CN109208183A - 超细纤维-复合无纺材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超细纤维‑复合无纺材料，其包括：至少一个包含第一纤维组分的层S和至少一个包括第二纤维组分的层M，其中第二纤维组分至少部分地穿入层S中，其中第一纤维组分的纤维是熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝，所述复合长丝至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝并且被强化，其中第二纤维组分的纤维是熔喷纤维。

Description

超细纤维-复合无纺材料
发明领域
本发明涉及超细纤维-复合无纺材料。本发明还涉及这种复合无纺材料的制造及其应用。
背景技术
无纺材料对于很多应用是有利的。无纺材料是由任何类型和任何来源的有限长度的纤维、无限纤细(长丝)或切割的纱线构成的构成物，所述有限长度的纤维、无限纤细(长丝)或切割的纱线以任意方式拼凑成面状物、纤维网、无纺材料、纤维层、纤维绒(Faserflor)，并且以任意方式彼此连接；其中不包括：纱线的交叉或缠结，其例如在编织、编结、针织、花边制作、编扎和制作簇状产品中出现。无纺材料可以以不同的类型和方式来制造，例如借助于机械的、空气动力学的和/或流体动力学的方法。
无纺材料的主要参数是其孔径分布。在此，具有适当的孔径分布和适当的透气阻力的无纺材料例如能够用作建筑领域中的隔音层，机动车中的隔音层；用作家用纺织品中的阻隔层(防螨产品，低过敏性寝具，清洁介质)；用作包装材料和/或过滤介质。
至今为止，对于所述应用通常使用由分裂的超细纤维构成的无纺材料。尽管超细纤维无纺材料具有适合于不同应用的孔径分布且结合极其良好的功能，然而在技术上，其制造方法、尤其是在产生有规律且均匀的孔径分布方面是相对昂贵的，并且通常造成使用大的克重。然而，随着克重增大，实现超细纤维特性所需的高的分裂度越来越难。
相反，在使用替代材料，例如薄膜、专用纸或还有熔喷纤维的情况下，通常机械特性廓线(Profil)是不足的。
发明内容
本发明提出如下目标：提供一种无纺材料，其至少部分地消除上述缺点。
根据本发明，所述目的通过一种超细纤维-复合无纺材料来实现，其包括至少一个包含第一纤维组分的层S和至少一个包含第二纤维组分的层M，其中第二纤维组分至少部分地穿入到层S中，并且其中
-第一纤维组分的纤维是熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝，所述复合长丝至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝并且被强化，
-第二纤维组分的纤维是熔喷纤维。
在下面，至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝的复合长丝也简称为“分裂纤维”。
根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的特征在于：其包含分裂纤维与熔喷纤维的协同组合。
根据本发明已经发现：通过分裂纤维与熔喷纤维的特定组合能够获得具有优选小于20μm，例如7μm至17μm，更优选9μm至17μm的小平均孔径的无纺材料。在此，所发现的最小孔径优选小于11μm，例如5μm至10μm，更优选2μm至6μm。
根据本发明的具有上述小孔径的超细纤维-复合无纺材料的优点在于：其在克重相对小的情况下，例如在克重低于300g/m2的情况下，具有大的碎片分离度(Fraktionsabscheidegrade)。这实现作为过滤介质或在低过敏性的适合织物领域中的有利的应用。
同时，尤其也在热状态下加载的情况下发现突出的机械特性。此外，就隔音而言，尤其也证实分裂纤维与熔喷纤维的特定组合是出乎意料地有利的。在根据本发明的超细纤维-复合无纺材料中，在考虑隔音时，显示出分裂纤维和熔喷纤维的令人惊讶的协同效应。在此，隔音系数显著高于人们通过单纯组合原材料或评估待测透气阻力时能预期到的范围。该结果特别令人惊讶，原本预期通常由熔喷纤维产生的强阻隔效应导致不成比例的高的透气阻力，这对于产生恰当的吸声廓线来说是不利的。
无意受限于某种机制，推测用于吸声或作为过滤介质的根据本发明的无纺材料的良好表现通过层M的纤维组分至少部分穿入层S中来实现。根据本发明，熔喷纤维至少部分地穿入到具有分裂纤维的层S中。其中，也能够存在层的大范围的混匀，使得两种纤维组分至少部分地穿入到其他层中，和/或存在层S和M的纤维组分的完全混合。该效果例如能够通过如下方式实现：首先，形成层复合体S'M'或更大的层复合体(例如S'M'C')，随后对于整个层复合体执行水流强化步骤，其中除了混合之外适当地同时发生分裂及强化。其中显示出：借助于水流强化，两个层在一个步骤中能够彼此连接，并且不需要另外的分裂步骤或后续的强化步骤。此外，在水流强化中，用于制造层S的复合长丝分裂，同时熔喷纤维沿Z方向、即无纺材料的横截面的方向分布。同样地，层S中采用的分裂复合长丝也能够沿Z方向、即沿无纺材料的横截面的方向分布。根据不同的参数，例如在水流强化中使用的压力、层厚度和熔喷纤维的粘性，这能够引起熔喷纤维在层S中或多或少地均匀分布直至两个层完全混合。将该可变性可用于有针对性地修改复合材料的特性廓线。
在此，例如通常能够补偿复合物的单层的评价为负面的特性。因此，例如在熔喷纤维和复合长丝的共同的水流强化之后，根据参数不同，与单纯由熔喷纤维构成的表面可预期的情况相比，可观察到表面的显著更高的耐磨性。
根据本发明，第一纤维组分具有熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝。根据本发明，术语“长丝”理解为如下纤维：与短纤维不同，所述纤维具有理论上无限的长度。复合长丝由至少两根基础长丝构成并且能够通过常用的分裂方法，例如水刺法，分裂成基础长丝并且强化。根据本发明，第一纤维组分的复合长丝至少部分地分裂成基础长丝。
同样优选地，在分裂之前，复合长丝的纤度为1.5至3.5dtex，更优选为2.0dtex至3.0dtex，和/或基础长丝的纤度为0.01dtex至0.8dtex，优选为0.03dtex至0.6dtex，尤其为0.05dtex至0.5dtex。
优选地，复合长丝具有至少两种不相容的聚合物。这种复合长丝显示出分裂成基础长丝的良好的可分裂性，并且导致强度与克重的有利的比例。
为了在机械强度足够的情况下实现适当的孔径分布，有利的是：关于无纺材料的总重量(作为所有复合层的总值)，第一纤维组分的基础长丝的份额为至少20重量％。实际试验得出：当基础长丝关于复合无纺材料总重量的份额为20重量％至60重量％，尤其是30重量％至50重量％时，能够产生孔隙度特性和机械特性之间的尤其均衡的特性廓线。
关于无纺材料的各个层，有利的是：总是关于层S的总重量，各个层S中的、例如外层S中的或位于内部的层S中的第一纤维组分的基础纤维的份额为80重量％至100重量％，优选90重量％至100重量％，尤其是100重量％。
在此，考虑到表面的耐磨性或起球，有利的是，无纺材料的至少一个外层由层S形成。
使用复合长丝作为用于制造基础长丝的原料的优点是：由其产生的基础长丝的纤度能够以简单的方式通过改变包含在复合长丝中的基础长丝的数量来调节。在此，复合长丝的纤度能够保持恒定，这在工艺方面是有利的。使用复合长丝的其他优点是：附加地通过改变复合长丝的分裂度，能够以简单的方式控制无纺材料中的较粗长丝和较细长丝的比例。
在此，基础长丝的横截面能够构造成圆弧段，n边形，或多叶片形。
优选的是，根据本发明的超细纤维-复合无纺材料具有以下复合长丝：该复合长丝具有包括橘瓣状的或也称为“派”的多区段结构的横截面，其中各区段能够包含不同的、交替的、不相容的聚合物。同样适合的是空心派结构，所述空心派结构也可具有非对称轴向伸展的空腔。派结构、尤其是空心派结构能够特别容易地分裂。
关于第一纤维组分，橘瓣或蛋糕块布局(派布局)有利地具有2、4、8、16、24、32或64个区段，尤其优选具有16、24或32个区段。
为了获得容易的可分裂性，有利的是，复合长丝具有如下长丝：所述长丝包含至少两种热塑性聚合物。优选地，复合长丝包括至少两种不相容的聚合物。可将不相容的聚合物理解为如下聚合物，所述聚合物在组合时产生无法粘合、仅有限粘合、或者难以粘合的配对。这种复合长丝具有分裂成基础长丝的良好的可分裂性，并且导致强度与克重的有利的关系。
优选将聚烯烃，聚酯，聚酰胺和/或聚氨酯作为不相容的聚合物对用在这种组合中，从而产生无法粘合、仅有限粘合、或者难以粘合的配对。
所使用的聚合物尤其优选选自：具有至少一种聚烯烃和/或至少一种聚酰胺的聚合物对，优选具有聚乙烯的聚合物对，如聚丙烯/聚乙烯，聚酰胺6/聚乙烯，或聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯；或具有聚丙烯的聚合物对，如聚丙烯/聚乙烯，聚酰胺6/聚丙烯，或聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯。
更尤其优选的是：具有至少一种聚酯和/或至少一种聚酰胺的聚合物对。
具有至少一种聚酰胺或具有至少一种聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylenterephthalat)的聚合物对由于其有限的粘性而是优选的，并且具有至少一种聚烯烃的聚合物对由于其难粘性而尤其优选被使用。
作为特别优选的组分，证实为尤其适当的是：一方面是聚酯，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚乳酸和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯，另一方面是聚酰胺，优选聚酰胺6，聚酰胺66，聚酰胺46，必要时与一种或多种与上述组分不相容的其他聚合物组合，优选选自聚烯烃的聚合物。这种组合具有突出的可分裂性。聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺6或者聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺66的组合是尤其优选的。
为了构成根据本发明的超细纤维-复合无纺材料，在此有利的是：将用在层S的复合长丝中的至少一种组分也用作制造层M的熔喷纤维的原料。
为了获得具有高强度的复合材料，层S的复合长丝也可具有潜在或自发的卷曲，该卷曲从基础长丝关于其纵向中心轴的不对称结构得出，其中所述卷曲必要时通过复合长丝的横截面的不对称的几何构造来激活或增强。由此，无纺材料可以构造成具有大的厚度、低的模量和/或多轴弹性。
在一个变型例中，层S的复合长丝能够具有潜在或自发的卷曲，所述卷曲在涉及复合长丝的纺丝、冷却和/或拉伸过程中可归因于形成基础长丝的聚合物材料的物理特性的差异，所述纺丝、冷却和/或拉伸过程引起扭转，所述扭转由关于复合长丝的纵向中心轴线的内部不对称的负荷引起，其中卷曲必要时通过复合长丝的横截面的不对称的几何构造来激活或增强。
复合长丝可具有潜在卷曲，所述潜在卷曲通过在形成复合无纺材料之前通过热处理、机械处理或化学处理来激活。
根据本发明的一个优选的实施方式，复合长丝通过纺纱染色进行染色。
根据本发明，第二复合组分具有熔喷纤维。根据本发明，将术语熔喷纤维理解为如下纤维，所述纤维通过使熔融的热塑性材料经过多个细的、通常构造成圆形的喷嘴毛细管(Düsenkapillaren)而作为熔融纤维挤压到高速气体(例如空气)中来制造。通过该处理方式，减小了纤维的直径。此后，熔喷纤维由高速气流携带并且铺设在收集表面上，以形成由随机分布的纤维构成的纤维网。熔喷法是众所周知的，并且在各种专利和出版物中有描述，例如海军研究实验室(Naval Research Laboratory，NRL)报告4364，由V.A.Wendt,E.L.Boone和C.D.Fluharty著的“超细有机纤维的制造(Herstellung von superfeinenorganischen Fasern)”；NRL报告5265，由K.D.Lawrence，R.T.Lukas和J.A.Junge著的“用于形成超细热塑性纤维的改进设备(An Improved Device for the Formation ofSuperfine Thermoplastic Fibers)”；和在1974年11月19日授予Buntin等人的第3,849,241号美国专利中描述。这些文件在此通过参考并入本文。
在本发明的另一优选实施方式中，熔喷纤维由聚合物形成，其选自以下物质构成的组：聚酯，聚烯烃，聚酰胺以及聚氨酯，它们的共聚物和/或混合物。
在本发明的尤其优选的设计方案中，使用热塑性的、可纺丝或可注塑加工的原料作为熔喷纤维的原料，所述原料尤其选自聚烯烃，共聚烯烃，聚酯，共聚酯，聚氨酯，1聚酰胺和/或共聚酰胺，其具有100至3000g/10min的ISO1133MFI值(熔体流动指数，Melt-Flow-Index)。
通过用于制造熔喷纤维的原料的低粘度，在相应的加工条件下，能够制造具有极低纤度的长丝。由此，在分裂过程中，层的混合是有利的，由此能够防止层之间的不期望的脱层，进而形成具有高的机械承载能力的复合体。
在本发明的另一优选的实施方式中，熔喷纤维具有的纤维纤度为0.5μm至5μm、优选1.0μm至4μm、尤其是1.8μm至3.6μm。该实施方式的优点是：在孔径分布方面，能够产生尤其均匀的无纺材料复合体，因为层S的空位能够利用相容设计的熔喷纤维来填充。在使用超细纤维-复合无纺材料作为过滤材料的情况下，这导致在0.5μm至10μm范围中的颗粒的尤其良好的碎片分离度。
总是关于超细纤维-复合无纺材料的总重量，熔喷纤维在超细纤维-复合无纺材料中的份额为至少20重量％，更优选40重量％至60重量％，尤其45重量％至55重量％。
可以考虑的是：除了相应的纤维组分之外(分裂纤维和/或熔喷纤维)，至少一个层S和/或M还具有其他组分，例如其他纤维。同样可以考虑的是：由多于两个层构成的、例如在附加地采用另外的层S和/或M的超细纤维-复合无纺材料构成短纤维纤维网和/或其他的非纺织的面料。因此，根据本发明，超细纤维-复合无纺材料能够在层S和M之外具有至少一个另外的层C，所述至少一个另外的层C例如包含短纤维和/或无限纤维(长丝)，其优选包含合成纤维，例如芳族聚酰胺纤维和/或天然纤维，或者更优选地由它们组成。在本发明的一个优选实施方案中，层S、M和/或C的纤维和/或长丝至少部分地彼此穿透。
有利地，至少一个另外的层C形成超细纤维-复合无纺材料的一个和/或两个外层。
通过集成另外的层C，根据尺寸、类型和纤维组分中使用的原料能够产生另外的功能，所述功能例如使渐进的结构或阻燃的表面成为可能。
也可考虑的是：至少一个另外的层C构成为强化层，例如呈稀松布(Scrim)的形式，和/或其包含纺织物、针织物和/或纱布(Gelege)。在此，原则上可考虑的是，至少一个另外的层C形成无纺材料的(多个)外层。然而，有利地，至少一个另外的层C布置成，使得在超细纤维-复合无纺材料的横截面中产生纤维细度的渐进结构。由此，不同的纤维横截面/厚度逐渐相互融合。
用于制造复合无纺材料的长丝能够含有量为150ppm至10重量％的至少一种添加剂，所述添加剂选自彩色颜料，抗静电剂，抗菌剂，如铜，银，金，或者亲水或疏水的添加剂。在所使用的聚合物中使用前述添加剂允许匹配于客户特定的要求。
与期望的使用目的相关地调节根据本发明的复合无纺材料的克重。根据DIN EN29073测量，40g/m2至300g/m2的、优选50g/m2至150g/m2的、尤其是70g/m2至130g/m2的范围内的克重被证实对于多种应用是适宜的。在此，优选的是，层S的克重为30g/m2至250g/m2、优选40g/m2至100g/m2，和/或层M的克重为10g/m2至100g/m2、优选20g/m2至60g/m2。
更优选地，根据DIN EN ISO 9073-2，复合无纺材料具有的厚度为0.1mm至3.0mm、优选0.15mm至2.5mm、尤其是0.2mm至2mm。
更优选地，分别优选在克重小于150g/m2、更优选小于130g/m2、尤其小于100g/m2的情况下，复合无纺材料具有的在1000Hz下测量的吸声系数大于0.4、例如0.4至0.8，和/或大于0.5、例如0.5至0.7，和/或大于0.6、例如0.6至0.7。
同样优选地，分别优选在克重小于150g/m2、更优选小于130g/m2、尤其小于100g/m2的情况下，复合无纺材料具有的在2000Hz下测量的吸声系数大于0.8、例如0.8至1.0，和/或大于0.85的、例如0.85至1.0，和/或大于0.9、例如0.9至1.0。
同样优选地，分别优选在克重小于150g/m2、更优选小于130g/m2、尤其小于100g/m2的情况下，复合无纺材料具有的在3000Hz下测量的吸声系数大于0.8、例如0.8至1.0，和/或大于0.85、例如0.85至1.0，和/或大于0.9、例如0.9至1.0。
同样优选地，对于颗粒尺寸1-4.7mm，复合无纺材料具有的碎片分离度大于60％、例如60％至100％，更优选大于75％、例如75％至100％，和尤其大于90％、例如90％至100％。
同样优选地，对于颗粒尺寸>5mm，复合无纺材料具有的碎片分离度大于80％、例如80％至100％，更优选大于85％、例如85％至100％，和尤其大于90％、例如90％至100％。
同样优选地，复合无纺材料在纵向(180℃)上具有的热拉伸伸长率大于50％，例如50％至85％，和/或50％至80％，更优选大于60％，例如60％至85％和/或60％至80％，特别是大于65％，例如65％至85％和/或65％至80％。
同样优选地，复合无纺材料在横向(180℃)上具有的热拉伸伸长率大于55％，例如55％至95％和/或50％至90％，更优选大于65％，例如65％至95％和/或65％至90％，特别是大于75％，例如75％至95％和/或75％至90％。
同样优选地，复合无纺材料在热状态(OTI测试，160℃)下具有至少8cm、例如8cm至12cm，优选至少9cm、例如9cm至12cm，更优选至少10cm、例如10cm至12cm的三维变形性(作为以厘米为单位的直至损伤的路径长度确定)。
由于其特定的性质，根据本发明的超细纤维-复合无纺材料突出地适于作为隔音层和/或作为隔音层的组成部分，例如建筑领域中和/或机动车中的隔音层。其同样适于作为家用纺织品中的阻隔层(防螨产品，低过敏性寝具，清洁介质)；作为包装材料和/或过滤介质。
在下面描述的方法中，术语标识S'和M'是指如下层，所述层在液压流体处理之后变成根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的相应的层S和M。
此外，本发明包括用于制造超细纤维-复合无纺材料的方法，所述方法包括如下步骤：
-制造和/或提供至少一个包含熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝的第一层S’，和/或包括层S’作为表面层的无纺布复合材料；
-将至少一个包含熔喷纤维的第二层M’施加到层S’上和/或施加到所述无纺复合材料的具有层S’作为表面层的那侧上，从而构成具有层S’和M’的无纺复合材料；和/或
-分别将包括至少一个层M’作为表面层的无纺布复合材料施加到层S’上，和/或施加到无纺复合材料具有层S’作为表面层的那侧上，从而形成与M’和S’相邻的层，以构成具有层S’和M’的无纺复合材料；
-对具有层S’和M’的无纺复合材料进行液压流体处理，由此第一层S’的复合长丝至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝并且同时被强化，并且与第二层M’的熔喷纤维连接成层复合体，并且其中层M’的熔喷纤维至少部分地穿入层S’中。
为了制造第一层S'，复合长丝例如能够通过机械的和/或气动的偏转来铺设，其中能够将所述偏转类型中的至少两种组合，以及通过离心分离铺设到环形的传送带上。根据本发明的一个优选的实施方式，复合长丝通过纺染来染色。
层S'例如通过机械强化、如尤其是针刺，和/或通过热熔、如尤其是压延来预强化。在该变型例中，第一层的预强化在一体的复合长丝有针对性地分离成基础长丝之前进行。
代替第一层S'，也能够使用如下无纺复合材料，所述无纺复合材料包括至少一个另外的层和层S'作为表面层。在此，无纺复合材料的至少一个另外的层有利地是关于根据本发明的复合无纺材料描述的另一层C。第一层S'和至少一个另外的层之间的连接能够以常规的方式，例如借助于缝合，接合，粘贴来进行。
在下一步骤中，将含有熔喷纤维的层M'施加到层S'和/或无纺复合材料的包含层S'作为表面层的那一侧上，而构成具有层S'和M'的无纺复合材料。
替选地，也可将包括层M'作为表面层的无纺复合材料施加到层S'和/或无纺复合材料的具有至少一个另外的层以及层S'作为表面层的那一侧上。在此，无纺复合材料的至少一个另外的层有利地是关于根据本发明的复合无纺材料描述的另一层C。在此，施加如此进行，从而形成与S'和M'相邻的层，以构成具有层S'和M'的无纺复合材料。
在此，根据本发明可将施加层的步骤理解为：所述层以预制的形式依次设置，和/或至少一个层直接地、例如通过熔融纺丝而在另一层上产生。优选地，根据DIN EN ISO9073-2，层M'具有的厚度为0.1mm至0.4mm、优选0.15mm至0.30mm。
包含熔喷纤维的层M'能够以常规的方式，例如通过使熔化的热塑性材料穿过多个精细的、优选圆形构造的喷嘴毛细管的方式作为熔化纤维挤压到高速气体(优选空气)中制造。通过该处理方式，能够减小纤维直径。此后，熔喷纤维能够通过高速气体流携带，并且铺设在第一层S'上，以便构成层复合体。
同样可以考虑：将至少一个另外的层C单独地引入到超细纤维-复合无纺材料中。对此，至少一个层C以有利地方式在液压流体处理之前被施加到层S'、M'上，和/或施加到具有层S'和M'的无纺复合材料上，使得至少一个层C为所形成的无纺复合材料的一个和/或两个外层。
随后，具有层S'和M'的无纺复合材料随后经受液压流体处理，其中复合长丝至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝并且同时被强化，并与熔喷纤维连接，其中层M'的纤维组分至少部分地穿入到层S'中。
层复合体的液压流体处理有利地通过如下方式进行：可能预强化的层复合体至少一次性地在每侧加载高压流体流，优选加载高压水流。由此，获得具有适当的孔隙度特性和均匀性的根据本发明的复合无纺材料，并且能有针对性地调节复合长丝的分裂度。
在该步骤中，150bar至250bar的，优选200bar至220bar的水流压力被证实为是尤其适当的。
如上面阐述的那样，为了便于分离成基础长丝，复合长丝具有居中的开口，尤其管状的长空腔形式的开口，所述空腔可关于复合长丝的中轴线对中。通过该布置，在分离基础长丝之前，能够减少或避免通过间隙或圆切口的内角形成的基础长丝之间的紧密接触，以及由相同聚合物材料制成的不同基础长丝在该区域中的接触。
当规定基础长丝彼此通过热熔接合时，复合无纺材料的强度和机械阻力能够附加地显著提高。
热熔能够借助层复合体在液压流体处理之后执行。
在用于制造根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的一个优选实施方式中，已经在液压流体处理之前通过热熔强化层S'和/或包括层S'作为表面层的无纺复合物材料。
通过预固定复合长丝，由此能够降低在液压流体处理时需要用的压力。
在此，热熔合能够以通常的方式，例如通过借助加热的、光滑的或雕刻的辊子进行热压延(压延)，通过穿过热空气隧道炉和/或通过到热空气穿流的滚筒上来进行。
作为热熔的替代或附加，能够单独地通过涂覆包含在悬浮液或溶液中的粘合剂或粉末状的粘合剂来实现。
此外，层复合体也能够通过化学处理(如其例如在同一申请人的第2 546 536号的法国专利文献中描述)和/或通过热处理来强化，所述热处理引起对基础长丝的至少一部分在可能成功分离之后进行受控的收缩。从中得到材料沿宽度方向和/或长度方向的收缩。
此外，层复合体在液压流体处理之后经受化学类型的键合或调质，例如抗起球处理，亲水化或疏水化，抗静电处理，用于改进耐火性和/或改变触觉特性或者光泽度的处理，机械类型的处理，如粗糙化，防缩，抛光或滚筒处理，和/或用于改变外观、如颜色或印刷的处理。
有利地，层复合体在液压流体处理之后为了提高其耐磨性而经受压延。对此，分裂和强化的复合无纺材料被引导经过加热的辊，所述辊中的至少一个辊也可以具有隆起部，这引起长丝彼此之间的点状熔合。
为了确定在本发明中求出的参数，使用如下测量方法：
I.克重(g/m2):EN 29073
II.厚度(mm):DIN EN ISO 9073-2,重量12.5cN/cm，面积10cm2
III.空气通过率LD(l/m2sec):DIN EN ISO 9237,以瑞利(rayls)为单位的、根据(预压力[mbar]*1000/LD)用LD计算的声特性阻抗afr
IV.拉伸强度和拉伸伸长率:EN 29073T3
V.热拉伸强度和热拉伸伸长率:EN 29073T3,T＝180℃
VI.测试:为了评估在加热时的变形特性(深拉延性)，借助加热到160℃的圆形冲模(球直径9cm，绝对样本尺寸24cm直径，可自由变形的样本尺寸20cm)在简单的实验装置(测试)中使固定的基底样本变形)。在此，以厘米为单位的、直至损坏的路径长度，以N为单位的在变形5％和9％的情况下出现的力，以及以N为单位的最大的可用于变形的力作为用于评估材料特性的测量变量。在160℃，在相应(低)的力作用下的大的路径长度因此意味着在热量作用下的正面的变形特性(深拉延性)。
VII.平均流动孔径(μm):ASTM E 1294(1989),样品尺寸21mm,测试液GaldenHT230,在室温下测量
VIII.碎片分离度:EN 1822-3(2011),根据ISO 12103-1A2的测试棒
温度23℃±3℃,相对湿度50％±5％；
气流速度5cm/sec和50cm/sec；样品状态未清洗
IX.吸声系数:DIN EN ISO 10534-1:2001-10；空腔30mm
MD＝机器方向
CD＝横向方向
SB＝纺粘
MF＝超细纤维
在下文中，借助多个实例详细阐述本发明。
实例1：根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的制造
制造7种根据本发明的超细纤维-复合无纺材料，如下表中描述的。
表格1：超细纤维复合无纺材料1-7(S'＝复合长丝层；M'＝熔喷长丝层；C＝梳理短纤维层；CK＝梳理热结合短纤维层)；x＝所使用的层的数量。
从上表中可以看出，根据本发明，可以基于单层S'，M'，C和CK以及基于具有层S'，M'，C和CK的无纺材料复合体制造超细纤维-复合无纺材料。
在此，通过改变所用单层的类型、数量和排列，可以获得具有最不同特性的多种超细纤维-复合无纺材料。
实例2：确定超细纤维-复合无纺材料1-7的纺织物理参数
确定7种根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的纺织物理数据并且在下表中示出。
表格2：实施例1-7的纺织物理描述；1rayl的声特性阻抗对应于以SI单位1N s/m3。
测试V-VI的结果在下表中示出：
表3：实施例1-4的热拉伸测试；在180℃时的模数值，与在重量范围40-100g/m2内的基于传统超细纤维的单层直接比较。
在表3、4和5中为比较而再现的材料MF(超细纤维)表示关于根据本发明的由被熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝构成的超细纤维-复合无纺材料描述的单层S。所描述的数据对应于在液压流体处理之后的单层S。
表4：实施例1-4在180℃下的热拉伸实验/最大拉伸力和最大断裂伸长率，与在重量范围40-100g/m2内的基于传统超细纤维的单层直接比较。
表5：实施例1-4在160℃下的/变形测试，与在重量范围40-100g/m2内的基于传统超细纤维的单层直接比较。
测试VII-VIII的结果在下表中示出：
表格6：确定实施例1-4的孔隙度特性。
表格7：在颗粒尺寸为0.5、1、3、5和10μm时实施例1-4的压力损失和碎片分离度。
编号 1 2 3 4
效率 1-4.7μm [％] 72 96 98 >99.9
效率 >5μm [％] 91 99 99 >99.9
表格8：在颗粒尺寸为1-4.7μm和>5μm时的实施例1-4的过滤效率。
关于碎片分离度，所得出的结果显示出：遵守Rheinland的极限值，并且未清洗状态下的实施例1至4适于制造低过敏性寝具。
附图说明
图1和2示出实施例1的热拉伸测试；在180℃下的模数值，与在40和60g/m2重量范围内的基于常规超细纤维的单层直接比较。
图3示出实施例1的吸声系数/阻抗，与在实施例1中使用的单层比较。
图4示出实施例1的吸声系数/阻抗，与液压流体处理之后的S型的单层比较(MF＝超细纤维)。
图5示出由层S、层M和层C构成的、根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的扫描电子显微镜产生的横截面照片。
具体实施方式
图1和2显示了实施例1沿纵向方向和横向方向的热拉伸测试的结果，以及180℃下的特定模数值与在40和60g/m2重量范围内的基于常规单层的直接比较。
图3显示与实施例1中使用的单层相比的实施例1的吸声系数/阻抗。显示出，分裂纤维与熔喷纤维的特定组合特别是在吸声方面也是出乎预料地有利的。在根据本发明的超细纤维-复合无纺材料SM中，在考虑吸音的情况下，显示出分裂纤维和熔喷纤维的出人意料的协同效应。在此，通过液压流体处理制造的层复合体SM的吸声系数在频率范围之上远高通过单纯地组合原料或评估要测量的透气阻力(在实施例1中为440rayls)而预期到的水平。由于预期通过熔喷纤维通常产生的强的阻挡效应导致不成比例的高的透气阻力，进而证实对于产生均衡的吸声曲线是不利的，那么这一结果是特别令人惊讶的。
图4示出实施例1的吸声系数/阻抗，其与液压流体处理后的S型单层相比较(MF＝超细纤维)。从图4中显而易见的是：分裂纤维与熔喷纤维的特定组合证明在吸声方面是出人意料地有利的。在根据本发明的超细纤维-复合无纺材料SM中(单位重量70g/m2)，与单位重量为40和80g/m2的纯基于超细纤维的纤维网层相比，在考虑吸声时，分裂纤维和熔喷纤维显示出令人惊讶的协同效应。通过液压流体处理制造的、单位重量为70g/m2的层复合体SM的吸声系数明著高于单位重量为80g/m2的基于超细纤维的纤维网层S的吸声系数的水平。
关于吸音特性求出的结果——特别是也考虑到热状态下的负荷时的材料特性时——显示出：根据本发明的超细纤维-复合无纺材料可以特别有利地用于制造声学上有效的构件。
在无意限定机理的情况下推测：根据本发明的无纺材料的良好性能通过充分混合单个组分来实现。
图5显示由层S、层M和层C(短纤维)构成的根据本发明的超细纤维-复合无纺材料的扫描电子显微镜产生的横截面图。可见所有三个层明显混匀。

Claims (15)

1.一种超细纤维-复合无纺材料，其包括：至少一个包含第一纤维组分的层S和至少一个包含第二纤维组分的层M，其中所述第二纤维组分至少部分地穿入到所述层S中，其中所述第一纤维组分的纤维是被熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝，所述复合长丝至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝并且被强化，其特征在于，所述第二纤维组分的纤维是熔喷纤维。
2.根据权利要求1所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，具有小于20μm的平均孔直径，和/或小于11μm的最小孔直径。
3.根据权利要求1或2所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，所述第一纤维组分至少部分地穿入所述层M中。
4.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，借助于液压流体处理、尤其借助于水流强化实现所述第二纤维组分至少部分地穿入所述层S中，和/或所述第一纤维组分至少部分地穿入所述层M中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，所述基础长丝的纤度为0.01dtex至0.8dtex。
6.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，关于所述无纺材料的总重量，所述第一纤维组分的基础长丝的份额为至少20重量％。
7.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，由根据ISO 1133的MFI值为100至3000g/10min的聚合物形成所述熔喷纤维。
8.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，所述熔喷纤维具有的纤维纤度为0.5μm至5μm、优选1.0μm至4μm、尤其是1.8μm至3.6μm。
9.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，关于所述超细纤维-复合无纺材料的总重量，所述熔喷纤维在所述超细纤维-复合无纺材料中的份额为至少20重量％。
10.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，所述超细纤维-复合无纺材料具有至少一个包含短纤维和/或长丝的另外的层C，其中所述层S、层M和/或层C的纤维和/或长丝优选至少部分地相互穿过。
11.根据上述权利要求中任一项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，在克重小于150g/m2的情况下，所述超细纤维-复合无纺材料总具有在1000Hz下测量的、大于0.4的吸声系数，和/或在2000Hz下测量的、大于0.8的吸声系数，和/或在3000Hz下测量的、大于0.8的吸声系数。
12.根据上述权利要求中一项或多项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，在克重小于200g/m2的情况下，所述超细纤维-复合无纺材料具有小于20μm的平均流量孔径。
13.根据上述权利要求中一项或多项所述的超细纤维-复合无纺材料，其特征在于，所述超细纤维-复合无纺材料对于颗粒尺寸1-4.7mm具有大于60％的碎片分离度，和/或对于颗粒大小>5mm具有大于80％的碎片分离度。
14.一种用于制备根据上述权利要求中一项或多项所述的超细纤维-复合无纺材料的方法，所述方法包括如下步骤：
-制造和/或提供至少一个包含熔融纺丝且铺设成纤维网的复合长丝的第一层S’，和/或包括所述层S’作为表面层的无纺复合材料；
-将至少一个包含熔喷纤维的第二层M’施加到所述层S’上和/或施加到所述无纺复合材料的具有所述层S’作为表面层的那侧上，从而构成具有所述层S’和M’的无纺复合材料；和/或
-分别将包括至少一个所述层M’作为表面层的无纺布复合材料施加到所述层S’上，和/或施加到所述无纺复合材料的具有所述层S’作为表面层的那侧上，从而形成与M’和S’相邻的层，以构成具有所述层S’和M’的无纺复合材料；
-对具有所述层S’和M’的无纺复合材料进行液压流体处理，由此所述第一层S’的复合长丝至少部分地分裂成平均纤度小于1dtex的基础长丝并同时被强化，并且与所述第二层M’的熔喷纤维连接成层复合体，并且所述层M’的熔喷纤维至少部分地穿入所述层S’中。
15.一种根据上述权利要求1-13中一项或多项所述的超细纤维-复合无纺材料的应用，所述超细纤维-复合无纺材料用作隔音层和/或作为隔音层的组成部分，例如建筑领域中和/或机动车中的隔音层；用作为家用纺织品中的阻隔层(防螨产品，低过敏性寝具，清洁介质)；用作包装材料和/或过滤介质。
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