DE2553812A1

DE2553812A1 - Geraeuschloser kraeftiger, tuchartiger schichtstoff

Info

Publication number: DE2553812A1
Application number: DE19752553812
Authority: DE
Inventors: James Berger Camden; Larry Leonard Lafitte
Original assignee: Buckeye Cellulose Corp
Current assignee: Georgia Pacific Nonwovens LLC
Priority date: 1974-12-02
Filing date: 1975-11-29
Publication date: 1976-06-10
Also published as: IE41960B1; SE7513568L; DK153309B; AU501180B2; FI65575C; FI65575B; FI753389A; FR2293311B1; LU73914A1; DK542775A; IE41960L; US4113911A; IT1051016B; GB1525135A; DE2553812C2; BE836190A; NL178339C; AU8704075A; NO754063L; JPS5199172A

Description

Köln, den 26. November 1975 2o1

The Buckeye Cellulose Corporation, 3o1 East Sixth Street, Cincinnati, Ohio (U.S.A.)

Geräuschloser kräftiger, tuchartiger Schichtstoff

Die Erfindung betrifft tuchartige Schichtstoffe und Verfahren zum Verbinden von Gewebeschichten mit Vliesstoffschichten aus endlosen Fäden zur Herstellung von kräftigen, biegsamen und geräuschlosen tuchartigen Schichtstoffen. Der erfindungsgemäße Schichtstoff weist einen typischen und unerwartet niedrigen Grad von papierähnlichem Rascheln auf, der bisher bei solchen tuchartigen Schichtstoffen auftrat und kann als flüssigkeitsaufsaugender und/oder -abstoßender tuchartiger Schichtstoff in Form von Folienmaterial hergestellt werden, das geeignet ist zur Verwendung von chirurgischen Tüchern, Kitteln, Handtüchern, Bettwäsche, Tampons und anderen Zwecken, die gewöhnlichem gewebtem Material vorbehalten bleiben.

Im einzelnen besteht die Erfindung darin, daß man eine Mittelschicht aus einem endlosen Faden, die niedriges Grundgewicht besitzt und gering gebunden oder ungebunden ist, mit weichem, klebrigen, biegsamen, nicht wandernden Latexteilchen aus viskosen Emulsionen imprägniert. Die imprägnierte Mittelschicht aus einem Faservlies aus endlosen Fasern wird anschließend mit mindestens einer, vorzugsweise zwei Außenschichten von saugfähigem Seidenpapier verbunden, während sie in feuchtem Zustand ist. Diese Verbindung wird unter Anwendung von niedrigen Drucken erreicht, bevor das entstehende

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folienartige Schichtstoffmaterial getrocknet und gehärtet wird. Der Produktschichtstoff kann flanimbeständig, in hohem Maße feuchtigkeitsaufsaugend und /oder- abstoßend gemacht werden, indem man eine oder mehrere seiner Schichten endweder vor der Verbindung oder nach der Verbindung auf übliche Weise behandelt, trocknet und härtet. Übliche Nachbehandlungen wie 'Knopfbrechen," Feinkreppen, Aufrauhen der Oberfläche und übliches nasses oder trockenes Kreppen kann weiterhin an dem getrockneten und ausgehärteten Schichtstoff durchgeführt werden, um seine Weichheit, Griffigkeit und seinen Fall weiter zu verbessern.

Nach dem Stand der Technik wurden beschichtete Stoffe nach verschiedenen Verfahren hergestellt, bei denen verschiedene Mittel- und Außenschichten verwendetn wurden und mehr oder weniger erfolgreich tuchähnliche Schichtstoffeigenschaften erzielt wurden. In manchen Fällen wurde der erhaltene Schichtstoff mit Mullmaterial als Einlage versehen. Aufgabe dieser Versuche zur Herstellung von Schichtstoff war es, Schichtstoffe zu entwickeln, die tuchähnliche Eigenschaften bezüglich der Festigkeit, des Geräusches, des Falls, der Handhabung und der Saugfähigkeit besitzen.

Fachleute fanden es schwierig oder unmöglich, alle genannten Eigenschaften bei einem einzigen Schichtstoff zu erzielen. Das heißt, wenn nach dem Stand der Technik die beschichteten Tuche verbunden wurden und dann durch Sprühen oder Tauchen mit einem durchdringenden Latex imprägniert wurden, besaß der erhalteneSchichtstoff ungenügende Saugfähigkeit und ungenügenden Griff. Wenn ferner solch einem Schichtstoff mit durchgehender Bindung eine Mittelschicht aus gebundenem Mull oder einer Einlage aus einem Vlies aus Endlosfäden zugefügt wird, die genügend fest ist, um tuchähnliche Festig-

keit zu erzielen, war der erhaltene Schichtstoff steif und 'unbiegsam. In ähnlicher Weise war ein Schichtstoff, der eine imprägnierte Mittelschicht besaß und durch Hitze und Druck nach Trocknen der Mittelschicht verbunden wurde, verhältnismäßig geräuschvoll.

Insbesondere haben Fachleute mit zunehmenden Können und verbesserter Materialwahl festgestellt, daß die Verminderung oder völlige Aufhebung des Geräusches, nämlich das Papierblättern eigene Rascheln, eine bleibende Schwierigkeit bei Vliesstoffen und Schichtstoffen ist, die im übrigen tuchähnliche physikalische Eigenschaften erreichen.

Daher blieben trotz Verbesserungen bei den weiter entwickelten Schichtstoffprodukten, die in vielen Hinsichten erreicht wurden und wobei die Schichtstoffe als Ersatz für gewebte Stoffe in bestimmten, eingeschränkten Anwendungsgebieten dienten, die Anstrengungen, Schichtstoffe mit dem Fall, der Festigkeit und der Geräuscharmut von gewebtem Tuch herzustellen, erfolglos.

Beachtliche Beispiele für Verfahren zur Herstellung von Folien- und Schichtstoffmaterial werden in frühen Patenten, wie z.B. der US-PS 1 66o 924 beschrieben, während spätere Patente, wie US-PS 2 668 787 Verfahren zur Herstellung von Einlagen beschreiben. Weitere Patente, wie z.B. die US-PSen

2 923 653, 2931 749, 2 954816, 2 954 817, 3 o63 454, 3 546 o56,

3 567 566 und 3 629 o47 beschreiben weitere Verbesserungen bezüglich der Imprägnierung, Beschichtung und Einlagenbildung von solchen Folien. In ähnlicher Weise haben die BE-PS 71o 228, GB-PS 1 116 826, GB-PS 1 2oo 235 und GB-PS 1 185 227 die Entwicklung auf diesem Fachgebiet vorangetrieben.

Weitere Patente, in denen Verbesserungen bezüglich des Beschichtens von Folien und für Schichtstoff verwendete Materialien beschrieben werden und worin Vliesstoffe offenbart sind, sind die US-PSen 3 314 841, 3 341 394, 3 6oo 262, 3 639 199, 3 674 594, 3 695 985, 3 77o 562 und 3 8o9 o77.

In der US-PS 3 86 2 877 werden bestimmte Eigenschaften von tuchähnlichen Schichtstoffen beschrieben. Diese Schichtstoffe werden unter Verwendung einer Mittelschicht aufgebaut, die von etwa 25o bis etwa 8oo Gew.%, bezogen auf Fasermaterial dieser Mittelschicht, an Bindemittelfestkörper enthält. Die mittlere Stoffschicht einer bevorzugten Ausführungsform dieser Patentschrift besteht aus einem Gewebe von Polyolefinfaser-Spinnvlies. Die Bedeutung des Grads der Bindung zwischen den Fasern, die in dem Gewebe vor Imprägnierung mit dem Latex besteht, wurde nicht erkannt.

Es wurde nun überraschend festgestellt, daß die tuchähnlichen physikalischen Eigenschaften von tuchartigen Vliesschichtstoffen beträchtlich vergrößert und verbessert werden können, insbesondere in Hinsicht auf eine Verringerung des Geräuschs oder Raschelns.

Die Vliesstoffe aus Endlosfasern, die zusammen mit Gewebeschichten zur Herstellung der vorteilhaft geräuschlosen, festen Schichtstoffe verwendet werden, sind besonders bearbeitete und ausgewählte Vliese aus Endlosfasern, die in den Bereich der oben genannten US-PS 3 341 394 fallen. Es ist jedoch zur Erzielung der vorteilhaften Eigenschaften, nämlich der Verringerung des Rascheins und des guten Falls und Griffs entscheidend, daß die verwendeten Endlosfasern in einem niedrigen festgesetzten Gewichtsbereich liegen und vor dem Imprägnieren wenig oder keine Zwischenfaserbindungen aufweisen.

Wie unten näher ausgeführt wird, sind die Anmelder der Ansicht, daß die Verbesserung des Geräusch- oder Raschelpegels des Schichtstoffs, der im Gegensatz zu Schichtstoffen desselben Grundgewichts und derselben Festigkeit an den Geräuschpegel von Stoff herankommt, durch die neue und überraschende Aneinanderreihung von Laminatschichtelementen zusammen mit Herstellungsverfahren verursacht wird. Insbesondere wird es als notwendig betrachtet, weiche, klebrige, nicht wandernde Latexbinderfeststoffe zu verwenden, um die erfindungsgemäßen

geräuscharmen, hochfesten Schichtstoffe zu erhalten. Es wird weiter als..,wesentlich, angesehen, daß die Menge der auf die Laminatschicht aus Endlosfaservlies aufgebrachten Binder-Festkörperteilchen in einen bestimmten relativ hohen Bereich für den Zusatz von Binder-Festkörperteilchen fällt, obwohl wegen des geringen Grundgewichts der Schicht 'aus Endlosfasern der erhaltene Schichtstoff eine geringe Menge an Bindemittelfeststoff teilchen enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schichtstoffs. Überraschend ist ferner, daß der geringe Druck _/ der zum Verbinden der Schichtstoffschichten im nassen Zustand aufgewendet wird und ein relativ dickes oder hohes Laminat ergibt, auch das Geräusch oder Rascheln in dem entstandenen Laminat vermindert, ohne die Festigkeit und den Fall wesentlich zu beeinflussen. Dieses Ergebnis war nicht vorherzusehen, da erhöhte Dicke gewöhnlich mit höheren Bindungsmomente^n sowie verschlechtertem Fall und Griff einhergeht .

Eine zusätzliche Eigenschaft kann dem erfindungsgemäßen Schichtstoff gegeben werden, wenn beispielsweise unterschiedliche Farb-Saugfähigkeit- oder Oberflächenstruktur in den beiden einander gegenüber liegenden Schichtstofföberflachen erwünscht sind, unterschiede bezüglich dieser Schichtstoffeigenschaften können erzielt werden, die bei gewebtem Material schwer oder nicht zu erreichen wären, indem man eine entsprechende Auswahl an Außenschichten und/oder mechanischen und chemischen Behandlungen vor, während oder nach der Schichtstoffbildung durchführt.

Erfindungsgemäß kann ein verbesserter Schichtstoff mit tuchartigen Eigenschaften bezüglich der Festigkeit, des Falls, der geringen statischen Elektrizität, der guten Saugfähigkeit

und der verminderten Erzeugung von Geräusch oder Rascheln bei Bewegungen gegenüber bekannten Schichtstoffen von ver- * gleichbarem Grundgewicht erzielt werden. Das verbesserte geräuschlose, feste, tuchartige Laminat kann dadurch hergestellt werden, daß man zuerst eine Mittelschicht aus leichtem Endlosfaservlies mit einem Grundgewicht von etwa 8,5 bis

2 22,7 g, vorzugsv/eise etwa 17,ο g pro o,836 m , mit weichen, klebrigen Latexbxndemxttelfeststoffen imprägniert, die aus flüssigen Emulsionen der Harze in relativ hohen Mengen, bezogen auf das Gewicht der Mittelschicht, aufgebracht werden. Die Latexbindemittelfeststoffe in solchen flüssigen Emulsionen, die erfindungsgemäß anwendbar sind, besitzen eine Glasübergangstemperatur von etwa +1o bis -8o C, vorzugsweise -3o C, und einen Klebtest, der unten erläutert wird, von etwa o,9 bis etwa 18,1 kp, vorzugsweise von 3,2 bis etwa 9,1 kp. Genügende Mengen der wässrigen Emulsionen von Latexbinderfeststoffen werden mit üblichen Verfahren, wie Sprühen, Appretieren oder Tauchen auf die Mittelschicht aufgebracht, um einen Auftrag von etwa 5o bis etwa 12o %, vorzugsweise 85 bis 1oo % der Latexbxnderfeststoffe, bezogen auf das Fasergewicht der Mittelschicht, zu erreichen. Wie unten näher erläutert wird, werden das Einhalten der Menge an zugesetztem Latexbinderfeststoff, Latexbxnderfeststoffe mit den genannten physikalischen Eigenschaften und leichtes, gering gebundenes Endlosfaservlies in der Mittelschicht zusammen mit einer Auswahl des Stoffgewichts als wesentlich betrachtet, um das erfindungsgemäße feste, tuchähnliche Schichtstofflaminat zu erhalten, das gegenüber bekannten ähnlichen Laminat geräusch- und raschelarm ist.

Nach der Imprägnierung der Mittelschicht und während die Mittelschicht trockBn oder feucht ist, wird die imprägnierte Mittelschicht aus beispielsweise Endlosfaserspinnvlies

mit mindestens einer und vorzugsweise zwei Gewebeaußenschichten, die Grundgewichte von etwa 3,2 bis 8,2 kg, vorzugsweise 4,1

2
bis 6,8 kg/278,7 m aufweisen, verbunden. Das Verbinden findet unter geringsten Drucken statt, wobei die Latexbinderfeststoffe aus einer ausreichenden Menge an flüssiger Emulsion aufgebracht werden, um ein wesentliches Durchdringen der Oberflächenschicht oder -schichten durch die Latexbinderfeststoffe sicherzustellen. Bestimmte andere Vorteile bezüglich der Flammfestigkeit und einer Flüssigkeitssperre können beim erfindungsgemäßen Schichtstoff erzielt werden, wenn man bevorzugte Schichten von bekannten Materialien, die solche Eigenschaften aufweisen, vorsieht. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße geräuschlose, kräftige, tuchartige Laminat auf einer Seite saugfähig gemacht werden und auf der anderen Seite entweder eine Feuchtigkeitssperre oder feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften besitzen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die gewünschte Außenschicht entweder allein oder zusammen mit der mittleren Endlosfaserschicht vor der Vereinigung mit einem wasserabweisenden Mittel behandelt. Auch der vollständige geräuschlose, feste, tuchartige Schichtstoff kann nach dem Abbinden und Trocknen einer wasser- und alkoholabstossenden Behandlung unterzogen werden. Von Lösungsmitteln transportiertes Fluorcarbonwachs verdünnt mit vasser- und alkoholabweisende Stoffe sind besonders geeignet für eine Gesamtbehandlung von vorgeformten tuchartigen Schichtstoffen gemäß der vorliegenden Erfindung, da Lösungsmittel und Dämpfe die Wasserstoffbindungen der Zellulosefasern untereinander nicht beeinflussen, wie dies durch Imprägnieren und erneutes Befeuchten mit wässrigen Materialien erfolgen würde. Ähnlich können auch eine oder beide Außenschichten vor der Vereinigung zu dem Schichtstoff gefärbt werden, um farblich unterschiedliche Oberflächen bei dem Schichtstoffprodukt zu erhalten. Gemäß der Erfindung sind verschiedene Kombinationen von färb- und feuchtigkeitsabweisenden und feuchtigkeitssperrenden Eigenschaften zu erzielen.

die durch Behandeln der mittleren und der Außenschichten vor der Vereinigung zum Schichtstoff erreicht werden. So kann auch eine Ausrüstung mit antistatischen Mitteln vorgesehen werden, um das erstaunlich niedrige statische Potential der erfindungsgemäßen tuchähnlichen Schichtstoffe noch zu verbessern. Es ist eine weitere Eigenschaft der vorliegenden tuchartigen Schichtstoffe, daß sie im Gegensatz zu bekannten Schichtstoffen äusserst leicht durch mechanisches Verdichten oder Nacharbeiten wie Kreppen oder Mikrokreppen durch Pressen auf einer Walzenoberfläche unterhalb eines Gummigurts bei wechselnder Spannung, Prägebehandlungen und "Knopfbrechen" ("button breaking"), wie dies von Fachleuten üblicherweise gemacht wird, zu höchster Biegsamkeit und Faltenwurf gebracht werden können. Es wird weiterhin als bevorzugt angesehen, wenn es auch nicht wesentlich ist, daß die Stoffschichten, die das Laminat enthält, gemäß der US-PS 3 3o1 746 hergestellt worden sind.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein latexharzgebundener, fester, tuchähnlicher Schichtstoff, dessen Gehalt an Bindemittelfeststoffen aus dem Latexharz die Laminatschichten im wesentlichen durchdringt, das verbesserten Faltenwurf, Biegsamkeit und Griffigkeit zusammen mit einem überraschenden Fehlen von Geräusch oder papierähnlichem Rascheln aufweist, verglichen zu Gewebeschichtstoffen nach dem Stand der Technik.

Aufgabe der Erfindung ist weiterhin ein latexgebundener, geräuschloser fester tuchartiger Schichtstoff, in dem zuerst in einer Mittelschicht aus Endlosfaserspinnvlies biegsame, klebrige Latexbinderfeststoffe aufgebracht werden, die danach zum Verbinden von einer oder mehrerer äußerer Stoffschichten während des nassen Laminierens unter geringstem Verbindungsdruck dienen, wonach getrocknet und gehärtet wird.

Aufgabe der Erfindung ist weiterhin ein latexgebundener, geräuschloser, fester tuchartiger Schichtstoff aus einer Mittel-

schicht, die aus einem Endlosfadengespinst besteht, das relativ stark mit Latex imprägniert ist, zusammen mit wenigstens einer Außenstoffschicht.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung sowie aus den Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Bestandteile bezeichnen. Im übrigen werden in den Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Weitere Figuren stellen Oszilloskopkurven des Geräusches oder Rascheins dar, das durch Tuch,· einen üblichen Schichtstoff aus Spinnvlies, Schichtstoffe, bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schichtstoffs und Kraftpapier hervorgerufen.werden, die zusammen mit vergleichender Bewertung des Geräuschs die beträchtliche erfindungsgeraäß erzielbare Geräuschverminderung verdeutlichen.

Figur 1 stellt eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des geräuschlosen, festen, tuchartigen Schichtstoffs gemäß der Erfindung dar, wobei die Ecken der Außenschichten zurückgeschlagen sind, um die Mittelschicht aus imprägniertem Endlosfaservlis und ihre Verbindung mit den Außenschichten darzustellen; <maßstabsgerecht};

Figur 2 ist ein vergrößerter Querschnitt des Schichtstoffs nach Figur 1, der das Aufbringen der Latexbinderfestkörper in der mittleren Endlosfaserschicht und das Eindringen dieser Feststoffe vor dem Trocknen und Härten des geräuschlosen, festen, tuchartigen Schichtstoffs in die Außenschichten darstellte. Der Querschnitt in Figur 2 würde entlang der Linie 2-2 in Figur 1 genommen;

Figur 3 ist die Abbildung einer Oszilloskopkurve, die das normale Hintergrundgeräusch in einem Labor wiedergibt;

Figur 4 ist die Zeichnung einer Oszilloskopkurve, die die typische Wellenform des Geräusches zeigt, das durch das Schütteln einer Probe von gewaschenem Musselin hervorgerufen wird;

Figur 5 ist die Zeichnung einer Oszilloskopkurve eines Geräuschs, das durch Schütteln eines Schichtstoffs hervorgerufen wird, der Stoff- und Vliesschichten, wie in Figur 1 und 2 dargestellt, besitzt, jedoch nicht dem erfindungsgemäßen Schichtstoff entspricht. Im Gegensatz zu der feuchten Verbindung der erfindungsgemäßen Laminate wurde in der Laminatprobe, die die Oszilloskopkurve gemäß Figur 5 ergab, die Mittelschicht mit thermoplastischen Binderfestkörpern imprägniert und getrocknet, bevor das Laminat durch Anwendung von Wärme und Druck fertiggestellt wurde;

Figur 6 ist die Zeichnung einer Oszilloskopkurve des Geräuschs, das durch Schütteln einer erfindungsgemäßen Schichtstoffprobe erzeugt wird, die dieselben Stoff- und Vliesschichten wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte besitzt, wobei die Mittelschicht mit flüssxgdispergierten Bindemittelfestkörpern imprägniert wurde und unmittelbar darauf in feuchtem Zustand unter minimalem Bindungsdruck vor dem Trocknen und Härten zu dem Schichtstoff geformt wurde;

Figur 7 ist die Zeichnung einer Oszilloskopkurve eines Geräuschs, das durch Schütteln einer erfindungsgemäßen Laminatprobe erzeugt wurde, die sich von der in Figur 6 verwendeten Probe nur dadurch unterscheidet, daß sie innerhalb der angegebenen Grenzen liegende schwerere Stoffaußenschichten besitzt; und

Figur 8 ist die Zeichnung einer Oszilloskopkurve des Geräuschs, das durch Schütteln einer Probe von Kraftpapier (Packpapier) erzeugt wurde. Figur 8 und Figur 4 geben die Extremformen der

erhaltenen Geräuschwellen an, wobei Figur 4 die angestrebte Wellenform darstellt und Figur 8 das unerwünschte Extrem wiedergibt. In diesem Bereich liegt die Geräuschwellenform des erfindungsgemäßen Schichtstoffs, die jedoch mehr an die von Tuch angenähert ist.

In Figur 1 wird ein geräuschloser, fester, tuchartiger Schichtstoff 1 abgebildet, der eine mittlere Spxnnvlxesschxcht 2 besitzt, die aus einem Endlosfaservlies geringer Zugfestigkeit und geringen Grundgewichts besteht und leicht gebunden oder ungebunden ist, sowie die untere Stoffschicht 3 und die obere Stoffschicht 4. Die einzelnen Stoffschichten, nämlich die untere Stoffschicht 3 und die obere Stoffschicht 4, haben Grundgewichte von etwa 3,2 bis 8,2 kg, vorzugsweise 4,1 bis etwa

6,8 kg/278,7 m . Die mittlere Vliesschicht 2 hat ein Grundgewicht von etwa 8,5 g bis etwa 22,7 g, vorzugsweise 17,ο g/ o,836 m .

Wie ausgeführt, haben die verschiedenen Stoffschichten, nämlich die untere Stoffschicht 3 und die obere Stoffschicht 4, sowie die mittlere Spinnvliesschicht 2 einen jeweils genannten Bereich von Grundgewichten und bevorzugte Grundgewichte. Das geräuschlose, kräftige, tuchartige Stofflaminat 1 kann aus unterschiedlichen Stoffschichten und mittleren Spinnvliesschichten hergestellt werden, die jeweils innerhalb des oben angegebenen Bereichs unterschiedliche Grundgewichte aufweisen können. Zum Beispiel kann die mittlere Schicht 2 ein Grundgewicht von 8,5 g/o,836 m aufweisen, während die untere Stoffschicht 3 und die obere Stoffschicht 4 jeweils ein Grundgewicht

2
von 3,6 kg/278,7 m besitzen. Bei anderen Ausführungsformen des tuchartigen Schichtstoffs 1 kann jede der einzelnen Stoffschichten 3 und 4 und die Mittelschicht 2 entweder unterschiedliche Grundgewichte besitzen oder die Mittelschicht kann mit einer unteren Stoffschicht 3 und einer oberen Stoffschicht 4 bedeckt sein, die

entweder höheres oder niedrigeres Gründgewicht als die Mittelschicht 2 aufweisen. Auf diese Weise kann das geräuschlose, feste tuchartige Stofflaminat 1 so angepasst werden, daß es nach einer Seite verschiedene Grundgewichte aufweist und sämtliche Grundgewichte können so verändert werden, daß ein geräuschloser, fester, tuchartiger Schichtstoff für besondere Anwendungen erhalten wird. Eine solche einseitige Ausbildung kann dadurch verstärkt werden, daß man entweder auf die untere Gewebeschicht 3 oder auf die obere Gewebeschicht verzichtet und so ein festes, geräuscharmes tuchähnliches Laminat 1 für besondere Anwendungen herstellt, bei denen nur eine Seite des Schichtstoffs verwendet werden soll.

Wie oben festgestellt, sind die einzelnen Gewebeschichten 3 und 4 des Schichtstoffs 1 aus biegsamem Gewebe hergestellt. Jede übliche Gewebeschicht, die ein Grundgewicht in dem angegebenen Bereich besitzt, ist zur Herstellung von Ausführungsformen der Erfindung geeignet und kann ausgesucht werden, um gewünschte Eigenschaften zu verstärken. Die einzelnen Gewebeschichten sind vorzugsweise gekreppt oder auf gleichwertige Art nachbearbeitet, bevor sie zu dem erfindungsgemäßen Schichtstoff 1 zusammengefügt werden. Wegen seiner außerordentlichen, weichen, flauschigen und aufsaugenden Eigenschaften ist ein besonders bevorzugter Stoff zur Herstellung des geräuschlosen festen tuchartigen Schichtstoffs 1, das Papierstoffprodukt gemäß US-PS 3 3o1 746.

Die mittlere Spinnvliesschicht 2 ist zusammengesetzt aus einer Schicht aus Endlosfaservlies, das geringe Zugfestigkeit und geringes Grundgewicht aufweist und leicht gebunden oder ungebunden ist. Die Filamente der Mittelschicht 2 können aus Polyester, Polyamid oder Polyolefinen sein. Wie oben ausgeführt, hat die Mittelschicht ein Grundgewicht von etwa 8,5

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bis etwa 22,7 g/o,836 m , vorzugsweise etwa 17,ο g/o,836 m und

obwohl hierüber genaue Messungen nur schwierig oder gar nicht . durchzuführen sind_r wird angenommen, daß"die Bindung in der Mittelschicht 2 vor dem Imprägnieren weniger als 2 % der möglichen Bindungen bei Kreuzungen der Endlosfasern betragen.

Obwohl die Anmelderin sich an keine theoretische Erklärung bindet, wird angenommen, daß die einzigartigen geräuscharmen tuchartigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Schichtstoffs 1 in hohem Maße auf der Verwendung einer Mittelschicht in Verbindung mit einer Konzentration von weichen, biegsamen Latexbinderfeststoffen 5 beruht, mit denen ursprünglich die Mittelschicht 2 imprägniert wurde. Während des Zusammenfügens der noch feuchten imprägnierten Mittelschicht 2 mit der oberen Stoffschicht 4 und der unteren Stoff schicht 3 wandern die weichen, biegsamen Latexbinderteilchen, die ursprünglich in der Mittelschicht 2 waren, teilweise in die obere Stoffschicht 4 und die untere Stoffschicht 3 und durchdringen sie vor dem Trocknen und Erhärten der Latexfeststoffe vollständig. Es wird als notwendig erachtet, Latexbxnderfeststoffe 5 der angegebenen Eigenschaften in den genannten Bereichen ursprünglich in die Mittelschicht 2 einzubringen, die dann in die obere Stoffschicht 4 und die untere Stoffschicht 3 beim feuchten Herstellen des Schichtstoffs wandern. Nur so lassen sich die geräuscharmen, festen tuchartigen Eigenschaften einschließlich verbesserten Faltenwurfs und Griffs des erfindungsgemäßen Schichtstoffs 1 erzielen.

Zum Imprägnieren der mittleren Spinnvließschicht 2 des erfindungsgemäßen Schichtstoffs 1 wird eine wässrige Emulsion, aus weichen, biegsamen Latexbinderteilchen 5 verwendet, die eine Glasübergangstemperatur von etwa +1o°C bis etwa -8o C, vorzugsweise -So^C besitzen und einen Klebtest von etwa o,9 bis 18,T kp, vorzugsweise 3,2 bis 9,1 kp besitzen. Die wässrigen

Emulsionen der Latexbinderfeststoffe 5 haben einen Gehalt an Feststoffen von etwa 4o bis etwa 80, vorzugsweise 5o Gew.%. Die bevorzugten wässrigen Emulsionen der Latexbinderfestkörper haben einen maximalen mittleren Teilchendurchmesser von etwa 5 μ. Die Latexbinder-Feststoffe 5, die erfindungsgemäß anwendbar, sind, sind Polymere und Copolymere von Acrylatestern, die im allgemeinen mit "acrylics" bezeichnet werden, Vinylacetat-Äthylen-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere, Acrylnitrilcopolymere und Acryl-Äthylen-Copolymere von Acrylatestern. Die wässrigen Emulsionen dieser Latexbinder 5 enthalten im allgemeinen oberflächenaktive Mittel. Vorzugsweise werden die oberflächenaktiven Mittel während des Trocknens und Aushärtens abgeändert, so daß sie nicht mehr befeuchtet werden können. Von den aufgezählten Latexbindemitteln sind die Polymeren vom Acryltyp und die Copolymeren vom Typ Vinylacetat-Äthylen bevorzugt. So ist beispielsweise eine wässrige Acrylpolymeremulsion von der Firma Rohm & Haas Company unter der Bezeichnung E-92o erhältlich, die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet ist. Eine besondere wässrige Emulsion von Latexbindemittel 5 vom Typ Vinylacetat-Äthylen-Copolymerisat ist von der E.I. du Pont de Nemours & Co., Inc. unter der Bezeichnung SW-5-2685-2 erhältlich. Andere wässrige Emulsionen vom Acryltyp, die erfindungsgemäß einsetzbar sind, sind von der Celanese Company unter der Bezeichnung CPE-1o645 und von der Rohm & Haas Company unter der Bezeichnung HA-8 erhältlich.

Geräuschloser, fester tuchartiger Schichtstoff gemäß Ziffer 1 in Figur 1 wird hergestellt, indem man die mittlere Spinnvliesschicht. 2 mit etwa 5o bis etwa 12o %, vorzugsweise etwa 85 bis etwa I00 %, bezogen auf das Fasergewicht der mittleren Spinnvliesschicht 2, von weichem, biegsamem Latexbinder-Festkörper 5 mit den oben genannten physikalischen Eigenschaften imprägniert. Der angegebene Bereich der Imprägnierung mit

Latexharzbinder für die mittlere Spinnvliesschicht 2 ergibt ein geräuscharmes, festes, tuchartiges Stofflaminat 1, das aufs Ganze bezogen einen relativ niedrigen Prozentsatz an Latexfeststoffen enthält. Die Latexfeststoffe 5 werden aus der oben bezeichneten füssigen Emulsion, die etwa 4o bis etwa 8o %, vorzugsweise etwa 65 Gew.% Latexbinderfestkörper 5 enthält, aufgebracht. Solche wässrigen Emulsionen von Latexbindern können mit Farbrollen, durch Sprühen oder andere übliche Systeme zum Imprägnieren von Papier einschließlich Gravure- und Tiefdruckverfahren aufgebracht werden.

Die imprägnierte Spinnvlies-Mittelschicht 2 wird unmittelbar nach dem Imprägnieren, während sie noch in nassem oder feuchtem Zustand ist, mit der unteren Stoffschicht 3 und der oberen Stoffschicht 4 verbunden und laminiert und bildet so den erfindungsgemäßen Schichtstoff 1. Das Zusammenfügen findet vorzugsweise in mindestens einem Niederdruckwalzenspalt unter minimalem Druck, beispielsweise zwischen weichgummiüberzogenen Walzen oder zwischen einer polierten chromplattierten Walze und einer gummiüberzogenen Walze statt, die einen Gummiüberzug aus beispielsweise Durometer 5o besitzt, um die voluminöse Masse, den Griff und die Weichheit des erfindungsgemässen Schichtstoffs 1 zu verbessern und zu erhalten. Andere Mittel zum Verbinden unter niedrigem Druck, wie beispielsweise Zusammenfügen über einer Vakuumbox oder Strecken über eine Schiene können ebenso entweder allein oder zusammen mit einem Walzenspalt angewendet werden.

Nach dem Zusammenfügen der imprägnierten Spinnvliesschicht 2 mit der unteren Stoffschicht 3 und der oberen Stoffschicht 4

wird das tuchartige Stofflaminat 1 zur Entfernung des Wassers und, falls nötig, zum Härten der Latextränkung thermisch getrocknet. Dieses thermische Trocknen kann in üblichen Dampfkesseltrocknern durchgeführt werden. Es können auch andere übliche Trockensysteme verwandt werden, die entweder mit Heißluft umspülten Förderbändern in geschlossenen Trockentunneln oder mit Infrarotstrahlern arbeiten. Ebenso kann mit Hilfe von Mikrowellen getrocknet werden.

Nach dem Trocknen wird der erhaltene Schichtstoff 1 vorzugsweise mechanisch nachbearbeitet, um seine ausgezeichneten Faltenwurfeigenschaften voll zu entwickeln und zu verbessern. Diese Nachbearbeitung kann wirksam durch Differentialbearbeitung ausgeführt werden, die zur Mikrokreppung führt, wobei das zusammengefügte und getrocknete geräuschlose kräftige tuchartige Stofflaminat 1 zwischen einem Gummigurt bei unterschiedlichen Spannungen und einer Rollenoberfläche zur Herstellung der Mikrokreppung eingeschlossen ist. Dieses System entspricht dem in der US-PS 2 624 245 beschriebenen, das unter dem Namen "Clupaking" bekannt ist. Mechanische Verdichtung, die zu 1 bis 3o %, vorzugsweise 4 bis etwa 2o % Verdichtung führt, ist dabei erwünscht. Solche Verdichtungen können vorteilhaft wiederholt mit absatzweisem oder aufeinanderfolgendem Abfangen von beträchtlichen Mengen der Verdichtungen durchgeführt werden. Das mechanische Bearbeiten, das sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt hat, kann auch durch andere mechanische Behandlungen, die dem Kreppen ähnlich sind, oder durch Hindurchlaufen durch Knopfbrechwalzen ausgeführt werden. Da die Latexbinder 5 thermoplastisch sind, kann die Bindung und dementsprechend die Beständigkeit gegen Entleimen durch Nachbehandlung der tuchartigen Schichtstoffe unter Anwendung von Druck in den Walzenspalten beheizter Walzen insgesamt oder für ausgewählte Muster verstärkt werden. Vorzugsweise wird jedoch zur Vermeidung von Mustern bei solchen Behandlungen

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eine gesamte Verdichtung durchgeführt.

Bei dem vergrößerten Querschnitt des erfindungsgemäßen Schichtstoffs 1 in Figur 2 sind die mittlere Spinnvliesschicht 2, die untere Stoffschicht 3 und die obere Stoffschicht 4 sowie der Latexbinder· 5, wie in Figur 1 dargestellt. Wie oben festgestellt, wird angenommen, daß die einzigartigen Eigenschaften des Schichtstoffs 1, nämlich das Fehlen von papa erähnlichem Geräusch und RascLeln der Faltenwurf, die Biegsa keit, die Wasser- und Luftdurchlässigkeit, sowie die Festigkeit auf einer Vereinigung der mittleren Spinnvliesschicht 2 mit der unteren Stoffschicht 3 und der oberen Stoffschicht 4 beruhen, die die angegebene Menge des Latexbindemittels 5 enthalten. Wie in den Figuren 1 und 2 verdeutlicht, wandert der Latexbinder 5 von der mittleren Spinnvliesschicht 2 während des feuchten Verbindens in die untere Stoffschicht 3 und"die obere Stoffschicht 4. Es wurde überraschend festgestellt, daß diese Verbindung von Schichten und Latexharzbinder der angegebenen Menge und Art ein einzigartiges tuchartiges und außerordentlich, fast wie Tuch geräuschloses, kräftiges tuchartiges Schichtlaminat 1 ergibt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als mittlere Spinnvliesschicht 2 ein Spinnvlies aus endlosen PoIy-

esterfasern mit einem Grundgewicht von 17,ο g/o,836 m zusammen mit einer unteren Stoffschicht 3 und einer oberen Stoff-

schicht 4, die jeweils ein Grundgewicht von 4,1 kg/278,7 m

aufweisen, verwendet.

Diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtstoffs 1 ist die Probe, deren Geräusch in Figur 6 wiedergegeben ist. Es wird hergestellt, indem man zuerst die genannte Mittelschicht mit etwa loo % ihres Fasergewichts an Celanese

CPE 1o645 Acrylharz als Latexbinder 5 tränkt. Dieser Binder hat eine Gasübergangstemperatur von -3o C und einen~Klebtest von 4,5 kp. Der Latexbinder 5 wird aus einer wässrigen Emulsion, die 5o Gew.% Feststoff enthält und eine Brookfield-Viskosität von 32oo bei Verwendung einer Spindel Nr. 2 und 6 Upm aufweist, aufgegeben. Die so getränkte Mittelschicht 2 wird, während sie noch von der wässrigen Emulsion des Latexbinders 5 nass ist, mit der genannten unteren Stoffschicht 3 und der oberen Stoffschicht 4 unter geringstem Druck zusammengefügt. Das Laminat wird dann getrocknet, ausgehärtet und kann mikrogekreppt oder nachgearbeitet werden und die Oberfläche kann aufgerauht werden, um Fall und Griffigkeit zu verbessern. Durch die Mikrokreppung findet eine 8 % Verdichtung statt, und diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist die wichtigen Eigenschaften des Faltenwurfs, der Geräuschlosigkeit bzw. des Fehlens von papierähnlichem Rascheln gleichzeitig mit ausreichender Durchdringung des Latexbinders zu den äußeren Oberflächen des Laminats auf, wodurch das Abstossen von Fasern bzw. Flusen im Gebrauch verhindert wird. Erfindungsgemäße Schichtstoffe, die gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform hergestellt wurden, weisen einen Faltenwurfindex von 2,6 bis 1,8 zusammen mit einer Niedriglastdicke

2 von etwa o,27 j m auf, wobei unter Niedriglast 95 g/6,45 cm

verstanden wird.

Eine Vergleichsprobe, deren Geräusch in Figur 5 wiedergegeben wird, wurde mit denselben Schichten und derselben Imprägnierung von Rohm & Haas HA-8 Acrylharz wie die vorstehend genannte bevorzugte Ausfuhrungsform gemäß Figur 6 hergestellt. Diese Vergleichsprobe wurde jedoch unter Hitze und Druck zusammengeklebt, nachdem die imprägnierte Mittelschicht vorher getrocknet worden war. Diese Probe wies eine Niedriglastdicke von o,15 mm ohne Nacharbeiten oder Aufrauhen der Oberfläche auf.

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Weitere bevorzugte Ausführungsformen, deren charakteristisches Geräusch in Figur 7 wiedergegeben wird, wurden nach dem Verfahren der bevorzugten Ausführungsform hergestellt, deren Geräusch in Figur 6 wiedergegeben ist, wobei jedoch sowohl die untere Stoffschicht 3 als auch die obere Stoffschicht 4 ein

Grundgewicht von 6,8 kg/278,7 m aufwiesen. Diese Proben zeigten einen Faltenwurfindex von 1,8 bis 1,3 zusammen mit einer Niedriglastdicke von etwa o,34 nun.

Es wurde ferner eine überraschende und charakteristische Konstanz der Dicke der erfindungsgemäßen Schichtstoffe, ausgedrückt in Metern, geteilt durch ihr Grundgewicht, ausgedrückt in Gramm pro Quadratmeter, festgestellt. Es wurde gefunden,

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daß diese Werte von etwa 3,4x1o m /g bis etwa 3,7 χ 1o m /g reichen und konstanter sind als ähnliche Werte für andere Schichtstoffe. Diese Laminate besitzen trotz ihrer relativ schwachen einzelnen Schichten eine Festigkeit, ausgedrückt in Spitzenzugfestigkeit, von etwa 89 bis etwa 152 kg/m, mit einer Zähfestigkeit, ausgedrückt als die Arbeit, die zur Erzielung des Spitzenzugs nötig ist, von etwa 71,5 bis etwa 143 kg/m.

Bei weiteren bevorzugten Ausfuhrungsformen des erfindungsgemässen Schichtstoffs 1 wie auch bei den oben genannten Ausführungsformen können die wässrigen Latexemulsionen, die mittlere Spinnvliesschicht 2, die untere Stoffschicht 3 und/oder die obere Stoffschicht 4 mit Farbstoffen angefärbt werden, um die Trübung, einen Farbunterschied, geringe Lichtreflexion und die ästhetische Wirkung zu verbessern und die leichte Unterscheidbarkeit zwischen den Seiten eines Schichtstoffs 1, der eine saugfähige Seite und eine flüssigkeitsabweisende Seite besitzt, zu ermöglichen. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung sind alle möglichen Kombinationen von Stoffschicht und Spinnvliesschicht des Schichtstoffs 1 entweder wasser- und alkoholabweisend, oder saugfähig. Ferner kann in

die Mittelschicht ein Flarnmver zöger er, beispielsweise Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfamat, Diammoniumphosphat, Triammoniumphosphat oder tris(2,3-Dibrompropyl)phosphat in Mengen von 5 bis 3o %, bezogen auf das Gesamtgewicht der imprägnierten Spinnvliesmittelschicht, zugesetzt sein. In den Figuren 3 bis 8 werden Oszilloskopkurven abgebildet, die unter mechanisch induzierten und wiederholbaren Bedingungen durch Schütteln von Vergleichsproben entstanden sind.

Das mechanisch produzierbare Schütteln erfolgte durch Antrieb eines auf einem Drehrad befestigten Stift in einen Schlitz in einem drehbar befestigten Armeingriff mit 2o6,25 Upm. Die Länge des Arms von dem Drehgelenk bis zum Antriobsschlitz, der im Eingriff mit dem drehbaren Stift steht und vom drehbaren Stift zum Ende des Arms, der die Probe hält, ist so, daß das Schütteln mit einer Amplitude von 2o,3 cm bei einer Frequenz von 2o6,25 min erfolgt. Die gesamte mechanische Schüttelapparatur wurde dadurch lautlos gemacht, daß man den Antriebsstift und den Antriebsschlitz in dem Schüttelarm mit Gummi überzog, Teflonlager im Drehpunkt und in der Drehradbefestigung einbaute und den Apparat mit einem Gummiriemen antrieb.

Bei der Beurteilung und Einstufung des tuchähnlichen Geräuschs oder Papierrascheins, das durch die geschüttelten Proben hervorgerufen wurde, wie es in den Figuren abgebildet wird, wurde eine paarweise Vergleichstechnik gemäß Henry Scheffe, in An Analysis of Variance for Paired Comparisons, American Statistical Association Journal, 381-4oo, September 1952, angewendet, wobei Prüfer auf Tonband aufgenommene Geräusche der verschiedenen Proben anhörten und miteinander verglichen. Die Ergebnisse dieser Vergleiche wurden mit dem Computer ausgewertet und in Form von Durchschnittswerten und Vergleichsdifferenzmessungen vorgelegt. Die Figuren 3 bis 8 sind Zeichnungen der Oszilloskopkurven, die das Geräusch der einzelnen

- vr-

Proben wiedergeben. Die Ergebnisse der Einordnung, die durch Auswertung der Oszilloskopkurven erhalten wurden, ergab eine vergleichende Klassifizierung gegenüber der höher entwickelten Einordnung durch statistischen Geräuschvergleich. Die paarweise Vergleichsuntersuchung ermöglicht eine subjektive Reihenfolge der Proben durch subjektiven Vergleich .von tuchartigern Geräusch durch die Prüfer. Die Prüfer, die die Tonbandaufnahmen beurteilten, wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die eine Gruppe bestand aus zehn Fachleuten für Vliesstoffe, und die andere Gruppe bestand aus zwanzig Personen, die keine Erfahrung mit Vliesstoffen besaßen.

Da das Geräusch die einzige in dem Test interessierende Eigenschaft war, wurden Hifi-Tonbandaufnahmen des Geräusches, das von den geschüttelten Proben erzeugt wurde, verwendet, um jede andere sinnliche Wahrnehmung wie das Wiedererkennen, Farbe oder Gefühl auszuschließen. Ein zweispuriges Tonband, bei dem die Proben nebeneinander aufgenommen waren, ermöglichte den Prüfern, zwischen den Geräuschen während des jeweiligen Vergleichs vor-und zurückzuschalten, bis der Prüfer sich entschied, welche Probe eher tuchartiges Geräusch erzeugte. Vor dem eigentlichen Test wurde den Prüfern Gelegenheit gegeben, dem tatsächlich durch Tuch und Papier erzeugten Geräusch zuzuhören, so daß sie an die auf Band aufgenommenen Geräusche gewöhnt waren,.

Für die Proben wurde jede Tuchprobe, die aufgenommen und von ύ^η Prüfern beurteilt werden sollte, in ein 3o,5 cm χ 3o,5 cm großes Stück geschnitten und die Proben wurden iiber Macht in dem Raum, in dem sich die Testausröstung befand, konditioniert* Es wurde ein Testraum mit niedrigem üntergrundgeräusch, dessen Oszilloskopkurve in Figur 3 wiedergegeben wird, und mit geregelter Temperatur und Feuchtigkeit ausgewählt« Bei diesem Vergleich wurde als Standard für geringes Geräusch ein gewaschener

Musselin verwendet, dessen Geräusch duieh die O:;zilloskop" urve -in Figur 4 wiedergegeben wird, das die Eigenschaften besitzt, die für die Vliese und die getcstei en Proben exwü.-jschfc sind. Jede Probe, die mit Tuch verglichen vurde, bes.·:β ein Iaui-e3.es Geräusch als Tuch, was als negative Linie erscheint. Die erfindungsgeinäßen Schichtstoffe wurden als weniger geräuschvoll als die anderen Vergleichspruben beurteilt.

Die Vergleichsteste wurden durchgeführt, indem die Namen der Vergleichsprcben auf einzelnen Papierstücken niedergeschrieben wurden und statistisch ausgelost wurden, so daß der zuerst gezogene Name Probe Nr. 1 genannt wurde usw. Nach dieser ersten zufälligen Ziehtang wurden alle möglichen Kombinationen für den Vergleich einer Probe mit einer anderen auf einzelnen Papierblättern entsprechend der Zahl der ersten zufälligen Ziehung aufgeschrieben. Nach Aufschreiben der Kombinationen auf einzelnen Papierblättern wurde erneut gelost, um die Reihenfolge der Prüfer, die die verschiedenen Vergleichspaare anhören, festzusetzen. Der Schüttelapparat war so gebaut, daß jede 3o,5 cm x 3o,5 cm Probe die lose eine Breite von 23,5 cm besaß, auf dieselbe Art mit einer Frequenz von 206,25 min und einer Amplitude von 2o,3 cm geschüttelt wurde. Jeder Prüfer sah eine Vorführung des Tests, wobei der Prüfer sowohl Papier a3S auch Tuchproben mit der Hand schütteln und rascheln konnte und das dabei entstandene Geräusch anhörte. Der so eingewiesene Prüfer war dann bereit, die Testserie zu beginnen. Nach jedem Anhören eines Vergleichspaares wurde dem Prüfer die Frage gestellt: "Welche der beiden Proben klang bei der Aufnahme mehr nach Tuch?" Ferner wurde der Prüfer gefragt, in welchem Grad das Geräusch eher tuchähnlich war, wobei folgende Alternativen gegeben waren:

0 = kein Unterschied

1 = klingt eher wie Tuch

2 = klingt sehr viel eher wie Tuch.

Jeder Prüfer konnte mehrere Male in jedem Vergleichstest die beiden Proben anhören, bis er sich entschied, welche Probe
eher wie Tuch klang. Die Beurteilung der Prüfer gemäß den
obigen Alternativen wurde festgehalten. Die Werte der fachmännischen Prüfer wurden ebenso wie die Werte der Laien in
Vergleichseinheiten in den Computer gegeben. Dann wurden die Reihenfolge der beiden Vergleichseinheiten-Reihen vereinigt. Eine Differenz von einem ganzen Vergleichswert zwischen zwei Proben ergibt mit 95 %iger Sicherheit, daß ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden besteht. Die in dieser Anmeldung erwähnten Proben wurden folgendermaßen zwischen Tuch
als Probe mit niedrigem Geräusch und Kraftpapier als Probe mit hohem Geräusch eingeteilt:

Probe

Bewertung der gesamten Vergleichsein heit

Geräuschvergleich und Einstufung

gesamter Bewertung durchschnitt- Bewertung der durchschnitt-

durch- der Ver- licher Punkt- Vergleichs- . licher Punkt-

schnittli- gleichs- wert der Fach- einheiten der wert der eher Punkt- einheiten leute Laien . Laien wert der Fachleute

ca

Θθ

J*·

Fig.4 gewaschener Musselin

0.00

Fig.5 Vergleichslaminat (außerhalb der Erfindung), wobei die Mittelschicht vor dem Zusammenfügen unter Hitze und Druck imprägniert und getrocknet wurde -23.27

Fig.6 erfindungesgemäßes ₂ Laminatmit 4,1 kg/278,7 m Grundgewicht der Außen- ~ schichten und 17 g/o,836 m innere Spinnvliesschicht -13.4o

Fig.7 erfindungsgemäßer Schichtstoff mit 6,8 kg/ 278,7 m Grundgewicht der Außenschichten und 17,ο g/ o,836 m mittlerer Spinnvliesschicht -11.87

0.00

-13.O6

- 6.83

- 6.75

0.00

-2.93

-1.53

-1.51

0.00

-19.88

-12.O2

-1o.o6

0.00

-2.7o

-1.63

-1.36

CjO 00

Bei der Einstufung des Geräuschs von Kraftpapier gemäß Figur 8 in dem Paarvergleich zeigte sich, daß ein Kraftpapier mit einem Grundgewicht von 34,ο kg/278,7 m 27 bis 3o Vergleichseinheit lauter war als die Musselin-Probe. Die Geräuschvergleichstosts ergaben, daß die erfindungsgemäßen Schichtstoffe etwa doppelt so leise (vgl. Fig. 6 und 7) sind wie Schichtstoffe, bei denen die endlose Spinnvliesschicht mit einem thermoplastischen Binder imprägniert ist und getrocknet wurde, bevor durch Hitze- und Druckanwendung der Schichtstoff gebildet wurde (vgl. Fig.5). Im Vergleich zu Kraftpapier (Fig. 8) sind die erfindungsgemäßen Schichtstoffe etwa dreimal so leise.

Klebtests und Faltenwurfindexwerte wurden angegeben, um die jeweiligen Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Latexbindemittel und der erfindungsgemäßen Schichtstoffe zu kennzeichnen. Zur Beschreibung der Latexbinder wird der Klebetestwert erhalten, in dem man ein 25,4 cm χ 25,4 cm Stück eines gewaschenen und gebügelten fein gekämmten 1oo %igen Percal Bettbezugs mit einer Fadenzahl von 1oo Kettfäden und 8o Schußfäden pro 2,54 cm zuerst geschnitten wird. Das 25,4 cm χ 25,4 cm große Stück wird dann mit einem Stück o,o254 mm starkem Polyurethanfilm kaschiert. Der Verbundstoff aus Bettbezug und Polyurethanfilm wird dann mit der Filmseite nach unten flach auf eine ebene Glasplatte gelegt und hieran mit Sruckempfindlichen Band befestigt. Der untersuchte Latexbinder wird dann als Film auf den befestigten Verbundstoff mit Hilfe einer 2o,3 cm breiten Gardner-Rakel gegossen, die von Gardner Laboratory, Inc., Bethesda, Maryland vertrieben wird. Beim Giessen des Testfilms wird der Gardner-Rakel auf eine freie Höhe von o,762 mm eingestellt und die wässrige Emulsion des zu prüfenden Latexbinders wird gegossen und über Nach bei 23,9°C stehengelassen. Beim Giessen wird die Filmfläche so eingeschränkt, daß ein 2,54 cm breiter Streifen von nicht überzogenem Tuch an der Streifenkante übrig bleibt.

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!Jach dem Trocknen über Nacht wird von dem beschichteten Tuch ein 1o,2 cm χ 12,7 cm großes Stück abgeschnitten, das eine latexfilmbeschichtete Fläche von 1o,2 cm χ 1o,2 cm und eine unbeschichtete Fläche von 2,54 cm χ 1o,2 cm aufweist. Ein zweites 1o,2 cm χ 12,7 cm großes Stück desselben gewaschenen und gebügelten fein gekämmten 1oo %igen Baumwollpercal-Bettbezugstoffs wird deckungsgleich auf die mit Latexfilm be" schichtete Seite der getrockneten latexfilmbeschichteten Probe aufgebracht. Der so gebildete Verbund von 1o,2 cm χ 12,7 cm Stücken von Bettbezugstoff mit einem trocknen Latexfilm dazwischen wird zwischen zwei 1o,2 cm χ 1o,2 cm große Stücke von 3,2 mm starkem "Plexiglas" (Methylmethacrylat) Scheiben gelegt. Die 1o,2 cm χ 1o,2 cm große Fläche zwischen den Plexiglasscheiben wird dann in einer hydraulischen Presse 1o see lang mit einer Gesamtkraft von 7,257 kg gepresst. Die so miteinander verbundenen beiden Stücke aus Bettbezugsstoff werden dann mindestens 24 h bei 23,9 C und 55 % relativer Feuchtigkeit konditioniert.

Nach dem Konditionieren werden 2,54 cm breite Teststreifen, die 2,54 cm χ 12,7 cm groß sind, von den verbundenen Stücken abgeschnitten. Diese Teststreifen haben einen verbundenen Teil von 2,54 cm χ 1o,2 cm und zwei nicht verbundene Tuchquadrate von 2,54 cm Seitenlänge. Die nicht verbundenen Tuchquadrate von 2,54 cm Seitenlänge werden in den Klemmen eines Instron-Testers, Modell TM₄ Serie Nr. 658 befestigt und rechtwinklig zu dem gebundenen Anteil der Probe mit einer Geschwindigkeit von 2,54 cm/min auseinander gezogen. Die durchschnittliche Kraft (in kp), die benötigt wird, um die zweiten 2,54 cm des verbundenen Streifens auseinander zu ziehen, wird aus dem Instron-Diagramm errechnet. Die so bestimmte durchschnittliche Kraft in kp wird registriert. Der Durchschnittswert von drei solchen Bestimmungen für einen Latexfilm ist der erwähnte Klebtest.

Bei der Beschreibung des tuchähnlichen Falls des erfindungsgemäßen Schichtstoffs wird der Faltenwurfindex verwendet. Der Faltenwurf index, dessen Best.immungsver fahren unten beschrieben wird, wird eine zunehmend höhere Zahl je dünnere Stoffe von praktisch vollständigem Fall geprüft werden. Auf der anderen Seite der Skala für dun Faltenwurf ist der Faltenwurfindex Null für eine steife Probe, z.B. Pappe, die keinen Fall aufweist. Das Verfahren zur Bestimmung des Faltenwurfindex besteht darin, daß man zuerst eine kreisförmige Probe mit einem Durchmesser von 3o,5 cm von der zu prüfenden Probe abschneidet. Der Mittelpunkt der kreisförmigen Probe, die bei 23,9 C und 55 %iger relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert wurde, wird dann in der Mitte einer horizontalen Platte eines Stützgestells mit einem Plattendurchmesser von 7,62 cm befestigt und ruht darauf sowie auf einem stützenden Drahtnetz, das in seiner Mitte ein Loch von 1o,2 cm Durchmesser hat, um von der horizontalen Platte des Stützgestells frei zu kommen. Dann wird das stützende Drahtnetz abgesenkt und die kreisförmige Probe fällt frei ohne festgehalten zu werden, über die horizontale Platte und legt sich je nach ihrer Schmiegsamkeit und ihrem Faltenwurf daran an. Ein Plasükschirm wird um die herabhängende Probe gestellt, um durch Luftbewegung verursachte Bewegungen zu vermeiden.

Um Zahlen für die Berechnung des zahlenmäßigen Faltenwurfindexes zu erhalten, wird eine PolaroidLand-Kamera, Modell 95A,

mit einem Polaroidfilm von 8,26 χ 1o,8 cm , oberhalb der horizontalen Tragplatte mit der optischen Achse rechtwinklig zur Platte und in einer Linie mit dem Mittelpunkt der stützenden horizontalen Platte angebracht. Die Kameralinse, eine Polaroid-Nahaufnahmenlinse Nr. 1, wird in einem Abstand von 75,4 cm über der horizontalen Stützplatte angebracht, so daß die nicht herabhängende kreisförmige Probe mit 3o_t5 cm Durchmesser in dem Brennpunkt zentriert ist und die Aufnahmefläche ausfüllt.

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Es worden vier einzelne Fotographien jeweils von der horizontalen Stützplatte mit einem Durchmesser von 7,6"cm, der nicht fallenden Probe mit einem Durchmesser von 3o,5 cm und der fallenden Probe aufgenommenen /entwickelt. Für die herabhängende Probe werden zwei Fotographien von jeder Seite der herabhängenden Probe gemacht. Die Stellung der Kamera, des Fokus und die Einstellung bleiben für alle Aufnahmen gleich.

Nai-h der Entwicklung der Aufnahmen wird das Bild der jeweils fo ographierten Fläche sorgfältig mit einer kleinen Schere ausgeschnitten und die ausgeschnittenen Bilder auf einer analytischen Waage auf +1mg genau gewogen. Der Zahlendurchschnitt der vier Bilder des Stützgestells, der nicht herabhängenden Probe und der Probe werden dann einzeln berechnet. Der Faltenwurf ine ix wird dann gemäß der folgenden Formel berechnet, in der

P der durchschnittliche Zahlenwert des Gewichts der Aufnahme des Stützgestells mit der horizontalen Platte ist,

S . der durchschnittliche Zahlenwert des Gewichts der Aufnahme der nicht herabfallenden kreisförmigen Probe (vom Drahtnetz gestützt)

S, der durchschnittliche Zahlenwert des Gewichts der Aufnahme α

der herabhängenden kreisförmigen Probe. Der Zahlenwert ist

^(Su - ^P) - ^(Sd - ^P)

(s_d - P)

Da das Verfahren unter Auswertung des Gewichts der fotographischen Aufnahmen eine genaue Methode darstellt, Vergleichswerte für die betrachteten Flächen zu bekommen, ist der Faltenwurfindex der Quotient, den man erhält, wenn man die Abnahme der festgestellten fallenden Fläche durch die gesamte Flächenabnahme, die möglich ist bei einer Probe mit vollständigem Fall

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und einer Dicke von Null, teilt.

Der Papier- und Vliesstoff-Fachmann versteht leicht, daß nußer den bevorzugt ermähnten Anwendimgsformen des erfindungsgemäßen Schichtstoffes für chirurgische Tücher, Kittel, Kleidung, Handtuchstoffe und Tampons, viele andere Anwendungsmöglichkeiten für diese Schichtstoffe bestehen. Tatsächlich können die erfindungsgemäßen Schichtstoffe aus allen fasrigen Materialien zusammengesetzt sein, die sich zum Laminieren eignen, wie Papier, Vliesen, gewebtem Tuch, perdierten Geweben, Spinnvliesen usw.

Claims

Geräuschloser, foster, tuchartiger Schichtstoff, gekennzeichnet durch eine mittlere Schicht aus einem Spinnvlies aus Endlosfasern mit einem Grundgewicht von 8,5 g bis 22,7 g/

ο
o,836 m , die mit etwa 5o bis 12o Gew.%, bezogen auf das Fasergewicht der Mittelschicht, an weichem, klebrigen Latexbindemittelfeststoff mit einer Glasübergangstemperatur von etwa +1o°C bis etwa -8o°C und einem Klebtest von etwa o,9 bis etwa 18,1 kp getränkt ist, wobei die Mittelschicht mit wenigstens einer Stoffaußenschicht mit einem Grundge-

2 wicht von etwa 3,2 bis etwa 8,2 kg/278,7 m , verbunden ist, die der Latexbinder im wesentlichen durchdringt.
2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Mittelschicht aus Spinnvlies aus Endlosfaser ein Grund-

2
gewicht von etwa 17,ο g/o,836 in besitzt und mit etwa 85 bis etwa 1oo Gew.% des weichen, klebrigen Latexfeststoffs getränkt ist und mit zwei Stoffaußenschichten verbunden ist, die ein Grundgewicht von etwa 4,1 bis etwa 6,8 kg/ 278,7 cm² besitzen.
3. Schichtstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 1 bis etwa 3o % mechanische Verdichtung aufweist.
4. Schichtstoff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Stoffaußenschxchten wasser- und alkoholabweisend ist.
5. Schichtstoff nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht flammwidriges Material enthält und der Schichtstoff flammwidrig ist.
6. Schichtstoff nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Stoffaußenschxchten gefärbt ist.

tf 0 3 8 2-4/07 4 D

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