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VON WASSER ZERLEGBARES MATERIAL.
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Die Erfindung betrifft ein von Wasser zerlegbar es Material, das
aus zwei oder mehreren Schichten besteht und das grundsätzlich dadurch gekennzeichnet
ist, dass es beim Netzen von einer Seite her wasserdicht ist, dagegen in freie Teilchen
oder Fasern zerlegt wird, wenn es von der anderen Seite her genetzt wird. Ein dünnes
Material gemäss der Erfindung kann luftdurchlässig sein und eignet sich in dieser
Form äusserst gut zur Anwendung für Befestigungszipfel an Windeln, das Material
hat jedoch noch weitere Anwendungsgebiete, auf die im folgenden eingegangen wird.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist, dass die
flüssigkeitsdichte
Schicht aus kleinen Teilchen oder Fasern eines kräftig wasserabstossenden Materials
bestehen soll, das an eine von Wasser zerlegbare, tragende Schicht aus Papier, Rayon
oder wasserlöslichem Zellulosederivat gebunden ist, um einige Beispiele zu erwähnen.
Die Teilchen in der wasserabstossenden Schicht besitzen keine wesentliche Bindung
untereinander, sondern sind individuell an die von Wasser zerlegbare, tragende Schicht
gebunden.
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Ein Material der oben beschriebenen Zusammensetzung wird demnach
vollständig in seine Teilchen zerlegt werden, wenn die von Wasser zerlegbare, tragende
Schicht durch Netzen zerlegt wird.
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Ein erfindungsgemässes Material kann in verschiedener Weise hergestellt
werden und im folgenden sollen zwei besonders vorteilhafte Verfahren, die beide
zu Erzeugnissen gleichwertiger Funktion führen, anhand der schematischen Zeichnung
beschrieben werden. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt einer Ausführungsform der
Erfindung, und Fig. 2 die eine Seite einer anderen Ausführungsform.
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Es ist möglich, Stapelfasern besonders aus Polyäthylen oder Polypropylen
herzustellen, so dass diese eine karakteristisch verzweigte Struktur erhalten (die
Fasern sind besonders in den Endpartien kräftig gespaltet) und hierdurch eignen
sich die Fasern besonders gut zum Verfilzen. Diese Eigenschaft lässt sich vorteilhaft
bei der
Herstellung eines Materials gemäss vorliegender Erfindung
ausnützen, indem eine dünne Schicht aus Polyäthylenfasern 1 mit einer Schicht 2
verfilzt wird, die aus reinen Papierfasern, Rayonfasern oder einem Gemisch dieser
beiden Fasertypen bestehen kann. Es gibt viele wohlbekannte Verfahren zur Bildung
dünner Faservliese und deren Vereinigung zu einer Bahn, und es ist demnach nicht
nötig, auf diese hier näher einzugehen. Man hat also eine geschichtete poröse Materialbahn
mit einer Seite aus kräftig wasserabstossenden Polyäthylenfasern und mit der anderen
aus Zellulosefasern und zwischen den Schichten dieser Bahn liegt eine Haftung dadurch
vor, dass die Faserteile in den Oberflächenschichten verfilzt sind. Im nächsten
Schritt wird die Zelluloseseite mit einem wasserlöslichen Bindemittel, z.B. einer
Lösung aus Zellulosederivat od. dgl. angeleimt und nach Trocknung wird die Materialbahn
kalandriert, so dass die Fasern zusammengepresst werden. Erfolgt die Kalandrierung
bei einer solchen Temperatur, dass die thermoplastischen Polyäthylenfasern formbar,
jedoch nicht klebrig werden, d.h. bei der Weichmachungstemperatur, werden die Fasern
einander in der Form angepasst, ohne dass irgendeine eigentliche Haftung zwischen
den einzelnen Fasern entsteht, und man erhält eine sehr dichte Schicht. Falls man
in dem erhaltenen Material die Bindungen untersucht, findet man, dass die Fasern
in der wasserabstossenden Polyäthylenschicht nur durch das Verfilzen an die geleimte,
tragende Zellulosefaserschicht und vielleicht in einem gewissen Grade dadurch
gebunden
sind, dass gewisse Faserteile von Bindemittel umschlossen sind. Es ist bekanntlich
sehr schwierig, eine Oberflächenadhäsion zwischen einem wasserabstossenden Material
und wasserlöslichen Bindemitteln zu erhalten.
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Ein Material der obigen Ausbildung ist gegenüber von der Polyäthylenseite
her einwirkendem Wasser sehr dicht, wird aber von gegen die andere Seite zur Einwirkung
gebrachtem Wasser vollständig zerlegt.
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Versuche haben gezeigt, dass eine Polyäthylenfaserschicht bereits
bei sehr niedrigem Volumengewicht, d.h. hoher Porosität, Wasser gegenüber äusserst
dicht wird.
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Es sei jedoch hier erwähnt, dass eine in der oben beschriebenen Weise
aufgebaute Schicht nicht druckdicht wird, sondern niedrigeren statischen Drücken
standhalten kann. Demnach ist das Material unter Beibehalten sämtlicher oben beschriebenen
Eigenschaften nicht für Druckgefässe geeignet, wohl aber für Verpackungspapier,
flüssigkeitsdichtes nonwoven Material, Teller und Becher für einmalige Verwendung
usw.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung besteht das Material aus
einer Schicht kleiner Teilchen, zweckmässigerweise aus Polyäthylen oder Polypropylen,
welche in geschmolzener Phase über eine Fläche aus Papier, non-woven Material oder
irgendeinem anderen, mit wasserlöslichem Bindemittel gebundenen Material gespritzt
worden sind. Falls man ein thermoplastisches Material in geschmolzenem Zustand unter
einem verhältnismässig hohen Druck spritzt, erhält man
einen aus
kleinen geschmolzenen Teilchen beStehenden Strahl.
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Wenn diese Teilchen auf eine Fläche auftreffen, werden die Teilchen
beim Anschlag nach der Oberflächenstruktur geformt, und falls die bezügliche Oberfläche
kalt ist,, erstarren die Teilchen schnell. Hierbei entsteht eine gewisse Haftung
zwischen den Teilchen und der Tragfläche, auch wenn keine direkte Flächenadhäsion
vorliegt. Nach dem Spritzen, das derart abgepasst wird, dass die Teilchen im wesentlichen
in einer einfachen Schicht an der Oberfläche haften, wird die Materialbahn bei einer
Temperatur kalandriert, bei welcher sich die thermoplastischen Teilchen formen lassen
ohne aneinander zu kleben, wodurch die Teilchen eine glatte Oberfläche erhalten
und gezwungen sind, sich einander in der Form anzupassen, was seinerseits dazu führt,
dass die von den Teilchen gebildete Schicht äusserst dicht wird.
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Fig. 2 zeigt in sehr schematischer Weise die Schicht der Teilchen
3 nach der Kalandrierung. Ein in dieser Weise hergestelltes Material reagiert beim
Netzen ähnlich wie in dem zuerst beschriebenen Fall, wo die wasserabstossende Schicht
aus Fasermaterial bestand.
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In einer Abänderung der Erfindung kann man ein Material, das aus
mehr als zwei Schichten besteht, gemäss einem der oben beschriebenen Verfahren herstellen,
wobei zweckmässigerweise die beiden Oberflächenschichten aus einem wasserabstossenden
Material bestehen, während eine oder mehrere tragende Zwischensetnichten von Wasser
zerlegbar sind. Ein solches doppelseitiges Material ist beim
Netzen
von beiden Seiten her wasserdicht, wird aber bei längerem Netzen langsam zerlegt,
indem Wasser von den Kanten des Materials her eindringen und dadurch die Bindeschicht
auflösen wird. Ein solches doppelseitiges Material kann beispelsweise aus dem Gesichtspunkt
des Naturschutzes wertvoll sein, auch wenn die Zersetzung eine gewisse Zeit in Anspruch
nimmt.
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Bisher ist hier nur von Fasermaterialien als Bindeschicht die Rede
gewesen. Indessen ist es selbstverständlich möglich, eine solche Bindeschicht auch
in anderer Weise zu schaffen. Eine praktisch durchführbare Weise ist, auf einem
dünnen Vlies aus wasserabstossenden Thermoplastfasern eine Schicht aus wasserlöslichem
Zellulosederivat, z.B. Modocoll, aufzutragen. Falls eine solche Schicht in Lösung
über das genannte Vlies gegossen wird, vermag die Derivatlösung die Faserschicht
auf Grund deren wasserabstossender Eigenschaften nicht zu durchdringen, vorstehende
Faserenden, Zweige, werden jedoch im Derivat eingebettet, wodurch man eine Haftung
zwischen den Schichten erhält, ohne dass eine direkte Flächenadhäsion vorliegt.
Man erhält ein gebundenes Grundmaterial, dessen Oberfläche wie bereits beschrieben
durch Kalandrierung geglättet werden kann. Die Eigenschaften,: sich von Wasser zerlegen
zu lassen, sind die gleichen wie bei den vorher beschriebenen Materialien, und ein
Verfahren der oben angegebenen Art falls in den Rahmen der Erfindung Ueber die oben
angegebenen Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemässen
Materials hinaus ist es denkbar, kleine Flocken, Streifen oder vorgefertigte Teilchen
über eine Fläche eines tragenden Materials zu verbreiten und somit die durch die
Erfindung beabsichtigte Wirkung oder Eigenschaften zu, erzielen. Auch solche Verfahren
fallen in den Rahmen der Erfindung. Die beschriebenen Verfahren sind praktisch durchführbar,
und ergeben Produkte, die einen verhältnismässig niedrigen Preis bedingen. Durch
eine grosse Anzahl Versuche konnte bestätigt werden, dass die Erfindung praktisch
durchführbar ist.