DE1950985C3 - Nonwoven fabric dispersible in water - Google Patents
Nonwoven fabric dispersible in waterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen in Wasser dispergierbarcn Faservliesstoff aus einer Lage von sich überschneidenden und kreuzenden Fasern.The invention relates to a water-dispersible one Nonwoven fabric made from a layer of overlapping and crossing fibers.
Ungewebte Faserstoffe haben sich weitgehend auf den Gebieten von hygienischen Tüchern, Servietten, Windeln, Binden usw. bewährt. Ein dabei auftretendes Problem ist jedoch die Beseitigung dieser Artikel. Ein Wegdieser Beseitigung ist die Veraschung, welche jedoch nicht in jedem Fall anwendbar ist, und oft ist in Abhängigkeit von den verwendeten Fasern und Bindemitteln die Verbre"·-- a erheblich erschwert. Darüber hinaus ist es schwierig, solche Artikel in Haushalten zu verbrennen, und wenn diese für medizinische Verwendung bestimmt waren, ergeben sich beim Verbrennen im Hinblick" auf Verschmutzung weitere Probleme. Die meisten der ungewebten Faserstoffe erfordern eine hohe Naßfestigkeit, so daßNonwoven fibrous materials have largely proven themselves in the fields of hygienic towels, serviettes, diapers, sanitary napkins, etc. However, one problem that arises is how to get rid of these articles. A Wegdieser disposal is incineration, but which is not applicable in all cases, and often is "· depending on the used fibers and binders, the exot -. A much more difficult Moreover, it is difficult to burn those items in households and if these were intended for medical use, there are other "pollution problems" with incineration. Most of the nonwoven fabrics require high wet strength, so that
ίο sie auch während des Endzustandes ihrer Verwendung brauchbar bleiben, weshalb sie z. B. nur unter Schwierigkeiten durch Abflußleitungen, wie Toilettebecken oder industrielle Abwässersysteme, gespült werden können, da sie leicht die Ableitungen und Klärsystemeίο they also during the final state of their use remain useful, which is why they z. B. only with difficulty through drains, such as toilet bowls or industrial sewage systems, as they can easily flush the drains and sewage systems
Ii verstopfen.Clog ii.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Faservliesstoff zu entwickeln, der im trockenen Zustand eine gute Reißfestigkeit aufweist und bei Befeuchtung durch Köipetflüssigkeiten, z. B. Urin, Blut, Menstruationsabscnderungen usw., ausreichend reißfest bleibt, jedoch leicht in Wasser dispergierbar und durch die vorgenannten Abflußleitungen spülbar ist. Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich bei einem Faservliesstoff aus sich überschneidenden undThe invention is therefore based on the object of developing a nonwoven fabric that is dry in the dry Condition has good tear resistance and when moistened by Köipet liquids, z. B. urine, blood, Menstrual changes, etc., remains sufficiently tear-resistant, but easily dispersed in water and can be flushed through the aforementioned drain lines. The solution to the problem arises from a nonwoven fabric made of overlapping and
r> kreuzenden Fasern durch 4 bis 35 Gew.%, bezogen auf das Faservlies, an in diesem verteiltem Bindemittel aus 70 bis 90% wasserunlöslichem, im wesentlichen wasserunempfindlichem, nicht selbstvernetzendem filmbildenden Polymer mit einem Kontaktwinkel vonr> crossing fibers by 4 to 35% by weight, based on the fiber fleece, of binding agent distributed in it from 70 to 90% water-insoluble, essentially water-insensitive, non-self-crosslinking film-forming polymer with a contact angle of
in etwa 50 bis 70c und 30 bis 101Vo wasserlöslicher Substanz mit pseudoplastischen Fließeigenschaften, welche in dem Polymeren einheitlich verteilt ist, und durch eine Faserlänge von mindestens 18 mm und höchstens 50 mm.in about 50 to 70 c and 30 to 10 1 Vo water-soluble substance with pseudoplastic flow properties, which is uniformly distributed in the polymer, and through a fiber length of at least 18 mm and at most 50 mm.
ij Ein solcher Vliesstoff hat eine gute Trockenreißfestigkeit, die von der Menge an vorhandenem Bindemittel und der Art, in welcher es eingebracht ist, abhängt. Wenn der wasserlösliche Teil des Bindemittels jedoch in Wasser gelangt, wird es gelöst und sprengt die Bindemittelteilchen in sehr kleine Tröpfchen, welche den Fasern eine leichte Dispergierbarkeit und dem Vliesstoff eine gute Spülfähigkeil vermitteln. Die Hcrauslösung der wasserlöslichen Teile des Bindemittels verhindert, daß das Bindemittel in sich selbst und mitij Such a nonwoven fabric has good dry tear strength, which depends on the amount of binder present and the way in which it is incorporated. However, if the water-soluble part of the binder gets into water, it will be dissolved and burst the binder particles in very small droplets, which gives the fibers easy dispersibility and the Nonwoven fabric convey a good flushable wedge. Dissolving the water-soluble parts of the binder prevents the binder in itself and with
f> anderen Fasern verklebt und reduziert die Reißfestigkeit des VliesstolL· in starkem Umfang, wobei die Fasern faM ohne Wasserbewegung dispergiert werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erlindung muß das wasserunlösliche Teil des Bindemittelsf> other fibers stick together and reduce the tear resistance des VliesstolL · to a large extent, the fibers being dispersed without water movement. In accordance with the present invention, the water-insoluble part of the binder must
κι einen Kontaktwinkel von etwa 50 bis 70°, vorzugsweise von 55 bis 65°, aufweisen. Falls der Kontaktwinkel größer als 7()c ist, ist das Teil des Bindemittels zu wasserempfindlich, so daß das endgültige Faservlies nicht ausreichend fest ist. Dagegen ist das Bindemittelκι a contact angle of about 50 to 70 °, preferably 55 to 65 °, have. If the contact angle is greater than 7 () c , the part of the binder is too water sensitive so that the final nonwoven fabric is not sufficiently strong. The binder is against it
-,) bei einem Kontaktwinkel von weniger als 50° zu wasserunempfindlich und daher nicht geeignet, ein erfindungsgemäßes in Wasser dispergierbares Faservlies zu liefern. Erfindungsgemäß muß daher das wasserunlösliche Teil des Bindemittels einen solchen Anfeuch--,) too insensitive to water at a contact angle of less than 50 ° and therefore not suitable for a water-dispersible fiber fleece according to the invention deliver. According to the invention, the water-insoluble part of the binder must therefore have such a moistening
bo tungsgrad aufweisen, daß der Kontaktwinkel mit Wasser auf einem gegossenen Film eines solchen Polymeren zwischen 50 und 70° beträgt.bo tungsgrad have that the contact angle with Water on a cast film of such a polymer is between 50 and 70 °.
Es wird angenommen, daß der Kontaktwinkel des Polymeren in großem Umfang durch das grenzflä-It is believed that the contact angle of the polymer is largely due to the interfacial
M chenaktive Mittel gesteuert wird, das bei der Polymerisation des Polymeren verwendet wird. Viele der Bindemittelpolymeren sind in Emulsionsform polymerisiert, was als Emulsionspolymerisation bezeien- M chen active agent is controlled, which is used in the polymerization of the polymer. Many of the binder polymers are polymerized in emulsion form, which is referred to as emulsion polymerization.
net wird, wobei im allgemeinen unterschiedliche grenzflächenaktive Mittel oder Seifen zugefügt werden, um diese Polymerisation zu fördern. Es wird angenommen, daß, je mehr grenzflächenaktives Mittel angewendet wird, die Befeuchtbarkeit steigt und die Wasserunempfindlichkeit des Polymeren sinkt. In gewissen Fällen werden die Polymeren in Anwesenheit eines Schutzkolloids, wie Polyvinylalkohol, besser polymerisiert, als durch die Anwesenheit von grenzflächenaktiven Mitteln, und diese Polymere η sind für den in Faserstoff nach der Erfindung sehr geeignete wasserunlösliche Bindemittelteile.net, generally adding different surfactants or soaps, to promote this polymerization. It is believed that the more surfactant is used, the wettability increases and the water-insensitivity of the polymer decreases. In certain Cases, the polymers are better polymerized in the presence of a protective colloid such as polyvinyl alcohol, than by the presence of surfactants, and these polymers η are for the in Fiber material according to the invention is very suitable water-insoluble binder parts.
Das wasserunlösliche Bindemittelteil muß darüber hinaus auch filmbildend sein. Damit ist gemeint, daß die Partikel des Polymeren in der Lage sind, aneinan- ι > der zu haften und bei Raumtemperatur eine zusammenhängende Phase zu bilden.The water-insoluble part of the binder must also be film-forming. This means that the particles of the polymer are able to stick to one another to adhere and to form a coherent phase at room temperature.
Das wasserunlösliche Teil des Bindemittels darf auch nicht selbst vernetzen. Damit ist gemeint, daß keine freien Radikale oder funktioneilen Gruppen in 2» dem Polymeren vorhanden sind, welche bei erhöhter Temperatur miteinander vernetzen. Beispiele von geeigneten wasserunlöslichen, im wesentlichen wasserunempfindlichen, filmbildenden, nicht selbstvernetzenden Polymeren sind Acrylharze, insbesondere Vi- :ί nylacrylharze.The water-insoluble part of the binder must also not crosslink itself. This means that no free radicals or functional groups are present in the polymer, which at increased Network temperature with each other. Examples of suitable water-insoluble, essentially water-insensitive, Film-forming, non-self-crosslinking polymers are acrylic resins, especially Vi-: ί acrylic resins.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Faservliesstoff schematisch dargestellt und wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung m zeigtIn the drawing, an embodiment of the fiber nonwoven fabric according to the invention is shown schematically and is explained in detail with reference to the following description. In the drawing m shows
Fig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgen äße Faservlies,Fig. 1 is a plan view of the inventive ate Non-woven fabric,
Fig. 2 einen stark vergrößerten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, und r>FIG. 2 shows a greatly enlarged section along the line 2-2 in FIG. 1, and FIG
Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines wasserlöslichen Faservlieses nach der Erfindung.Fig. 3 shows another embodiment of a water-soluble Fiber fleece according to the invention.
In den F i g. 1 und 2 ist ein in Wasser dispergierbares Faservlies 10 dargestellt. Dieses besteht aus einer Lage von sich überlappenden und kreuzen- v< den, langgestreckten Textüfasern 11, wobei im wesentlichen gleichmäßig verteilte Teilchen eines Bindemittels 12 durch die gesamte Faserbahn verteilt sind. Diese Teilchen des Bindemittels bestehen zum überwiegenden Teil aus einem wasserunempfindlichen, je- -r> doch an den Fasern 16 haftenden Material 15. wie es in Fig. 2 besonders deutlich zu erkennen ist. Dieses Material besteht aus einem wasserunlöslichen, filmbildenden und nicht selbstvcrnetzendcn Polymeren. Ebenfalls gleichmäßig verteilt ist ein wasserlöslicher mi Stoff 17.In the F i g. 1 and 2, a water-dispersible fiber fleece 10 is shown. This consists of a layer of overlapping and kreuzen- v <the elongate Textüfasern 11, wherein substantially evenly distributed particles of a binder 12 are distributed throughout the fibrous web. These particles of the binder consist predominantly of a water-insensitive material 15 which, however, adheres to the fibers 16, as can be seen particularly clearly in FIG. This material consists of a water-insoluble, film-forming and not self-crosslinking polymer. Also evenly distributed is a water-soluble mi substance 17.
In Fig. 3 ist ein Faservlies 20 dargestellt, weiches aus einer Lage von sich überlappenden und kreuzenden Textüfasern 21 besteht, wobei ein Bindemittel in einem vorbestimmten Muster 22 über >■> die Vliesbahn verteilt ist. Dieses Muster besteht aus einer Anzahl von horizontal verlaufenden gewellten Linien. Das Bindemittel enthält ein nicht selbstvcrnctzendes Polymer 23, welches wasserunempfindlich ist, und über die Bindemittelbereiche is-t ein wasser- «> lösliches Maierial 24 einheitlich verteilt.In Fig. 3, a fiber fleece 20 is shown, soft from a layer of overlapping and crossing textile fibers 21, wherein a binder in a predetermined pattern 22 over> ■> the nonwoven web is distributed. This pattern consists of a number of horizontally extending corrugated ones Lines. The binder contains a non-self-bonding polymer 23 which is insensitive to water is, and over the binder areas is a water- «> soluble Maierial 24 evenly distributed.
Die Basislage, welche für das Faservlies nach der Erfindung geeignet ist, kann durch Kardieren, Garnettieren, Aufblasen, Aufschwemmen oder irgendein anderes der unterschiedlichen bekannten Verfahren t,-, gebildet werden. Die im Faservlies enthaltenen Fasern können überwiegend in einer Richtung orientiert sein, wie z. B. in Kardenvliesen oder kaschierten Kardenvliesen, sie können jedoch auch im wesentlichen isotrop sein, wodurch eine gleichmäßige Reißfestigkeit in allen Richtungen erreicht wird, falls dies vorteilhaft erscheint. Für das Abdecken von Binden und ähnliche Verwendungszwecke^. B. auf den Außenflächen von Zellstoffwindeln, wo der Faserstoff spürbar sein muß, ist die Faserbahn sehr dünn; sie sollte ein Gewicht zwischen 10,6 g/m2 bis 28,25 g/nr aufweisen.The base layer which is suitable for the nonwoven fabric according to the invention can be formed by carding, garnishing, inflating, floating or any other of the various known methods t 1. The fibers contained in the nonwoven fabric can be oriented predominantly in one direction, such as. B. in card webs or laminated card webs, but they can also be essentially isotropic, whereby a uniform tear strength is achieved in all directions, if this appears advantageous. For covering sanitary napkins and similar uses ^. B. on the outer surfaces of cellulose diapers, where the fiber material must be felt, the fiber web is very thin; it should have a weight between 10.6 g / m 2 to 28.25 g / nr.
Gleichmäßige Verteilung der Fasern ist eine wichtige Eigenschaft insbesondere bei Faservliesen, welche eine große Reißfestigkeit aufweisen und frei von schwachen Stellen sein müssen, die durch unzureichend gleichmäßige Verteilung auftreten. Derartig gleichmäßig starke Faservliese können durch Kardieren erreicht werden, wobei es vorteilhaft ist, Fasern zu verwenden, die gute Kardiereigenschaften aufweiseirund in ein Kardiervlies leicht eingebracht werden können. Als geeignet haben sich dafür Viskosekunstseide und Baumwolle erwiesen. Es kann jedoch jede andere Art von Textüfasern verwendet werden, was von dem jeweiligen Verwendungszweck der Faserstoffbahn abhängt. Die Basislage kann z. B. Naturfasern, wie Baumwolle, Jute oder Wolle, aufweisen. Kunstfasern aus Viskosekunsrseide, Cuproxam, Celluloseacetat usw., oder synthetische Fasern, wie Polyester, Polyamide, Polyolefine usw., können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.Even distribution of the fibers is an important property, especially in the case of nonwovens, which have a high tensile strength and must be free of weak points caused by inadequate even distribution occur. Such evenly strong fiber fleeces can be made by carding can be achieved, it being advantageous to use fibers which have good carding properties can be easily incorporated into a carding fleece. Viscose rayon have proven to be suitable for this and cotton proved. However, any other type of textile fiber can be used depends on the intended use of the fibrous web. The base layer can e.g. B. natural fibers, such as cotton, jute or wool. Synthetic fibers made from viscose silk, cuproxam, cellulose acetate etc., or synthetic fibers such as polyesters, polyamides, polyolefins, etc., can be used alone or can be used in combination with each other.
Die aufgebrachte Bindemitleimenge soll etwa 4 bis 35% des Gewichts des Faservlieses betragen. Falls weniger als diese Bindemittelmenge aufgebracht wird, weist die Faservliesbahn nur unzureichende Reißfestigkeit auf. Im Gegensatz dazu ist das Faservlies nicht ausreichend in Wasser dispergierbar. wenn mehr als diese Bindemittelmenge aufgebracht wird, und die Spülfähigkeit läßt in gleichem Maße nach wie die gewünschten Eigenschaften von Geschmeidigkeit und Saugfähigkeit. Vorzugsweise beträgt die Bindemittelmenge 4 bis 12 Gew.% des Faservlieses, wenn eine schnelle Wasserdispergierbarkeit erreicht werden soll.The amount of binder glue applied should be about 4 to 35% of the weight of the fiber fleece. If If less than this amount of binder is applied, the nonwoven web has insufficient tear resistance on. In contrast, the nonwoven fabric is not sufficiently dispersible in water. if more than this amount of binder is applied, and the rinsing ability decreases to the same extent as the desired Properties of suppleness and absorbency. The amount of binder is preferably 4 to 12% by weight of the nonwoven fabric if rapid water dispersibility is to be achieved.
Das beim Herstellen des erfindungsgemäßen Faservlieses verwendete Bindemittel weist zwei Teile auf, und zwar ein wasserlösliches Teil und ein wasserunlösliches, im wesentlichen wasserunempfindliches Teil. Das wasserlösliche Teil still 10 bis 30% betragen. Geringfügige Mengen anderer Chemikalien, z. B. schaumbremsende Mittel, feuerhemmende Mittel. Farben u. a. können ebenfalls dem Bindemittel zugefügt werden.The binder used in the manufacture of the nonwoven fabric according to the invention has two parts on, namely a water-soluble part and a water-insoluble, essentially water-insensitive Part. The water-soluble part still amounts to 10 to 30%. Minor amounts of other chemicals, e.g. B. foam retardants, fire retardants. Colors, etc. can also be added to the binder will.
Das wasserfeste Teil des Bindemittels muß im wesentlichen wasserunempfindlich sein. Damit ist gemeint, daß sich die Filme des Bindemittels nicht leicht verfärben und, falls überhaupt, nur geringfügig anleuchtbar sind. Ein Maßstab für die Anfcuchtbarkcit oder Wasserunempfindlichkeit des Polymers ist der Kontaktwinkel, derein Maßstab für die Oberflächenenergie ist, die erforderlich ist. um einen Wassertropfen auf der Polymeroberfläche zu verteilen. Jc höher der Kontaktwinkcl ist, um so mehr ist das Polymer anfeuchtbar oder wasserempfindlich, und je niedriger der Kontaktwinkel ist, um so wasserunempfindlicher ist es.The waterproof part of the binder must be essentially insensitive to water. That means, that the films of the binder do not discolor easily and, if at all, only slightly illuminated are. A measure of the susceptibility or insensitivity to water of the polymer is that Contact angle, which is a measure of surface energy is that is required. to distribute a drop of water on the polymer surface. Jc higher the contact angle, the more wettable or water-sensitive the polymer is, and the lower it is the contact angle, the less sensitive it is to water.
Es ist eine ganze Anzahl von Verfahren zum Messen des Kontaktwinkels bekannt, welche angewendet werden können. Eines dieser Verfahren ist das Reinigen der Oberfläche des Polymerfilms, um diese mit unterschiedlichen Materialien, z. B. ionenfreiem Wasser oder organischen Reinigungsmitteln zu testen und den Film zu trocknen. Statische Aufladung wirdA number of methods for measuring the contact angle are known which have been used can be. One of these methods is cleaning the surface of the polymer film to keep it with different materials, e.g. B. ion-free water or organic cleaning agents to test and to dry the film. Static electricity will
von dem Film entfernt und dieser auf die Platte eines Kontaktwinkelgoniometers gelegt. Dieser besteht aus einem Mikroskop, dessen Achse horizontal verläuft und das mit einem in allen Richtungen verschiebbaren Spannblock ausgestattet ist. Das normale Okular des Mikroskops wire durch ein Winkelmeßokular ersetzt, welches in einer drehbaren Skala eine Gradeinteilung und an einem Arm eine Feineinstellung in Minuten aufweist. Die Haarlinien im Okular teilen das Gesichtsfeld in Quadranten. Ein Tropfen von ionenfreiem Wasser wird aus einer Kapillarrohre auf den Film oberhalb des Spannblocks aufgebracht. Diese Kapillarrohre ist Teil eines gewöhnlichen Augentropfers, dessen Spitze in eine 25-mm-Kapillarröhre mit einem Durchmesser ausgezogen ist, der gerade klein genug ist, um das Auslaufen des Wassers infolge von Schwerkraft zu verhindern. Um das Verteilen des Wassers vom Tropfer zu fördern, ist die Spitze der Kapillarröhre in einem Winkel zur Senkrechten geschliffen. Die Winkelmeßskala wird dann gedreht, bis die Kreuzhaarlinie parallel zur Oberfläche ist, auf welcher der Tropfen aufliegt. Die andere Kreuzhaarlinie wird so eingestellt, bis sie den Tropfen am Kontaktpunkt mit der Oberfläche, auf welcher er liegt, tangiert. Der Winkel zwischen den Haarlinien innerhalb des Tropfens kann von der Winkelmeßskala abgelesen werden. Dies ist der vorlaufende Kontaktwinkel. Bei Verwendung des Tropfers wird Wasser aus dem Tropfen auf dem Muster abgezogen, und der auswandernde Kontaktwinkel wird angezeigt. Infolge der Wasserverdampfung können sich diese Winkel verändern, und daher sind alle Bezugsnamen auf Kontaktwinkel auf solche gerichtet, die augenblicklich gemessen werden, also daß nach dem Aufbringen des Wassers auf den Film der Winkel gemessen und das Wasser dann entfernt wird.removed from the film and placed it on the plate of a contact angle goniometer. This consists of a microscope whose axis runs horizontally and which can be moved in all directions Clamping block is equipped. The normal eyepiece of the microscope is replaced by an angle measuring eyepiece, which is graduated on a rotatable scale and a fine adjustment in minutes on one arm having. The hairlines in the eyepiece divide the field of view into quadrants. A drop of ion-free Water is applied to the film above the clamping block from a capillary tube. These Capillary tube is part of an ordinary eye dropper, the tip of which goes into a 25 mm capillary tube with is drawn to a diameter just small enough to prevent water leakage as a result of To prevent gravity. To help spread the water from the dropper, the tip is the Capillary tube ground at an angle to the vertical. The angle measuring scale is then rotated until the cross hairline is parallel to the surface on which the drop rests. The other cross hairline is adjusted until it hits the drop at the point of contact with the surface on which it is lying, affects. The angle between the hairlines within the drop can be read from the angle measuring scale will. This is the leading contact angle. When using the dropper, water will run out peeled off the drop on the pattern, and the emigrating Contact angle is displayed. As a result of the evaporation of water, these angles can change, and therefore all reference names to contact angles are directed to those which are instantaneously measured so that after the water has been applied to the film, the angle is measured and that Water is then removed.
Eine andere Art für das Messen der Kontaktwinkel ist das Aufbringen von Wasser auf den Film und das Anfertigen eines Querschnittbildes des Films mit dem darauf befindlichen Wasser, das Vergrößern um ein geeignetes Vielfaches und anschließendes mechanisches Messen des Kontaktwinkels. Der Kontaktwinkel ist die Summe des vorlaufenden und des Auswanderungswinkcls. geteilt durch 2.Another way of measuring contact angles is by applying water to the film and that Make a cross-sectional image of the film with the water on it, zoom in by one suitable multiple and subsequent mechanical measurement of the contact angle. The contact angle is the sum of the leading and the emigration angle. divided by 2.
Die wasserlöslichen Substanzen, welche für die vorliegende Erfindung geeignet sind, haben pseudoplastische Fließeigenschaften und nicht newtonsche oder thixotrope Fließeigenschaften. Mit pseudoplastisch ist gemeint, daß die Fließfähigkeit dadurch gekennzeichnet wird, daß der Scherwert nicht im gleichen Verhältnis zur Scherkraft steht, sondern dieser Scherwert in kleinerem Verhältnis zur angewendeten Scherkraft ansteigt. Mit anderen Worten gesagt, die Viskosität steigt in bezug auf die Scherkraft in kleinerem Maße an. Geeignete pseudoplastische wasserlösliche Materialien haben Viskositätswerte von etwa 500 bis 2000 Centipoise. vorzugsweise von 800 bis 1400 Centipoise. Das am besten geeignete wasserlösliche Material weist Viskositäten zwischen 1 IOC) und 1200 Centipoise auf. Am besten geeignet für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist ein Polymer aus Mannonsäure und Gluconsäure oder deren Derivate, und insbesondere Natriumalginate.The water-soluble substances useful in the present invention have pseudoplastic ones Flow properties and not Newtonian or thixotropic flow properties. With pseudoplastic it is meant that the flowability is characterized in that the shear value is not in the same Relation to the shear force, but this shear value in a smaller relationship to the applied Shear force increases. In other words, the viscosity increases with respect to the shear force in a small amount Dimensions. Suitable pseudoplastic water soluble materials have viscosity values of about 500 to 2000 centipoise. preferably from 800 to 1400 centipoise. The most suitable water-soluble Material has viscosities between 1 IOC) and 1200 centipoise. Most suitable for using in the present invention is a polymer of mannonic acid and gluconic acid or their Derivatives, and especially sodium alginates.
Das wasserempfindliche oder wasserlösliche Teil des Bindemittels kann irgendeines der verschiedenen wasserempfindlichen Bindemittel sein, z. B. Hydroxyäthykellulosc. Carboxymethylcellulose, natürliche Gummis, wie Ciuai. und vorzugsweise Alginate, wie Natriumalginat. Wichtig ist, daß zwischen H) bis 30% des wasserlöslichen Materials im Bindemittel des fertigen Produkts vorhanden ist und das wasserlösliche Material im wesentlichen gleichmäßig durch das Bindemittel hindurch verteilt ist. Die bevorzugte Menge von wasserlöslichem Material liegt zwischen 12 bis 26%, wobei die Menge zwischen Hund 18% am meisten zu empfehlen ist. Falls diese Menge zu klein ist, also unter 10°/o wasserlösliches Material vorhanden ist, wird das Faservlies nicht in Wasser dispergierbar, wogegen bei zu hohem Gehalt an wasserlöslichem Material nur unzureichende Troekenfestigkeit für die meisten Verwendungszwecke erreicht wird. Wenn darüber hinaus das wasserlösliche Material nicht gleichmäßig durch die Harzpolymertröpfchen oder Bindemittelteile verteilt ist, sprengt es bei seinem Herauslösen das Vlies nicht in ausreichendem Maße und erlaubt somit keine Trennung der Fasern, was das Vlies dispergierbar macht. Die gleichmäßige Verteilung des wasserlöslichen Materials innerhalb des Bindemittels wird durch den Zusatz von wasserlöslichem Material zu der Harzemulsion, vor dem Aufbringen des Bindemittels auf das Faservlies, erreicht. Mit wasserlöslichem Material ist eine Substanz bezeichnet, welche tatsächlich physikalisch verändert wird, wenn sie in Wasser gelangt, wobei das Wasser zwischen die Moleküle dringt und das Material aufbricht, und bei welchem im wesentlichen alle Stoffanteile in Wasser löslich sind.The water-sensitive or water-soluble portion of the binder can be any of several be water-sensitive binders, e.g. B. Hydroxyäthykellulosc. Carboxymethyl cellulose, natural gums such as ciuai. and preferably alginates, such as Sodium alginate. It is important that between H) and 30% of the water-soluble material in the binder of the finished Product is present and the water-soluble material is substantially uniform through the binder is distributed through it. The preferred amount of water soluble material is between 12 to 26%, with the amount between dog 18% the most is recommended. If this amount is too small, i.e. less than 10% water-soluble material is present is, the nonwoven fabric is not dispersible in water, whereas if the water-soluble content is too high Material has insufficient dry strength for most purposes. if In addition, the water-soluble material does not evenly through the resin polymer droplets or Binder parts is distributed, it does not break up the fleece to a sufficient extent when it is detached and thus does not allow any separation of the fibers, which makes the web dispersible. The even distribution the water-soluble material within the binder is made possible by the addition of water-soluble Material to the resin emulsion, before the application of the binder to the nonwoven fabric, reached. A water-soluble material is a substance that actually changes physically when it gets into water, whereby the water penetrates between the molecules and breaks the material, and in which essentially all substance components are soluble in water.
Die Länge der Fasern ist für das Herstellen der Faservliesbahn nach der Erfindung ebenfalls von Bedeutung. Die Länge soll üblicherweise mindestens 18 mm betragen, um gleichmäßige Vliese durch Kardieren zu erreichen, vorzugsweise soll die Länge 25 bis 38 mm betragen, so daß die Fasern nicht miteinander verfilzen, wenn sie sich in Wasser dispergieren. Es hat sich ergeben, daß in der Faservliesbahn vorhandene Fasern mit einer Länge von über 50 mm infolge ihrer Länge dazu tendieren, sich in unerwünschter Weise beim Wegspülen durch Toilettebecken zu verfilzen, auch wenn sie in Wasser dispergiert werden und sich voneinander trennen.The length of the fibers is also important for the manufacture of the nonwoven web according to the invention. The length should usually be at least 18 mm in order to produce uniform fleeces by carding reach, preferably the length should be 25 to 38 mm, so that the fibers do not tangle with each other, when they disperse in water. It has been found that fibers present in the nonwoven web with a length of over 50 mm tend to become undesirable due to their length to become matted when flushed through toilet bowls, even if they are dispersed in water and become separate from each other.
Das Bindemittel kann auf das Vlies durch Drucken, Sprühen, Imprägnieren oder irgendein anderes Verfahren aufgebracht werden, bei dem die Menge des Bindemittels genau dosiert und das Bindemittel selbst gleichmäßig durch das Vlies verteilt wird. Das Bindemittel kann über die gesamte Oberfläche der Faserlage aufgebracht oder in einer Vielzahl von kleinen nicht aneinanderliegenden Flächen angeordnet werden. Das Bindemittel kann auch in quer zur Breite oder in einem Winke! der Fasersioffbahn oder ir. ur. abhängig voneinander bestehenden kleinförmigen Flächen kreisförmiger, winkelförmiger, quadratischer oder dreieckiger Form aufgebracht werden. Vorzugsweise werden innerhalb der Faserstoffbahn beim Aufbringen des Bindemittels ungebundene Flächen belassen. Diese ungebundenen Flächen absorbieren das mit den Bindemittelflächen in Berührung kommende Wasser und machen das Faservlies in kürzeren Zeiträumen dispergierbar.The binder can be applied to the web by printing, spraying, impregnation, or any other method be applied, in which the amount of the binder is precisely metered and the binder itself is evenly distributed through the fleece. The binder can be applied over the entire surface of the fiber layer applied or arranged in a plurality of small non-contiguous areas. The binder can also be used across the width or at an angle! the Fasersioffbahn or ir. ur. depending on each other existing small areas of circular, angular, square or triangular shape. Preferably are within the fibrous web during application of the binder leave unbound areas. These unbound surfaces absorb that water coming into contact with the binding agent surfaces and make the nonwoven fabric in shorter periods of time dispersible.
Das folgende Beispiel beschreibt einen Faservliesstoff nach der Erfindung:The following example describes a nonwoven fabric according to the invention:
Eine Lage aus extra stumpft η Viskosekunstseidefasern von 2S mm Länge um! einem Titer von IV2 Denier mit iinem Gewicht von etwa 17,8 g/m2 wirdA layer of extra blunt η viscose artificial silk fibers with a length of 2½ mm! a titer of IV 2 denier with a weight of about 17.8 g / m 2
durch Standardkardiermaschinen gebildet. Ein Bindemittel mit folgender Formulierung wird angesetzt: Natriumalginat 1,02 kgformed by standard carding machines. A binding agent with the following formulation is prepared: Sodium alginate 1.02 kg
Nicht selbstvernetzendes wasserwiderstandsfähiges Vinylacrylpolymer
(Kontaktwinkel etwa
58-60°) 5,67 kgNon-self-crosslinking, water-resistant vinyl acrylic polymer (contact angle approx
58-60 °) 5.67 kg
Schaumbremsendes Mittel 0,09 kgAntifoam agent 0.09 kg
Wasser 38,67 kgWater 38.67 kg
Der pH-Wert dieses Bindemittels wird durch den Zusatz von Ammoniak auf 7,0 eingestellt. Das Bindemittelgemisch wird auf die Faservlieslage in einem Muster von horizontal verlaufenden Wellenlinien mitThe pH of this binder is adjusted to 7.0 by adding ammonia. The binder mixture is applied to the fiber fleece layer in a pattern of horizontally running wavy lines
6 Linien pro 25 mm aufgedruckt. Die aufgedruckte Bindemittelmenge beträgt 0,85 g/m2.6 lines per 25 mm printed. The amount of binder printed is 0.85 g / m 2 .
Die sich daraus ergebende Faservliesbahn hat eine Geschmeidigkeit von etwa 72 und eine Maschinentrockenreißfestigkeit von etwa 1,81 kg/25 mm Breite und eine Querreißfestigkeit von etwa 0,136 kg/25 mm. Ein Muster des Faservlieses von etwa 15 X 15 cm wird in etwa 600 ml Wasser eingegeben und das Wasser vorsichtig mit der Hand umgerührt, ohne den Faserstoff zu berühren. Der Faserstoff wird in etwa 15 Sekunden dispergiert und kann nicht als Stück oder als eine Anzahl von Stücken aus dem Wasser genommen werden.The resulting nonwoven web has a pliability of about 72 and a machine dry tear strength of about 1.81 kg / 25 mm width and a transverse tear strength of about 0.136 kg / 25 mm. A sample of the nonwoven fabric of about 15 X 15 cm is put into about 600 ml of water and the water is carefully stirred by hand, without the Touching fibrous material. The pulp is dispersed in about 15 seconds and cannot be lumped or taken out of the water as a number of pieces.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |