DD267278A1 - METHOD FOR PRODUCING LUBRICANTS THAT HAVE A PART OF THERMOPLASTIC FIBERS - Google Patents

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DD267278A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung von aus einer oder mehreren Vlieslagen gebildeten Vliesstoffen mit variablen Eigenschaften sowohl fuer den technischen als auch fuer den Deko- und Oberbekleidungsbereich. Erfindungsgemaess wird mindestens einer Vlieslage des Vlieses, das einer Waermeeinwirkung oder Waerme- und Druckeinwirkung unterzogen wird, ein Anteil von 20-60 Gew.-% Hochschrumpffasern, deren Schrumpftemperatur hoeher ist als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern, beigemischt. Das erfindungsgemaesse Verfahren bietet die Moeglichkeit, das Schrumpfen von Fasern gezielt zur Eigenschaftsbeeinflussung von Vliesstoffen zu nutzen, wobei eine sehr grosse Variationsbreite der Eigenschaften erzielbar ist.The invention relates to the production of nonwoven webs formed of one or more nonwoven layers with variable properties both for the technical as well as for the decorative and outerwear sector. According to the invention, at least one nonwoven layer of the nonwoven fabric, which is subjected to a heat or heat and pressure, a proportion of 20-60 wt .-% Hochschrumpffasern whose shrinkage temperature is higher than the melting temperature of the thermoplastic fibers added. The process according to the invention offers the possibility of making targeted use of the shrinkage of fibers for influencing the properties of nonwovens, with it being possible to achieve a very wide range of variations of the properties.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem aus einer oder mehreren Vlieslagen gebildete Vliesstoffe mit variablen Eigenschaften unter Wärme- oder Wärme- und Druckoinwirkung hergestellt werden können, dio sowohl im technischen Sektor als auch für den Deko- und Oberbekleidungsbereich einsetzbar sind.The invention relates to a method by which nonwovens formed from one or more nonwoven layers can be produced with variable properties under heat or heat and pressure, which can be used both in the technical sector and for the decorative and outerwear sector.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Neben anderen Arten der Vliesverfestigung ist eine Vielzahl von Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen unter Verwendung von thermoplastischen Fasern bekannt. Üblicherweise erfolgt hier die Vliesverfe .(igung durch eine einstufige Wärme- und Druckeinwirkung, durch welche die thermoplastischen Fasern erweicht oder uilständig geschmolzen werden und so zu einer Verklebung der Fasern führen.Among other types of nonwoven bonding, a variety of processes for producing nonwoven webs using thermoplastic fibers are known. The nonwoven fabric is usually effected here by means of a single-stage heat and pressure action, by means of which the thermoplastic fibers are softened or completely melted, thus resulting in bonding of the fibers.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, in denen die Wärme- und Druckeinwirkung in mehreren Stufen erfolgt, wie z. B. in der DE-PS 1303780 beschrieben. Hier werden mehrere Erhitzungsstufen angewandt, um die unerwünschten Folgen des Schiumpfens der thermoplastischen Fasern zu vermeiden. Auf diese Weise kann /war ein gleichmäßiger fester, jedoch kein voluminöser oder eine strukturierte Oberfläche aufweisender Vliesstoff hergestellt werden, da aufgrund der vorausgehenden Verfestigung die zur Erzielung dieser Eigenschaften vorteilhafte Schrumpfwirkung nicht mehr genutzt werden kann.Furthermore, methods are known in which the heat and pressure action takes place in several stages, such as. As described in DE-PS 1303780. Here several heating stages are used to avoid the undesirable consequences of the Schoppfens of the thermoplastic fibers. In this way, a uniform solid, but not bulky or textured surface nonwoven fabric can be made, because due to the preliminary consolidation, the shrinkage effect which is advantageous for achieving these properties can no longer be utilized.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Vliesstoffen unter Verwendung von thermoplastischen Fasern, durch welches mit einfachen Mitteln eine große Variabilität der Vliesstoffeigenschaften erreicht werden kann.The aim of the invention is the development of a process for the production of nonwovens using thermoplastic fibers, by means of which a large variability of the nonwoven properties can be achieved by simple means.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, hei einem derartigen Verfahren die Verfahrensbedingungen so zu gestalten, daß das Schrumpfen von Fasern gezielt zur Eigenschaftsbeeinflussung genutzt werden kann.The technical object of the invention is to make the process conditions such that the shrinkage of fibers can be used specifically for influencing the properties of such a method.

Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung von aus einer oder mehreren Vlieslagen gebildeten Vliesstoffen, welche einen Anteil thermoplastischer Fasern aufweisen und einer Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung unterzogen werden, mindestens einer Vlieslage ein Anteil von 20-60Gew.-% Hochschrumpffasern, deren Schrumpftemperatur höher ist als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern, beigemischt.According to the invention, in the production of nonwovens formed from one or more nonwoven layers, which have a proportion of thermoplastic fibers and are subjected to heat or heat and pressure, at least one nonwoven layer is a proportion of 20-60 wt .-% high shrinkage fibers, the shrinkage temperature is higher than the melting temperature of the thermoplastic fibers admixed.

Die Schrumpftemperatur der beigemischten Hochschrumpffasern kann um mindestens 10K höher als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern sein und die Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung in zwei aufeinanderfolgenden Stufen erfolgen. Dabei liegt die Temperatur der ersten Stufe über der Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern und unter der Schrumpftemperatur der Hochschrumpffastm, während die Temperatur der zweiten Stufe über derThe shrinkage temperature of the admixed high shrinkage fibers may be at least 10K higher than the melt temperature of the thermoplastic fibers and the heat or heat and pressure applied in two successive stages. The temperature of the first stage is above the melting temperature of the thermoplastic fibers and below the shrinkage temperature of the Hochschrumpffastm, while the temperature of the second stage above the

Schruvnpftemperatur det1 Hochschrumpffasern liepl und das Vlies der Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung in der zweiten Stufe nur kurzzeitig ausgesetzt wird.Schruvnpftemperatur det 1 Hochschrumpffasern liepl and the fleece of heat or heat and pressure in the second stage is exposed only briefly.

Weiterhin kann die Schrumpftemperatur der beigemischten Hochschrumpffasern um maximal 5K höher als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern sein und die Temperatur dar Wärmeeinwirkung über die Schrumpftemperatur der Hochschrumpffasern Mögen.Furthermore, the shrinkage temperature of the admixed high shrinkage fibers may be higher than the melting temperature of the thermoplastic fibers by a maximum of 5K, and the temperature may be higher than the shrinkage temperature of the high shrinkage fibers.

Unmittelbar nach der zur Schrumpfauslösung der beigomischten Hochschrumpffasern führenden Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Vliesstoffes ein Öffnen der Oberfläche, insbesondere eine Rauhbehandlung, erfolgen.Immediately after the heat action or heat and pressure action leading to the shrinkage release of the entangled high shrinkage fibers, an opening of the surface, in particular a roughening treatment, can take place on one side or on both sides of the nonwoven fabric.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, das hohe Schrumpfvermögen der Hochschmmpffasern gezielt zur Eigenschaftsbeeinllussung des Vliesstoffes einzusetzen. Dabei sind die erzielbaren Eigenschaften in Abhängigkeit von den Verfahrensbedingungen und -schritten sehr variabel. Erfolgt bei zweistufiger Behandlung in der ersten Behandlungsstufe durch Wärme- und Druckeinwirkung unterhalb der Schrumpftemperatur der Hochschrumpffasern aufgrund des Erweichens bzw. Schmälzens der thermoplastischen Fasern eine Verfestigung, können die Hochschrumpffasern in der zweiten Behandlungsstufe mit höherer Temperatur nicht ungehindert schrumpfen. Überraschend wurde gefunden, daß bei der in der zweiten Stufe relativ stark erhöhten Temperatur die in der ersten Stufe erreichte Verfestigung nicht wieder aufgehoben wird. Die kurzzeitige Einwirkung der höheren Temperatur ist zwar zur Schrumpfauslösung ausreichend, dagegen werden die Klebstellen der thermoplastischen Fasern nur leicht erweicht, ohne daß sich die Verbindung löst.With the method according to the invention, it is possible to use the high shrinkage capacity of the Hochschmmpffasern targeted for Property Property of the nonwoven fabric. The achievable properties are highly variable depending on the process conditions and steps. If two-stage treatment in the first treatment step results in solidification due to heat and pressure below the shrinkage temperature of the high shrinkage fibers due to softening of the thermoplastic fibers, the high shrinkage fibers in the second higher temperature treatment stage can not shrink unhindered. Surprisingly, it has been found that when the temperature is relatively high in the second stage, the solidification achieved in the first stage is not canceled out again. Although the short-term effect of the higher temperature is sufficient for shrinkage release, on the other hand, the adhesive sites of the thermoplastic fibers are only slightly softened without the compound dissolves.

Zu einer kreppartigen Oberflächenstrukturierung kommt es dabei aufgrund dor erheblichen Längenreduzierung der Hochschrumpffasorn, wenn in der zweiten Stufe keine Druckeinwirkung erfolgt. Wird der Vliesstoff jedoch auch in der zweiten Stufe einer Druckeinwirkuno ausgesetzt, kann eine derartige Oberflächenstruktui ierung nicht entstehen. Statt dessen stehen die Fasern unter starker Spannung. Wird nun unmittelbar nach dieser Behandlung eine Oberflächenöffnung, z. B. durch Rauhen, vorgenommen, können sich die an der Oberfläche befindlichen Hochschrumpffasern zusammenziehen und richten sich und die mit ihnen verklebten Nachbarfasern dabei auf, so daß ein plüschartiges Aussehen des Vliesstoffes entsteht.To a crepe-like surface structuring occurs due dor considerable length reduction of the high shrinkage pebble, if no pressure is applied in the second stage. However, if the nonwoven fabric is exposed to pressure even in the second stage, such surface structuring can not occur. Instead, the fibers are under strong tension. Now, immediately after this treatment, a surface opening, z. B. made by roughing, the high shrinkage fibers located on the surface can contract and align themselves and the neighboring fibers bonded with them, so that a plush-like appearance of the nonwoven fabric is formed.

Vliesstoffe mit völlig anderen, aber auch auf der Wirkung der Beimischung von Hochschmmpffasern beruhenden Eigenschaften, können hergestellt werden, wenn eine Vlieslage mit Hochschrumpffaseraiiteil zwischen zwei Vlieslagen ohne diesen Anteil gebracht und dieses dreilagige Vlies zuerst einer Wärme- und Druckeinwirkung zur gemeinsamen Verfestigung und danach einer Wärmeeinwirkung zur Schrumpfauslösung in der mittleren Vlieslage unterzogen wird.Nonwoven fabrics having completely different properties, but also based on the effect of admixture of Hochschmmpffasern properties can be prepared when a nonwoven layer with Hochschrumpffaseraiiteil between two nonwoven layers without this share brought and this three-ply web first a heat and pressure action for joint consolidation and then heat for shrinkage release in the middle nonwoven layer is subjected.

Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht darin, daß solche Hochschrumpffasern beigemischt werden, deren Schrumpftemperatur der Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern sehr nahe kommt. Bei genau dosierter Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung kommt es gleichzeitig zum Erweichen der thermoplastischen Fasern und zum Schrumpfen der Hochschrumpffasern, so daß durch die Fadenvorkürzung der Hochschrumpffasern die erweichten thermoplastischen Fasern teilweise mitgezogen werden.Another variation possibility is that such Hochschrumpffasern be admixed, the shrinkage temperature of the melting temperature of the thermoplastic fibers comes very close. At precisely metered heat or heat and pressure at the same time it comes to softening of the thermoplastic fibers and shrinking of the high shrinkage fibers, so that the softened thermoplastic fibers are partially pulled by the thread shortening of the high shrinkage fibers.

Dadurch entstehen statt punktförmigen Klebestellen linien- bzw. flächenförmige. Dieser Effekt kann durch Einsatz von vollständig schmelzenden thermoplastischen Fasern noch verstärkt werden. Auf diese Weise entsteht ein Vliesstoff mit sehr guten Festigkeitseigenschaften.As a result, instead of punctiform splices, line-shaped or sheet-like shapes are formed. This effect can be further enhanced by the use of completely melting thermoplastic fibers. In this way, a nonwoven fabric with very good strength properties.

Ausführungsbeispieleembodiments

Betspiel 1Bet game 1

Ein Krempelvlies mit einer Fasermischung ausA carded fleece with a fiber mixture

— 35Gew.-% PE-F (1,7 dtex, Kern-Mantel),- 35% by weight of PE-F (1.7 dtex, core sheath),

— 35Gew.-% PAN-F (3,4 dtex, Hochschrumpf) und35% by weight of PAN-F (3.4 dtex, high shrinkage) and

— 30Gew.-% Vl-F (1,7 dtex)30% by weight of Vl-F (1.7 dtex)

wird mit einer Flächenmasse von 80g/m2 hergestellt.is manufactured with a basis weight of 80g / m 2 .

In einer ersten Behandlungsstufe erfolgt ein Kalanderdurchlauf bei 120°C und einem Liniendruck von 40kp/cm, wobei die Mantel-Komponente der Polyesterfasern zur Verfestigung führt. Eine zweite Behandlungsstufe wird auf einer Spann-Trocken-Fixiermaschine bei 130°C und einer Liefergeschwindigkeit von 15m/min durchgeführt. Die sich dabei vollziehende, durch die vorherige Verfestigung aber bahinderte Schrumpfung der Hochschrumpffasern führt zu einem leichten, voluminösen und elastischen Vliesstoff, der besonders für Polsterungen geeignet ist.In a first treatment stage, a calender pass at 120 ° C and a line pressure of 40kp / cm, wherein the sheath component of the polyester fibers leads to solidification. A second treatment step is carried out on a tension-dry-fixing machine at 130 ° C and a delivery speed of 15m / min. However, the shrinkage of the high shrinkage fibers caused by the previous consolidation leads to a light, voluminous and elastic nonwoven fabric, which is particularly suitable for upholstery.

Beispiel 2Example 2

Ein Krempelvlies mit einer Fasermischung wie in Beispiel 1 wird mit einer Flächenmasse von 2Og/m2 hergestellt und in einer ersten Behandlungsstufe durch einen Kaianderdurchlauf bei 1250C und 60 kp/cm verfestigt. Anschließend erfolgt eine Behandlung auf einer Spann-Trocken-Fixiermaschine bei 1400C und 20m/min. Bei diesem sehr leichten Vliesstoff führt das Schrumpfen der Hochschrumpffasern zu einer Oberflächenstrukturierung. Es entsteht ein kreppartiger, besonders drapierfähiger Vliesstoff füi Isolationszwecke und den Deko-Bereich.A carded web with a fiber mixture as in Example 1 is prepared with a basis weight of 20 g / m 2 and solidified in a first treatment stage by a Kaianderdurchlauf at 125 0 C and 60 kgf / cm. Subsequently, a treatment is carried out on a dry span setting machine at 140 0 C and 20m / min. With this very light nonwoven fabric, the shrinkage of the high shrinkage fibers leads to a surface structuring. The result is a crepe-like, particularly drapable non-woven fabric for insulation purposes and the decoration area.

Beispiel 3Example 3

Zwei Krempelvliese mit je 20g/m2 und einer Fasermischung ausTwo carded fleeces each with 20g / m 2 and a fiber mixture

— 40Gew.-%Polyolefin-Bikomponentenfasern(1,7dtex, Kern-Mantel),40% by weight of polyolefin bicomponent fibers (1.7 dtex, core sheath),

— 30Gew.-% PAN-F (3,4 dtex, Hochschrumpf) und30% by weight PAN-F (3.4 dtex, high shrinkage) and

— 30Gew.-% Vl-F (1,7 dtex)30% by weight of Vl-F (1.7 dtex)

werden zu einem Vlies mit 40g/m2 doubliert und in eimir ersten Behandlungsstufe durch oinen Kalanderdurchlauf bei 1100C und 20kp/cm verfestigt. Danach erfolgt ein zweiter, schrur% fauslösender Kalanderdurchlauf bei 13O0C und 10kp/cm. Es schließt sich ein F auhprozeß (1 Passage) an, wodurch ein voluminöser Vliesstoff mit einer plüschartigen Warenoberseite, der im Deko- und Ob'jrbekleidungsbereich einsetzbar ist, entsteht.are doubled to a nonwoven with 40g / m 2 and solidified in eimir first treatment stage by oenk calender run at 110 0 C and 20kp / cm. Thereafter, a second, schrur% fauslösender calender run at 13O 0 C and 10kp / cm. This is followed by a Fahing process (1 passage), whereby a voluminous nonwoven fabric with a plush-like top of goods, which is used in the decorative and Objjbe clothing area arises.

Beispiel 4Example 4

Dreifaservlieslagen mit je 2Og/m2 und den Fa VermischungenThree-fiber fleece layers each with 2Og / m 2 and the Fa blends

— I.Lage: 50Gew.-% Polyolefin —Kern-Mantel-FasernI.Position: 50% by weight of polyolefin core sheath fibers

50Gew.-%VI-F50wt .-% VI-F

— 2.Lage: 50 Gew.-% Polyolefin —Kern-Mantel-FasernSecond layer: 50% by weight of polyolefin core sheath fibers

50Gew.-% PAN-Hochschrumpffasern50% by weight PAN high shrinkage fibers

— 3.Lage: wie I.Lage- 3rd position: like 1st position

werden doubliert und mittels Kalander bei 115°C und 40 kp/cm verfestigt. Anschließend erfolgt auf einer Spann-Trocken-Fixiermaschine bei 125°C und 15m/min die Schrumpfauslösung der in der Mittellage enthaltenen Hoohschrumpffasern. Es entsteht so ein voluminöser, elastischer Vliesstoff mit besonders guten schall- und wärmeisolierenden Eigenschaften.are relined and solidified by calender at 115 ° C and 40 kp / cm. Subsequently, on a tension-dry-fixing machine at 125 ° C and 15m / min, the shrinkage release of Hoohschrumpffasern contained in the middle layer. The result is a voluminous, elastic nonwoven fabric with particularly good sound and heat insulating properties.

Beisplel5 Ein Wirrfaservlies mit einer Fasermischung ausBeisplel5 A random fiber fleece with a fiber mixture

— 40Gew.-% Pr'-Bindefasern (1,7 dtex),40% by weight of Pr'-binding fibers (1.7 dtex),

— 30Gew.-% PE-Hochschrumpffasern (3,4 dtex) und30 wt.% PE high shrinkage fibers (3.4 dtex) and

— 30Gew.-% PE-F (1,7 dtex)- 30% by weight of PE-F (1.7 dtex)

wird mittels Kalander bei 17O0C und 30kp/cm behandelt. Cabei schmelzen die Polyp'opylen-Bindefasern und lagern sich tröpfchenförrr ig an die anderen Fasern an. Da gleichzeitig die Hochschrumpffasern .',chrumpfen, werden die Tröpfchen im Vlies verteilt, so daß statt punktförmigen Klebestellen jetzt linien- bzw. flächenförmige Verbindungen zwischen den Fasern entstehen. Dadurch wird ein voluminöser Vliesstoff mit ausgezeichneter Festigkeit hergestellt.is treated by means of calender at 17O 0 C and 30kp / cm. The polypopylene binder fibers melt and deposit on the other fibers like droplets. Since at the same time the Hochschrumpffasern. ', Shrink, the droplets are distributed in the fleece, so that instead of point-shaped splices now linear or surface-shaped connections between the fibers arise. This produces a bulky nonwoven fabric having excellent strength.

Claims (4)

-1- 267 2/8 Patentansprüche:-1- 267 2/8 Claims: 1. Verfahren zur Herstellung von aus einer oder mehreren Vliesiagen gebildeten Vliesstoffen, welche einen Anteil thermoplastischer Fasern aufweisen und einer Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Vlieslage ein Anteil von 20-60Gew.-% Hochschrumpffasern, deren Schrumpftemperatur höher als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern ist, beigemischt wird.1. A process for the production of nonwovens formed from one or more nonwoven fabrics, which have a proportion of thermoplastic fibers and are subjected to heat or heat and pressure, characterized in that at least one nonwoven fabric layer, a proportion of 20-60Gew .-% Hochschrumpffasern whose Shrinking temperature is higher than the melting temperature of the thermoplastic fibers is admixed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpftemperatur der beigemischten Hochschrumpffasern um mindestens 10K höher als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern ist, Wärmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung in zwei aufeinanderfolgenden Stu'en erfolgen, wobei die Temperatur der ersten Stufe über der Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern und unter der Schrumpftemperatur der Hochschrumpffasern liegt und die Temperatur der zwoiten Stufe über der Schrumpftemperatur der Hochschrumpffasern liegt, und das Vlies der Wi rmeeinwirkung oder Wärme- und Druckeinwirkung in der zweiten Stufe nur kurzzeitig ausgesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the shrinkage temperature of the admixed Hochschrumpffasern is at least 10K higher than the melting temperature of the thermoplastic fibers, heat or heat and pressure in two successive Stu'en done, the temperature of the first stage above the Melting temperature of the thermoplastic fibers and below the shrinkage temperature of the high shrinkage fibers and the temperature of the zwoiten stage is above the shrinkage temperature of the high shrinkage fibers, and the web of the heat or heat and pressure in the second stage is exposed only briefly. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpftemperatur der beigemischten Hochschrumpffasern um maximal 5K höher als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern ist und dio Temperatur der Wärmeeinwirkung über der Scbrumpftemperaiur der Hochschrumpffasern liegen.3. The method according to claim 1, characterized in that the shrinkage temperature of the admixed Hochschrumpffasern is by a maximum of 5K higher than the melting temperature of the thermoplastic fibers and the temperature of the thermal action above the Scbrumpftemperaiur of the high shrinkage fibers. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der zur Schrumpfauslösung der beigemischten Hochschrumpffasern führenden Wärmeeinwirkung oder Wärme-und Druckeinwirkung auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Vliesstoffes ein Öffnen der Oberfläche, insbesondere eine Rauhbehandlung, erfolgt.4. The method according to claim 1, characterized in that immediately after the leading to the shrinkage release of the admixed Hochschrumpffasern heat or heat and pressure on one side or on both sides of the nonwoven fabric opening of the surface, in particular a roughening occurs.
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