DE102005029793A1 - Non-woven fabric manufacturing method for use as e.g. bed cloth, involves pressing dope at increased temperature by nozzle block, where solution of cellulose carbamate in n-methyl-morpholine-n-oxide is used as dope - Google Patents

Non-woven fabric manufacturing method for use as e.g. bed cloth, involves pressing dope at increased temperature by nozzle block, where solution of cellulose carbamate in n-methyl-morpholine-n-oxide is used as dope Download PDF

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Abstract

The method involves pressing a dope at increased temperature by a nozzle block, where fabrics leaving the block are inflow with temperature airflow having specified temperature. Filaments are coagulated by spraying water and fabrics are deposited on a transport device. Solvent is removed by washing, where a solution of cellulose carbamate in n-methyl-morpholine-n-oxide is used as the dope. An independent claim is also included for a non-woven fabric.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen, bei dem eine Lösung von Cellulosecarbamat in N-Methylmorpholin-N-Oxid durch die Löcher eines Düsenbalkens gedrückt wird und durch einen Luftstrom um ein Vielfaches verstreckt wird. Der gebildete Faservorhang wird auf einem perforierten Transportband abgelegt, gewaschen und getrocknet. Ebenso betrifft die Erfindung derartige Vliesstoffe sowie deren Verwendung.The Invention relates to a process for the production of nonwovens, where a solution of cellulose carbamate in N-methylmorpholine-N-oxide through the holes of a nozzle beam depressed is stretched by a stream of air many times. The formed fiber curtain is placed on a perforated conveyor belt filed, washed and dried. Likewise, the invention relates to such Nonwovens and their use.

Nonwovens sind textile Flächengebilde, bei denen die Flächenbildung nicht durch Weben oder Stricken, sondern durch Verhakelung der Fasern mit anschließender Fixierung erfolgt. Wegen der vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten und der im Vergleich zu gestrickten und gewebten Flächengebilden vergleichsweise niedrigen Produktionskosten weisen Nonwovens nach wie vor hohe jährliche Wachstumsraten auf.nonwovens are textile fabrics, where the surface formation not by weaving or knitting, but by entanglement of the fibers with following Fixation takes place. Because of the versatile uses and the comparative compared to knitted and woven fabrics low production costs, nonwovens still have high annual rates Growth rates.

Die Vorteile dieser Vliesmaterialien liegen in einer hohen Feuchtigkeitsaufnahme, die Herstellungsverfahren erlauben eine hohe Variabilität in Dichte und Dicke sowie führen zu einer weitgehenden Flächenisotropie. Aus diesen vorteilhaften Eigenschaften ergeben sich zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten in der Medizin für Hygieneprodukte, z.B. OP-Abdecktücher, Betttücher, Wundabdeckungen Gaze usw., im Haushalt als Wischtücher aller Art und als Dekorationsvliesstoffe, z.B. Tischdecken, Servietten, in der Bekleidungsindustrie als Einlagevliese sowie auch für technische Anwendungen, z.B. Isoliermatten, Abdeckmatten.The Advantages of these nonwoven materials are a high moisture absorption, the manufacturing processes allow high variability in density and thickness as well to a large surface isotropy. From these advantageous properties, numerous uses arise in medicine for Hygiene products, e.g. Surgical Drapes, Bed linen, Wound covers gauze etc, in the household as wipes all Kind and as decorative nonwoven fabrics, e.g. Tablecloths, napkins, in the clothing industry as inlaid nonwovens as well as for technical Applications, e.g. Insulating mats, cover mats.

Prinzipiell ist die Vliesbildung aus Kurzfasern, Stapelfasern oder Endlosfilamenten möglich. Die Florbildung für Schnittfasern erfolgt nach dem Trocken- oder auch Nassvliesverfahren. Bei ersterem werden die in Ballenform angelieferten Stapelfasern mittels Krempel oder Karde zum Vlies gekämmt und auf einem Band abgelegt. Beim Nassvliesverfahren erfolgt die Florbildung durch Auftragen einer Suspension aus Faser und Wasser auf ein perforiertes Siebband mit anschließendem Abpressen des Wassers. Die gebildeten Vliese können dann durch Vernadelung, thermische und/oder chemische Behandlung oder auch mittels Wasserstrahl weiter verfestigt werden.in principle is the nonwoven formation of short fibers, staple fibers or continuous filaments possible. The Flor education for Cut fibers are made by the dry or wet nonwoven method. In the former, the staple fibers delivered in bale form combed to fleece by means of card or card and placed on a tape. In the wet-laid process, pile formation takes place by application a suspension of fiber and water on a perforated screen belt followed by Squeezing off the water. The formed nonwovens can then be treated by needling, thermal and / or chemical treatment or by means of a water jet further solidified.

Bei der Herstellung von Spinnvliesstoffen erfolgt die direkte Verknüpfung von Spinn- und Vliesbildungsprozess. Sowohl Schmelz- und Trockenspinnverfahren als auch Nassspinnverfahren sind für die Vliesbildung auf Basis von Endlosfasern geeignet. Als Ausgangsmaterial für die Vliesstoffe ist eine Vielzahl von faserbildenden Polymeren bekannt. Vliesstoffe aus Endlosmaterialien werden bevorzugt aus Polyester und Polypropy len (Schmelzspinnen – Meltblown Nonwovens) sowie Polyacrylnitril (Nassspinnen – Spunlaid Nonwovens) hergestellt.at The production of spunbond nonwovens is the direct link between Spinning and web forming process. Both melt and dry spinning processes as well as wet spinning processes are based on web formation suitable for continuous fibers. As starting material for the nonwovens a variety of fiber-forming polymers is known. nonwovens Of continuous materials are preferably made of polyester and Polypropy len (Melt spinning - meltblown Nonwovens) as well as polyacrylonitrile (wet spinning - spunlaid nonwovens).

Viskosefasern, d.h. Celluloseregeneratfasern, werden bevorzugt als Kurz- oder Stapelfasern zur Nonwovenher-stellung eingesetzt. Nonwovens auf Basis von Celluloseregeneratfaser besitzen aufgrund ihres Eigenschaftenpotentials einen erheblichen Marktanteil mit einem erwarteten kontinuierlichen Wachstum.viscose, i.e. Cellulose regenerate fibers are preferably used as short or staple fibers Nonwoven production used. Nonwovens based on cellulose regenerated fiber because of their potential properties have a considerable Market share with expected continuous growth.

Da das Viskoseverfahren, nach dem noch immer der größte Teil der Celluloseregeneratfasern hergestellt wird, mit erheblichen Umweltbelastungen, z.B. Schwefelkohlenstoff, Schwefelwasserstoff, Schwermetalle, und hohen Investitionskosten verbunden ist, werden bereits seit Jahren Anstrengungen unternommen, das Viskoseverfahren durch alternative Verfahren abzulösen. Entwickelt wurden Verfahren auf Basis des direkten Lösens von Zellstoff in einem geeigneten Lösungsmittel bzw. alternative Derivatisierungsvarianten ohne Schwefelkohlenstoff. Diese Aktivitäten erstrecken sich auch auf die Herstellung von Nonwovens aus Cellulose.There the viscose process, which still produces most of the regenerated cellulose fibers is, with significant environmental impact, e.g. Carbon disulphide, Hydrogen sulfide, heavy metals, and high investment costs efforts have been made for years, replace the viscose process by alternative methods. developed were methods based on the direct dissolution of pulp in one suitable solvents or alternative derivatization variants without carbon disulfide. These activities extend also to the production of nonwovens from cellulose.

Das sog. „Bemliese"-Verfahren, bei dem Baumwollinters nach dem Cuproammoniumverfahren zu Vlies verformt wird, ist eines der ersten vorgeschlagenen Spinnvliesverfahren zur Herstellung von cellulosischen Nonwovens aus Endlosfilamenten ( US 3,833,438 ).The so-called "Bemliese" method, in which cotton inters is deformed into nonwoven fabric by the cuproammonium process, is one of the first proposed spunbonding processes for the production of cellulosic nonwovens from continuous filaments (US Pat. US 3,833,438 ).

Die Verformung von Schmelzen synthetischer Polymere durch Extrusion der Schmelze durch feine Düsenlöcher in einen in Faserrichtung strömenden Gasstrom, durch den die Faser abgekühlt und dabei gezogen und auf ein Mehrfaches ihrer Länge verstreckt wird, ist ein seit längerem bekanntes Verfahren zur Nonwoven-Herstellung. Dieser auch als „Schmelzblasen" (meltblown) bezeichnete Prozess ist geeignet für die Herstellung von Mikrofasern. In der europäischen Patentschrift EP 0 920 548 B1 wird die Anwendung des Schmelzblasens auch für Lösungen von Cellulose in Amin-Oxiden, bevorzugt N-Methylmorpholin-N-Oxid (NMMO), beansprucht. Das Verfahren wird stark durch die Viskosität der Cellulose/NMMO-Lösung beeinflusst, diese wiederum wird durch das Polymer(Cellulose), das Molekulargewicht (DP der Cellulose) sowie die Konzentration bestimmt.Deformation of melts of synthetic polymers by extrusion of the melt through fine nozzle holes into a fiber-flow gas stream through which the fiber is cooled and drawn and drawn to a multiple of its length is a well-known nonwoven production method. This process, also known as "meltblown", is suitable for the production of microfibers EP 0 920 548 B1 the use of meltblowing is also claimed for solutions of cellulose in amine oxides, preferably N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO). The process is strongly influenced by the viscosity of the cellulose / NMMO solution, which in turn is determined by the polymer (cellulose), the molecular weight (DP of the cellulose) and the concentration.

Ein weiteres bekanntes, umweltfreundliches Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern und Formkörpern basiert auf dem Ausfällen von Cellulosecarbamat aus einer Lösung dieses Cellulosederivats in Natronlauge ( EP 57 105 , EP 178 292 ). Cellulosecarbamat wird bei der Umsetzung von Cellulose mit Harnstoff bei erhöhter Temperatur gebildet und lässt sich in kalter verdünnter Natronlauge lösen.Another known, environmentally friendly process for the production of cellulosic fibers and moldings is based on the precipitation of cellulose carbamate from a solution of this cellulose derivative in sodium hydroxide ( EP 57 105 . EP 178 292 ). Cellulose carbamate is formed in the reaction of cellulose with urea at elevated temperature and can be dissolved in cold dilute sodium hydroxide solution.

Nachteilig für die Produktivität aller Cellulose-Nassspinnverfahren, insbesondere auch des NMMO- und des Carbamatverfahrens ist die geringe Feststoff konzentration der Cellulose in der Spinnlösung, die in der Regel 8 bis 12 % beträgt.adversely for the productivity all cellulose wet spinning process, especially the NMMO and the carbamate process is the low solids Concentration of the cellulose in the spinning solution, which is usually 8 to 12%.

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen aus Cellulosecarbamat bereitzustellen, das bei guten Produkteigenschaften den Ansprüchen hinsichtlich geringer Investitions- und Produktionskosten sowie geringer Umweltbelastung genügt. Ebenso war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vliesstoffe mit überlegenen Produkteigenschaften bereitzustellen.outgoing It was the object of the present invention to provide methods for To provide cellulose acetate nonwovens, the with good product properties, the claims in terms of lower Investment and production costs and low environmental impact enough. As well It was an object of the present invention to provide nonwoven fabrics with superior To provide product properties.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Vliesstoffe mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf. In den Ansprüchen 26 bis 30 werden Verwendungen des erfindungsgemäßen Vliesstoffs angegeben.These The object is achieved by the method having the features of the claim 1 and the nonwoven fabrics with the features of claim 20 solved. The others dependent claims show advantageous developments. In the claims 26 to 30 uses of the nonwoven fabric according to the invention are given.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schmelzblasverfahren gelöst, bei dem eine Spinnlösung bei erhöhter Temperatur durch einen Düsenblock gepresst wird, die aus den Düsenlöchern austretende Fasern durch einen temperierten Luftstrom gezogen und dabei verstreckt und abgekühlt werden und durch besprühen mit Wasser koaguliert werden. Anschließend werden die Fasern auf einer Transportvorrichtung unter Ausbildung eines Wirrgeleges abgelegt, wobei die Einzelfasern selbstbindend sind. Im Anschluss wird das Lösungsmittel durch Waschen entfernt.According to the invention this Problem solved by a melt-blowing process in which a spinning solution at increased Temperature through a nozzle block is pressed, emerging from the nozzle holes Fibers pulled through a tempered air stream and thereby stretched and cooled and by spraying be coagulated with water. Subsequently, the fibers are on a transport device with the formation of a cross-laid, wherein the individual fibers are self-binding. After that, the solvent removed by washing.

Besonderes Merkmal des Verfahrens ist es dabei, dass als Spinnlösung eine Lösung von Cellulosecarbamat in N-Methylmorpholin-N-Oxid verwendet wird.special Characteristic of the method is that a spinning solution solution of cellulose carbamate in N-methylmorpholine-N-oxide.

Lösungen von Cellulosecarbamat in NMMO können vergleichbar zu entsprechenden Cellulose-Lösungen verformt werden. Die Vorteile des Cellulosecarbamats im Vergleich zur Cellulose liegen in einer verbesserten Löslichkeit in NMMO, so dass bei höheren Konzentrationen gearbeitet werden kann. Daraus resultieren eine höhere Durchsatzleistung sowie geringere Kosten bei der Lösungsmittelrückgewinnung.Solutions from Cellulose carbamate in NMMO can be deformed comparable to corresponding cellulose solutions. The Advantages of cellulose carbamate compared to cellulose in an improved solubility in NMMO, so at higher Concentrations can be worked. This results in a higher Throughput and lower solvent recovery costs.

Überraschend wurde nun gefunden, dass aus Lösungen von Cellulosecarbamat in NMMO nach dem Schmelzblasverfahren Vliesstoffe mit im Vergleich zu Cellulose höherer Festigkeit und höherer Wasseraufnahme hergestellt werden können, die diese Vliese besonders geeignet machen für den Einsatz in Hygieneartikeln für die Medizin, für Haushaltsartikel aber auch als Dekorationsvliesstoffe.Surprised has now been found that from solutions of cellulose carbamate in NMMO after the melt blown nonwoven fabrics higher in comparison to cellulose Strength and higher Water absorption can be made, these fleeces especially make it suitable for the use in hygiene articles for the medicine, for Household items but also as decorative nonwovens.

Der eingesetzte Düsenblock weist vorzugsweise mindestens 20, bevorzugt 150 bis 1500 und besonders bevorzugt 500 bis 1000 Düsenlöcher pro Meter Düsenbreite auf. Hinsichtlich des Durchmessers der Düsenlöcher sind dabei Durchmesser von 0,05 bis 1 mm und besonders von 0,3 bis 0,5 mm bevorzugt.Of the used nozzle block preferably has at least 20, preferably 150 to 1500 and especially preferably 500 to 1000 nozzle holes per meter die width on. With regard to the diameter of the nozzle holes are diameter from 0.05 to 1 mm and especially from 0.3 to 0.5 mm.

Die Spinnlösungstemperatur bei der Extrusion liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 80 und 130°C, besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 110°C. Dabei beträgt die Spinnlösungsfördermenge zwischen 0,25 bis 2,5, besonders bevorzugt 0,75 bis 1,5 g pro Düsenloch und Minute.The Dope temperature in the extrusion is preferably in the range between 80 and 130 ° C, especially preferably in the range of 90 to 110 ° C. The spinning solution delivery rate is between 0.25 to 2.5, more preferably 0.75 to 1.5 g per nozzle hole and minute.

Der für das Abziehen der Fasern von der Düse eingesetzte Luftstrom wird vorzugsweise auf 100 bis 190°C aufgeheizt, besonders bevorzugt soll sich im Düseninneren eine Lufttemperatur von 120 bis 160°C einstellen. Der durch den Luftstrom im Düseninneren erzeugte Druck liegt bevorzugt bei 0,03 bis 1,5 bar, besonders bevorzugt zwischen 0,15 und 0,8 bar.Of the for the Peel off the fibers from the nozzle used air stream is preferably heated to 100 to 190 ° C, Particularly preferred is an air temperature in the nozzle interior from 120 to 160 ° C to adjust. The pressure generated by the air flow inside the nozzle is preferably at 0.03 to 1.5 bar, more preferably between 0.15 and 0.8 bar.

Die Düsenaustrittsgeschwindigkeit beträgt bevorzugt 1 bis 20 m/min, besonders bevorzugt jedoch 3 bis 10 m/min. Durch den anliegenden Heißluftstrom werden die extrudierten Fäden vorzugsweise auf das 50- bis 800-fache ihrer Länge nach dem Düsenaustritt verstreckt, was zu Spinngeschwindigkeiten von bis zu 10000 m/min führt.The Nozzle exit speed is preferred 1 to 20 m / min, but more preferably 3 to 10 m / min. By the adjacent hot air stream become the extruded threads preferably 50 to 800 times its length after the nozzle exit stretched, resulting in spinning speeds of up to 10,000 m / min leads.

Einzelfaserdurchmesser deutlich kleiner 10 μm und Einzelfasertiter kleiner 1 dtex können durch die entsprechende Einstellung der Verstreckungsbedingungen erreicht werden.Single fiber diameter significantly smaller than 10 μm and single fiber titer smaller than 1 dtex can by the corresponding Setting the drawing conditions can be achieved.

Mindestens 10 cm unterhalb der Düse wird der sich bildende Faserflor mit Wasser oder mit einem NMMO/Wassergemisch mit einem NMMO-Gehalt von vorzugsweise höchstens 20 %, bevorzugt 5 bis 15 %, besprüht und so koaguliert.At least 10 cm below the nozzle becomes the forming batt with water or with a NMMO / water mixture with a NMMO content of preferably at most 20%, preferably 5 to 15%, sprayed and so coagulated.

Der Faserflor wird mit hoher Geschwindigkeit auf einem perforierten Band abgelegt, dadurch kommt es zum Verhaken der Faser und es wird ein Vlies gebildet, das so gute mechanische Eigenschaften besitzt, dass die nachfolgenden Operationen wie Waschen mit einem unter hohem Druck stehenden Wasserstrahl, Abpressen und Trocknen ohne zusätzliche Verfestigung des Vlieses durchgeführt werden können.Of the Fluff is perforated at high speed Band deposited, it comes to the hooking of the fiber and it is formed a nonwoven, which has such good mechanical properties, that subsequent operations like washing with a high under Pressurized water jet, squeezing and drying without additional Solidification of the web can be performed.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens enthält die Spinnlösung von 5 bis 20 Gew.-% Cellulosecarbamat. Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass die Spinnlösung 20 bis 30 Gew.-% Cellulosecarbamat enthält. In letzterem Fall erhält man so eine Lösung von Cellulosecarbamat in NMMO, die überraschenderweise ein lyotropes Verhalten aufweist, d.h. das Cellulosecarbamat liegt in einem flüssigkristallinen Zustand vor. Hieraus ergibt sich dann die besonders vorteilhafte Anwendung, dass die Moleküle beim Verspinnen infolge der Scherung im Düsenkanal nahezu perfekt in Faserrichtung ausgerichtet werden, wodurch die Fasern eine außerordentlich hohe Orientierung und damit eine sehr hohe Festigkeit besitzen.In a preferred embodiment of the process, the spinning solution contains from 5 to 20 Weight% cellulose carbamate. A further preferred variant provides that the spinning solution contains 20 to 30 wt .-% cellulose carbamate. In the latter case, this gives a solution of cellulose carbamate in NMMO, which surprisingly has a lyotropic behavior, ie the cellulose carbamate is present in a liquid-crystalline state. This results in the particularly advantageous application that the molecules are aligned almost perfectly in the fiber direction during spinning due to the shear in the nozzle channel, whereby the fibers have an extremely high orientation and thus a very high strength.

Erfindungsgemäß wird ebenso ein Cellulosecarbamatvliesstoff aus einem Wirrgelege aus Endlosfäden bzw. aus durch Reißen von Einzelkapillaren entstehenden Fasern mit endlicher Länge bereitgestellt, das nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 herstellbar ist.According to the invention as well a cellulose carbamate nonwoven fabric from a random knitted fabric out by tearing provided by single capillaries fibers of finite length, which can be produced by the method according to one of claims 1 to 17.

Die nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Vliesstoffe besitzen vorzugsweise Flächengewichte zwischen 20 und 500 g, haben bevorzugt ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 180 % und nach dem Konditionieren Festigkeiten in Längsrichtung von mindestens 350 N/m und in Querrichtung von mindestens 120 N/m bei einem Flächengewicht von 33 g/m2.The nonwoven fabrics produced by the claimed process preferably have basis weights between 20 and 500 g, preferably have a water retention capacity of at least 180% and after conditioning longitudinal strengths of at least 350 N / m and in the transverse direction of at least 120 N / m at a basis weight of 33 g / m 2 .

Verwendung finden die erfindungsgemäßen Vliesstoffe vorzugsweise in der Medizin, insbesondere als Operationsabdecktücher, Betttücher, Wundabdeckungen, Gaze oder Wattepads. Ebenso sind die Vliesstoffe auch als Hygienestoffe oder als Wischtücher im Haushalt einsetzbar. Ein weiteres Anwendungsfeld der erfindungsgemäßen Vliesstoffe sind Dekorationsvliesstoffe, insbesondere Tischdecken, Servietten oder Vorhänge sowie Einlagevliese in der Bekleidungsindustrie.use find the nonwovens according to the invention preferably in medicine, in particular as surgical drapes, sheets, wound dressings, Gauze or cotton pads. Likewise, the nonwovens are also used as hygiene substances or as wipes can be used in the household. Another field of application of the nonwovens according to the invention are decorative nonwovens, especially tablecloths, napkins or curtains as well as inlaid nonwovens in the clothing industry.

Wird das Cellulosecarbamat in einer Menge eingesetzt, die eine lyotrope Lösung wie oben beschrieben ermöglicht, ist es ebenso möglich, die erfindungsgemäßen Vliesstoffe als Verstärkungsmaterial einzusetzen.Becomes the cellulose carbamate used in an amount which is a lyotropic solution as described above, it is equally possible the nonwovens of the invention as a reinforcing material use.

Anhand der nachfolgenden Beispiele soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hierin beschriebenen Ausführungsvarianten zu beschränken.Based The following examples are intended to illustrate the subject matter of the invention be explained in more detail, without limiting it to the embodiments described herein.

Beispiel 1example 1

180 g Cellulosecarbamat (DP-Cuen 453) werden in einem Kneter mit 2430 g einer 50%igen wässrigen NMMO-Lösung versetzt, diese Lösung durch Abdestillieren von Wasser bei einem Vakuum von 80 mbar bis zum NMMO-Monohydrat auf konzentriert und dabei das Cellulosecarbamat aufgelöst. Die gebildete Spinnlösung hat einen Cellulosecarbamatgehalt von 12 %. Die Spinnlösung mit einer Temperatur von 90°C wird über ein 50 μm Filter filtriert und mittels Spinnpumpe durch eine 15 cm breite Düse mit 60 Düsenlöchern vom Durchmesser 0,48 mm mit einer Fördermenge von 0,9 g/Loch/min gedrückt. Die aus den Düsenlöchern mit einer Geschwindigkeit von 4 m/min austretenden Fasern werden durch vorbeiströmende auf 125°C erwärmte Luft auf das 459fache ihrer Länge verstreckt, mit einem Gemisch aus 7,5 % NMMO/92,5 Wasser ca. 20 cm unterhalb der Düse besprüht und auf einem Förderband mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min abgelegt, Das gebildete Vlies wird mit einem scharfen Wasserstrahl gewaschen, abgequetscht und unter Spannung bei Zulassung eines Schrumpfes von 12 % getrocknet.180 g of cellulose carbamate (DP-Cuen 453) in a kneader with 2430 g of a 50% aqueous NMMO solution offset, through this solution Distilling off water at a vacuum of 80 mbar to concentrate the NMMO monohydrate while dissolving the cellulose carbamate. The formed spinning solution has a cellulose carbamate content of 12%. The spinning solution with a temperature of 90 ° C will over a 50 μm Filter filtered and by spin pump through a 15 cm wide nozzle with 60 Nozzle holes from Diameter 0.48 mm with a flow rate of 0.9 g / hole / min. The from the nozzle holes with At a speed of 4 m / min emerging fibers are through flowing by to 125 ° C heated Air to 459 times its length stretched, with a mixture of 7.5% NMMO / 92.5 water about 20 cm below the nozzle sprayed and on a conveyor belt deposited at a speed of 1 m / min, The formed fleece is washed with a sharp jet of water, squeezed and dried under tension with the approval of a shrinkage of 12%.

Vliesparameter:Fleece parameters:

  • Flächengewicht: 36 g/m2 Basis weight: 36 g / m 2
  • Festigkeit längs (konditioniert): 356 N/mStrength along (conditioned): 356 N / m
  • Festigkeit quer (konditioniert): 120 N/mStrength transverse (conditioned): 120 N / m
  • Wasserrückhaltevermögen (DIN 53814): 192%Water retention capacity (DIN 53814): 192%

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)Example 2 (comparative example)

150 g PHK-Zellstoff (DP-Cuen 840) werden in einem Kneter mit 1945 g einer 50%igen wässrigen NMMO-Lösung versetzt, diese Lösung durch Abdestillieren von Wasser bei einem Vakuum von 80 mbar bis zum NMMO-Mono hydrat auf konzentriert und dabei der Zellstoff aufgelöst. Die gebildete Spinnlösung hat einen Cellulosegehalt von 8 %. Die Spinnlösung mit einer Temperatur von 90°C wird über ein 50 μm Filter filtriert und mittels Spinnpumpe durch eine 15 cm breite Düse mit 60 Düsenlöchern vom Durchmesser 0,48 mm mit einer Fördermenge von 0,9 g/Loch/min gedrückt. Die aus den Düsenlöchern mit einer Geschwindigkeit von 4 m/min austretenden Fasern werden durch vorbeiströmende auf 125°C erwärmte Luft auf das 459fache ihrer Länge verstreckt, mit einem Gemisch aus 7,5 % NMMO/92,5 Wasser ca. 20 cm unterhalb der Düse besprüht und auf einem Förderband mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min abgelegt. Das gebildete Vlies wird mit einem scharfen Wasserstrahl gewaschen, abgequetscht und unter Spannung bei Zulassung eines Schrumpfes von 12 getrocknet.150 g PHK pulp (DP-Cuen 840) are used in a kneader with 1945 g a 50% aqueous NMMO solution, this solution by distilling off water at a vacuum of 80 mbar concentrated to NMMO mono hydrate while the pulp dissolved. The has formed spinning solution a cellulose content of 8%. The spinning solution at a temperature of 90 ° C will be over 50 μm filter filtered and by spin pump through a 15 cm wide nozzle with 60 Nozzle holes from Diameter 0.48 mm with a flow rate of 0.9 g / hole / min. The from the nozzle holes with a Speed of 4 m / min leaking fibers are due to passing by 125 ° C heated air to 459 times their length stretched, with a mixture of 7.5% NMMO / 92.5 water about 20 cm below the nozzle sprayed and on a conveyor belt filed at a speed of 1 m / min. The formed fleece is washed with a sharp jet of water, squeezed and dried under tension with the approval of a shrinkage of 12.

Das gebildete Vlies aus Regeneratcellulose hatte folgende Parameter:
Flächengewicht: 37 g/m2
Festigkeit längs (konditioniert): 133 N/m
Festigkeit quer (konditioniert): 45 N/m
Wasserrückhaltevermögen (DIN 53814): 145The formed nonwoven made of regenerated cellulose had the following parameters:
Basis weight: 37 g / m 2
Strength along (conditioned): 133 N / m
Strength transverse (conditioned): 45 N / m
Water retention capacity (DIN 53814): 145

Claims (30)

Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen nach dem Schmelzblasverfahren, bei dem – eine Spinnlösung bei erhöhter Temperatur durch einen Düsenblock gepresst wird, – die aus dem Düsenblock austretenden Fasern mit einem temperierten Luftstrom angeströmt werden, wobei es zu einer Verstreckung der Fasern mit anschließender Abkühlung kommt, – die Fäden durch Besprühen mit Wasser koaguliert werden, – die Fasern auf einer Transportvorrichtung unter Ausbildung eines Wirrgeleges abgelegt werden und – das Lösungsmittel durch Waschen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Spinnlösung eine Lösung von Cellulosecarbamat in N-Methylmorpholin-N-Oxid verwendet wird.Process for the production of nonwoven fabrics by the meltblown process, in which - a spinning solution is pressed through a die block at elevated temperature, - the fibers emerging from the die block are subjected to a tempered air stream, wherein the fibers are stretched with subsequent cooling, the threads are coagulated by spraying with water, - the fibers are deposited on a transport device to form a random layer and - the solvent is removed by washing, characterized in that a solution of cellulose carbamate in N-methylmorpholine-N-oxide is used as the spinning solution , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenblock mindestens 20, insbesondere von 150 bis 1500 Düsen löcher pro Meter aufweist.Method according to claim 1, characterized in that that the nozzle block at least 20, in particular from 150 to 1500 nozzle holes per meter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Düsenlöcher von 0,05 bis 1 mm beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the diameter of the nozzle holes is from 0.05 to 1 mm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnlösungstemperatur in der Düse 80 bis 130°C beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spinning solution temperature in the nozzle 80 to 130 ° C is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnlösungsfördermenge von 0,25 bis 1,5 g pro Düsenloch und Minute beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spinning solution delivery rate from 0.25 to 1.5 g per nozzle hole and minute. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom eine Temperatur von 100 bis 190°C aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the air flow has a temperature of 100 to 190 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Luftstrom in der Düse ein Druck von 0,03 bis 1,5 bar ein gestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by the air flow in the nozzle a pressure from 0.03 to 1.5 bar is set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenaustrittsgeschwindigkeit der Fasern von 1 bis 20 m/min beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the nozzle exit velocity the fibers is from 1 to 20 m / min. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden durch den Luftstrom um den Faktor 50 bis 800 verstreckt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the threads be stretched by the air flow by a factor of 50 to 800. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinngeschwindigkeit im Bereich von 150 bis 10000 m/min liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spinning speed is in the range of 150 up to 10,000 m / min. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern einen Durchmesser von maximal 20 μm aufweisen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fibers have a maximum diameter of 20 microns. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern eine Feinheit von maximal 2,5 dtex aufweisen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fibers have a fineness of a maximum of 2.5 dtex exhibit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mindestens 10 cm unterhalb der Düse mit Wasser oder einem Gemisch aus N-Methylmorpholin-N-Oxid und Wasser besprüht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fibers at least 10 cm below the nozzle with water or a mixture of N-methylmorpholine-N-oxide and water are sprayed. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch von 0,5 bis 20 Gew.-% N-Methylmorpholin-N-Oxid enthält.Method according to the preceding claim, characterized characterized in that the mixture contains from 0.5 to 20% by weight of N-methylmorpholine N-oxide. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern auf einem perforierten Transportband abgelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fibers are on a perforated conveyor belt be filed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Waschen durch einen Wasserstrahl mit hohem Druck erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the washing by a water jet with high Printing done. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff nach dem Waschen abgepresst und/oder getrocknet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the nonwoven fabric is pressed after washing and / or dried. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnlösung von 5 bis 20 Gew.-% Cellulosecarbamat enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spinning solution from 5 to 20% by weight of cellulose carbamate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnlösung 20 bis 30 Gew.-% Cellulosecarbamat enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spinning solution Contains 20 to 30 wt .-% cellulose carbamate. Vliesstoff aus einem Wirrgelege von Fasern aus Cellulosecarbamat herstellbar nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Nonwoven fabric made of a random knit of fibers of cellulose carbamate preparable by the method according to one of the preceding claims. Vliesstoff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff ein Flächengewicht von 20 bis 500 g/m2 aufweist.Nonwoven fabric according to claim 20, characterized in that the nonwoven fabric has a basis weight of 20 to 500 g / m 2 . Vliesstoff nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff eine Wasserrückhaltevermögen von mindestens 180 % besitzt.Nonwoven fabric according to one of claims 20 or 21, characterized that the nonwoven fabric has a water retention capacity of has at least 180%. Vliesstoff nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff eine Festigkeit in Längsrichtung von mindestens 250 N/m aufweist.Nonwoven fabric according to one of Claims 20 to 22, characterized that the nonwoven fabric has a longitudinal strength of at least 250 N / m. Vliesstoff nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff eine Festigkeit in Querrichtung von mindestens 80 N/m aufweist.Nonwoven fabric according to one of Claims 20 to 23, characterized that the nonwoven fabric has a transverse strength of at least 80 N / m. Vliesstoff nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Cellulosecarbamat einen Substitutionsgrad DS von 0,1 bis 1,5 aufweist.Nonwoven fabric according to one of Claims 20 to 24, characterized the cellulose carbamate has a degree of substitution DS of from 0.1 to 1.5 has. Verwendung des Vliesstoffs nach einem der Ansprüche 20 bis 25 in der Medizin, insbesondere als Operationsabdecktücher, Betttücher, Wundabdeckungen, Gaze oder Wattepads.Use of the nonwoven fabric according to one of claims 20 to 25 in medicine, in particular as surgical drapes, sheets, wound dressings, Gauze or cotton pads. Verwendung des Vliesstoffs nach einem der Ansprüche 20 bis 25 als Hygienestoffe oder als Wischtücher im Haushalt.Use of the nonwoven fabric according to one of claims 20 to 25 as hygiene substances or as wipes in the household. Verwendung des Vliesstoffs nach einem der Ansprüche 20 bis 25 als Dekorationsvliesstoffe, insbesondere Tischdecken, Servietten oder Vorhänge.Use of the nonwoven fabric according to one of claims 20 to 25 as decorative nonwovens, in particular tablecloths, napkins or curtains. Verwendung des Vliesstoffs nach einem der Ansprüche 20 bis 25 als Einlegevliese in der Bekleidungsindustrie.Use of the nonwoven fabric according to one of claims 20 to 25 as inlaid nonwovens in the clothing industry. Verwendung des Vliesstoffs nach einem der Ansprüche 20 bis 25 als Verstärkungsmaterial.Use of the nonwoven fabric according to one of claims 20 to 25 as a reinforcing material.
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