DE1802788A1 - Von Wasser zerlegbares Material - Google Patents

Description

• VON WASSER ZERLEGBARES MATERIAL.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Versuche haben gezeigt, dass eine Polyäthylenfaserschicht bereits bei sehr niedrigem Volumengewicht, d.h. hoher Porosität, Wasser gegenüber äusserst dicht wird.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (4)

P A T E N T A N 5 P R U E C H E.

1. Von Wasser zerlegbares, jedoch beim Netzen von wenigstens einer Seite her wasserdichtes Material, bestehend aus mindestens zwei Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die eine Oberflächenschicht aus Fasern, kleineren Stücken, Streifen oder Teilchen eines wasserabstossenden Materials besteht, welche auf eine von Wasser zerlegbare, tragende Schicht aufgetragen worden sind, derart, dass die wasserabstossenden Materialteilchen, die wenigstens die eine Oberflächenschicht bilden, je für sich an der von Wasser zerlegbaren, tragenden Schicht ohne Bindung untereinander haften.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten hauptsächlich dadurch miteinander verbunden sind, dass die Bestandteile in einer Grenzzone ineinander greifen, z.B. durch Verfilzen von Fasermaterialien oder indem die Teile der wasserabstossenden Schicht teilweise von der von Wasser zerlegbaren Schicht oder dem Bindemittel darin umschlossen sind.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabstossende Schicht oder Schichten aus Polyäthylen- oder Polypropylenfasern bestehen.

4. Material nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die tragende Schicht aus einem durch wasserlösliches Bindemittel gebundenen Gemisch von Papierbreifasern und Fasern aus regenerierter Zellulose besteht.