faservlies ergibt. Derzeit werden vorzugsweise etwa 30 bis etwa 100 Öffnungen in der Spinndüsenplatte pro 2,54 cm (1 in) Bahn breite vorgesehen. Besonders bevorzugt sind etwa 85 Öff nungen pro 2,54 cm (1 in) Bahnbreite. Beispielsweise weist eine 31,8 cm-Spinndüsenplatte, d. h. eine Spinndüsenplatte zur Herstellung eines 31,8 cm (12 in) breiten Faservlieses vorzugsweise 1020 Öffnungen auf.The number of openings and their arrangement on the plate at the prescribed intervals, the choice is such that the desired density of the individual threads in the nonwoven results. Currently, about 30 to about 100 are preferred Openings in the spinneret plate per 2.54 cm (1 in) web wide provided. About 85 openings are particularly preferred per 2.54 cm (1 in) web width. For example, points a 31.8 cm spinneret plate, d. H. a spinneret plate to make a 31.8 cm (12 in) wide nonwoven preferably 1020 openings.

Fig. 3 stellt in vergrösserter Ansicht die bevorzugte An ordnung von zwei der Öffnungen 24 der Spinndüsenplatte 12 dar. Es ist nicht bekannt, dass die Abmessungen und Verhält nisse der zweilappigen Öffnungen kritisch sind, sofern sie zur Bildung von Einzelfäden mit dem erfindungsgemässen zwei lappigen Querschnitt führen. Gegenwärtig wird für die Öff nungen folgende Form bevorzugt. Die kürzeste Abmessung ist die Dicke a des länglichen Bereichs. Der Durchmesser b der im wesentlichen kreisförmigen Bereiche 25 und 26 beträgt etwa das 2-fache der Dicke a. Die Länge c der Öffnung 24 beträgt etwa das 10-fache der Dicke a. Gemäss einer beson ders bevorzugten Ausführungsform betragen die Dicke a 0,215 mm, der Durchmesser b 0,430 mm und die Länge c 2,15 mm. Selbstverständlich können diese Abmessungen und Verhält nisse bei anderen Ausführungsformen in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, z. B. in Abhängigkeit vom speziellen, zu extrudierenden Polymerisat und von den gewünschten Eigenschaften des Faservlieses, variiert werden. Fig. 3 illustrates in an enlarged view of the preferred an arrangement, two of the openings 24 of the spinneret plate 12. It is not known that the dimensions and acts nep the bilobal orifices are critical, provided that they according to the invention for the formation of individual threads with the two-lobed cross-section to lead. The following form is currently preferred for the openings. The shortest dimension is the thickness a of the elongated area. The diameter b of the essentially circular regions 25 and 26 is approximately twice the thickness a. The length c of the opening 24 is approximately 10 times the thickness a. According to a particularly preferred embodiment, the thickness a is 0.215 mm, the diameter b is 0.430 mm and the length c is 2.15 mm. Of course, these dimensions and ratios in other embodiments, depending on various factors, e.g. B. depending on the specific polymer to be extruded and the desired properties of the nonwoven, can be varied.

Wie bereits erwähnt, hängt der bevorzugte Abstand zwischen den Öffnungen von der Dichte des herzustellenden Faser vlieses ab. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform be trägt der Abstand d zwischen den Öffnungen 7,25 mm. Die Öffnungen sind vorzugsweise so ausgerichtet, dass sämtliche Öffnungen zueinander parallel angeordnet sind und ihre Länge c in Bewegungsrichtung des Bands 17 (d. h. in Laufrichtung) ausgerichtet sind.As already mentioned, the preferred distance between the openings depends on the density of the nonwoven fabric to be produced. According to a preferred embodiment, the distance d between the openings is 7.25 mm. The openings are preferably aligned such that all of the openings are arranged parallel to one another and their length c is aligned in the direction of movement of the belt 17 (ie in the running direction).

Fig. 4 stellt ein erfindungsgemäss hergestelltes Faservlies 51 im Querschnitt dar. Es ist ersichtlich, dass das Faser vlies eine Anzahl von kontinuierlichen Einzelfäden 52 um fasst, die zueinander willkürlich ausgerichtet sind. Vorzugsweise besteht bei den Einzelfäden ein hohes Mass an Schleifenbildung und Überlappung im Vlies. Diese Eigenschaf ten werden durch verschiedene Faktoren, z. B. die Dichte der abgelegten Einzelfäden, die Geschwindigkeit, mit der die Einzelfäden abgelegt werden, und dergl. beeinflusst. Fig. 4 illustrates a present invention produced non-woven fabric 51 is in cross section. It will be appreciated that the fiber fleece a number of continuous monofilaments 52 to sums that are aligned with each arbitrary. There is preferably a high degree of loop formation and overlap in the nonwoven in the individual threads. These properties are influenced by various factors, e.g. B. affects the density of the deposited individual threads, the speed at which the individual threads are deposited, and the like.

Es ist ersichtlich, dass die Einzelfäden dieses Vlieses 51 einen zweilappigen Querschnitt aufweisen. Es ist nicht be kannt, dass die Abmessungen des zweilappigen Querschnitts kritisch sind, sofern die Grundmerkmale eines derartigen Querschnitts vorliegen. Dies bedeutet, dass der Quer schnitt der Einzelfäden einen im wesentlichen rechteckigen Bereich umfasst, der an seinen weiter entfernten Enden je weils vergrösserte Bereiche aufweist, die typischerweise im wesentlichen kreisförmig ausgestaltet sind.It can be seen that the individual threads of this fleece 51 have a two-lobed cross section. It is not known that the dimensions of the two-lobed cross-section are critical if the basic features of such a cross-section are present. This means that the cross-section of the individual threads comprises a substantially rectangular area, each of which has enlarged areas at its more distant ends, which are typically essentially circular.

Wie bereits erwähnt, werden die Einzelfäden nach der Ex trusion durch die Spinndüsenplatte 12 verstreckt. Infolge dessen weisen sie typischerweise Abmessungen auf, die klei ner als die Abmessungen der Öffnungen 24 sind. Das Ausmass dieser Verkleinerung hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. dem speziellen extrudierten Polymerisat, der Abschreck geschwindigkeit der Einzelfäden, der an die Einzelfäden an gelegten Zugkraft und dergl. Gemäss der bevorzugten Aus führungsform, bei der Polypropylen verwendet wird, besitzen die Einzelfäden am Ende typischerweise eine Querschnitts länge von etwa 30 bis etwa 60 µm. Besonders bevorzugt ist eine Querschnittlänge von etwa 40 µm, wenngleich diese Grösse je nach den gewünschten Eigenschaften des Faser vlieses variiert.As already mentioned, the individual threads are stretched after the extrusion through the spinneret plate 12 . As a result, they typically have dimensions that are smaller than the dimensions of the openings 24 . The extent of this reduction depends on various factors, e.g. B. the special extruded polymer, the quenching speed of the individual threads, the tensile force applied to the individual threads and the like. According to the preferred embodiment, in which polypropylene is used, the individual threads at the end typically have a cross-sectional length of about 30 to about 60 µm. A cross-sectional length of approximately 40 μm is particularly preferred, although this size varies depending on the desired properties of the fiber fleece.

Fig. 6 zeigt eine Einwegwindel 71 im Querschnitt. Die Faser vlies-Decklage 72 befindet sich auf der Seite der Windel 71, die am Körper des Kindes anliegt. Der Grossteil der Windel besteht aus einer Schicht 73 aus einem absorbierenden Ma terial, z. B. Flocken aus Cellulosefaserbrei. Naturgemäss besteht die Aufgabe der Schicht 73 in der Absorption von Feuchtigkeit. Ferner ist eine feuchtigkeitsundurchlässige Schicht 74 vorgesehen. Fig. 6 shows a disposable diaper 71 in cross section. The fiber fleece topsheet 72 is on the side of the diaper 71 , which rests on the child's body. The majority of the diaper consists of a layer 73 of an absorbent material, e.g. B. flakes of cellulose pulp. Naturally, the function of layer 73 is to absorb moisture. A moisture-impermeable layer 74 is also provided.

Eine wichtige Eigenschaft der Decklage 72 ist ihre weiche Beschaffenheit. Insbesondere ist es für die Decklage 72 wichtig, dass sie zur Gewährleistung des kindlichen Wohl befindens äusserst geschmeidig ist und sich weich anfühlt. Erfindungsgemäss wurde überraschenderweise festgestellt, dass eine Faservlies-Decklage aus Einzelfäden von zwei lappigem Querschnitt gegenüber herkömmlichen Faservlies- Decklagen, die aus Einzelfäden mit kreisförmigem Quer schnitt hergestellt sind, eine erheblich verbesserte weiche Beschaffenheit aufweisen.An important property of the top layer 72 is its soft nature. In particular, it is important for the cover layer 72 that it is extremely supple and feels soft to ensure the child's well-being. According to the invention, it was surprisingly found that a nonwoven cover layer made of individual threads of two lobed cross-section compared to conventional nonwoven cover layers, which are made of single threads with a circular cross-section, have a significantly improved soft nature.

Ein Test, der erfindungsgemäss zur Bestimmung der Weichheit von Faservliesen eingesetzt wird, ist der sog. "Smeltnik- Steifheitstest". Bei diesem Test wird ein Probestück eines Faservlieses auf die Oberseite eines offenen Zylinders ge legt. Ein halbkugelförmiges Prüfstück, dessen Durchmesser geringfügig unter dem Innendurchmesser des Zylinders liegt, wird sodann aus einer Standardhöhe fallengelassen, wobei das Faservlies in den Zylinder gedrückt wird. Die Strecke, die das Prüfstück in den Zylinder hineinwandert, wird sodann gemessen und als Mass für die Weichheit, d. h. die Geschmei digkeit und Anschmiegsamkeit des textilen Werkstoffs, ange geben. Eine Faservlies-Decklage für Windeln, die aus kreis förmigen Einzelfäden hergestellt ist, ergibt bei einem Ver gleichsversuch eine Wanderungsstrecke von 155 mm in den Zylinder, während eine Faservlies-Windeldecklage aus Einzel fäden des gleichen Materials, wobei aber ein zweilappiger Querschnitt vorliegt, eine Wanderungsstrecke von 370 mm er gibt. Somit führt der erfindungsgemässe Werkstoff zu einer erheblichen Steigerung der weichen Beschaffenheit.A test according to the invention for determining softness of nonwovens is the so-called "Smeltnik- Stiffness test ". In this test, a test piece is a Nonwoven ge on top of an open cylinder sets. A hemispherical test piece whose diameter is slightly below the inside diameter of the cylinder, is then dropped from a standard height, the Nonwoven is pressed into the cylinder. The route that the test piece migrates into the cylinder is then measured and as a measure of softness, d. H. the supplication density and conformability of the textile material give. A nonwoven top layer for diapers made from circles shaped individual threads is produced at a ver at the same time attempt a hike of 155 mm in the Cylinder, while a nonwoven diaper topsheet made of single threads of the same material, but a two-lobed Cross-section exists, a hiking distance of 370 mm gives. The material according to the invention thus leads to a considerable increase in soft texture.

Ein weiterer Aspekt der Weichheit, der insbesondere für Windel-Decklagen von Bedeutung ist, ist die Weichheit beim Anfassen. Ein spezieller Test zur Ermittlung dieser Eigen schaft steht gegenwärtig nicht zur Verfügung, jedoch haben die Erfinder sowie auch andere Personen bei den Faservliesen aus Einzelfäden mit zweilappigem Querschnitt eine erhebliche Steigerung der weichen Beschaffenheit beim Anfassen festge stellt.Another aspect of softness, especially for What is important is the softness of the diaper topsheet Touch. A special test to determine this Eigen shaft is currently not available, but have the inventors as well as other people in the nonwovens from single threads with a two-lobed cross-section a considerable one Festge increases the soft texture poses.

Eine weitere Eigenschaft von Faservliesen, die insbesondere bei Verwendung für Decklagen von Einwegwindeln von Bedeutung ist, ist die Benetzbarkeit der Decklage. Je nach dem Aufbau der Windel ist im allgemeinen eine Decklage erwünscht, die zumindest teilweise benetzbar ist, um den Durchgang von Feuchtigkeit zur absorbierenden Schicht zu erleichtern. Je doch sind zahlreiche Polymerisate, die sich zur Herstellung von Faservliesen eignen, von hydrophober Beschaffenheit. Insbesondere sind die beiden besonders bevorzugten Polymeri sate, nämlich Polypropylen und Polyäthylen, vollkommen hydrophob. Somit kann es wünschenswert sein, Massnahmen zu ergreifen, um die Benetzbarkeit von aus derartigen Poly merisaten hergestellten Faservliesen zu erhöhen.Another property of nonwovens, in particular important when used for top layers of disposable diapers is the wettability of the top layer. Depending on the structure the diaper is generally desired to have a topsheet that is at least partially wettable to the passage of Lighten moisture to the absorbent layer. Each However, there are numerous polymers that are suitable for production of non-woven fabrics are suitable, of hydrophobic nature. In particular, the two particularly preferred polymers sate, namely polypropylene and polyethylene, completely hydrophobic. It may therefore be desirable to take measures take to the wettability of from such poly Merisaten manufactured nonwovens.

Es ist bekannt, dass die Benetzbarkeit durch Zugabe von Netzmitteln, z. B. oberflächenaktiven Mitteln, erhöht werden kann. Insbesondere können kationische, anionische und nicht ionogene oberflächenaktive Mittel den Materialien zugesetzt werden, um sie benetzbar zu machen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, werden Polypropylen-Einzel fäden durch Zugabe eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels benetzbar gemacht. Dies kann erfolgen, indem man das oberflächenaktive Mittel vor der Extrusion mit dem Poly merisat vermischt, d. h. es wird eine "interne Zugabe" durchgeführt. Bei dieser Massnahme wird vorzugsweise ein nicht-ionogenes oberflächenaktives Mittel verwendet. Das Netzmittel wird vorzugsweise mit dem Polymerisat in einer Menge bis zu etwa 5,0 Gewichtsprozent des Polymerisats ver mischt. Ferner wurde festgestellt, dass es bei Polymeri saten, wie Polypropylen, vorteilhaft ist, das Faservlies in irgendeinem Stadium zu erwärmen und dadurch die Wanderung des Netzmittels zur Oberfläche der Einzelfäden herbeizuführen. In US 3 973 068 und US 4 070 218 (Weber), auf die voll inhaltlich verwiesen wird, wird diese Erwärmungsstufe detail liert in Zusammenhang mit der Zugabe von Gleitmitteln zu einem Faservlies erläutert. Naturgemäss soll die Temperatur, auf die das Faservlies erwärmt wird, unter dem Schmelzpunkt der Einzelfäden liegen.It is known that the wettability by adding Wetting agents, e.g. B. surfactants can be increased can. In particular, cationic, anionic and not ionogenic surfactants added to the materials to make them wettable. According to a preferred one Embodiment of the invention, polypropylene are single threads by adding a non-ionic surfactant Made wettable by. This can be done by the surfactant before extrusion with the poly merisat mixed, d. H. it will be an "internal encore" carried out. This measure is preferably a non-ionic surfactant used. The Wetting agent is preferably combined with the polymer in one Ver up to about 5.0 percent by weight of the polymer mixes. It was also found that Polymeri Saten, such as polypropylene, is advantageous, the nonwoven to warm up at any stage and thereby hike bring the wetting agent to the surface of the individual threads. In U.S. 3,973,068 and U.S. 4,070,218 (Weber), to the full as regards content, this heating level is detailed added in connection with the addition of lubricants a nonwoven explained. Naturally, the temperature, to which the nonwoven is heated, below the melting point of the individual threads lie.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Netzmittel in Form einer Lösung dem bereits gebildeten Faservlies zuzu setzen, d. h. es wird eine "äussere Anwendung" durchgeführt. Dies kann erfolgen, indem man das Faservlies in eine Lösung des Netzmittels taucht und anschliessend das Lösungsmittel abdampft, wobei eine bestimmte Menge des oberflächenaktiven Mittels auf der Oberfläche des Vlieses verbleibt. Gegebenen falls kann das Vlies erwärmt werden, um das Lösungsmittel rascher abzudampfen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Lösung des oberflächenaktiven Mittels durch Spritzen oder durch Tiefdruck aufzubringen. In beiden Fällen kann das Abdampfen des Lösungsmittels durch Erwärmen des Vlieses be schleunigt werden. Naturgemäss ist es wünschenswert, dass der Abdampfvorgang beendet wird, bevor das Vlies auf die Aufwickelwalze gewickelt wird. Bei sämtlichen drei Verfahren zur äusseren Aufbringung ist die Verwendung eines nicht-iono genen oberflächenaktiven Mittels bevorzugt. Das nicht-ionogene oberflächenaktive Mittel kann bis zu etwa 5,0 Gewichtsprozent des Vlieses ausmachen.Another option is to put the wetting agent in Form a solution to the nonwoven already formed set, d. H. an "external application" is carried out. This can be done by placing the nonwoven in a solution of the wetting agent and then the solvent evaporates, leaving a certain amount of surfactant Remains on the surface of the fleece. Given in case the fleece can be heated to the solvent evaporate faster. Another option is the surfactant solution by spraying or by gravure. In both cases it can Evaporate the solvent by heating the fleece be accelerated. It is naturally desirable that the evaporation process is ended before the fleece on the Winding roller is wound. In all three procedures for external application is the use of a non-iono gene surfactant preferred. The non-ionic surfactants can be up to about 5.0 percent by weight of the fleece.

Eine weitere wichtige Eigenschaft von Faservlies-Decklagen für Windeln und für Faservliese im allgemeinen ist ihre Zug festigkeit, d. h. die Beständigkeit gegen Reissen. Diese Eigenschaft wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung an einer Vorrichtung gemessen, bei der ein Probestück des Faservlieses in zwei Klemmbacken eingeklemmt und sodann aus einandergezogen wird. Die Kraft, die zum Reissen des Vlieses erforderlich ist, wird als Greif-Zugfestigkeit angegeben. Dieser Test wird typischerweise doppelt durchgeführt. Zu nächst wird die Faservliesbahn in den Klemmbacken so aus gerichtet, dass die angelegte Kraft parallel zu der Richtung, in der die Bahn abgelegt worden ist (Laufrichtung, MD) ver läuft. Sämtliche hier angegebenen Zugfestigkeitswerte be ziehen sich auf einen Zugvorgang in Laufrichtung.Another important property of nonwoven top layers for diapers and for nonwovens in general, their pull is strength, d. H. the resistance to tearing. This Property is within the scope of the present invention measured a device in which a sample of the Fiber fleece clamped in two jaws and then out is pulled together. The force required to tear the fleece is indicated as gripping tensile strength. This test is typically carried out twice. To next, the nonwoven fibrous web in the jaws is made this way directed that the applied force is parallel to the direction in which the web has been deposited (running direction, MD) ver running. All tensile strength values specified here pull on a pulling process in the direction of travel.

Erfindungsgemäss wurde erfreulicherweise festgestellt, dass Faservliese aus zweilappig geformten Einzelfäden gegenüber Faservliesen aus dem gleichen Material mit kreisförmigen Einzelfäden eine gesteigerte Zugfestigkeit in beiden Rich tungen zeigen. Ohne Festlegung auf eine bestimmte Theorie wird gegenwärtig angenommen, dass diese erhöhte Zugfestigkeit auf die vergrösserte Kontaktfläche zwischen den Einzel fäden, die dann zur Verfügung steht, wenn die Fäden auf die vorstehend beschriebene Weise thermisch verbunden wer den, zurückzuführen ist. Dies trägt vermutlich auch zur Verringerung der zur Bildung von Faservliesbahnen mit aus reichendem Zusammenhalt erforderlichen Bindungstemperaturen bei.Fortunately, according to the invention it was found that Non-woven fabrics made of double-lobed single threads Nonwoven fabrics made of the same material with circular Individual threads increased tensile strength in both directions show. Without being committed to any particular theory it is currently believed that this increased tensile strength on the increased contact area between the individual threads that is available when the threads are on the way described thermally connected who which is due. This probably also helps Reduction in the formation of nonwoven webs with sufficient cohesion required bonding temperatures at.

Eine weitere Eigenschaft, die bei Faservlies-Decklagen wich tig ist, ist deren Opazität oder Deckvermögen. Es ist näm lich häufig wünschenswert, dass die Decklage opak ist. Es entspricht üblicher Praxis, der Polymerschmelze untergeord nete Anteile an Titandioxid zuzusetzen, um die Opazität des Faservlieses zu erhöhen. Es wurde festgestellt, dass die er findungsgemässen Faservliese eine erhöhte Opazität besitzen, was vermutlich auf die Zunahme der Oberfläche der Einzel fäden, die somit mehr Licht reflektieren können, zurückzu führen ist.Another property that gave way to nonwoven top layers is their opacity or opacity. It's nam It is often desirable that the top layer is opaque. It corresponds to normal practice, subordinate to the polymer melt Add nete shares of titanium dioxide to the opacity of the To increase the nonwoven fabric. It was found that he nonwovens according to the invention have an increased opacity, probably due to the increase in surface area of the individual threads that can thus reflect more light lead is.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einen typischen Men struations-Hygieneartikel, z. B. eine Monatsbinde 81. Wie abgebildet, besteht das Polster aus einer Faservlieshülle 82, die einen absorbierenden Bereich 83 umgibt. Ein Grossteil der Eigenschaften, die für Faservlies-Decklagen für Einweg windeln erwünscht sind, sind auch bei Faservlies-Hüllen für Menstruations-Artikel erwünscht. Insbesondere ist es von Bedeutung, dass erfindungsgemäss ein Faservlies von er höhter Weichheit, d. h. sowohl Anschmiegsamkeit als auch weiche Beschaffenheit beim Anfassen, bereitgestellt wird. Auch hier ist es wichtig, die Benetzbarkeit der Hülle 82 zu erhöhen. Dies kann erreicht werden, indem man der Hülle gemäss den vorstehend in Zusammenhang mit Windel-Decklagen beschriebenen Verfahren ein Netzmittel zusetzt. Ferner ist es von Bedeutung, dass erfindungsgemäss eine Faservlies hülle mit verbesserter Zugfestigkeit und Opazität bereit gestellt wird. Fig. 7 shows a cross section through a typical menstruation hygiene article, e.g. B. A sanitary napkin 81. As shown, the pad consists of a nonwoven cover 82 surrounding an absorbent region 83 . Much of the properties that are desired for nonwoven cover sheets for disposable diapers are also desirable for nonwoven covers for menstrual articles. In particular, it is important that, according to the invention, a non-woven fabric of increased softness, ie both conformability and soft texture when touched, is provided. It is also important here to increase the wettability of the casing 82 . This can be achieved by adding a wetting agent to the cover according to the methods described above in connection with diaper cover layers. It is also important that according to the invention a non-woven fabric cover is provided with improved tensile strength and opacity.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen er läutert.The invention will now be illustrated by examples purifies.

example 1

Die Durchführung dieses Beispiels erfolgt an der vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Insbesondere beträgt die Vlies bahnbreite 31,8 cm (12 in), und die Spinndüsenplatte weist 40 zweilappig geformte Öffnungen pro 2,54 cm (1 in) Breite auf. Polypropylen wird mit einer Schmelztemperatur von etwa 260°C (500°F) extrudiert. Das Flächengewicht der Vlies stoffbahn beträgt 27,1 g/m² (0,8 oz./sq. Yard). Die Bindung der Vliesstoffbahn erfolgt mit dem in Fig. 5a gezeigten Muster, wobei die Bindungsfläche etwa 17,5 Prozent der Fläche der Vliesstoffbahn beträgt. Um unterschiedliche Muster zu erproben, erfolgt die Verbindung der Vliesstoff bahnen ausserhalb der Vorrichtung (off-line), d. h. die Bah nen werden gebildet und auf einer Aufwickelwalze aufgerollt. Anschliessend werden sie in einer getrennten Vorrichtung abgewickelt und der Bindungsbehandlung unterworfen. Die Tem peratur der Bindungswalzen beträgt etwa 132°C (270°F).This example is carried out on the device described above. In particular, the web width is 31.8 cm (12 in), and the spinneret plate has 40 two-lobed openings per 2.54 cm (1 in) width. Polypropylene is extruded at a melting temperature of approximately 260 ° C (500 ° F). The basis weight of the nonwoven web is 27.1 g / m ² (0.8 oz./sq. Yard). The nonwoven web is bound using the pattern shown in FIG. 5a, the binding area being approximately 17.5 percent of the area of the nonwoven web. In order to test different patterns, the nonwoven webs are connected outside the device (off-line), ie the webs are formed and rolled up on a winding roller. They are then unwound in a separate device and subjected to the binding treatment. The temperature of the bonding rollers is about 132 ° C (270 ° F).

Die erhaltene Vliesstoffbahn weist beim Smeltnik-Steifheits test (SST) einen Wert von 230 mm auf. Ferner wird die Greif zugfestigkeit der Vliesstoffbahn dieses Beispiels gemessen, indem man ein Stück der Bahn zwischen zwei in entgegenge setzter Richtung ziehende Greifvorrichtungen bringt. Die Kraft, die zum Zerreissen der Bahn in der Richtung, in der sie abgelegt worden ist (Laufrichtung oder MD), beträgt 6,8 kg (15 lb).The nonwoven web obtained shows the Smeltnik stiffness test (SST) a value of 230 mm. Furthermore, the griffin tensile strength of the nonwoven web of this example measured, by moving a piece of the track between two in opposite directions brings pulling gripping devices. The Force used to tear the web in the direction in which it has been discarded (running direction or MD) 6.8 kg (15 lb).

Example 2

Dieses Beispiel wird in ähnlicher Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, dass die Bindungstemperatur 116°C (240°F) beträgt. Die erhaltene Vliesstoffbahn weist einen SST-Wert von 320 mm und eine MD-Zugfestigkeit von 1,59 kg (3,5 lb) auf.This example is similar to Example 1 performed with the modification that the binding temperature Is 116 ° C (240 ° F). The nonwoven web obtained has an SST of 320 mm and an MD tensile strength of 1.59 kg (3.5 lb).

Example 3

Dieses Beispiel wird in ähnlicher Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, dass die Bindungstempera tur 143°C (290°F) beträgt. Die erhaltene Vliesstoffbahn weist einen SST-Wert von 150 mm und eine MD-Zugfestigkeit von 2,27 kg (5,0 lb) auf.This example is similar to Example 1 performed, with the modification that the binding tempera The temperature is 143 ° C (290 ° F). The nonwoven web obtained has an SST of 150 mm and an MD tensile strength of 2.27 kg (5.0 lb).

Example 4

Dieses Beispiel wird in ähnlicher Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, dass das Bindungsmuster auf 10,5 Prozent verkleinert wird. Die erhaltene Vliesstoff bahn weist einen SST-Wert von 260 m und eine MD-Zugfestigkeit von 5,44 kg (12 lb) auf.This example is similar to Example 1 performed, with the modification that the binding pattern is reduced to 10.5 percent. The nonwoven fabric obtained bahn has an SST value of 260 m and an MD tensile strength from 5.44 kg (12 lb).

Example 5

Dieses Beispiel wird in ähnlicher Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, dass die Bindungsfläche 35 Prozent beträgt. Die erhaltene Vliesstoffbahn weist einen SST-Wert von 150 mm und eine MD-Zugfestigkeit von 8,16 kg (18 lb) auf.This example is similar to Example 1 performed, with the modification that the bond area Is 35 percent. The nonwoven web obtained has one SST value of 150 mm and an MD tensile strength of 8.16 kg (18 lb).

Example 6

Dieses Beispiel wird in ähnlicher Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, dass Polyäthylen bei etwa 191°C (375°F) durch eine Spinndüsenplatte mit etwa 14 zweilappig geformten Öffnungen pro 2,54 cm (1 in) Breite extrudiert wird. Das Flächengewicht beträgt 27,1 g/m² (0,8 oz./sq. Yard). Die Bindung der Bahn erfolgt bei etwa 107°C (225°F) mit einem Anteil an gebundener Fläche von etwa 14 Prozent. Die erhaltene Vliesstoffbahn weist einen SST-Wert von mehr als 700 mm auf, d. h. die Fallstrecke des Prüfstücks entspricht der vollen Zylinderlänge.This example is carried out in a manner similar to Example 1, except that polyethylene is extruded at about 191 ° C (375 ° F) through a spinneret plate with about 14 two-lobed openings per 2.54 cm (1 in) width. The basis weight is 27.1 g / m ² (0.8 oz./sq. Yard). The web is bound at about 107 ° C (225 ° F) with a share of bound area of about 14 percent. The nonwoven web obtained has an SST value of more than 700 mm, ie the fall distance of the test piece corresponds to the full cylinder length.

Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit speziel len Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es ersicht lich, dass viele Alternativen, Modifikationen und Varia tionen möglich sind. Insbesondere sind die erfindungsge mässen Faservliese in Verbindung mit Decklagen für Einmal windeln und Menstruations-Hygieneartikeln beschrieben wor den. Es kommen jedoch auch andere Arten von Produkten in Frage, wie chirurgische und andere Einweg-Kleidungsstücke, Wischtücher für industrielle Zwecke und dergl. Demgemäss umfasst die Erfindung alle derartigen Anwendungen, Alter nativen, Modifikationen und Variationen.Although the invention has been specifically discussed in connection with len embodiments have been described, it is apparent lich that many alternatives, modifications and varia tions are possible. In particular, the fiction like non-woven fabrics in connection with cover layers for once diapers and menstrual hygiene items described wor the. However, other types of products also come in Question of how surgical and other disposable garments, Wipes for industrial use and the like the invention encompasses all such applications, age native, modifications and variations.

Claims

1. Nonwoven fabric containing a plurality of fibers or individual threads made of a thermoplastic material, characterized in that the fibers or individual threads have a two-lobed cross-section, two-lobed referring to a shape which comprises a substantially rectangular area, at the further apart from each other There is an enlarged area at the ends.

2. Nonwoven fabric according to claim 1, characterized in that the thermoplastic material is a Polyolefin.

3. nonwoven fabric according to claim 2, characterized in that the polyolefin is polypropylene, Polyethylene or an ethylene-propylene copolymer acts.

4. Nonwoven fabric according to one of the preceding claims, characterized in that the individual threads or Fibers are wettable.

5. Nonwoven fabric according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that there are a plurality of im essentially identical manufactured, continuous and essentially arbitrary deposited single threads from a thermoplastic Polymer contains.

6. nonwoven fabric according to claim 5, characterized in that a certain degree of interfilamentary Binding is present, the nonwoven stabilizing is.

7. nonwoven fabric according to claim 6, characterized in that the interfilamentary bond a plurality of discrete, densified areas of thermal induced thread bindings, which extend over the Extend most of the thickness of the nonwoven, comprises, the compressed areas in one intermittent, regular patterns are distributed and there are unbound thread areas in between.

8. nonwoven fabric according to claim 7, characterized in that the densified areas are about 10 to about 30 Make up percent of the area of the fleece.

9. nonwoven fabric according to claim 7, characterized in that the densified areas are about 12 to about 20 Make up percent of the area of the fleece.

10. Nonwoven fabric according to claim 9, characterized characterized in that the individual threads are wettable.

11. Nonwoven fabric according to one of claims 5 to 9, characterized characterized in that the length of the cross section is approximately 30 to about 60 microns.

12. Nonwoven fabric according to one of claims 5 to 9, characterized characterized in that the length of the cross section is approximately Is 40 µm.

13. nonwoven diaper topsheet, characterized in that that they are made of nonwoven fabric according to one of claims 7 or 8.

14. Nonwoven cover for menstrual hygiene articles, characterized in that they follow the nonwoven contains one of claims 1 to 12, wherein the Individual threads are wettable.

15. Multi-layer absorbent article, the one Top layer, a liquid-impermeable underlay and one sandwiched between them absorbent wadding layer, thereby characterized in that it is a nonwoven fabric according to one of the Claims 5 to 12 contains.

16. A method for producing a nonwoven article, in which one

1. a thermoplastic polymer is extruded through a spinneret with a plurality of openings to form discrete individual threads,
2. the individual threads are stretched,
3. the individual threads are deposited in an essentially arbitrary manner on a moving support to form a nonwoven web and
4. stabilizes the fleece by interfilamentary bonds,

characterized in that a spinneret is used which has two-lobed openings so that monofilaments with a two-lobed cross-section are formed, two-lobed referring to a shape which comprises a substantially rectangular area, at the ends of which are more distant from one another enlarged area.

17. The method according to claim 16, characterized in that that the interfilamentary bonds were made by pulling the nonwoven web through two guides rollers rotating in the opposite direction, at least one of which is heated and at least one a raised pattern to form a plurality of discrete, densified areas of thermal induced thread bindings that spread over a Extend most of the thickness of the nonwoven, the densified areas in one intermittent pattern that matches the sublime pattern on at least one of the rollers are and between the intermittent pattern unbound thread areas are formed.

18. The method according to claim 17, characterized in that that the densified areas are about 10 to about 30 Make up percent of the total area of the fleece.

19. The method according to claim 17, characterized in that the densified areas are about 12 to about 20 Make up percent of the area of the fleece.

20. The method according to any one of claims 16 to 19, characterized characterized in that it is the thermoplastic Polymer is a polyolefin.

21. The method according to claim 20, characterized in that the polyolefin is polypropylene, Polyethylene or an ethylene-propylene copolymer acts.