DE102010012193A1

DE102010012193A1 - Reinigungstuch aus Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102010012193A1
Application number: DE201010012193
Authority: DE
Inventors: Dr. Staudenmayer Oliver; Dr. Grynaeus Peter; Hans Rettig; Holger Köhnlein; Dr. Hendler Joachim
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-22
Also published as: AR080769A1; TW201138702A; CN102741466A; EP2547819A1; WO2011113462A1

Abstract

Bei einem Reinigungstuch aus Vliesstoff, welches insbesondere in der Industrie- und Haushaltsreinigung sowie im medizinischen, Kosmetik- oder Körperpflegebereich verwendbar ist und einer Trägerlage aus einem Faserflor, das in ausgewählten Flächenbereichen mittels eines Bindemittels gebunden und in den übrigen Flächenbereichen ungebunden ist, aufweist sowie wenigstens eine Wirksubstanz mit einer vorgegebenen Funktionalität in und/oder auf der Trägerlage ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Wirksubstanz mittels des Bindemittels an der Trägerlagenoberfläche und/oder in der Trägerlage gebunden ist. Ein erfindungsgemäßes Reinigungstuch zeichnet sich durch hervorragende haptische und Gebrauchseigenschaften aus und ist einfach und kostengünstig herstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungstuch aus Vliesstoff, insbesondere verwendbar in der Industrie- und Haushaltsreinigung sowie im medizinischen, Kosmetik- oder Körperpflegebereich, mit einer Trägerlage aus einem Faserflor, das in ausgewählten Flächenbereichen mittels eines Bindemittels gebunden und in den übrigen Flächenbereichen ungebunden ist, sowie wenigstens eine Wirksubstanz mit einer vorgegebenen Funktionalität in und/oder auf der Trägerlage. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Reinigungstuches.
Reinigungstücher auf Basis von Vliesstoffen sind weit verbreitet und bestehen meist aus wasserstrahlgebunden Vliesstoffmaterialien. Alle Reinigungstücher besitzen einen sehr weichen und angenehmen Griff. Für das subjektive Empfinden und der Handhabung sind Materialien bevorzugt, die dem Anwender ein gewisses Volumen vermitteln bzw. sich voluminös in der Anwendnung anfühlen.
Man unterscheidet zwischen trockener Reinigung und Feuchtreinigung. Bei den Feuchttüchern, u. a. gebräuchlich im Körperpflegebereich, in der Haulshaltsreinigung oder auch bei der Automobilpflege, wird ein Trägermaterial aus Vliesstoff, mit einer Wirksubstanz, zum Beispiel einem Pflegemittel, Wasser oder Alkohol bzw. deren Gemischen, getränkt, um zusätzlich zu der reinigenden Wirkung des Trägermaterials selbst für den Benutzer eine weitere Funktionalität bereit zu stellen. Diese zusätzliche Funktionalität kann zum Beispiel eine Verstärkung der Reinigungswirkung, eine hautpflegende Wirkung, wie zum Beispiel eine Rückfettung der Haut, oder auch eine lack- oder holzpflegende Wirkung sein, um hier nur einige Beispiele zu nennen. Eine trockene Reinigung ist zum Beispiel die Reinigung mittels eines Staubwischtuchs. Um den Staub in das Faserflächengebilde einzulagern, ist bevorzug, dass die Reinigungsseite des Faserflächengebildes relativ offen gestaltet ist.
Gewünscht ist meist, dass Reinigungstücher nicht nur eine, sondern mehrere Funktionalitäten erfüllen. So ist zum Beispiel aus der US 2005/0136099 A1 ein mit einer hautpflegenden Lotion getränkter kosmetischer Artikel auf Vliesstoffbasis bekannt, welcher neben der Reinigungswirkung eine weitere Funktionalität aufweist. So sind gemäß der US 2005/0136099 A1 auf der Oberfläche eines Vliesstoffträgers punktförmige Erhebungen aus Mikroperlen (Peelingkörner) vorgesehen, die neben der Reinigung und Pflege durch die Lotion zusätzlich einen Peelingeffekt auf der Haut bewirken sollen. Diese punktförmigen Erhebungen, die gemäß der Druckschrift in einem separaten Arbeitsschritt auf einen fertigen Vliesstoffträger aufgebracht werden, bestehen aus einem elastomeren Material. Bekannt sind aber auch Peelingkörner aus pflanzlichen Materialien, wie zum Beispiel Bambus oder gemahlenen Olivenkernen oder aus Salz- oder Zuckerkörnchen oder aus sonstigen mineralischen Substanzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Reinigungstuch aus Vliesstoff bereitzustellen, welches sich durch sehr gute haptische Eigenschaften, wie zum Beispiel einen weichen Griff und ein großes Volumen, auszeichnet und eine multifunktionelle Reinigungswirkung besitzt. Das Reinigungstuch soll darüber hinaus einfach und kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird mit einem Reinigungstuch gelöst, das alte Merkmalen des Patentanspruchs 1 aufweist. Patentanspruch 6 betrifft ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Reinigungstuches. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung ist bei einem Reinigungstuch aus Vliesstoff, welches insbesondere in der Industrie- und Haushaltsreinigung sowie im medizinischen, Kosmetik- oder Körperpflegebereich verwendbar ist und welches eine Trägerlage aus einem Faserflor, das in ausgewählten Flächenbereichen mittels eines Bindemittels gebunden und in den übrigen Flächenbereichen ungebunden ist, sowie wenigstens eine Wirksubstanz mit einer vorgegebenen Funktionalität in und/oder auf der Trägerlage aufweist, die wenigstens eine Wirksubstanz mittels des Bindemittels an der Trägerlagenoberfläche und/oder in der Trägerlage gebunden.
Dadurch, dass das Faserflor nur in ausgewählten Flächenbereichen gebunden und auch nur in diesen Flächenbereichen mit einer Wirksubstanz versehen ist, ergibt sich eine maximal mögliche Beweglichkeit der Fasern zwischen den verfestigten und mit der Wirksubstanz versehenen Bereichen. Im Gegensatz zu den üblicherweise für Reinigungstücher verwendeten traditionell wasserstrahlverfestigten flachen und wenig voluminösen Vliesstoffen, zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Reinigungstuch durch ein großes Volumen, eine hohe Sprungelastizität, eine hohe Weichheit und einen angenehmen Griff aus.
Das verwendete Bindemittel bindet den Faserflor zu einem Vliesstoff. Durch gleichzeitig zugesetzte Wirksubstanzen lassen sich zusätzlich andere Funktionalitäten erzielen und damit eine multifunktionelle Reinigungwirkung erreichen.
Durch das Verhältnis der Menge an eingesetztem Bindemittel zur Menge an Wirksubstanz(en) und durch die Variation der Benetzbarkeit des Faserflores lassen sich sehr stark abgebundene, abriebfeste Produkte oder sehr weiche Produkte mit Oberflächen, die gerauten Geweben entsprechen können, erhalten. Die Anteile an Wirksubstanz(en) lassen sich über weite Teile variieren. Durch Modifikation der Oberfläche der meist in Partikelform vorliegenden Wirksubstanzen, direkt oder indirekt aus der Flotte, kann deren Einbindung, in die Bindemittelmatrix variiert werden.
Die Auswahl der für die Trägerlage einzusetzenden Fasern, des Bindemittels und der Wirksubstanz(en) erfolgt im Hinblick auf den jeweiligen Anwendungszweck. Durch die Erfindung sind hier prinzipiell keinerlei Grenzen gesetzt. Der Fachmann kann hier leicht die für seine Anwendung geeignete Materialkombination auffinden.
So können die Fasern des Faserflors aus Chemiefasern oder aber auch aus Naturfasern bzw. aus frei variierten Abmischungen bestehen. Als Chemiefasern kommen vorzugsweise Polyolefin z. B. (PP, PE, CoPO), Polyester-(z. B. aus PET, PBT, PTT, CoPES), Polyamid-(z. B. PA6, PA 66, CoPA), Polylactid-, Polyvinylalkohol- Polyvinylacetat- oder Celluloseregeneratfasern, wie Viskose oder Lyocell, und/oder entsprechenden Bindefasern zum Einsatz, als Naturfasern z. B. typischerweise Wolle- oder Baumwollfasern. Doch auch andere Typen, wie Flachs, Hanf, Sisal und dergleichen sind denkbar. Je nach gewünschtem Eigenschaftsprofil können sich Gemische aus entsprechenden hydrophilen und hydrophoben Fasern geeignet erweisen.
Die Chemiefasern können hierbei kräuselbare, gekräuselte und/oder ungekräuselte Stapelfasern, kräuselbare, gekräuselte und/oder ungekräuselte, direkt gesponnene Endlosfasern und/oder endliche Fasern, wie Meltblown-Fasern, umfassen. Mit Hilfe einer Airlaidvlieslegung und dem entsprechenden Equipment kann auch Zellstoff verwendet werden. Stark gekräuselte Fasern bzw. Fasern, die sich im Prozess stäker kräuseln, führen zu eher elastischen Produkten. Die Trägerlage kann ein- oder aus gleichen oder unterschiedlichen Faserlagen mehrlagig aufgebaut sein.
Besonders geeignet für Reinigungstücher sind Fasern mit einem Fasertiter bis maximal 10 dtex. Gröbere Titer werden aufgrund ihrer großen Fasersteifigkeit normalerweise nicht eingesetzt. Bevorzugt sind Fasertiter im Bereich von 0,9 dtex bis 3,3 dtex, doch auch Mikrofasern mit einem Titer deutlich unter 1 dtex sind denkbar. Die Flächengewichte der eingesetzten Faserflore variieren zwischen 12 g/m² und 100 g/m², bevorzugt zwischen 25 g/m² und 60 g/m².
Das Bindemittel kann ein Bindemittel des Acrylat-, Styrolacrylat-, Ethylen-Vinylacetat-, Butadien-Acrylat, SBR-, NBR- und/oder Polyurethan-Typs sein.
Das Gewichtsverhältnis Faser zu festem Binderanteil kann zwischen 1:9 und 9:1 variieren, bevorzugt zwischen 1:2 und 5:1.
Zugesetzte weiche, klebrige Bindemitteldispersionen oder entsprechend ausgewählte Bindemittelgemische führen neben der Faserflorverfestigung zu einer verbessereten Staubanhaftung. Durch den Zusatz von festen Wirkstubstanzen lassen sich ebenfalls unterschiedliche Effekte erzielen. Zugesetzte Pulver bzw. Microgranulat aus LD-PE oder anderen Polymerklassen, Glaspartikel, Glitzerplättchen, gemahlene pflanzliche Rohstoffe (Bambus, Olivenkerne usw.) oder mineralische Substanzen dienen als Peelingwirkstoff. Mikroverkapselte, partikuläre Zusätze, die beim Gebrauch aufbrechen, können den Peelingeffekt durch austretende Wirkstoffe ergänzen. Ähnliche Funktionen, auch als Wirkstoffdepot bzw. Spender besitzen Zeolithe, Cyclodextrine oder ähnlich Substanzen. Expandierende Mikrokapseln verstärken den Peelingeffekt durch ein Aufbrechen der Kapsel und der Volumenvergrößerung des abrasiven Punktes. Zur Feuchtigkeitsaufnahme sind feuchtigkeitsadsorbierende Partikel denkbar, ebenso eine frei wählbare Kombination der zugesetzten festen, aktiven Substanzen. Wirkstoffe, die aus den genannten aktiven Substanzen freigesetzt werden, werden im Folgenden exemplarisch aufgezählt, wie Kräuterextrakte (z. B. Aloe Vera), Öle, Vitamine verschiedenster Art, Duftstoffe, antimikrobielle Sustanzen, enzündungshemmende Substanzen, Alkohole aller Art (z. B. Polyole), Pflegelotionen, Waschwirksubstanzen (Seifen) o. dgl. Diese Aufzählung ist exemplarisch und keinesfalls einschränkend. Die Verhältnisanteile pro Gewichtseinheit zwischen Bindemittel und aktiver Substanz variieren vorzugsweise zwischen 1:0 und 1:4.
Das Gemisch aus Bindemittel und ggf. aktiver Substanz, das auf Basis einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel einer wässrigen Dispersion oder in Form einer Paste vorliegen kann, wird vorzugsweise in einem Punktmuster auf die Trägerlage aufgebracht. Damit ist eine besondere Weichheit und Sprungelastizität des Materials gewährleistet. Das Punktmuster kann regulär oder irregulär verteilt sein. Die vorliegende Erfindung ist aber keinesfalls auf Punktmuster beschränkt. Die Mischung aus Bindemittel und Wirksubstanz(en) kann in beliebigen Geometrien aufgebracht werden, z. B. auch in Form von Linien, Streifen, netz- oder gitterartigen Strukturen, Punkten mit rechteckiger, rautenförmiger oder ovaler Geometrie oder dergleichen.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Reinigungstuches umfasst die folgenden Maßnahmen:

a) Herstellen einer Trägerlage aus einem Faserflor aus Fasern auf einer Ablagevorrichtung in an sich bekannte Weise,
b) Gegebenenfalls Vorverfestigung der Trägerlage zur Erzeugung einer schwachen Vorbindung im Faserflor,
c) Einstellen einer verfahrensspezifischen Restfeuchte im Faserflor
d) Herstellen eines Gemisches aus Bindemittel und der wenigstens einen Wirksubstanz und Auftragen des Gemischs auf ausgewählte Flächenbereiche der Trägerlage
e) Temperaturbehandlung der aus Schritt d) erhaltenen Trägerlage mit dem Gemisch zum Trocknen und zum Verbinden von Fasern des Faserflors durch das Bindemittel zu einem Vliesstoff und gegebenenfalls Vernetzung des Bindemittels und zum Fixieren der wenigstens einen Wirksubstanz an der Trägerlagenoberfläche bzw. in der Trägerlage mittels des Bindemittels und ggf. Zusammensintern von Wirksubstanzpartikeln.

Das oben beschriebene Verfahren hat den Vorteil, dass es einfach und kostengünstig durchführbar ist. Das Binden des Faserflors zu einem Vliesstoff und das Versehen mit der bzw. den Wirksubstanzen erfolgen im Gegensatz zum eingangs genannten Stand der Technik, in einem einzigen Arbeitsschritt. Hierbei kann die Wirksubstanz bzw. können die Wirksubstanzen, wie weiter unten noch beschrieben wird, je nach gewünschter Anwendung in einfacher Weise sowohl in die Trägerlage eingebracht als auch auf der Trägerlagenoberfläche angereichert werden.
Für die Herstellung des Faserflors können die an sich bekannten Technologien eingesetzt werden. Für den schwach vorgebundenen Faserflor mit moderaten Vliesstofffestigkeiten können kostengünstige Faserrohstoffe eingesetzt werden, vorausgesetzt, dass sie die Anforderungen an den Griff erfüllen.
Im Falle der Verwendung von Stapelfasern ist es vorteilhaft, diese mit mindestens einer Krempel zu einem Faserflor zu kardieren. Bevorzugt ist hier eine Wirrlegung (Random-Technologie), doch auch Kombinationen aus Längs- und/oder Querlegung bzw. noch kompliziertere Krempelanordnungen sind möglich, wenn spezielle Vliesstoffeigenschaften ermöglicht werde sollen bzw. wenn mehrlagige Faserstrukturen gewünscht werden. Kombinationen mit Airlaid-Vlieslegung sind ebenso möglich.
Die Trägerlage aus einem Faserflor wird vorzugsweise nach dem Ablegen der Fasern auf der Ablagevorrichtung zur Verbesserung der Handhabbarkeit bei den weiteren Verarbeitungsschritten vorverfestigt, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels eines Niederdruck-Wasserstrahlverfahrens. Dieses wird bevorzugt bei Drücken von bis zu 50 bar durchgeführt, besonders bevorzugt bei Lochdurchmessern der ein- oder mehrreihig angeordneten Wasserstrahldüsen von 70 bis 120 μm und einem Abstand der Düsen zur Trägerlage von 0,2 bis 0,8 mm.
Es hat sich heraus gestellt, dass gerade die Anwendung eines Niederdruckwasserstrahlverfahrens die Eigenschaften eines Faserflors für die spätere Anwendung als Reinigungstuch in besonders vorteilhafter Weise beeinflusst. So wird die mechanische Festigkeit des Faserflors gerade so weit erhöht, dass sich die weitere Handhabbarkeit im Produktionsprozess wesentlich verbessert. Andererseits zeichnen sich die auf diese Weise schwach gebundenen Faserflore nach wie vor durch einen außerordentlich weichen Griff und ein großes Volumen aus, wodurch sie zur Verwendung als Reinigungstuch besonders geeignet sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Faserflore durch das Verfestigungsverfahren automatisch befeuchtet werden, so dass das sonst übliche Vorbenetzen mit Wasser zur Erhöhung der Produktionssicherheit des Druckprozesses, beispielsweise mittels Foulard-/Schöpfwalzen, entfällt. Durch die Auswahl an geeigneten Schablonen auf der düsenabgewandten Gegenseite des Niederdruckwasserstarhlverfahrens lassen sich z. B. gelochte, geschlitzte Faserflorstrukturen erzeugen, die dann als entsprechende Trägerlage dienen.
Im Anschluss an die Vorverfestigung wird die Trägerlage aus Faserflor mit einem Gemisch aus dem Bindemittel und der wenigstens einen Wirksubstanz versehen. Vorzugsweise liegt das Gemisch zum Bedrucken in Form einer Dispersion vor. Die Trägerlage kann dann direkt in einer Druckmaschine mit der Dispersion, die das Bindemittel und die zugesetzte(n) Wirksubstanzen enthält, bedruckt werden.
Die verwendete Dispersion umfasst vorzugsweise

– vernetzende oder vernetzbare Bindemittel des Acrylat-, Styrolacrylat-, Ethylen-Vinylacetat-, Butadien-Acrylat-, SBR-, NBR- und/oder Polyurethan-Typs, sowie
– Hilfsmittel, – wie Verdicker (beispielsweise partiell vernetzte Polyacrylate und deren Salze), – Dispergatoren, – Netzmittel, – Laufhilfsmittel, – Griffmodifikatoren (beispielsweise Silikonverbindungen oder Fettsäureesterderivate) und/oder – Füllstoffe
– und ggf von aktiven Substanz(en).

Die Wirksubstanz bzw. die Wirksubstanzen können über das Bindemittel sowohl in die Trägerlage eingebracht als auch an deren Oberfläche angereichert werden. Welche Variante bevorzugt wird, hängt von der gewünschten Anwendung ab.
Für die Anreicherung an der Oberfläche liegen die zugesetzten Substanzen bzw. Wirksubstanzen vorzugsweise in Partikelform vor, d. h. man verwendet eine Dispersion aus Bindemittel und Partikel. Aus der Dispersion können nahezu beliebige Kombinationen aus Bindemittel und Partikel verschiedenster Art aufgedruckt werden. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass beim Bedrucken der Trägerlage mit einer Dispersion aus den Partikeln und dem Bindemittel und ggf. noch weiteren Komponenten die gröberen Partikel zu einem großen Teil an der Oberfläche des porösen Trägermaterials abgefiltert werden. Es kommt zur Ausbildung einer doppelpunktähnlichen Struktur: die gröberen Partikel aus bzw. mit der(n) Wirksubstanz(en) reichern sich an der Trägeroberfläche an und werden durch einen Teil des Bindemittels an die Trägerlagenoberfläche gebunden, so dass sie an der Trägerlagenoberfläche mit ihrer (freien) Oberfläche ihre volle Wirkung entfalten können, während ein weiterer Teil des Bindemittels tiefer in das poröse Trägermaterial eindringt, sich dort verankert und zur Bindung im Trägermaterial führt.
Die Größe der Partikel orientiert sich zweckmäßigerweise an der zu bedruckenden Fläche, beispielsweise der gewünschten Größe eines Bindungspunktes in der Trägerlage. Im Falle eines Punktmusters kann der Partikeldurchmesser zwischen > 0 μm und 500 μm variieren. Grundsätzlich sind die Partikelgrößen einer Wirksubstanz nicht einheitlich, sondern folgen einer Verteilung, d. h. man hat immer ein Partikelgrößenspektrum vorliegen. Die oben angegebenen Grenzen sind die jeweiligen Hauptfraktionen. Die Partikelgröße muss abgestimmt sein auf die gewünschte Auftragsmenge, Punktgröße und Punktverteilung.
Weiterhin orientiert sich die Größe der Partikel an der Porosität des zu bedruckenden Trägermaterials, um eine Verbleiben der Partikel an der Trägeroberfläche zu gewährleisten. Erfahrungswerte aus der Flüssigfiltration zeigen, dass bei einem Partikeldurchmesser, der etwa 1/3 des mittleren Porendurchmessers des Trägermaterials beträgt, immerhin noch 90% der Partikel an der Oberfläche des Trägermaterials abgefiltert werden. Bei einem Partikeldurchmesser in der Größenordnung des halben mittleren Porendurchmessers werden sogar 99% der Partikel an der Trägeroberfläche abgefiltert. In der Praxis haben sich bei den üblicherweise verwendeten Faserfloren Partikel mit Partikeldurchmessern < 500 μm, bevorzugt zwischen 100 μm und 300 μm bewährt. Dem Fachmann ist es aber leicht möglich, ohne erfinderisches Zutun unter Zuhilfenahme der obigen Faustregel für ein Trägermaterial mit einer vorgegebenen Porosität eine geeignete Partikelgröße zu finden.
Die eingesetzten Bindemittel sind vorzugsweise (Misch-)Polymerdispersionen mit << 50 μm Partikelgröße. Die eingesetzten Bindemittel sind handelsübliche Produkte zur Vliesstoffbindung und bestehen aus bevorzugt wässrigen Polymerisatdispersionen.
Die eingesetzten Bindemittel können in ihrem Glasumwandlungspunkt variieren, doch sind für weiche Produkte üblicherweise „weiche” Bindemittel mit einem Tg < 10°C bevorzugt. Weiche Bindemittel sind in der Regel sogar eher klebrig, so dass für bestimmte Anwendungen z. B. die Staubaufnahem erhöht wird. Die Hilfsstoffe dienen zur Viskositätseinstellung der Paste. Mit geeigneten Bindemitteln lässt sich die Haptik des Reinigungstuches in einem weiten Rahmen variieren.
Im Anschluss an den Druckprozess wird das Material einer Temperaturbehandlung zum Trocknen und ggf. Vernetzung des Bindemittels sowie zum Auf- und/oder Zusammensintern der zugesetzten Wirksubstanz(en) Substanzen auf die/mit der Trägerlagenoberfläche mit dem Bindemittel unterzogen.
Anschließend kann das Material aufgewickelt werden.
Bevorzugte Anwendungen des erfindungsgemäßen Reinigungstuchs sind die Anwendungen im Haushalts-, Hygiene-, Kosmetik- und/oder medizinischen Bereich.
Nachfolgend wird die Erfindung ohne Beschränkung der Allgemeinheit anhand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben.
Ausführungsbeispiel #1:
Ein gekrempelter Faserflor mit einem Flächengewicht von 35 g/m², bestehend aus 100% (Polyester)-Recyclat-Fasern mit 1,7 dtex/34 mm wird durch einen Düsenstreifen mit 15 bar Wasserdruck vorgenetzt/kompaktiert und an einem 2. Düsenstreifen von der anderen Seite mit 35 bar Wasserdruck beaufschlagt. Das überschüssige Wasser wird bis auf eine Restfeuchte von 160% abgezogen. Die Verfestigung ist durch den niedrigen Druck sehr schwach im Vergleich zu einer Hydroentanglement-Verfestigung. Der zu einem sehr weichen, voluminösen Vliesstoff gebundene Faserflor geht anschließend in eine Rotationssiebdruckmaschine mit 20 Punkten/cm² und wird mit einer Bindemittel-Polymer-Dispersion mit 20 g/m² Auflage punktförmig bedruckt. Der bedruckte Vliesstoff wird in einem Bandtrockner bei 180°C getrocknet, das Bindemittel vernetzt und die Polymerpartikel auf- und zusammengesintert.

Die Bindemittel-Polymer-Dispersion ist hierbei wie folgt zusammengesetzt:

Selbstvernetzende Butyl-/Acrylat-Polymer-Binderdisp.; t_g = –28°C:	15 Teile
CoPolyamid-Pulver, 80–170 μ; mit Schmelzbereich um 109°:	21 Teile
Netzmittel a/n/i	2 Teil
Verdicker	3 Teile
Wasser	59 Teile

Man erhält einen Vliesstoff mit einer Höchstzugkraft längs von 100 N/5cm, quer 13,5 N/5cm und einer Höchstzugkraftdehnung von längs 61%, quer 190%. Das zugesetzte Copolyamid-Pulver hat eine abrasive Wirkung und bewirkt Peeling. Das Reinigungstuch besitzt einen weichem Griff. Es besitzt ein Dicke von 2,656 mm (vierlagig, gemessen bei einer Belastung von 0,5 kPa auf eine Fläche von 25 cm² über 10 sec), woraus sich ein spezifisches Gewicht von 0,051 mg/cm³ ergibt. Handelübliche Vliesstoffwischtücher auf Basis von 100% Polyesterfasern und einem punktförmigen Aufdruck nach dem bisherigen Stand der Technik in einem zweistufigen Verfahren hergestellt besitzen dagegen ein spezifisches Gewicht von 0,075 mg/cm² und sind somit fester im Griff, d. h. weniger weich und kompakter, besitzen weniger Volumen und können durch die höhere Dichte weniger Schmutz speichern. Dadurch sind sie gegenüber den erfindungsgemäßen Reinigungstüchern benachteiligt.
Ausführungsbeispiel #2:
Ein gekrempelter Faserflor mit einem Flächengewicht von 50 g/m², bestehend aus 100% (Polyester)-Recyclat-Fasern mit 1,7 dtex/34 mm wird durch einen Düsenstreifen mit 15 bar Wasserdruck vorgenetzt/kompaktiert und an einem 2. Düsenstreifen von der anderen Seite mit 35 bar Wasserdruck beaufschlagt. Das überschüssige Wasser wird bis auf eine Restfeuchte von 140% abgezogen. Die Verfestigung ist durch den niedrigen Druck sehr schwach im Vergleich zu einer Hydroentanglement-Verfestigung. Der zu einem sehr weichen, voluminösen Vliesstoff gebundene Faserflor geht anschließend in eine Rotationssiebdruckmaschine mit 10 Punkten/cm² und wird mit einer Bindemittel-Polymer-expanierende Mikrosphärenkapseln-Dispersion mit 30 g/m² Auflage punktförmig bedruckt. Der bedruckte Vliesstoff wird in einem Bandtrockner bei 180°C getrocknet, das Bindemittel vernetzt, die expanierende Mikrosphärenkapseln zerplatzen und die Polymerpartikel werden auf- und zusammengesintert und.

Die Bindemittel-Polymer-Dispersion ist hierbei wie folgt zusammengesetzt:

Selbstvernetzende Butyl-/Acrylat-Polymer-Binderdisp.; t_g = –28°C:	15 Teile
HDPE Pulver für kosmetische Zwecke, 100–300 μ	14 Teile
Expandierende Mikrokapseln, 10–20 μ (unbehandelt)	7 Teile
Netzmittel a/n/i	2 Teil
Verdicker	3 Teile
Wasser	59 Teile

Man erhält einen Vliesstoff mit einer Höchstzugkraft längs von 130 N/5cm, quer 21 N/5cm und einer Höchstzugkraftdehnung von längs 65%, quer 204%. Das zugesetzte HD-PE Pulver hat eine abrasive Wirkung und bewirkt Peeling, welches durch die sehr erhabenen Punkte, hervorgerufen durch die expanierenden Mikrokapseln noch stärkt verstärkt ist. Das Reinigungstuch besitzt einen weichem Griff, sichtbar auch im hohen Dehnverhalten. Es besitzt eine voluminöse Dicke von 6,9 mm (vierlagig, gemessen bei einer Belastung von 0,5 kPa auf eine Fläche von 25 cm² über 10 sec), woraus sich ein spezifisches Gewicht von 0,031 mg/cm³ ergibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2005/0136099 A1 [0004, 0004]

Claims

Reinigungstuch aus Vliesstoff, insbesondere verwendbar in der Industrie- und Haushaltsreinigung sowie im medizinischen, Kosmetik- oder Körperpflegebereich, mit einer Trägerlage aus einem Faserflor, das in ausgewählten Flächenbereichen mittels eines Bindemittels gebunden und in den übrigen Flächenbereichen ungebunden ist, sowie wenigstens einer Wirksubstanz mit einer vorgegebenen Funktionalität in und/oder auf der Trägerlage, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wirksubstanz mittels des Bindemittels an der Trägerlagenoberfläche und/oder in der Trägerlage gebunden ist.
Reinigungstuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserflor kräuselbare, gekräuselte und/oder ungekräuselte Stapelfasern, kräuselbare, gekräuselte und/oder ungekräuselte direkt gesponnene Endlosfasern oder endliche Fasern, wie Meltblown-Fasern aus Polyester-, Polyamid-, Celluloseregenerat- und/oder Bindefasern und/oder Naturfasern, wie Wolle- oder Baumwollfasern, sowie Kurzschnittfaser für Airlaidprozesse umfasst.
Reinigungstuch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasertiter der Fasern < 6,7 dtex ist.
Reinigungstuch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wirksubstanz Polymergranulat, mikroverkapselten Wirkstoffe, expanierende Mikrokapseln, Zeolithe, Cyclodextrine, Glaspartikel, (Glitzerplättchen), mineralische bzw pflanzliche Pulver, die ggf. zusätzlich mit Wirkstoffen beaufschlagt sein können, umfasst.
Reinigungstuch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel und die wenigstens eine Wirksubstanz in einem regulär oder irregulär verteilten Punktmuster auf die Trägerlage aufgebracht sind.
Verfahren zur Herstellung eines Reinigungstuches nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) Herstellen einer Trägerlage durch Ablage eines Faserflors aus Fasern auf einer Ablagevorrichtung in an sich bekannter Weise, b) Gegebenenfalls Vorverfestigung der Trägerlage zur Erzeugung einer schwachen Vorbindung im Faserflor, c) Einstellen einer verfahrensspezifischen Restfeuchte d) Herstellen eines Gemischs aus dem Bindemittel und der wenigstens einen aktiven Substanz und Auftragen des Gemischs auf ausgewählte Flächenbereiche der Trägerlage und e) Temperaturbehandlung des aus Schritt d) erhaltenen Trägerlage mit dem Gemisch zum Trocknen und zum Verbinden von Fasern des Faserflors durch das Bindemittel zu einem Vliesstoff und gegebenenfalls Vernetzung des Bindemittels und zum Fixieren der wenigstens einen Wirksubstanz an der Trägerlagenoberfläche bzw. in der Trägerlage mittels des Bindemittels und ggf. Zusammensintern von Wirksubstanzpartikeln.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverfestigung mittels eines Niederdruckwasserstrahlverfahrens erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverfestigung des Faserflors mittels Niederdruckwasserstrahlverfahren bei Drücken von 15 bis zu 50 bar durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vorverfestigte Faserflor vor dem Auftragen des Gemischs Bindemittel und wenigstens einer aktiven Substanz auf eine Restfeuchte von 30–500% eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere und/oder gemischt polymerisierte Bindemittel des Acrylat-, Styrolacrylat-, Ethylen-Vinylacetat-, Butadien-Acrylat-, SBR-, NBR- und/oder Polyurethan-Typs verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus der wenigstens einen aktiven Substanz und dem Bindemittel in Form einer Dispersion aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dispersion zusätzlich Hilfsmittel wie Verdicker, Dispergatoren, Netzmittel, Laufhilfsmittel, Griffmodifikatoren und/oder Füllstoffe zugegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion mittels eines Siebdruckverfahrens aufgetragen wird.
Vliesstoff nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch bzw. die Dispersion aus Bindemittel und Wirksubstanz in einem regulär oder irregulär verteilten Punktmuster auf die Oberfläche der Trägerlage aufgebracht wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Gemischs die wenigstens eine Wirksubstanz in Partikelform hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel verwendet werden, die einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der mittlere Porendurchmesser der Trägerlage und wenigstens 1/3 (33%) des mittleren Porendurchmessers beträgt.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel mit einem Durchmesser < 500 μm verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel verwendet werden, die einen Durchmesser zwischen 100 μm und 300 μm aufweisen.