DE1785653B2

DE1785653B2 - Weicher, saugfaehiger faservliesstoff

Info

Publication number: DE1785653B2
Application number: DE19661785653
Authority: DE
Original assignee: A4 Ib 13-02
Priority date: 1965-12-23
Filing date: 1966-12-22
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE1785653A1; DE1785653C3

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen weichen, saugfähigen Faservliesstoff aus durch Bindemittel miteinander verbundenen Zellulosefasern, insbesondere zur Verwendung für Wegwerfwindeln.

Auf Grund der möglichen Kostenersparnisse ist es seit langem erwünscht, kurze Fasern, z. B. Fasern von Holzzellstoff oder Baumwollinters, für die Herstellung von Stoffen und stoffartigen Materialien zu verwenden, die bisher im allgemeinen aus den längeren Fasern von mm oder mehr hergestellt werden. Die Herstellung 5<> von Stoffen und stoffartigen Materialien war jedoch bisher auf die Verwendung dieser längeren Fasern beschränkt, die im allgemeinen als Fasern von Textillänge bezeichnet werden, weil es bisher unmöglich war, aus kürzeren Fasern Produkte herzustellen, die die Geschmeidigkeit und den Griff haben, die Stoffe aus diesen Fasern im allgemeinen aufweisen. Papier, Watte ud. dgl. werden aus den kürzeren Zellstoffasem hergestellt. Papier, das nach den üblichen Verfahren hergestellt wird, wobei die Fasern durch eine Wasser- *>° Stoffbindung zusammengehalten werden, ist ein verhältnismäßig steifes Produkt, dem die vorstehend genannte sehr erwünschte Geschmeidigkeit fehlt. Holzzellstoffasern ud. dgl. werden zu einer Masse von niedrigem Raumgewicht zusammengehäuft in der die Fasern ⁶S verhältnismäßig wenig oder keine Wasserstoffbindung haben, die sie zusammenhalten, wobei ein Material von hoher Saugfähigkeit erhalten wird. Holzzellstoffasern werden ferner zu flächenartigen Materialien von verhältnismäßig niedriger Dichte verarbeitet, in denen die Fasern teilweise miteinander verklebt sind, Diese Materialien werden als Zellstoffwatte bezeichnet. Diese Bahnen aus Zellstoffwatte sind jedoch sehr brüchig. Sie haben äußerst niedrige Naß- und Trockenfestigkeiten und sind als Ersatz für Textilware völlig ungeeignet Wenn bisher stoffartige Materialien nach Verfahren außer Weben, z. B. durch Filzen oder Legen von Fasern unter Verklebung hergestellt worden sind, erfolgte die Herstellung ausschließlich aus Fasern von Textillänge oder einem überwiegend aus solchen Fasern bestehenden Gsmisch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Faservliesstoff der eingangs genannten Art zu schaffen, der aus Fasern hergestellt ist, die kurzer als Textillänge und damit weitaus billiger als diese sind, wobei der Faservliesstoff trotzdem weich, saugfähig, schmiegsam und fest ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Faservliesstoff zu mehr als 70% aus kurzen Zellulosefasern von höchstens 10 mm Länge, insbesondere 1,6 bis 4,8 mm Länge und bis zu 30% aus Zellulosefasern einer Länge über 13 mm, welche an wenigstens einer Oberfläche als dünnes Deckvlies angeordnet sind, besteht, daß er mit einer Bindemittelmenge von 4,5 bis 5%, gerechnet als trockener Feststoff und bezogen auf das Gewicht des Vliesstoffes und einem Netzmittel durchimprägniert ist und ein Raumgewicht von weniger als 0,10 g/cm³ besitzt.

Aus der US-PS 25 43 101 ist zwar schon ein zusammengesetztes Textilmaterial bekannt, welches eine Trägerschicht aus einem textlien Gewebe besitzt, auf dem mindestens einseitig eine Schicht aus einem Faservliesmaterial aufgebracht ist. Die Faservliesschichten, die auch Holzfasern enthalten können, bestehen hierbei aus klebbaren und nichtklebbaren Fasern, die miteinander gemischt werden, wobei die Holzfasern zu den nichtklebbaren Fasern gehören. Durch das als Trägerschicht verwendete textile Gewebe ist aber der Anteil an textlien Fasern sehr hoch und damit ein derartiges Textilmaterial in der Herstellung aufwendig und teuer.

Im allgemeinen liegt das Raumgewicht des erfindungsgemäßen Vliesstoffes im Bereich von 0,08— 0,05 g/cm³. Ein Stoff, dessen Gewicht etwa 68 g/m² beträgt, kann eine Naßfestigkeit pro 2,54 cm Breite von wenigstens 0,23 kg in Längsrichtung und von 0,14 kg in Querrichtung und eine Trockenfestigkeit pro 2,54 cm Breite von wenigstens 0,41 kg in Längsrichtung und von 0,27 kg in Querrichtung haben. Die Stoffe haben ferner gute Geschmeidigkeit und gute Faltbarkeit. Ihr Faltwiderstand, der durch den beiden Beispielen beschriebenen Trichtertest bestimmt wird, liegt nicht über 200 g.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn wenigstens eine Oberfläche mit dicht nebeneinanderliegenden Klebelinien aus gehärtetem Harzbindemittel versehen ist. Als Bindemittel wird vorzugsweise ein gehärtetes vernetztes Acrylatcopolymeres verwendet. Die Oberfläche des Stoffs kann auf einer Seite flauschiger als auf der anderen Seite sein.

Ein derartiger saugfähiger Faservliesstoff kann zur Herstellung einer oder beider Außenlagen von Wegwerfwindeln verwendet werden. Hierbei können die Lagen des Faservliesstoffes, der nur an einer Oberfläche ein dünnes Deckvlies aus Fasern einer Länge über 13 mm besitzt, so gerichtet werden, daß die flauschigeren Oberflächen einander zugekehrt und wenigstens

teilweise in sich verzahnt werden. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren

p\a 1 veranschaulicht schematisch die Herstellung

Stoffen gemäß der Erfindung nach einem Verfahren, bei dem dünnere Stoffe erhalten werden.

FiK 2 zeigt perspektivisch einen Abschnitt eines Stoffs, der in der durch F i g. 1 veranschaulichten Weise hpreestellt worden ist

Fie 3 zeigt einen Stoff, dessen Oberfläche mit nebeneinander liegenden Klebelinien aus gehärtetem Harzbindemittel versehen ist

F i e 4 zeigt perspektivisch eine mit dem erfindungseemäßen Vliesstoff hergestellte Windel.

Fig-5 ^{ist ein} Querschnitt ^länB^{s der Lmie 8}"^{8 von} '5

Fiζ 4 Fig.6 stellt die Windel von Fig.4 in vorgefaltetem

Zunächst wird eine verhältnismäßig dünne Bahn 21 aus trockenen kurzen Fasern 11 einer durchschnittlichen Länge von z. B. 3,2 mm durch eine vorzugsweise mit Luft arbeitende Faserauftragsvorrichtung 12' auf ein Lfendes siebband 13' abgelegt Die Bahn hat nach dem peen ζ B. eine Dicke von 0,76-2,5 cm und ein Raumgewicht von etwa0,09-0,025 g/cm* bei 0,0112 kg/ cm² Auf einer der beiden Seiten der Bahn 21 werden Textilfasern in einer Menge von weniger als 30% des Gesamtgewichts der Faserbahn zur Bildung eines dünnen Deckflieses angeordnet um dem Fertigprodukt die notwendige Zugfestigkeit und andere erwünschte Eigenschaften zu verleihen. Die Verwendung der Fasern mit Textillänge erlaubt eine Reduzierung des später verwendeten Bindemittels. Dann wird über die Bahn 21 ein lose gewebter Stoff 22, z. B. Gaze von geringer Garnzahl Baumwoll-»scrim« od. dgl. gelegt Eine zweite der Bahn 21 entsprechende verhältnismäßig dünne Bahn 23 aus kurzen Fasern 11 und solchen von Textillänge wird dann auf das lose eingestellte Gewebe 22 abgelegt Die so gebildete Faserbahn wird mit dem Siebband 13' unter einen Staukasten 14' geführt, der ein Bindemittel in Form einer Lösung oder wäßrigen Dispersion enthält. Das flüssige Bindemittel lauft auf und durch die Bahn, wobei diese vollständig getränkt wird Unmittelbar nach der Imprägnierung mit der Bindemittellösung läuft die Bahn über einen Saugkasten IV wo überschüssiges Bindemittel entfernt wird. Die imprägnierte Bahn wird vom Siebband 13' durch einen auf etwa 165-180⁰C erhitzten Trockner-W gefuhrt Das Schichtgebilde wird dann in zwei Stoffe 2Λ und aufgeteilt, wobei die Trennung am lockeren Gewebe erfolgt. Das lockere Gewebe 22 wird entfernt und die Stoffe 24 und 25 werden auf getrennte Rollen 26 und gewickelt. Die Teilung der Bahnen kann auch in anderer Weise erfolgen. Die Saugfähigkeit der Stoffe wird hergestellt, indem der Stoff mit einem die Benetzbarkeit herstellenden Netzmittel beispielsweise einem anionaktiven sulfonierten Alkylester, behandelt wird. Bei der bevorzugten Arbeitsweise wird das Netzmittel der Imprägnierlösung oder -suspension zugesetzt Durch Zugabe des Netzmittels an dieser Stelle der Herstellung der Stoffe sind diese leicht benetzbar und sehr "!^Abschnitt eines in dieser Weise hergestellten Stoffs ist in F i g. 2 dargestellt Der Stoff ist dünn und die Fasern 28 an der Oberfläche, die vorher mit dem lockeren Gewebe 22 in Berührung waren sind wesentlich flauschiger als die Fasern auf der anderen Spite des Stoffs.

Wie in Fig.3 dargestellt, kann die Oberfläche des Stoffs mit einem Bindemittel in Form eines Musters von aufgedrückten Klebeünien abgebunden werden. Wenn die Verschleiß- und Scheuerfestigkeit durch Bedrucken der Oberfläche erzielt wird, wird die Oberfläche der Bahn mit dem Oberflächenbindemittel bedruckt, während die Bahn noch naß ist. Bei der bevorzugten Arbeitsweise erfolgt das Abbinden der Oberfläche durch Bedrucken der noch feuchten Bahn unmittelbar nach dem Imprägnieren und Absaugen und vor dem Trocknen. Das Bedrucken erfolgt mit üblichen Klebstoffdruckwalzen. Als Bindemittel zum Aufdrucken der Verklebungslinien wird vorzugsweise ein Acrylcopolymeres mit einer geringen Menge eines vernetzenden Monomeren verwendet beispielsweise Copolymere von Acryl- und Methacrylsäureestern und Copolymere von Äthylacrylat, die geringe Mengen Acrylnitril und eines vernetzenden Monomeren enthalten. Die Bindelinien verlaufen vorzugsweise quer über das Material und haben einen Abstand von 3,2-6,4 mm. Das Bedrucken wird so vorgenommen, daß die Menge des aufgedruckten Harzes 66-79 g/m², gerechnet als Trockenfeststoffe beträgt Der Grundstoff besteht hierbei aus kurzen Fasern 21 und Fasern von Textillänge. Die Oberflache enthält ein Bindemittel in Form der mit Abstand zueinander angeordneten Linien 20.

Die sehr dünnen Deckvliese aus Fasern von Textillänge können je nach der Oberfläche, die gegen Scheuern verstärkt werden soll, an einer oder beiden Seiten des Stoffs angeordnet werden. Die verwendete Menge der Fasern von Textillänge ist erheblich geringer als die Menge, die erforderlich wäre, wenn der gesamte Stoff aus Fasern von Textillänge gebildet würde.

Die in der beschriebenen Weise hergestellten Stotte haben ohne Deckvlies ein Raumgewicht von etwa 008-0,05 g/cm*. Bei einem Stoffgewicht von etwa 136 g/m² haben sie pro 2,54 cm Breite eine Naßfestigkeit von etwa 03kg in Längsrichtung und von 0,59kg in Querrichtung, eine Trockenfestigkeit von etwa 1,6 kg in Längsrichtung und von 0,73 kg in Q«™^htun8 ^¹J einen Faltwiderstand von wenigstens 325 g ermittelt nach dem unten beschriebenen Trichtertest. Die Stoffe haben ferner ausgezeichneten Griff.

Im allgemeinen wiegt das Deckvhes nicht mehr als etwa 68-102 g/m². Die Fasern von TexülWnge die das Deckvlies bilden, machen nicht mehr als etwa 10-30 /o des gesamten Fasergewichts der Bahn aus.

Die Herstellung der erfindungsgemaßen Stoffe wird durch die folgenden Beispiele weiter beschrieben.

Beispiel 1 Eine Faserbahn, die aus 25% Reyon-Fasern und 25% Zellstoffasern besteht, wobei die Reyon-Fasern eine Stapellänge von 4 cm bei 1,5 den besitzen, wird auf eine Bahnlegevorrichtung mit einem Gewicht von 74 g/m² gelegt Die Bahn wird dann in der beschriebenen Weise in eine Imprägniervorrichtung geführt, wobei als Bindemittel ein Latex eines Polyäthylacrylatcopolymeren, das Acrylnitril enthält, verwendet wird. Die Zusammensetzung der Bindemittelsuspension und die Stärke der Saugung am Saugschlitz werden so eingestellt daß der Stoff etwa 5% Bindemittel, gerechnet als trockene Feststoffe und bezogen auf das Gewicht des Stoffes, aufnimmt. Die Bahn wird durch Druckwalzen geführt wo eine konzentrierte Bindemittelsuspension auf die Oberfläche des Stoffs gedruckt wird. Als Netzmittel wird 0,07 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Bahn) Dioctylnatriumsu!fc3uccinat dem

Bindemittel zugefügt.

Die bedruckte Bahn wird in einen bei 165 bis 177° C gehaltenen Trockenofen geführt, wo die Bahn getrocknet und das Bindemittel gehärtet, bzw. vernetzt wird. Das erhaltene Material hat ein Flächengewicht von 80,36 g/m² und eine Trockenfestigkeit pro 2,54 cm Breite von 1,05 kg in Längsrichtung und von 0,57 kg in Querrichtung. Die Naßfestigkeit pro 2,54 cm Breite beträgt 0,55 kg in Längsrichtung und 0,31 kg in Querrichtung. Dieser vollständig imprägnierte und to durch Bedrucken abgebundene Stoff hat außergewöhnliche Verschließ- und Abriebfestigkeit auf der bedruckten Seite und guten Griff und gute Geschmeidigkeit. Der Faltwiderstand oder die Biegesteifigkeit, gemessen mit einem Cantilever Bending Length Tester, die für die Faltbarkeit wichtig ist, beträgt etwa 2257 mg/cm.

Beispiel 2

Eine Faserbahn, die aus 25% Fasern von Textillänge, z. B. Reyon, und 75% Fasern von geschliffenen Baumwollinters des zweiten Schnitts besteht, wird auf einer Bahnlegevorrichtung mit einem Gewicht von 102 g/m² gelegt. Die Bahn wird dann in der beschriebenen Weise in eine Imprägniervorrichtung geführt, wobei als Bindemittel eine selbstvernetzende Acrylharzemulsion verwendet wird. Die Zusammensetzung der Bindemittelsuspension und die Stärke der Saugung am Saugschlitz werden so eingestellt, daß der Stoff etwa 2,5% Bindemittel, gerechnet als trockene Feststoffe und bezogen auf das Gewicht des Stoffs, aufnimmt. Die Bahn wird durch Druckwalzen geführt, wo eine konzentrierte Bindemittelsuspension auf die Oberfläche des Stoffs gedruckt wird. Als Bindemittel dient hier eine Acrylharzemulsion.

Die bedruckte nasse Bahn wird in einen bei 165—177°C gehaltenen Trockenofen geführt, wo die Bahn getrocknet und das Bindemittel gehärtet bzw. vernetzt wird. Das erhaltene Material hat ein Raumgewicht von 0,5—0,7 g/cm³ und eine Trockenfestigkeit pro 2,54 cm Breite von 0,91kg in Längsrichtung und von 0,64 kg in Querrichtung. Die Naßfestigkeit pro 2,54 cm Breite beträgt 0,32 kg in Längsrichtung und 0,27 kg in Querrichtung. Dieser vollständig imprägnierte und durch Bedrucken abgebundene Stoff hat außergewöhnliche Verschleiß- oder Abriebfestigkeit auf der bedruckten Seite und guten Griff und gute Geschmeidigkeit. Der Faltwiderstand liegt im Bereich von etwa 125-150g.

Zur Bestimmung des Faltwiderstandes wird ein Metalltrichter, dessen Innenfläche durch Verchromen so glatt gemacht worden ist, so aufgestellt, daß die Oberseite des Trichters in einer Ebene mit einer Plattform liegt, die die Probe hält. Der Trichter hat oben einen Durchmesser von 10,2 cm und unten einen Durchmesser von 63,5 mm und eine Tiefe von 114,3 mm. SS

Die Tiefe der Einschnürung von oben (großer Durchmesser zum kleinen Durchmesser) beträgt 38,1 mm. Ein Stab, der mit einer polierten Metallkugel von 15,9 mm Durchmesser versehen ist, wird in der Mitte über dem Trichter und über der die Probe «o haltenden Plattform angeordnet.

Der Stoff, dessen Faltwiderstand gemessen werden soll, hat eine Größe von 203 χ 203 mm und wird auf die Probenplattform gelegt. Der Stab mit der Kugel «m Ende wird nach unten bewegt, wobei er auf die Mitte der *S Probe trifft und diese durch den Trichter stößt. Die Kraft, die erforderlich ist, die Probe durch den Trichter zu stoßen, wird gemessen und in Gramm angegeben.

Eine unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Stoffs hergestellte Windel von einfachem, billigem Aufbau ist als Beispiel in F i g. 4,5 und 6 dargestellt. Die Windel besteht aus einer oberen Stofflage 29 und einer unteren Stofflage 30, die beide gemäß der Erfindung in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden sind. Zwischen den Stofflagen 29 und 30 ist ein Saugkissen 31 aus Holzzellstoff oder anderem Material von hoher Saugfähigkeit angeordnet. Das Saugkissen 31 ist wesentlich schmaler als die obere und untere Stofflage 29 und 30 und hat von den Rändern der Stofflagen 29 und 30 einen solchen Abstand, daß es längs des mittleren Teils der Windel angeordnet ist, d. h. in dem Teil, der beim Gebrauch zwischen den Beinen des Kindes liegt. Die untere Stofflage 30 kann länger sein als die obere Stofflage 29. Die überstehenden Enden 32 und 33 werden umgelegt, wobei verstärkte Bereiche 34 und 35 gebildet werden, die die Sicherheitsnadeln ud. dgl. beim Anlegen der Windel aufnehmen. Falls gewünscht, können jedoch die oberen und unteren Lagen im wesentlichen die gleiche Länge haben, wobei ein Streifen aus Gaze oder anderem gewebtem Stoff zwischen den beiden Lagen an jedem Ende eingelegt wird, um die Windel an diesen Stellen zu verstärken.

Zur Herstellung der Windel kann sowohl die obere Stofflage 29 als auch die untere Stofflage 30 aus einem saugfähigen Stoff, d. h. einem Stoff, der ein Netzmittel enthält, gebildet werden, oder die Windel kann so gebildet werden, daß nur die obere Stofflage 29 und die Füllung 31 saugfähig sind, während die untere Stofflage 30 nicht saugfähig ist und in der beschriebenen Weise hergestellt worden ist, ohne durch Zusatz eines Netzmittels saugfähig gemacht worden zu sein.

Wenn die Stoffe 29 und 30 der Windel durch Teilung der Bahn auf die beschriebene Weise hergestellt worden sind, ist die Seite jeder Stofflage, die vor der Teilung der Bahn nach innen zeigte, wesentlich flauschiger als die andere Seite des Stoffs. Diese Beschaffenheit ist sehr vorteilhaft für die Bildung einer mehrlagigen Konstruktion, z. B. der Windel, die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet ist. Die Seiten der Stoffe mit den abstehenden Fasern werden auf beiden Seiten der Füllung oder des Saugkissens 31 einander gegenübergclegt. Die abstehenden Fasern verzahnen sich, wenn die Oberflächen zusammengepreßt werden. Die Stoffe 29 und 30 werden auf diese Weise längs ihrer Ränder mil jeder Seite des Saugkissens 31 miteinander vereinigt wobei sie das Aussehen und den Griff eines Einzelstof fes erhalten. Hierdurch wird ferner verhindert, daß da; Saugkissen 31 sich verschiebt Die Ränder 36 und 37 de: Windel können ggf. zusätzlich durch stellenweist Verklebung längs des Randes gesichert werden, um eini beginnende Trennung der Stoffe 29 und 30 längs ihre Kanten zu verhindern.

Da die Fasern der Stoffe 29 und 30 durchimpragnicr sind, entsteht kein Problem hinsichtlich des Ausfransen der Ränder ud.dgL, so daß Säume oder ander Maßnahmen zur Verhinderung des Ausfransens de Ränder nicht notwendig sind. Auf Grund Ihres einfache Aufbaues kann die ganze Windel verhältnismäßig leicti zusammengelegt werden.

Um das Anlegen der Windel zu erleichtern, werde die Teile, die sich längs jeder Seite des Saugkissens 3 erstrecken, zur Mitte der Windel einwärts und dan über sich selbst zurückgefaltet, wobei jeweils ein Doppelfalte 38 bzw. 39 längs jeder Seite der Windi gebildet wird. Dies ist in PIg.9 dargestellt. D! Doppelfalte an jeder Seite wird durch Klebstoff 40 un

41 gesichert, der in der Nähe des mittleren Teils jeder Doppelfalte, gemessen von den Enden der Windel, aufgebracht wird. Hierzu kann ein Dauerkleber oder ein vorübergehend wirkender Klebstoff verwendet werden, da dieser Klebstoff hauptsächlich den Zweck hat, den mittleren Teil der Falten in seiner Lage zu halten, während die Endteile der Falten beim Anlegen der Windel geöffnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Weicher, saugfähiger Faservliesstoff aus durch Bindemittel miteinander verbundenen Zellulosefasern, insbesondere zur Verwendung für Wegwerfwindeln, dadurch gekennzeichnet, daß er zu mehr als 70% aus kurzen Zellulosefasern von höchstens 10 mm Länge, insbesondere 1,6 bia 4,8 mm Länge und bis zu 30% aus Zellulosefasern einer Länge über 13 mm, welche an wenigstens einer Oberfläche als dünnes Deckvlies angeordnet sind, besteht, daß er mit einer Bindemittelmenge von 4,5 bis 5%, gerechnet als trockener Feststoff und bezogen auf das Gewicht des Vliesstoffes und einem Netzmittel durchimprägniert ist und ein Raumgewicht von weniger als 0,10 g/cm³ besitzt

2. Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens eine Oberfläche mit dicht nebeneinander liegenden Klebelinien aus gehärtetem Harzbindemittel versehen ist.

3. Stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein gehärtetes vernetztes Acrylatcopolymeres ist

4. Stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Stoffs auf einer Seite flauschiger ist als auf der anderen.

5. Verwendung des saugfähigen Stoffes nach Anspruch 1 zur Herstellung einer oder beider Außenlagen von Wegwerfwindeln.

6. Verwendung des saugfähigen Stoffes nach Anspruch 1 zur Herstellung von Wegwerfwindeln, wobei die Lagen des Vliesstoffes, der nur an einer Oberfläche ein dünnes Deckvlies aus Fasern einer Länge über 13 mm besitzt, so gerichtet werden, daß die flauschigeren Oberflächen einander zugekehrt und wenigstens teilweise in sich verzahnt werden.