DE102004048291A1

DE102004048291A1 - Production of spun-bonded fiber comprises adjusting gas flow and nozzle arrangement so that fiber strand is drawn in non-uniform manner in free space and by cooling becomes endless fiber with non-uniform fiber fineness

Info

Publication number: DE102004048291A1
Application number: DE200410048291
Authority: DE
Inventors: Mathias GRÖNER; Mathias STÜNDL
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-06

Abstract

The production of a spun-bonded fiber comprises adjusting the gas flow and nozzle arrangement so that the fiber strand is drawn in a non-uniform manner in the free space and by cooling becomes an endless fiber with a non-uniform fiber fineness.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Spinnvliesfaser, ein aus der Spinnvliesfaser gebildetes Vlies und ein Verbundvlies.The The invention relates to a process for producing a spunbonded fiber according to the generic term of claim 1 and a spunbonded fiber produced by the process, a nonwoven formed from the spunbonded fiber and a composite nonwoven fabric.

Zur Herstellung von Feinstfaservliesen ist es bekannt, dass ein extrudierter Faserstrang mittels einer Gasströmung unmittelbar nach dem Extrudieren in mehrere feine Fasern zerteilt wird, die anschließend zu dem Vlies abgelegt werden. Derartige Fasern weisen einen mittleren Faserdurchmesser von üblicherweise <10 μm auf. Im Stand der Technik sind hierzu zwei grundsätzliche Verfahren zur Herstellung von Feinstfasern bekannt.to Production of Feinstfaservliesen it is known that an extruded Fiber strand by means of a gas flow divided into several fine fibers immediately after extrusion will, which subsequently be stored to the fleece. Such fibers have a middle Fiber diameter of usually <10 microns on. in the State of the art are two basic methods for the preparation of this Fine fibers known.

Eine erste Variante des Verfahrens zur Herstellung einer Spinnvliesfaser ist aus der DE 199 29 709 A1 bekannt und wird in Fachkreisen als das sogenannte Nanoval-Verfahren bezeichnet. Das bekannte Verfahren basiert darauf, dass an dem Faserstrang unter Wirkung der Gasströmung und einer Düseneinrichtung eine Druckwirkung erzeugt wird, die zu einem Zerplatzen des Faserstranges führt, so dass eine Vielzahl feiner im wesentlichen endloser Fasern entsteht. Hierbei ist der im innern der Faser vorherrschende hydrostatische Druck größer als der den Faserstrang umgebenden Gasdruck, wodurch das Zerplatzen des Faserstranges erreicht wird. Die Fasern werden sodann unter Wirkung der Gasströmung zu einer Ablage geführt und als Vlies abgelegt.A first variant of the method for producing a spunbonded fiber is from DE 199 29 709 A1 known and is referred to in the art as the so-called nanoval process. The known method is based on the fact that on the fiber strand under the action of the gas flow and a nozzle device, a pressure effect is generated, which leads to a bursting of the fiber strand, so that a plurality of fine substantially endless fibers. Here, the prevailing in the interior of the fiber hydrostatic pressure is greater than the surrounding the fiber strand gas pressure, whereby the bursting of the fiber strand is achieved. The fibers are then guided under the action of the gas flow to a tray and stored as a nonwoven.

Bei dem bekannten Verfahren sind jedoch die Einstellparameter sehr präzise einzuhalten, um ein Zerplatzen des Faserstranges zu erreichen. Zudem besteht die Gefahr, dass einzelne Fasern vor der endgültigen Verfestigung miteinander verkleben und zu ungewünschten Unstetigkeitsstellen im Vlies führen.at However, the known method, the adjustment parameters are to comply very precisely, to achieve bursting of the fiber strand. There is also the risk of having individual fibers together before final consolidation stick together and become unwanted Lead discontinuities in the fleece.

Aus der DE 38 10 596 A1 ist eine weitere Alternative zur Herstellung von Vliesen aus feinen Spinnvliesfasern bekannt. Hierbei wird ein frisch extrudierter Faserstrang unmittelbar durch Wirkung eines heißen Gasstromes zu Feinstfasern mit endlicher Länge zerfasert. Dabei wird die Gasströmung unter hohem Druck durch die Düseneinrichtung geführt und zu Schall-/Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Dieses Verfahren, das auch als Melt-Blown-Verfahren bezeichnet wird, erfordert einen hohen Energieeinsatz, um den frisch extrudierten Faserstrang in feinste Fasern zu überführen. Auch hierbei besteht die Gefahr, dass einzelne Fasern verkleben und zu Unregelmäßigkeiten im Vlies führen.From the DE 38 10 596 A1 is another alternative for the production of nonwovens made of fine spunbond fibers known. In this case, a freshly extruded fiber strand is shredded directly by the action of a hot gas stream to ultrafine fibers with finite length. The gas flow is passed under high pressure through the nozzle device and accelerated to sonic / supersonic speed. This process, which is also referred to as a melt-blown process, requires a high energy input in order to convert the freshly extruded fiber strand into very fine fibers. Again, there is a risk that individual fibers stick together and lead to irregularities in the fleece.

Darüberhinaus ist aus der WO 97/35053 ein Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser bekannt, bei welcher die Faserstränge nach dem Extrudieren und Erstarren durch eine Abzugsdüse abgezogen und zu einem Vlies abgelegt werden. Um eine Verfestigung der extrudierten Faser vor Abzug zu erhalten, ist zwischen der Spinndüse und der Abzugsdüse ein größerer Abstand zur Abkühlung der extrudierten Faserstränge eingehalten. Bei Einlauf der Faser in die Abzugsdüse, die mittels Druckluft betrieben wird, ist die Ausbildung der Faser durch Verfestigung bereits abgeschlossen, so dass nur eine eingeschränkte Verstreckung möglich ist. Derartige Verfahren basieren darauf, eine Endlosfaser mit gleichmäßigem Faserquerschnitt zu erzeugen und als Vlies mit hoher Geschwindigkeit abzulegen. Hierbei lassen sich jedoch feinere Fasefquerschnitte aufgrund mangelnder Stabilität der Faser nicht herstellen. Die Faserfeinheiten liegen deutlich im Bereich über 10 μm.Furthermore is from WO 97/35053 a method for producing a spunbonded fiber known in which the fiber strands after extrusion and Freezing through a vent nozzle be removed and stored to a fleece. To a solidification To obtain the extruded fiber before deduction is between the spinneret and the navel a greater distance to cool down the extruded fiber strands respected. When the fiber enters the extraction nozzle, the Operated by compressed air, the formation of the fiber is through Solidification already completed, leaving only a limited draft possible is. Such methods are based thereon, an endless fiber with uniform fiber cross-section to produce and lay down as a fleece at high speed. in this connection However, can be finer Fasefquerschnitte due to lack of stability do not make the fiber. The fiber finenesses are clearly in the area above 10 μm.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesfaser der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchem eine Endlosfaser mit möglichst hoher Faserfeinheit unter Vermeidung der im Stand der Technik bekannten Nachteile herstellbar ist. Dabei soll eine Spinnvliesfaser geschaffen werden, die sich als Endlosfaser mit feinstem Faserquerschnitt und hoher Festigkeit zur Ablage und Bildung eines Vlieses eignet.It Now object of the invention is a process for producing a To provide spunbonded fiber of the aforementioned type, with which an endless fiber with as possible high fiber fineness while avoiding the known in the art Disadvantages can be produced. This is to create a spunbonded fiber Become an endless fiber with the finest fiber cross section and high strength for storage and formation of a nonwoven fabric is suitable.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Vlies mit einer sehr feinen Struktur zu schaffen, das insbesondere eine geringe Penetration gegenüber Flüssigkeiten bei gleichzeitiger Luftdurchlässigkeit aufweist.One Another object of the invention is to provide a nonwoven with a very fine Structure, in particular a low penetration towards liquids with simultaneous air permeability.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spinnvliesfaser ist mit den Merkmalen nach Anspruch 12 gegeben. Ein daraus gebildetes Vlies bzw. Verbundvlies ergibt sich aus dem Anspruch 16 bzw. Anspruch 20.The The object is achieved by a Method with the features of claim 1 solved. One according to the method of the invention produced spunbond fiber is with the features of claim 12 given. A nonwoven or composite nonwoven formed therefrom results from claim 16 or claim 20.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.advantageous Further developments of the invention are characterized by the features and feature combinations the respective subclaims Are defined.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der aus einer Düsenbohrung extrudierte Faserstrang ohne Teilung in eine endlose Faser geführt wird. Hierzu ist der Gasstrom und die Düseneinrichtung unterhalb der Spinndüse derart eingestellt, dass im wesentlichen Zugkräfte an dem Faserstrang wirken. Die Zugkräfte werden wesentlich durch die unterhalb der Düseneinrichtung in dem Freiraum auftretende Turbulenzen der Gasströmung verstärkt. Die aufgrund der Turbulenzen in dem Freiraum auftretenden Wirbelzonen führen dazu, dass die Faser in unregelmäßiger Form hin- und hergeführt wird, so dass hohe Dehnungen in der Faser erzeugt werden. Durch das Zusammenwirken der Gasströmung und der Düseneinrichtung wird der Faserstrang in dem Freiraum ungleichmäßig verstreckt und damit durch Abkühlung zu einer endlosen Faser mit ungleichförmiger Faserfeinheit geführt.The method according to the invention is characterized in that the fiber strand extruded from a nozzle bore is guided without division into an endless fiber. For this purpose, the gas flow and the nozzle device is adjusted below the spinneret such that essentially tensile forces act on the fiber strand. The tensile forces are significantly increased by the turbulence of the gas flow occurring below the nozzle device in the free space. The due to the turbulence in the free Space occurring vortex zones cause the fiber is guided back and forth in irregular form, so that high strains are generated in the fiber. Due to the interaction of the gas flow and the nozzle device of the fiber strand is stretched unevenly in the space and thus performed by cooling to an endless fiber with non-uniform fiber fineness.

Der Verstreckmechanismus zur Erzeugung der Spinnvliesfasern wird im wesentlichen von der Ausbildung der Wirbelzonen in dem Freiraum bestimmt. Hierbei treten überlagert zwei physikalische Effekte während der Verstreckung der Fasern auf. Zum einen wird durch die Wirbelzonen eine mehrstufige Verstreckung an der Faser wirksam, die zu einer Gesamtverstreckung der Faser bis zur Feinstfaser führt. Andererseits wird durch die Gasströmung an dem durch Wirbelzonen geführten Faserstrang aufgrund der Luftreibung unterschiedlich große Zugkräfte wirksam. Sowohl die mehrstufige Verstreckung als auch die wechselnden Zugkräfte führen somit zu der erfindungsgemäßen Unregelmäßigkeit der Faserfeinheit in dem Faserstrang.Of the Drawing mechanism for producing the spunbonded fibers is used in essential from the formation of the vortex zones in the free space certainly. Here are superimposed two physical effects during the stretching of the fibers. For one, the vortex zones a multi-stage stretching of the fiber effective, leading to a total drawing the fiber leads to fine fiber. On the other hand, by the gas flow at the by vortex zones out Fiber strand due to the air friction different large tensile forces effectively. Both the multi-stage drawing and the changing tensile forces thus lead to the irregularity according to the invention the fiber fineness in the fiber strand.

Vorzugsweise sind die Einstellungen des Gasstromes und der Düseneinrichtung so gewählt, dass sich eine Faserfeinheit der Endlosfaser durch Faserabschnitte mit Faserquerschnitte <10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten >10 μm ergeben.Preferably the settings of the gas flow and the nozzle device are chosen so that a fiber fineness of the continuous fiber through fiber sections with Fiber cross sections <10 μm and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns result.

Die besonders vorteilhafte Verfahrensvariante, bei welcher der Gasstrom aus einer Umgebungsluft gebildet wird, zeichnet sich durch einen sehr geringen Energieaufwand zur Bildung der Faser aus. Hierbei wird die Umgebungsluft vor Austritt aus der Düseneinrichtung mit einem Überdruck im Bereich von 10 bis 1.000 mbar und einer Umgebungstemperatur geführt. Der geringe Überdruck und die relativ niedrige Temperatur des Gasstromes lässt eine rasche Vorverfestigung der Randzonen des Faserstranges eintreten, so dass die Verstreckung durch die schlagende Bewegung in dem Freiraum ohne Bruch an der Faser erfolgen kann und sich feinste Faserquerschnitte ausbilden können. Je nach Umgebungsbedingungen kann die Temperatur der Umgebungsluft im Bereich zwischen 15°C und 110°C liegen. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Lufttemperatur deutlich unter der Temperatur der Polymerschmelze liegt. Die Umgebungsluft könnte alternativ auch unmittelbar aus einem Druckluftnetzwerk bereitgestellt werden.The particularly advantageous process variant in which the gas stream is formed from an ambient air, characterized by a very little energy required to form the fiber. in this connection is the ambient air before exiting the nozzle device with an overpressure in the range of 10 to 1,000 mbar and an ambient temperature. Of the low overpressure and the relatively low temperature of the gas stream leaves one rapid pre-solidification of the edge zones of the fiber strand occur so that the stretching by the beating motion in the open space without Breakage can occur on the fiber and finest fiber cross sections can train. Depending on the ambient conditions, the temperature of the ambient air in the range between 15 ° C and 110 ° C lie. It is important to ensure that the air temperature is well below the temperature of the polymer melt is. The ambient air could alternatively be provided directly from a compressed air network.

Die Atmosphäre in dem Freiraum ist vorzugsweise gleich einer Umgebung, so dass ein Umgebungsklima mit Umgebungsdruck vorherrscht. Damit lassen sich bei Expansion der Gasströmung besonders vorteilhafte Wirbelzonen erzeugen.The the atmosphere in the free space is preferably equal to an environment, so that an ambient climate with ambient pressure prevails. Leave it during expansion of the gas flow produce particularly advantageous vortex zones.

Durch die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher der Faserstrang mit einem Massenfluss der Polymerschmelze durch die Düsenbohrung der Spinndüse im Bereich von 0,1 g/min. bis 20 g/min. extrudiert wird, lassen sich alle gängigen Polymertypen beispielsweise Polypropylen oder Polyamid extrudieren.By the development of the invention, in which the fiber strand with a mass flow of the polymer melt through the nozzle bore the spinneret in the range of 0.1 g / min. up to 20 g / min. extruded, let all common Polymer types such as polypropylene or polyamide extrude.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Polymerschmelze kurz vor Austritt aus der Düsenbohrung innerhalb der Spinndüse temperiert wird, so dass der frisch extrudierte Faserstrang eine relativ hohe Schmelztemperatur aufweist, die beispielsweise bei einer Polypropylenfaser oberhalb 350°C liegen kann.in this connection it is particularly advantageous if the polymer melt shortly before Exit from the nozzle bore inside the spinneret is tempered, so that the freshly extruded fiber strand a has relatively high melting temperature, for example, at a polypropylene fiber can be above 350 ° C.

Neben der Gasströmung und der Düseneinrichtung mit ihrem Düsenquerschnitt bildet die zwischen der Spinndüse und der Düseneinrichtung durchlaufende freie Wegstrecke einen weiteren Parameter, um Einstellungen zur Ausbildung bestimmter Faserparameter zu erhalten. Hierbei hat sich gezeigt, dass die Wegstrecke maximal 40 mm betragen sollte, um eine ausreichend ungleichförmige Verstreckung zu erhalten. Demgegenüber ist eine Wegstrecke von <4 mm nicht zu empfehlen, da die Gefahr einer Zerteilung des Faserstranges selbst bei geringem Überdruck der Gasströmung besteht.Next the gas flow and the nozzle device with its nozzle cross-section forms the between the spinneret and the nozzle device continuous free distance another parameter to settings for Training to get certain fiber parameters. This has happened shown that the distance should be a maximum of 40 mm to one sufficiently non-uniform To obtain drafting. In contrast, a distance of <4 mm is not recommended, because the risk of fragmentation of the fiber strand even at low pressure the gas flow consists.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich jedoch vorteilhaft dadurch verbessern, indem in dem Freiraum zusätzliche an der Faser einwirkende Luftwirbelzonen erzeugt werden. Derartige Luftwirbelzonen lassen sich beispielsweise durch Luftleitmittel, die unmittelbar unterhalb der Düseneinrichtung einseitig oder beidseitig zur Faser angeordnet sind, beeinflussen.The inventive method can be, however advantageously thereby improve by additional in the space At the fiber acting air vortex zones are generated. such Air vortex zones can be, for example, by means of air-conducting means, the immediately below the nozzle device unilaterally or both sides are arranged to the fiber influence.

Ebenso hat sich herausgestellt, dass die aufgrund des Durchtritts der Gasströmung und des Faserstranges durch die Düseneinrichtung erzeugte Saugwirkung dazu genutzt werden kann, einen zusätzlichen Luftstrom heranzuführen, um die Ausbildung von Wirbelzonen zu verbessern.As well has been found to be due to the passage of the gas flow and the fiber strand through the nozzle device generated suction can be used to an additional Introduce airflow, to improve the formation of eddy zones.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird üblicherweise zur Herstellung einer Vielzahl von Spinnvliesfasern angewendet, die in einer Reihe nebeneinander extru diert und durch die Gasströmung und Düseneinrichtung verstreckt werden. Nach der Abkühlung werden die Vielzahl der endlosen Fasern zur einem Vlies abgelegt.The inventive method becomes common used to make a variety of spunbond fibers, extruded in a row next to each other and through the gas flow and nozzle device be stretched. After cooling The variety of endless fibers are deposited to a fleece.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spinnvliesfaser zeichnet sich insbesondere durch den Effekt aus, dass der Faserquerschnitt der endlosen Faser eine ungleichförmige Faserfeinheit aufweist. Derartige Effektfasern geben somit die Möglichkeit, nach Ablage besondere Vlieseigenschaften zu erhalten.The produced by the method according to the invention Spunbond fiber is characterized in particular by the effect that the fiber cross section of the endless fiber has a nonuniform fiber fineness having. Such effect fibers thus give the possibility after filing to obtain special nonwoven properties.

Durch die Faserabschnitte mit relativ dicken Faserquerschnitten weist die Spinnvliesfaser noch verstreckbare Bereiche auf, so dass eine relativ hohe Dehnfähigkeit gegeben ist. Die Faserabschnitte mit relativ dünnen Faserquerschnitten führen aufgrund einer relativ hohen Kristallinität zu großen Festigkeiten der Fasern. Es wurden Kristallinitäten von über 50% an der Spinnvliesfaser festgestellt. Dies erklärt sich aus dem Effekt, dass die Faserabschnitte mit dünnerem Faserquerschnitt schneller Abkühlen und sich somit schneller verfestigen als die Faserquerschnitte mit größeren Faserquerschnittten. Die erfindungsgemäße Spinnvliesfaser zeichnet sich somit durch eine relativ hohe Dehnfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Festigkeit aus.By the fiber sections with relatively thick fiber cross sections has the spunbond fiber still stretchable areas, so that a relatively high elasticity given is. The fiber sections with relatively thin fiber cross sections lead due to a relatively high crystallinity too big Strengths of the fibers. There were crystallinities of over 50% of the spunbond fiber detected. This explains itself from the effect that the fiber sections with thinner fiber cross section faster cooling down and thus solidify faster than the fiber cross sections with larger fiber cross sections. The spunbond fiber according to the invention is characterized by a relatively high elasticity with high strength at the same time.

Die Faserfeinheit der endlosen Spinnvliesfaser weist vorteilhaft Faserabschnitte mit Faserquerschnitten <10 μm und Faserabschnitte mit Faserquerschnitten >10 μm auf. Die Faserabschnitte treten hierbei in unregelmäßiger Folge und in unregelmäßiger Länge an der endlosen Spinnvliesfaser auf. Hierbei können sowohl fließende Übergänge als auch stufenförmige Übergänge in der Faser zwischen den Faserabschnitten vorliegen.The Fiber fineness of the endless spunbonded fiber advantageously has fiber sections with fiber cross sections <10 μm and fiber sections with fiber cross sections> 10 μm. The Fiber sections occur here in an irregular sequence and in irregular length at the endless spunbond fiber on. This can be both flowing transitions as also stepped transitions in the Fiber between the fiber sections are present.

Aufgrund der großen Spreizung der Faserfeinheiten, die im Bereich von 0,5 μm bis 80 μm liegen können, ist die erfindungsgemäße Spinnvliesfaser als Effektfaser besonders geeignet.by virtue of the big Spreading of the fiber finenesses, which are in the range of 0.5 μm to 80 μm can, is the spunbond fiber according to the invention especially suitable as an effect fiber.

Ein aus der erfindungsgemäßen Spinnvliesfaser erzeugtes Vlies zeichnet sich somit durch eine besondere feine Vliesstruktur aus, die einerseits aufgrund der relativ hohen Dehnfähigkeit und Festigkeit der Fasern Verformungen ohne Rissbildungen ermöglicht. Damit ist eine Verarbeitung des Vlieses insbesondere zu geformten Hygieneprodukten ohne Probleme möglich.One from the spunbond fiber according to the invention produced fleece is thus characterized by a special fine nonwoven structure on the one hand because of the relatively high elasticity and strength of the fibers allows deformation without cracking. Thus, a processing of the nonwoven is in particular too shaped Hygiene products without problems possible.

Die Faserfeinheiten von <10 μm der Spinnvliesfasern führen zu einer sehr feinporigen Ablage und saugfähige Struktur.The Fiber finenesses of <10 μm of the spun-bonded fibers to lead to a very fine-pored storage and absorbent structure.

Die erfindungsgemäßen Vliese sind somit insbesondere für Barriereprodukte geeignet wie z.B. Windeln, Damenbinden, Einlagen. Ebenso können derartige Vliese aufgrund hoher Festigkeiten als Haushaltsprodukte oder Filtermaterial verwendet werden.The nonwovens according to the invention are thus in particular for Barrier products suitable, e.g. Diapers, sanitary towels, insoles. Likewise, such Nonwovens due to high strengths as household products or filter material be used.

Aufgrund der unregelmäßigen Folgen und Längen der Faserabschnitte mit dünnen oder dicken Faserquerschnitten in den Fasern, ergeben sich sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung relativ hohe Festigkeiten und Dehnbarkeiten an dem Vlies.by virtue of the irregular consequences and lengths the fiber sections with thin or thick fiber cross-sections in the fibers, both result relatively high strengths in the machine direction as well as in the transverse direction and extensibilities on the web.

Aufgrund der hohen Festigkeit und Verformbarkeit der Vliese lassen sich damit auch vorteilhaft Verbundvliese herstellen, die mehrere Vliesschichten aufweisen. Bei dem erfindungsgemäßen Verbundvlies ist zumindest eine der Schichten aus einem Vlies mit Spinnvliesfasern gebildet, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt sind, wobei der Faserquerschnitt der endlosen Fasern über der Länge der Faser eine ungleichförmige Faserfeinheit aufweist.by virtue of The high strength and deformability of the nonwovens can be so also advantageously produce composite nonwovens, which have multiple nonwoven layers. In the composite nonwoven fabric according to the invention is at least one of the layers of a non-woven with spun-bonded fibers formed, which are produced by the method according to the invention, wherein the fiber cross-section of the continuous fibers over the length of the fiber has a nonuniform fiber fineness having.

Hierbei ermöglichen die Faserfeinheiten der endlosen Faser der Vliesschicht, die durch Faserabschnitte mit Faserquerschnitten <10 μm und Faserabschnitte mit Faserabschnitten <10 μm bestimmt sind, feine Vliesstrukturen, die aufgrund ihrer Saug- und Sperrwirkung bevorzugt als Barriereschicht wirken. Derartige Ver bundvliese können somit vorteilhaft zu Anwendungen im Hygienebereich als Windel oder im medizinischen Bereich als Wundauflagen genutzt werden.in this connection enable the fiber finenesses of the continuous fiber of the nonwoven layer passing through Fiber sections with fiber cross sections <10 μm and fiber sections with fiber sections <10 microns are determined, fine nonwoven structures, due to their suction and Locking effect preferably act as a barrier layer. Such composite fleece can thus advantageous for applications in the hygiene sector as a diaper or be used in the medical field as wound dressings.

Durch die unregelmäßige Ausbildung der dünnen Faserquerschnitte und dicken Faserquerschnitte in den Fasern der Vliesschicht wird eine Vergleichmäßigung der Dehnbarkeit und Festigkeit in allen Richtungen der Vliesschicht erreicht. Damit können die erfindungsgemäßen Verbundvliese vorteilhaft zu Wischlappen oder Mikrofasertüchern verwendet werden.By the irregular education the thin one Fiber cross sections and thick fiber cross sections in the fibers of Nonwoven layer will equalize the extensibility and Strength achieved in all directions of the nonwoven layer. In order to can the composite nonwovens according to the invention be used advantageously to wiper cloths or microfiber cloths.

In dem Verbundvlies lässt sich die Vliesschicht mit den erfindungsgemäßen Spinnvliesfasern vorteilhaft mit allen bekannten Vliesarten kombinieren. Dabei stellt die Kombination mit einem Spunbond-Vlies eine besonders vorteilhafte Kombination dar, die neben der Saugfähigkeit eine erhöhte Festigkeit des Verbundvlieses bewirkt. Das erfindungsgemäße Verbundvlies kann jedoch auch vorteilhaft Vliesschichten aufweisen, die nach dem Airlaid-Verfahren, Meltblown-Verfahren oder Wetlaid-Verfahren aufweisen. Zur Verfestigung der Vliesschicht lassen sich dabei alle bekannten Verfestigungsverfahren einsetzen.In leaves the composite fleece the nonwoven layer with the spun-bonded fibers according to the invention is advantageous combine with all known fleece types. This is what the combination represents with a spunbond nonwoven a particularly advantageous combination the next to the absorbency an increased Strength of the composite fleece causes. The composite nonwoven fabric according to the invention However, can also advantageously have nonwoven layers, which after the airlaid process, meltblown process or wet-laid methods. For solidification of the nonwoven layer In this case, all known solidification methods can be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet, um alle gängigen Polymertypen wie beispielsweise Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyamid zu verwenden und zu einer Spinnvliesfaser mit feinsten Faserquerschnitten bis zu 0,5 μm zu verarbeiten.The inventive method is suitable to all common Polymer types such as polypropylene, polyethylene, polyester or polyamide and a spunbonded fiber with the finest Fiber cross sections up to 0.5 μm to process.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Hinweis auf die beigefügten Figuren näher erläutert.Further Advantages of the method according to the invention are below based on an embodiment of a device to carry out the Method with reference to the accompanying figures explained in more detail.

Es stellen dar:It represent:

1 schematisch eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 schematically a longitudinal sectional view of an embodiment of the apparatus for performing the method according to the invention

2 schematisch eine Ausschnittansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Spinnvliesfaser 2 schematically a sectional view of a spunbonded fiber produced by the process according to the invention

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einer Längsschnittansicht dargestellt. Hierbei sind nur die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Bauteile der Vorrichtung gezeigt. So weist die Vorrichtung eine Spinndüse 1 auf, die mit einem Schmelzezulauf 15 verbunden ist. Der Schmelzezulauf 15 verbindet die Spinndüse 1 üblicherweise mit einer Schmelzquelle, durch welche eine Polymerschmelze unter Druck zu der Spinndüse 1 geführt wird. Die Spinndüse 1 weist auf ihrer Unterseite eine Düsenbohrung 2 auf, die innerhalb der Spinndüse 1 mit dem Schmelzezulauf 15 verbunden ist. Üblicherweise sind eine Vielzahl von Düsenbohrungen 2 an der Unterseite der Spinndüse 1 in einer bestimmten Anordnung vorzugsweise in einer Reihenanordnung mit einer oder mehreren Reihen nebeneinander ausgebildet. Die Spinndüse 1 erstreckt sich in dem Fall quer zur Zeichnungsebene über einen Spinnbereich, um eine Vielzahl von Fasersträngen aus den Düsenbohrungen zu extrudieren.In 1 an embodiment of the apparatus for performing the method according to the invention is shown schematically in a longitudinal sectional view. In this case, only the components of the device required for carrying out the method are shown. Thus, the device has a spinneret 1 on top of that with a melt feed 15 connected is. The melt feed 15 connects the spinneret 1 usually with a melt source through which a polymer melt under pressure to the spinneret 1 to be led. The spinneret 1 has a nozzle bore on its underside 2 on that inside the spinneret 1 with the melt feed 15 connected is. Usually, a variety of nozzle bores 2 at the bottom of the spinneret 1 formed in a particular arrangement preferably in a series arrangement with one or more rows next to each other. The spinneret 1 extends in this case across the spinning plane across the spinning plane to extrude a plurality of fiber strands from the nozzle bores.

Auf der Auslassseite der Spinndüse 1 sind neben der Düsenbohrung 2 mehrere Heizelemente 12 vorgesehen, um eine Temperierung der innerhalb der Düsenbohrung 2 geführten Polymerschmelze kurz vor dem Extrudieren zu ermöglichen.On the outlet side of the spinneret 1 are next to the nozzle bore 2 several heating elements 12 provided a temperature control within the nozzle bore 2 to allow guided polymer melt just before extruding.

Im kurzen Abstand zu der Spinndüse 1 ist eine Düseneinrichtung 5 angeordnet, die parallel zur Spinndüse 1 sich über den gesamten Spinnbereich erstreckt. Die Düseneinrichtung 5 weist eine Düsenmündung 8 auf, die mit der Düsenbohrung 2 der Spinndüse 1 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet ist. Die Düsenmündung 8 erstreckt sich quer zur Zeichnungsebene über einen Spinnbereich, so dass die in einer Reihenanordnung angeordneten Düsenbohrungen der Spinndüse 1 gemeinsam der Düsenmündung 8 zugeordnet sind. Die Düsenmündung 8 der Düseneinrichtung 5 weist im Querschnitt eine Düsenform mit einer Quer schnittsverengung beispielsweise in Form einer Lavalldüse auf. Die Düsenmündung ist zu der Auslassseite hin durch eine Auslasskante 6 begrenzt. Der Abstand zwischen der Mündung der Düsenbohrung 2 in der Spinndüse 1 und der Auslaßkante 6 der Düseneinrichtung 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch den Großbuchstaben A gekennzeichnet.In the short distance to the spinneret 1 is a nozzle device 5 arranged parallel to the spinneret 1 extends over the entire spinning area. The nozzle device 5 has a nozzle mouth 8th on that with the nozzle bore 2 the spinneret 1 is arranged in a common vertical plane. The nozzle mouth 8th extends transversely to the plane of the drawing over a spinning area, so that arranged in an array arrangement nozzle holes of the spinneret 1 together the nozzle mouth 8th assigned. The nozzle mouth 8th the nozzle device 5 has in cross section a nozzle shape with a cross-sectional constriction, for example in the form of a Lavall nozzle. The nozzle orifice is toward the outlet side through an outlet edge 6 limited. The distance between the mouth of the nozzle bore 2 in the spinneret 1 and the outlet edge 6 the nozzle device 5 is indicated in this embodiment by the capital letter A.

Zwischen der Düseneinrichtung 5 und der Spinndüse 1 ist eine Druckkammer 4 ausgebildet, die über einen Druckanschluß 9 mit einer hier nicht dargestellten Gasquelle verbunden ist. Die Druckkammer 4 erstreckt sich zu beiden Seiten der Spinndüse 1. Vorzugsweise ist die Druckkammer 4 auf ihren beiden Längsseiten mit der Gasseite verbunden.Between the nozzle device 5 and the spinneret 1 is a pressure chamber 4 formed, which via a pressure connection 9 is connected to a gas source, not shown here. The pressure chamber 4 extends to both sides of the spinneret 1 , Preferably, the pressure chamber 4 connected to the gas side on both sides.

Unterhalb der Düseneinrichtung 5 ist ein Freiraum 10 gebildet. Der Freiraum 10 ist unmittelbar mit der Umgebung verbunden, so dass in dem Freiraum 10 ein Umgebungsklima mit Umgebungsluft und Umgebungsdruck vorherrscht.Below the nozzle device 5 is a free space 10 educated. The open space 10 is directly connected to the environment, so in the open space 10 an ambient climate with ambient air and ambient pressure prevails.

Am Ende des Freiraumes 10 unterhalb der Düseneinrichtung 5 ist eine Vliesablage 13 angeordnet, die üblicherweise durch ein gasdurchlässiges Förderband gebildet wird.At the end of the free space 10 below the nozzle device 5 is a fleece storage 13 arranged, which is usually formed by a gas-permeable conveyor belt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vorrichtung nach 1 wie folgt betrieben. Über den Schmelzezulauf 15 wird der Spinndüse 1 eine Polymerschmelze unter Druck zugeführt. Die Polymerschmelze wird durch die auf der Unterseite der Spinndüse 1 ausgebildete Düsenbohrung 2 zu einem Faserstrang extrudiert. Üblicherweise werden durch die Spinndüse 1 eine Vielzahl von Fasersträngen 3 gleichzeitig extrudiert, die in einer reihenförmigen Anordnung geführt werden. Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Schmelzspinnen nur am Beispiel eines einzigen Faserstranges erläutert.For carrying out the method according to the invention, the device is after 1 operated as follows. About the melt inlet 15 becomes the spinneret 1 fed a polymer melt under pressure. The polymer melt passes through the bottom of the spinneret 1 trained nozzle bore 2 extruded into a fiber strand. Usually, through the spinneret 1 a variety of fiber strands 3 extruded simultaneously, which are guided in a row-shaped arrangement. To explain the method according to the invention, melt spinning is only explained using the example of a single fiber strand.

Der Faserstrang 3 wird nach dem Extrudieren mit einem innerhalb der Druckkammer 4 erzeugten Gasstrom gemeinsam durch die Düsenmündung 8 der Dü seneinrichtung 5 geführt. Der Gasstrom wird hierbei vorzugsweise durch eine Umgebungsluft gebildet, die über eine hier nicht dargestellte Gasquelle der Druckkammer 4 zugeführt wird. Innerhalb der Druckkammer 4 ist die Umgebungsluft auf einen Überdruck im Bereich von 10 mbar bis max. 1.000 mbar eingestellt. Der Überdruck wird in Abhängigkeit vom Polymertyp und vom Querschnitt der Düsenbohrung sowie in Abhängigkeit von der herzustellenden Faser gewählt. Der Überdruck ist jedoch stets so gering, dass keine Zerteilung des Faserstranges eintreten kann. Dabei weist die Umgebungsluft Umgebungstemperatur auf. Die Umgebungstemperatur, die vorzugsweise gleich der Raumtemperatur ist, sollte jedoch einen maximalen Wert von 110°C nicht überschreiten. Damit ist ein deutliches Gefälle zur Schmelztemperatur gegeben, so dass eine ausreichende Randzonenverfestigung des Faserstranges erreicht werden kann.The fiber strand 3 is after extruding with a within the pressure chamber 4 generated gas flow together through the nozzle orifice 8th the Dü seneinrichtung 5 guided. The gas stream is in this case preferably formed by an ambient air, which via a gas source, not shown here, of the pressure chamber 4 is supplied. Inside the pressure chamber 4 the ambient air is at an overpressure in the range of 10 mbar to max. 1,000 mbar set. The overpressure is selected depending on the type of polymer and the cross-section of the nozzle bore, as well as the fiber to be produced. However, the overpressure is always so low that no division of the fiber strand can occur. The ambient air has ambient temperature. However, the ambient temperature, preferably equal to room temperature, should not exceed a maximum value of 110 ° C. This gives a clear gradient to the melting temperature, so that sufficient edge zone hardening of the fiber strand can be achieved.

Um innerhalb der freien Wegstrecke zwischen der Spinndüse 1 und der Auslasskante 6 der Düseneinrichtung 5 eine unzulässige Erstarrung des Faserstranges 3 zu erhalten, ist die freie Wegstrecke A auf einen Wert <40 mm eingestellt.To within the free distance between the spinneret 1 and the outlet edge 6 the nozzle device 5 an impermissible solidification of the fiber strand 3 to obtain, the free distance A is set to a value <40 mm.

Beim Austreten der Gasströmung und des Faserstranges 3 aus der Düsenmündung 8 treten unterhalb der Auslasskante 6 in dem Freiraum 10 mehrere Wirbelzonen 11 auf. Diese durch turbulente Gasströmungen erzeugten Wirbelzonen 11 führen zu einer Bewegung des Faserstranges 3. Damit werden neben der durch die Gasströmung bewirkten Zugkräfte zusätzliche Verstreckkräfte an dem Faserstrang 3 aufgebaut, die den Faserstrang 3 ungleichmäßig verstrecken. Gleichzeitig wirkt die Gasströmung abkühlend, so dass die Faser nach fortschreitender Bewegung innerhalb des Freiraumes 10 zu einer Spinnvliesfaser 7 mit ungleichförmigen Faserfeinheiten erstarrt. Es bildet sich eine Endlosfaser, die am Ende des Freiraumes auf der Vliesablage 13 zu einem Vlies 14 abgelegt wird. Zur Unterstützung der Blaswirkung der Düseneinrichtung könnte die Vliesablage 13 eine unterstützende Saugeinrichtung aufweisen, durch welche die Faser 7 auf die Vliesablage 13 geführt wird.When the gas flow and the fiber strand 3 from the nozzle mouth 8th occur below the outlet edge 6 in the open space 10 several vortex zones 11 on. These vortex zones generated by turbulent gas flows 11 lead to a movement of the fiber strand 3 , Thus, in addition to the tensile forces caused by the gas flow additional stretching forces on the fiber strand 3 built up the fiber strand 3 stretch unevenly. At the same time the gas flow acts cooling, so that the fiber after progressive movement within the free space 10 to a spunbond fiber 7 solidified with non-uniform fiber fineness. It forms an endless fiber, which at the end of the space on the fleece tray 13 to a fleece 14 is filed. In order to support the blowing effect of the nozzle device, the fleece deposit could 13 have a supporting suction device through which the fiber 7 on the fleece storage 13 to be led.

In einem Verfahrensbeispiel wurde ein Polymer aus einem Polypropylen zu einer Schmelze aufgeschmolzen und mittels einer Düsenbohrung mit einem Kapillardurchmesser von 0,6 mm und einem Schmelzedurchsatz von ca. 2 g/min. extrudiert. Die Schmelzetemperatur betrug dabei 365°C.In A process example was a polymer made of a polypropylene melted into a melt and by means of a nozzle bore with a capillary diameter of 0.6 mm and a melt throughput of about 2 g / min. extruded. The melt temperature was thereby 365 ° C.

Der Druckkammer 4 wurde eine Luft mit Raumtemperatur und einem Überdruck von 55 mbar zugeführt. Die freie Wegstrecke A zwischen der Spinndüse 1 und der Auslasskante 6 war auf ein Maß von ca. 6 mm eingestellt, wobei die Düsenmündung 8 an der engsten Stelle eine Öffnung von 2,5 mm aufzeigte. Die PP-Spinnvliesfaser wurde nach dem Extrudieren und dem Verstrecken zu einem Vlies abgelegt mit einem Flächengewicht von 40 g/m². Bei der Analyse einer Vliesprobe konnten Faserfeinheiten der Spinnvliesfaser im Bereich von 3 μm bis max. 70 μm festgestellt werden. Hierbei lag ein Großteil der Filamente von ca. 75% mit einer Faserfeinheit von <30 μm vor. Jede der in der Vliesprobe enthaltene Faser zeigte dabei über ihre Länge unterschiedliche Faserabschnitte mit unterschiedlichen Faserfeinheiten auf.The pressure chamber 4 An air at room temperature and an overpressure of 55 mbar was supplied. The free distance A between the spinneret 1 and the outlet edge 6 was set to a dimension of about 6 mm, with the nozzle orifice 8th at the narrowest point showed an opening of 2.5 mm. The PP spunbond fiber was laid down after extrusion and drawing into a nonwoven having a basis weight of 40 g / m ² . In the analysis of a nonwoven sample, fiber finenesses of the spunbond fiber in the range of 3 μm to max. 70 microns are detected. In this case, the majority of the filaments was about 75% with a fiber fineness of <30 microns. Each of the fibers contained in the nonwoven sample showed different fiber sections with different fiber fineness over their length.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach 1 hat sich gezeigt, dass die auf der Unterseite der Düseneinrichtung 5 erzeugte Saugwirkung vorzugsweise dazu genutzt werden kann, um einen zusätzlichen Luftstrom an die Gasströmung und den Faserstrang heranzuführen. Damit ist eine Intensivierung der Wirbelzonen möglich, die eine höhere Verstreckung bewirken.When carrying out the method according to the invention with the device according to 1 has been shown to be on the bottom of the nozzle device 5 generated suction effect can preferably be used to introduce an additional air flow to the gas flow and the fiber strand. This is an intensification of the vortex zones possible, which cause a higher draft.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, zusätzliche Leitmittel vorzusehen, wie beispielsweise in 1 gestrichelt dargestellt ist. Hierzu ist in dem Freiraum 10 das Leitmittel 16 einseitig kurz unterhalb der Düseneinrichtung 5 angeordnet. Als Leitmittel 16 können Formbleche einseitig oder beidseitig der Faser angeordnet werden, so dass zusätzliche Wirbelzonen entstehen bzw. vorhandene Wirbelzonen beeinflusst werden.However, it is also possible to provide additional conducting means, such as in 1 is shown in dashed lines. This is in the open space 10 the guiding agent 16 on one side just below the nozzle device 5 arranged. As a guide 16 Form sheets can be arranged on one side or on both sides of the fiber, so that additional vortex zones arise or existing vortex zones are influenced.

In 2 sind Teilstücke einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Spinnvliesfasern schematisch dargestellt. In 2.1 ist ein erstes Ausfühnungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinvliesfaser in einem Teilstück gezeigt. Das Teilstück entspricht in etwa einer Länge der Spinnvliesfaser von 600 μm. Innerhalb des Teilstückes sind mehrere Faserabschnitte mit den Faserfeinheiten D1, D2 und D3 zu erkennen. Der mittlere Faserabschnitt mit der Faserfeinheit D2 ist in seiner vollständigen Länge gezeigt. Dieser Faserabschnitt erstreckt sich über einen Bereich von ca. 200 μm. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Spinnvliesfaser aus Polypropylen. Sie zeigt eine Dickstelle, wobei die Faserfeinheit D2 mit 33 μm und die Faserquerschnitte D1 mit 12 μm und D3 mit 8 μm festgestellt wurden. Hierbei sind fließende Übergänge zwischen den Faserabschnitten erkennbar.In 2 are sections of a spunbonded fibers produced by the process according to the invention shown schematically. In 2.1 a first exemplary embodiment of a spin-nonwoven fiber according to the invention is shown in a section. The section corresponds approximately to a length of the spunbond fiber of 600 microns. Within the section are several fiber sections with the Faserfeinheiten D1, D2 and D3 can be seen. The middle fiber section with the fiber denier D2 is shown in its full length. This fiber section extends over a range of about 200 microns. In the illustrated embodiment is a spunbonded fiber of polypropylene. It shows a thick spot, wherein the fiber denier D2 was found to be 33 μm and the fiber cross-sections D1 12 μm and D3 8 μm. Here, smooth transitions between the fiber sections can be seen.

In 2.2 ist ein weiteres Teilstück einer erfindungsgemäßen Spinnvliesfaser schematisch dargestellt. Das Teilstück zeigt den Übergang zwischen zwei Faserabschnitten mit der Faserfeinheit D1 und D2. Der Faserquerschnitt D1 wurde mit 13 μm und der Faserquerschnitt D2 mit 6 μm festgestellt. Hierbei ist ein relativ stark ausgeprägter Übergang zwischen den beiden Faserabschnitten zu erkennen.In 2.2 a further portion of a spunbonded fiber according to the invention is shown schematically. The section shows the transition between two fiber sections with the fiber fineness D1 and D2. The fiber cross section D1 was found to be 13 μm and the fiber cross section D2 to be 6 μm. Here, a relatively strong transition between the two fiber sections can be seen.

Die in den 2.1 und 2.2 dargestellten Teilstücke der erfindungsgemäßen Spinnvliesfaser zeigen Faserfeinheiten auf, die aufgrund der eingestellten Luftgeschwindigkeiten der Gasströmung nicht allein hätte bewirkt werden können. Wesentlich ist somit die Ausbildung der Wirbelzonen in dem Freiraum, um aus der Bewegung der Fasern eine zusätzlich resultierende Verstreckkraft zu erhalten, um die ungleichmäßige Verstreckung und damit eine Spinnvliesfaser mit Faserabschnitten unterschiedlicher Feinheit herzustellen. Hierbei lassen sich Polymerschmelzen aller gängigen Polymere wie beispielsweise Polyester, Polyamid, Polypropylen oder Polyethylen verwenden.The in the 2.1 and 2.2 shown sections of the spunbonded fiber according to the invention show fiber fineness, which could not have been caused alone due to the set air velocities of the gas flow. It is therefore essential to form the vortex zones in the free space in order to obtain from the movement of the fibers an additionally resulting stretching force in order to produce the uneven drawing and thus a spunbonded fiber with fiber sections of different fineness. In this case, polymer melts of all common polymers such as polyester, polyamide, polypropylene or polyethylene can be used.

Die erfindungsgemäße Spinnvliesfaser ist aufgrund ihrer charakteristischen Eigenschaften besonders geeignet, um Vliese zu bilden, bei denen neben einer ho hen Saugwirkung auch eine Verformbarkeit gewünscht ist. Die Feinstfasercharakteristik führt bei dem erfindungsgemäßen Vlies einerseits zu einer Luft- bzw. Dampfdurchlässigkeit bei gleichzeitiger geringer Penetrationsneigung. Somit lassen sich die Vliesmaterialien bevorzugt als Barriereprodukte verwenden wie beispielsweise im Hygienebereich für Windeln und Damenbinden. Anwendungen in der Medizintechnik wie beispielsweise Wundauflagen sind jedoch auch möglich.Due to its characteristic properties, the spun-bonded fiber according to the invention is particularly suitable for forming nonwovens in which, in addition to a high wicking effect, deformability is also desired. The ultrafine fiber characteristic in the nonwoven according to the invention leads on the one hand to an air or vapor permeability with a simultaneous low penetration tendency. Thus, the nonwoven materials can be preferably used as barrier products such as in the field of hygiene for diapers and sanitary napkins. Applications in medical technology such as wound dressings are also possible.

Besonders vorteilhaft können die aus derartigen Spinnvliesfasern gebildeten Vliese in Verbundmatierialien einbezogen sein. Die Saugfähigkeit und Sperrwirkung derartige Vliese können somit vorteilhaft in ein Verbundvlies eingesetzt werden, um eine Barriereschicht zu bilden. Die verbesserten Dehnungen und Zugfestigkeiten der erfindungsgemäßen Spinnvliesfasern führt sowohl bei dem erfindungsgemäßen Vlies als auch bei dem erfindungsgemäßen Verbundvlies zu einer verbesserten Verarbeitbarkeit. Auch sind Anwendungen mit Verformungen wie beispielsweise als Membranmaterial ohne Probleme möglich.Especially can be advantageous the nonwovens formed from such spunbonded fibers in composite materials be involved. The absorbency and blocking effect of such nonwovens can thus be advantageous in a Bonded nonwoven be used to form a barrier layer. The improved elongations and tensile strengths of the spunbonded fibers according to the invention leads both in the nonwoven fabric according to the invention as well as in the composite nonwoven fabric according to the invention for improved processability. Also are applications with Deformations such as membrane material without problems possible.

11: Spinndüsespinneret
22: Düsenbohrungnozzle bore
33: Faserstrangtow
44: Druckkammerpressure chamber
55: Düseneinrichtungnozzle device
66: Auslasskanteoutlet edge
77: SpinnvliesfaserSpunbond fiber
88th: Düsenmündungnozzle orifice
99: Druckanschlusspressure connection
1010: Freiraumfree space
1111: Wirbelzoneeddy zone
1212: Heizelementheating element
1313: Vliesablagewoven storage
1414: Vliesfleece
1515: Schmelzezulaufmelt inlet
1616: Leitmittelguide means

Claims

A process for producing a spunbonded fiber in which a polymer melt is extruded through a nozzle bore of a spinneret to form a fiber strand and wherein the fiber strand is drawn through a jet stream through a nozzle device prior to solidification and passed into a free space, characterized in that the gas stream and the Nozzle device are set such that the fiber strand is unevenly stretched in the space and is guided by cooling to an endless fiber with non-uniform fiber fineness.

Method according to claim 1, characterized in that that the fiber fineness of the endless fiber through fiber sections with fiber cross sections <10 μm and fiber sections determined with fiber cross sections> 10 microns is.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the gas stream is formed from an ambient air before Exit from the nozzle device an overpressure in the range of 10 mbar to 1000 mbar and has an ambient temperature.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the space below the nozzle means an ambient climate having an ambient pressure.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the fiber strand with a mass flow of the polymer melt through the nozzle bore the spinneret is extruded in the range of 0.1 g / min to 20 g / min.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the polymer melt just before leaving the nozzle bore inside the spinneret is tempered.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the fiber strand after extruding and to the exit from the nozzle device a free path in the range of 4 mm to 40 mm passes.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized that in the space below the nozzle device additional air vortex zones acting on the fiber through at least one air guiding means be generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fiber through an additional below the nozzle means supplied Air flow cooled and guided becomes.

Method according to claim 9, characterized in that that extra Air flow from the environment is generated by a suction, which causes the gas flow at the exit from the nozzle device.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized that a plurality of fibers in a row parallel produced side by side and stored together to form a nonwoven become.

Spunbond fiber of a polymer material, which is produced by a method according to one of claims 1 to 11, wherein the fiber cross section of the continuous fiber over the length of the fiber has a non-uniform fiber fineness having.

Spun-bonded fiber according to claim 12, characterized in that that the fiber fineness of the endless fiber through fiber sections with fiber cross sections <10 μm and fiber sections determined with fiber cross sections> 10 microns is.

Spun-bonded fiber according to claim 13, characterized that the fiber sections are formed in irregular sequence and length are.

Spunbonded fiber according to one of claims 12 to 14, characterized in that the fiber cross section of the endless Fiber in the range of 0.5 microns up to 80 μm lies.

Nonwoven formed from spun-bonded fibers, characterized that the spun-bonded fibers by a method according to any one of claims 1 to 11 are made, wherein the fiber cross section of the endless fibers on the Length of Fiber a nonuniform fiber fineness having.

Nonwoven according to claim 16, characterized that the fiber fineness of the endless fibers through fiber sections with fiber cross sections <10 μm and fiber sections determined with fiber cross sections> 10 microns is.

Nonwoven according to claim 16 or 17, characterized that the fiber sections with constant fiber fineness at the endless Fibers in an irregular sequence and length are formed.

Nonwoven according to one of Claims 16 to 18, characterized the fiber cross-section of the endless fibers is in the range of 0.5 μm to 80 μm.

Composite fleece consisting of several nonwoven layers, characterized in that at least one of the layers of a Nonwoven fabric is formed with spunbonded fiber by a process according to one of the claims 1 to 11 are made, wherein the fiber cross section of the endless Fibers over the length of the Fiber a nonuniform Fiber has fineness.

Composite nonwoven according to claim 20, characterized that the fiber fineness of the endless fibers of the nonwoven layer through Fiber sections with fiber cross sections <10 μm and fiber sections with fiber cross sections> 10 microns is determined.

Composite nonwoven according to claim 20 or 21, characterized in the nonwoven layer at the endless fibers, the fiber sections formed with constant Faserfeinheiten in irregular sequence and length are.

Composite nonwoven according to one of claims 20 to 22, characterized in that in the nonwoven layer to the endless Fibers are the fiber cross-sections in the range of 0.5 microns to 80 microns.

Composite nonwoven according to one of claims 20 to 23, characterized in that at least one further layer is formed from a spunbonded nonwoven.