DE112019004567T5

DE112019004567T5 - Fasern für vliesstoffe mit mischungen aus polymeren mit hoher und niedriger schmelzflussrate

Info

Publication number: DE112019004567T5
Application number: DE112019004567.9T
Authority: DE
Inventors: Prasad S. Potnis; Jeffrey L. McManus
Original assignee: O&M Halyard Inc
Current assignee: O&M Halyard Inc
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-05-27
Also published as: WO2020056193A1; GB202103248D0; US11390972B2; GB2591649B; US11891736B2; GB2591649A; US20220298691A1; CN113242919A; US20200080243A1

Abstract

Ein Spinnvliesstoff schließt eine Vielzahl von Fasern ein. Die Fasern sind aus einer Polymermischung gebildet, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer einschließt. Eine Schmelzflussrate des wenigstens einen ersten Polymers ist größer als eine Schmelzflussrate des wenigstens einen zweiten Polymers, und die Schmelzflussrate des wenigstens einen zweiten Polymers beträgt etwa 9 g/10 min bis weniger als 18 g/10 min. Die Mischung kann einen Gewichtsprozentsatz des zweiten Polymers einschließen, der größer ist als ein Gewichtsprozentsatz des ersten Polymers.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile der US Provisional Anmeldung Nr. 62/730,249 , eingereicht am 12. September 2018, mit dem Titel HOLLOW FIBERS AND NON-WOVENS WITH BLENDS OF POLYMERS HAVING HIGH AND LOW MELT FLOW RATES, und beansprucht auch die Vorteile der US Provisional Anmeldung Nr. 62/814,355 , eingereicht am 6. März 2019, mit dem Titel FIBERS AND NON-WOVENS WITH BLENDS OF POLYMERS HAVING HIGH AND LOW MELT FLOW RATES, die beide hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Anmeldung bezieht sich auf Vliesstoffe und insbesondere auf Vliesstoffe, die für die Verwendung in Anwendungen vorgesehen sind, für welche gute physikalische und mechanische Eigenschaften erforderlich sind, wie beispielsweise chirurgische Produkte, Hygieneprodukte und infektionsvorbeugende Produkte.
HINTERGRUND
Fasermaterialien werden in einer Reihe von Produkten im Zusammenhang mit chirurgischen Eingriffen, Hygiene und Infektionsprävention verwendet. Sie können zur Herstellung von OP-Kitteln, Abdecktüchern, Sterilisationslösungen, Handschuhen, Gesichtsmasken, Schutzkleidung, Einwegwindeln, Hygieneprodukten usw. verwendet werden. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, dass das Fasermaterial leicht, dünn und einfach zu verwenden ist. Während die Verwendung von Hohlfasern in solchen Materialien vorgeschlagen wurde, weisen bestehende Vliesstoffe auf Basis von Hohlfasern begrenzte mechanische und/oder physikalische Eigenschaften auf, die sie für die oben genannten Anwendungen ungeeignet machen. Zum Beispiel können bestehende Vliesstoffe, die unter Verwendung von Hohlfasern gebildet werden, unter Sterilisationstemperaturen erweichen und schwächer werden. Eine derartige Schwächung des Stoffes macht sie anfälliger für Schnitte, Löcher und potenzielle Risse, die sich während des Gebrauchs ausbreiten, und macht die Fasern somit ungeeignet für den Einsatz in Stoffen und anderen Materialien für viele chirurgische, hygienische und infektionsvorbeugende Anwendungen.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Begriffe „Erfindung“, „die Erfindung“, „diese Erfindung“ und „die vorliegende Erfindung“, die in dieser Offenbarung verwendet werden, sollen sich im weitesten Sinne auf den gesamten Gegenstand der Offenbarung und die nachfolgenden Ansprüche beziehen. Angaben, die diese Begriffe enthalten, sind nicht so zu verstehen, dass sie den hierin beschriebenen Gegenstand oder die Bedeutung oder den Umfang der nachstehenden Ansprüche einschränken. Ausführungsformen, die von der Erfindung eingeschlossen sind, werden durch die nachstehenden Ansprüche und nicht durch diese Zusammenfassung definiert. Diese Zusammenfassung gibt einen Überblick über verschiedene Ausführungsformen der Erfindung und stellt einige der Konzepte vor, die im Abschnitt „Detaillierte Beschreibung“ weiter unten beschrieben werden. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, und sie ist auch nicht dazu gedacht, isoliert verwendet zu werden, um den Umfang des beanspruchten Gegenstands zu bestimmen. Der Gegenstand sollte durch Bezugnahme auf die entsprechenden Abschnitte der gesamten Beschreibung, einer beliebigen oder aller Zeichnungen und jedes Anspruchs verstanden werden.
Gemäß bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt eine Faser einen Faserkörper ein, der eine Länge aufweist. Der Faserkörper ist aus einer Mischung eines ersten Polymers und wenigstens 10 Gew.-% eines zweiten Polymers gebildet, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers. In verschiedenen Beispielen kann eine Vielzahl der Fasern als Spinnvliesschicht auf einer REICOFIL® III Anlage, auf einer REICOFILO IV Anlage oder auf einer REICOFILO V Anlage gebildet werden.
In einigen Beispielen kann die Faser eine Hohlfaser oder eine Vollfaser sein. Wenn die Faser eine Hohlfaser ist, definiert der Faserkörper gegebenenfalls einen Hohlraum. In einigen Fällen macht der Hohlraum bis zu etwa 25 % des Volumens des Faserkörpers aus.
In bestimmten Beispielen hat ein Stoff, der aus der Hohl- oder Vollfaser gebildet ist, eine verbesserte mechanische Eigenschaft in wenigstens einer von einer Maschinenrichtung oder einer Quermaschinenrichtung im Vergleich zu einem Stoff, der eine Faser aufweist, die nur das erste Polymer umfasst. In verschiedenen Fällen schließt die verbesserte mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit und einer Greifzugfestigkeit ein. In bestimmten Aspekten ist die wenigstens eine Richtung die Maschinenrichtung. In verschiedenen Beispielen schließt ein Spinnvliesstoff die Hohlfaser oder Vollfaser ein. Ein Gewicht des Spinnvlieses kann weniger als 105 g/m² betragen.
Gemäß bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt ein Spinnvliesstoff eine Vielzahl von Fasern ein, und die Fasern sind aus einer Polymermischung gebildet, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer aufweist. Eine MFR des wenigstens einen ersten Polymers ist größer als eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers, wobei die MFR des wenigstens einen zweiten Polymers kleiner als 18 g/10 min ist, und die Mischung umfasst einen Gewichtsprozentanteil des zweiten Polymers, der größer ist als ein Gewichtsprozentanteil des ersten Polymers.
Gemäß bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt ein Spinnvliesstoff eine Vielzahl von Fasern ein, und die Fasern werden aus einer Polymermischung gebildet, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer einschließt. Eine MFR des wenigstens einen ersten Polymers beträgt etwa 19 g/10 min bis etwa 40 g/10 min, und eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers beträgt etwa 9 g/10 mm bis etwa 18 g/10 mm. Die Mischung kann wenigstens 10 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers einschließen, und der durchschnittliche Durchmesser jeder Faser beträgt von etwa 13 Mikrometer bis zu etwa 22 Mikrometer.
Gemäß bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt ein Spinnvliesstoff eine Vielzahl von Hohlfasern ein, und die Hohlfasern werden aus einer Polymermischung mit wenigstens einem ersten Polymer und wenigstens einem zweiten Polymer gebildet. Eine MFR des wenigstens einen ersten Polymers ist größer als eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers, wobei die MFR des wenigstens einen zweiten Polymers etwa 9 g/10 min bis zu weniger als 18 g/10 mm ist, und die Mischung schließt wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers ein. Die „Hohlfasern schließen jeweils einen Faserkörper ein, der einen Hohlraum innerhalb des Faserkörpers definiert, der Hohlraum und der Faserkörper definieren zusammen ein Gesamtvolumen, und die Fasern schließen eine Hohlheit von wenigstens 5 Vol.-% des Gesamtvolumens ein.
Verschiedene Ausführungen, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können zusätzliche Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile einschließen, die hierin nicht notwendigerweise ausdrücklich offenbart werden können, aber für einen Fachmann mit gewöhnlichen Kenntnissen auf dem Gebiet bei der Prüfung der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensichtlich sind. Es ist beabsichtigt, dass alle diese Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile in der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind und durch die beigefügten Ansprüche geschützt sind.
Figurenliste
Die Merkmale und Bestandteile der folgenden Figuren sind dargestellt, um die allgemeinen Grundlagen der vorliegenden Offenbarung zu betonen. Entsprechende Merkmale und Bestandteile in den Figuren können aus Gründen der Konsistenz und Klarheit durch übereinstimmende Bezugszeichen bezeichnet werden.

1 ist eine Schnittdarstellung einer Faser gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Schnittdarstellung einer anderen Faser gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein Beispiel für ein Kalanderbindungsmuster gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
4 ist ein Beispiel für ein anderes Kalanderbindungsmuster gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Schema eines Prozesses, der zur Bildung von Fasern gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann.
6 ist eine Tabelle von mechanischen Eigenschaften von Stoffen, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
7 ist ein Diagramm, das die prozentuale Zunahme der Festigkeit von Stoffen zeigt, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
8 ist eine Tabelle von mechanischen Eigenschaften von Stoffen, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
9 ist ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften von Stoffen vergleicht, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
10 ist ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften von Stoffen vergleicht, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
11 ist ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften von Stoffen vergleicht, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
12 ist ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften von Stoffen vergleicht, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
13 ist ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften von Stoffen vergleicht, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
14 ist ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften von Stoffen vergleicht, die aus Fasern mit verschiedenen Mischungen und Gewichten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung hergestellt wurden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Der Gegenstand der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist hier mit Genauigkeit beschrieben, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, jedoch soll diese Beschreibung nicht notwendigerweise den Umfang der Ansprüche begrenzen. Der beanspruchte Gegenstand kann auf andere Arten verkörpert werden, kann verschiedene Elemente oder Schritte einschließen und kann in Verbindung mit anderen bestehenden oder zukünftigen Technologien verwendet werden. Diese Beschreibung soll nicht so verstanden werden, dass sie eine bestimmte Reihenfolge oder Anordnung unter oder zwischen verschiedenen Schritten oder Elementen impliziert, es sei denn, die Reihenfolge der einzelnen Schritte oder die Anordnung der Elemente wird ausdrücklich beschrieben.
Wie hierin verwendet, wird die Schmelzflussrate (MFR) gemessen gemäß ASTM D1238-13 mit dem Titel STANDARD TEST METHOD FOR MELT FLOW RATES OF THERMOPLASTICS BY EXTRUSION PLASTOMER und veröffentlicht in 2013 („ASTM D1238“) (hierin durch Bezugnahme aufgenommen). MFR wird in g/10 min (in SI-Einheiten) ausgedrückt und ist die Masse von Polymer in Gramm, die in zehn Minuten durch eine Kapillare eines bestimmten Durchmessers (typischerweise etwa 2 mm) und einer bestimmten Länge durch einen Druck fließt, der über einen Bereich von Standardgewichten bei einer bestimmten Temperatur (z. B. 190 °C für Polyethylen und 230 °C für Polypropylen) angelegt wird. Wie hierin verwendet, bezeichnet „Hoch-MFR“-Polymer ein Polymer mit einer MFR von mehr als 18 g/10 min und „Niedrig-MFR“-Polymer bezeichnet ein Polymer mit einer MFR von etwa 9 g/10 min bis weniger als 18 g/10 min. Polymere mit hohem MFR-Wert haben eine niedrigere Viskosität und eine geringere Festigkeit, während Polymere mit niedrigem MFR-Wert eine höhere Viskosität haben und typischerweise viel stärker sind als Polymere mit hohem MFR-Wert.
Fasern
Es werden Fasern offenbart, die in Vliesstoffen verwendet werden können, um den Stoffen mechanische und/oder physikalische Eigenschaften zu verleihen, die gegenüber den Eigenschaften bekannter Vliesstoffe verbessert sind, wodurch die Fasern/Vliesstoffe für eine Reihe von verschiedenen Anwendungen nützlich sind. In einigen Beispielen schließen die Fasern Mischungen aus Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und Polymeren mit hohem MFR-Wer eint, und die Mischung schließt wenigstens 10 Gew.-% der Polymere mit niedrigem MFR-Wert ein. In verschiedenen Beispielen können die Fasern auch einen durchschnittlichen Durchmesser von weniger als etwa 30 Mikrometer haben. In bestimmten Beispielen können die Fasern hohl sein.
1 zeigt ein Beispiel einer Faser 100 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. In dem Beispiel von 1 ist die Faser 100 hohl und definiert wenigstens einen Hohlraum 106, der sich durch die Faser entlang einer Länge der Faser erstreckt (z. B. entlang einer Richtung einer Faserachse 101). In anderen Beispielen kann die Faser 100 eine Vollfaser sein und muss den Hohlraum 106 nicht definieren. Auch wenn eine Hohlfaser dargestellt ist, gilt die folgende Beschreibung gleichermaßen für Vollfasern (Fasern ohne Hohlraum 106). Die Begriffe „Faser“ und „Filament“ werden in der gesamten Beschreibung austauschbar verwendet und sollen sich auf dasselbe Produkt beziehen.
Wie in 1 dargestellt, schließt eine Hohlfaser 100 einen Faserkörper 102 mit einer Außenoberfläche 104 ein. Der Faserkörper 102 erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Faserachse 101, so dass die Faser 100 eine Länge aufweist. In verschiedenen Beispielen definiert der Faserkörper 102 einen Hohlraum 106 innerhalb des Faserkörpers 102. Die Querschnittsform des Faserkörpers 102 und/oder des Hohlraums 106 sollte nicht als einschränkend für die vorliegende Offenbarung angesehen werden, da in verschiedenen Beispielen der Faserkörper 102 und/oder der Hohlraum 106 verschiedene Querschnittsformen haben kann, wenn gewünscht.
Der Faserkörper 102 kann aus einer Mischung von Polymeren gebildet sein. Insbesondere kann der Faserkörper 102 aus einer Mischung aus wenigstens einem Polymer mit hohem MFR-Wert und wenigstens einem Polymer mit niedrigem MFR-Wert gebildet werden. Beispiele für Polymere mit hohem MFR-Wert sind Polypropylene, die mit einem Ziegler-Natta-Katalysator polymerisiert werden (Ziegler-Natta-Polypropylen). Beispiele für Polymere mit niedrigem MFR-Wert sind Polypropylene, die mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert wurden (Metallocen-Polypropylen). Traditionell werden Schmelzspinnfasern nur aus Polymeren mit hohem MFR-Wert hergestellt, da sie sich aufgrund ihrer niedrigeren Viskosität leichter zu Filamenten spinnen lassen. Umgekehrt wurden Polymere mit niedrigem MFR-Wert nicht für Schmelzspinnfasern, insbesondere Hohlfasern, verwendet, da ihre höheren Viskositäten das Spinnen des Materials zu Filamenten erschweren. Während Polymere mit hohem MFR-Wert leichter versponnen werden können, hat die resultierende Vollfaser und/oder Hohlfaser oft mechanische und/oder physikalische Eigenschaften, die durch hohe Temperaturen und/oder andere extreme Bedingungen und/oder aufgrund des niedrigeren durchschnittlichen Molekulargewichts des Polymers mit höherem MFR-Wert geschwächt werden. Zum Beispiel können Hohlfasern aus Polymeren mit hohem MFR-Wert während der Dampfsterilisation erweichen und schwächer werden, was die Stoffe, in die sie eingearbeitet sind, während des Gebrauchs anfälliger für Schnitte, Löcher und Risse macht und sie somit für viele chirurgische, hygienische und infektionsvorbeugende Anwendungen ungeeignet macht. Darüber hinaus neigen Hohlfasern dazu zu kollabieren, da das Material nicht stark genug ist, um die hohle Struktur der Faser zu erhalten.
Es wurde entdeckt, dass eine Mischung aus wenigstens einem Polymer mit hohem MFR-Wert und wenigstens einem Polymer mit niedrigem MFR-Wert, wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des wenigstens einen Polymers mit niedrigem MFR-Wert enthält, zu Hohlfilamenten oder -fasern geformt und zu Stoffen oder anderen Produkten versponnen werden kann, die verbesserte mechanische und/oder physikalische Eigenschaften (z. B. Stabilität während der Dampfsterilisation, Durchstoßfestigkeit, Festigkeit usw.) aufweisen im Vergleich zu Stoffen mit Fasern, die nicht gemischt sind. In verschiedenen Aspekten können die Polymere mit niedriger MFR eine MFR von etwa 9 g/10 min bis etwa 18 g/10 min aufweisen. In einem Aspekt schließt die Mischung (und damit die resultierenden Fasern) von etwa 10 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert ein, wie etwa 10 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 20 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 30 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 40 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 50 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 60 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 70 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert, etwa 80 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert und/oder etwa 90 Gew.-% Polymere mit niedrigem MFR-Wert. Verschiedene andere Prozentsätze der Polymeren mit niedrigem MFR-Wert zwischen 10 % und etwa 90 % können ebenfalls verwendet werden.
In einigen Beispielen kann die Polymermischung (und damit die resultierenden Fasern) von etwa 10 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert einschließen, wie etwa 20 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert, etwa 30 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert, etwa 40 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert, etwa 50 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert, etwa 60 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert, etwa 70 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert, etwa 80 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert und/oder etwa 90 Gew.-% Polymere mit hohem MFR-Wert. Verschiedene andere Prozentsätze der Polymeren mit hohem MFR-Wert zwischen 10 % und weniger als etwa 100 % können ebenfalls verwendet werden.
Zusätzlich zu den Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und den Polymeren mit hohem MFR-Wert kann die Polymermischung auch andere Komponenten oder Zusatzstoffe enthalten. In solchen Beispielen, in denen zusätzliche Komponenten hinzugegeben werden, kann die Mischung von etwa 0 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% der zusätzlichen Komponenten enthalten. In verschiedenen Aspekten können die zusätzlichen Komponenten Plastomere, Elastomere, Pigmente, Fluorchemikalien, antimikrobielle Mittel, Tenside, Antistatika und/oder verschiedene andere Zusatzstoffe oder Kombinationen von Zusatzstoffen oder anderen Komponenten enthalten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Zusatzstoff Titandioxid einschließen. Auch hier gilt jedoch, dass in einigen Ausführungsformen die Polymermischung ausschließlich aus Polymeren mit niedrigen und hohen MFR-Werten gebildet ist.
In einigen Ausführungsformen weisen die Polymere mit niedrigem MFR-Wert eine MFR von etwa 9 g/10 min bis weniger als 18 g/10 min auf. Zum Beispiel weisen in einigen Fällen die Polymere mit niedrigem MFR-Wert eine MFR von etwa 9 g/10 min, etwa 10 g/10 min, etwa 11 g/10 min, etwa 12 g/10 min, etwa 13 g/10 min, etwa 14 g/10 min, etwa 15 g/10 min, etwa 16 g/10 min, etwa 17 g/10 min und/oder verschiedene Kombinationen davon auf. Zum Beispiel kann die Mischung einen einzigen Typ eines Polymers mit niedrigem MFR-Wert oder zwei oder mehr Polymere mit niedrigen MFR-Werten einschließen, die einen unterschiedlichen MFR-Wert aufweisen, obwohl dies in anderen Beispielen nicht notwendig ist.
Die Polymere mit hohem MFR-Wert können einen MFR-Wert von mehr als 18 g/10 min haben, wie zuvor beschrieben, und in verschiedenen Fällen können sie von etwa 25 g/10 min und etwa 40 g/10 min sein. Zum Beispiel können die Polymere mit hohem MFR-Wert in einigen Fällen eine MFR von etwa 19 g/10 min, etwa 20 g/10 min, etwa 21 g/10 min, etwa 22 g/10 min, etwa 23 g/10 min, etwa 24 g/10 min, etwa 25 g/10 min, etwa 26 g/10 min, etwa 27 g/10 min, etwa 28 g/10 min, etwa 29 g/10 min, etwa 30 g/10 min, etwa 31 g/10 min, etwa 32 g/10 min, etwa 33 g/10 min, etwa 34 g/10 min, etwa 35 g/10 min, etwa 36 g/10 min, etwa 37 g/10 min, etwa 38 g/10 min, etwa 39 g/10 min und/oder ca. 40 g/10 min, verschiedene Kombinationen davon, oder verschiedene andere geeignete Polymere mit hohem MFR-Wert aufweisen. In einigen Beispielen haben die Polymere mit hohem MFR-Wert einen MFR-Wert von etwa 35 g/10 min. Ähnlich wie die Polymere mit niedrigem MFR-Wert kann die Mischung einen einzigen Typ von Polymeren mit hohem MFR-Wert oder zwei oder mehr Polymere mit hohen MFR-Werten einschließen, die einen unterschiedlichen MFR-Wert aufweisen, obwohl dies in anderen Beispielen nicht notwendig ist.
In einigen Beispielen kann die Polymermischung Kombinationen aus mehreren Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und/oder mehreren Polymeren mit hohem MFR-Wert einschließen. Zum Beispiel kann die Mischung in einigen Fällen zwei oder mehr Polymere mit niedrigem MFR-Wert (z. B. ein Polymer mit niedrigem MFR-Wert, das einen MFR-Wert von 9 g/10 min aufweist, und das andere Polymer mit niedrigem MFR-Wert, das einen MFR-Wert von 11 g/10 min aufweist) und ein Polymer mit hohem MFR-Wert (z. B. das Polymer mit hohem MFR-Wert weist einen MFR-Wert von 35 g/10 min auf) einschließen. In anderen Ausführungsformen kann die Mischung ein Polymer mit niedrigem MFR-Wert und zwei oder mehr Polymere mit hohem MFR-Wert einschließen. In weiteren Ausführungsformen kann die Mischung ein Polymer mit niedrigem MFR-Wert und ein Polymer mit hohem MFR-Wert einschließen. In noch weiteren anderen Ausführungsformen können zwei oder mehr Polymere mit niedrigem MFR-Wert und zwei oder mehr Polymere mit hohem MFR-Wert verwendet werden. Verschiedene andere Kombinationen können verwendet werden.
In verschiedenen Beispielen schließen die Polymere, die als die Polymere mit niedrigem MFR-Wert und/oder die Polymere mit hohem MFR-Wert verwendet werden, ein Polyolefin ein, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE). In einigen Beispielen können die Polymere mit niedrigem MFR-Wert und die Polymere mit hohem MFR-Wert beide PP oder PE sein, obwohl sie dies in anderen Beispielen nicht sein müssen. In anderen Fällen können die Polymere zum Beispiel Poly(milchsäure), Poly(butylensuccinat), Metallocen-Polymere, Ziegler-Natta-Polymere, Polyester, Nylon und/oder verschiedene andere Polymere oder Kombinationen von Polymeren sein. In einem Beispiel ist das Polymer mit niedrigem MFR-Wert ein Metallocen-Propylen und das Polymer mit hohem MFR-Wert ist ein Ziegler-Natta-Polypropylen. In einigen Aspekten kann das Mischen von Polymeren mit zwei oder mehr MFR-Werten helfen, die prozentuale Hohlheit der resultierenden Faser zu erhöhen, indem der feste Teil der Hohlfaser stabilisiert und die Wahrscheinlichkeit des Kollabierens verhindert oder verringert wird.
Die Hohlfasern, die hierin beschrieben sind, die mit der Mischung aus den Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und den Polymeren mit hohem MFR-Wert gebildet sind, haben einen Faserkörper, der einen Hohlraum umgibt und definiert. Der Faserkörper und der Hohlraum definieren zusammen ein Gesamtvolumen, und die Faser hat eine Hohlheit, die hierin als der Prozentsatz des Gesamtvolumens, der von dem Hohlraum eingenommen wird, definiert ist. In einigen Beispielen können die Hohlfasern eine Hohlheit von bis zu etwa 40 % aufweisen (d. h. 40 % des Volumens der Faser sind hohl). In einigen Beispielen können die Fasern, die mit der Mischung aus den Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und den Polymeren mit hohem MFR-Wert gebildet werden, eine Hohlheit von etwa 5 % bis etwa 40 % aufweisen, wie beispielsweise eine Hohlheit von etwa 10 % bis etwa 30 %, wie beispielsweise eine Hohlheit von etwa 10 % bis etwa 20 %, wie beispielsweise eine Hohlheit von etwa 7 % bis etwa 15 %, wie beispielsweise eine Hohlheit von etwa 7 % bis 10 %. In bestimmten Beispielen können die Hohlfasern eine Hohlheit von etwa 20 % bis etwa 25 % aufweisen.
In verschiedenen Beispielen können die Fasern derart gebildet sein, dass sie verschiedene geeignete Außendurchmesser aufweisen. In einigen Beispielen haben die Fasern einen Außendurchmesser von weniger als etwa 30 Mikrometern. Zum Beispiel weisen die Fasern in einigen Fällen einen Außendurchmesser von etwa 11 Mikrometer bis etwa 27 Mikrometer auf, wie beispielsweise etwa 11 Mikrometer, etwa 12 Mikrometer, etwa 13 Mikrometer, etwa 14 Mikrometer, etwa 15 Mikrometer, etwa 16 Mikrometer, etwa 17 Mikrometer, etwa 18 Mikrometer, etwa 19 Mikrometer, etwa 20 Mikrometer, etwa 21 Mikrometer, etwa 22 Mikrometer, etwa 23 Mikrometer, etwa 24 Mikrometer, etwa 25 Mikrometer, etwa 26 Mikrometer und/oder etwa 27 Mikrometer. In anderen Beispielen können die Fasern einen Außendurchmesser aufweisen, der kleiner als 15 Mikrometer und/oder größer als 30 Mikrometer ist. Je kleiner der Durchmesser der Fasern ist, desto feiner sind die Fasern, und können folglich Fasern mit kleinerem Durchmesser oder feineren Fasern im Vergleich zu Fasern mit größerem Durchmesser eine höhere Anzahl von Kontaktpunkten mit anderen Fasern in einem Produkt aufweisen, und der erhöhte Kontakt kann die Festigkeit des Produkts erhöhen. Die Fasern mit kleinerem Durchmesser können im Vergleich zu größeren Fasern auch eine größere Abdeckung bereitstellen. Wie unten im Detail erläutert, können in verschiedenen Aspekten das Gewicht der Fasern und der Durchmesser der Fasern gesteuert werden, um die mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften von Produkten zu steuern, die die Fasern verwenden.
2 zeigt ein Beispiel für eine Faser 200, die der Faser 100 im Wesentlichen ähnlich ist, mit der Ausnahme, dass die Faser 200 eine Mantelschicht 208 einschließt, so dass die Faser 200 eine Zweikomponentenfaser ist. In verschiedenen Beispielen kann die Mantelschicht 208 auf wenigstens einem Teil der Außenoberfläche 104 des Faserkörpers 102 bereitgestellt sein. Die Mantelschicht 208 kann aus einem Polymer mit einer MFR gebildet sein, die höher ist als die MFR der Polymere mit niedriger MFR, die verwendet werden, um den Faserkörper 102 zu bilden. In einigen Beispielen ist das Polymer, das die Mantelschicht 208 bildet, ebenfalls ein Polymer mit hohem MFR-Wert. In verschiedenen Aspekten kann das Polymer mit hohem MFR-Wert der Mantelschicht 208 das gleiche sein und/oder den gleichen MFR-Wert des Polymers mit hohem MFR-Wert haben, das zur Bildung des Faserkörpers 102 verwendet wird, auch wenn dies in anderen Beispielen nicht so sein muss. In einigen Beispielen kann das Polymer, das die Mantelschicht 208 bildet, ein Polyolefin sein, obwohl es das nicht sein muss. In bestimmten Aspekten kann die Mantelschicht 208 verschiedene Zusatzstoffe enthalten, um eine oder mehrere Eigenschaften eines Vliesprodukts, das mit der Faser 200 gebildet ist, zu verbessern. Als einige nicht einschränkende Beispiele kann der Zusatzstoff Fluorchemikalien, antimikrobielle Mittel, Tenside, Pigmente, Antistatika und/oder verschiedene andere Zusatzstoffe oder Kombinationen von Zusatzstoffen, wie gewünscht, einschließen.
Fasern gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Fasern bereit. Ausführungsformen der Fasern, die aus einer Mischung von wenigstens einem Polymer mit niedrigem MFR-Wert und wenigstens einem Polymer mit hohem MFR-Wert gebildet werden, genießen die Vorteile, die jeder der Polymertypen in die Mischung einbringt, während die Nachteile jedes Polymers durch das andere Polymer in der Mischung ausgeglichen oder neutralisiert werden. Auf diese Weise können die Fasern individuell angepasst oder zugeschnitten werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen (z. B. Materialeinsparungen, erhöhte Festigkeit, einfache Herstellung usw.).
Zum Beispiel stärkt die Einbringung von Polymeren mit niedrigem MFR-Wert in die Mischung die Faser und macht sie weniger anfällig für Bruch oder Reißen. In einigen Fällen stärkt ein Anteil von wenigstens 10 Gew.-% von Polymeren mit niedrigem MFR-Wert die Fasern. In verschiedenen Beispielen ist der Anteil der Polymere mit niedrigem MFR-Wert größer als der Anteil der Polymere mit hohem MFR-Wert.
Dieser Anstieg in der strukturellen Integrität ermöglicht es, die Fasern gegebenenfalls hohl zu machen (und von den daraus resultierenden Materialkosteneinsparungen zu profitieren), ohne die Festigkeit der Faser und andere mechanische und/oder physikalische Eigenschaften nachteilig zu beeinflussen. Das Polymer mit niedrigem MFR-Wert ist auch besser in der Lage, den Sterilisationsprozess ohne Degradation zu überstehen. So kann eine Faser der vorliegenden Offenbarung so gebildet werden, dass sie die gleichen oder bessere mechanische und/oder physikalische Eigenschaften wie herkömmliche Fasern aufweist, während weniger Material verwendet wird (weil sie hohl sind). Folglich können Produkte, in die sie eingearbeitet werden, leichter, dünner und stärker sein.
Alternativ könnte eine Faser, die gemäß hierin offenbarten Ausführungsformen gebildet ist, auch mehr Material verwenden (d. h. die Faser ist massiv oder hat einen reduzierten Prozentsatz an Hohlheit), um ihre Festigkeit und andere Eigenschaften der Faser weiter zu verbessern. In solchen Fällen können Fasern gemäß der vorliegenden Offenbarung aufgrund des Vorhandenseins von Polymeren mit niedriger MFR verbesserte mechanische und/oder physikalische Eigenschaften (Degradationsbeständigkeit, Festigkeit usw.) aufweisen, während sie die gleiche Festigkeit und/oder Hohlheit wie herkömmliche Fasern aufweisen. Verschiedene andere Vorteile können mit Hohlfasern der aktuellen Offenbarung bereitgestellt werden, und die obige Auflistung sollte nicht als einschränkend angesehen werden.
Darüber hinaus ermöglicht die Einbringung des Polymers mit hohem MFR-Wert in der Mischung, dass die Mischung - die Polymere mit niedrigem MFR-Wert enthält, die schwer zu spinnen sind - leichter zu Filamenten gesponnen werden kann. Darüber hinaus kann die Mischung, die die Faser bildet, das Quenchen und Verstrecken der Fasern erleichtern und die Auswirkungen dieser Verfahren (und damit die mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Fasern) im Vergleich zu herkömmlichen Fasern verbessern. Ohne an die Theorie gebunden sein zu wollen, kann das Quenchen und Verstrecken dadurch erleichtert werden, dass sowohl die Außenseite als auch die Innenseite (durch den hohlen Kern) der Hohlfasern während des Prozesses einer Behandlung ausgesetzt sind. Verbessertes Quenchen und Verstrecken kann im Vergleich zu herkömmlichen Hohlfasern zu einer erhöhten Festigkeit der Fasern und Beständigkeit gegen Degradation, Brechen, Defekte usw. führen. In verschiedenen Aspekten kann das Polymer mit niedrigem MFR-Wert auch dazu beitragen, dass die Faser mehr Hohlheit beibehält, ohne in sich selbst zu kollabieren, da das Polymer mit niedrigem MFR-Wert eine höhere Schmelzfestigkeit hat (und somit ein größerer Prozentsatz der Faser die höhere Schmelzfestigkeit hat), was das Kollabierens des Hohlraums während des Verstreckens nach unten verhindern kann. Verschiedene andere Vorteile können mit Hohlfasern gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung realisiert werden, und die oben genannten sollten nicht als einschränkend angesehen werden.
In verschiedenen Beispielen können ein oder mehrere Parameter der Fasern gesteuert werden, um Produkte mit verbesserten mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften herzustellen. Als ein Beispiel wird die Mischung von Polymeren gesteuert, um stärkere Hohl- oder Vollfasern bereitzustellen. In einem nicht einschränkenden Beispiel schließt eine starke Polymermischung 30 % Polymere mit hohem MFR-Wert und 70 % Polymere mit niedrigem MFR-Wert ein. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel schließt eine starke Mischung von Polymeren 20 % Polymere mit hohem MFR-Wert und 80 % Polymere mit niedrigem MFR-Wert ein. Verschiedene andere Mischungen aus Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und Polymeren mit hohem MFR-Wert können verwendet werden. Als weiteres Beispiel wird der durchschnittliche Durchmesser der Fasern gesteuert (gegebenenfalls in Verbindung mit einer starken Mischung von Polymeren), um verbesserte mechanische und/oder physikalische Eigenschaften bereitzustellen. In einem nicht einschränkenden Beispiel wird der durchschnittliche Durchmesser der Fasern so gesteuert, dass er etwa 15 Mikrometer bis etwa 20 Mikrometer beträgt, auch wenn verschiedene andere durchschnittliche Durchmesser verwendet werden können. Als weiteres Beispiel wird die prozentuale Hohlheit der Fasern gesteuert. In einigen Fällen können die Fasern fest sein, während in anderen Beispielen die Fasern bis zu 40 % hohl sein können.
Stoffe
Es werden hierin auch Stoffe offenbart, die aus den hierin beschriebenen Fasern gebildet sind. Die hierin beschriebenen Fasern können verwendet werden, um eine Vielzahl von verschiedenen Stoffen zu bilden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Spinnvliesmaterialien oder -stoffe. Im Allgemeinen umfasst ein Spinnvlies (auch spinngebundenes Vlies genannt) ein Netz aus verstreckten Fasern aus einem thermoplastischen Harz. Im Allgemeinen wird das Spinnvlies durch Ablegen von extrudierten, gesponnenen Fasern als Netz auf ein Sammelband (üblicherweise auf willkürliche Weise) und anschließendes Verbinden der Fasern hergestellt. In einigen Beispielen können die Fasern ein Spinnvlies bilden, das aus einer einzigen Lage besteht; in anderen Beispielen können die Fasern jedoch einen Stoff bilden, der eine Vielzahl von Spinnvlieslagen enthält. Ferner kann die einzelne oder die Vielzahl von Spinnvliesschichten mit einer anderen Art von Schicht, wie z. B. einer Meltblown-Schicht, kombiniert werden.
In bestimmten Aspekten können die hierin beschriebenen Spinnstoffe in Produkte eingearbeitet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf OP-Kittel, Sterilisationshüllen, Beatmungsgeräte, saugfähige Binden, Wundpflegeprodukte, Chemikalienschutzkleidung, Filtrationsmedien, Krankenhaustücher, Krankenhauskleidung, Abdeckungen, Handschuhe, Gesichtsmasken, Damenbinden, Windeln, SMS-Hüllen, chirurgische Produkte (SMS, Spinnvlies, usw.), Hygieneprodukte (SMS, Spinnvlies, usw.) und andere Arten von Schutz- und/oder Hygieneprodukten. In anderen Aspekten können die Fasern, die hierin offenbart werden, verwendet werden, um verschiedene andere geeignete Vliesstoffprodukte zu bilden. Je nach gewünschter Endanwendung können verschiedene Polymermischungen zur Herstellung der Fasern verwendet werden (z. B. könnte eine Körperpflegeanwendung eine Mischung enthalten, eine Gesundheitsanwendung eine andere Mischung, eine industrielle Anwendung könnte eine weitere Mischung verwenden usw.). In noch anderen Ausführungsformen können die Fasern in Form von Filamenten oder Stapeln bereitgestellt werden, die zu Garnen gesponnen werden. Diese Garne können anschließend verwendet werden, um jede Art von Stoff oder Substrat zu bilden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf gestrickte, gewebte und nicht gewebte Stoffe und Substrate. In einigen Fällen können die Fasern verwendet werden in kardierten, thermisch verfestigten Vliesstoffen, wasserstrahlverfestigten Vliesstoffen (z. B., wo Zellulose oder andere Fasern mit Schichten der Fasern kombiniert werden), Zweikomponentenmaterialien (z. B., wo Zweikomponentenmaterialien mit den Fasern verwendet werden können), und/oder verschiedenen anderen Anwendungen.
In einigen Beispielen können Stoffe, die mit den gemischten Fasern gebildet werden, ein hohes Gewicht oder ein niedriges Gewicht aufweisen. Wie hierin verwendet, bezieht sich ein „hohes Gewicht“ auf weniger als etwa 105 g/m², wie beispielsweise von mehr als etwa 30 g/m² bis etwa 105 g/m², und niedriges Gewicht auf beispielsweise von etwa 6 g/m² bis etwa 30 g/m². In verschiedenen Beispielen kann das Gewicht des verwendeten Stoffes in Abhängigkeit von dem gewünschten Produkt, das die Fasern enthält, gesteuert werden. Als einige nicht einschränkende Beispiele kann der Stoff eine Spunbond (S) - Meltblown (M) - Spunbond (S) Hülle (d. h. eine SMS Hülle) sein (das eine Meltblown-Schicht zwischen Spunbond-Schichten enthält) und kann ein Gewicht von etwa 25 g/m² bis etwa 105 g/m² aufweisen. In anderen Beispielen kann der Stoff ein OP-Kittel sein, der ein Gewicht von etwa 17 g/m² bis etwa 105 g/m² aufweist, und/oder ein Hygieneprodukt, das ein Gewicht von etwa 6 g/m² bis etwa 15 g/m² aufweist. Es wird anerkannt, dass die oben genannten Bereiche nicht als einschränkend für die jeweiligen Produkte angesehen werden sollten und nur als Beispiele angegeben sind. Obwohl ein SMS-Stoff beschrieben wird, können auch andere Lagenmuster aus Spinnvlies und Meltblown (oder andere Lagen) verwendet werden. So kann ein Stoff z. B. SM-Schichten, SMMS-Schichten, S-Schichten, SS-Schichten, SMMMS-Schichten, SSMMS-Schichten usw. aufweisen, wie gewünscht.
In einigen Beispielen bilden die Fasern, die hierin beschrieben sind, einen Spinnvliesstoff. Der Spinnvliesstoff kann ein Kalanderbindungsmuster mit einer Bindungsfläche von etwa 12 % bis etwa 35 %, wie etwa 30 %, aufweisen, auch wenn verschiedene andere Bindungsflächen verwendet werden können. Die prozentuale Bindungsfläche auf dem Stoff wird durch das Bindungsmuster der Kalanderwalze bestimmt, und die Stofffestigkeit korreliert mit der Bindungsfläche. In einem nicht einschränkenden Beispiel beträgt die Bindungsfläche des Kalanderbindungsmusters etwa 30 %. Die Bindungsfläche des Kalanderbindungsmusters kann gesteuert werden (gegebenenfalls in Verbindung mit dem durchschnittlichen Faserdurchmesser, der Hohlheit und/oder der Mischung), um verbesserte mechanische und/oder physikalische Eigenschaften zu erzielen.
3 zeigt ein nicht einschränkendes Beispiel eines Kalanderbindungsmusters gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung, das eine Bindungsfläche von etwa 15 % bis etwa 35 % aufweist. 4 zeigt ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel eines Kalanderbindungsmusters gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. In einigen nicht einschränkenden Beispielen ist die Bindungsmusterbereich von 3 im Vergleich zu der Bindungsmusterfläche von 4 vergrößert. In einigen Fällen können Produkte, die die stärkere Fasermischung (hohl oder fest), einen verringerten durchschnittlichen Faserdurchmesser und die verbesserte Bindungsfläche einschließen, die Abdeckung verbessern, um die mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften in den Produkten zu verbessern. Als ein Beispiel kann die verbesserte Abdeckung helfen, eine schwächere Meltblown-Schicht in der Mitte im Falle der SMS-Verpackung zu schützen. In einem nicht einschränkenden Beispiel schließt ein Produkt mit verbesserten mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften (i) Fasern ein, die eine starke Mischung aus Polymeren mit 30 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und 70 % Polymeren mit niedrigem MFR-Wert oder 20 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und 80 % Polymeren mit niedrigem MFR-Wert aufweisen und (ii) Fasern, die einen verringerten durchschnittlichen Faserdurchmesser von etwa 15 Mikrometer bis etwa 20 Mikrometer aufweisen. Gegebenenfalls schließt das Produkt (iii) feste Fasern und/oder (iv) eine Bindungsfläche von etwa 15 % bis etwa 35 %, wie beispielsweise etwa 30%, ein.
Herstellungsverfahren
5 zeigt ein Beispiel für ein Spinnvliesherstellungssystem 300, das verwendet werden kann, um Spinnvliese mit den gemischten Fasern, wie hierin offenbart, über ein Spinnvliesherstellungsverfahren zu bilden. In verschiedenen Aspekten wird eine Zusammensetzung mit der Mischung aus Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und Polymeren mit hohem MFR-Wert in einem Trichter 302 bereitgestellt. In verschiedenen Aspekten können die Polymere gemischt werden, bevor sie dem Trichter 302 zugeführt werden, oder der Trichter 302 kann mit einer Mischvorrichtung ausgestattet sein. Der Trichter 302 liefert die gemischten Polymere an einen beheizten Extruder 304, der die Polymere schmilzt und homogenisiert. In anderen Beispielen kann das Gemisch durch Extrusion compoundiert werden oder durch verschiedene andere geeignete Mechanismen oder Techniken gebildet oder gemischt werden. Vom Extruder 304 wird die geschmolzene Polymermischung einer Spinndüse 306 zugeführt. Die Spinndüse 306 kann eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, durch die das Gemisch geleitet wird, um die Fasern zu bilden (gewöhnlicherweise als ein Faserschleier). In verschiedenen Beispielen kann die Form und/oder Konfiguration der Öffnungen der Spinndüse 306 die Form und/oder Konfiguration der Faser und/oder eines darin gebildeten Hohlraums bestimmen
Nach dem Durchlaufen durch die Spinndüse 306 können die Fasern mit Luft aus einem Lufterzeuger 308 gequencht werden. Die Fasern können dann mit einer Faserziehvorrichtung 310 schmelzgezogen werden. Die Fasern können gezogen werden, um die Faser mit einer gewünschten Länge zu bilden. Nach dem Ziehen können die Fasern für die gewünschte Weiterverarbeitung gelagert werden, wie z. B. Kräuseln, Texturieren, Schneiden, Einarbeiten in ein Vliesnetz, etc.
In anderen Beispielen können die hierin beschriebenen hohlen (oder festen) Fasern und/oder Produkte, die die hierin beschriebenen Fasern enthalten, in Übereinstimmung mit dem REICOFIL® III Verfahren und System hergestellt werden, das von der Reifenhäuser GmbH & Co. Maschinenfabrik verkauft wird. Das REICOFIL® III System und Verfahren ist in US-Patent Nr. 5,814,349 („das Patent '349“) ausführlich beschrieben. Das Patent '349 wird hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit einbezogen. Wie im Patent '349 beschrieben, kann das REICOFIL® III Verfahren und System Folgendes umfassen: eine Spinndüse, die Stränge erzeugt; eine Kühleinrichtung unterhalb der Spinndüse zum Kühlen der Stränge aus der Spinndüse, um Filamente zu bilden; ein Strecksystem, das die thermoplastischen Filamente zum aerodynamischen Strecken aufnimmt; ein Bahnablagesystem unterhalb des Strecksystems, in dem eine Bahn aus den verworrenen und gestreckten Filamenten abgelegt wird; ein kontinuierlich umlaufendes Siebband zur Bildung einer Bahn aus den verworrenen Filamenten; Mittel zur Bildung eines Lufteintrittspaltes; ein erstes Paar Anpresswalzen; ein zweites Paar Anpresswalzen; Mittel zur Bildung einer Saugwelle zum Ziehen der Filamente gegen das Band; und/oder Mittel zur funktionellen Trennung des Verstreckungssystems vom Bahnablagesystem. In einigen Fällen ist das REICOFIL® III System eine Einstrahlanlage mit Produktionsgeschwindigkeiten von bis zu 300 Metern pro Minute, auch wenn dies in anderen Beispielen nicht der Fall sein muss. In anderen Fällen kann das System eine Einstrahlanlage, eine Zweistrahlanlage, eine Mehrstrahlanlage usw. sein, wie gewünscht. In einigen Fällen kann die Anzahl der Strahlenlinien von der gewünschten Anzahl der Schichten im Endprodukt abhängen. Die Spinndüse kann eine Zwei-Segment-Spinndüse sein (was bedeutet, dass die Spinndüse einen Hohlraum in jeder Faser mit zwei Seiten bildet), eine Drei-Segment-Spinndüse (was bedeutet, dass die Spinndüse einen Hohlraum in jeder Faser mit drei Seiten bildet), eine Vier-Segment-Spinndüse (was bedeutet, dass die Spinndüse einen Hohlraum in jeder Faser mit vier Seiten bildet), Spinndüsen mit verschiedenen anderen geeigneten Konstruktionen oder verschiedene andere geeignete Spinndüsen. In bestimmten Beispielen können die Spinndüsen mit kleineren Segmenten (z. B. Spinndüsen mit zwei Segmenten) Fasern bilden, die kleinere Öffnungen (d. h. eine geringere Hohlheit) im Vergleich zu denen aufweisen, die von Spinndüsen mit größeren Segmenten (z. B. Spinndüsen mit vier Segmenten) gebildet werden.
In verschiedenen anderen Beispielen können die hierin beschriebenen hohlen (oder festen) Fasern und/oder Produkte, die die hierin beschriebenen Fasern enthalten, in Übereinstimmung mit dem REICOFIL® IV Verfahren und System hergestellt werden, das von der Reifenhäuser GmbH & Co. Maschinenfabrik verkauft wird. Das REICOFIL® IV System und Verfahren sind in dem US-Patent Nr. 6,918,750 („das Patent '750“) ausführlich beschrieben. Das Patent '750 wird hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit einbezogen. Wie im Patent '750 beschrieben, kann das REICOFIL® IV Verfahren und System Folgendes umfassen: eine Spinndüse, die Stränge erzeugt; eine Kühleinrichtung unterhalb der Spinndüse zum Kühlen der Stränge aus der Spinndüse, um Filamente zu bilden; einen Zwischenkanal; ein Strecksystem, das die thermoplastischen Filamente zum aerodynamischen Strecken aufnimmt; eine Reihen- oder Verteilereinheit; ein kontinuierlich umlaufendes Band oder Sieb zum Bilden einer Bahn aus den verworrenen Filamenten; wenigstens ein erstes Paar Anpressrollen; eine Einrichtung, die eine Saugwelle zum Ziehen der Filamente gegen das Band bildet; und/oder eine Einrichtung zum funktionellen Trennen des Strecksystems von der Reihen- oder Verteilereinheit. In einigen Fällen handelt es sich bei der REICOFILO IV Anlage um eine Einstrahlanlage mit Produktionsgeschwindigkeiten von bis zu 600 m/min, auch wenn das in anderen Beispielen nicht der Fall sein muss. In anderen Fällen kann das System eine Einstrahlanlage, eine Zweistrahlanlage, eine Mehrstrahlanlage usw. sein, je nach Wunsch. In einigen Fällen kann die Anzahl der Strahlenbahnen von der gewünschten Anzahl der Schichten im Endprodukt abhängen. Die Spinndüse kann eine Zwei-Segment-Spinndüse, eine Vier-Segment-Spinndüse oder verschiedene andere geeignete Spinndüsen sein.
In anderen Beispielen können die hierin beschriebenen Fasern und/oder Produkte, die die hierin beschriebenen Fasern enthalten, in Übereinstimmung mit dem REICOFIL® V Verfahren und System hergestellt werden, das von der Reifenhäuser GmbH & Co. Maschinenfabrik verkauft wird. Ein Unterschied zwischen dem REICOFIL® V System und anderen REICOFIL® Systemen besteht darin, dass das REICOFIL® V System einen höheren Durchsatz (z. B. 150 - 270 kg pro Stunde und Meter Breite im Vergleich zu 120 - 200 kg pro Stunde und Meter Breite für REICOFIL® IV), eine höhere Produktionsgeschwindigkeit (bis zu 1200 m/min) und eine verbesserte Betriebszeit aufweist.
Beispiele
Die mechanischen Eigenschaften von Spinnvliesstoffen, die Vollfasern oder Hohlfasern aufweisen, die mit den hierin beschriebenen Ausführungsformen übereinstimmen, wurden gemäß anerkannten Industriestandardverfahren getestet. Jeder Musterstoff schloss Fasern mit einer unterschiedlichen Mischung aus einem PP-Polymer mit hohem MFR-Wert und einem PP-Polymer mit niedrigem MFR-Wert ein. In jedem Fall wurden die Spinnvliese mit einer Vier-Segment-Spinndüse gebildet, sofern nicht anders beschrieben. Die Eigenschaften der Stoffe wurden bei Raumtemperatur gemessen, sofern nicht anders beschrieben. Wie hierin verwendet, kann die Bedeutung von „Raumtemperatur“ eine Temperatur von etwa 15 °C bis etwa 30 °C einschließen, beispielsweise etwa 15 °C, etwa 16 °C, etwa 17 °C, etwa 18 °C, etwa 19 °C, etwa 20 °C, etwa 21 °C, etwa 22 °C, etwa 23 °C, etwa 24 °C, etwa 25 °C, etwa 26 °C, etwa 27 °C, etwa 28 °C, etwa 29 °C oder etwa 30 °C. Wenn nicht anders angegeben, bezieht sich der Begriff Durchmesser auf den Faserdurchmesser, gemessen in Mikrometer. Für jedes im Folgenden besprochene Beispiel wurden die Spinnvliese für das jeweilige Beispiel alle mit den gleichen Einstellungen und Parametern gesponnen.
Beispiel 1
Muster-Spinnvliese wurden durch einen Spinnvliesprozess und unter Verwendung einer Vier-Segment-Spinndüse hergestellt. Die Spinnvliese wiesen Fasern mit unterschiedlichen Mischungen von Polymer 1 und Polymer 2 auf. Polymer 1 war ein Polypropylen-Homopolymer, das eine MFR von 35 g/10 min und eine Dichte von etwa 0,900 g/cm³ aufwies, erhältlich bei Exxon Mobil® als PP3155. Polymer 2 war ein Polypropylen-Homopolymer, das eine MFR von 14 g/10 min und eine Dichte von ca. 0,905 g/cm³ aufwies, erhältlich bei Total® als M3661. Die Musterstoffe wurden nach den unten beschriebenen Normen geprüft.
In diesem Beispiel war jeder Musterstoff eine einzelne Spinnvlieslage der Fasern. Die Muster hatten die in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigten Zusam mensetzungen. Tabelle 1: Zusammensetzung von Mustern 1 - 8

Muster % Polymer 1 % Polymer 2

1 100 0

2 80 20

3 70 30

4 60 40

5 40 60

6 30 70

7 20 80

8 0 100
Tests 1 - 4 wurden jeweils vierundzwanzig (24) Mal für jede Muster wiederholt, um die mechanischen Eigenschaften zu messen. Tests 1 - 7 und 14 wurden gemäß ASTM D3822-14 mit dem Titel STANDARD TEST METHOD FOR TENSILE PROPERTIES OF SINGLE TEXTILE FIBERS, veröffentlicht im Jahr 2014 (hierin aufgenommen durch Verweis) („ASTM D3822-14“), unter trockenen Bedingungen und in Längsrichtung des Stoffes durchgeführt. Tests 8 - 11 und 13 wurden unter Verwendung eines Videomikroskops und eines Mikrometers durchgeführt. Test 12 wurde gemäß STM-00161, Revision 0 von Kimberly-Clark durchgeführt, mit dem Titel DENIER MEASUREMENT USING A VIDEO MICROSCOPE AND MICROMETER, veröffentlicht am 13. Juni 2012 (hierin aufgenommen durch Verweis) („STM-00161“) - 6 fasst die Ergebnisse aus diesen Tests zusammen.
Beispiel 2
Der prozentuale Anstieg in Festigkeit (oder Stärke) von Spinnvliesstoffen, die Mischfasern mit verschiedenen Anteilen von Polymer 2 und Polymer 1 aufweisen, wurde gemäß ASTM D3822-14 getestet. 7 fasst die Ergebnisse aus diesen Tests zusammen. Wie in 7 dargestellt, gibt es eine allgemeine Korrelation zwischen dem prozentualen Anstieg in Festigkeit und dem Prozentsatz des PP-Polymers mit niedrigem MFR-Wert (d. h. Polymer 2).
Beispiel 3
Musterstoffe wurden durch Spinnvliesverfahren und unter Verwendung einer Vier-Segment-Spinndüse hergestellt. Die Spinnvliesschichten wiesen unterschiedliche Gewichte und Fasern mit unterschiedlichen Anteilen von Polymer 1 und Polymer 2 auf und wurden gemäß den unten beschriebenen Standards geprüft. Jeder Musterstoff war eine Spinnvliesschicht aus Fasern. Der durchschnittliche Durchmesser der Fasern eines jeden Musterstoffes betrug 21 Mikrometer.

In diesem Beispiel war jedes Muster eine einzelne Spinnvliesschicht der Fasern. Die Muster hatten die in Tabelle 2 unten gezeigten Zusammensetzungen. Tabelle 2: Zusammensetzungen von Mustern 9 - 14

Muster	% Polymer 1	% Polymer 2	Durchschnittlicher Durchmesser (Mikrometer)	Gewicht (g/m²)	Hohlheit (%)
9	100	0	21	71	10,0
10	30	70	21	71	17,0
11	20	80	21	71	24,0
12	100	0	21	34	10,0
13	30	70	21	34	17,0
14	20	80	21	34	24,0

Trapezförmige Reißfestigkeit: Die oben beschriebenen Muster 9 - 14 wurden gemäß des Standardtestverfahrens STM-00195, Revision 0 von Kimberly-Clark mit dem Titel TEARING STRENGTH - TRAPEZOID TEAR, veröffentlicht am 19. Juli 2012, getestet (hierin durch Bezugnahme aufgenommen) („STM-00195“), wobei sowohl in Querrichtung (CD) als auch in Maschinenrichtung (MD) gemessen wurde.
Bandzugfestigkeit: Die oben beschriebenen Muster 9 - 14 wurden gemäß STM-00198, Revision 1 von Kimberly-Clark mit dem Titel STRIP TENSILE OF NON-WOVEN MATERIAL, veröffentlicht am 2. August 2012 (hierin durch Bezugnahme aufgenommen) („STM-00198“), getestet und sowohl in Maschinenrichtung als auch in Maschinenquerrichtung gemessen.
Durchstoßfestigkeit: Die oben beschriebenen Muster 9 - 14 wurden gemäß STM-00483, Revision 0 von Kimberly-Clark mit dem Titel PUNCTURE RESISTANCE, veröffentlicht am 17. Dezember 2015 (hierin durch Bezugnahme aufgenommen) („STM-00483“), getestet und sowohl in Maschinenrichtung als auch in Maschinenquerrichtung gemessen.
Reißfestigkeit: Die oben beschriebenen Muster 9 - 14 wurden gemäß STM-00146, Revision 1 von Kimberly-Clark mit dem Titel GRAB TENSILE, PEAK STRETCH, AND PEAK ENERGY - NON-WOVENS, veröffentlicht am 30. November 2015, getestet (hierin durch Bezugnahme aufgenommen) („STM-00146“), und wurden sowohl in Maschinenrichtung als auch in Maschinenquerrichtung getestet.
Die Ergebnisse aus diesen Tests sind in 8 zusammengefasst. Für jeden Test zeigt 8 auch die prozentuale Veränderung von Muster 10 gegenüber Muster 9, die prozentuale Veränderung von Muster 11 gegenüber Muster 9, die prozentuale Veränderung von Muster 13 gegenüber Muster 12 und die prozentuale Veränderung von Muster 14 gegenüber Muster 12. Wie dargestellt, zeigten die Stoffe, die Mischfasern einschlossen, die die Polymere mit niedrigerer MFR einschlossen (d. h. die Muster 10, 11, 13 und 14), verbesserte physikalische Eigenschaften im Vergleich zu den Fasern, die nur die Polymere mit hoher MFR einschlossen (d. h. die Muster 9 und 12). Darüber hinaus wiesen Stoffe mit geringerem Gewicht und gemischten Fasern (d. h. Muster 13 und 14) im Vergleich zu Muster 12 zumindest in der Maschinenrichtung verbesserte physikalische Eigenschaften auf. Auf dieser Grundlage können Stoffe und andere Materialien mit Fasern aus einer Polymermischung, die Polymere mit niedrigerem MFR-Wert einschließen, die Beständigkeit gegen die Bildung von Löchern, Schnitten, Rissen usw. in solchen Produkten verbessern. Stoffe mit Fasern aus Polymermischungen, die Polymere mit niedrigerem MFR-Wert enthalten, können gegebenenfalls die Herstellung von leichteren Stoffen oder Produkten ermöglichen, während sie gleichzeitig verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen, und sie können die mechanischen Eigenschaften von Produkten verbessern, die solche Stoffe enthalten.
Beispiel 4
Musterstoffe wurden in einem Spinnvliesverfahren und unter Verwendung einer Vier-Segment-Spinndüse hergestellt. Die Spinnvliesschichten wiesen unterschiedliche Gewichte auf, wurden aus Hohlfasern, die unterschiedliche Anteile von Polymer 1 und Polymer 2 aufwiesen, hergestellt und wurden auf Durchstoßfestigkeit (gemäß STM-00483), Greifzugfestigkeit (gemäß STM-00146), Trapezreißfestigkeit (gemäß STM-00195) geprüft.
Die Zusammensetzungen der Musterstoffen, die durch die Balken mit diagonal gestreiftem Muster und die ausgefüllten Balken dargestellt werden, sind in Tabelle 3 unten dargestellt. 9 und 10 fassen die Ergebnisse aus den Tests dieser Musterstoffe zusammen. Tabelle 3: Zusammensetzungen von Musterstoffen von FIG. 9 und 10

Balkenmuster in 9 und 10 % Polymer 1 % Polymer 2 Gewicht (g/m²) Hohlheit (%)

Diagonal gestreift 100 0 70 10

Ausgefüllt 20 80 58 16-25
Wie dargestellt, hatten Stoffe mit gemischten Fasern, die aus PP-Polymeren mit niedrigem MFR-Wert und PP-Polymeren mit hohem MFR-Wert gebildet wurden, verbesserte mechanische Eigenschaften im Vergleich zu den Stoffen mit Fasern, die nur aus PP-Polymeren mit hohem MFR-Wert bestanden, obwohl die Stoffe mit Mischpolymeren ein geringeres Gewicht aufwiesen und die Fasern solcher Stoffe eine erhöhte Hohlheit aufwiesen.
Beispiel 5
Musterstoffe wurden mit unterschiedlichen Gewichten und aus Fasern mit unterschiedlichen durchschnittlichen Durchmessern und unterschiedlichen Anteilen von Polymer 1 und Polymer 2 gebildet und auf Durchstoßfestigkeit (gemäß STM-00483), Greifzugfestigkeit (gemäß STM-00146) und Berstfestigkeit (gemäß ISO 13932-2:1999, mit dem Titel TEXTILIEN - BERSTEIGENSCHAFTEN VON TEXTILEN FLÄCHENGEBILDEN - TEIL 2: PNEUMATISCHES VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG VON BERSTDRUCK UND BERSTWÖLBUNG, veröffentlicht im Jahr 1999 (hierin aufgenommen durch Verweis).
Jeder Stoff wurde als SMS-Stoff mit zwei Spinnvliesschichten und einer zwischen die Spinnvliesschichten laminierten (kalandrierten) Meltblown-Schicht hergestellt. Das Gewicht der Meltblown-Schicht betrug 17 g/m². In diesem Beispiel wurde die Spinnvliesschicht jedes Musterstoffes mit einer Zwei-Segment-Spinndüse gebildet. Die Meltblown-Schicht schloss 100 % Meltblown-Polypropylen mit einem MFR-Wert von etwa 155 MFR bis etwa 800 MFR ein.

Die Zusammensetzung der Muster in diesem Beispiel ist unten in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4: Zusammensetzungen von Mustern 15 - 19

Muster	% Polymer 1 in Fasern, die Spinnvliesschicht bilden	% Polymer 2 in Fasern, die Spinnvliesschichten bilden	Bilden Hohlfasern oder Vollfasern die Spinnvliesschichten?	Durchschnittlicher Durchmesser von Fasern, die Spinnvliesschichten bilden (Mikrometer)	Gesamtgewicht von Spinnvlies (g/m²)	Gesamtgewicht (Spinnvliesgewicht + Meltblown-Gewicht) (g/m²)
15	100	0	Vollfasern	20	35,5	52,5
16	100	0	Vollfasern	15	35,5	52,5
17	20	80	Hohlfasern	18	35,5	52,5
18	100	0	Hohlfasern	18	35,5	52,5
19	20	80	Vollfasern	19	35,5	52,5

11 fasst die prozentuale Veränderung zusammen, wenn die Testergebnisse der Muster miteinander verglichen wurden. Die Balken mit dem abwärts gerichteten diagonalen Muster stellen die prozentuale Veränderung von Muster 16 im Vergleich zu Muster 15 dar. Die Balken mit dem massiven Muster stellen die prozentuale Veränderung von Muster 17 im Vergleich zu Muster 15 dar. Die Balken mit dem aufwärts gerichteten diagonalen Muster stellen die prozentuale Veränderung von Muster 18 im Vergleich zu dem Muster 15 dar. Die Balken mit dem horizontalen Linienmuster stellen die prozentuale Veränderung von Muster 19 im Vergleich zu Muster 15 dar.
In Bezug auf die Balken mit dem abwärts gerichteten diagonalen Muster in 11 wiesen die Stoffe mit Vollfasern mit 100 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und dem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser (15 Mikrometer) im Allgemeinen verbesserte mechanische Eigenschaften im Vergleich zu den Stoffen mit Vollfasern mit 100 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und dem erhöhten durchschnittlichen Durchmesser (20 Mikrometer) auf. Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass in den Stoffen mit Fasern mit einem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser die Fasern einen erhöhten Kontakt mit anderen Fasern haben, und der erhöhte Kontakt für eine verbesserte Festigkeit sorgt.
In Bezug auf die Balken mit massiven Muster von 11 wiesen die Stoffe mit den Hohlfasern mit der Mischung und dem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser (18 Mikrometer) im Allgemeinen verbesserte mechanische Eigenschaften auf im Vergleich zu den Stoffen mit den Vollfasern mit 100 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und dem erhöhten durchschnittlichen Durchmesser (20 Mikrometer). Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die Stoffe mit den aus der Polymermischung gebildeten Fasern eine verbesserte Festigkeit aufweisen, und es wird auch angenommen, dass die Fasern mit dem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser einen erhöhten Kontakt mit anderen Fasern in dem Stoff haben, was ebenfalls in einer verbesserten Festigkeit resultiert. Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird auch angenommen, dass die Hohlheit der Fasern des Stoffes es ermöglicht, dass die Musterstoffe mit den hohlen Mischfasern die verbesserte Festigkeit bereitstellen, wenn sie in einem Stoff mit dem gleichen Gewicht wie die Vollfasern bereitgestellt werden. Umgekehrt könnte ein Musterstoff mit hohlen Mischfasern mit einem geringeren Gewicht verwendet werden, um die gleichen mechanischen Eigenschaften wie ein Stoff mit den Vollfasern zu erreichen.
In Bezug auf die aufwärts gerichteten diagonalen Musterbalken in 11 wies der Stoff mit den Hohlfasern mit 100 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und dem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser (18 Mikrometer) im Allgemeinen bessere mechanische Eigenschaften auf als der Stoff mit den Vollfasern mit 100 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und dem erhöhten durchschnittlichen Durchmesser (20 Mikrometer). Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die Fasern mit reduziertem Durchschnittsdurchmesser einen verstärkten Kontakt mit anderen Fasern in dem Stoff haben, und dass der verstärkte Kontakt dem Stoff eine verbesserte Festigkeit verleiht. Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird auch angenommen, dass die Hohlheit der Fasern es ermöglicht, dass die Musterstoffe mit den Hohlfasern die verbesserte Festigkeit bereitstellen, wenn sie mit dem gleichen Gewicht wie Stoffe mit den Vollfasern bereitgestellt werden. Umgekehrt könnte zum Erreichen der gleichen mechanischen Eigenschaften wie bei Stoffen mit den Vollfasern ein Musterstoff mit Hohlfasern mit einem geringeren Gewicht verwendet werden.
In Bezug auf die Balken mit dem horizontalen Linienmuster wies der Stoff mit den Vollfasern mit der Mischung und dem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser (18 Mikrometer) im Allgemeinen verbesserte mechanische Eigenschaften auf im Vergleich zu dem Stoff mit den Vollfasern mit 100 % Polymeren mit hohem MFR-Wert und dem erhöhten durchschnittlichen Durchmesser (20 Mikrometer). Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass der Stoff mit den aus der Polymermischung gebildeten Fasern eine verbesserte Festigkeit aufweist, und es wird auch angenommen, dass die Fasern mit dem reduzierten durchschnittlichen Durchmesser einen verstärkten Kontakt mit anderen Fasern haben, was dem Stoff ebenfalls eine verbesserte Festigkeit verleiht.
Aus 11 ist ersichtlich, dass die Polymermischung die größte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Produkts bereitstellt. Der reduzierte durchschnittliche Durchmesser und die Hohlheit der Fasern verbessern ebenfalls die mechanischen Eigenschaften des Produkts. Basierend auf 9 können die Polymermischung, der durchschnittliche Faserdurchmesser und/oder die Hohlheit der Fasern gesteuert werden, um Fasern mit den gewünschten verbesserten mechanischen Eigenschaften zu erhalten.
Beispiel 6
Muster-Spinnvliese wurden mit Fasern mit unterschiedlichen durchschnittlichen Durchmessern und unterschiedlichen Anteilen von Polymer 1 und Polymer 2 hergestellt, und die Stoffe wurden auf Durchstoßfestigkeit (gemäß STM-00483) und Greifzugfestigkeit (gemäß STM-00146) getestet. Jeder Stoff wurde als SMS-Stoff mit zwei Spinnvliesschichten und einer Meltblown-Schicht hergestellt, die zwischen die Spinnvliesschichten laminiert (kalandriert) wurde. Das Gewicht jedes Stoffes war gleich, aber die Polymermischung, die Hohlheit der Fasern und der durchschnittliche Durchmesser der Fasern wurden in jedem Muster variiert. In diesem Beispiel wurden die Fasern mit einer Zwei-Segment-Spinndüse geformt.

Die Zusammensetzungen der Musterstoffe, die durch die Balken mit diagonal gestreiftem Muster und die Balken mit massivem Muster dargestellt werden, sind in Tabelle 5 unten dargestellt. 12 fasst die Ergebnisse aus den Tests dieser Musterstoffe zusammen. Tabelle 5: Zusammensetzungen von Musterstoffen von FIG. 12

Balkenmuster in 12	% Polymer 1	% Polymer 2	Durchschnittlicher Durchmesser (Mikrometer)	Hohlfasern oder Vollfasern?
Abwärts diagonal	20	80	18	Hohlfasern
Gepunktet	20	80	18	Vollfasern
Aufwärts diagonal	100	0	15	Vollfasern
Horizontale Linie	100	0	20	Vollfasern

Aus 12 ist ersichtlich, dass die gemischten Polymere, die Fasern mit reduziertem durchschnittlichen Durchmesser und die Hohlfasern in verschiedenen Kombinationen die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu den ungemischten Vollfasern mit dem erhöhten durchschnittlichen Durchmesser (d. h. dargestellt durch die Balken mit dem horizontalen Linienmuster) verbessert haben.
Beispiel 7
Musterstoffe wurden mit unterschiedlichen Gewichten und aus Fasern mit unterschiedlichen durchschnittlichen Durchmessern und unterschiedlichen Anteilen von Polymer 1 und Polymer 2 gebildet. Jeder Stoff wurde als SMS-Stoff mit zwei Spinnvliesschichten und einer Meltblown-Schicht, die zwischen die Spinnvliesschichten laminiert (kalandriert) wurde, hergestellt. Das Gewicht der Meltblown-Schicht betrug 17 g/m². In diesem Beispiel wurde die Spinnvliesschicht jedes Musterstoffes mit einer Zwei-Segment-Spinndüse hergestellt. Die Stoffe wurden auf Durchstoßfestigkeit (nach STM-00483), Greifzugfestigkeit (nach STM-00146) und Trapezreißfestigkeit (nach STM-00195) geprüft.

Die Zusammensetzung der Muster in diesem Beispiel ist unten in Tabelle 6 dargestellt. 13 und 14 fassen die Ergebnisse aus diesen Tests für die verschiedenen Stoffe zusammen. Tabelle 6: Zusammensetzungen von Musterfasern von FIG. 13 und 14

Balkenmuster in 13 und 14	% Polymer 1 in Fasern, die Spinnvliesschicht bilden	% Polymer 2 in Fasern, die Spinnvliesschichten bilden	Bilden Hohlfasern oder Vollfasern die Spinnvliesschichten?	Durchschnittlicher Durchmesser von Fasern, die Spinnvliesschichten bilden (Mikrometer)	Gesamtgewicht von Spinnvlies (g/m²)	Gesamtgewicht (Spinnvliesgewicht + Meltblown-Gewicht) (g/m²)
Abwärts diagonal	20	80	Hohlfasern	18	25,5	42,5
Gepunktet	20	80	Vollfasern	17	25,5	42,5
Aufwärts diagonal	100	0	Vollfasern	20	35,5	52,5

Aus 13 und 14 ist ersichtlich, dass die Mischung von Polymeren, der durchschnittliche Faserdurchmesser, die Hohlheit der Fasern und das Gewicht des Stoffes gesteuert werden können, um die mechanischen Eigenschaften wie gewünscht zu verbessern.
Beispielhafte Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Sammlung von Ausführungsbeispielen (EEs), einschließlich wenigstens einige explizit aufgezählte, bereitgestellt, die eine zusätzliche Beschreibung einer Vielzahl von Ausführungsarten gemäß den hier beschriebenen Konzepten bereitstellen. Diese Beispiele sollen nicht gegenseitig ausschließend, erschöpfend oder einschränkend sein; und die Erfindung ist nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst vielmehr alle möglichen Modifikationen und Variationen innerhalb des Geltungsbereichs der erteilten Ansprüche und deren Äquivalente.
EE 1. Eine Faser, die einen Faserkörper umfasst, wobei der Faserkörper eine Mischung aus einem ersten Polymer und einem zweiten Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers, wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst, und wobei die Hohlfaser als eine Spinnvliesschicht auf einer REICOFIL® III Anlage oder auf einer REICOFILO IV Anlage gebildet ist.
EE 2. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Spinnvliesschicht, die die Faser umfasst, eine verbesserte mechanische Eigenschaft in wenigstens einer von einer Maschinenrichtung oder einer Quermaschinenrichtung im Vergleich zu einer Faser aufweist, die nur das erste Polymer umfasst.
EE 3. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die verbesserte mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit und einer Greifzugfestigkeit aufweist, und wobei die wenigstens eine Richtung die Maschinenrichtung ist.
EE 4. Ein Spinnvlies, das die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen umfasst, wobei das Gewicht der Spinnvliesschicht weniger als etwa 105 g/m² ist.
EE 5. Ein Spinnvliesstoff, der die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen umfasst.
EE 6. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, wobei der Faserkörper ein Hohlkörper ist und einen Hohlraum innerhalb des Faserkörpers definiert, und wobei der Hohlraum bis zu etwa 25 % des Faserkörpers umfasst.
EE 7. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Spinnvliesschicht, die die Faser umfasst, mit wenigstens einer von einer Zwei-Segment-Spinndüse, einer Drei-Segment-Spinndüse oder einer Vier-Segment-Spinndüse gebildet ist.
EE 8. Eine Faser, umfassend einen Faserkörper, der sich in einer Längsrichtung erstreckt, wobei der Faserkörper eine Mischung aus einem ersten Polymer und einem zweiten Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers, wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst, und wobei die Faser als Spinnvliesschicht auf einer REICOFIL® III Anlage oder auf einer REICOFILO IV Anlage gebildet ist.
EE 9. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden Ausführungsformen oder Kombination von Ausführungsformen, wobei die Spinnvliesschicht, die die Faser umfasst, eine verbesserte mechanische Eigenschaft in wenigstens einer von einer Maschinenrichtung oder einer Maschinenquerrichtung im Vergleich zu einem Spinnvlies aufweist, das eine Faser umfasst, die nur das erste Polymer umfasst.
EE 10. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die verbesserte mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit und einer Greifzugfestigkeit umfasst, und wobei die wenigstens eine Richtung die Maschinenrichtung ist.
EE 11. Ein Spinnvlies, umfassend die Faser von vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das Gewicht der Spinnvliesschicht weniger als etwa 105 g/m² ist.
EE 12. Spinnvliesstoff, umfassend die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen.
EE 13. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei der Faserkörper ein Hohlkörper ist und einen Hohlraum innerhalb des Faserkörpers definiert.
EE 14. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Spinnvliesschicht, die die Faser umfasst, mit wenigstens einer von einer Zwei-Segment-Spinndüse, einer Drei-Segment-Spinndüse oder einer Vier-Segment-Spinndüse gebildet ist.
EE 15. Eine Faser, umfassend einen Faserkörper, wobei der Faserkörper eine Mischung aus einem ersten Polymer und einem zweiten Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers, wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst, und wobei eine Spinnvliesschicht eines Vliesstoffes die Faser umfasst, und wobei die Spinnvliesschicht ein Gewicht von weniger als etwa 105 g/m² aufweist.
EE 16. Ein Spinnvlies, das die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen umfasst, wobei ein Gewicht eines Spinnvlieses, das die Faser umfasst, weniger als etwa 105 g/m² beträgt.
EE 17. Die Faser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei der Faserkörper ein Hohlkörper ist und einen Hohlraum innerhalb des Faserkörpers definiert.
EE 18. Ein Spinnvliesstoff, umfassend eine Vielzahl von Fasern, wobei jede Faser umfasst: eine Mischung aus einem ersten Polymer und einem zweiten Polymer, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers, wobei die Mischung 20 - 30 Gew.-% des ersten Polymers umfasst; und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von etwa 15 Mikrometer bis etwa 20 Mikrometer, und wobei eine Kalanderbindungsfläche des Stoffes einen Bindungsbereich von etwa 15 % bis etwa 35 % umfasst.
EE 19. Eine Hohlfaser, umfassend einen Faserkörper, der sich in einer Längsrichtung erstreckt und einen Hohlraum innerhalb des Faserkörpers definiert, wobei der Faserkörper eine Mischung aus einem ersten Polymer und einem zweiten Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers, und wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst.
EE 20. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Mischung 10 Gew.-% bis 70 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst.
EE 21. Die Hohlfaser von beliebigen vorangehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des ersten Polymers größer als 18 g/10 min ist.
EE 22. Die Hohlfaser von beliebigen vorangehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des zweiten Polymers etwa 9 g/10 min bis etwa 18 g/10 min ist.
EE 23. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das erste Polymer und das zweite Polymer jeweils ein Polyolefin umfassen.
EE 24. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei der Hohlraum etwa 5 % bis etwa 40 % des Faserkörpers umfasst.
EE 25. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei der Hohlraum etwa 10 Vol.-% bis etwa 30 Vol.-% des Faserkörpers umfasst.
EE 26. Ein Spinnvliesstoff, der die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen umfasst.
EE 27. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, die ferner eine Mantelschicht umfasst, wobei die Mantelschicht ein drittes Polymer umfasst, wobei eine MFR des dritten Polymers größer ist als die MFR des zweiten Polymers.
EE 28. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des dritten Polymers die gleiche ist wie die MFR des ersten Polymers.
EE 29. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das dritte Polymer ein Polyolefin umfasst.
EE 30. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Mantelschicht ferner einen Zusatzstoff umfassen, und wobei der Zusatzstoff wenigstens eines ausgewählt aus einem fluorochemischen Stoff, einem antimikrobiellen Stoff, einem oberflächenaktiven Stoff und einem Farbpigment umfasst.
EE 31. Ein Vliesstoff, der die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen umfasst.
EE 32. Ein Hygieneprodukt, umfassend den Spinnvliesstoff von beliebigen vorangehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, wobei das Hygieneprodukt wenigstens eines der folgenden Produkte umfasst: einen OP-Kittel, ein Abdecktuch, Handschuhe, Gesichtsmasken und Schutzkleidung, OP-Kittel, Sterilisationsumschläge, Atemschutzgeräte, Saugkissen, Wundpflegeprodukte, Chemikalienschutzkleidung, Filtrationsmedien, Krankenhaustücher, Krankenhauskleidung, Abdecktücher, Handschuhe, Gesichtsmasken, Damenbinden und Windeln.
EE 33. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden Ausführungsbeispielen oder Kombination von Ausführungsbeispielen, wobei die Mischung ferner ein drittes Polymer umfasst.
EE 34. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, wobei die MFR des dritten Polymers geringer ist als die MFR des ersten Polymers.
EE 35. Die Hohlfaser von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des dritten Polymers geringer ist als die MFR des zweiten Polymers.
EE 36. Ein Verfahren zum Herstellen einer Spinnvliesschicht eines Vliesstoffes, wobei das Verfahren das Herstellen einer Vielzahl von Fasern umfasst durch: Mischen eines ersten Polymers mit einem zweiten Polymer zu einer Mischung, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des ersten Polymers größer ist als eine MFR des zweiten Polymers und wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst; Ziehen der Mischung durch eine Spinndüse, um die Vielzahl von Fasern zu bilden; Quenchen der Fasern; und Ablegen der Fasern als ein Netz.
EE 37. Das Verfahren von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Mischung 10 Gew.-% bis 70 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst.
EE 38. Das Verfahren von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des ersten Polymers größer als 18 g/10 min ist und wobei die MFR des zweiten Polymers von etwa 9 g/10 min bis etwa 18 g/10 min ist.
EE 39. Das Verfahren von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das erste Polymer und das zweite Polymer jeweils ein Polyolefin umfassen.
EE 40. Das Verfahren von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, ferner umfassend Bilden eines Vliesstoffes mit der Spinnvliesschicht.
EE 41. Das Verfahren von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei Bilden des Vliesstoffes Bilden eines chirurgischen Produkts umfasst, wobei das chirurgische Produkt wenigstens eines von einem OP-Kittel, einem Abdecktuch, Handschuhen, Gesichtsmasken und Schutzkleidung umfasst.
EE 42. Ein Spinnvliesstoff, der eine Vielzahl von Fasern umfasst, wobei die Fasern aus einer Polymermischung gebildet sind, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des wenigstens einen ersten Polymers größer ist als eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers, wobei die MFR des wenigstens einen zweiten Polymers weniger als 18 g/10 min beträgt, und wobei die Mischung einen Gewichtsprozentanteil des zweiten Polymers umfasst, der größer ist als ein Gewichtsprozentanteil des ersten Polymers.
EE 43. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das Gewicht des Stoffes weniger als etwa 105 g/m² ist, und wobei der Stoff eine mechanische Eigenschaft in einer Maschinenrichtung aufweist, die größer ist als die mechanische Eigenschaft in der Maschinenrichtung eines Spinnvliesstoffes, der Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer und unter den gleichen Bedingungen gebildet sind, und wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit oder einer Greifzugfestigkeit umfasst.
EE 44. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das Gewicht des Stoffes von etwa 8 g/m² bis etwa 15 g/m² ist.
EE 45. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des wenigstens einen ersten Polymers mehr als 18 g/10 min bis zu etwa 40 g/10 min ist.
EE 46. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Fasern jeweils einen Faserkörper umfassen, der einen Hohlraum umgibt und definiert, wobei der Faserkörper und der Hohlraum zusammen ein Gesamtvolumen definieren und wobei die Fasern eine Hohlheit von bis zu etwa 25 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
EE 47. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Polymermischung 50 Gew.-% bis 90 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst.
EE 48. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorangehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei ein durchschnittlicher Durchmesser jeder Faser von etwa 13 Mikrometer bis etwa 22 Mikrometer beträgt.
EE 49. Ein Vliesstoff, der den Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen als eine erste Spinnvliesschicht umfasst, wobei der Vliesstoff ferner eine zweite Spinnvliesschicht und eine zwischen der ersten Spinnvliesschicht und der zweiten Spinnvliesschicht laminierte Meltblown-Schicht umfasst, und wobei die zweite Spinnvliesschicht eine Vielzahl von Fasern umfasst, die jeweils aus einer Polymermischung gebildet sind, die das wenigstens eine erste Polymer und das wenigstens eine zweite Polymer umfasst.
EE 50. Ein Spinnvliesstoff, der eine Vielzahl von Fasern umfasst, wobei die Fasern aus einer Polymermischung gebildet sind, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des wenigstens einen ersten Polymers von etwa 19 g/10 min bis etwa 40 g/10 min beträgt, wobei eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers etwa 9 g/10 min bis etwa 18 g/10 min beträgt, wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst, und wobei ein durchschnittlicher Durchmesser jeder Faser etwa 13 Mikrometer bis etwa 22 Mikrometer ist.
EE 51. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden Ausführungsbeispielen oder Kombination von Ausführungsbeispielen, wobei ein Gewicht des Stoffes weniger als etwa 105 g/m² ist, und wobei der Stoff eine mechanische Eigenschaft in einer Maschinenrichtung aufweist, die größer ist als die mechanische Eigenschaft in der Maschinenrichtung eines Spinnvliesstoffes, der Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer und unter den gleichen Bedingungen gebildet sind, und wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Zugfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit oder einer Greifzugfestigkeit umfasst.
EE 52. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden Ausführungsbeispiele oder Kombination von Ausführungsbeispielen, wobei das Gewicht des Spinnvliesstoffes etwa 42 g/m² bis etwa 52 g/m² ist.
EE 53. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, wobei die Polymermischung 20 Gew.-% bis 90 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst.
EE 54. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorangehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination beispielhafter Ausführungsformen, wobei die Fasern jeweils einen Faserkörper umfassen, der einen Hohlraum umgibt und definiert, wobei der Faserkörper und der Hohlraum zusammen ein Gesamtvolumen definieren und wobei die Fasern eine Hohlheit von bis zu etwa 25 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
EE 55. Ein Vliesstoff, der den Spinnvliesstoff nach Anspruch 9 als eine erste Spinnvliesschicht umfasst, wobei der Vliesstoff ferner eine zweite Spinnvliesschicht und eine zwischen der ersten Spinnvliesschicht und der zweiten Spinnvliesschicht laminierte Meltblown-Schicht umfasst, und wobei die zweite Spinnvliesschicht eine Vielzahl von Fasern umfasst, die aus einer Polymermischung gebildet sind, die das wenigstens eine erste Polymer und das wenigstens eine zweite Polymer umfasst.
EE 56. Ein Spinnvliesstoff, der eine Vielzahl von Hohlfasern umfasst, wobei die Hohlfasern aus einer Polymermischung gebildet sind, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des wenigstens einen ersten Polymers größer ist als eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers, wobei die MFR des wenigstens einen zweiten Polymers etwa 9 g/10 min bis zu weniger als 18 g/10 min ist, wobei die Mischung wenigstens 10 Gew.-% des zweiten Polymers umfasst, wobei die Hohlfasern jeweils einen Faserkörper umfassen, der einen Hohlraum innerhalb des Faserkörpers definiert, wobei der Hohlraum und der Faserkörper zusammen ein Gesamtvolumen definieren, und wobei die Fasern eine Hohlheit von wenigstens 5 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
EE 57. Der Spinnvliesstoff nach Anspruch 14, wobei die Fasern eine Hohlheit von bis zu etwa 40 Vol.-% des Gesamtvolumens aufweisen.
EE 58. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die Polymermischung 20 Gew.-% bis 90 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst.
EE 59. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei die MFR des wenigstens einen ersten Polymers von etwa 19 g/10 min bis zu etwa 40 g/10 min ist.
EE 60. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorangehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei ein durchschnittlicher Durchmesser jeder Faser von etwa 13 Mikrometer bis etwa 22 Mikrometer beträgt.
EE 61. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das wenigstens eine erste Polymer und das wenigstens eine zweite Polymer jeweils ein Polyolefin umfassen.
EE 62. Der Spinnvliesstoff von beliebigen vorhergehenden oder nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen oder Kombination von beispielhaften Ausführungsformen, wobei das Gewicht des Spinnvliesstoffes weniger als etwa 105 g/m² ist, und wobei der Spinnvliesstoff eine verbesserte mechanische Eigenschaft in einer Maschinenrichtung im Vergleich zu einem Spinnvliesstoff aufweist, der eine Spinnvliesfaser umfasst, die Fasern umfasst, die nur das erste Polymer umfassen, und wobei die verbesserte mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit und einer Greifzugfestigkeit umfasst.
Die oben beschriebenen Aspekte sind lediglich mögliche Beispiele zur Ausführung, die lediglich zum besseren Verständnis der Grundlagen der vorliegenden Offenbarung dargelegt werden. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den oben beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich von der Idee und den Grundlagen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Alle derartigen Modifikationen und Variationen sollen hierin im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein, und alle möglichen Ansprüche auf einzelne Aspekte oder Kombinationen von Elementen oder Schritten sollen durch die vorliegende Offenbarung gestützt sein. Auch wenn hierin spezifische Begriffe angewendet werden, sind diese, sowie die beigefügten Ansprüche nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinne verwendet, und nicht zu Zwecken der Begrenzung der beschriebenen Erfindung oder der beigefügten Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62730249 [0001]
US 62/814355 [0001]
US 5814349 [0042]
US 6918750 [0043]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 13932-2:1999 [0060]

Claims

Spinnvliesstoff, umfassend eine Vielzahl von Fasern, wobei die Fasern aus einer Polymermischung gebildet sind, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des wenigstens einen ersten Polymers größer ist als eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers, wobei die MFR des wenigstens einen zweiten Polymers kleiner ist als 18 g/10 min, und wobei die Polymermischung einen Gewichtsprozentsatz des zweiten Polymers umfasst, der größer ist als ein Gewichtsprozentsatz des ersten Polymers.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 1, wobei das Gewicht des Stoffes von etwa 42,5 g/m² bis weniger als etwa 105 g/m² beträgt und wobei der Stoff eine mechanische Eigenschaft aufweist, die größer ist als die mechanische Eigenschaft eines Spinnvliesstoffes, der Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer und unter den gleichen Bedingungen gebildet sind, und wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit oder einer Greifzugfestigkeit umfasst.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 2, wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens 20 % größer ist als die mechanische Eigenschaft des Spinnvlieses, das Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer unter den gleichen Bedingungen gebildet sind.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Gewicht des Stoffes weniger als etwa 105 g/m² beträgt und wobei der Stoff eine mechanische Eigenschaft in einer Maschinenrichtung aufweist, die größer ist als die mechanische Eigenschaft in der Maschinenrichtung eines Spinnvliesstoffes, der Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer und unter den gleichen Bedingungen gebildet sind, und wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit oder einer Greifzugfestigkeit umfasst.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 4, wobei das Gewicht des Stoffes von etwa 8 g/m² bis etwa 15 g/m² ist.
Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die MFR des wenigstens einen ersten Polymers von mehr als 18 g/10 min bis etwa 40 g/10 min ist.
Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 1-3 oder 6, wobei die Fasern jeweils einen Faserkörper umfassen, der einen Hohlraum umgibt und definiert, wobei der Faserkörper und der Hohlraum zusammen ein Gesamtvolumen definieren, und wobei die Fasern eine Hohlheit von bis zu etwa 25 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 1-3, 6 oder 7, wobei die Polymermischung 50 bis 90 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst.
Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 1-3 oder 6-8, wobei der durchschnittliche Durchmesser jeder Faser von etwa 13 Mikrometer bis etwa 22 Mikrometer beträgt.
Vliesstoff, umfassend den Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 1-3 oder 6-9 als eine erste Spinnvliesschicht, wobei der Vliesstoff ferner eine zweite Spinnvliesschicht und eine Meltblown-Schicht umfasst, die zwischen der ersten Spinnvliesschicht und der zweiten Spinnvliesschicht laminiert ist, und wobei die zweite Spinnvliesschicht eine Vielzahl von Fasern umfasst, die jeweils aus einer Polymermischung gebildet sind, die das wenigstens eine erste Polymer und das wenigstens eine zweite Polymer umfasst.
Spinnvliesstoff, umfassend eine Vielzahl von Fasern, wobei die Fasern aus einer Polymermischung gebildet sind, die wenigstens ein erstes Polymer und wenigstens ein zweites Polymer umfasst, wobei eine Schmelzflussrate (MFR) des wenigstens einen ersten Polymers von etwa 19 g/10 min bis etwa 40 g/10 min ist, wobei eine MFR des wenigstens einen zweiten Polymers etwa 9 g/10 min bis etwa 18 g/10 min ist, wobei das Gemisch 10 Gew.-% bis 99 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst, und wobei ein durchschnittlicher Durchmesser von jeder Faser von etwa 13 Mikrometer bis etwa 22 Mikrometer ist.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 11, wobei die Fasern jeweils einen Faserkörper umfassen, der einen Hohlraum umgibt und definiert, wobei der Faserkörper und der Hohlraum zusammen ein Gesamtvolumen definieren, und wobei die Fasern eine Hohlheit von wenigstens 5 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 12, wobei die Fasern eine Hohlheit von bis zu etwa 40 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 13, wobei die Fasern eine Hohlheit von bis zu etwa 25 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Polymermischung 20 bis 90 Gew.-% des wenigstens einen zweiten Polymers umfasst.
Vliesstoff, umfassend den Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 11, 12 oder 15 als eine erste Spinnvliesschicht, wobei der Vliesstoff ferner eine zweite Spinnvliesschicht und eine Meltblown-Schicht, die zwischen der ersten Spinnvliesschicht und der zweiten Spinnvliesschicht laminiert ist, umfasst, und wobei die zweite Spinnvliesschicht eine Vielzahl von Fasern umfasst, die aus einer Polymermischung gebildet sind, die das wenigstens eine erste Polymer und das wenigstens eine zweite Polymer umfasst.
Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 11, 12 oder 15, wobei das wenigstens eine erste Polymer und das wenigstens eine zweite Polymer jeweils ein Polyolefin umfassen.
Spinnvliesstoff nach einem der Ansprüche 11, 12, 15 oder 17, wobei ein Gesamtgewicht des Stoffes etwa 42,5 g/m² bis weniger als etwa 105 g/m² ist und wobei der Stoff eine mechanische Eigenschaft aufweist, die wenigstens 5 % größer ist als die mechanische Eigenschaft eines Spinnvliesstoffes, der Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer und unter den gleichen Bedingungen gebildet sind, und wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens eine von einer Einreißfestigkeit, einer Bandzugfestigkeit, einer Durchstoßfestigkeit oder einer Greifzugfestigkeit umfasst.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 18, wobei die mechanische Eigenschaft wenigstens 20 % größer ist als die mechanische Eigenschaft des Spinnvliesstoffes, der Fasern umfasst, die nur aus dem ersten Polymer und unter den gleichen Bedingungen gebildet sind.
Spinnvliesstoff nach Anspruch 18, wobei die Fasern jeweils einen Faserkörper umfassen, der einen Hohlraum umgibt und definiert, wobei der Faserkörper und der Hohlraum zusammen ein Gesamtvolumen definieren, und wobei die Fasern eine Hohlheit von wenigstens 5 Vol.-% des Gesamtvolumens umfassen.