DE10322460A1

DE10322460A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Filamenten

Info

Publication number: DE10322460A1
Application number: DE10322460A
Authority: DE
Inventors: Henning RÖTTGER; Ralf Sodemann; Michael Voges
Original assignee: Corovin GmbH
Current assignee: Fiberweb Corovin GmbH
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-17
Also published as: JP4430665B2; EP1629142A1; DE10322460B4; US20070090555A1; WO2004101869A1; JP2006526083A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses aus thermoplastischem Material, wobei die aus aufgeplatzten Fasern entstehenden Filamente zusätzlich temperiert und/oder verstreckt werden und unterschiedliche Durchmesser und unterschiedliche Faserlängen aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus thermoplastischem Material, wobei die Filamente des Spinnvlieses aus aufgeplatzten Fasern entstanden sind und nach dem Verlassen einer Laval-Düse eine zusätzliche Behandlung erfahren.
Aus der WO 01/00909 A1 und WO 02/052070 A2 sind Prozeß und Vorrichtungen zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden aus schmelzbaren Polymeren oder Polymerlösungen bekannt, bei denen Polymerschmelzen oder Polymerlösungen aus mindestens einer Spinnbohrung ausgesponnen werden und wobei der ausgesponnene Faden durch mittels einer Laval-Düse auf hohe Geschwindigkeit beschleunigte Gasströme verzogen wird, wobei bei gegebener Geometrie der Schmelzebohrung und ihrer Lage zur Laval-Düse die Temperatur der Polymerschmelze, ihr Durchsatz pro Spinnbohrung und die Geschwindigkeit der Gasströme bestimmenden Drücke vor und hinter der Laval-Düse so gesteuert werden, daß der Faden vor seinem Erstarren einen hydrostatischen Druck in seinem Inneren erreicht, der größer ist, als der ihn umgebende Gasdruck, derart, daß der Faden platzt und sich in eine Vielzahl feiner Fäden aufspleißt. Die den Faden verziehenden Gasströme weisen dabei Umgebungstemperatur oder eine durch ihre Zuführung bedingte Temperatur auf. Der aus der Spinnbohrung austretende Faden wird im Bereich der Laval-Düse beheizt.
Bekannt ist weiterhin aus der WO 02/099176 A1 ein Prozeß zur Herstellung eines verfestigten Nonwoven aus zumindest teilweise mikrofeinen Endlosfasern aus schmelzbaren Polymeren, bei dem eine Polymerschmelze nur eines bestimmten Polymers aus einer Vielzahl von Spinnbohrungen ausgesponnen und die ausgesponnenen Fäden durch mittels einer Beschleunigungsdüse wie beispielsweise eine Laval-Düse auf hohe Geschwindigkeit beschleunigte im wesentlichen kalte Gasströme verzogen werden und jeder Faden aufgrund von weiteren Herstellungsbedingungen vor dem Erstarren einen hydrostatischen Innendruck erhält, der größer ist als der umgebende Gasdruck, derart, daß jeder Faden in Längsrichtung platzt und sich in eine Vielzahl feiner Endlosfäden aufspleißt. Die Mikrofasern werden kontinuierlich zu einem Nonwoven (Vlies) beliebiger Breite abgelegt und das Vlies fortlaufend mit hydrodynamischen Wasserstrahlen zum Verwirren der Mikrofasern untereinander, zum Verfestigen des Nonwoven aus den längs gespleißten Endlosfasern beaufschlagt. Weiterhin erfolgt das Vermischen und Verbinden ggf. mit andern Fasern, die unter den Mikrofasern bereits vorgelegt sind oder auf die Mikrofasern anschließend abgelegt werden.
In WO 92/10599 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Feinstfasern aus thermoplastischem Polymeren nach dem Meltblown-Verfahren beschrieben, bei dem eine Polymerschmelze durch mindestens eine Austrittsbohrung in einer Meltblown-Düse fließt und unmittelbar nach seinem Austritt beidseitig der Austrittsbohrung mit Gas umströmt und zerfasert wird, derart daß das Gas in spiegelsymmetrisch zu den Austrittsbohrungen angeordnete Laval-Düse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und in den Laval-Düsen nachgeschaltete Strömungskanäle mit konstantem oder in Strömungsrichtung sich verjüngendem Querschnitt auf einer Strömungsgeschwindigkeit dicht unterhalb der Schallgeschwindigkeit verzögert wird und das die Polymerschmelze in die aus den Strömungskanälen austretende Gasströmung eingespeist wird.
Bekannt sind weiterhin Vorrichtungen und Verfahren zum Flash-Spinnen plexifilamentärer Filmfibrillenstränge aus faserbildenden Polymeren.
In EP 0 482 882 B1 wird ein derartiger Strang als dreidimensionales integrales Netzwerk aus einer Vielzahl von dünnen bändchenartigen Filmfibrillenelementen von statistischer Länge und von weniger als etwa 4 μm durchschnittlicher Dicke, die im Allgemeinen sich weit entlang der Längsachse des Stranges erstreckend miteinander ausgerichtet sind, beschrieben. Die Filmfibrillenelemente vereinigen und trennen sich vorübergehend in unregelmäßigen Intervallen an verschiedenen Stellen entlang der Länge, Breite und Dicke des Stranges unter Bildung des dreidimensionalen Netzwerkes.
Beispielsweise wird in EP 0 431 801 ein Verfahren offenbart, bei dem die Filmfibrillenstränge aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, gegebenenfalls mit Polyolefinanteilen, durch Bilden eines Spinngemisches aus Wasser, Kohlendioxid und dem Copolymer bei einer Temperatur von wenigstens 130°C und bei einem Druck, der größer ist als der autogene Druck des Gemisches, und anschließend Flash- Verspinnen des Gemisches bei wesentlich niedrigeren Temperaturen und Drücken entstehen.
Bevorzugte Anwendungen für derartige Spinnvliese im Bereich technischer Wegwerfartikel, speziell für Schutzbekleidungen sind aus EP 0 669 994 B1 bekannt. Diese Vliesstoffe werden von E. I. du Pont de Nemours & Company industriell hergestellt und als Spinnvlies-Olefin unter dem Warenzeichen „Tyvek" vertrieben.
Die nach dem Stand der Technik hergestellten Vliese weisen zum Teil unerwünschte Verdickungen in Filamentabschnitten auf, die nicht nur auf Spinnabrisse, die als Schmelzetropfen unverstreckt in die Filamentablage eindringen, den sogenannten „Shots", zurückzuführen sind, sondern insbesondere durch Relaxationen der Filamente bei ungenügender Verstreckung und fehlender Temperierung entstehen. Nachteilig wirkt sich hierbei insbesondere aus, daß die Wassersäule derartiger Vliese gegenüber beispielsweise herkömmlichem Meltblownvlies mit vergleichbarem Basisgewicht um 20 bis 80% reduziert ist. Ebenso sind die erreichbaren textil-mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Dehnung gegenüber einem herkömmlichen Spinnvlies mit vergleichbarem Basisgewicht um 10 bis 40% reduziert. Im gleichen Maße sind wesentliche Gebrauchseigenschaften, wie beispielsweise Weichheit und Griff verschlechtert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zur Erzeugung von Vliesen, die sowohl diskontinuierliche als auch kontinuierliche Filamente enthalten, zusätzliche Schritte, wie beispielsweise die separate Bereitstellung und Zuführung der diskontinuierlichen Filamente oder Fasern erforderlich sind.
An dieser Stelle setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prozeß zur Herstellung von Spinnvliesen aus thermoplastischem Material mit Filamenten aus aufgeplatzten Fasern zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1, mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13, mit Filamenten mit den Merkmalen des Anspruches 25 und mit einem Vliesstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 29 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses aus thermoplastischem Material zur Verfügung, wobei die Filamente des Spinnvlieses aus aufgeplatzten Fasern entstanden sind. Zur Herstellung der Filamente wird dabei vollinhaltlich Bezug auf die WO 01/00909 genommen.
Jedoch auch andere Verfahren wie auch Vorrichtungen sind einsetzbar, mittels denen ein thermoplastisches Material über die Bildung von Fasern zu Filamenten unter Ausnutzung eines im Inneren der Fasern wirkenden Druckes genutzt wird. Insbesondere kann dabei eine Laval-Düse Verwendung finden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, jede weitere Düsengeometrie zu verwenden, beispielsweise eine Spaltdüse oder ähnliches, solange gewährleistet bleibt, daß aus den Fasern Filamente aufgrund des Führens des thermoplastischen Materials durch die Düse entstehen.
Aufgrund der Wirkung des inneren Druckes in den Fasern platzen diese zumindest teilweise zu einer Vielzahl von Filamenten auf. Die Filamente werden temperiert, insbesondere zusätzlich temperiert, und/oder verstreckt, insbesondere zusätzlich verstreckt. Vorzugsweise weisen sie unterschiedliche Filamentdurchmesser und unterschiedliche Filamentlängen auf.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß eine derartige Druckregelung über die Düse erfolgt, daß die Fasern sich derart aufspleißen, daß mindestens 80 Filamente entstehen, vorzugsweise mindestens über 90% Filamente, vorzugsweise zumindest annähernd vollständig, insbesondere vollständig Filamente aus den Fasern gebildet werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß nur ein gewisser Prozentsatz der Fasern aufgespleißt wird, damit Filamente entstehen. Dadurch bilden die Fasern Haltepunkte für die einzelnen Filamente, so daß die Filamente nicht lose, sondern zumindest teilweise untereinander noch einen Verbund aufweisen. Insbesondere ist dieses bevorzugt, wenn die Filamente genutzt werden sollen, um ein Eingreifen von beispielsweise hakenähnlichen Mitteln zu ermöglichen. Dieses kann beispielsweise bei klettähnlichen Verschlüssen Verwendung finden.
Das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung des Spinnvlieses unterscheiden sich von bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen dadurch, daß die Filamente zusätzlich temperiert und/oder zusätzlich verstreckt sind und die Filamente unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Weiterhin können die Filamente auch unterschiedliche Längen aufweisen. Die Filamente werden eventuell aufgrund der Bildung der Fasern schon von einem gasförmigen Fluid umgeben. Unter einer zusätzlichen Temperierung bzw. einer zusätzlichen Verstreckung ist daher zu verstehen, wenn von beispielsweise diesem gasförmigen Fluid aus eine Temperaturwirkung bzw. eine Verstreckwirkung auch noch auf die Filamente ausgeübt wird, dann aber noch zusätzlich nachfolgend der Düse eine Temperierung und/oder Verstreckung auf die Filamente aufgeprägt wird. Die Temperierung bzw. Verstreckung, die nach der Düse aufgeprägt wird, hat den Vorteil, daß dabei eine gezielte Wirkung auf die Filamente direkt ausgeübt werden kann, ohne daß eine Beeinflussung durch vorherige Abläufe, insbesondere der Bildung der Fasern, vorliegt. Dadurch gelingt es, die auf die Filamente abgestimmte Wirkung einer Temperierung bzw. Verstreckung unter Vermeidung von Störeinflüssen durchführen zu können.
Das Verfahren und die Vorrichtung gestatten sowohl die Herstellung kontinuierlicher Filamente (Endlosfasern) als auch diskontinuierlicher Filamente (Kurzfasern). Die Spinnvliese weisen gemäß einer Weiterbildung verschiedene Eigenschaften unterschiedlicher Spinnvliesverfahren auf, die miteinander kombiniert in einem Herstellungsverfahren erzielbar sind und somit wesentliche Nachteile bekannter Vliese eliminiert werden. Einerseits weist das Vlies beispielsweise Abmessungen auf, die ansonsten nur von schmelzgeblasenen Spinnvliesen bekannt sind. Zum anderen sind die Vielzahl von feinen Filamenten insbesondere durch einen anderen Mechanismus erzeugt worden, der wiederum Freiheiten bezüglich der verwendbaren Materialien mit sich bringt. Vorzugsweise werden Filamente durch Aufplatzen erzeugt, die einen Filamentdurchmesser von weniger als 10 μm, vorzugsweise weniger als 1 μm haben.
Eine Temperierung und/oder Verstreckung der Filamente nach dem Austritt des thermoplastischen Materials aus der Düse und vor dem Auftreffen der Filamente auf einer Ablage ermöglicht die Ausnutzung des Abstandes zwischen der Düse und der Ablage. Vorzugsweise kann die Temperierung und/oder die Verstreckung entlang dieses Weges unterschiedlich einstellbar sein. Auch können ein oder mehrere Temperierungsschritte bzw. Verstreckungsschritte entlang dieser Strecke vorgesehen werden. Eine Temperierung kann beispielsweise über Strahlung, Konvektion oder andere Wirkmechanismen erfolgen. Eine Verstreckung ist insbesondere durch eine filamentoberflächenwirkende Reibkraft möglich, wie es beispielsweise durch ein bewegtes Medium, das die Filamente umgibt, übertragen werden kann. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß in den Filamenten selbst eine Zugkraft wirkt, beispielsweise durch einen mechanischen Abzug von der Düse.
Bei der Verwendung eines Mediums zum Verstrecken und/oder Temperieren, insbesondere eines gasförmigen Mediums, kann dieses erhitzt wie auch gekühlt sein. Insbesondere weist eine Einrichtung zur Verstreckung eine Konditioniermöglichkeit für dieses Medium auf. Eine Konditionierung kann beispielsweise einen Feuchtgehalt des Mediums, eine Zusammensetzung des Mediums, insbesondere eine Zusammensetzung aus einer oder mehreren Phasen, unterschiedlichen Stoffen, wie auch Hinzufügung von festen, flüssigen und gasförmigen Mitteln betreffen. Beispielsweise wird das gasförmige Medium den Filamenten mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die diesen zumindest annähernd gleicht, vorzugsweise über einer Fortbewegungsgeschwindigkeit der aus der Düse kommenden Filamente liegt. Gemäß einer Ausgestaltung weist das Medium eine Geschwindigkeit von über 400 m/min auf, insbesondere eine Geschwindigkeit von über 300 m/min, vorzugsweise von über 800 m/min.
Bei genauer Abstimmung der Vorrichtung wird ermöglicht, daß unerwünschte Verdickungen in Filamentabschnitten zumindest zu mehr als 95%, insbesondere zu mehr als 98%, insbesondere annähernd vollständig unterdrückt werden können.
Die Vorrichtung erlaubt einerseits die Vermeidung der klassischen "Spots". Zum anderen gelingt es durch geeignete Einstellung der Verstreckung bzw. der Temperierung, daß die Filamente vollständig aufspleißen und eine unerwünschte Relaxation der Filamente vermieden wird.
Gemäß einer Ausgestaltung gelingt es, daß ein Vlies, was vollständig aus den derartig hergestellten Filamenten hergestellt ist, eine Wassersäule aufweist, die deutlich über herkömmlichen Wassersäulenwerten bei vergleichbarem Basisgewicht und gleicher Bondierung anderer Vliese vorliegt. Insbesondere gelingt es, daß ein derartiges Vlies eine mindestens 20%ig höhere Wassersäule als ein derartig vergleichbares Vlies auf Basis eines Meltblown- bzw. eines Spinnvlieses aufweist. Weiterhin gelingt es, daß ein Vlies aus diesen Filamenten eine Dehnung aufweist, die mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, insbesondere über 35% höher liegt als ein vergleichbares Spinnvlies mit gleichem Basisgewicht und gleichem Bonding. Gegenüber einem derartigen Spinnvlies weist das Vlies aus den erfindungsgemäß hergestellten Filamenten darüber hinaus den Vorteil einer weicheren Oberfläche auf.
Insbesondere eignet sich ein Vlies, das die erfindungsgemäßen Filamente aufweist, insbesondere aus diesen Filamenten besteht, zu einer bevorzugte Anwendung als Oberfläche. Eine derartige Oberfläche kann mit empfindlichen Oberflächen in Berührung treten. Diese Oberflächen können beispielsweise Haut von Mensch oder Tier wie auch polierte Oberflächen oder sonstige kratz- und druckempfindliche Oberflächen sein.
Bei der Herstellung der Fasern wird das thermoplastische Material gemäß einer Ausgestaltung auf eine Temperatur erwärmt, die im Bereich zwischen 150°C bis 350°C, vorzugsweise im Bereich zwischen 280°C bis 330°C liegt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung wird das thermoplastische Material auf eine Temperatur oberhalb von 205°C bis etwa mindestens 280°C erwärmt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung wird ein Temperaturbereich zwischen 250°C und 320°C bevorzugt. Der Temperaturbereich zur Erwärmung des thermoplastischen Materials wird beispielsweise über die Auswahl desselben beeinflußt.
Es kann ein einziges Polymermaterial versponnen werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß ein oder mehrere Polymere das thermoplastische Material bilden. Auch können Zusätze vorhanden sein, wobei die Zusätze schmelzbar wie auch fest sein können. Insbesondere können Homopolymere, Copolymere wie auch Blockpolymere eingesetzt werden. Das thermoplastische Material kann ataktisch wie auch syntaktisch sein. Bei der Herstellung können beispielsweise Polyolefine wie Polypropylen, Polyisopren, Polystyrol oder Polyethylene eingesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit der Verwendung von Polyester, Polyamiden einzeln oder in Kombination mit anderen Polymeren bzw. Zusätzen. Insbesondere können Additive, Stabilisatoren wie auch Pigmente zugegeben werden. Es besteht die Möglichkeit der Verwendung von Masterbatches.
Die in der Spinndüse gebildeten Fasern werden gemäß einer Weiterbildung nach dem Verlassen der Spinndüse unverzüglich durch ein Medium, insbesondere ein sauerstoffhaltiges Medium, umströmt. Das Medium zur Temperierung der Fasern weist beispielsweise eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials, insbesondere des oder der verwendeten Polymere auf.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Filamente aus aufgeplatzten Fasern nach dem Austritt aus beispielsweise der Laval-Düse vor dem Auftreffen auf eine Ablage beschleunigt und/oder an beliebigen Stellen zusätzliche temperiert und/oder verstreckt. Die Beschleunigung und/oder zusätzliche Temperierung und/oder Verstreckung kann beispielsweise durch Druckluft oberhalb einer Ablage in einem Kanal, der vorzugsweise eine Düse ist, erfolgen.
Neben der Verwendung von Druckluft, die insbesondere konditioniert sein kann, können auch Mehr-Phasen-Gemische Verwendung finden. Beispielsweise kann ein Gas mit einer Flüssigkeit gemischt werden, einem Gas ein Dampf, insbesondere Wasserdampf, beigegeben werden wie auch die Verwendung eines Aerosols ermöglicht werden. Vorzugsweise wird dieses zusätzliche Medium direkt in eine Eingangsöffnung des Kanals für die Filamente zugeführt. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß das Medium im Kanal zugeführt wird. Eine weitere Ausgestal tung sieht vor, daß eine Verteilung der Zuführung des Mediums erfolgt. Ein erstes Volumen wird beispielsweise oberhalb einer Öffnung des Kanals zugeführt, während zumindest ein zweites Volumen im Kanal zugeführt wird. Beide Volumina können unterschiedlich konditioniert sein.
Die Öffnung des Kanals ist vorzugsweise in einem Abstand zum Düsenaustritt angeordnet, was eine Einströmung von Umgebungsluft ermöglicht. Insbesondere ist eine Kanalöffnung in einem Abstand von vorzugsweise nicht mehr als 30 cm unterhalb einer Düsenöffnung angeordnet. Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Kanalöffnung vorzugsweise nicht mehr als 15 cm, insbesondere weniger als 10 cm vom Düsenausgang entfernt angeordnet ist. Auch kann der Abstand variiert werden.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß eine kanalförmige Einrichtung genutzt wird. Die kanalförmige Einrichtung kann ein abgeschlossener Kanal in Form eines Schachtes sein. Vorzugsweise ist der Schacht düsenförmig gestaltet. Er kann einen Injektorbereich und/oder auch einen Diffusorbereich aufweisen. Die kanalförmige Einrichtung kann gemäß einer Weiterbildung auch zumindest spinnbalkenähnlich aufgebaut sein. Beispielsweise kann die kanalförmige Einrichtung eine Geometrie aufweisen, wie er bei Meltblown-Verfahren bekannt ist. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß ein Geometrie vorhanden ist, wie er beispielsweise bei Spunbond-Verfahren Verwendung findet. Weiterhin kann die kanalförmige Einrichtung zumindest annähernd wie eine Lurgi-Docan-Verstreckeinrichtung ausgestaltet sein. Eine Weiterbildung sieht vor, daß die kanalförmige Einrichtung eine elektrostatische Aufladung ermöglicht, so daß die Filamente einerseits voneinander trennbar sind, andererseits selbst eine nachhaltige elektrostatische Aufladung erhalten. Dieses ist beispielsweise bei technischen Anwendungen wie für Filtermaterialien und ähnliches vorteilhaft.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß die Filamente durch Erzeugung eines Unterdruckes in einem Bereich unmittelbar unterhalb der Ablage in einem Kanal beschleunigt und zusätzlich temperiert und/oder verstreckt werden.
Erfindungsgemäß können als Medien zur Beschleunigung und zusätzlichen Temperierung und/oder Verstreckung der Filamente neben Luft auch Luft-Flüssigkeits-Gemische oder Flüssigkeiten eingesetzt werden. Vorzugsweise besitzen diese Medien spezifische Wärmekapazitäten, die größer gleich der Luft bei atmosphärischem Druck sind. Verwendet werden beispielsweise Wasserdampf oder Aerosole.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die zusätzliche mechanische Verstreckung der Filamente erzeugt, wobei beispielsweise temperierbare Walzenpaare, die glatte und/oder strukturierte Flächen aufweisen, vorgesehen sind.
Für die mechanische Verstreckung der Filamente können ein oder auch mehrere Walzenpaare hintereinander angeordnet sein. Vorzugsweise wird ein Walzenpaar unterhalb der Düse angeordnet, so daß die aus der Düse kommenden Filamente zwischen die Walzen geraten und dann mechanisch verstreckt werden können. Eine Weiterbildung sieht vor, daß ein System von Walzenpaaren wie auch einzelnen Walzen geschaltet wird, um eine mechanische Verstreckung nach dem Austritt aus der Düse vor einer Verdichtung und insbesondere Thermobondierung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist zumindest eine der Walzen auf eine Temperatur beheizbar, die in einem Bereich von 30°C und 180°C liegt. Eine Weiterbildung sieht vor, daß zumindest eine der Walzen gekühlt werden kann. Auch besteht die Möglichkeit, daß hintereinander angeordnete Walzen einerseits gekühlt, andererseits beheizt sind. Bei Verwendung eines Walzenpaares besteht insbesondere die Möglichkeit, daß Teile der Walzen ineinandergreifen und dabei die Filamente verstrecken. Auch besteht die Möglichkeit, daß die Filamente gekräuselt werden.
Eine mechanische Verstreckung kann durch eine zusätzliche Temperierung beispielsweise durch ein gasförmiges Medium, welches die Filamente umgibt, unterstützt werden. Auch besteht die Möglichkeit, daß die Filamente durch einen anderen Energieeintrag die gewünschte Temperatur erhalten bzw. auf dieser Temperatur gehalten werden. Beispielsweise kann dieses mittels Wärmestrahlung wie auch Verwendung geeigneter Wellenlängen für den Energieeintrag in die Filamente erfolgen.
Zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Spinnvlieses aus Filamenten ist dabei mindestens eine Vorrichtung zur zusätzlichen Temperierung und/oder Verstreckung der Filamente in beliebigem Abstand unterhalb der Laval-Düse vorgesehen, wobei sowohl offene als auch geschlossene Systeme oder Kombinationen aus beiden genutzt werden, die sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch um die Filamente angeordnet sein können.
Unter einem offenen System ist insbesondere ein derartiges System zu verstehen, das es ermöglicht, das eine Umgebungsluft eintreten kann. Ein geschlossenes System dagegen vermeidet den Eintritt von Umgebungsluft. Dieses kann beispielsweise durch geeignete Abdichtungen erfolgen. Beispielsweise kann die kanalförmige Einrichtung an ihrem Eingang eine derartige Abdichtung vorsehen, wobei dann darauf geachtet werden sollte, daß im Zusammenspiel mit diesem Ausgang die notwendige Druckdifferenz gewahrt bleibt zur Erzeugung des Aufplatzens der Filamente. Ein geschlossenes System ermöglicht insbesondere, daß ein Druck gezielt eingestellt werden kann. Dieses ermöglicht beispielsweise, daß mit Über- wie auch Unterdrücken insbesondere ein Aufspleißen der Filamente beeinflußbar ist.
Je nach der Polymerbeschaffenheit und den Verfahrensbedingungen sind die Vorrichtungen zur zusätzlichen Temperierung und/oder Verstreckung der Filamente als Einrichtungen zur Unterdruckerzeugung, Druckerzeugung oder als mechanische Einrichtung ausgebildet. Die Ablage im Bereich der Filamentaufnahme kann ein Band, vorzugsweise ein Siebband sein. Als vorteilhaft hat sich ebenfalls erwiesen, die Filamente auf einer Trommel, vorzugsweise einer Siebtrommel abzulegen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen Vorrichtung hergestellten Spinnvliese aus Filamenten aus aufgeplatzten Fasern sind kontinuierlich oder diskontinuierlich oder weisen beide Fasertypen auf und besitzen Filamentdurchmesser im Bereich von kleiner gleich 1 μm bis 80 μm, vorzugsweise zwischen 2 bis 5 μm. Die Filamentlängen/Filamentdurchmesser-Verhältnisse liegen im Bereich von 100 : 1 bis 100 000 000 : 1, vorzugsweise 10 000 : 1 bis 1 000 000 : 1.
Die Durchsatzleistung der Anlage liegt vorzugsweise zwischen 0,15 bis über 2,00 g/min und Bohrung. Das verwendete Polymer kann einen MFI zwischen 1 bis 500 g/10min (bei 230°C und einem Stempelgewicht von 2,16 kg) aufweisen, vorzugsweise einen MFI, der zwischen 9 bis 45 g/10min liegt.
Vorzugsweise werden mit dem Verfahren und der Vorrichtung mehrlagige Vliesstoffe oder Laminate hergestellt, die mindestens eine Lage aus Spinnvliesen enthalten.
Die Laminate können eine Vlieslage beinhalten, die vollständig aus den Filamenten besteht. Zumindest eine benachbarte Vlieslage ist beispielsweise ein vorgefertigtes Vlies, beispielsweise ein Spinnvlies mit größerem Filamentdurchmesser. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mehrlagige Vliese zu erzeugen, die in jeder Vlieslage einen anderen mittleren Filamentdurchmesser aufweisen. Beispielsweise weist eine erste Vlieslage einen mittleren Filamentdurchmesser auf, der zwischen 0,3 μm und 0,7 μm liegt. Eine zweite Vlieslage weist einen mittleren Filamentdurchmesser auf, der darüber liegt. Dieser kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 1 μm und 3 μm liegen. Wird eine weitere Vlieslage hinzugenommen, kann diese einen mittleren Durchmesser aufweisen, der beispielsweise in einem Bereich zwischen 3 und 20 μm liegt.
Weiterhin kann die Vorrichtung nicht nur die Herstellung der aufgeplatzten Filamente vorsehen. Vielmehr kann auch zumindest ein weiterer Spinnbalken und/oder Meltblownbalken zusätzlich angeordnet sein, so daß eine gleichzeitige Produktion von zumindest zweilagigen Materialien ermöglicht wird. Dazu kann zumindest der eine Spinnbalken und/oder Meltblownbalken vor oder nach der Filamenterzeugung angeordnet sein.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß ein Film Bestandteil des Laminats ist. Der Film kann beispielsweise ein- oder beidseitig mit aufgeplatzten Filamenten direkt oder indirekt verbunden werden. Dazu kann die Filmlage vorgefertigt oder auch direkt in der Vorrichtung mithergestellt werden. Der Film kann beispielsweise gasdurchlässig, insbesondere mikroporös sein.
Das Vlies bzw. das Laminat, das die aufgeplatzten Filamente aufweist, wird beispielsweise als Zwischenprodukt wie auch als Fertigprodukt hergestellt. Beispielsweise kann das Vlies vor einer Weiterverarbeitung bondiert werden und anschließend konfektioniert werden.
Das Vlies bzw. das Laminat wird für Bekleidung vorzugsweise bei Schutzbekleidung eingesetzt, beispielsweise bei Schutzmasken, bei Schutzanzügen, bei Schutzüberzügen für Schuhe wie auch Haare. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht im Bereich von Reinigungstüchern, Verpackungen und Haushaltserzeugnissen, bei Medizinerzeugnissen wie OP-Abdeckungen, Kitteln, sterilen Verpackungen, Verbandsmaterial oder aber in der Verwendung von Hygieneerzeugnissen, wie Binden, Windeln, Tampons, Wegwerfartikel allgemeiner Art und ähnlichem.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Verwendung in Filtern, insbesondere Feinstfiltern für Raumluft bis zur höchsten Sicherheitsstufe. Auch kann es als Vorfiltermaterial bzw. Endfiltermaterial eingesetzt werden. Neben der Filterung von gasförmigen Medien, insbesondere zum Herausfiltern von Staubanteilen, besteht auch die Möglichkeit der Verwendung der Filterung von flüssigen Medien, wie beispielsweise Öl. Weiterhin kann das Vlies bzw. das Laminat im Baubereich oder als Geovliesstoff Verwendung finden. Insbesondere besteht die Möglichkeit der Verwendung in Kissen. Aufgrund der sehr kleinen Filamentdurchmesser ist die Anwendung als Umhüllung von feinpulvrigem Materialien möglich.
Das Vlies kann antibakteriell und/oder antistatisch wie auch auf andere Weise ausgerüstet sein. Auch kann es als Speicher für ein Material dienen, beispielsweise als Fluidspeicher. Beispielsweise wird ein Material aufgenommen und/oder abgegeben bzw. freigesetzt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Merkmale und Weiterbildungen sind in der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Die dort beschriebenen Merkmale sind jedoch nicht auf diese Ausgestaltungen jeweils beschränkt oder limitierend, sondern können mit weiteren, insbesondere oben angegebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen ausgeführt werden. Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Filamentverstreckung mittels Saugluft in einem offenen System
2 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Filamentverstreckung mittels Druckluft in einem offenen System
3 eine schematische Ansicht der Kombination einer Spinndüse mit Laval-Düsen-Einheit mit einer Vorrichtung zur Temperierung und Nachverstreckung der Filamente mittels Saugluft und/oder in Kombination mit dem Volumenstrom des Temperiermediums in einem geschlossenen System
4 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Temperierung und Nachverstreckung der Filamente unter Verwendung von Saugluft und/oder zusätzlicher Medien in einem offenem System
5 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur mechanischen Nachverstreckung der Filamente
6 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur einseitigen Temperierung und Nachverstreckung der Filamente unter Verwendung von Saugluft und/oder zusätzlicher Medien in einem offenem System
7 rasterelektronische Aufnahmen eines Vlieses mit kontinuierlichen Filamenten
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 1.1 zur Filamentverstreckung mittels Saugluft in einem offenen System. Aus einer Spinndüse 1 werden zunächst Fasern 2 gesponnen, die beim Austritt aus der Spinndüse 1 in bekannter Art in einer nachgeschalteten Laval-Düse 3 über auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigte Gasströme verzogen werden und nach dem Verlassen der Laval-Düse 3 vor ihrem Erstarren in Filamente 4 aufplatzen. Die Filamente 4 aus aufgeplatzten Fasern werden anschließend vor dem Auftreffen auf eine Ablage 5 durch einen Kanal 6 geführt, der vorzugsweise als Düse, insbesondere als offenes System ausgebildet ist. Innerhalb des Kanals 6 werden die Filamente 4 durch eine Saugluft 7, die durch eine Vakuumquelle 8 erzeugt wird, die unterhalb der Ablage 5 angeordnet ist, beschleunigt und zusätzlich verstreckt. Die Ablage 5 ist in dieser Ausführung vorteilhafterweise als Siebband gestaltet, welches über Walzen 9 angetrieben wird. Beim Auftreffen der Filamente 4 auf die Ablage 5 werden die Filamente durch ein temperierbares Walzenpaar 10 geführt und die Vlieslage 11 ge bildet. Die Vlieslage 11 weist dabei überwiegend kontinuierliche Fasern auf, die teilweise gekrümmt oder gekräuselt sein können.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 2.1 zur Filamentverstreckung mittels Druckluft in einem offenen System. Dabei werden die in bekannter Weise hergestellten Filamente 4 aus aufgeplatzten Fasern 2 nach dem Verlassen der Laval-Düse 3 durch eine Einrichtung zur Luftzufuhr 12 zusätzlich temperiert. Die Temperatur der Luft liegt dabei im Bereich von 0°C bis 350°C, vorzugsweise zwischen 5 bis 50 grd oberhalb der Schmelztemperatur des Polymeren. Zur Aufnahme der Filamente 4 ist eine Düseneinheit 13 vorgesehen. Diese Düseneinheit 13 kann als Meltblown-Balken ausgebildet sein. Dem Meltblown-Balken nachgeschaltet ist eine Verstreckeinheit 14, die höhenverstellbar ist und in beliebigem Abstand zum Meltblown-Balken oberhalb der Ablage 5 angeordnet sein kann. Oberhalb dieser Verstreckeinheit befindet sich eine Einrichtung 15 zur Erzeugung von Druckluft. Unterhalb der Ablage ist eine Vakuumquelle 8 zur Erzeugung von Saugluft 7 angeordnet. Die auf der Ablage 5 abgelegten temperierten und verstreckten Filamente 4 bilden den Vliesstoff 11, welcher Filamente mit Filamentlängen/Filamentquerschnitt-Verhältnissen von 100 : 1 bis 100 000 000 : 1, vorzugsweise 10 000 : 1 bis 100 000 : 1 aufweist.
Eine Weiterbildung dieser Vorrichtung kann beispielsweise ohne Düseneinheit 13 ausgestattet sein. Die Filamente 4 werden dabei in der Verstreckeinheit 14 mittels Druckluft 15 und Saugluft 7 oder mittels eines Injektors beschleunigt und verstreckt. Der hergestellte Vliesstoff 11 weist dabei entweder ausschließlich kontinuierliche Filamente oder kontinuierliche Filamente mit Anteilen an diskontinuierlichen Filamenten auf. Mittels eines Walzenpaares 10 wird anschließend die Verfestigung des Vlieses vorgenommen.
3 zeigt eine schematische Ansicht der Kombination 3.1 einer Spinndüse mit Laval-Düsen-Einheit mit einer Vorrichtung zur Temperierung und Nachverstreckung der Filamente mittels Saugluft in einem geschlossenen System. Dabei werden die in bekannter Weise hergestellten Filamente 4 nach dem Verlassen der Laval-Düse 3 einer unmittelbar an die Laval-Düse angeordneten Temperier- und Verstreckeinrichtung 17, die zum Beispiel nach dem in DE 3 713 862 , DE 4 312 419 oder DE 195 21 466 beschriebenen Prinzip arbeitet, zugeführt. Über eine Luftzuführung 16 und eine Vakuumquelle 8 wird temperierte Luft durch die Tempe rier- und Verstreckeinrichtung 17, die vorzugsweise als Kanal ausgebildet ist, geführt. Die Temperatur der Luft liegt vorteilhafterweise zwischen 0 und 100°C, vorzugsweise zwischen 5 und 30°C. Die Filamente 4 werden in diesem Kanal 17 beschleunigt und zusätzlich verstreckt und temperiert und auf der Ablage 5 niedergelegt. Die Ablage 5 kann entweder als Band oder als Trommel, vorzugsweise als Siebband oder Siebtrommel ausgelegt sein. Die Verfestigung des Vlieses 11 erfolgt über die Einrichtung 10, welche als Kalander mit Prägewalzen und/oder Glättwalzen oder als Walzenpaar mit Präge- und/oder Glättwalzen ausgebildet sein kann.
Die 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 4.1 zur Temperierung und Nachverstreckung der Filamente mittels Saugluft und/oder zusätzlicher Medien in einem offenem System. Dabei werden die Filamente 4 aus aufgeplatzten Fasern nach dem Verlassen der Laval-Düse 3 sofort mittels Luft oder Luft-Flüssigkeits-Gemischen 18 zusätzlich temperiert. Vorteilhafterweise werden als Luft-Flüssigkeits-Gemische Aerosole oder Luft-Wassergemische genutzt. Die Filamente 4 werden anschließend durch einen Kanal 6 mittels Saugluft 7 geführt und beschleunigt und verstreckt und auf der Ablage 5 niedergelegt. Das Vlies 11 durchläuft anschließend ein Walzenpaar 10 und wird verdichtet und/oder geglättet und/oder geprägt.
Die 5 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 5.1 zur mechanischen Nachverstreckung der Filamente. Die Filamente 4 verlassen die Laval-Düse 3 und werden entweder durch ein gegenläufiges Walzenpaar 19 geführt oder durch einen Kalander, der beliebig angeordnete Walzen 20, die als Führungs- und Umlenkwalzen ausgelegt sind, geführt und zusätzlich verstreckt. Die Walzen können sowohl Glätt- als auch Prägewalzen sein. Anschließend werden die Filamente 4 mittels Saugluft 7, erzeugt durch die Vakuumquelle 8, auf der Ablage 5 positioniert. Den Walzen nachgeschaltet sind beispielsweise Einrichtungen zur Herstellung mehrlagiger Vliesstoffe 22 oder Laminate 24. Die Laminate 24 weisen dabei mindestens eine Lage aus Spinnvliesen und gegebenenfalls weitere Bestandteile, wie andere Vliese 21 oder Filme 23 auf. Jede dieser Vorrichtungen zur Weiterbildung des Vlieses kann ebenfalls den Ausbildungen der Erfindung gemäß den 1 bis 4 nach- und/oder vorgeschaltet sein.
Die 6 zeigt eine die schematische Ansicht einer Vorrichtung 6.1 zur einseitigen Temperierung und Nachverstreckung der Filamente mittels Saugluft und/oder zusätzlicher Medien in einem offenem System. Über einen Extruder 25 und eine Schmelzeleitung 26 wird einer Spinneinrichtung 1 Polymerschmelze zugeführt. Dabei werden die Filamente 4 aus aufgeplatzten Fasern nach dem Verlassen der Laval-Düse 3 sofort mittels Luft oder Luft-Flüssigkeits-Gemischen 18 einseitig gekühlt. Die Filamente 4 werden anschließend durch einen Kanal 6 mittels Saugluft 7 geführt und beschleunigt und verstreckt und auf der Ablage 5 niedergelegt. Das Vlies 11 durchläuft anschließend ein Walzenpaar 10 und wird verdichtet und/oder geglättet und/oder geprägt.
7 zeigt die rasterelektronische Aufnahme eines Vlieses mit kontinuierlichen Filamenten aus aufgeplatzten Fasern. Die Filamente weisen Durchmesser im Bereich von 1 μm bis 50 μm auf, liegen entweder vollständig separat vor oder sind an diskreten Stellen miteinander verbunden und besitzen keine unerwünschten partiellen Verdickungen.
Beispiel 1
Über einen Extruder 25 und eine Schmelzeleitung 26 wird Polymerschmelze aus Polypropylen mit einem MFI von 13 g/10min (bei 230°C und einem Stempelgewicht von 2,16 kg) und einer Spinneinrichtung 1 (mit Spinnpaket und Düsenplatte) zugeführt und bei einer Schmelztemperatur von 325°C ein Faden 2 gebildet, der in bekannter Art nach dem Verlassen der Laval-Düse 3 in Filamente 4 aufplatzt. Dabei werden die aufgeplatzten Filamente 4 mittels eines Gases 18, vorzugsweise Luft oder Luft-Flüssigkeits-Aerosol bei einer Temperatur von ca. 5–25°C einseitig gekühlt. In einem Kanal 6 werden die Filamente verstreckt, wobei im Bereich oberhalb des Siebbandes durch die Vakuumquelle 8 ein Unterdruck von –500 bis –3000 Pa je nach gewünschter Filamentfeinheit bzw. den gewünschten textilmechanischen Vlieseigenschaften eingestellt wird. Die Filamente werden auf dem Siebband 5 abgelegt und durchlaufen die Preßwalzen 10. Das Vlies 11 weist vorwiegend endlose Filamente mit Durchmessern im Bereich von 0,5–12 μm auf und wird in üblicher Weise durch thermobondieren (kalandrieren) verfestigt.
So erhält man beispielsweise nach dem Thermobondieren bei einem spezifischen Vliesgewicht von 11 g/m² eine Festigkeit von 9,5–12,5 N (in Anlehnung an DIN 53455 Einspannlänge 100 mm; Breite 50 mm; Prüfgeschwindigkeit 200 mm/min) in Maschinenrichtung (MD) und eine Festigkeit von 6,5–9,5 N (in Anlehnung an DIN 53455 Einspannlänge 100 mm; Breite 50 mm; Prüfgeschwindigkeit 200 mm/min) quer zur Maschinenrichtung (CD). Dieses Spinnvlies hat ohne weitere Ausrüstung eine Wassersäule von 15–20 mbar, was üblicherweise einem Meltblownvlies mit einem Basisgewicht von 9 g/m² entspricht.
Beispiel 2
Unter gleichen Bedingungen, wie sie im Beispiel 1 dargestellt sind, wird ein Vlies mit einem Basisgewicht von 20 g/m² hergestellt. Das Vlies weist Festigkeitwerte in MD von 25 bis 30 N (in Anlehnung an DIN 53455 Einspannlänge 100 mm; Breite 50 mm; Prüfgeschwindigkeit 200 mm/min) und in CD von 15–20 N (in Anlehnung an DIN 53455 Einspannlänge 100 mm; Breite 50 mm; Prüfgeschwindigkeit 200 mm/min) auf. Die Wassersäule beträgt bei diesem Vlies 30–40 mbar was üblicherweise einem 16 g/m² Meltblownvlies entspricht.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Spinnvlieses aus thermoplastischem Material, wobei Fasern erzeugt und derartig durch eine Düse geführt werden, dass ein hydrostatischer Druck im Inneren der Fasern erreicht wird, der größer ist, als der sie umgebende Gasdruck, derart, dass die Fasern platzen und sich zumindest teilweise in eine Vielzahl von Filamenten aufspleißen, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente temperiert, insbesondere zusätzlich temperiert, und/oder verstreckt, insbesondere zusätzlich verstreckt, werden und unterschiedliche Filamentdurchmesser und unterschiedliche Filamentlängen aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierung und/oder Verstreckung der Filamente nach dem Austritt des thermoplastischen Materials aus der Düse und vor dem Auftreffen der Filamente auf einer Ablage erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Temperierung und/oder Verstreckung der Filamente aus aufgeplatzten Fasern in ein oder mehreren, offenen und/oder geschlossenen Systemen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierung und/oder Verstreckung zumindest in einem Abschnitt gleichzeitig erfolgt.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente durch ein nach Austritt aus der Düse zugeführtes gasförmiges Medium oberhalb einer Ablage beschleunigt und zusätzlich temperiert und/oder verstreckt werden.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente beschleunigt und zusätzlich temperiert und/oder verstreckt werden durch Erzeugung eines Unterdruckes in einem Bereich unmittelbar unterhalb der Ablage.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente durch eine der Düse nachgeordneten kanalförmigen Einrichtung geführt und beschleunigt und verstreckt werden.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente durch ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft und/oder ein Mehr-Phasen-Gemisch, insbesondere ein Luft-Flüssigkeits-Gemisch, beschleunigt und zusätzlich temperiert und/oder verstreckt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Flüssigkeit des Gemischs verwendet wird, die eine spezifische Wärmekapazität aufweist, die größer gleich der Luft bei atmosphärischem Druck ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Gemisch Flüssigkeit, Wasserdampf und/oder ein Aerosol Verwendung findet.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente vor einem Auftreffen auf der Ablage zusätzlich mechanisch verstreckt werden.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente durch zumindest ein temperierbares Walzenpaar geführt werden, dessen Walzen glatte und/oder strukturierte Flächen aufweisen.
Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses aus thermoplastischem Material mit einer Ablage und einer Spinnvorrichtung zur Erzeugung von Fasern, mit einer Düse, in die die Fasern eintreten, wobei zumindest die Düse derartig ausgestaltet ist, dass die durch die Düse geführten Fasern einen hydrostatischen Druck in ihrem Inneren erreichen, der größer ist, als der sie umgebende Gasdruck, derart, dass die Fasern platzen und sich in eine Vielzahl von Filamenten aufspleißen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Temperiereinrichtung und/oder Verstreckeinrichtung, insbesondere eine zusätzliche Temperiereinrichtung und/oder zusätzliche Verstreckeinrichtung, der Düse nach- und der Ablage vorgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung und/oder Verstreckeinrichtung ein offenes und/oder ein geschlossenes System ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung und/oder die Verstreckeinrichtung der Düse nachgeordnet zumindest teilweise um die Filamente herum angeordnet ist, insbesondere zumindest in einem Bereich symmetrisch ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung und/oder die Verstreckeinrichtung unterhalb der Düse zumindest in einem Bereich asymmetrisch um die Filamente angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einrichtung zur Erzeugung und Konditionierung von einem den Filamenten nach Austritt aus der Düse zuführbaren Medium zur Verstreckung der Filamente vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Luft und/oder ein Mehr-Phasen-Gemisch, vorzugsweise ein Luft-Flüssigkeits-Gemisch, zuführt.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Ablage im Bereich der Filamentaufnahme eine Einrichtung zur Unterdruckerzeugung angeordnet ist, die eine Verstreckung der Filamente bewirkt.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Düse und der Ablage eine kanalförmige Verstreckeinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstreckvorrichtung zumindest eine Düsengeometrie aufweist, insbesondere eine Düse ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage dem Bereich der Filamentaufnahme nachgeordnet zumindest ein temperierbares Walzenpaar mit glatten und/oder strukturierten Flächen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage im Bereich der Filamentaufnahme ein Band, vorzugsweise ein Siebband ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage im Bereich der Filamentaufnahme eine Trommel, vorzugsweise eine Siebtrommel ist.
Filamente aus aufgeplatzten Fasern mit unterschiedlichen Filamentdurchmessern und unterschiedlichen Filamentlängen, die verstreckt sind, hergestellt mit einem Verfahren und/oder einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Filamente aus aufgeplatzten Fasern nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente kontinuierlich und/oder diskontinuierlich sind.
Filamente aus aufgeplatzten Fasern nach Anspruch 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente Durchmesser im Bereich von kleiner gleich 1 μm bis 80 μm, vorzugsweise zwischen 2 bis 8 μm aufweisen.
Filamente aus aufgeplatzten Fasern nach Anspruch 24, 25, 26 oder 27 dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente Faserlängen/Durchmesser-Verhältnisse im Bereich von 100 : 1 bis 100 000 000 : 1, vorzugsweise 10 000 bis 1 000 000 aufweisen.
Vliesstoff mit einem Spinnvlies mit Filamenten aus aufgeplatzten Fasern, die mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt sind.
Vliesstoff nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff mehrlagig ist und/oder ein Laminat bildet, insbesondere mit zumindest einer Filmlage und/oder einem anderen Vlies.
Vliesstoff nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass er wasserstrahlverfestigt ist.
Wegwerfartikel mit einem Spinnvlies mit Filamenten aus aufgeplatzten Fasern, die mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt sind.
Schutzbekleidung mit einem Spinnvlies mit Filamenten aus aufgeplatzten Fasern, die mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt sind.
Bekleidung mit einem Spinnvlies mit Filamenten aus aufgeplatzten Fasern, die mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt sind.