DE19957589B4

DE19957589B4 - Polyethylen-Faser und daraus hergestelltes Vliesmaterial

Info

Publication number: DE19957589B4
Application number: DE19957589A
Authority: DE
Inventors: Koji Minamoto; Masayasu Suzuki
Original assignee: JNC Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: JP2000160428A; JP4305983B2; US6303220B1; DE19957589A1

Abstract

Polyethylen-Faser, bestehend aus zumindest einem Polyethylenharz, mit einem scheinbaren Young-Modul, gemessen entsprechend JIS L10157.11, von wenigstens 588,4·104 Pa, einer Bruchzugfestigkeit von wenigstens 1,335 cN/dtex, einer Bruchdehnung von 110% oder weniger und einem Prozentsatz der restlichen Kräuselung von wenigstens 2%, wobei die Polyethylen-Faser erhältlich ist durch Strecken um das wenigstens 7,8-fache in heißem Wasser, Kräuseln der gestreckten Faser und Trocknen der gekräuselten Faser bei einer Temperatur von 50 bis 90°C nach dem Kräuselvorgang.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Polyethylen-Faser und ein Vliesmaterial, das die Polyethylen-Faser enthält. Genauer ausgedrückt betrifft diese Erfindung eine Polyethylen-Faser, die weich ist, ein angenehmes Gefühl verleiht und hauptsächlich für die medizinische Verwendung geeignet ist, und betrifft ebenfalls ein Vliesmaterial, das die Polyethylen-Faser verwendet, und medizinische oder hygienische Materialien, die dieses verwenden.
Gegenwärtig sind Einweggegenstände aus Vliesmaterialien für die medizinische Verwendung wie Operationshauben, Operationslaken, Operationsüberzugskleidung, und Operationskleidung stark verbreitet. Dies dient dazu, ein Problem der Krankenhausinfektion wie eine Infektion von MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus), Hepatitis, HIV (menschliches Immunmangelvirus) oder O-157 zu lösen. Weiterhin erfordert die Verwendung von Einweg-Vliesmaterialien keine Reinigung, so dass die Pflege vereinfacht werden kann, ohne dass die Pflegequalität verschlechtert wird. Ebenso kann dies eine mögliche Lösung für eine Arbeitsverminderung sein, was zu einem ernsthaften sozialen Problem wurde. Das Vliesmaterial für die medizinische Verwendung muss eine Bakteriensperreigenschaft, Antipermeabilität, Wasserrückhaltevermögen aufweisen, es muss flusenfrei sein usw., aber eine wichtige Eigenschaft besteht darin, dass es ein gutes Tragegefühl, eine starke Festigkeit und ein gutes Preis-Leistungsverhältnis aufweist, weil das Material nach einmaliger Verwendung weggeworfen wird.
Als Ausgangsmaterialien von Fasern für Vliese werden Polyethylene, Polypropylene und Polyester im großen Umfang verwendet. Bei den Vliesmaterialien für die medizinische Verwendung stellt die Verwendung dieser Harze im Allgemeinen als Ausgangsmaterial für Vliesmaterialien keine Ausnahme dar. Die Vliesmaterialien für die medizinische Verwendung werden häufig durch Strahlung desinfiziert, aber Polypropylen-Fasern verlieren bei der Strahlung ihre Festigkeit, weil chemische Bindungen an tertiären Kohlenstoffatomen aufgespalten werden, so dass dies ein Problem ist und es eine Beschränkung gibt, Polypropylenharze z. B. zur Desinfektion durch Bestrahlung zu verwenden. Die Strahlung schwächt nicht die Festigkeit von Polyester-Fasern, aber Polyesterharze sind teurer als Polyolefinharze. Und wenn Polyester-Vliesmaterialien mit einem hohen Basisgewicht verwendet werden, damit das Material fest genug ist, um zu verhindern, dass es durch die Körperbewegung des Benutzers zerreißt, dass es durchsichtig wird, wird das Material hart und hat ein schlechtes Tragegefühl oder verliert das leichte Gefühl aufgrund der Harzeigenschaft des Ausgangsmaterials. Wegen dieser Probleme werden Polyester-Vliesmaterialien im Krankenhaus nicht unbedingt verwendet und sind nicht sehr verbreitet. Im Gegensatz dazu sind Polyethylenharze nützliche Materialien für Vliesmaterialien für die medizinische Verwendung, weil sie den Vorteil aufweisen, dass aufgrund der Harznatur des Ausgangsmaterials weiche Vliesmaterialien erzeugt werden können und weil sie keine tertiären Kohlenstoffatome aufweisen, die die Festigkeit bei der Bestrahlung abschwächen könnten.
Jedoch haben konventionelle Polyethylen-Fasern keine ausreichende Steifigkeit aufgrund der weichen Harznatur des Ausgangsmaterials, so dass ein Problem auftritt, dass Kräusel, die einer Spannung bei einem Kardierverfahren widerstehen, nicht erzeugt werden können. Es ist konventionell bekannt, dass einige Polyethylen-Fasern und Vliesmaterialien, die experimentell erhalten wurden, sehr weich sind, aber im Hinblick auf die kommerzielle Praxis ist es sehr schwierig, daraus Vliesmaterialien mit hoher Qualität und mit geringen Kosten zu erzeugen, so dass eine Polyethylen-Faser mit guter Kardierfähigkeit stark erwünscht ist. Als Polyethylen-Faser für die medizinische Verwendung offenbart z. B. die japanische Patentanmeldung Hei 6-508892 (entspricht der PCT-Veröffentlichung WO 93/01334 ) eine Verbundfaser, die sich aus Polyethylen hoher Dichte als Kernkomponente und einem Copolymer aus Ethylen und einem anderen α-Olefin (nachfolgend als lineares Polyethylen niedriger Dichte beschrieben) als Hüllen-Komponente zusammensetzt. Jedoch hat die obige Faser ein schwaches Rückhaltevermögen von Kräuseln aufgrund einer geringen Bruchzugfestigkeit und einer hoher Bruchdehnung, so dass die Faser beim Kardierverfahren auf dem Zylinder oder einem Abnehmer gewickelt wird und nicht gut als Warenbahn herausgeschleudert wird, und manchmal Noppen erzeugt werden. Somit löst die obige Faser das Problem nicht.
DE 31 45 828 C2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Endlosgarnen mit hoher Reißfestigkeit aus Polyethylen, wobei ein mehrstufiges Verstrecken bei erhöhten Temperaturen erfolgt. Die erste Streckstufe erfolgt in Wasser bei 100°C oder weniger. Die erzeugten Polyethylenfasern können als Schleppseile für große Öltanker verwendet werden.
Aus K. Yagi et al., Multistage Stretching of High-Density Polyethylene Monofilaments in Melt Spinning, J. appl. Polymer Sci., Band 22, 2553–2571 (1978) sind Monofilamente aus Polyethylen hoher Dichte bekannt, mit denen ein vielstufiges Verstrecken durchgeführt wird. Das Strecken bei hohen Streckverhältnissen wird in Form eines Kaltstreckverfahrens angewandt.
DE 35 40 181 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Polyethylenfäden mit einer Bruchfestigkeit von mehr als 7 cN/dtex und einem hohen E-Modul. Die langsam in ein Kühlbad ausgesponnenen Filamentfäden werden von der Spinndüse abgezogen und zwischen zwei Walzenanordnungen in einem beheizten Wasserbad mehrstufig verstreckt.
Weiterer Stand der Technik findet sich in DE 694 05 441 T2 , DE 38 75 328 T2 , DE 694 20 069 T2 und EP 0 522 995 A2 .
Das Ziel dieser Erfindung liegt darin, eine Polyethylen-Faser mit einem besseren Kräuselrückhaltvermögen beim Kardierverfahren als die konventionellen Polyethylen-Fasern und ein Vliesmaterial unter Verwendung dieser anzugeben, wobei das Polyethylenharz eine ausgezeichnete Strahlungsresistenz aufweist, so dass es für ein Vliesmaterial für die medizinische Verwendung nützlich ist.
Diese Erfinder haben intensive Untersuchungen zur Lösung des obigen Problems bezüglich der konventionellen Polyethylen-Fasern durchgeführt und festgestellt, dass es gelöst werden kann, wenn ein Polyethylen-Fasergarn eine restliche Kräuselung von wenigstens 2% aufweist und um das wenigstens 7,8-fache gestreckt ist, so dass es einen scheinbaren Young-Modul von wenigstens 588,4·10⁴ Pa, eine Bruchzugfestigkeit von wenigstens 1,335 cN/dtex und eine Bruchdehnung von 150% oder weniger aufweist.
Die Polyethylen-Faser dieser Erfindung ist in Anspruch 1 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.
Die Erfindung beschreibt auch ein Vliesmaterial, umfassend die in den Ansprüchen beschriebene Polyethylen-Faser. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäß definierte Polyethylenharz umfasst Polyethylen hoher Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte oder Polyethylen niedriger Dichte, die jeweils wie folgt auf der Grundlage der Dichte und des Schmelzpunktes klassifiziert sind.
Das erfindungsgemäß definierte Polyethylen hoher Dichte ist ein Homopolymer aus Ethylen oder ein Copolymer, bestehend aus Ethylen und maximal 2 Gew.-% C₃-C₁₂-α-Olefin, das durch ein Niederdruckverfahren unter Verwendung eines konventionellen Ziegler-Natta-Katalysators polymerisiert ist und im allgemeinen eine Dichte von 0,941 bis 0,965 g/cm² und einen Schmelzpunkt von weniger als 127°C aufweist.
Das erfindungsgemäß definierte lineare Polyethylen niedriger Dichte ist ein Copolymer, das aus Ethylen und im allgemeinen 15 Gew.-% C₃-C₁₂-α-Olefin besteht und durch ein Niederdruckverfahren unter Verwendung eines konventionellen Ziegler-Natta-Katalysators polymerisiert ist, im Wesentlichen keine verzweigte Langkette aufweist und im allgemeinen eine Dichte von 0,925 bis 0,940 g/cm² und einen Schmelzpunkt von weniger als 127°C hat.
Das erfindungsgemäß definierte Polyethylen niedriger Dichte ist ein Polyethylen, das durch ein Hochdruckverfahren polymerisiert ist, im allgemeinen eine Dichte von 0,910 bis 0,940 g/cm² und einen Schmelzpunkt von 120°C oder weniger aufweist, viele verzweigte Ketten und eine niedrige Kristallinität hat.
Weiterhin kann als andere Art von Polyethylen ein Polyethylenharz, das mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert ist, ebenfalls als Ausgangsmaterial bei dieser Erfindung verwendet werden. Dieses Harz ist dann vorteilhaft, wenn seine Fasern thermisch aneinander gebunden werden, und zwar im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit bei niedriger Temperatur, weil es einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die obigen Harze. Gleichzeitig trägt dieses Harz wegen seiner engen Molekulargewichtverteilung zur Spinnfähigkeit bei, so dass es vorteilhaft verwendet werden kann.
Die erfindungsgemäß definierte Polyethylen-Faser bedeutet eine Mono-Komponenten-Polyethylen-Faser oder eine Verbundfaser, die aus zwei Polyethylen-Komponenten besteht. Als Mono-Komponenten-Polyethylen-Faser können eine Faser, bestehend aus dem Polyethylen hoher Dichte, und eine Faser, bestehend aus dem linearen Polyethylen niedriger Dichte, veranschaulicht werden. Weiterhin kann das Ausgangsmaterial-Harz für die Zweikomponenten-Verbundfaser aus den obigen Arten des Harzes aus Polyethylen hoher Dichte, des Harzes aus linearem Polyethylen niedriger Dichte und des Harzes aus Polyethylen niedriger Dichte frei gewählt und für die erste und die zweite Komponente kombiniert werden, mit dem Vorbehalt, dass der Unterschied der Schmelzpunkte zwischen den beiden wenigstens 3°C ist. Als eine derartige Kombination der ersten und der zweiten Komponente können z. B. Polyethylen hoher Dichte/lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte/Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte/Polyethylen niedriger Dichte veranschaulicht werden. Im Hinblick auf die Verbundkonfiguration kann die Verbundfaser in Form einer Seite-an-Seiten-Konfiguration, konzentrischen Hüllen-Kern-Konfiguration, exzentrischen Hüllen-Kern-Konfiguration, Vielschicht-Konfiguration oder See-Insel-Konfiguration gesponnen werden.
Als Mittel zur Erzeugung der Faser dieser Erfindung kann ein allgemeines Schmelz-Spinn-Verfahren und eine entsprechende Anlage verwendet werden. Die Schmelz-Fließraten (nachfolgend mit MFR abgekürzt) des Polyethylens hoher Dichte, des linearen Polyethylens niedriger Dichte und des Polyethylens niedriger Dichte, die bei dem Schmelz-Spinn-Verfahren verwendet werden, sind in dem Bereich von 2 bis 50 g/10 min, mehr bevorzugt in dem Bereich von 10 bis 40 g/10 min. Die Schmelzfließrate, die erfindungsgemäß angegeben ist, ist der Wert, der entsprechend JIS K7210 gemessen wird (190°C, 2160 g).
Bei der Erzeugung der Verbundfaser liegt das Gewichtsverhältnis der ersten Komponente zu der zweiten Komponente bevorzugt in dem Bereich von 30:70 bis 70:30, aber im Hinblick auf die Produktivität liegt es mehr bevorzugt in dem Bereich von 40:60 bis 60:40. Der Unterschied der Schmelzpunkte zwischen den beiden Komponenten, die als Ausgangsmaterialien für die Verbundfaser verwendet werden, ist bevorzugt zumindest 3°C. Der Unterschied der Schmelzpunkte, der erfindungsgemäß definiert ist, ist der Temperaturunterschied zwischen zwei Peaks des höheren und des niedrigeren Schmelzpunktes, die bei der DSC(Differential-Abtastkalorimetrie)-Kurve beobachtet werden, die durch eine Differential-Thermoanalysemessung der erfindungsgemäßen Faser erhalten wird. Wenn der Unterschied der Schmelzpunkte weniger als 3°C ist, wird jeder Peak mit dem höheren und dem niedrigeren Schmelzpunkt als einer beobachtet, so dass die Thermo-Bindungsfähigkeit bei der Faser nicht effektiv erhalten wird. Die Ausgangsmaterialharze, die für die Faser dieser Erfindung verwendet werden, können ein konventionell bekanntes Additiv wie ein Antioxidans, ein lichtresistentes Mittel, ein Flammwidrigkeitsmittel oder ein Pigment in dem Bereich enthalten, das das Ziel dieser Erfindung nicht beeinflusst wird.
Als Verfahren zum Strecken der Polyethylen-Faser dieser Erfindung kann ein konventionelles Verfahren zum Heißwalzen, Strecken oder Strecken in heißem Wasser angewandt werden, aber speziell erwünscht ist eine Streckbedingung zum Erhöhen des Ausmaßes der Kristallorientierung in der Faser, wie es später diskutiert wird. Als Verfahren zum Schaffen von Kräuseln können Mittel zum mechanischen Kräuseln durch eine konventionelle hydraulische Strangpressenbox verwendet werden. Zusätzlich kann bei der erfindungsgemäßen Faser ein konventionelles Antistatikum, oder ein Fertigungsmittel angemessen verwendet werden, wenn es beim Spinn- oder Streckverfahren notwendig ist.
Gemäß dieser Erfindung kann eine nicht-konventionelle Polyethylen-Faser mit gutem Kardiervermögen erhalten werden, aber es ist erforderlich, dass die schließlich erhaltene Faser einen scheinbaren Young-Modul von wenigstens 588,4·10⁴ Pa, eine Bruchzugfestigkeit von wenigstens 1,335 cN/dtex, eine Bruchdehnung von 110% oder weniger und eine restliche Kräuselung von wenigstens 2% aufweist. Wenn die Bruchzugfestigkeit weniger als 1,335 cN/dtex ist oder die Bruchdehnung mehr als 110% ist, was nachteilig ist, führt dies nicht nur zur Verminderung der restlichen Kräuselung in Prozent, d. h. zu einer Verschlechterung der Beibehaltungsmöglichkeit von Kräuseln, sondern die mechanischen Eigenschaften des Vlieses verschlechtern sich ebenfalls. Wenn die restliche Kräuselung weniger als 2% ist, wird die Kräuselung der Faser bei dem Kardierverfahren spannungslos gehalten und die Faser auf einem Zylinder oder Abnehmer gewickelt. Als Ergebnis tritt das Problem auf, dass das Gewebe von der Kardiermaschine nicht gut abgegeben wird oder Noppen auftreten. Damit die restliche Kräuselung wenigstens 2% ist, ist es notwendig, dass die Faser einen scheinbaren Young-Modul von wenigstens 588,4·10⁴ Pa oder bevorzugt wenigstens 784,53·10⁴ Pa, eine Bruchzugfestigkeit von wenigstens 1,335 cN/dtex oder bevorzugt wenigstens 2,848 cN/dtex und eine Bruchdehnung von 110% oder weniger aufweist. Für den Erhalt einer Faser mit einer solch hohen Steifigkeit ist es wichtig, den Grad der Kristallorientierung in der Faser bei dem Streckverfahren zu erhöhen.
Als Verfahren zur Erhöhung der Kristallorientierung in der Faser und für den Erhalt der Faser mit einer hohen Steifigkeit ist es wirksam, die Spinngeschwindigkeit zu erhöhen oder bei einem möglichst hohen Streckverhältnis zu strecken. Im Vergleich mit einem üblichen Streckverhältnis, das das 3- bis 5-fache ausmacht, kann ein höheres Streckverhältnis, nämlich wenigstens das 7,8-fache, die Steifigkeit der Faser mehr erhöhen als bei den konventionellen Fasern. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Faser ist es mehr bevorzugt, das Streckverhältnis noch mehr zu erhöhen, d. h. wenigstens auf das 8-fache, mehr bevorzugt zumindest das 10-fache, so dass die Polyethylen-Faser mit einer deutlich höheren Steifheit als bei den konventionellen Fasern erhalten werden kann. Die obere Grenze des Streckverhältnisses hängt von der Feinheit der Spinnfaser (nicht gestreckte Faser) ab, aber das Streckverhältnis kann erhöht werden, so lange die Faser nicht bricht. Ebenso umfasst das Verfahren zum Strecken nicht nur das Einstufenstrecken, sondern ebenfalls das Zweistufenstrecken, Vielstufenstrecken oder das Strecken in heißem Wasser. Unter diesen ist zur Erhöhung des Grades der Kristallorientierung der Faser das Strecken in heißem Wasser insbesondere bevorzugt, bei dem die Faser nicht flusig wird und mit einem hohen Streckverhältnis gestreckt werden kann. Somit hat die so erhaltene Faser eine angemessene Steifigkeit, so dass es möglich wird, die Kardierfähigkeit der Faser mit einer Feinheit von etwa 0,22 tex deutlich zu erhöhen, was nahezu unmöglich gewesen ist.
Weiterhin ist es ebenfalls wichtig, dafür zu sorgen, dass das Beibehaltungsvermögen von Kräuseln, die einmal gebildet sind, nicht geschwächt wird. Hierfür ist es erwünscht, eine Wärmebehandlung, die für die Wärmefixierung ausreichend ist, mit der Faser vor dem Kräuselverfahren durchzuführen, d. h. unmittelbar bevorzugt die Faser in den Strangpressenbehälter gegeben wird (z. B. kann die Wärmebehandlung durch Dampf erfolgen), um die Temperatur des Trocknungsverfahrens nach dem Kräuselverfahren möglichst niedrig zu halten (die Temperatur für das Trocknen liegt üblicherweise bei 50 bis 90°C, aber wenn das Trocknen ausreichend vollendet ist, kann die Temperatur niedriger sein). All diese Bedingungen sollten berücksichtigt werden, weil sonst die restliche Kräuselung vermindert wird und folglich das Beibehaltungsvermögen der Kräusel bei der erhaltenen Faser schlecht werden kann.
Die Polyethylen-Faser dieser Erfindung wird durch ein konventionelles Verfahren vor dem Kardierverfahren geschnitten, unter Erhalt von Kurzfasern (Stapelfasern) und kann als Ausgangsmaterial für das Vlies verwendet werden. Die Länge der Kurzfasern als Ausgangsmaterial des Vliesmaterials ist nicht begrenzt, liegt aber im Allgemeinen in dem Bereich von 25 bis 125 mm, bevorzugt 38 bis 64 mm. Das veranschaulichte Vliesmaterial ist ein Vliesmaterial, das als ”Spun Lace” bekannt ist, erhalten durch Verwirbeln von Fasern in einem Gewebe unter einem Wasserstrahl mit hohem Druck (Hydroverwirbelungsverfahren), ein Vliesmaterial, bekannt als ”Point-bond”, bei dem Fasern eines Gewebes aneinander durch das Punkt-Bindungsverfahren gebunden sind, zum Durchleiten des Gewebes durch ein Paar aus einer erwärmten Prägewalze und einer flachen Walze, und ein Vliesmaterial, das durch das Prägeverfahren nach dem obigen Spun Lace-Verfahren verarbeitet ist. Jedes dieser Vliese hat ein weiches Gefühl, eine hohe Drapiereigenschaft und kann angemessen verwendet werden. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Faser mit anderen Fasern vermischt werden, die bei der Temperatur, bei der die erfindungsgemäße Faser thermisch gebunden wird, im wesentlichen nicht thermofixierbar ist, so lange die Ziele dieser Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Ein Beispiel der anderen Faser ist eine synthetische Faser wie Polypropylen-Faser, Polyester-Faser, Polyamid-Faser oder Polyacrylvinylon, eine Regenerationsfaser wie Rayon, Cupra, Acetat, Baumwolle, Wolle, Seide, Hanf oder Pulpe-Faser oder eine tierische Faser.
Die erfindungsgemäße Polyethylen-Faser und das Vliesmaterial, das diese verwendet, werden durch Bestrahlung nicht abgebaut und sind weich. Ebenso hat die Faser selbst eine angemessene Steifheit, so dass sie sich ausgezeichnet zur Vlies-Herstellung eignet. Aus diesem Grund kann sie bevorzugt für medizinische Gegenstände wie Operationskleidung, Operationsabdeckungskleidungsstücke, Unterlagen für Kindsgeburten, Hauben, Masken, Blätter und antibakterielle Matten, hygienische Materialien wie Absorbensgegenstände (wegwerfbare Windeln und Slipeinlagen), Erste-Hilfe-Materialien (Gaze und Klebepflaster) und Abwischmaterialien (nasse Gewebe und Kosmetiktücher) verwendet werden. Weiterhin hat die erfindungsgemäß erhaltene Faser eine Thermobindefähigkeit, so dass es möglich ist, das erhaltene Fasermaterial, das mit einer anderen Faser vermischt ist, das die andere Faser in einem thermisch gebundenen Netzwerk stützt, zu erhalten, selbst wenn die andere Faser bei der Temperatur, bei der die erfindungsgemäße Faser thermisch gebunden wird, im wesentlichen nicht thermofixierbar ist. Als Beispiel der anderen Faser kann eine Cellulose-Faser wie Rayon und eine Pulpe oder eine Polyester-Faser und Acryl-Faser veranschaulicht werden.
Diese Erfindung wird durch die folgenden Beispiele detailliert erläutert. Die Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in den Tabellen 1 bis 6 zusammengefasst. Die einzelnen Werte der physikalischen Eigenschaften wurden wie folgt gemessen.
Die Bruchzugfestigkeit und die Bruchdehnung wurden entsprechend JIS L1015 7.7.1 gemessen, der scheinbare Young-Modul wurde entsprechend JIS L1015 7.11 gemessen, und die restliche Kräuselung in Prozent wurde entsprechend JIS L1015 7.12.2 gemessen.
Die Bruchfestigkeit eines Vliesmaterials wurde unter Verwendung eines Shmimadzu Autographen AG-500D gemessen. Bezüglich des Bruchfestigkeits-Test in Maschinenrichtung (MD) und in der Querrichtung (CD) wurden eine Vliesmaterialprobe mit 15 cm MD·5 cm CD für den MD-Bruchfestigkeitstest und eine Probe mit 5 cm MD·15 cm CD für den CD-Bruchfestigkeitstest hergestellt. Jede Probe wurde zwischen einem Paar Druckluftfutter befestigt, die auf einen Abstand von 10 cm eingestellt waren, und die Probe wurde mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min nach unten gezogen, unter Erhalt einer Zugfestigkeit beim Bruch. MD bzw. CD bedeutet eine Richtung entlang der Bewegung der Vlies-Herstellungsmaschine und eine Richtung im rechten Winkel zu der Maschinenbewegung.
Die Kardierfähigkeit wurde durch Beobachten eines Gewebes ausgewertet, das erhalten wurde, wenn ein Ausgangsmaterial in eine Miniaturkardiermaschine gegeben wurde, und entsprechend dem folgenden Standard bestimmt:

O: Eine gleichmäßige Warenbahn wurde erhalten, ohne dass Noppen erzeugt wurden.
Δ: Eine gleichmäßige Warenbahn wurde nicht erhalten.
x: Eine Warenbahn wurde beim Herausgeben von der Kardiermaschine geschnitten und nicht gesammelt oder Noppel wurden gebildet.

Das Gefühl des Vlieses wurde durch 10 Versuchspersonen ausgewertet. Die Versuchspersonen fühlten die Vliese an und berichteten über das Gefühl beim Anfassen entsprechend dem folgenden Standard, der in vier Stufen unterteilt war. Die Punkte bei jedem Beispiel bedeuten die Durchschnittswerte einer jede Stufe, die auf die Dezimalstelle abgerundet ist.

4: Sehr weich
3: Weich
2: Etwas hart
1: Hart

Zusätzlich wird jeder Wert bei dieser Erfindung durch die auf diesem technischen Gebiet übliche Einheit ausgedrückt, aber die Einheiten können durch die folgenden Gleichungen in die entsprechenden Si-Einheiten umgewandelt werden:

Feinheit: 1 dtex/f = 1,11 d/f

Scheinbarer Young-Modul: 1 kg/mm² = 9,80665 × 10⁴ Pa

Bruchzugfestigkeit: 1 g/d = 0,89 cN/dtex

Anzahl der Kräusel: 1 Kräusel/Inch = 0,3937 Kräusel/cm
Jedoch basieren die signifikanten Zahlen eines jeden Wertes auf den ursprünglich verwendeten Einheiten.
Beispiel 1 (Referenz)
Ein Polyethylen hoher Dichter mit einem MFR von 16 g/10 min wurde von einer Spinndüse mit 0,8 mm ϕ bei 250°C Spinntemperatur extrudiert, dann bei 677 m/min Spinngeschwindigkeit gewickelt, unter Erhalt einer Spinnfaser mit 9,1 dtex/f. Die Spinnfaser wurde um das 5,9-fache Streckverhältnis unter Verwendung einer Heißwasserstreckmaschine, die mit Wasser gefüllt war, das auf 90°C erwärmt war, gestreckt, dann wurden zick-zack-förmige Kräusel mit einer Strangpressenbox erzeugt. Das gekräuselte Garn wurde bei 60°C getrocknet und geschnitten, unter Erhalt von Stapelfasern mit einer Länge von 51 mm. Die Feinheit der erhaltenen Faser war 2,25 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 2,937 cN/dtex, die Bruchdehnung 64,3%, der scheinbare Young-Modul 1310,17·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 3,5% und die Anzahl der Kräusel 5,197 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 2
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der folgenden Änderung:
Spinngeschwindigkeit: 376 m/min
Feinheit der gesponnenen Faser: 16,22 dtex/f
Streckverhältnis: 10,6-fach
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 2,25 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 3,738 cN/dtex, die Bruchdehnung 36,1%, der scheinbare Young-Modul 2139,81·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 5,7% und die Zahl der Kräusel 5,433 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 3
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der folgenden Änderung:
Ein Polyethylen hoher Dichte mit einem MFR von 26 g/10 min wurde verwendet;
Spinngeschwindigkeit: 564 m/min
Feinheit der gesponnenen Faser: 11,08 dtex/f
Streckverhältnis: 8,5-fach
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 1,80 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 3,026 cN/dtex, die Bruchdehnung 35,9%, der scheinbare Young-Modul 1281,73·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 5,7% und die Anzahl der Kräusel 5,55 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 4
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit folgender Änderung:
Streckverhältnis: 7,8-fach.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 1,62 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 3,204 cN/dtex, die Bruchdehnung 31,7%, der scheinbare Young-Modul 1957,41·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 4,5% und die Anzahl der Kräusel 4,488 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 5 (Referenz)
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit folgender Änderung:
Ein lineares Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 20 g/10 min wurde verwendet,
Spinngeschwindigkeit: 376 m/min,
Feinheit der gesponnenen Faser: 16,22 dtex/f,
Streckverhältnis: 5,5-fach.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 3,51 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,78 cN/dtex, die Bruchdehnung 128,5%, der scheinbare Young-Modul 890,44·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 2,6% und die Zahl der Kräuselung 4,92 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 6 (Referenz)
Eine Verbundfaser, bestehend aus Polyethylen hoher Dichte mit einem MFR von 16 g/10 min als Kern-Komponente und linearem Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 20 g/10 min als Hüllen-Komponente wurde von einer Spinndüse mit einem Durchmesser von 0,8 mm ϕ bei 250°C extrudiert, dann bei 484 m/min gewunden, unter Erhalt einer Spinnfaser mit 12,61 dtex/f. Das Gewichtsverhältnis von Hülle/Kern wurde auf 50:50 eingestellt. Die Spinnfaser wurde um das 5,9-fache gestreckt, wobei eine Heißwasserstreckmaschine verwendet wurde, die mit auf 90°C erwärmtes Wasser gefüllt war, dann wurden zick-zack-förmige Kräusel mit einer Strangpresse erhalten. Das gekräuselte Garn wurde bei 60°C getrocknet und geschnitten, unter Erhalt von Stapelfasern mit einer Länge von 51 mm. Die Feinheit der erhaltenen Faser war 1,80 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 3,026 cN/dtex, die Bruchdehnung 37,5%, der scheinbare Young-Modul 1345,47·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 5,2% und die Zahl der Kräusel 5,51 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 7
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 6 erhalten, mit der folgenden Änderung:
Das Hüllen/Kern-Gewichtsverhältnis von Polyethylen hoher Dichte:linearem Polyethylen niedriger Dichte war 70:30, und das Polyethylen hoher Dichte mit einem MFR von 20 g/10 min wurde als Kern-Komponente verwendet.
Streckverhältnis: 11,0-fach,
Spinngeschwindigkeit: 376 m/min,
Feinheit der gesponnen Faser: 16,76 dtex/f.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 1,44 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 3,649 cN/dtex, die Bruchdehnung 29,1%, der scheinbare Young-Modul 2284,95·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 5,9% und die Zahl der Kräusel 3,937 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 8 (Referenz)
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 6 erhalten, mit der folgenden Änderung:
Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 16 g/10 min wurde als Hüllen-Komponente verwendet,
Spinngeschwindigkeit: 376 m/min,
Feinheit der gesponnen Faser: 16,22 dtex/f,
Streckverhältnis 5,6-fach,
Trocknungstemperatur: 80°C.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 3,42 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,602 cN/dtex, die Bruchdehnung 40,0%, der scheinbare Young-Modul 848,28·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 3,5% und die Zahl der Kräusel 4,88 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Beispiel 9 (Referenz)
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 6 erhalten, mit der folgenden Änderung:
Polyethylen hoher Dichte mit einem MFR von 20 g/10 min wurde als Kern-Komponente verwendet, und das Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 16 g/10 min wurde als Hüllen-Komponente verwendet;
Spinntemperatur: 230°C,
Spinngeschwindigkeit: 376 m/min,
Feinheit der gesponnenen Faser: 16,76 dtex/f,
Streckverhältnis: 5,2-fach.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 3,60 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,424 cN/dtex, die Bruchdehnung 135,8%, der scheinbare Young-Modul 860,04·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 2,4% und die Zahl der Kräusel 5,08 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit O bewertet.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der folgenden Änderung:
Streckverhältnis: 4,6-fach.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 2,79 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,602 cN/dtex, die Bruchdehnung 143,2%, der scheinbare Young-Modul 592,32·10⁴, die restliche Kräuselung 1,6% und die Zahl der Kräusel 5,55 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit Δ bewertet. Ein praktisch zufriedenstellendes Vlies konnte von dieser Faser nicht erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 6 erhalten, mit folgender Änderung:
Spinngeschwindigkeit: 484 m/min,
Feinheit der gesponnenen Faser: 12,61 dtex/f
Streckverhältnis: 4,0-fach, unter Verwendung von Streckwalzen, die auf 90°C erwärmt sind,
Trocknungstemperatur: 80°C.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 3,60 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,157 cN/dtex, die Bruchdehnung 180,5%, der scheinbare Young-Modul 442,28·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 1,6% und die Zahl der Kräusel 5,2 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit Δ bewertet. Ein praktisch zufriedenstellendes Vlies konnte von dieser Faser nicht erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 7 erhalten, mit folgender Änderung:
Das Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 16 g/10 min wurde als Hüllen-Komponente verwendet,
Spinngeschwindigkeit: 564 m/min,
Feinheit der gesponnenen Faser: 11,08 dtex/f
Streckverhältnis: 4,0-fach.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 3,15 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,42 cN/dtex, die Bruchdehnung 204,6%, der scheinbare Young-Modul 571,73·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 1,8% und die Zahl der Kräusel 5,0 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit Δ bewertet. Ein praktisch zufriedenstellendes Vlies konnte von dieser Faser nicht erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 6 erhalten, mit folgender Änderung:
Das Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 16 g/10 min wurde als Hüllen-Komponente verwendet,
Spinngeschwindigkeit: 484 m/min,
Feinheit der gesponnenen Faser: 11,98 dtex/f,
Streckverhältnis: 3,8-fach, Verwendung von Streckwalzen, die auf 90°C erwärmt waren,
Trocknungstemperatur: 80°C.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 3,87 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 1,068 cN/dtex, die Bruchdehnung 77,6%, der scheinbare Young-Modul 476,6·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 1,2% und die Zahl der Kräusel 5,63 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit Δ bewertet. Ein praktisch zufriedenstellendes Vlies konnte von dieser Faser nicht erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 5
Eine Faser wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 6 erhalten, mit folgender Änderung:
Das lineare Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 20 g/10 min wurde als Kern-Komponente verwendet, und das Polyethylen niedriger Dichte mit einem MFR von 16 g/10 min als Hüllen-Komponente verwendet,
Spinntemperatur: 230°C,
Spinngeschwindigkeit: 376 m/min,
Feinheit der gesponnenen Faser: 16,22 dtex/f,
Streckverhältnis: 3,5-fach, Verwendung von Streckwalzen, die auf 90°C erwärmt sind,
Trocknungstemperatur: 80°C.
Die Feinheit der erhaltenen Faser war 4,77 dtex/f, die Bruchzugfestigkeit 0,89 cN/dtex, die Bruchdehnung 135,8%, der scheinbare Young-Modul 388,34·10⁴ Pa, die restliche Kräuselung 1,5% und die Zahl der Kräusel 4,96 Kräusel/cm. Die Kardierfähigkeit dieser Faser wurde mit X bewertet. Ein praktisch zufriedenstellendes Vliesmaterial konnte von dieser Faser nicht erhalten werden.
Beispiel 10 (Referenz)
Ein Spun Lace-Vlies mit einem Basisgewicht von 30,9 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Faser hergestellt. Die Bruchfestigkeit dieses Vliesmaterials war MD 7,2 kg/5 cm und CD 0,7 kg/5 cm. Das Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 4 Punkten bewertet.
Beispiel 11 (Referenz)
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 31,5 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Faser hergestellt. Das Vliesmaterial wurde mit einer Prägewalze mit 15% Projektionsfläche, die auf 131°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 10,0 m/min bearbeitet. Seine Bruchfestigkeit war MD 7,0 kg/5 cm und CD 0,6 kg/5 cm. Das Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 12
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 31,8 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 2 beschriebenen Faser hergestellt. Die Bruchfestigkeit dieses Vliesmaterials war MD 7,0 kg/5 cm und CD 0,6 kg/5 cm. Das Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 4 Punkten bewertet.
Beispiel 13
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 29,3 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 3 beschriebenen Faser hergestellt. Die Bruchfestigkeit dieses Vliesmaterials war MD 6,1 kg/5 cm und CD 0,5 kg/5 cm. Das Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 4 Punkten bewertet.
Beispiel 14
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 34,4 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 4 beschriebenen Faser hergestellt. Die Bruchfestigkeit dieses Vliesmaterials war MD 10,2 kg/5 cm und CD 0,6 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 4 Punkten bewertet.
Beispiel 15 (Referenz)
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 34,0 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Faser hergestellt. Dieses Vliesmaterial wurde mit einer Prägewalze mit 15% Projektionsfläche, die auf 118°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 10,0 m/min bearbeitet. Seine Bruchfestigkeit MD 4,3 kg/5 cm und CD 0,5 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 16 (Referenz)
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 36,9 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 6 beschriebenen Faser hergestellt. Die Bruchfestigkeit dieses Vliesmaterials war MD 7,0 kg/5 cm und CD 0,4 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen wurde mit 4 Punkten bewertet.
Beispiel 17 (Referenz)
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 33,3 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 6 beschriebenen Faser hergestellt. Das Vliesmaterial wurde mit einer Prägewalze mit 15% Projektionsfläche, die auf 119°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 10,0 m/min bearbeitet. Seine Bruchfestigkeit war MD 8,3 kg/5 cm und CD 0,7 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 18
Ein Spun Lace-Vliesmaterial mit einem Basisgewicht von 27,6 g/m² wurde unter Verwendung der in Beispiel 7 beschriebenen Faser hergestellt. Die Bruchfestigkeit dieses Vliesmaterials war MD 6,9 kg/5 cm und CD 0,3 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 4 Punkten bewertet.
Beispiel 19 (Referenz)
Eine Warenbahn, bestehend aus der in Beispiel 8 beschriebenen Faser, wurde mit einer Prägewalze mit 25% Projektionsfläche, die auf 112°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 6,0 m/min bearbeitet. Das Basisgewicht des erhaltenen Vliesmaterials war 32,4 g/m² und seine Bruchfestigkeit war MD 4,5 kg/5 cm und CD 0,6 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 20 (Referenz)
Eine Warenbahn, bestehend aus der in Beispiel 9 beschriebenen Faser, wurde mit der Prägewalze mit 25% Projektionsfläche, die auf 108°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 6,0 m/min bearbeitet. Das Basisgewicht des erhaltenen Vliesmaterials war 37,7 g/m² und seine Bruchfestigkeit war MD 3,0 kg/5 cm und CD 0,4 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 21 (Referenz)
Die Stapel der Faser, die in Beispiel 1 beschrieben ist, und Rayon-Stapelfasern, die zu einer Länge von 44 mm geschnitten waren und eine Feinheit von 1,80 dtex/f hatten, wurden in einem Mischungs-Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt und zur Bildung einer Warenbahn kardiert, dann wurde die Warenbahn mit dem Spun Lace-Verfahren bearbeitet, unter Erhalt eines Vliesmaterials mit einem Basisgewicht von 35,9 g/m². Dieses Vliesmaterial wurde mit der Prägewalze mit 25 Projektionsfläche, die auf 131°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 6,0/min bearbeitet. Seine Bruchfestigkeit war MD 5,4 kg/5 cm und CD 0,5 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 22
Die Stapel der Faser von Beispiel 7 und Rayon-Stapelfasern, die zu einer Länge von 44 mm geschnitten waren und eine Feinheit von 1,80 dtex/f hatten, wurden in einem Mischungs-Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt und kardiert, unter Erhalt einer Warenbahn, dann wurde die Warenbahn durch das Spun Lace-Verfahren bearbeitet, unter Erhalt eines Vliesmaterials mit einem Basisgewicht von 34,0 g/m². Dieses Vliesmaterial wurde mit einer Prägewalze mit 25 Projektionsfläche, die auf 122°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 6,0 m/min bearbeitet. Seine Bruchfestigkeit war MD 5,1 kg/5 cm und CD 0,7 kg/5 cm. Sein Gefühl beim Anfassen mit der Hand wurde mit 3 Punkten bewertet.
Beispiel 23
Das Vliesmaterial gemäß Beispiel 18 wurde unter Verwendung der in Beispiel 7 beschriebenen Faser hergestellt. Dieses Vliesmaterial wurde mit der Prägewalze mit 15% Projektionsfläche, die bei 119°C erwärmt war, mit einem Liniendruck von 20 kg/cm und einer Walzengeschwindigkeit von 10,0 m/min bearbeitet. Dieses Vliesmaterial wurde in rechteckige Stücke mit 14 cm MD·9 cm CD geschnitten, dann wurden vier dieser Rechtecke aufeinandergelegt und an den vier Ecken wärmefixiert. Aus diesem vierschichtigen Vliesmaterial wurde eine Maske gebildet, an der elastische Fäden mit einer Länge von 16 cm an den kürzeren Seiten gebunden waren. Diese Maske konnte geeignet verwendet werden.
Beispiel 24 (Referenz)
Ein Rückseitenmaterial einer kommerziell erhältlichen Wegwerfwindel mit der Form einer Eisenbahnschiene, dargestellt als ”I”, wurde unter Verwendung von Aceton von einem Polyethylen-Film, der mit einem Heißschmelzkleber an das Rückseitenmaterial festgemacht war, abgelöst. Das Vliesmaterial von Beispiel 17 unter Verwendung der in Beispiel 6 beschriebenen Faser wurde an der Oberfläche dieses Polyethylen-Filmes anstelle des abgeschälten Rückseitenmaterials befestigt. Diese Wegwerfwindel bestand ursprünglich aus einem Vorderseitenmaterial aus einem Vliesmaterial, bei dem Stapel aus einer Polyethylen/Polypropylen-thermofixierbaren Verbundfaser aneinander gebunden sind, und einem Absorbensmaterial, das als Hauptkomponente ein stark wasserabsorbierendes Polymer enthält, und einem nicht-permeierbaren Material aus dem Polyethylen-Film. Die Rückseite wurde durch das Vliesmaterial substituiert, das an dem Polyethylen-Film mit dem Heißschmelzkleber fixiert war. Das Gefühl beim Anfassen des Rückseitenmaterials dieser Wegwerfwindel war durch die substituierte Rückseite des Vliesmaterials deutlich verbessert, und die Windel konnte geeigneter verwendet werden.
Die Polyethylen-Faser dieser Erfindung hat überraschend einen hohen scheinbaren Young-Modul, hohe Bruchzugfestigkeitsstärke und geringe Bruchdehnung und die restliche Kräuselung ist ausreichend für ein Kardierverfahren. Dadurch kann die Kardierfähigkeit, die konventionell schwierig zu verbessern war, beachtlich verbessert werden. Weiterhin hat das erfindungsgemäße Vliesmaterial unter Verwendung der Polyethylen-Faser ein weiches Gefühl bei Anfassen, so dass es nicht nur für die medizinische, sondern ebenfalls die hygienische Verwendung geeignet ist. Weiterhin ist es möglich, ein hochabsorbierendes Fasernetzwerkmaterial zu erhalten, das mit anderen Fasern wie eine Cellulose-Faser vermischt ist.

Claims

Polyethylen-Faser, bestehend aus zumindest einem Polyethylenharz, mit einem scheinbaren Young-Modul, gemessen entsprechend JIS L10157.11, von wenigstens 588,4·10⁴ Pa, einer Bruchzugfestigkeit von wenigstens 1,335 cN/dtex, einer Bruchdehnung von 110% oder weniger und einem Prozentsatz der restlichen Kräuselung von wenigstens 2%, wobei die Polyethylen-Faser erhältlich ist durch Strecken um das wenigstens 7,8-fache in heißem Wasser, Kräuseln der gestreckten Faser und Trocknen der gekräuselten Faser bei einer Temperatur von 50 bis 90°C nach dem Kräuselvorgang.
Polyethylen-Faser nach Anspruch 1, worin das Polyethylenharz eine Einzelkomponente aus Polyethylen hoher Dichte ist.
Polyethylen-Faser nach Anspruch 1, worin das Polyethylenharz eine Einzelkomponente aus linearem Polyethylen niedriger Dichte ist.
Polyethylen-Faser nach einem der Ansprüche 1–3, worin die Faser eine Verbundfaserkonfiguration aufweist, die aus zwei unterschiedlichen Polyethylen-Harzkomponenten mit einem Unterschied der Schmelzpunkte von wenigstens 3°C besteht, worin die erste Komponente das Polyethylenharz mit dem höheren Schmelzpunkt und die zweite Komponente das Polyethylenharz mit dem niedrigeren Schmelzpunkt ist.
Polyethylen-Faser nach Anspruch 4, worin die Faser eine Verbundfaserkonfiguration aufweist, die aus zwei unterschiedlichen Polyethylenharz-Komponenten mit einem Unterschied der Schmelzpunkte von wenigstens 3°C besteht und die erste Komponente mit dem höheren Schmelzpunkt das Harz aus Polyethylen hoher Dichte und die zweite Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt das Harz aus Polyethylen niedriger Dichte ist.
Polyethylen-Faser nach nach einem der Ansprüche 4 oder 5, worin die Faser eine Verbundfaserkonfiguration aufweist, die aus zwei unterschiedlichen Polyethylenharz-Komponenten mit einem Unterschied der Schmelzpunkte von wenigstens 3°C besteht und die erste Komponente mit dem höheren Schmelzpunkt das Harz aus Polyethylen hoher Dichte und die zweite Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt das Harz aus linearem Polyethylen niedriger Dichte ist.
Polyethylen-Faser nach Anspruch 4, worin die Faser eine Verbundfaserkonfiguration aufweist, die aus zwei verschiedenen Polyethylenharz-Komponenten mit einem Unterschied der Schmelzpunkte von wenigstens 3°C besteht und die erste Komponente mit dem höheren Schmelzpunkt das Harz aus linearem Polyethylen niedriger Dichte und die zweite Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt das Harz aus Polyethylen niedriger Dichte ist.
Vliesmaterial, umfassend die Polyethylen-Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Vliesmaterial nach Anspruch 8, worin die Polyethylen-Faser mit einer anderen Faser gemischt ist, die ausgewählt ist aus einer Polypropylen-, Polyester-, Polyamid-, Polyacrylvinylon-, Rayon-, Cupra-, Acetat-, Baumwoll-, Woll-, Seiden-, Hanf-, Pulpen- oder tierischen Faser.
Vliesmaterial nach einem der Ansprüche 8 bis 9, worin eine Warenbahn aus der Polyethylen-Faser durch ein Punkt-Binde-Verfahren punktverbunden ist.
Vliesmaterial nach einem der Ansprüche 8 bis 10, worin die Warenbahn aus der Polyethylen-Faser durch ein Hydroverwirbelungsverfahren behandelt ist.
Vliesmaterial nach einem der Ansprüche 8 bis 11, worin die Warenbahn aus der Polyethylen-Faser durch ein Hydroverwirbelungsverfahren behandelt und dann durch das Punkt-Bindungs-Verfahren punktgebunden ist.