DE4201055A1 - Wisch- und putztuch auf basis von polyolefinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wisch- und Putztuch auf Basis von Polyolefinen für Haushalt und Industrie zum Aufnehmen von Feststoffpartikeln und/oder Flüssigkeiten aller Art, gefertigt aus einer gegebenenfalls Tenside enthaltenden Vliesbahn mit durch Schmelzblasen von thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere Polyolefinen, hergestellten Microfasern, wobei die Vliesbahn mustermäßig in Teilflächen verfestigt ist.

Wischtücher aus nichtgewebten Vliesen sind beispielsweise aus der DE-PS 28 45 551 oder dem DE-GM 76 08 660 oder DE-OS 34 11 515 unter anderem bekannt. Die grundsätzliche Eignung von Vliesen aus thermoplastischen Fasern, die durch Heißprägen teilflächig mustermäßig verfestigt werden, beispielsweise mittels Prägewalzen, zur Verwendung als Wischtücher mit und ohne Benetzungsmittel, ist bereits in der US-PS 38 49 241 oder US-PS 39 78 185 oder der US-PS 38 11 957 in allgemeiner Form beschrieben. Hieraus ist es auch bekannt, von Natur aus hydrophobe thermoplastische Fasern durch Zusatz von Benetzungsmitteln benetzbar zu machen. Die Herstellungsverfahren für nichtgewebte Vliesbahnen werden auch beispielsweise in der US-PS 37 95 571 und US 37 04 198 beschrieben.

Eine Vielzahl der bekannten Wischtücher sind für ausgewählte Anwendungszwecke zur Aufnahme von ausgewähltem Schmutz ausgerüstet, beispielsweise als Staubtücher, als Waschlappen, als Ölwischer oder als Stahlputztuch oder dergleichen. üblicherweise tritt jedoch der Schmutz nicht nur in einer Form sondern in allen Varianten gemischt, nämlich als Mischung von Staub, Fetten, Wasser, Speiseresten, Flüssigkeiten aller Art usw. auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wisch- und Putztuch auf Basis von Polyolefinen für Haushalt und Industrie zum Aufnehmen von unterschiedlichstem Schmutz zu schaffen, das möglichst schmierfrei den Schmutz aufnimmt, eine antistatische Wirkung entfaltet und preiswert herstellbar ist.

Überraschend wurde gefunden, daß diese Aufgabe bei einem Wisch- und Putztuch auf Polyolefinbasis aus einem nichtgewebten Vlies dadurch erreicht wird, daß die Vliesbahn Fasern aus einem LLDPE (linear low density polyethylene) enthält. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 bis 17 entnehmbar.

Erfindungsgemäß bevorzugtes Polyolefin ist LLDPE, das gute Festigkeit und Zähigkeit aufweist, so daß hieraus hergestellte Wischtücher bei hoher Griffigkeit und Weichheit eine gute Abriebfestigkeit aufweisen und noch ausreichend fusselfest sind. Zur Erhöhung der Benetzbarkeit werden bevorzugt Tenside zugegeben, wobei die als Antistatika wirkenden Tenside die bevorzugten sind. Der Anteil der zugegebenen Tenside hängt von dem ausgewählten Tensid und der gewünschten antistatischen Wirkung ab. Durch den Einsatz einer Abmischung von Fasern auf Basis von LLDPE und auf Basis von Polypropylen gemäß Anspruch 4 mit überwiegendem Anteil von LLDPE wird ein griffiges Wischtuch mit erhöhter Strapazierfähigkeit geschaffen. Abriebfestigkeit und Reißfestigkeit werden in hinreichendem Maße durch ausgewählte Polyolefine gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 5 bis 7 erreicht. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Wisch- und Putztuch bei Ausstattung mit höheren Flächengewichten von über 100 bis 200 g/m² durch das eingesetzte LLDPE nicht so steif wie Wischtücher, die nur aus Polypropylenfasern bestehen.

Durch den Einsatz von Tensiden können die Benetzbarkeit und die antistatischen Eigenschaften des Wisch- und Putztuches verbessert werden. Unter Tensiden versteht man nieder- bis mittelmolekulare amphiphile grenzflächenaktive Verbindungen, die als hydrophoben Molekülteil mindestens einen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und als hydrophilen Molekülteil geladene oder ungeladene polare Gruppen enthalten.

Erfindungsgemäß werden anionische, nichtionische oder amphotere Tenside bevorzugt. Es ist aber auch möglich, den Wischtüchern auf Basis von LLDPE Tenside auf kationischer Basis einzeln oder in Mischungen mit anderen Tensiden zuzusetzen.

Die Tenside sind dabei bevorzugt auf die Oberfläche der Fasern bzw. Vliesbahn aufgebracht, beispielsweise beim Herstellungsprozeß der Vliesbahn entweder unmittelbar durch Aufsprühen auf die Fasern oder aber durch Tränken der Vliesbahn.

Die für die Erfindung einsetzbaren anionischen Tenside haben negativ geladene hydrophile Gruppen, wie Carboxy-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- und Phosphatgruppen. Dabei können Seifen, Alkylbenzensulfonate, Alkylethersulfate, Alkansulfonate und Alkylsulfate sowie Lignin- und Petroleumsulfonate eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird ein Gemisch aus anionischen Tensiden auf Basis von Fettsäure-Polyglykolestern und Fettalkoholphosphaten verwendet. Damit wird nicht nur eine verbesserte Benetzbarkeit des Wisch- und Putztuches erreicht, sondern gleichzeitig auch die antistatische Aufladung des Wisch- und Putztuches verhindert.

Die erfindungsgemäß eingesetzten nichtionischen Tenside haben als hydrophilen Molekülteil Ethergruppen, insbesondere Oxoethylengruppen, Amin-N-Oxid- oder Sulfoxidfunktionen. Dabei können Alkylphenolethoxylate, Fettalkoholethoxylate und Fettsäurealkanolamide sowie Ethenoxid-Propenoxid-Block­ cooligomere und langkettige Amin-N-oxide verwendet werden. Nach einer bevorzugten Ausführung wird als nichtionisches Tensid ein Tensid auf Basis von Fettalkoholethoxylaten verwendet..

Erfindungsgemäß können auch amphotere Tenside eingesetzt werden. Diese enthalten in einem Molekül mindestens eine zwitterionische Gruppe, wobei die Carbo- und Sulfobetaine mit jeweils einer Ammonium- und einer Carboxy- bzw. Sulfonsäuregruppe sowie mindestens einem hydrophoben Molekülteil besonders wichtig sind.

Da Polyolefinfasern von Hause aus oleophil sind, ist je nach gewünschtem Grad von Wasserbenetzbarkeit und antistatischer Wirkung ein entsprechender Anteil an Tensiden, d. h. Benetzungsmitteln vorzusehen. Hierbei ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Wisch- und Putztuch in der Weise mit einem zusätzlichen Tensid auszurüsten, daß das Tensid gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 9 dem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere dem LLDPE, aus dem die Fasern hergestellt werden, beigegeben ist und das im späteren Gebrauch der Vliesbahn durch Migration an die Oberfläche der Fasern wirksam wird. Bei diesen als innere Tenside wirksam werdenden Benetzungsmitteln können neben anionischen, nichtionischen und/oder amphoteren Tensiden auch kationische Tenside vorgesehen sein. Eine bevorzugte Ausführung sieht hierfür Tenside auf Basis von Fettalkoholethoxylaten vor, insbesondere solche mit zusätzlicher antistatischer Wirkung. Polyolefine mit eingearbeiteten Tensiden sind beispielsweise in der US-PS 45 78 414 beschrieben.

Für manche Anwendungszwecke der Wisch- und Putztücher ist es erwünscht, daß diese eine besonders flauschige und voluminöse Form aufweisen. Infolge des Herstellungsprozesses der Vliesbahn, bei der die Fasern in Teilflächen durch Plastifizieren und miteinander Verpressen verfestigt werden und auf diese Weise das Vlies seine kompakte und strapazierfähige Struktur erhält, wird jedoch gleichzeitig der Flauschcharakter des Vlieses durch das Kalandrieren und Prägen reduziert. Um ein Aufrichten der thermoplastischen Fasern nach der Heißprägung und Verfestigung der Vliesbahn zu erreichen, und damit ein voluminöseres Wischtuch bei ausreichender Festigkeit zu erhalten, ist in der Vliesbahn ein Zusatz von Natriumcarboxymethylcellulose gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 14 vorgesehen. Die Vliesbahnen und damit die Wischtücher sind bevorzugt farbig gestaltet, wobei sie nicht nur bedruckt werden können, sondern auch unifarbig, beispielsweise durch Zusatz entsprechender geeigneter Farbmittel in üblichen Mengen zu den thermoplastischen Kunststoffen für die Herstellung der Fasern eingefärbt werden können.

Für Einsatzzwecke mit höherer Temperaturbelastung, z. B. Abwischen von heißen Gegenständen, kann es von Vorteil sein, die Vliesbahn für das erfindungsgemäße Wisch- und Putztuch anteilig mit thermoplastischen Fasern höherer Temperaturfestigkeit, beispielsweise auf Basis entsprechender thermoplastischer Polyester oder linearer Polyaryl-Oxyde, -Sulfide, -Sulfone, auszustatten, wobei diese Fasern höherer Temperaturfestigkeit anteilig Polypropylenfasern, ggf. auch LLDPE-Fasern, ersetzen können, und zwar bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Fasern der Vliesbahn. Hierdurch wird auch die Wisch- und Reißfestigkeit des Wischtuches erhöht.

Ein preiswertes und wirtschaftlich herstellbares Wisch- und Putztuch mit ausreichenden Wisch- und Putzeigenschaften für unterschiedliche Schmutzarten zeichnet sich durch einen Aufbau gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 17 aus.

Die mustermäßige Verfestigung der aus Microfasern hergestellten Vliesbahn erfolgt wie in den eingangs zitierten US-Patentschriften, beispielsweise der US-PS 37 04 198 beschrieben. Hierbei werden bevorzugt etwa 10 bis 30% der Oberfläche des Vlieses durch Thermobonding gebunden, wobei diese Verbundflächen auf viele kleine Einzelflächen unterschiedlicher Größe etwa gleichmäßig verteilt über die Vliesfläche vorgesehen sind. Ein Beispiel für eine derartige Musterbindung ist der beigefügten Fig. 1 in Ansicht auf ein Wisch- und Putztuch 1 entnehmbar, wobei die Bindeflächen mit 2 bezeichnet sind, Darstellung im Maßstab 1:1.

Nachfolgend wird die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es wurden Wischtücher aus einer Vliesbahn aus schmelzgeblasenen Microfasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von bis zu etwa 12 µm hergestellt durch Schmelzblasen, beispielsweise nach dem in der US-PS 39 78 185 beschriebenen Verfahren, enthaltend 60 Gew.-% Fasern aus LLDPE und 40 Gew.-% Fasern aus einem Homopolymer von Polypropylen. Die thermoplastischen Polymere werden hierbei zu Filamenten in separaten Extrudern in Luftströme extrudiert, dann die Filamente zu feinen Fasern gezogen und durch Blasen zerkleinert, wobei die Fasern aus Polypropylen dem Luftstrom der Fasern aus Polyethylen zugefügt und beim Zusammentreffen durch die von Luftströmen erzeugte Turbulenz eine gleichmäßige Vermischung der Fasern aus LLDPE und Polypropylen erfolgt und dieses Gemisch auf einer Unterlage zu einem lockeren Wirrfaservlies abgelegt und nachfolgend beim Durchlaufen von Kalanderwalzen unter Anwendung von Druck und Wärme mustermäßig verbunden und geprägt wird. Für die Fasern aus Polyethylen wurde ein LLDPE mit einer Dichte von 0,945 g/cm³ und einem MFI (190/2,16) von 25 g/10 Min. eingesetzt, das beispielsweise als Handelsprodukt der Dow Chemical Company erhältlich ist. Als Polypropylenharz wurde ein ultrahochschmelzflüssiges Homopolymer des Polypropylens mit einer Meltflowrate, gemessen nach ASTM-Method D 1238 Condition L, von 400 dg/min, das einem MFI (230/2,16) von 400 g/10 min entspricht, und einer Dichte von 0,9 g/cm³ eingesetzt. Aus den thermoplastischen Fasern wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 75 g/m² gefertigt, wobei das Wirrfaservlies aus den lose aufgesammelten thermoplastischen Fasern vor dem Heißprägen mit einem für die Avivage von Stapelfasern geeigneten anionische Tenside mit antistatischer Wirkung enthaltenden Lösung, wie z. B. das unter der Handelsbezeichnung "BK 2105 (R)" von der Firma Henkel erhältliche Mittel, besprüht wurde. Nach Verdunsten des Wassers/Lösungsmittels ist die Vliesbahn etwa mit 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Vliesbahn, an Tensid oberflächlich beladen. Die Tenside wurden hierbei aus einer wässerigen 2%igen Lösung aufgebracht. Nachfolgend erfolgt das Heißprägen der Vliesbahn. Es ist auch möglich, eine geprägte Vliesbahn anschließend mit Tensid zu besprühen oder das Tensid aus wässerigen Lösungen beispielsweise im Tauchbad oder durch Auftragsrollen aufzubringen. Das Lösungsmittel wird dann abgedunstet. Bei dem anionischen Tensid "BK 2105 (R)" handelt es sich um ein Gemisch auf Basis von Fettsäure-Polyglykolestern und Fettalkoholphosphaten, die auch als Antistatika wirken. Die aus der Vliesbahn in üblichen Größen konfektionierten Wisch- und Putztücher wischen je nach Anwendungszweck im Haushalt Tische, Böden, Flächen, die verschmutzt sind, auch Fette enthalten, sauber und sind auch in Verbindung mit Wasser gut benetzbar und halten Flüssigkeiten.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel wurden analog dem Ausführungsbeispiel 1 thermoplastische Fasern extrudiert, wobei als thermoplastischer Kunststoff ausschließlich das LLDPE aus dem Ausführungsbeispiel 1 verwendet wurde. Aus der thermoplastischen Faser wurde ein Vlies mit einem Flächengewicht von 75 g/m² gefertigt, wobei das Wirrfaservlies aus den lose aufgesammelten thermoplastischen Fasern vor dem Heißprägen mit dem nichtionischen und APEO-freien Tensid "Diadavin NSE (R)" der Firma Bayer AG besprüht wurde, so daß die Vliesbahn etwa 2,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Vliesbahn, an Tensid oberflächlich enthält. Das Tensid wurde hierbei aus einer 2%igen wäßrigen Lösung aufgebracht. Nachfolgend erfolgt das Heißprägen der Vliesbahn. Ebenso wie im ersten Beispiel ist es auch hier möglich, eine geprägte Vliesbahn anschließend mit Tensid zu besprühen oder das Tensid aus wäßrigen Lösungen beispielsweise im Tauchbad oder durch Auftragsrollen aufzubringen. Das Lösungsmittel wird dann abgedunstet.

Die aus der Vliesbahn in üblichen Größen konfektionierten Wisch- und Putztücher sind sowohl im Haushalt als auch in industriellen und handwerklichen Betrieben für Werkzeuge und in vielen Anwendungen brauchbar, zum Beispiel in Kraftfahrzeugwerkstätten.

Claims (17)

1. Wisch- und Putztuch auf Basis von Polyolefinen für Haushalt und Industrie zum Aufnehmen von Feststoffpartikeln und/oder Flüssigkeiten aller Art, gefertigt aus einer gegebenenfalls Tenside enthaltenden Vliesbahn mit durch Schmelzblasen von thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere Polyolefinen, hergestellten Microfasern, wobei die Vliesbahn mustermäßig in Teilflächen verfestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn Fasern aus einem LLDPE (linear low density polyethylene) enthält.

2. Wisch- und Putztuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn anionische, nichtionische und/oder amphotere Tenside enthält.

3. Wisch- und Putztuch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn Tenside in einer Menge von mindestens 0,3 Gew.-%, bezogen auf die Vliesbahn, enthält.

4. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn überwiegend Fasern aus einem LLDPE und bis zu etwa 45 Gew.-% Fasern aus einem Homopolymer von Propylen enthält.

5. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das LLDPE einen Schmelzindex MFI (190/2,16) im Bereich von etwa 5 bis 100 g/10 Min. bei einer Dichte kleiner als 0,95 g/cm³ aufweist.

6. Wisch- und Putztuch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das LLDPE einen Schmelzindex MFI (190/2,16) im Bereich von 10 bis 40 g/10 Min. aufweist.

7. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen einen Schmelzindex MFI (230/2,16) von mindestens 100 g/10 Min. hat.

8. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tenside auf der Oberfläche der Fasern bzw. der Vliesbahn aufgebracht sind.

9. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus LLDPE ein weiteres Tensid in Mengen bis zu höchstens 7 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Fasern aus LLDPE, eingearbeitet in das zu Herstellung der Fasern eingesetzte LLDPE enthalten.

10. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächlich aufgebrachten Tenside in einer Menge von 0,3 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Vliesbahn, vorgesehen sind.

11. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als anionische Tenside solche auf Basis von Polyglykolestern und/oder Fettalkoholphosphaten eingesetzt sind.

12. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionische Tenside solche auf Basis von Fettalkoholethoxylaten eingesetzt sind.

13. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Antistatika wirkende Tenside eingesetzt sind.

14. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn bis zu höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf die Vliesbahn, Natrium-Carboxy-Methyl-Cellulose enthält.

15. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn bzw. die Fasern Farbmittel enthalten.

16. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil LLDPE-Fasern durch thermoplastische Fasern höherer Temperaturfestigkeit ersetzt sind, beispielsweise durch Fasern aus thermoplastischem Polyester, Polyamid, Polyphenylensulfid.

17. Wisch- und Putztuch nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn 55 bis 65 Gew.-% Fasern aus einem LLDPE mit einem MFI (190/2,16) von 10 bis 30 g/10 Min. und 45 bis 55 Gew.-% Polypropylen mit einem MFI (230/2,16) von 200 bis 1000 g/10 Min. und Tenside in einer Menge von 0,3 bis 4 Gew.-%, bezogen auf die Vliesbahn, enthält, wobei die Vliesbahn ein Flächengewicht im Bereich von etwa 50 bis 200 g/m² aufweist.