DE1915278A1 - Verfahren zur Herstellung nichtgewebter textiler Flaechengebilde - Google Patents
Verfahren zur Herstellung nichtgewebter textiler FlaechengebildeInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung nichtgewebter textiler Flächengebilde
Glanzstoff AO
Wuppertal
Nichtgewebte Flächengebilde haben in letzter Zeit stark an Bedeutung
gewonnen, doch bereitet es noch erhebliche Schwierigkeiten, solche Produkte mit ausgesprochen textlien Eigenschaften herzustellen.
Die meisten Erzeugnisse haben, insbesondere wenn sie
dünn und leicht sind, einen eher papierähnlichen Griff, während dickere Materialien filzartig sind, wobei die Art des Herstellungsverfahrens
die Eigenschaften der Endprodukte weitgehend beeinflußt.
Da ein besonders interessantes Einsätzgebiet für nichtgewebte Flächengebilde
die sog. "Wegwerfartikel" sind, ist es verständlich,
daß man sich bemüht, möglichst preiswerte Ausgangsstoffe und billige
Herstellungsverfahren zu wählen. Andererseits will man jedoch nicht auf gute Warenqualität verzichten, die man insbesondere
von der Verwendung synthetischer Fasern erwarten darf.
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- 2 - Pos. GW 1467
Zur Herstellung von nichtgevrebten Fläehengebilden kann man beispielsweise
von Krempelvliesen ausgehen, die in mehreren Lagen aufeinandergeschichtet und anschließend genadelt werden. Der Nadelprozeß
setzt eine gewisse Dicke des geschichteten Vlieses voraus, so daß das Endprodukt naturgemäß nicht beliebig fein und
leicht hergestellt werden kann. Solche Flächengebilde haben dementsprechend, auch bei verhältnismäßig niedrigen Quadratmetergewichten
von etwa 50 g keinen ausgesprochen textlien, sondern mehr
filzartigen Charakter.
Eine andere bekannte Möglichkeit zur Herstellung nichtgewebter Flächengebilde besteht darin, Faserdispersionen auf Papiermaschinen
zu Vliesen zu verarbeiten. Dieses Verfahren ist wegen der Möglichkeit, ideale Fasermischungen herzustellen und wegen der hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten sehr interessant. Allerdings ist es nicht ohne weiteres möglich, auf einer Papiermaschine Produkte mit textlien
Eigenschaften herzustellen. Infolge der notwendigen kurzen Faserschnitte, der dichten Faserablage auf dem Entwässerungssieb
und der Kompression in der üblichen Filz-Koritakttrockeneinrichtung
erhält man eher papierartige als stoffähnliche Produkte. Man kann
diesen Nachteil dadurch umgehen," daß man schrumpfende Fasern und Bindefasern mitverwendet und das das Entwässerungssieb verlassende
Vlies einer Schrumpfbehandlung unterwirft, wodurch die papierartige
Struktur aufgelockert wird. Die Trocknung muß anschließend in einem Schwebetrockner erfolgen, damit die vorher erzielten
günstigen Eigenschaften nicht wieder verlorengehen.
Diese Arbeitsweise hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß sie
nur die Herstellung relativ dicker Flächengebilde mit einem Quadratmetergewicht von etwa 100 g und mehr gestattet, die naturgemäß
den Charakter eines Filzes und nicht den eines Tuches oder Stoffes haben. Bei der geschilderten Arbeitsweise ist zu berücksichtigen,
daß das Faservlies beim Verlassen des Entwässerungssiebes
nur durch die Adhäsion des Wassers zusammengehalten wird und
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I I
• 3 - Pos. GW 1467 '
191527C
in diesem Zustand ohne Unterstützung durch eine Heizzone, in der
die Schrumpfung erfolgt, geführt werden muß. Es ist leicht einzusehen, dafl ein dünnes Vlies nicht fest genug wäre, diese Prozedur zu überstehen. Der Zusatz von die Naßfestigkeif erhöhenden
Substanzen, wie Zellstoff oder Klebmittel, verbietet sich, weil hierdurch die textlien Eigenschaften der Produkte stark beeinträchtigt würden.
Der Umstand, daß man aus verfahrenstechnischen Gründen gezwungen
1st, verhältnismäßig dicke Faservliese herzustellen, bringt weiterhin Nachteile mit sich. Da es nicht möglich ist, eine beliebig
große Fasermenge in Wasser zu dispergieren - die obere Grenze liegt
bei etwa 0,05 % - müßten bei hohen Papiermaschinengeschwindigkeiten und der Anschwemmung dicker Vliese außerordentlich große Wassermengen bewältigt werden, was den Einsatz aufwendiger Apparaturen, z.B. Behälter, Pumpen usw. erforderlich machen würde. Man
wird es daher im allgemeinen vorziehen, auf den Vorteil der hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, die die Papiermaschine zuläßt, zu versichten. Damit 1st jedoch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens
infragegestellt.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt nun die Aufgabe zugrunde,
auf einfache Weise nichtgewebte textile Flächengebilde zu erzeugen, vorzugsweise solche, mit einer Dicke von weniger als 1 mm.
Das Verfahren 1st dadurch gekennzeichnet, daß man ein verdichtetes Faservlies mit einer scheinbaren Dichte von wenigstens etwa
0,15 g/cm und einer Dicke von wenigstens etwa 0,4 mm ein- oder
mehrmals parallel zur Vliesebene spaltet.
Ea ist überraschend, daß sich Faservliese überhaupt spalten lassen. Hierzu können ohne Schwierigkeiten die in der Leder- und
Kunststoffindustrie gebräuchlichen Bandmesserspaltmaschinen verwendet werden. Voraussetzung ist Jedoch eine ausreichende Dichte
des Materials. Die scheinbare Dichte ist der Quotient
0098£2/1£68 - 4 -
BAD ORIGINAL
- 4 - Pos. GW 1467 I
Masse des Faservlieses f"~g Jl
Volumen des Faservlieses cnr
wobei das Volumen das Produkt aus Faservliesdicke und -fläche ist. Die scheinbare Dichte darf erfindungsgemäß nicht weniger
als etwa 0,15 g/cnr betragen, weil anderenfalls sowohl Schwierigkeiten beim Spaltprozeß auftreten als auch das entstehende
Spaltvlies nicht die erforderliche Festigkeit aufweisen würde. Vorzugsweise verwendet man allerdings Vliese mit einer scheinbaren
Dichte von 0,2 g/cnr oder mehr. Im einzelnen wird man die Auswahl der Dichte des Ausgangsvlieses nach den gewünschten Eigenschaften
und der Dicke des Endproduktes treffen. Sehr dichte Vliese lassen sich außerordentlich fein spalten.
Die Dicke des Vlieses ist nach unten hin insofern begrenzt, als
die z. Z. zur Verfügung stehenden Maschinen nur Vliese, die wenigstens etwa 0,4 mm dick sind, zu spalten vermögen. Eine obere
Begrenzung der Vliesdicke besteht nicht. Sie ergibt sich höchstens aus den Verfahrensmöglichkeiten der Vliesherstellung sowie der
verwendeten Spaltmaschinenj im allgemeinen dürften Vliesdicken
von 2,50 bis 3»00 cm die obere Grenze darstellen. Wenn man aus
einem verhältnismäßig dicken Vlies feine Spalte herstellen will, wird das Material mehrfach gespalten.
Vorzugswelse verwendet man als Ausgangsmaterial ein Faservlies,
das in an sich bekannter Weise auf der Papiermaschine aus einer Fasermischung mit einem Anteil an, schrumpffähigen Fasern und Bindefasern
hergestellt und anschließend durch Hitzebehandlung in Gegenwart von Wasser verdichtet und schließlich getrocknet worden
ist. Die Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung solcher verdichteten Faservliese sind in der belgischen Patentschrift
Nr. 68799 beschrieben. Die besondere Eignung dieser Papiermaschinen-Vliese zur Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist darauf zurückzuführen, daß in diesen Vliesen die Mehrzahl der Fasern in Vliesebene ausgerichtet sind.
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- 5 - ' Pos. GW 1467 '
191527Χ
Das Verfahren läßt sich außerdem auoh mit anderen verdichteten
Faservliesen durchführen, vorausgesetzt, daß sie wenigstens eine scheinbare Dichte von etwa 0,15 g/cnr und eine Dicke von wenigstens
etwa 0,4 mm haben. So können beispielsweise genadelte und verdichtete Krempelvliese eingesetzt werden. Solche Vliese
erhält man aus Fasermischungen, mit einem Anteil an schrumpf- und/oder kräuselfähigen Fasern, wenn man die Vliese nach der Nadelung
einer Hitzebehandlung o.dgl. unterwirft, bei der die Schrumpfung oder Kräuselung der Fasern ausgelöst wird und eine
Verdichtung erfolgt.
Der außerordentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird besonders deutlich, wenn man berücksichtigt, daß es beispielsweise möglich ist, ein gut verdichtetes Faservlies, vorzugsweise
ein auf einer Papiermaschine hergestelltes filzartiges
Vlies, von 4 mm Stärke in zwanzig Spalte von je 0,2 mm aufzuteilen.
Solche Spalte haben einen weichen textlien Qriff und einen stoffartigen Faltenwurf.
Die vorher geschilderten Nachteile, die sich durch die Notwendigkeit,
die verdichteten Ausgangsvliese auf langsam laufenden Papiermaschinen herzustellen, ergeben, werden durch die Möglichkeit,
daß man ein verhältnismäßig dickeres Vlies mehrfach spalten kann, aufgehoben, so daß die Erzeugung der nichtgewebten textlien Fläohengebilde
insgesamt gesehen sehr wirtschaftlich ist.
Es ist selbstverständlich, daß die Eigenschaften der Endprodukte sowohl von der Art des Ausgangsmaterials, beispielsweise von den
hierfür verwendeten Fasermischungen und dem Herstellungsverfahren, als auch von der Spaltstärke abhängig sind. Während sehr feine
Spalte von weniger als 0,15 mm Stärke schleierartig sind und nur eine geringe Festigkeit aufweisen, haben Flächengebilde von 0,5
bis 0,5 mm den Griff dünner Tücher und können beispielsweise als Trockentücher o.dgl. verwendet werden. Die Spalte haben normaler-
.L
Q09842/U68
- 6 - Pos. GW ,1467
191527ί
weise auch bei sehr geringen Stärken noch eine glatte geschlossene
Oberfläche. Falls gewünscht kann diese Jedoch, auch aufgerauht werden. Außerdem ist es selbstverständlich möglich, die
nichtgewebten textlien Flächengebilde anderen Nachbehandlungsverfahren
zu unterwerfen. Sie können beispielsweise gefärbt oder bedruckt werden. Weiterhin kann man sie mit Kunstharzdispersionen
tränken oder beschichten, etwa um sie wasserabweisend zu machen* Zur Herstellung farbiger Produkte kann man selbstverständlich
auch von vorgefärbten verdichteten Faservliesen ausgehen.
Das Verfahren wird durch Beispiele im einzelnen erläutert:
1. Man erzeugt zunächst auf der Papiermaschine ein Faservlies. Hierzu geht man von einer wäßrigen Faserdispersion folgender
Zusammensetzung ausi
50 % Copolyamidfasern A (aus 20 % AH-SaIz und 80 % Caprolactam)
Titer 1,4 den, Schnittlänge 6 mm 10 % Copolyamidfasern B (aus 40 % AH-SaIz und 60 £ Caprolactam)
Titer 2,5 den, Sohnittlänge 2 mm 20 % Polyamidfasern (aus Caprolaotam)
Titer 1,4 den, Schnittlänge 6 mm 20 % Viskosefasern
Titer 2,5 den, Schnittlänge 3 mm
Diese Fasern werden unter Zusatz eines Netzmittels in Wasser zu einer 0,05 ^igen Dispersion dispergiert und auf der Papiermaschine
zu einem Vlies abgelegt. Nach Verlassen der Siebpartie wird das Vlies auf einen Restwassergehalt von etwa 60 %
abgequetscht und mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 6 m/rain durch einen Schwebetrockner geführt, in welchem es durch Infrarotstrahlung
auf eine Temperatur von 95 bis 98° C erhitzt wird.
Anschließend wird das Vlies getrocknet. Es hat ein Flächengewicht von 400 g/m , eine Dicke von 2,5 mm und eine scheinbare
Dichte von 0,16 g/cnr.
009842/U68 ~7~
BAD ORIGINAL
- 7 - Pos. GW 1467 '
: ^ 191527C
Das filzartige Vlies wird nun auf einer Bandmesserspaltmaschine
in fünf Spalte von Je 0,5 mm Stärke zerlegt. Die Spalte Bind sehr gleichmäßig in ihrer Dicke und haben völlig glatte
geschlossene Oberflächen. Durch Aufrauhen entsteht ein moltonähnliches
Produkt· daß als Wegwerfbettuch geeignet ist.
2· Man stellt entsprechend Beispiel 1 auf einer Papiermaschine ein Faservlies aus Fasern folgender Zusammensetzung hers
50 % Copolyamldfasern A
20 £ Copolyamidfasern B
% Viskosefasern
20 £ Copolyamidfasern B
% Viskosefasern
Daa verdiohtete und getrocknete Vlies hat ein Flächengewicht von 4j5Q g/m , eine Dicke von 2,5 mm und eine scheinbare Dichte
von 0,172 g/cm . Man spaltet das Vlies neunmal und erhält zehn
Spalte von je 0,25 mm Stärke, die einen sehr weichen Griff haben
und als hygienische Artikel Verwendung finden können.
5. Entsprechend Beispiel 1 wird auf einer Papiermaschine ein Faservlies
aus folgender Fasermischung hergestellt:
50 % Copolyamldfasern A
30 % Copolyamidfasern B
20 % Viskosefasern
30 % Copolyamidfasern B
20 % Viskosefasern
Das verdichtete und getrocknete Vlies hat ein Flächengewicht
von 45Ο g/m , eine Dicke von 3 mm und eine scheinbare Dichte
von 0,150 g/cm^. Zur weiteren Verdichtung wird das Vlies durch
einen Zweiwalzenkalander geführt, in dem gepreßt wird. Der Walzenspalt beträgt 1 mm, die Temperatur der Walzen 18O° und die
Durchlaufgeschwindigkeit 10 m/min. Das Vlies hat nach einem einmaligen Durchlauf durch die Vorrichtung eine Dicke von
1,8 mm und eine scheinbare Dichte von 0,25 g/cm . Es wird
dreimal gespalten. Man erhält vier Spalte mit einer Stärke von 0,45 mm. Das Produkt ist als Einlagestoff für Hemdenkragen
o.dgl. zu verwendet 0 9 8 i 2 / 1 4 68 -8- I
Claims (2)
1. Verfahren zur Heretellung nichtgewebter textiler Plächengebilde, insbesondere solcher mit einer Dicke von weniger
als 1 mra, dadurch gekennzeichnet, daß man ein verdichtetes
Faservlies mit einer scheinbaren Dichte von wenigstens etwa
0#15 &/crt und einer Dicke von wenigstens etwa 0,4 um ein-
oder mehrmals parallel zur Vliesebene spaltet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Faservlies, das in an sich bekannter Weise auf einer
Papiermaschine aus einer Fasermischung mit einem Anteil
an schrumpfenden Fasern und Bindefasern hergestellt und
anschließend durch Hitzebehandlung in Gegenwart von Wasser
verdichtet und dann getrocknet worden ist, ein- oder mehrmals parallel zur Vliesebene spaltet.
3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein verdichtetes' Faservlies mit einer scheinbaren Dichte von wenigstens 0,2 g/cnr spaltet.
0098A2/U6 8
BAD ORIGINAL
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