DE60009179T2

DE60009179T2 - Wasserdispergierbares, fibrillierten Reyon enthaltendes Faserflächenprodukt

Info

Publication number: DE60009179T2
Application number: DE2000609179
Authority: DE
Inventors: Jyoji Mitoyo-gun Shimizu; Kazuya Mitoyo-gun Okada; Toshiyuki Mitoyo-gun Tanio; Naohito Mitoyo-gun Takeuchi; Takayoshi Mitoyo-gun Konishi
Original assignee: Unicharm Corp
Current assignee: Unicharm Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2020-01-29
Also published as: ES2214223T3; CA2297269A1; US6602386B1; JP2001172850A; EP1024225A1; CA2297269C; US20030178166A1; DE60009179D1; KR100597562B1; TW412411B; JP3640582B2; ATE262615T1; KR20000076564A; EP1024225B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein wasserzersetzbares Fasertuch, das in einer Wasserströmung leicht zersetzt und dispergiert werden kann. Genauer gesagt, betrifft sie ein wasserzersetzbares Fasertuch mit hoher Trocken- und Nassfestigkeit, das jedoch in Wasser leicht zersetzt werden kann.
BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
Um die Haut eines menschlichen Körpers einschließlich der Intimteile abzuwischen, oder um Toiletten und deren Umgebung abzuwischen, werden Reinigungstücher aus Papier oder Vliesgewebe verwendet. Die Reinigungstücher müssen in Wasser zersetzbar sein, so dass sie direkt nach dem Gebrauch in Toiletten geworfen werden können. Dies, da es dann, wenn nur schwer in Wasser zersetzbare Reinigungstücher nach ihrem Gebrauch in Toiletten geworfen werden, viel Zeit benötigt, bis sie in Faulbehältern zersetzt und dispergiert sind, oder da sie dann die Abwasserrohre um Toiletten herum verstopfen.
Für einfachen und effektiven Gebrauch werden viele Wegwerf-Reinigungstücher für Wischvorgänge verpackt, während sie mit einem chemischen Detergens oder dergleichen angefeuchtet werden, und so werden sie auf den Markt gebracht. Derartige Reinigungstücher müssen eine hohe Nassfestigkeit in solchem Ausmaß zeigen, dass sie für einen Wischvorgang gut geeignet sind, wobei sie ein chemisches Detergens oder dergleichen enthalten, sich jedoch in Wasser gut zersetzen, nachdem sie in eine Toilette geworden wurden.
Zum Beispiel offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 24636/1995 einen wasserzersetzbaren Reinigungsartikel mit einer vorhandenen Carboxylgruppe, einem wasserlöslichen Bindemittel, einem Metallion und einem organischen Lösungsmittel. Jedoch reizen das Metallion und das organische Lösungsmittel die Haut.
Die japanische Patentoffenlegungsnr. 292924/1991 offenbart einen wasserzer setzbaren Reinigungsartikel mit Polyvinylalkohol enthaltenden Fasern, in die eine wässrige Lösung von Borsäure imprägniert ist; und die japanische Patentoffenlegung Nr. 198778/1994 offenbart eine wasserzersetzbare Serviette aus einem Polyvinylalkohol enthaltenden Vliesgewebe, in das Borationen und Bicarbonationen eingebracht sind. Jedoch ist Polyvinylalkohol nicht wärmebeständig, und daher ist die Nassfestigkeit des wasserzersetzbaren Reinigungsartikels und der wasserzersetzbaren Serviette bei 40°C oder höher verringert. In jüngerer Zeit wurden in der Technik verschiedene wasserzersetzbare, absorbierende Artikel untersucht, einschließlich Damenbinden, Slipeinlagen, Wegwerfwindeln und anderen. Angesichts ihrer Sicherheit konnten jedoch die oben genannten wasserzersetzbaren Fasertücher nicht als oberste Lagen für solche absorbierenden Artikel verwendet werden, die für lange Zeit in direktem Kontakt mit der Haut gehalten werden, da sie ein Bindemittel und ein Elektrolyt enthalten.
Andererseits offenbart die japanische Patentoffenlegung Nr. 228214/1997 ein wasserzersetzbares Vliesgewebe mit einer Nassfestigkeit von 100 bis 800 gf/25 mm, wie entsprechend JIS P-8135 gemessen, das dadurch hergestellt wird, dass Fasern mit einer Länge von 4 bis 20 mm mit Zellstoff oder Pulpe gemischt werden, gefolgt von einem Verwirren derselben durch Behandlung mit Wasserstrahlen hohen Drucks. Da im offenbarten Vliesgewebe die Faserkomponenten verwirrt sind, verfügt es über ein flauschiges Gefühl. Jedoch werden beim Herstellen des Vliesgewebes lange Fasern durch eine Behandlung mit einem Wasserstrahl hohen Drucks verwirrt, wodurch ein solches Vliesgewebe eine relativ hohe Nassfestigkeit aufweisen könnte. Daher ist es, entsprechend der offenbarten Technik, schwierig, für das offenbarte Vliesgewebe einen guten Kompromiss aus Flauschigkeit, Festigkeit und Wasserzersetzbarkeit zu erzielen, und das hergestellte Vliesgewebe ist zum Wegwerfen in Spültoiletten usw. ungeeignet.
GB-A-687041, US-A-3785918, US-A-3563241 und FR-A-1423789 betreffen in ähnlicher Weise verschiedene Zusammensetzungen von im Wasser dispergierbaren Papiererzeugnissen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung dient zum Lösen der Probleme im oben angegebenen Stand der Technik, und es ist eine Aufgabe derselben, ein wasserzersetzbares Fasertuch zu schaffen, das über hohe Nassfestigkeit in solchem Ausmaß verfügt, dass es im feuchten Zustand gut verwendbar ist, obwohl ihm kein Bindemittel zugesetzt ist.
Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein wasserzersetzbares Fasertuch zu schaffen, das hinsichtlich seiner Anwendung an der Haut sicher ist.
Genauer gesagt, ist durch die Erfindung ein wasserzersetzbares Fasertuch geschaffen, das 3 bis 20 Massen-% an fibrilliertem Rayon mit Primärfasern und sich davon erstreckenden Mikrofasern enthält, wobei der Rest aus nichtfibrilliertem Rayon und Zellstoff mit einer Länge von höchstens 10 mm besteht, wobei: das fibrillierte Rayon einen Mahlgrad von höchstens 700 cc aufweist; die Primärfasern am Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge im Bereich von 2,5 mm bis 6,5 mm aufweisen; Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm mit 0,1 bis 50 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Rayons beitragen; und die Mikrofasern miteinander oder mit anderen Fasern hydroverwirrt sind.
Die oben beschriebenen wasserzersetzbaren Fasertücher werden vorzugsweise bei einem Papierherstellprozess hergestellt. In diesem Fall verfügt das fibrillierte Rayon vorzugsweise über einen Mahlgrad von höchstens 400 cc.
Selbstverständlich behält das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch im trockenen Zustand und selbst dann, wenn es mit Wasser angefeuchtet ist, dauernd seine hohe Festigkeit, während es als Wischtuch verwendet wird. Außerdem zersetzt es sich leicht, wenn es nach dem Gebrauch in eine große Wassermenge eingetaucht wird. Daher kann es nach dem Gebrauch in Toiletten usw. weggeworfen werden. Darüber hinaus besteht das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch aus Materialien, die für den menschlichen Körper nicht schädlich sind.
Genauer gesagt, ist beim erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuch ein guter Kompromiss zwischen der Zersetzbarkeit in Wasser und der Festigkeit erzielt, da die Mikrofasern des fibrillierten Rayons so wirken, dass sie die Fasern miteinander verbinden. Dadurch, dass die Mikrofasern mit anderen Fasern verwirrt sind oder eine Wasserstoffbindung eingegangen sind, sorgt das Fasertuch für hohe Festigkeit. Andererseits werden die Mikrofasern, wenn sie mit einer großen Wassermenge in Kontakt gehalten werden, von den anderen Fasern getrennt, und daher wird das Fasertuch leicht in Wasser zersetzt. Insbesondere dann, wenn die sich von den Primärfasern des fibrillierten Rayons aus erstreckenden Mikrofasern mit anderen Primärfasern und/ oder anderen sich von anderen Primärfasern ausgehenden Mikrofasern und/oder anderen Fasern durch die Wasserstrahlbehandlung verwirrt sind, sind die Fasern stark miteinander verbunden, und darüber hinaus ist die Trockenfestigkeit des Tuchs wegen der Stärke der Wasserstoffbindung der Mikrofasern erhöht. Eine derartige Wasserstoffbindung kann manchmal in feuchtem Zustand aufgehoben sein, jedoch kann das Tuch selbst im feuchten Zustand wegen der Verwirrung der Mikrofasern hohe Festigkeit aufrechterhalten.
Andererseits weist das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch, wenn es z. B. einem Papierherstellprozess hergestellt wird, d. h. hergestellt wird, ohne dass es einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wird, dank des Vorliegens der Mikrofasern hohe Festigkeit auf. Die Mikrofasern können eine sowohl Wasserstoffbindungskraft wie Zellstoff, oder eine noch höhere aufweisen, und daher zeigt das Fasertuch einen guten Kompromiss zwischen der Zersetzbarkeit in Wasser und der Festigkeit. Das so bei einem Papierherstellprozess hergestellte Fasertuch zeigt bei Benutzung in trockenem Zustand hervorragende Festigkeit. Selbst bei einem derartigen Tuch kann außerdem die Nassfestigkeit dank der Verwirrung der Mikrofasern erhöht werden.
Bei der Erfindung ist es, wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 2,5 mm bis unter 4,5 mm aufweisen und das fibrillierte Rayon einen Mahlgrad von unter 400 cc aufweist, wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchsten 1 mm zu 0,5 bis 15 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 2,5 mm bis unter 4,5 mm aufweisen und das fibrillierte Rayon einen Mahlgrad von 400 cc bis 700 cc aufweist, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 0,1 bis 5 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 4,5 mm bis 7,5 mm aufweisen und das fibrillierte Rayon einen Mahlgrad unter 400 cc aufweist, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 8 bis 65 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 4,7 mm bis 7,5 mm aufweisen und das fibrillierte Rayon einen Mahlgrad von 400 cc bis 700 cc aufweist, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 0,3 bis 50 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 3 +/– 0,5 mm aufweisen, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 0,1 bis 10 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 4 +/– 0,5 mm aufweisen, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 1 bis 14 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 5 +/– 0,5 mm aufweisen, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 0,3 bis 45 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 6 +/– 0,5 mm aufweisen, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 5 bis 50 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Wenn die Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 7 +/– 0,5 mm aufweisen, ist es wünschenswert, dass Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zu 10 bis 65 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen.
Beim Prozess des Herstellens von fibrilliertem Rayon durch Mahlen von Rayon kann die Länge der Primärfasern des fibrillierten Rayons manchmal wegen des Mahlprozesses so variieren, dass sie kürzer oder länger ist. Außerdem weist das nicht-fibrillierte Rayon (Rayon vor dem Mahlen) für sich eine Längenschwankung auf. Daher wurden oben derartige Variationen und Schwankungen der Faserlänge berücksichtigt. Wenn die Länge des Rayons vor dem Mahlen z. B. 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm oder 7 mm beträgt, fällt die Länge der Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung in den Bereich von 3 +/– 0,5 mm, 4 +/– 0,5 mm, 5 +/– 0,5 mm, 6 +/– 0,5 mm oder 7 +/– 0,5 mm.
Wenn das Gewichtsverhältnis der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zum Eigengewicht des fibrillierten Rayons auf die oben beschriebene Weise definiert wird, beträgt der Feinheitsgrad des fibrillierten Rayons vorzugsweise von 1,2 bis 1,9 dtex.
Es ist wünschenswert, dass zu den biologisch abbaubaren Fasern zumindest solche gehören, die aus der aus regenierter Cellulose, Zellstoff, aliphatischen Polyestern, Vinylalkohol und Collagen bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
Vorzugsweise fällt das Basisgewicht des erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuchs zwischen 20 und 100 g/cm².
Vorzugsweise beträgt der Zersetzungsgrad des Fasertuchs in Wasser höchstens 200 Sekunden, wie gemäß JIS P-4501 gemessen.
Vorzugsweise beträgt die Nassfestigkeit des Fasertuchs mindestens 110 g/25 mm.
Vorzugsweise beträgt die Trockenfestigkeit des Fasertuchs mindestens 350 g/25 mm.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch ein Vliesgewebe, das einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurde. Es ist flauschig und zeigt ein weiches Gefühl.
Vorzugsweise verfügt das das Fasertuch bildende fibrillierte Rayon über einen Mahlgrad von höchstens 400 cc und es wird in einem Papierherstellprozess hergestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren und zugehörigen Tabellen beschrieben. Einige der Werte in den Tabellen dienen nur zu veranschaulichenden Zwecken, und sie können außerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegen.
1 ist ein vergrößertes Mikroskopbild eines Beispiels eines erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuchs.
2 ist eine grafische Darstellung des Bilds der 1.
3 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge des nicht gemahlenen Rayons zeigt.
4 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von gemahlenem Rayon zeigt, wofür Rayon mit einer Faserlänge von 5 mm gemahlen wurde.
5 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von Rayon zeigt, das frei gemahlen wurde.
6 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von gemahlenem Rayon zeigt, für das Rayon mit einer Faserlänge von 3 mm mass gemahlen wurde.
7 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von gemahlenem Rayon zeigt, für das Rayon mit einer Faserlänge von 4 mm mass gemahlen wurde.
8 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von gemahlenem Rayon zeigt, für das Rayon mit einer Faserlänge von 6 mm mass gemahlen wurde.
9 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von gemahlenem Rayon zeigt, für das Rayon mit einer Faserlänge von 7 mm mass gemahlen wurde.
10 ist ein Kurvenbild, das das Massenverteilungsprofil der Faserlänge von gemahlenem Rayon zeigt, für das Rayon mit einer Faserlänge von 5 mm mass gemahlen wurde.
11 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Nassfestigkeit des beim Beispiel H hergestellten Tuchs und dem Zersetzungsgrad desselben in Wasser für variierende Anteile an gemahlenem Rayon, um fibrilliertes Rayon für die Tücher zu erhalten, zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Unter fibrilliertem Rayon zur Verwendung bei der Erfindung sollen Fasern von regeneriertem Celluloserayon mit Fein-fibrillierten Oberflächen zu ver stehen sein, d. h. solche mit Mikrofasern, deren Dicke im Submikrometerbereich liegt und die von den Oberflächen der Primärfasern (des fibrillierten Rayons) abgezogen sind und sich von diesen aus erstrecken.
Die 1 und 2 sind ein vergrößertes Mikroskopbild eines Beispiels eines erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuchs mit fibrilliertem Rayon 1, Rayon 4 und Zellstoff 3 bzw. die zugehörige grafische Darstellung. Das Tuch der 1 und 2 wurde aus einem Fasergewebe aus fibrilliertem Rayon 1, Rayon 4 und Zellstoff 3 dadurch hergestellt, dass es einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurde. Aus den 1 und 2 ist es erkennbar, dass sich die Mikrofasern 2 ausgehend von der Oberfläche der Primärfaser des fibrillierten Rayons 1 erstrecken. Die Oberfläche der ursprünglich regenerierten Cellulose (Rayon 4) ist glatt, während diejenige des fibrillierten Rayons 1 so fibrilliert ist, dass sie um sich herum Mikrofasern 2 aufweist, wie dargestellt; und die beiden, nämlich das Rayon 4 und das fibrillierte Rayon 1, zeigen verschiedene Strukturen.
Fibrillierte Fasern dieses Typs können z. B. dadurch hergestellt werden, dass Rayon mechanisch bearbeitet wird, während es Wasser absorbiert hat und immer noch benetzt ist. Genauer gesagt, können sie z. B. gemäß dem Verfahren hergestellt werden, bei dem Rayon in einem Mischer stark in Wasser gerührt wird, oder durch ein Verfahren, bei dem Rayon in einem Pulper, einer Feinstoffmühle, einer Schlagmühle oder dergleichen (es handelt sich um ein Nassmahlverfahren) gemahlen wird. Genauer gesagt, enthält das fibrillierte Rayon Fasern, die dadurch hergestellt werden, dass nass gesponnenes Rayon wie Polynosic oder dergleichen mit einer Säure bearbeitet wird, gefolgt von einem mechanischen Fibrillieren derselben, Fasern, die durch mechanisches Fibrillieren von Lösungsmittel-gesponnenem Rayon hergestellt werden, usw. Daneben kann das fibrillierte Rayon auch aus normaler, nass gesponnener, regenerierter Cellulose hergestellt werden.
Es wird nur das fibrillierte Rayon oder eine Kombination aus dem fibrillierten Rayon und anderen Fasern mit einer Faserlänge von höchstens 10 mm zu einem Fasergewebe hergestellt, und das sich ergebende Fasergewebe wird vorzugsweise einer Wasserstrahlbehandlung oder dergleichen unterzogen, um zum erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuch ausgebildet zu werden. Bei diesem Prozess werden die Mikrofasern um die Oberfläche des fibrillierten Rayons herum mit den anderen Fasern oder den anderen Mikrofasern verwirrt. Daher unterscheidet sich die speziell verwirrte Struktur des erfindungsgemäßen Fasertuchs von der Struktur eines normalen Spunlaced-Vliesge webes, bei dem die Faserkomponenten miteinander verwirrt sind. Aus den 1 und 2 ist es erkennbar, dass die Mikrofasern 2 um das fibrillierte Rayon 1 herum mit den anderen Fasern (Rayon 4 und fibrilliertes Rayon 1) verwirrt sind und zwischen diesen Fasern der Zellstoff 3 vorhanden ist.
Die das fibrillierte Rayon bildenden Primärfasern verfügen über eine Länge, die zwischen 1,8 mm und 10 mm fällt (bei einem Spitzenwert der Massenverteilung der Primärfasern). Die hier angesprochene Länge der Primärfasern soll die Länge der Primärfasern ohne die Mikrofasern herum, aber nicht die Länge der Mikrofasern, angeben. Wenn die Länge der Primärfasern bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung länger als der definierte Bereich ist, werden nicht nur die Mikrofasern sondern auch die Primärfasern miteinander verwirrt, oder die Primärfasern werden mit den anderen Fasern (Rayon 4 und Zellstoff 3) verwirrt, wenn die Wasserstrahlbehandlung ausgeführt wird. Unter diesen Bedingungen ist die Zersetzbarkeit des Vliesgewebes in Wasser schlecht. Andererseits können, wenn die Länge der Primärfasern kürzer als der definierte Bereich ist, die Mikrofasern nicht im gewünschten Ausmaß verwirrt werden. Wenn dies der Fall ist, ist die Nassfestigkeit des Vliesgewebes niedrig. Vorzugsweise fällt die Länge des Rayons vor dem Mahlen zwischen 3 mm und 6 mm. Anders gesagt, fällt die Länge der Primärfasern des fibrillierten Rayons beim Spitzenwert der zugehörigen Massenverteilung vorzugsweise zwischen 2,5 mm und 6,5 mm.
Wenn fibrilliertes Rayon, bei dem die Primärfasern eine Länge von mindestens 7 mm aufweisen, verwendet wird, und wenn das Fasergewebe einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wird, werden die Primärfasern des fibrillierten Rayons zu stark verwirrt, und die Zersetzbarkeit des sie enthaltenden Tuchs in Wassers ist gering. Um einer Verringerung der Zersetzbarkeit des Tuchs in Wasser in diesem Fall zu entgehen, ist es wünschenswert, dass das Basisgewicht des Vliesgewebes auf höchstens 30 g/cm² kontrolliert wird. In diesem Fall ist es auch wünschenswert, den Anteil des fibrillierten Rayons, dessen Primärfasern eine Länge von 7 mm oder mehr aufweisen, auf höchstens 10 Massen-% zu verringern.
Um das fibrillierte Rayon speziell zu definieren, wie es bei der Erfindung vorzugsweise verwendet wird, können einige Verfahren verwendet werden. Eines besteht im Analysieren der Massenverteilung der Primärfasern und der Mikrofasern, die das fibrillierte Rayon bilden. Die Mikrofasern sind kürzer als die Primärfasern. Daher klärt ein Analysieren der Teilung der Fasern eine im fibrillierten Rayon die Massenverteilung der Primärfasern und der Mikrofasern, die das fibrillierten Rayon bilden. Ein anderes Verfahren zum speziellen Ausbilden des vorgesehenen fibrillierten Rayons beruht auf dem Mahlgrad des fibrillierten Rayons (CSF; Canadian Standard Freeness).
Das Massenverteilungsprofil der Faserlänge des nicht gemahlenen, nicht fibrillierten Rayons (CSF = 740 cc, Faserlänge 5 mm, 1,7 dtex), für das n = 3 gilt, ist in der 3 dargestellt. Gemäß der 3 ist die Massenverteilung des nicht gemahlenen Rayons beinahe im Faserlängenbereich von ungefähr 5 mm +/– 1 mm konzentriert. Das nicht gemahlene Rayon der 3 wurde nass in verschiedenen Ausmaßen gemahlen, und es wurde die Massenverteilung des gemahlenen, fibrillierten Rayons relativ zu den verschiedenen Faserlängen analysiert. Die sich ergebenden Daten sind so aufgetragen, dass sich das Diagramm der 4 ergibt. Es wurden Rayonproben mit einer Konzentration von 0,75 Massen-% hergestellt und in einem Mischer gemahlen. Gemäß der 4 ergab die Massenverteilung zwei Spitzenwerte. Daraus kann das fibrillierte Rayon zur Verwendung bei der Erfindung als solches gekennzeichnet werden, das einen Spitzenwert der Faserlänge der Primärfasern des fibrillierten Rayons selbst und einen Spitzenwert der Faserlänge der fibrillierten Mikrofasern aufweist.
Das fibrillierten Rayon zur Verwendung im hier vorliegenden Fall wird durch Nassmahlen von Rayon, wie oben angegeben, hergestellt. Wenn, verschieden hiervon, Rayon auf normale Freimahlweise gemahlen wird, um den Mahlvorgang zu fördern (so dass das gemahlene Rayon einen kleineren seinen Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert aufweist), wird es vollständig zu kleinen Teilchen, wie in der 5, pulverisiert. In diesem Zustand hat das Meiste des Rayons seine ursprüngliche Faserlänge verloren. Frei gemahlenes Rayon befindet sich nicht im Schutzumfang des fibrillierten Rayons zur Verwendung bei der Erfindung.
Hinsichtlich des Verhältnisses der Mikrofasern zum fibrillierten Rayon, wie zur Verwendung bei der Erfindung bevorzugt, ist es wünschenswert, dass die sich von den Primärfasern des fibrillierten Rayons aus erstreckenden Mikrofasern, die eine Länge von höchstens 1 mm aufweisen, zu 0,1 bis 65 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons beitragen. Fibrilliertes Rayon mit einer Morphologie dieses Typs kann dadurch erhalten werden, dass Rayon mit einem Grad von höchstens 700 cc gemahlen wird. Mit diesem fibrillierten Rayon sollte sich das Fasertuch in Wasser gut zersetzen, und es sollte einen bevorzugten Festigkeitswert aufweisen. Beim fibrillierten Rayon dieses Typs enthält der restliche Teil, der ungefähr 35 bis 99,9 Massen-% aus macht, die Primärfasern des fibrillierten Rayons, aber er enthält auch lange Mikrofasern, die durch geförderte Fibrillation verlängert wurden, sowie zerhacktes Rayon. Fallabhängig ist die Länge der Primärfasern des gemahlenen, fibrillierten Rayons etwas kleiner als die ursprüngliche Länge der Primärfasern des nicht gemahlenen Rayons, oder sie erscheint wegen der sich von den Teilen der Primärfasern ausgehend erstreckenden Mikrofasern etwas verlängert. Daher ist die Länge der Primärfasern am Spitzenwert der Massenverteilung derselben die ursprüngliche Länge des nicht gemahlenen Rayons (Rayon vor dem Mahlen) +/–0,5 mm.
Die Massenverteilung des fibrillierten Rayons in Bezug auf die Faserlänge hängt sowohl von der ursprünglichen Faserlänge des nicht gemahlenen Rayons als auch dem Mahlgrad des fibrillierten Rayons ab. Zum Bezug hierauf wurde Rayon mit anderen Faserlängen von 3 mm, 4 mm, 6 mm oder 7 mm nass gemahlen, und es wurde die Massenverteilung des gemahlenen Rayons in Bezug auf die variierende Faserlänge analysiert. Die Daten wurden so aufgetragen, dass sich die Diagramme der 6 bis 9 ergaben. Bei den Proben gemahlenen Rayons, dessen aufgetragene Daten dergestalt wie in den Diagrammen der 4 und der 6 bis 9 sind, sind die Massenverteilung der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm und die Massenverteilung der Primärfasern mit einer Länge nahezu entsprechend der ursprünglichen Faserlänge des nicht gemahlenen Rayons (jedoch mit einer Variation in Bereich von –0,6 mm bis +0,4 mm) in der unten folgenden Tabelle 1-1 angegeben.
Wie es aus den Kurvenbildern der 6 bis 9 erkennbar ist, variiert beim fibrillierten Rayon nach dem Mahlen die Länge der Primärfasern am Spitzenwert der Massenverteilung derselben um +/–0,5 mm, +/–0,3 mm oder –0,3 bis +0,1 mm gegenüber der ursprünglichen Länge des Rayons vor dem Mahlen.
Tabelle 1-1
Als Nächstes wird in der Tabelle 1-2 der Anteil der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1,0 mm angegeben, wenn Rayon mit einer ursprünglichen Faserlänge von 5 mm und einem Feinheitsgrad von 1,7 dtex gemahlen wurde, während der Mahlgrad Schritt für Schritt im Bereich von 740 cc bis 67 cc variiert wurde. In der Tabelle 1-3 ist der Anteil der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1,0 mm angegeben, wenn Rayon mit einer ursprünglichen Faserlänge von 3 mm und einem Feinheitsgrad von 1,4 dtex gemahlen wurde, während der Mahlgrad Schritt für Schritt im Bereich von 644 cc bis 211 cc variiert wurde, und wenn Rayon mit einer ursprünglichen Faserlänge von 3 mm und einem Feinheitsgrad von 1,7 dtex gemahlen wurde, während der Mahlgrad Schritt für Schritt im Bereich von 653 cc bis 163 cc variiert wurde. In der Tabelle 1-4 ist der Anteil der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1,0 mm angegeben, wenn Rayon mit einer ursprünglichen Faserlänge von 5 mm und einem Feinheitsgrad von 1,4 dtex gemahlen wurde, während der Mahlgrad Schritt für Schritt im Bereich von 676 cc bis 135 cc variiert wurde, und wenn Rayon mit einer ursprünglichen Faserlänge von 5 mm und einem Feinheitsgrad von 1,7 dtex gemahlen wurde, während der Mahlgrad Schritt für Schritt im Bereich von 695 cc bis 186 cc variiert wurde.
Tabelle 1-2
Tabelle 1-3
Tabelle 1-4
In der Tabelle 1-1 sind die Daten in den dick umrandeten Kästchen diejenigen für fibrilliertes Rayon, das zur Verwendung bei der Erfindung am stärksten bevorzugt ist. Auch sind die Daten in den Tabellen 1-2, 1-3 und 1-4, ausschließlich der Daten mit einem Mahlgrad von 740 cc in der Tabelle 1, 2, solche von fibrilliertem Rayon, das zur Verwendung bei der Erfindung am stärksten bevorzugt ist. Hierbei wurden die Daten in den Tabellen 1-1 und 1-2 durch Mahlen von Rayon mit einem Mischer erhalten, während die Daten in den Tabellen 1-3 und 1-4 durch Mahlen von Rayon mit einem Pulper oder einer Feinstoffmühle, wie zur Massenherstellung verwendet, erhalten wurden. Gemäß den obigen Tabellen ist es ersichtlich, dass der Prozentsatz (massenbezogen) der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm im unter Verwendung eines Pulpers oder eine Feinstoffmühle hergestellten fibrillierten Rayons kleiner als diejenige desjenigen ist, das unter Verwendung eines Mischers hergestellt wird. Jedoch kann das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch unter Verwendung einer beliebigen der obigen Einrichtungen (Mischer, Pulper und Feinstoffmühle) hergestellt werden, um den guten Kompromiss zwischen der Zersetzbarkeit in Wasser und der Nassfestigkeit zu erzielen.
Innerhalb der bevorzugten Bereiche, in denen die Länge des Rayons vor dem Mahlen 3 mm bis unter 5 mm beträgt (d. h., wenn die Länge der Primärfasern des fibrillierten Rayons am Spitzenwert der Massenverteilung desselben von 2,5 mm bis unter 4,5 mm beträgt) und der Mahlgrad kleiner als 400 cc ist, machen die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 0,5 bis 15 Massen-% des Eigengewichts (Gesamtmasse) des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch zum Mahlen von Rayon ein Pulper oder eine Feinstoffmühle verwendet wird, variiert die Obergrenze von 15 Massen-% bis ungefähr 8 Massen-%. In denjenigen Fällen, in denen die Länge des Rayons vor dem Mahlen 3 mm bis unter 5 mm beträgt (d. h., wenn die Länge der Primärfasern des fibrillierten Rayons bei einem Spitzenwert der Massenverteilungen desselben von 2,5 mm bis unter 4,5 mm beträgt) und der Mahlgrad von 400 cc bis 700 cc beträgt, machen die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 0,1 bis 5 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch zum Mahlen von Rayon ein Pulper oder eine Feinstoffmühle verwendet wird, variiert die Obergrenze von 5 Massen-% bis ungefähr 3 Massen-%. Wenn der Mahlgrad von 400 cc bis 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze von 0,1 Massen-% bis 0,2 Massen-%.
Auch machen in den Fällen, in denen die Länge des Rayons vor dem Mahlen von 5 mm bis 7 mm beträgt (d. h., wenn die Länge der Primärfasern des fibril lierten Rayons bei einem Spitzenwert der Massenverteilung derselben von 4,5 mm bis 7,5 mm beträgt) und der Mahlgrad kleiner als 400 cc ist, die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 8 bis 65 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen des Rayons verwendet wird, variiert die Obergrenze von 65 Massen-% bis ungefähr 30 Massen-%, und die Untergrenze variiert von 8 Massen-% bis 5 Massen-%. Ferner machen in denjenigen Fällen, in denen die Länge des Rayons vor dem Mahlen 5 mm bis 7 mm beträgt (d. h., wenn die Länge der Primärfasern des fibrillierten Rayons bei einem Spitzenwert der Massenverteilung derselben von 4,5 mm bis 7,55 mm beträgt) und der Mahlgrad von 400 cc bis 700 cc beträgt, die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 0,3 bis 50 Massen-% des Eingewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird, variiert die Obergrenze von 50 Massen-% bis ungefähr 20 Massen-%. Wenn der Mahlgrad von 400 cc bis 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze von 0,3 Massen-% bis 2 Massen-%.
Darüber hinaus machen in den bevorzugten Bereichen, in denen das Rayon vor dem Mahlen eine Länge von 3 mm aufweist (d. h., wenn die Primärfasern des fibrillierten Rayons eine Länge von 3 +/– 0,5 mm bei einem Spitzenwert der Massenverteilung derselben aufweisen) die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 0,1 bis 10 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird, variiert die Obergrenze von 10 Massen-% bis ungefähr 5 Massen-%. Wenn der Mahlgrad unter 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze von 0,1 Massen-% bis 0,2 Massen-%.
In denjenigen Fällen, in denen das Rayon vor dem Mahlen eine Länge von 4 mm aufweist (d. h., wenn die Primärfasern des fibrillierten Rayons bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 4 +/– 0,5 mm aufweisen), machen die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 1 bis 14 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird, variiert der Bereich von ungefähr 0,3 bis 10 Massen-%. Wenn ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird und der Mahlgrad weniger als 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze bis 0,5 Massen-%.
In denjenigen Fällen, in denen das Rayon vor dem Mahlen eine Länge von 5 mm aufweist (d. h., wenn die Primärfasern des fibrillierten Rayons bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 5 +/– 0,5 mm aufweisen), machen die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 0,3 bis 45 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird, variiert die Obergrenze von 45 Massen-% bis ungefähr 30 Massen-%. Wenn ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird und der Mahlgrad weniger als 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze bis 5 Massen-%.
In denjenigen Fällen, in denen das Rayon vor dem Mahlen eine Länge von 6 mm aufweist (d. h., wenn die Primärfasern des fibrillierten Rayons bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 6 +/– 0,5 mm aufweisen), machen die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 5 bis 50 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird, variiert der Bereich bis ungefähr 0,5 bis 30 Massen-%. Wenn ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird und der Mahlgrad weniger als 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze bis 5 Massen-%.
In denjenigen Fällen, in denen das Rayon vor dem Mahlen eine Länge von 7 mm aufweist (d. h., wenn die Primärfasern des fibrillierten Rayons bei einem Spitzenwert ihrer Massenverteilung eine Länge von 7 +/– 0,5 mm aufweisen), machen die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm von 10 bis 65 Massen-% des Eigengewichts des fibrillierten Rayons aus. Wenn jedoch ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird, variiert der Bereich bis ungefähr 3 bis 50 Massen-%. Wenn ein Pulper oder eine Feinstoffmühle zum Mahlen von Rayon verwendet wird und der Mahlgrad weniger als 600 cc beträgt, variiert die Untergrenze um ungefähr 8 Massen-%.
Wenn das Gewichtsverhältnis der Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zum Eigengewicht des fibrillierten Rayons auf die oben beschriebene Weise definiert wird, beträgt der Feinheitsgrad des fibrillierten Rayons vorzugsweise von 1,2 bis 1,9 dtex.
Es wird der Mahlgrad des fibrillierten Rayons, wie zur Verwendung bei der Erfindung bevorzugt, beschrieben. Wenn das Mahlen von Rayon gefördert wird (um ein gemahlenes, fibrilliertes Rayon mit einem kleineren, seinen Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert zu erhalten), nimmt der Anteil der Massenverteilung kurzer Fasern (einschließlich Mikrofasern) zu. Bei der Erfindung weist das fibrillierte Rayon vorzugsweise einen Mahlgrad von höchstens 700 cc auf. Fibrilliertes Rayon mit einem Mahlgrad von über 700 cc könnte nicht die erforderliche Festigkeit für das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch aufweisen. Bevorzugter weist das fibrillierte Rayon zur Verwendung im vorliegenden Fall einen Mahlgrad von höchstens 600 cc auf. Das Erhöhen der Festigkeit des Fasertuchs ist dank der Mikrofasern des fibrillierten Rayons dieses bevorzugten Typs stärker erkennbar. Am bevorzugtesten weist das fibrillierte Rayon einen Mahlgrad von höchstens 400 cc auf. Selbst wenn fibrilliertes Rayon mit einem Mahlgrad von höchstens 200 cc, oder selbst von höchstens 100 cc (z. B. 50 cc oder 0 cc) bei seiner Herstellung verwendet wird, könnte das wasserzersetzbare Fasertuch einen guten Kompromiss zwischen der Nassfestigkeit und der Zersetzbarkeit in Wasser aufweisen.
Wenn jedoch fibrilliertes Rayon verwendet wird, das zu stark gemahlen wurde (wodurch es einen zu stark verringerten, seinen Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert zeigt), z. B. solches mit einem Grad von 0 cc, ist das Ausmaß der Wasserfiltrierung durch das Tuch bei seiner Herstellung gering. Daher ist es wünschenswert, dass das Fasertuch eine Kombination aus fibrilliertem Rayon dieses Typs und anderer Fasern aufweist. In diesem Fall beträgt der Anteil des fibrillierten Rayons vorzugsweise höchstens 30%, bevorzugter höchstens 20%. Auch beträgt vorzugsweise die Faserlänge des fibrillierten Rayons (vor dem Mahlen) höchstens 6 mm, bevorzugter höchstens 5 mm.
Der Mahlgrad des fibrillierten Rayons kann dadurch kontrolliert werden, dass die Mahlzeit variiert wird und die Mahleinrichtung ausgewählt wird. Wenn z. B. Rayon in einem Mischer gemahlen wird, kann die Zeit zur Verarbeitung in diesem geeignet bestimmt werden. Um das fibrillierte Rayon zu erhalten, wird z. B. eine Rayon enthaltende Flüssigkeit in einem Mischer bearbeitet. Dazu kann die Flüssigkeit z. B. eine Rayonkonzentration von 0,75% aufweisen, und sie wird in einem normalen, kommerziell verfügbaren 100-V-Mischer bearbeitet. In diesem Fall korreliert der Mahlgrad des fibrillierten Rayons auf die oben genannte Weise mit der Mahlzeit im Mischer. Die folgenden Daten können für die Mahlzeit einen Fehler von +/– 30 Sekunden aufweisen. Wenn die Rayonkonzentration variiert wird, sollte die Mahlzeit im Mischer zum Erzielen des vorgesehenen Mahlgrads variieren.

– Mahlzeit: 2 Minuten; Mahlgrad = 700 cc.
– Mahlzeit: 3 Minuten; Mahlgrad = 600 cc.
– Mahlzeit: 4 Minuten; Mahlgrad = 500 cc.
– Mahlzeit: 5 Minuten; Mahlgrad = 300 cc.
– Mahlzeit: 7 bis 8 Minuten; Mahlgrad = 200 cc.
– Mahlzeit: 8 bis 10 Minuten; Mahlgrad = 50 cc.

Wenn Rayon (Mahlgrad, 740 cc; Faserlänge, 5 mm; 1,7 dtex) in einem Pulper statt in einem Mischer, wie oben gemahlen wird, sind die Daten die Folgenden:

– Mahlzeit: 120 Minuten; Mahlgrad = 629 cc.
– Mahlzeits 330 Minuten; Mahlgrad = 237 cc.

Die Massenverteilung der Faserlänge des gemahlenen Rayons ist dergestalt, wie es in der 10 dargestellt ist.
Der Feinheitsgrad des fibrillierten Rayons ausgedrückt als Denier-Wert beträgt vorzugsweise von 1 bis 7 d (Denier), d. h. von ungefähr 1,1 bis 7.7 dtex. Wenn sein Feinheitsgrad kleiner als der definierte Bereich ist, werden die Primärfasern des fibrillierten Rayons zu stark verwirrt und die Zersetzbarkeit des sie enthaltenden Fasertuchs in Wasser ist zu niedrig. Wenn andererseits sein Feinheitsgrad größer als der definierte Bereich ist, ist die Ausbildung des Fasertuchs nicht gut und außerdem ist die Produktivität betreffend dasselbe niedrig.
Die Faserlänge des fibrillierten Rayons, die Massenverteilung desselben relativ zur Faserlänge, der Mahlgrad desselben und sein Feinheitsgrad werden in geeigneter Weise abhängig von ihren Daten, dem Anteil des fibrillierten Rayons und dem Typ der anderen Fasern kontrolliert, die mit dem fibrillierten Rayon zu mischen sein.
Das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch kann nur aus dem fibrillierten Rayon bestehen, jedoch kann es beliebige andere Fasern mit einer Länge von höchstens 10 mm zusätzlich zum fibrillierten Rayon enthalten. Bei einem wasserzersetzbaren Fasertuch, das fibrillierten Rayons und derartige andere Fasern enthält, sind die Primärfasern des fibrilliertes Rayons gut mit den anderen Fasern verwirrt, um hohe Festigkeit des Tuchs zu gewährleisten. Die mit den anderen Fasern im Tuch verwirrten Primärfasern lösen sich von diesen, wenn zum Tuch eine große Wassermenge zugesetzt wird, und daher zersetzt sich das Tuch leicht im Wasser.
Als andere Fasern mit einer Länge von höchstens 10 mm sind solche bevorzugt, die in Wasser gut dispergierbar sind, d. h. wasserdispergierbare Fasern. Die hier angesprochene Dispergierbarkeit in Wasser hat dieselbe Bedeutung wie die Zersetzbarkeit in Wasser, und sie soll angeben, dass die Fasern in Wasser dispergiert werden, wenn sie mit einer großen Wassermenge in Kontakt gehalten werden. Bevorzugter sind diese anderen Fasern biologische abbaubare Fasern. Biologisch abbaubare Fasern zersetzen sich auf natürliche Weise selbst, wenn sie in die Umwelt entsorgt werden. Die Länge der anderen Fasern zur Verwendung im vorliegenden Fall soll die mittlere Länge derselben angeben. Die Untergrenze der Länge (oder mittleren Länge) der anderen Fasern beträgt vorzugsweise 1 mm oder mehr.
Die anderen Fasern zur Verwendung bei der Erfindung können solche mindestens einer Sorte sein, die aus der aus Naturfasern und chemischen Fasern bestehenden Gruppe ausgewählt wurde. Zu Naturfasern gehören solche aus Holzzellstoff, wie Weichholz-Zellstoff, Hartholz-Zellstoff usw.; sowie auch solche aus Manilahanf, Linterszellstoff usw. Diese Naturfasern sind biologisch abbaubar. Von diesen sind gebleichter Weichholz-Kraftzellstoff und gebleichter Harzholz-Kraftzellstoff bevorzugt, da sie hohe Dispergierbarkeit in Wasser zeigen. Auch sind hier chemische Fasern verwendbar, wie regenierte Rayonfasern usw.; Kunstfasern aus Polypropylen, Polyvinylalkohol, Polyester, Polyacrylonitril usw.; biologisch abbaubare Kunstfasern; synthetischer Zellstoff aus Polyethylen usw. Von diesen ist Rayon bevorzugt, da es biologisch abbaubar ist. Ferner sind noch andere biologisch abbaubare Fasern aus Polymilchsäure, Polycaprolacton, aliphatischen Polyestern wie Polybutylensuccinat, Polyvinylalkohol, Collagen usw. verwendbar. Selbstverständlich sind beliebige andere Fasern als die oben genannten hier verwendbar solange sie in Wasser zersetzbar sind.
Hinsichtlich des Weichholz-Zellstoffs fällt sein Mahlgrad vorzugsweise zwischen ungefähr 500 und 700 cc. Wenn sein Mahlgrad kleiner als der definierte Bereich ist, zeigt das den Zellstoff enthaltende Vliesgewebe eine papierähnliche Morphologie und ein rauhes Gefühl. Wenn jedoch sein Mahlgrad kleiner als der definierte Bereich ist, könnte das den Zellstoff enthaltende Tuch nicht die erforderliche Festigkeit zeigen.
Das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch kann nur aus dem fibrillierten Rayon oder einer Kombination aus diesem und anderen Fasern mit einer Länge von höchstens 10 mm bestehen. Hierbei ist das Verhältnis der Komponenten vorzugsweise dergestalt, dass der Anteil des fibrillierten Rayons von 3 bis 100 Massen-% beträgt und derjenige der anderen Fasern von 0 bis 97 Massen-% beträgt, vorzugsweise dergestalt, dass der Anteil des fibrillierten Rayons von 5 bis 100 Massen-% beträgt und derjenige der anderen Fasern von 0 bis 95 Massen-% beträgt, noch bevorzugter, dass der Anteil des fibrillierten Rayons von 5 bis 70 Massen-% beträgt und derjenige der ande ren Fasern von 30 bis 95 Massen-% beträgt, am bevorzugtesten dergestalt, dass der Anteil des fibrillierten Rayons von 10 bis 50 Massen-% beträgt und derjenige der anderen Fasern von 50 bis 90 Massen-% beträgt.
Auch fällt das Basisgewicht (dies kann als "Metsuke" bezeichnet werden) des erfindungsgemäßen Fasertuchs vorzugsweise zwischen 20 und 100 g/m², damit das Tuch einem Nasswischen standhalten kann. Wenn sein Basisgewicht kleiner als der definierte Bereich ist, könnte das Tuch nicht die erforderliche Nassfestigkeit zeigen. Wenn jedoch sein Basisgewicht größer als der definierte Bereich ist, ist das Tuch nicht flexibel. Insbesondere beträgt zur Anwendung an der Haut des menschlichen Körpers das Basisgewicht des Tuchs bevorzugter von 30 bis 70 g/m², und zwar im Hinblick auf die Nassfestigkeit und das weiche Anfühlen des Tuchs.
Das wasserzersetzbare Fasertuch kann direkt genutzt werden, nachdem es durch einen Papier-Nassherstellprozess oder dergleichen hergestellt wurde. Das wasserzersetzbare Fasertuch kann dank der verwirrten Mikrofasern in ihm für Festigkeit sorgen, und außerdem kann seine Trockenfestigkeit dank der Wasserstoffbindung an den OH-Gruppen erhöht sein, die an den Oberflächen des in ihm enthaltenen fibrillierten Rayons existieren. Wenn der Mahlgrad zunimmt, d. h., wenn die Anzahl er Mikrofasern zunimmt, nimmt die Oberfläche der Fasern zu, wodurch die Festigkeit der Wasserstoffbindung zwischen Fasern erhöht ist.
Um die Nassfestigkeit sicherer zu erhöhen, liegt das Fasertuch vorzugsweise in Form eines Vliesstoffs vor, der dadurch hergestellt werden kann, dass ein Fasergewebe aus fibrilliertem Rayon alleine oder aus fibrilliertem Rayon in Kombination mit anderen Fasern z. B. in einem Nassprozess hergestellt wird, woraufhin das Fasergewebe einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wird. Das hier angesprochene Fasergewebe soll ein Tuch bezeichnen, wie es durch flächige Ausbildung eines Faserblocks auf solche Weise hergestellt wird, dass die es bildenden Fasern in gewissem Grad in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet sind. Das Fasergewebe kann auch durch einen Trockenprozess hergestellt werden, und es kann einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen werden. Zur Wasserstrahlbehandlung wird eine normale Hochdruck-Wasserstrahlvorrichtung verwendet. Mittels der Wasserstrahlbehandlung wird das Fasergewebe zu einem Vliesgewebe ausgebildet, das insgesamt voluminös ist und ein weiches Anfühlen wie Tuch zeigt. Außerdem zeigt der Vliesstoff eine hohe Nassfestigkeit, die für seinen Gebrauch ausreicht, und wenn es mit einer großen Wassermenge in Kontakt gehalten wird, nachdem es in Toiletten und an anderen Stellen entsorgt wurde, zersetzt es sich gut in Wasser, da sich die darin verwirrten Mikrofasern und auch die lose darin verwirrten Fasern voneinander lösen, während sie in Wasser vorliegen.
Nun werden die Einzelheiten der Wasserstrahlbehandlung beschrieben. Das Fasergewebe wird auf ein sich dauernd bewegendes Förderband gebracht und Hochdruck-Wasserstrahlen in solchem Ausmaß ausgesetzt, dass die darauf aufgebrachten Strahlen durch seine Hinterseite treten können. Durch die Wasserstrahlbehandlung ändern sich die Eigenschaften des Vliesgewebes abhängig vom Basisgewicht des verarbeiteten Fasergewebes, dem Porendurchmesser der verwendeten Strahldüse, der Anzahl der Poren der Strahldüsen, der Zuführgeschwindigkeit, mit der das Fasergewebe durch die Wasserstrahlen bearbeitet wird (Bearbeitungsgeschwindigkeit) usw. Zum Beispiel kann, wenn die gemäß der folgenden Formel zu erbringende Arbeite Erbrachte Arbeit(kW(m2) = {1,63 × Strahldruck(kgf/cm2 oder Pa) × Strahlflussrate (m3/Min.)}/Bearbeitungsgeschwindigkeit(m/Min.)von 0,04 bis 0,5 (kW/m²) bei einer Behandlung einer Fläche des Fasergewebes beträgt, kann ein günstiger Vliesstoff dadurch hergestellt werden, dass das Fasergewebe einmal oder wiederholt zwei bis sechs mal der Wasserstrahlbehandlung unterzogen wird. In diesem Fall ist, wenn die Fasern durch Wiederholen der Wasserstrahlbehandlung zu stark verwirrt werden, die Zersetzbarkeit des sich ergebenden Vliesgewebes in Wasser verringert. Darüber hinaus kann das Fasergewebe zerstört werden, wenn die bei einer Behandlung aufgebrachte Arbeit größer als der definierte Bereich ist. Wenn dagegen die bei einer Behandlung erbrachte Arbeit kleiner als der definierte Bereich ist, ist das bearbeitete Vliesgewebe nicht im gewünschten Ausmaß voluminös. Es können eine oder beide Flächen des Fasergewebes der Wasserstrahlbehandlung unterzogen werden. Wenn die Bearbeitungsbedingungen variiert werden, können günstige Vliesgewebe selbst dann erhalten werden, wenn die Arbeit nicht in den bevorzugten Bereich fällt.
Nachdem das Fasergewebe hergestellt wurde, ist es wünschenswert, dass es direkt, ohne Trocknung der Wasserstrahlbehandlung unterzogen wird, um den Prozess für die Behandlung zu vereinfachen. Jedoch kann das Fasergewebe der Wasserstrahlbehandlung unterzogen werden nachdem es einmal getrocknet wurde.
Vorzugsweise beträgt die Nass-Reißfestigkeit des erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuchs, das Wasser enthält, mindestens 110 g/25 mm gemäß der Wurzel des Produkts, das dadurch erhalten wird, dass die Festigkeit in der Maschinenrichtung (MD) durch die in der Querrichtung (CD) erhalten wird. Die Nass-Reißfestigkeit (dies wird hier als Nassfestigkeit bezeichnet) soll die Zugfestigkeit beim Reißen (gf) des nassen Fasertuchs bezeichnen. Um die Nassfestigkeit als Zugfestigkeit beim Reißen zu erhalten, wird ein Stück des Fasertuchs mit einer Breite von 25 mm und einer Länge von 150 mm in Wasser eingetaucht, um dadurch Wasser, das das 2,5-fache der Masse des Tuchs ist, in das Tuchstück zu inprägnieren, und das so angefeuchtete Tuchstück wird gezogen, bis es reißt, wozu eine "Tensilon"-Testeinrichtung verwendet wird, bei der der Spannfutterabstand 100 mm beträgt und die Dehnungsrate 100 mm/Min. beträgt.
Jedoch sind die so gemäß diesem Verfahren gemessenen Daten lediglich ein Kriterium für die Festigkeit des Fasertuchs, und das erfindungsgemäße Fasertuchs ist bequem zu Wischzwecken verwendbar, solange es eine Festigkeit aufweist, die im Wesentlichen dieselbe wie die auf die obige Weise gemessene Nassfestigkeit ist. Bevorzugter beträgt die Nassfestigkeit des Fasertuchs mindestens 130 g/25 mm.
Andererseits ist es auch wünschenswert, dass das Fasertuch eine hohe Festigkeit aufweist, die selbst zur Benutzung im trockenen Zustand ausreicht. Daher beträgt die Trockenfestigkeit des Fasertuchs vorzugsweise mindestens 350 g/25 mm betreffend die Wurzel des Produkts, das dadurch erhalten wird, dass die Festigkeit beim Reißen in der Maschinenrichtung (MD) mit der in der Querrichtung (CD) erhalten wird.
Auch weist das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch vorzugsweise einen Zersetzungsgrad in Wasser von höchstens 300 Sekunden, bevorzugter von höchstens 200 Sekunden, noch bevorzugter von höchstens 150 Sekunden, am bevorzugtesten von höchstens 100 Sekunden auf. Der Zersetzungsgrad in Wasser wird gemäß dem Testverfahren JIS P-4501 gemessen, das das Ausmaß einfacher Zersetzung von Toilettenpapier in Wasser angibt. Nun wird das Papierzersetzungs-Testverfahren skizziert. Ein Stück des erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertuchs mit einer Länge von 10 cm und einer Breite von 10 cm wird in ein 300-ml-Becherglas gegeben, das mit 300 ml Ionaustauschwasser gefüllt ist, und es wird darin mit einem Rotor gerührt. Die Drehzahl des Rotors beträgt 600 U/Min. Der Zustand des in Wasser dispergierten Teststücks wird makroskopisch beobachtet, und es wird die Zeit gemessen, bis das Teststück fein dispergiert ist.
Jedoch sind die so gemäß diesem Verfahren gemessenen Daten lediglich ein Kriterium für die Zersetzbarkeit des Fasertuchs in Wasser, und das erfindungsgemäße Fasertuch zersetzt sich in Spültoiletten und anderen Toiletten ohne Problem insoweit es einen Zersetzungsgrad in Wasser aufweist, der im Wesentlichen derselbe wie der entsprechend den auf die obige Weise gemessenen Daten ist.
Um dafür zu sorgen, dass das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch einen Zersetzungsgrad in Wasser und eine Nassfestigkeit aufweist, die in die oben angegebenen Bereiche fallen, können der Typ der das Tuch bildenden Fasern, der Anteil der Fasern, das Basisgewicht des Tuchs und die Bedingungen zur Wasserstrahlbehandlung des Tuchs variiert werden. Wenn z. B. fibrilliertes Rayon, dessen Primärfasern lang sind, verwendet wird oder wenn fibrilliertes Rayon, das nicht allzu sehr gemahlen wurde (d. h., das einen erhöhten, seinen Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert aufweist), wird das Basisgewicht des Vliesgewebes verringert, oder es wird der Anteil des fibrillierten Rayons verringert, oder es wird die Bearbeitungsenergie bei der Wasserstrahlbehandlung verringert, wodurch das erhaltene Fasertuch einen erhöhten Zersetzungsgrad in Wasser und eine erhöhte Nassfestigkeit zeigen sollte. Andererseits wird, wenn stark gemahlenes fibrilliertes Rayon verwendet wird (d. h. ein solches mit verringertem, seinen Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert), der Anteil des fibrillierten Rayons erhöht, oder es wird das Basisgewicht des Vliesgewebes erhöht, um bessere Ergebnisse zu erzielen.
Obwohl das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch kein Bindemittel enthält, kann es einen hohen Zersetzungsgrad in Wasser und eine hohe Nassfestigkeit zeigen. Um jedoch die Nassfestigkeit des Tuchs weiter zu erhöhen, kann ein in Wasser lösliches oder quellbares Bindemittel, das Fasern miteinander verbinden kann, zum Tuch zugesetzt werden. Das Bindemittel enthält z. B. Carboxymethylcellulose; Alkylcellulose wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Benzylcellulose usw.; Polyvinylalkohol; modifizierte Polyvinylalkohole mit einer vorbestimmten Menge einer Sulfongruppe oder einer Carboxylgruppe usw. Die Menge des zum Tuch zuzusetzenden Bindemittels kann klein sein. Zum Beispiel können nur ungefähr 2 g Bindemittel bezogen auf 100 g der das Tuch bildenden Fasern zum Tuch zugesetzt werden, wodurch es möglich sein sollte, die Nassfestigkeit des Tuchs stark zu erhöhen. Da das Bindemittel in Wasser löslich oder quellbar ist, löst es sich in Wasser oder quillt in diesem auf, wenn es mit einer großen Wassermenge in Kontakt gehalten wird. Um das wasserlösliche Bindemittel zum Vliesgewebe zuzusetzen, ist ein Beschichtungsverfahren verwendbar, bei dem das Bindemittel mittels Siebdruck auf das Vliesgewebe aufgetragen wird. Andererseits kann das in Wasser quellbare Bindemittel dem Fasergewebe für das Tuch zugesetzt werden, während das Fasergewebe bei einem Papierherstellprozess hergestellt wird.
Wenn ein Bindemittel zum erfindungsgemäßen Fasertuch hinzugefügt wird, kann gemeinsam mit diesem ein Elektrolyt wie ein in Wasser lösliches organisches oder organisches Salz zu ihm zugesetzt werden, wodurch es möglich sein sollte, die Nassfestigkeit des Tuchs noch stärker zu erhöhen. Zu den anorganischen Salzen gehören z. b. Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Zinksulfat, Zinknitrat, Alaun, Natriumchlorid, Aluminiumsulfat, Magnesiumsulfat, Kaliumchlorid, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Rmmoniumcarbonat usw.; und zu den organischen Salzen gehören z. B. Natriumpyrrolidoncarboxylat, Natriumcitrat, Kaliumcitrat, Natriumtartrat, Kaliumtartrat, Natriumlactat, Natriumsuccinat, Calciumpantothenat, Calciumlactat, Natriumlaurylsulfat usw. Wenn als Bindemittel Alkylcellulose verwendet wird, wird sie vorzugsweise mit einem einwertigen Salz kombiniert. Wenn als Bindemittel ein modifizierter oder nicht modifizierter Polyvinylalkohol verwendet wird, wird er vorzugsweise mit einem einwertigen Salz kombiniert.
Außerdem kann, wenn als Bindemittel eine Alkylcellulose verwendet wird, eine beliebige der folgenden Verbindungen zum wasserzersetzbaren Fasertuch zugesetzt werden, um die Festigkeit des Tuchs weiter zu erhöhen. Zu den zusätzlichen Verbindungen gehören z. B. Copolymere eines polymerisierbaren Säureanhydridmonomers mit anderen Comonomeren, wie (Meth)acrylsäure-Maleinsäure-Harze, (Meth)acrylsäure-fumarinsäure-Harze usw. Vorzugsweise werden die Copolymere mit Natriumhydroxid oder dergleichen zu wasserzersetzbaren Copolymeren verseift, die teilweise eine Natriumcarboxylat-Komponente enthalten. Es ist auch das Zusetzen eines Aminosäure-Derivats wie Trimethylglycin oder dergleichen zum Tuch wünschenswert, was ebenfalls die Festigkeit desselben erhöht.
Um den gewünschten Zersetzungsgrad in Wasser und die gewünschte Nassfestigkeit zu gewährleisten, wie oben angegeben, kann das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch eine Mehrschichtstruktur zeigen. Zum Beispiel kann eine erste Fasertuchschicht, die fibrilliertes Rayon enthält, das jedoch keiner Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurde, unter einer zweiten Fasertuchschicht liegen, die fibrilliertes Rayon enthalt, das einer Wasser strahlbehandlung unterzogen wurde, damit sich ein wasserzersetzbares Fasertuch ergibt. Ein Tuch mit Zweischichtstruktur könnte voluminöser sein und erhöhte Nassfestigkeit zeigen, ohne dass seine Zersetzbarkeit in Wasser verringert ist. Zwischen zwei zweiten Fasertuchschichten könnte eine erste Fasertuchschicht eingebettet sein, um ein wasserzersetzbares Fasertuch mit dreischichtiger Laminatstruktur zu erhalten.
Das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch kann wahlweise beliebige andere Substanzen enthalten, ohne dass dadurch die Vorteile der Erfindung gestört werden. Zum Beispiel kann es beliebige oberflächenaktive Stoffe, Mikrobiozide, Konservierungsmittel, Deodorantien, Feuchtigkeitsmittel, Alkohole wie Ethanol, Polyalkohole wie Glycerin usw. enthalten.
Da das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch gute Zersetzbarkeit in Wasser und hohe Nassfestigkeit zeigt, ist es als Feuchttuch zur Anwendung an der Haut des menschlichen Körpers einschließlich der Intimteile geeignet, oder als Reinigungstuch für Toiletten und deren Umgebung. Um die Wisch- und Reinigungseigenschaften bei diesen Anwendungen zu verbessern, kann das Tuch vorab Wasser, einen oberflächenaktiven Stoff, Alkohol, Glycerin und dergleichen enthalten. Wenn das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch, das zuvor mit einem flüssigen Detergens und dergleichen benetzt wurde, zum öffentlichen Verkauf verpackt wird, soll es luftdicht verpackt und auf den Markt gebracht werden, so dass es nicht spontan austrocknet. Andererseits kann das wasserzersetzbare Fasertuch trocken auf den Markt gebracht werden. Benutzer, die ein trockenes wasserzersetzbares Fasertuch erworben haben, können es vor dem Gebrauch mit Wasser oder flüssigen Chemikalien befeuchten.
Da das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch eine hohe Trockenfestigkeit zeigt, muss kein Bindemittel oder Elektrolyt zu ihm zugesetzt werden, was von herkömmlichen wasserzersetzbaren Fasertüchern verschieden ist. Daher ist das erfindungsgemäße Tuch hinsichtlich seiner Anwendung an der Haut von hoher Sicherheit, und es ist als Lagenkomponente verschiedener wasserzersetzbarer, absorbierender Artikel verwendbar, z. B. Damenbinden, Slipeinlagen, Tampons, Wegwerfwindeln usw. Wenn das Tuch z. B. durchbrochen ist, kann es als oberste Lage wasserzersetzbarer, absorbierender Artikel verwendet werden. Wenn das Tuch mit beliebigen anderen Fasern kombiniert ist, ist es als Absorptionsschicht, als Kissenschicht, als Verstärkungslage usw. verwendbar.
Das erfindungsgemäße Fasertuch kann mit Ausprägungen versehen werden. Wenn das Fasertuch unter Wärme geprägt wird, nachdem ihm eine kleine Wassermenge zugesetzt wurde, ist die Festigkeit der Wasserstoffbindung zwischen Fasern des fibrillierten Rayons (und zwischen Fasern des fibrillierten Rayons und den anderen Fasern, falls solche enthalten sind) erhöht. Daher zeigt das Fasertuch nach dem Prägen eine höhere Trockenfestigkeit. Ein Fasertuch dieses Typs ist zur Verwendung als Wischtuch oder zur Verwendung als einen absorbierenden Artikel bildende Lagenkomponente geeigneter.
BEISPIELE
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele detaillierter beschrieben, die jedoch den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
Beispiel A
Rayonfasern (von Acordis Japan) mit einer Länge von 4 mm wurden in einem Mischer fibrilliert, um verschiedene Typen fibrillierten Rayons mit verschiedenen Mahlgraden herzustellen, wie es in der Tabelle 2 unten angegeben ist. Das fibrillierte Rayon wurde mit normalem nicht-fibrilliertem Rayon (1,7 dtex (1,5 d), Faserlänge 5 mm) und gebleichtem Weichholz-Kraftzell-stoff (NBKP) (Canadian Standard Freeness, CSF = 610 cc) kombiniert und durch einen Papier-Nassherstellprozess, für den eine Zylinder-Papierherstellmaschine verwendet wurde, zu einem Fasergewebe ausgebildet. In diesem Schritt wurde das Mischungsverhältnis der Fasern bei jedem Beispiel variiert. Die Faserlänge des fibrillierten Rayons in den Tabellen soll die Länge der Rayonfasern vor der Mahlbehandlung angeben.
Während das sich ergebende Fasergewebe nicht getrocknet war, jedoch noch auf dem Kunststoffdraht befand, wurde es auf einen laufenden Förderer gebracht. Während das Fasergewebe mit der in der Tabelle 2 angegebenen Geschwindigkeit bewegt wurde, wurde es unter der ebenfalls in der Tabelle 2 angegebenen Bedingung einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen, wodurch die es bildenden Fasern verwirrt wurden. Die für die Behandlung verwendete Hochdruck-Wasserstrahlvorrichtung war mit 200 Düsen/Meter mit jeweils einem Öffnungsdurchmesser von 95 μm mit Intervallen von 0,5 mm zwischen benachbarten Düsen versehen, und der Druck der auf das Gewebe gebrachten Wasserstrahlen betrug gemäß der Tabelle 2 40 kgf/cm². In diesem Zustand erfolgte das Aufstrahlen von Wasser auf eine Fläche des Gewebes in solcher Weise, dass es durch seine Rückseite trat. Die Wasserstrahlbehandlung wurde einmal unter denselben Bedingungen wiederholt. Als Nächstes wurde es mit einem Yankee-Trockner getrocknet, um ein wasserzersetzbares Fasertuch aus einem Vliesgewebe zu erhalten. Dieses wurde dann mit 250 g Wasser, bezogen auf 100 g der Masse des Vliesgewebes, benetzt. Das so erhaltene wasserzersetzbare Fasertuch wurde hinsichtlich seines Zersetzungsgrads in Wasser und seiner Nassfestigkeit gemäß den unten angegebenen Verfahren getestet.
Der Test zur Zersetzbarkeit in Wasser beruht auf dem Test gemäß JIS P-4501, der den Zersetzbarkeitsgrad von Toilettenpapier angibt. Genauer gesagt, wurde ein Stück des wasserzersetzbaren Fasertuchs mit einer Länge von 10 cm und einer Breite von 10 cm in ein 300-ml-Becherglas gegeben, das mit 300 ml Ionenaustauschwasser gefüllt war, und es wurde in diesem mit einem Rotor gerührt. Die Drehzahl des Rotors betrug 600 U/Min. Der Zustand des in Wasser dispergierten Teststücks wurde makroskopisch beobachtet, und es wurde die Zeit bis zum feinen Dispergieren des Teststücks gemessen (siehe die folgende Tabelle – die Daten sind in Sekunden angegeben).
Die Nassfestigkeit wurde gemäß dem in JIS P-8135 angegebenen Testverfahren gemessen. Kurz gesagt, wurde ein Stück des Fasertuchs mit einer Breite von 25 mm und einer Länge von 150 mm unter Verwendung eines "Tensilon"-Testers, dessen Spannfutterabstand 100 mm betrug und dessen Dehnungsrate 100 mm/Min. betrug, sowohl in der Maschinenrichtung (MD) als auch in der Querrichtung (CD) getestet. Die so gemessene Reißfestigkeit (gf) des Teststücks gibt die Nassfestigkeit desselben an (siehe die folgende Tabelle – die Daten sind in g/25 mm angegeben). Es wurde die Wurzel des Produkts aus den Daten in der MD und den Daten in der CD erhalten, die den Mittelwert der Nassfestigkeit der Probe anzeigt.
Die Fasertücher der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass kein fibrillierten Rayon verwendet wurde.
Aus der Tabelle 2 ist es erkennbar, dass in die wasserzersetzbaren Fasertücher eingeschlossenes fibrilliertes Rayon die Nassfestigkeit der Tücher im Vergleich zu Tüchern ohne dasselbe erhöhte, ohne dass darunter die Zersetzbarkeit in Wasser desselben liegt. Dies, da die Verwirrung dank des Vorliegens der Mikrofasern des fibrillierten Rayons die Nassfestigkeit der Tücher erhöhte, wobei außerdem die Verwirrung der Mikrofasern leicht gelöst wurde, um die Fasern voneinander zu trennen, wenn die Tücher in eine große Fasermenge gebracht wurden. Aus den Daten A-3 ist es ersichtlich, dass das wasserzersetzbare Fasertuch eine gute Zersetzbarkeit in Wasser und eine hohe Nassfestigkeit aufwies, obwohl es kein NBKP enthielt.
Beispiel B
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Bei diesem Beispiel B wurden jedoch verschiedene Typen an fibrilliertem Rayon mit verschiedenen Mahlgraden, wie in der unten folgenden. Tabelle 3, verwendet. Die Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie oben hinsichtlich ihrer Zersetzbarkeit in Wasser und ihrer Nassfestigkeit getestet.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 3 angegeben.
Beispiel C
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Bei diesem Beispiel C wurden jedoch bei der Herstellung fibrillierten Rayons verschiedene Rayontypen mit verschiedenen Faserlängen, wie in der unten folgenden Tabelle 4, verwendet. Die Fasertücher der Vliesgewebe wurden auf dieselbe Weise wie oben auf ihre Zersetzbarkeit in Wasser und ihre Nassfestigkeit getestet.
Ein Vergleichsbeispiel eines Vliesgewebes wurde auf dieselbe Weise wie beim Beispiel C hergestellt. Hierfür wurde jedoch, bei der Herstellung fibrillierten Rayons, ein Rayon mit einer Länge von 12 mm verwendet. Dies wurde auf dieselbe Weise wie oben getestet.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 4 angegeben.
Aus den Daten des Vergleichsbeispiels ist es ersichtlich, dass die Zersetzbarkeit des Fasertuchs in Wasser, das fibrilliertes Rayon enthielt, das aus dem Rayon mit einer Faserlänge von 12 mm hergestellt wurde, oder das über 10 mm lang ist, extrem schlecht ist, da die Fasern im Tuch zu stark verwirrt waren. Im Gegensatz hierzu ist die Zersetzbarkeit des Fasertuchs in Wasser des Beispiels C-4, bei dem das verwendete Rayon eine Länge von 10 mm aufweist, noch gut. Gemäß dem Beispiel C-4, bei dem die Primärfasern des verwendeten fibrillierten Rayons lang sind, kann das Fasertuch einen guten Kompromiss zwischen der Festigkeit und der Zersetzbarkeit in Wasser aufweisen, solange das zu verwendende fibrillierte Rayon nicht zu stark gemahlen wird (so dass es einen großen seinen Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert aufweisen kann) und sein Mischungsverhältnis beim Herstellen des Tuchs verringert ist.
Beispiel D
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Bei diesem Beispiel wies jedoch, bei der Herstellung des fibrillierten Rayons, das verwendete Rayon eine Faserlänge von 3 mm auf, und das Mischungsverhältnis der verwendeten Fasern wurde gemäß der Tabelle 5 variiert. Außerdem wurde dabei der Wasserdruck bei der Wasserstrahlbehandlung gemäß der Tabelle 5 variiert. Die Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie oben hinsichtlich ihrer Zersetzbarkeit in Wasser und ihrer Nassfestigkeit getestet.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 5 angegeben.
Beispiel E
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Die Tücher bestanden aus 10 Massen-% fibrillierten Rayons (1,7 dtex, Faserlänge des Ausgangsrayons, 5 mmp Mahlgrad, 600 cc), 30 Massen-% Rayon (1,1 dtex, Faserlänge, 5 mm) und 60 Massen-% NBKP, wie beim Beispiel A verwendet. Für die Tücher der Beispiele E-1 bis E-4 wurde das fibrillierte Rayon dadurch hergestellt, dass das Ausgangsrayon nass gemahlen wurde, wofür verschiedene Mahlmaschinen verwendet wurden. Die Wasserstrahlbehandlung wurde zweimal bei einem Druck von 30 kgf/cm² bei einer Bearbeitungsgeschwindigkeit von 30 m/Min. ausgeführt. Die Fasertücher wurden im nassen und trockenen Zustand hinsichtlich ihrer Festigkeit und ihrer Zersetzbarkeit in Wasser auf dieselbe Weise wie oben getestet. Außerdem wurde ihre Reißlänge auf die unten angegeben Weise erhalten.
Die Reißlänge wurde entsprechend dem Testverfahren für die Zugfestigkeit von Papier und Karton gemäß JIS P-8113 gemessen. Genauer gesagt, ist die Reißlänge durch die folgende Formel repräsentiert: Reißlänge(km) = [Zugfestigkeit(kgf)] × 1000/[(Breite des Teststücks, 25 mm) × (Basisgewicht des Teststücks, g/m2)]
Bei Vergleichsbeispielen wurde dasselbe Ausgangsrayon (1,7 dtex, Faserlänge, 5 mm) wie für die Proben der Beispiele E-1 bis E-4 frei gemahlen und das frei gemahlene Rayon wurde an Stelle des nass gemahlenen, fibrillierten Rayons der Beispiele verwendet, um Vergleichs-Vliesgewebe herzustellen.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 6 angegeben.
Aus der Tabelle 6 ist es ersichtlich, dass durch Verwendung des nass gemahlenen, fibrillierten Rayons wie bei den Beispielen der Erfindung, jedoch nicht des frei gemahlenen Rayons wie bei den Vergleichsbeispielen, wasserzersetzbare Fasertücher mit höherer Nassfestigkeit, insbesondere in der CD-Richtung, ergibt, wobei jedoch der Zersetzbarkeit der Tücher in Wasser nicht so verschieden von denen der Tücher der Vergleichsbeispiele ist.
Beispiel F
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Jedoch wurden bei diesem Beispiel F verschiedene Typen von Ausgangsrayon mit verschiedenen Längen verwendet, und das Mischungsverhältnis des verwendeten fibrillierten Rayons wurde gemäß der Tabelle 7 variiert. Die Wasserstrahlbehandlung wurde zweimal bei einem Druck von 30 kgf/ cm² und einer Geschwindigkeit von 30 m/Min. ausgeführt. Die Fasertücher der Vliesgewebe wurden im nassen und trockenen Zustand hinsichtlich ihrer Fes- tigkeit und ihrer Zersetzbarkeit in Wasser auf dieselbe Weise wie oben getestet. Außerdem wurde ihre Reibfestigkeit auf die unten angegeben Weise gemessen.
Die Reibfestigkeit wurde entsprechend dem Testverfahren für die Abriebfestigkeit von Kartons gemäß JIS P-8136 gemessen. Jedoch wurde bei dieser Messung ein Stück Kunstleder am Kreisbogengebiet der Reibeinrichtung A befestigt, während die Probe an der Gleitplatte befestigt wurde; außerdem wurde die Probe bei einer Belastung von 500 g gerieben, die durch die sich hinund herbewegende Gleitplatte auf sie ausgeübt wurde.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 7 angegeben.
Aus F-1 und F-2 ist es ersichtlich, dass zwar die Ausgangsfasern für das darin enthaltene fibrillierte Rayon eine Länge von 3 mm aufweisen, jedoch die Vliesgewebe eine relativ hohe Festigkeit aufweisen und ihre Zersetzbarkeit in Wasser gut ist. Vliesgewebe dieses Typs können eine höhere Festigkeit unter Beibehaltung guter Zersetzbarkeit in Wasser aufweisen, wenn die Menge des in ihnen enthaltenen fibrillierten Rayons größer ist. Andererseits ist es gemäß F-5 und F-6 schwierig, dass die Fasertücher aus den Vliesgeweben einen guten Kompromiss der Zersetzbarkeit in Wasser und der Nassfestigkeit aufweisen, wenn die Ausgangsfasern für das fibrillierte Rayon in ihnen eine Länge von 7 mm aufweisen, und im Ergebnis ist die Zersetzbarkeit der Tücher in Wasser in gewissem Grad verringert. Demgemäß liefert die Verwendung fibrillierten Rayons, dessen Ausgangsfasern eine Länge von höchstens 6 mm aufweisen, Fasertücher mit einem guten Kompromiss der Zersetzbarkeit in Wasser und der Nassfestigkeit. Jedoch können hinsichtlich fibrillierten Rayons, dessen Ausgangsfasern eine Länge von 7 mm oder mehr aufweisen, die sie enthaltenden Fasertücher einen guten Kompromiss der Zer- setzbarkeit in Wasser und der Nassfestigkeit aufweisen, wenn die Menge des fibrillierten Rayons in ihnen verringert ist und das Basisgewicht der Fasertücher verringert ist.
Beispiel G
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Jedoch wurden bei diesem Beispiel G verschiedene Typen fibrillierten Rayons mit verschiedenen Mahlgraden, gemäß der unten folgenden Tabelle 8, verwendet. Die Wasserstrahlbehandlung erfolgte zweimal mit einem Druck von 30 kgf/cm² und einer Geschwindigkeit von 30 m/Min. Die Fasertücher aus den Vliesgeweben wurden auf dieselbe Weise wie oben getestet.
Außerdem wurden die Fasertücher hinsichtlich der KES-Biegefestigkeit getestet. Bei der KES-Biegefestigkeit KETTE (B/2HB), der KES-Biegefestigkeit SCHUSS (B/2HB), der KES-Oberflächenfestigkeit KETTE (MIU/MMD) und der KES-Oberflächenfestigkeit SCHUSS (MIU/MMD) ist KETTE dasselbe wie MD und SCHUSS dasselbe wie CD. De Wert B kennzeichnet die Biegezähigkeit, und Tücher mit einem größeren Wert B sind weniger flexibel. Die Daten des Werts B sind in g·cm/cm angegeben.) Der Wert 2HB gibt die Biegehysterese an, und Tücher mit einem größeren Wert 2HB verfügen über geringere Rückstellfähigkeit. (Die Daten des Werts 2HB sind in g·cm/cm angegeben.) MIU gibt den Reibungskoeffizienten an; je größer der Wert MIU ist, desto schlechter ist die Glattheit der Tuchoberfläche. MMD gibt die Schwankung des Reibungskoeffizienten an; je größer der Wert MMD ist, desto schlechter ist der Glattheitsgrad.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 8 angegeben.
Aus den Daten in der Tabelle 8 ist es ersichtlich, dass die bei den Beispielen hergestellten Fasertücher alle gute Zersetzbarkeit in Wasser und hohe Nassfestigkeit zeigen. Insbesondere ist es erkennbar, dass die Tücher gemäß G-4 und G-5 gut sind.
Die Daten der absoluten Nassfestigkeit und der Zersetzbarkeit in Wasser der in der Tabelle 8 angegebenen Nassproben werden in Bezug auf variierende Mahlgrade des verwendeten fibrillierten Rayons aufgetragen, und die 5 zeigt das Kurvenbild der Daten. Aus der 11 ist es erkennbar, dass die Nassfestigkeit der Proben höher war, wenn das Rayon, das zum fibrillierten Rayon werden sollte, stärker gemahlen wurde (d. h., das verwendete fibrillierte Rayon wies einen kleineren den Mahlgrad angebenden Zahlenwert auf). Jedoch ist es unter Bezugnahme auf den Zersetzbarkeit in Wasser der hier hergestellten Proben erkennbar, dass die Proben, bei denen das verwendete fibrillierte Rayon stärker gemahlen war, um einen den Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert unter 400 cc aufzuweisen, eine höhere Nassfestigkeit jedoch eine kleinere Zersetzbarkeit in Wasser aufwies. Demgemäß ist es ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertücher den Vorteil zeigen, dass sowohl die Zersetzbarkeit in Wasser als auch die Nassfestigkeit erhöht ist, obwohl diese zwei Eigenschaften, die Zersetzbarkeit in Wasser und die Nassfestigkeit der Tücher, scheinbar einander widersprechend sind.
Beispiel H
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel G hergestellt, und sie wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften auf dieselbe Weise wie oben getestet.
Abgesehen von diesen wurden Vergleichs-Fasertücher für Vergleichsbeispiele 1 bis 3 hergestellt. Genauer gesagt, wurde beim Vergleichsbeispiel Rayon mit einem Mahlgrad von 740 cc verwendet, und das Fasertuch wurde auf dieselbe Weise wie beim Beispiel G hergestellt; außerdem wurde bei den Vergleichsbeispielen 2 und 3 kein fibrilliertes Rayon verwendet. Bei den Vergleichsbeispielen 2 und 3 wurden die Fasergewebe zweimal eine Wasserstrahlbehandlung bei einem Druck von 44 kgf/cm² und einer Bearbeitungsgeschwindigkeit von 15 m/Min. unterzogen. Auch die Vergleichs-Fasertücher wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften getestet.
Die erhaltenen Daten sind in der unten folgenden Tabelle 9 angegeben.
Aus der Tabelle 9 ist es ersichtlich, dass diejenigen Fasertücher, die eine größere Menge von nicht allzu sehr gemahlenem fibrilliertem Rayon (um einen größeren den Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert zu zeigen) eine kleinere Zersetzbarkeit in Wasser aufweisen. Beim Beispiel H zeigen die Proben H-3 und H-4 einen guten Kompromiss der Zersetzbarkeit in Wasser und der Nassfestigkeit. Daher ist es wünschenswert, wenn in den Fasertüchern eine größere Menge an fibrilliertem Rayon (z. B. mindestens 80 Massen-%) zu verwenden ist, fibrilliertes Rayon mit einem Mahlgrad von höchstens 200 cc zu verwenden.
Beispiel I
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel G hergestellt. Jedoch variiert bei diesem Beispiel I die Menge des zu den Tüchern zugesetzten fibrillierten Rayons gemäß der unten folgenden Tabelle 10. Außerdem wurde bei diesem Beispiel 2 den Tüchern kein Rayon (nicht-fi-brilliertes Rayon) zugesetzt. Die Fasertücher aus den Vliesgeweben wurden auf dieselbe Weise wie oben hinsichtlich ihrer Eigenschaften getestet.
Ein Vergleichs-Fasertuch (Vergleichsbeispiel) wurde auf dieselbe Weise wie beim Beispiel G so hergestellt, dass es 3 Massen-% an fibrilliertem Rayon enthielt.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 10 angegeben.
Gemäß der Tabelle 10 zeigen Fasertücher, die mindestens 5 Massen-%, jedoch vorzugsweise mindestens 7 Massen-% an fibrilliertem Rayon enthalten, gute Zersetzbarkeit in Wasser, und ihre Nassfestigkeit ist in gewissem Ausmaß zufriedenstellend. Aus den erhaltenen Daten wurde zusätzlich geklärt, dass Fasertücher aus Vliesgeweben, die alleine fibrilliertes Rayon, jedoch kein nicht-fibrilliertes Rayon enthalten, eine beträchtlich hohe Zersetzbarkeit in Wasser zeigen, wobei sie immer noch eine ziemlich hohe Nassfestigkeit zeigen. Jedoch ist es erkennbar, dass dann, wenn die Menge an zugesetztem fibrilliertem Rayon zu klein ist, wobei die Menge z. B. 3 Massen-% beträgt, die Nassfestigkeit des Fasertuchs ziemlich klein ist.
Beispiel J
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel G hergestellt. Jedoch variiert bei diesem Beispiel J der Feinheitsgrad des zu den Tüchern zugesetzten fibrillierten Rayons gemäß der unten folgenden Tabelle 11. Die Fasertücher der Vliesgewebe wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften auf dieselbe Weise wie oben getestet. Für die Messung galt n (Anzahl der getesteten Proben) = 3.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 11 angegeben.
Tabelle 11
Aus der Tabelle 11 ergibt sich ein kleiner Unterschied der Zersetzbarkeit in Wasser zwischen J-1 und J-2. Andererseits zeigten die Proben J-1, bei denen feiner fibrilliertes Rayon mit kleinerem Feinheitsgrad zugesetzt war, eine höhere Trockenfestigkeit und eine höhere Nassfestigkeit. Daraus ist es ersichtlich, dass die Verwendung feiner fibrillierten Rayons mit kleinerem Feinheitsgrad Fasertücher mit höherer Festigkeit ergibt, ohne dass die Zersetzbarkeit der Tücher in Wasser verringert wäre.
Beispiel K
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt. Jedoch wurden bei diesem Beispiel K die Fasertücher durch ein Hand-Papierherstellverfahren hergestellt, und sie wurden keiner Wasserstrahlbehandlung unterzogen. Die Fasertücher wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften auf dieselbe Weise wie oben getestet. Da die Tücher durch ein Hand-Papierherstellverfahren hergestellt worden waren, bestand zwischen der Festigkeit in der MD und derjenigen in der CD kein Unterschied.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 12 angegeben.
Tabelle 12
Gemäß der Tabelle 12 weisen die Proben K-1 bis K-3 wegen der Wasserstoffbindungskraft der Mikrofasern des fibrillierten Rayons alle hohe Trockenfestigkeit auf. Außerdem zeigen die Proben K-2 und K-3 hohe Nassfestigkeit und gute Zersetzbarkeit in Wasser. Es wird angenommen, dass eine derartige hohe Nassfestigkeit auf der starken Wasserstoffbindung und der Verwirrung der Mikrofasern beruht. Daher ist es möglich, Fasertücher mit einer hohen Zersetzbarkeit in Wasser und mit hoher Festigkeit sowohl im nassen als auch im trockenen Zustand sogar bei einem Papierherstellprozess zu erzielen, der keinen Wasserstrahl-Behandlungsschritt enthält, insoweit das verwendete fibrillierte Rayon in den Schutzumfang der Erfindung fällt. Wenn jedoch bei der Herstellung von Fasertüchern fibrilliertes Rayon verwendet wird, das stark gemahlen wurde (so dass einen kleinen den Mahlgrad anzeigenden Zahlenwert aufweist), ist es wünschenswert, dass die Menge des zu den Fasertü chern zuzusetzenden fibrillierten Rayons erhöht wird. Die Probe K-1 zeigt eine kleine Zersetzbarkeit in Wasser. Dies, da bei dieser Probe K-1 ein Rayon verwendet wurde, das nicht allzu sehr fibrilliert wurde. Daher wird, wenn bei der Herstellung von Fasertüchern durch ein Papierherstellverfahren fibrilliertes Rayon mit einem Mahlgrad von ungefähr 600 cc verwendet wird, die Menge des den Fasertüchern zuzusetzenden fibrillierten Rayons vorzugsweise verringert, wodurch die Zersetzbarkeit der hergestellten Fasertücher in Wasser weiter erhöht werden kann.
Außerdem kann ein wasserzersetzbares Fasertuch, das keiner Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurde, mit einem solchen kombiniert wurde, das einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurde, um eine Laminatstruktur zu bilden. Ein derartiges Laminat kann Wischvorgängen leicht standhalten.
Beispiel L
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel K hergestellt. Das heißt, dass die Fasertücher durch ein Hand-Papierherstellverfahren hergestellt wurden und keiner Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurden. Bei diesem Hand-Papierherstellverfahren wurde eine Maschine für Quadratblätter verwendet, und die sich ergebenden quadratischen Tücher wurden in einem Rotationstrockner getrocknet. Für fibrilliertes Rayon wurden in Lösungsmittel gesponnene Cellulosefasern (1,7 dtex, Faserlänge 5 mm, von Acordis, Japan) in einem Tischmischer so fibrilliert, dass sie einen Mahlgrad von 200 cc aufwiesen. Zellstoff wurde in einer Feinstoffmühle so gemahlen, dass er einen Mahlgrad von 600 cc aufwies. Als nicht-fibrilliertes Rayon wurden Rayonfasern (1,7 dtex, Faserlänge 5 mm) unverändert verwendet. Das Basisgewicht jedes Tuchs betrug 40 g/m2. Für die Messung der Fasertücher im nassen Zustand wurden sie mit 200 g Wasser, bezogen auf 100 g der Masse der Fasertücher, imprägniert, und sie blieben dann für 24 Stunden stehen.
Die Trocken-Reißfestigkeit wurde gemäß JIS P-8116 dahingehend gemessen, dass die so hergestellten wasserzersetzbaren Fasertücher in ein Stück mit einer Breite von 25 mm und einer Länge von 150 mm zerschnitten wurden und sie unter Verwendung eines "Tensilon"-Testers getestet wurden, bei dem der Spannfutterabstand 100 mm betrug und die Dehnungsrate 300 mm/Min. betrug (siehe die folgende Tabelle – die Daten sind in g angegeben).
Auch wurde der Nass-Dehnungsgrad gemessen.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 13 angegeben.
Gemäß der Tabelle 13 konnten, wenn der Anteil des nicht-fibrillierten Rayons 100% betrug, die Fasern beim Hand-Papierherstellverfahren nicht miteinander verbunden werden, und daher war es unmöglich, nur aus nicht-fibrilliertem Rayon ein Fasertuch herzustellen. Andererseits konnte, wie bei der erfindungsgemäßen Probe L-10, ein Fasertuch beim Hand-Papierherstellverfahren selbst dann hergestellt werden, wenn de Anteil des fibrillierten Rayons 100 betrug. Dieses Fasertuch zeigte eine gute Zersetzbarkeit in Wasser und eine hohe Nassfestigkeit.
Außerdem zeigen die erfindungsgemäßen Proben einen hohen Dehnungsgrad und eine hohe Reißfestigkeit. Daher ist es erkennbar, dass ein erfindungsgemäßes Fasertuch hervorragende Beständigkeit aufweist, wenn es für Wischvorgänge verwendet wird.
Beispiel M
Wasserzersetzbare Fasertücher wurden auf dieselbe Weise wie beim Beispiel L hergestellt. Jedoch wurde bei diesem Beispiel M die Menge des in die Tücher zu imprägnierenden Wassers zwischen den Proben variiert.
Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle 14 angegeben.
Gemäß der Tabelle kann das erfindungsgemäße wasserzersetzbare Fasertuch selbst dann eine relativ hohe Nassfestigkeit zeigen, wenn es eine große Wassermenge enthält.
Wie es aus den oben angegebenen Daten erkennbar ist, zeigen die erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertücher eine gute Zersetzbarkeit in Wasser und eine hohe Nassfestigkeit, da sie fibrillierten Rayon mit um dessen Primärfasern herum ausgebildeten Mikrofasern enthalten und daher den Vorteil der mit Fasern verwirrten Primärfasern und/oder deren Wasserstoffbindungskraft nutzen können. Außerdem ist es möglich, wie es ebenfalls aus den Beispielen erkennbar ist, dafür zu sorgen, dass die erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertücher einen guten Kompromiss hinsichtlich der Zersetzbarkeit in Wasser und der Nassfestigkeit dadurch zeigen, dass die Faserlänge und der Feinheitsgrad des fibrillierten Rayons und anderer Fasern, die in den Tüchern enthalten sein sollen, der Mahlgrad beim Herstellen des fibrillierten Rayons, die Mischungsverhältnisse des fibrillierten Rayons und anderer Fasern, die in den Tüchern enthalten sein sollen und das Basisgewicht der Tücher variiert werden. Darüber hinaus ist die Reibung gegen das Fasertuch gering, wenn es für Wischvorgänge verwendet wird, da die Mikrofasern des fibrillierten Rayons mit der zu wischenden Oberfläche in Kontakt gelangen. Daher zeigt das erfindungsgemäße Fasertuch hervorragende Beständigkeit.
Wenn die erfindungsgemäßen wasserzersetzbaren Fasertücher einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen werden, werden sie voluminöser, um ein weicheres Anfühlen zu zeigen.
Selbst wenn Fasertücher keiner Wasserstrahlbehandlung unterzogen werden sondern z. B. durch einen Papierherstellprozess hergestellt werden, können sie eine gute Zersetzbarkeit in Wasser und hohe Nass- und Trockenfestigkeit zeigen.

Claims

Wasserzersetzbares Fasertuch, mit 3 bis 20 Massen-% fibrilliertem Reyon, das Primärfasern und sich davon erstreckende Mikrofasern enthält, und einem Rest aus nicht-fibrilliertem Reyon und Pulpe mit einer Länge von höchstens 10 mm, wobei: das fibrillierte Reyon einen Mahlgrad von höchstens 700cc aufweist; die Primärfasern an einer Spitze ihrer Massenverteilung eine Länge zwischen 2,5 mm und 6,5 mm aufweisen; die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zwischen 0,1 und 50 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Reyon beitragen; und die Mikrofasern untereinander oder mit anderen Fasern hydroverwirrt sind.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, wobei die Primärfasern an einer Spitze ihrer Massenverteilung eine Länge zwischen 2,5 mm und weniger als 4,5 mm aufweisen.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 2, wobei die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zwischen 0,5 und 15 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Reyon beitragen.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Basisgewicht zwischen 30 und 70 g/m² beträgt.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, das einen gemäß JIS P-4501 gemessenen Zersetzungsgrad in Wasser von höchstens 200 Sekunden aufweist.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, das eine Naßfestigkeit von wenigstens 110 g/25 mm aufweist.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, das eine Trockenfestigkeit von wenigstens 350 g/25 mm aufweist.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, das in einem Vliesstoff besteht, der einer Wasserstrahlbehandlung unterzogen wurde.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, wobei die Feinheit des fibrillierten Reyon zwischen 1,2 und 1,9 dtex beträgt.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, wobei die Primärfasern an einer Spitze ihrer Massenverteilung eine Länge von 3 ± 0,5 mm aufweisen, und die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zwischen 0,1 und 10 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Reyon beitragen.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, wobei die Primärfasern an einer Spitze ihrer Massenverteilung eine Länge von 4 ± 0,5 mm aufweisen, und die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zwischen 1 und 14 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Reyon beitragen.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, wobei die Primärfasern an einer Spitze ihrer Massenverteilung eine Länge von 5 ± 0,5 mm aufweisen, und die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zwischen 0,3 und 45 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Reyon beitragen.
Wasserzersetzbares Fasertuch nach Anspruch 1, wobei die Primärfasern an einer Spitze ihrer Massenverteilung eine Länge von 6 ± 0,5 mm aufweisen, und die Mikrofasern mit einer Länge von höchstens 1 mm zwischen 5 und 50 Massen-% zum Eigengewicht des fibrillierten Reyon beitragen.