Gegenstand der Erfindung
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Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein nichtgewebtes Tuch, das aus einer zusammengesetzten
hitzegebundenen Stapelfaser des Typs mit Kern und Hülle und mit hervorragender Wärmebindung
besteht, sowie auf ein nichtgewebtes Tuch aus dieser Faser.
Hintergrund der Erfindung
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Ein nichtgewebter Stoff aus Stapelfaser mit Wärmebindung in zusammengesetzter Art ist
beispielsweise aus der DE-A 33 23 467 bekannt. Dieser nichtgewebte Stoff wird dadurch
erhalten, daß ein Gemisch von Fasern, das nicht weniger als 25 Gewichtsprozent einer
wärmebindbaren zusammengesetzten Faser enthält, wärmebehandelt wird, wobei diese
zusammengesetzte Faser eine erste Komponente enthält, die aus 50-100 Gewichtsprozent linearen
Polyäthylens mit niederer Dichte und 50-0 Gewichtsprozent aus dazu unterschiedlichem
Polyäthylen besteht, und eine zweite Komponente in der Form eines faserbildenden Polymers
(Polypropylen, Polyester, Polyamid oder ähnliches), das einen Schmelzpunkt aufweist, der mehr
als 30º C über dem des Polyäthylens liegt, wobei die Wärmebehandlung bei einer Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes der ersten Komponente, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes der
zweiten Komponente durchgeführt wird.
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Das Verlangen der Industrie nach einem nichtgewebten Stoff mit hoher Festigkeit und Weichheit
ist sehr groß, die wärmebindbare Faser, die in der DE-A 33 23 467 beschrieben ist, ist in der
Lage, einen nichtgewebten Stoff mit guter Weichheit zu liefern. Jedoch ist der Nachteil, daß eine
Anhaftung der Fasern an anderen Materialien als Polyäthylen schlecht ist, in welchem Fall es
notwendig ist, den Anteil an wärmebindbaren Fasern zu erhöhen, was kaum noch zu einem
nichtgewebten Stoff führt, der sich durch Weichheit auszeichnet.
Würdigung des Standes der Technik
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Die GB-A 21 80 543 offenbart einen nichtgewebten Stoff aus einer warmebindbaren Faser mit
Kern und Hülle. Es besitzt einen faserbildenden Anteil als Kernbestandteil und einen
Bindungsanteil als Hülle. Es muß jedoch, wenn ein nicht gewebter Stoff speziell aus kurzen
Fasern des Typs mit Kern und Hülle hergestellt werden soll, die Stärke jeder Faser für sich und
die Anziehungskraft zwischen den Fasern ausreichend hoch sein. Weiterhin ist es notwendig, die
Kernkomponente sicher in der Hülle zu befestigen, so daß sie nicht voneinander sich lösen.
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Insbesondere besitzt die wärmebindbare Faser, die in der GB-A 21 80 543 offenbart ist, eine
Hüllenkomponente beispielsweise aus unmodifiziertem Polyolefin, um die Anziehungskraft
zwischen den Fasern zu erhöhen. Um weiterhin die Bindung zwischen der Hüllenkomponente und
der Kernkomponente zur Verhinderung des gegenseitigen Ablösens zu verbessern, ist die
Kernkomponente aus einem Gemisch hergestellt, das ein Copolymer mit guter Anziehung zur
Hüllenkomponente aufweist.
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Jedoch existiert ein Problem, nämlich, wenn eine Kernkomponente ein Copolymer umfaßt, ist die
Stärke der Kernkomponente nicht ausreichend und demzufolge die Festigkeit der Faser mit Kern
und Hülle insgesamt nicht zufriedenstellend.
Gegenstand der Offenbarung
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen nichtgewebten Stoff mit einer wärmebindbaren
Faser zu schaffen, wobei die Faser eine hohe Festigkeit und Anziehungskraft besitzt, selbst wenn
sie an ungleichartigen Fasern anhaftet, wobei der Stoff fest in der Faser für sich ist und nicht die
Gefahr besteht, daß Kern und Hüllenkomponenten sich voneinander trennen, wodurch ein
nichtgewebter Stoff mit verbesserten Eigenschaften geschaffen wird.
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Ein nichtgewebter Stoff entsprechend der Erfindung wird aus einer wärmebindbaren Stapelfaser in
Form einer zusammengesetzter Faser mit Kern und Hülle geschaffen, wobei die
zusammengesetzte Faser eine Kernkomponente und eine Hüllenkomponente besitzt, die den
Umfang der Kernkomponente überdeckt und die Hüllenkomponente aus einem Äthylencopolymer
gebildet ist, das aus Äthylen und einem anderen Comonomer besteht, wobei das Comonomer aus
mindestens einem der Stoffe besteht, die aus der Klasse ausgewählt sind, die aus einer
ungesättigten Carboxylsäure, einem Derivat von dieser ungesättigten Carboxylsäure und aus
einem Carboxylsäureanhydrid der ungesättigten Carboxylsäure besteht, wobei die
zusammengesetzte Faser des Typs von Kern und Hülle eine Einzelfaserstärke von weniger als 8
Deniers besitzt und der nichtgewebte Stoff mit der hitzebindbaren Faser bei einer Temperatur
unterhalb des Schmelzpunktes der Kernkomponente wärmebehandelt wird, und die
Kernkomponente aus einem faserbildenden Polymer besteht, wobei dieses faserbildende Polymer
einen Schmelzpunkt besitzt, der mehr als 30º C größer als der des Äthylencopolymers in der
Hüllenkomponente ist, der Anteil des Comonomers größer als 0,1 Molprozent ist und der
Gewichtsanteil der wärmebindbaren Faser in dem nichtgewebten Stoff zumindest 15
Gewichtsprozent besitzt.
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Der nichtgewebte Stoff ist dadurch charakterisiert, daß der Schmelzindexwert der
Hüllenkomponente zwischen 1 und 50 g/10 Minuten gemessen durch ASTM D-1238(E) ist, der
Anteil des Comonomers in dem Bereich von mehr als 0,79 Molprozent, nicht jedoch mehr als 5,
Moleprozent liegt, und daß das faserbildende Polymer aus Polyäthylen-Terephthalat,
Polypropylen oder Nylon 6 besteht.
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Ein nichtgewebter Stoff entsprechend der Erfindung, der zumindest 15 % der wärmebindbaren
Faser der oben beschriebenen Zusammensetzung enthält, wurde bei einer Temperatur, die
niedriger als der Schmelzpunkt der Kernkomponente ist, wärmebehandelt
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Das Comonomer des Äthylencopolymers in der Erfindung, wie es oben beschrieben wurde, ist
eine ungesättigte Carboxylsäure, ein Derivat von dieser Carboxylsäure, oder ein Anhydrid der
Carboxylsäure. Unter die Kategorie derartiger Comonomere fallen ungesättigte Carboxylsäuren,
z. B. Acrylsäure und Methaacrylsäure, Acrylester wie z. B. Methylacrylat, Äthylacrylat,
Butylacrylat, 2-Ethylhexyl-Acrylat und 2-Hydroxyläthyl-Acrylat, Methacrylatester, z. B.
Methylmetacrylat, Äthylmetacrylat, Butylmetacrylat, 2-Ethylhexyl-Metacrylat, und ungesättigte
Carboxylsäureanhydride, wie z. B. Maleicsäureanhydrid und Itaconicsäureanhydrid. Das
Äthylensäurecopolymer der Erfindung enthält ein oder mehrere derartige Comonomere,
demzufolge können diese Comonomere in geeigneter Form kombiniert werden. Weiterhin kann
das Äthylencopolymer der Erfindung ein Copolymerisat auf Äthylen und der
Carboxylsäureverbindung in alternierender, zufälliger oder in Blockform oder in einer Mischung
derartiger Formen sein.
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Das Copolymerisationsverhältnis des Comonomermoles zu Äthylen ist auf 0,1-5 % unter
Berücksichtigung des Äthylens vom Standpunkt der physikalischen Eigenschaften des
Polymeräthylens beschränkt. In dem Fall, in dem das Copolymerisationsverhältnis niedriger als 0,1
Moleprozent ist, ist die Haftung der anderen Fasern so niedrig wie bei Polyäthylen alleine mit dem
Ergebnis, daß nur ein nichtgewebter Stoff mit niedriger Festigkeit erhalten wird. Wenn
andererseits das Copolymerisationsverhältnis größer als 5,0 Moleprozent ist, wird die Haftung an
den anderen Fasern höher, jedoch der Schmelzpunkt oder der Erweichungspunkt des
Äthylencopolymer-Polyäthylens wird extrem niedrig, was vom Gesichtspunkt der
Wärmefestigkeit, wenn ein nichtgewebter Stoff gebildet ist, nicht wünschenswert ist. Der Grund
zur Einschrähkung des Schmelzindexwerte des Äthylencopolymers auf 1-50 g/10 Minuten,
gemessen durch ASTM D-1238(E) ist der, daß in dem Fall eines Äthylencompolymers, dessen
Schmelzindexwert kleiner als 1 g/10 Minuten liegt, die Fluidität, die zu dem Schmelzspinnen
gehört, zu einem Maße herabgesetzt ist, daß eine zusammengesetzte Faser nicht mehr hergestellt
werden kann, es sei denn, daß die Spinngeschwindigkeit drastisch reduziert wird.
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Andererseits ist es nicht wünschenswert, daß der Schmelzindexwert 50 g/10 Minuten übersteigt,
da dies die Festigkeit der zusammengesetzten Faser verringert. Es ist notwendig, daß der
Schmelzpunkt der Kernkomponente der zusammengesetzten wärmebindbaren Faser mehr als 30º
C über dem Schmelzpunkt des Äthylencopolymers der Hüllenkomponente liegt. Um einen in der
Festigkeit zufriedenstellenden Stoff zu erreichen, ist es notwendig, daß die wärmebindbare Faser
in dem Wärmebehandlungsprozeß ausreichend geschmolzen ist und daß nach dieser
Wärmebehandlung die Konfiguration der zusammengesetzten Faser in ausreichendem Maße
aufrechterhalten bleibt. Zu diesem Zweck muß der Unterschied in dem Schmelzpunkt zwischen
dem Kern und der Hüllenkomponente mindestens 30º C betragen. Wenn eine Differenz von mehr
als 30º C dazwischenliegt, ist die Konfiguration der zusammengesetzten Faser gleichmäßig und
die Hüllenkomponente wird in dem Wärmebehandlungsprozeß geschmolzen, demzufolge können
die Wärmebehandlungsbedingungen, die einen Kompromiß zwischen Festigkeit und Weichheit für
einen nichtgewebten Stoff bilden, leicht ausgewählt werden.
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Als faserbildendes Polymer, das die Kernkomponente darstellt, kann Polypropylen, Polyester und
Polyamid, das schmelzgesponnen werden kann, ausgewählt werden. Die zusammengesetzte
wärmebindbare Faser der vorliegenden Erfindung ist eine zusammengesetzte Faser mit einem
Querschnitt, in dem ein Äthylencopolymer das faserbildende Polymer überdeckt. Für das
Zusammensetzungsverhältnis ist bevorzugt, daß der Anteil an Äthylencopolymer in der
Hüllenkomponente etwa 20-80 Gewichtsprozent und der Anteil des faserbildenden Polymers in
der Kernkomponente etwa 80-20 Gewichtsprozent beträgt. In den Fällen, in denen der Anteil an
Äthylencopolymer der Hüllenkomponente unter 20 Gewichtsprozent liegt, ist die Festigkeit des
erhaltenen nichtgewebten Stoffes hoch, jedoch die Bindekraft eines Gemisches an andere Fasern
zur Herstellung eines nichtgewebten Stoffes ist niedrig, demzufolge kann nur ein nichtgewebter
Stoff von niedriger Festigkeit erhalten werden. Wenn andererseits der Anteil des
Äthylencopolymers der Hüllenkomponente 80 Gewichtsprozent überschreitet, ist die
Haftungskraft des nichtgewebten Stoffes hoch, jedoch die Festigkeit der Faser selbst ist niedrig,
wodurch der nichtgewebte Stoff ebenfalls eine niedrige Festigkeit besitzt.
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Die Faser der Erfindung ist eine zusammengesetzte Faser, deren Einzelfaserstärke niedriger als 8
Deniers liegt. Das heißt, daß die zusammengesetzte wärmebindbare Faser der Erfindung geeignet
ist, um einen nichtgewebten Stoff zu bilden, der insbesondere weich ist, denn starke Einzelfasern
würden zu einer hohen Steifigkeit und demzufolge zu unerwünschten Handhabungseigenschaften
führen. Demzufolge betrifft die Erfindung keine starken Fasern, deren Stärke 8 Deniers
überschreitet. Weiterhin ist dem Äthylencopolymer, das die Hüllenkomponente darstellt, ggf ein
Zusatz wie Polyolefin als Polyäthylen oder Polypropylen zugemischt oder es kann ein
hygroskopisches Agent, eine Mattierungskomponente, ein Pigment, ein Stabilisator und/oder ein
Flammschutz hinzugefügt werden.
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Die zusammengesetzte wärmebindbare Faser gemaß der Erfindung kann unter Verwendung einer
zusammengesetzten Spinnvorrichtung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, hergestellt
werden. Die Schmelzspinntemperatur für die Hüllenkomponente liegt bei 180-280º C,
vorzugsweise im Bereich zwischen 190-250º C, während die Schmelzspinntemperatur für die
Kernkomponente entsprechend den Bedingungen zum Spinnen des faserbildenden Polymers allein,
das als Kernkomponente ausgewählt ist, eingestellt werden kann.
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Die gesponnene, nichtgestreckte zusammengesetzte Faser kann in den Fällen, in denen die
Einzelfaserstärke niedriger als 8 Deniers liegt, ohne Streckprozeß weiterverarbeitet werden,
jedoch wird die erhaltene nichtgestreckte Faser etwa zwei- bis achtmal länger als die Originallänge
bei einer Temperatur, die oberhalb der Raumtemperatur, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes
des Hüllenkomponente liegt, kaltgestreckt, um eine zusammengesetzte wärmebindbare Faser zu
schaffen.
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In der vorliegenden Erfindung ist eine Gruppe von Fasern zur Bildung eines nichtgewebten
Stoffes entweder aus einer zusammengesetzten wärmebindbaren Faser von weniger als 8 Deniers
oder aus einem Gemisch derartiger wärmebindbaren Fasern und anderer Fasern mit einer Stärke
von weniger als 8 Deniers zusammengesetzt, wobei das Gemisch zumindest 15 Gewichtsprozent
der wärmebindbaren Faser, bezogen auf die Gesamtmenge der gemischten Faser, enthält.
Hinsichtlich der anderen Fasern ist es möglich, irgendeine Faser zu verwenden, die weder schmilzt
noch nennenswert während der Wärmebehandlung für die nichtgewebte Stoffherstellung
schrumpft und die die oben erwähnten Bedingungen hinsichtlich der Stärke erfüllen.
Beispielsweise können ein oder zwei oder mehrere Mitglieder aus der Gruppe ausgesucht werden,
die im wesentlichen aus Naturfasern wie z. B. Baumwolle oder Wolle, aus semisynthetischen
Fasern wie z. B. Viskose, Rayon oder Zelluloseacetat, oder aus synthetischen Fasern wie
Polyolefinfasern, Polyäthylen und Polypropylen, Polyamidfasern, Polyesterfasern und Acrylfasern
in geeigneter Weise ausgesucht werden, die in einem Umfang verwendet werden, der weniger als
85 Gewichtsprozent hinsichtlich der Gesamtmenge der gemischten Fasern beträgt. Wenn der
Anteil der zusammengesetzten wärmebindbaren Faser in dem Fasergemisch weniger als 15
Gewichtsprozent beträgt, ist die Festigkeit des nichtgewebten Stoffes nicht mehr ausreichend. Der
Grund, warum die Stärke der anderen Fasern, die mit der zusammengesetzten wärmebindbaren
Faser gemischt werden, ebenfalls auf weniger als 8 Deniers begrenzt ist, liegt darin, daß eine Faser
mit einem Wert höher als dieser Wert keinen nichtgewebten Stoff von guter Handhabbarkeit mehr
liefert.
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Zum Verfahren zur Herstellung einer zusammengesetzten wärmebindbaren Faser allein oder eines
Gemisches von derartigen zusammengesetzten Fasern und anderen Fasern in einem Gewebe kann
eines der bekannten Verfahren verwendet werden, die zur Herstellung von nicht gewebten
Tüchern allgemein eingesetzt werden, wie beispielsweise Kardieren, im Luftstrom aufbringen oder
Naßpapiersieben. Es wird anschließend die erhaltene Faseransammlung in Gewebeform bei einer
Temperatur wärmebehandelt, die unterhalb des Schmelzpunktes der Kernkomponente der
zusammengesetzten Faser liegt, wodurch ein nichtgewebter Stoff erhalten wird.Hinsichtlich der
Maschine zur Wärmebehandlung können Wärmebehandlungsvorrichtungen verwendet werden wie
beispielsweise Trockner oder Heißlufttrockner oder Saugtrommeltrockner, oder heiße Walzen
wie z. B. eine flache Kalanderwalze oder Prägewalzen.
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Wenn die wärmebindbare Faser gemäß der Erfindung in einem nichtgewebten Stoff verwendet
wird oder wenn sie mit anderen Fasern gemischt wird, um als Binder zu dienen, wird jedesmal ein
nichtgewebter Stoff guter Handhabbarkeit erhalten, da in jedem Fall die Haftungskraft zwischen
den Fasern hoch ist. Demzufolge gibt es einen weiten Anwendungsbereich als Abdecktücher für
Wegwerfleinen und Sanitärartikel oder im medizinischen Bereich.
Beschreibung der Beispiele
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Die Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Zuerst werden
die Verfahren zur Messung der Zugfestigkeit, der Kompressionsbiegefestigkeit (ein Index, der die
Weichheit angibt) und des Gewichtes des nichtgewebten Stoffes, auf den in den Beispielen Bezug
genommen wird, beschrieben.
1. Zugfestigkeit
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Die maximale Zugfestigkeit eines 30 mm breiten und 100 mm langen Teststückes wurde gemäß
JIS L-1096 Streifenverfahrens gemessen.
2. Kompressionsbiegefestigkeit (Weichheit)
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Ein 50 mm 100 mm großes Teststück wurde in 50 mm große Zyfinder mit einem Umfang von
100 mm geformt, und die Zylinder wurden auf einer flachen Platte angeordnet und unter
Kompression belastet, wobei die maximale Kompressionslast gemessen wurde.
3. Gewicht
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Bestimmt gemäß JIS P-8142.
4. Gesamtwertung
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Auf der Basis der Zugfestigkeit und der Kompressionsbiegesteifheit wurde eine Einschätzung
vorgenommen. Die Bewertungszeichen wie sie im folgenden verwendet werden sind:
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Bewertungszeichen
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0 .... gut
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x .... schlecht
(Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1)
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Es wurde eine Schmelzextrusion durchgeführt, indem als Hüllenkomponente Äthylencopolymer
verwendet wurde, dessen Schmelzindexwert, gemessen mit ASTM D-1238(E) 10 g/10 Minuten
war und dessen Schmelzpunkt, gemessen mit DSC 104,6º C war, und als Kernkomponente ein
Polyäthylenterephthalat, dessen innere Viskosität η, gemessen in einem
Phenol/Tetrachloräthanverhältnis von 1:1 gemischt mit einem Lösungsmittel bei 20º C 0,70 war
und dessen Schmelzpunkt gemessen nach DSC 255º C war, wobei eine zusammengesetzte
Faserschmelzspinnvorrichtung mit einer Spinndüse von 390 Löchern verwendet wurde, bei einer
Schmelztemperatur von 230º C für das Äthylencopolymer und einer Schmelztemperatur von 285º
C für das Polyäthylenterephthalat bei einer Einzellochauslieferungsrate von 1,5 g/Minute, wobei
das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Äthylencopolymer und Polyäthylenterephthalat 50:50
betragen hat. Nach dem Abkühlen wurde die Faser mit einer Rate von 1100 m/Minute
aufgenommen. Die somit erhaltene zusammengesetzte nichtgestreckte Faser wurde bei einer
Strecktemperatur von 85º C gestreckt und bei einem Streckfaktor von 3,5 mit einer
Kräuselstrangpresse gekräuselt, woraufhin sie in Längen von 51 mm geschnitten wurden, um eine
Stapelfaser zu schaffen, deren Einzelfaserstärke 3,5 Deniers betrug.
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Die Garneigenschaften der somit erhaltenen Stapelfaser sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Anschließend wurde diese zusammengesetzte Stapelfaser einer Kardiermaschine zugeführt, um ein
Gewebe auszubilden, das ein Gewicht von 15 g/m² aufweist, und das Gewebe wurde dann bei
120º C unter Verwendung eines Saugtrockners getrocknet, um einen nichtgewebten Stoff
auszubilden. Die Eigenschaften des nichtgewebten Stoffes sind in Tabelle 2 dargestellt.
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Als nächstes wurde als Vergleichsbeispiel 1 das Spinnen, Strecken und Kräuseln einer
Kernhüllenfaser in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, indem ein Polyäthylen
niedriger Dichte verwendet wird, dessen Schmelzindex gemessen nach ASTM D-1238(E) 10 g/10
Minuten war und dessen Schmelzpunkt gemessen nach DSC 105º C war, als Hüllenkomponente
anstatt daß das Äthylencopolymer in Beispiel 1 verwendet würde.
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Die Garneigenschaften der so erhaltenen zusammengesetzten wärmebindbaren Faser sind in
Tabelle 1 dargestellt. Anschließend wurde die wärmebindbare Faser in einem nichtgewebten Stoff
in der gleichen Art wie nach Beispiel 1 ausgebildet. Die Eigenschaften des nichtgewebten Stoffes,
der auf diese Weise erhalten wurde, sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 1 Garneigenschaften der ztusammengesetzten wärmebindbaren Faser
Wärmebindende Faser/Hüllenkomponente
Garneigenschaften
Schmelzindex g/10 min
Stärke den.
Festigkeit g/d
Elongation %
Kräuselanzahl per 25 mm
Kräuselung %
elastische Kräuselung %
restliche Kräuselung %
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Tabelle 2 Nichtgewebter stoff mit 100% wärmegebundener Faser
Zusammensetzung des nichtgewebten Stoffes
Properties of nonwoven fabric
Kern/Hüllenverhältnis der wärmegebundenen Faser: 50:5)
Wärmebehandlungseinrichtung
Gewicht g/m²
Zugfestigkeit g/3cm
Kompressionsbeugefestigkeit g
Gesamtbewertung
Hülle
Kern
Beispiel
Copolymerpolyethylene
Saugtrommeltrockner
Kalanderwalze
Saugtrommeltrockner
Kalanderwalze
Anmerkung: PET: Polypropylenetheraphthalat
PP: Polypropylen
LDPE: Polyäthylen niedriger Dichte
(Beispiel 2, Vergleichsbeispiel 2)
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Eine Stapelfaser, die aus einer zusammengesetzten wärmebindbaren Faser mit einer
Hüllenkomponente, die mit dem Äthylencopolymer nach Beispiel 1 gebildet wurde und mit einer
Kernkomponente, die aus Polyäthylenterephthalat gebildet wurde, wurde eine Kardiermaschine
zur Bildung eines Gewebes mit einem Gewicht von 15 g/m² zugeführt, wobei dieses Gewebe
durch Kalanderwalzen mit einer metallenen heißen Walze und einer Gummiwalze bei einer
Walztemperatur von 100º C und einem Liniendruck von 35 kg/cm wärmebehandelt wurde,
wodurch ein nichtgewebter Stoff erhalten wurde. Die Eigenschaften dieses nichtgewebten Stoffes
sind in Tabelle 2 dargestellt.
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Als Vergleichsbeispiel wurde ein Gewebe in der gleichen Weise wie das von Beispiel 2 hergestellt,
indem eine Stapelfaser verwendet wurde, die aus einer zusammengesetzten wärmebindbaren Faser
mit einer Hüllenkomponente bestand, die aus Polyäthylen mit niedriger Dichte nach
Vergleichsbeispiel 1 hergestellt war und einer Kernkomponente, die aus Polyäthlentherephthalat
gebildet ist, wobei das Gewebe dann in einen nicht gewebten Stoff unter den
Kalanderbedingungen nach Beispiel 2 ausgebildet wurde. Die Eigenschaften des nicht gewebten
Stoffes, der auf diese Weise erhalten wurde, sind in Tabelle 2 dargestellt.
(Beispiel 3)
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Eine Schmelzextrusion wurde durchgeführt, indem als Hüllenkomponente das Äthylencopolymer,
das im Beispiel 1 verwendet wurde, Anwendung fand und als Kernkomponente ein Polypropylen,
dessen Schmelzflußrate, gemessen nach ASTM D-1238(L) 15 g/10 Minuten war und dessen
Schmelzpunkt, gemessen nach DSC 165º C war, wobei eine zusammengesetzte Spinnvorrichtung
ähnlich der nach Beispiel 1 verwendet wurde bei einer Schmelzspinntemperatur von 230º C für
das Äthylencopolymer und einer Schmelztemperatur von 270º C für das Polypropylen bei einer
Einlochlieferrate von 2,0 g/Minute, wobei das Zusammensetzungsverhältnis des
Äthylencopolymers zum Polypropylen bei 50:50 Gewichtsanteilen lag. Nach dem Abkühlen wurde
die Faser mit einer Rate von 1100 m/Minute aufgenommen, die somit erhaltene
zusammengesetzte, nichtgestreckte Faser wurde bei einer Strecktemperatur von 70º C und einem
Streckverhältnis von 3,5 gestreckt und in einem Strangpreßkräusler gekräuselt, woraufhin sie in
Längen von 51 mm geschnitten wurde, um eine Stapelfaser zu erzeugen, deren Einzelfaserstärke
3,5 Deniers war. Ein nichtgewebtes Tuch wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durch die
Verwendung auf diese Weise erhaltenen Stapelfaser ausgebildet. Die Eigenschaften dieser
zusammengesetzten wärmebindbaren Faser sind in Tabelle 1 und die Eigenschaften des
nichtgewebten Tuches sind in Tabelle 2 darstellt.
(Beispiele 4 bis 5, Vergleichsbeispiele 3 bis 4)
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Nichtgewebte Stoffe wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet, jeweils bei der
Verwendung einer Mischung der Stapelfaser, die aus einer wärmebindbaren Faser nach Beispiel 1
besteht, und einer weiteren Faser. Als Mischungsverhältnis enthält die Mischung (Beispiel 4) 15
Teile der wärmebindbaren Faser und 85 Teile PET, und die Mischung (Beispiel 5) 15 Teile der
wärmebindbaren Faser und 85 Teile Polypropylen. Die Eigenschaften des so erhaltenen
nichtgewebten Stoffes sind in Tabelle 3 dargestellt.Zum Vergleich mit diesem Beispiel 4 und 5
wurden nicht gewebte Stoffe in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jeweils durch die
Verwendung eines Gemisches der wärmebindbaren Faser nach dem Vergleichsbeispiel 1 und einer
weiteren Faser. Als Mischverhältnis enthielt das Gemisch (Vergleichsbeispiel 3) 20 Teile der
wärmebindbaren Faser und 80 Teile PET, und die Mischung (Vergleichsbeispiel 4) 20 Teile der
wärmebindbaren Faser und 80 Teile Polypropylen. Die Eigenschaften der nichtgewebten Stoffe
sind in Tafel 3 dargestellt.
Tafel 3 Nicht gewebter Stoff aus gemischter faser
Zusammensetzung der nichtgewebten Faser
Eigenschaften des nichtgewebten Stoffes
Wärmegebundene Faser
Kern/Hülle Verhältnis:
50/50
Mischungsverhältnis wärmegebundene faser/andere faser
Andere Faser *
Gewicht g/m²
Zugfestigkeit g/3cm
Kompressionsbeugefestigkeit g
Gesamtbewertung
Hülle
Kern
Material
Stärke
Beispiel
Äthylenecop
olymer
Anmerkung: PET: Polyäthylentherephthalat
LDPE: Polyäthylen niedriger Dichte PP: Polypropylen
N-6: Nylon 6 *: Die Länge der anderen Faser ist jeweils 51 mm
(Beispiele 6 bis 7)
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Nichtgewebte Stoffe wurden jeweils durch ein Mischen von wärmebindbaren Fasern nach Beispiel
3 mit einer anderen Faser erhalten, indem das Gemisch durch eine Kardiermaschine in der gleichen
Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurde, um ein Gewebe zu erzeugen, das dann
wärmebehandelt wurde durch Kalanderrollen bei einer Walzentemperatur von 100º C und einem
Liniendruck von 35 kg/cm in der gleichen Weise wie in Beispiel 2. Die Eigenschaften dieser
nichtgewebten Stoffe sind in Tabelle 3 dargestellt.
(Beispiele 8 bis 10)
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Es wurde eine Schmelzextrusion durch Verwendung von Äthylencopolymer, das in Beispiel 1
verwendet wurde, als Hüllenkomponente und Nylon 6 Polymer als Kernkomponente, dessen
relative Viskosität ηrel, gemessen mit einem Ostwald-Viskometer durch Lösung von 1,0 g des
Polymers in 100 cm² einer 96-prozentigen konzentrierten Schwefelsäure 2,6 betrug und dessen
Schmelzpunkt, gemessen nach DSC 220º C war, durchgeführt, und durch Verwendung einer
Spinndüse mit 390 Löchern bei einer Schmelztemperatur von 230º C für das Äthylencopolymer
und einer Schmelztemperatur von 270º C für das Nylon 6 Polymer bei einer Einzellochzulieferrate
von 2,0 g/Minute, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen Äthylencopolymer und Nylon 6
Polymer bei 50:50 lag. Nach dem Abkühlen wurde die Faser mit einer Rate von 1100 m/Minute
aufgenommen. Die so erhaltene zusammengesetzte nichtgestreckte Faser wurde dann bei einer
Strecktemperatur von 80º C und einem Streckverhältnis von 5,5 gestreckt und anschließend
gekräuselt, daraufhin in Längen von 51 mm geschnitten, um eine Stapelfaser zu erzeugen, deren
Einzelfaserstärke 3,5 Deniers betrug.
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Die so erhaltene Stapelfaser wurde mit einer weiteren Faser gemischt und dann durch eine
Kardiermaschine in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hindurchgeführt, um ein Gewebe zu
erzeugen, was dann bei einer Temperatur von 120º C durch einen Saugtrommeltrockner
wärmebehandelt wurde, um einen nichtgewebten Stoff zu schaffen. Die Eigenschaften der
zusammengesetzten wärmebindbaren Faser sind in Tabelle 1 und die Eigenschaften des
nichtgewebten Stoffes sind in Tabelle 3 dargestellt.
(Beispiele 11 bis 12)
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Eine zusammengesetzte wärmebindbare Faser wurde unter den gleichen Bedingungen wie in
Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß als Hüllenkomponente ein Äthylencopolymer
verwendet wurde, das 3 Moleprozent von Acrylsäure aufweist und dessen Schmelzindex,
gemessen nach ASTM D-1238(E) 20 g/10 Minuten war und dessen Schmelzpunkt, gemessen
nach DSC, 96,2º C betrug. Die wärmebindbare Faser, die auf diese Weise erhalten wurde, wurde
mit einer weiteren Faser gemischt und das Gemisch wurde zu einem Gewebe in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 durch eine Kardiermaschine ausgebildet, wobei das Gewebe dann bei einer
Temperatur von 120º C durch einen Saugtrommeltrockner wärmebehandelt wurde, um einen
nichtgewebten Stoff zu schaffen. Die Eigenschaften der zusammengesetzten wärmebindbaren
Faser sind in Tabelle 1 dargestellt, und die Eigenschaften des nichtgewebten Stoffes sind in
Tabelle 3 aufgezeigt.
(Beispiel 13 bis 14)
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Eine zusammengesetzte wärmebindbare Faser wurde unter den gleichen Bedingungen wie im
Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß als Hüllenkomponente ein Copolymerpolyäthylen
verwendet wurde, das 0,5 % eines Acrylsäureanhydrids und 1,5 Moleprozent Äthylacrylat, das als
Comonomer von Äthylen dient, verwendet wurde, und dessen Schmelzindex, gemessen nach
ASTM D-1238(E) 5 g/10 Minuten war und dessen Schmelzpunkt, gemessen nach DSC, 107º C
war. Die wärmebindbare Faser, die auf diese Weise erhalten wurde, wurde mit einer weiteren
Faser gemischt und das Gemisch wurde zu einem Gewebe in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
durch eine Kardiermaschine gebildet, wobei das Gewebe dann bei einer Temperatur von 120º C
durch Saugtrommeltrocknung wärmebehandelt wurde, um einen nichtgewebten Stoff zu schaffen.
Die Eigenschaften der zusammengesetzten wärmebindbaren Faser sind in Tabelle 1 dargestellt,
und die Eigenschaften des nichtgewebten Stoffes sind in Tabelle 3 aufgezeigt.
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Wie aus Tabelle 3 deutlich wird, wurde in den Fällen, in denen die wärmebindbare Faser gemäß
der vorliegenden Erfindung mit einer weiteren Faser gemischt wurde, um einen nichtgewebten
Stoff zu erhalten, ein nichtgewebter Stoff gebildet, dessen Zugfestigkeit selbst dann hoch war,
wenn der Anteil der wärmebindbaren Faser in dem Gemisch niedrig war, da eine hohe Haftung an
andere Fasern besteht, und wobei der Stoff sich weich anfühlt. Zusätzlich hat ein nichtgewebter
Stoff, der zu 100 % aus der wärmebindbaren Faser gemäß der Erfindung hergestellt ist, eine hohe
Zugfestigkeit und eine weiche Haptik.