DE3536252A1

DE3536252A1 - Mit polyvinylalkohol-bindefasern gebundener vliesstoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3536252A1
Application number: DE19853536252
Authority: DE
Inventors: Rikuo Moriyama Shiga Shoji
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1986-06-05
Also published as: GB2167776A; ES549273A0; US4639390A; ES8700345A1; JPS61132664A; GB2167776B; GB8529128D0

Description

Beschreibung

Mit Polyvinylalkohol-Bindefasern gebundener Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen mit Polyvinylalkohol-Bindefasern (im folgenden PVA-Fasern genannt) gebundenen Vliesstoff sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Man unterscheidet zwei Arten von PVA-Fasern: Die sogenannte lösliche, welche sich bei 50 bis 80 ⁰C¹In Wasser löst, und die kaum lösliche, die erst bei Temperaturen von 90 ⁰C oder darüber sich in Viasser zu lösen oder zu quellen beginnt. In Vliesstoffen werden im allgemeinen, zusammen mit anderen Fasern, Anteile an löslichen PVA-ßindefasern eingesetzt. Solche Vliesstoffe weisen jedoch eine unbefriedigende Weichheit auf; sie fühlen sich papierartig an, was aus der Tatsache folgt, daß die löslichen PVA-Fasern bei der Vliesbindung, also bei der Behandlung mit heißem Wasser, zu einer filmartigen Struktur zerfließen. Eine evtl. Verminderung des PVA-Faseranteiles verbietet sich mit Rücksicht auf die geforderte Festigkeit des Faserverbundes.

Ein weiterer nachteiliger Effekt ist das erhebliche Quellverhalten der löslichen PVA-Fasern bereits in nur 50 bis 80 ⁰C heißem Wasser, worunter die Faserfestigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit des Vliesstoffes gegenüber Wasser leiden.

Diese besitzen daher einen nur eingeschränkten Anwendungsbereich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen PVA-Fasern enthaltenden Vliesstoff anzugeben, der die Eigenschaften Weicheit, Festigkeit sowie gute Wasserbeständigkeit in sich vereint. Ferner soll ein Verfahren aufgezeigt werden, dessen Anwendung zu einem Vliesstoff mit den genannten günstigen Eigenschaften führt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht in einem Vliesstoff mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 sowie in einem Verfahren mit den in Anspruch 3 aufgeführten Merkmalen.

Der erfindungsgemäß hergestellte Vliesstoff enthält Bindungsstellen an den Kreuzungspunkten der PVA-Fasern mit sich selbst und mit den anderen vorhandenen Faserbestandteilen. Diese Bindungsstellen nehmen 5 bis 40 % der Gesamtvliesfläche ein. Dazwischen sind alle Fasern frei beweglich; der Vliesstoff weist somit gleichermaßen die erforderliche Weichheit und Festigkeit auf. Die kaum löslichen PVA-Fasern sind in ihren bindungsfreien Abschnitten weder angequollen noch angelöst und behalten daher ihre ursprüngliche innere Festigkeit bei. Gleichsam sind die einmal entstandenen Bindungsbereiche wasserunempfindlich, wie auch die Widerstandsfähigkeit der Bindefasern im fertigen Vliesstoff gegen Wasser von bis zu 90 ⁰C gewährleistet ist.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen PVA-Bindefasern werden nach dem Verspinnet hitzebehandelt oder noch zusätzlich acetalisiert. Alleinige Hitzebehandlung führt zu Fasern, die sich in Wasser von 95 bis 100 ⁰C zu lösen beginnen; eine nachfolgende Acetalisierung bewirkt, daß die Löslichkeit bzw. Quellbarkeit der Fasern in Wasser erst bei einer Temperatrur von mindestens 100 ⁰C eintritt oder sie sogar , gänzlich unlöslich werden. Fasern mit der letztgenannten Eigenschaft sind natürlich für die vorliegende Erfindung ungeeignet, da sie selbst beim Heißpressen um 220 ⁰C in Gegenwart von Wasser keine Bindeeigenschaften mehr besitzen.

Im folgenden wird das beanspruchte Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Vliesstoffes ausführlich beschrieben:

Das 'Vlies wird im ersten Verfahrensschritt durch die bekannten Faserablage-Verfahren, z.B. mittels Karden, erzeugt» Der Anteil an eingesetzten, schwer löslichen PVA- \ Fasern muß wenigstens 10 % des Vliesstoffgewichtes betragen, um eine für die Festigkeit ausreichende Anzahl an Faserbindungs-Punkten zu erreichen. Eine 20?oige Zumischung erwies sich als besonders vorteilhaft in bezug auf Weichheit, Festigkeit und Herstellungskosten»

Den PVA-Fasern sind weitere Fasern aus z.B. Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril oder, besonders bevorzugt, aus regenerierter Cellulose beigemischt.

Letztere u/eisen eine vermehrte Affinität zu Wasser auf und sind quellfähig sowie verformbar. Daher ist ein solcher Vliesstoff bei Anwesenheit von Wasser relativunempfindlich gegen stellenweises Heißpressen und wird nicht etwa durch Aufspaltung zerstört.

Ein weiterer Vorteil der Zumischung von Fasern aus regenerierter Cellulose zu den schwer löslichen PVA-Fasern liegt darin, daß beide Filamenttypen eine hohe Fusselfreiheit besitzen; diese Eigenschaft macht einen entsprechend hergestellten Vliesstoff geeignet für textile Hygieneartikel und Innenfutter von Datenträger-Hüllen.

Im zweiten Verfahrensschritt wird mittels eines Sprays oder einer Padding-Maschine Wasser in einer Menge von 20 bis 300 Gew.-?o, bezogen auf das Fasergewicht, aufgetragen. Geringere Wassermengen erweichen die PVA-Fasern nicht genügend, um eine befriedigende Verfestigung zu erzielen, höhere Anteile als angegeben bewirken eine übermäßige Abkühlung während der Wärmebehandlung. Als besonders zweckmäßig erwiesen sich Anteile zwischen 60 und 200

Das Wasser kann außer in flüssiger Form auch als Dampf angewendet werden. Ferner ist eine gleichzeitige Behandlung mit Zusatzstoffen wie Antistatika, Antiseptika, weiteren Bindemitteln oder Aromastoffen möglich.

Der anschließende dritte Verfahrensschritt besteht im Heißpressen mittels einer Prägewalze zum stellenweisen thermischen Verbinden der Faserschicht. Beim Einstellen von Temperatur und Druck orientiert man sich zweckmäßig an den jeweiligen Daten für das Lösungs- und Quellverhalten der verwendeten PVA-Fasern. Temperaturen zwischen 150 und 230 ⁰C und Lineardrücke von 196 bis 588 N/cm (20 bis 60 kg/crn) wurden als geeignet ermittelt.

Beispiel

Ein Fasergelege von 50 g/cm² wird aus 30 Gew.-?o PoIyvinylalkohol-Fasern mit 1,5 den und 38 mm Länge gebildet. Die PVA-Fasern besitzen eine Löslichkeitstemperatur (in Wasser) von 130 ⁰C. Sie sind nach dem Verspinnen hitzebehandelt und sodann teilweise acetalisiert worden.

Für die verbleibenden 70 Gew.-?o werden Cellulosefasern mit 3 den und 51 mm Länge verwendet.

Nach der Ablage der Fasern wird dem Vlies mit einer Padding-Maschine Wasser bis zu einer Menge von 120 % zugegeben. Sodann erfolgt das Heißpressen bei 205 ⁰C durch eine Prägewalze mit einer diagonalen Musterung, deren hervorstehende Flächen insgesamt 24 % ausmachen. Der Lineardruck beträgt 400 N/cm.

Der stellenweise heißverpreßte Vliesstoff uird in einem Heißlufttrockner von verbleibendem Wasser befreit.

Das Produkt besitzt trotz seiner hohen inneren Festigkeit einen äußerst weichen Griff, wie er mit herkömmlichen Bindefasern bei vergleichbaren Festigkeitsu/erten bisher nicht erreicht werden konnte. Der Vliesstoff erweist sich als nahezu fusselfrei und resistent gegenüber warmem Wasser.

Claims

Dr. H. Weissenfeid-Richters- ■ · . : : : Höhnerweg2-4

Patentanwältin 6940 Weinheim/Bergstr.

Telefon (0 62 01) 80-8618 Telex 4 65 531

3. Oktober 1985

Ho/Sch

ON 5054/Deu

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, Weinheim

Mit Polyvinylalkohol-Bindefasern gebundener
Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Patentansprüche

1. Mit Polyvinylalkohol-Bindefasern gebundener Vliesstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens

10 Gejii.-?i Polyvinylalkohol-Fasern enthält, die erst in Wasser von mindestens 90 ⁰C löslich oder quellbar sind, und daß die Faserbindungsfläche 5 bis
40 % der Gesamtfläche des Vliesstoffes beträgt.

2. Vliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die restlichen Fasern aus regenerierter Cellulose bestehen.

3. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes mit Polyvinylalkohol-Bindefasern, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

a) Vlieslegung unter Verwendung von mindestens

10 Ge\i/.-?o Polyvinylalkohol-Fasern, die erst in Wasser von mindestens 90 ⁰C löslich oder quellbar sind;

b) Befeuchten des Vlieses mit Wasser in einer Menge von 20 bis 300 Gew.-?o;

c) stellenvi/eises thermisches Verbinden des Vlieses unter Druck über 5 bis 40 % seiner Gesamtfläche .

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als u/eitere Fasern solche aus regenerierter Cellulose zugemischt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß 20 Gew.-?i Polyvinylalkohol-Fasern eingesetzt werden.