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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf schmelzgeblasene Fasern, auf schmelzgeblasene
Fasergewebe und auf nicht gewebte Verbundvliesstoffe, welche schmelzgeblasene
Fasern enthalten. Die schmelzgeblasenen Gewebe gemäß der Erfindung
können
in Verbundstoffe eingegliedert werden, welche für die Verwendung bei Kleidungsstücken, Wischtüchern, Hygieneprodukten
und medizinischen Umschlägen
geeignet sind.
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BESCHREIBUNG
DER VERWANDTEN TECHNIK
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Bei
einem Schmelzblasverfahren wird ein Vliesgewebe durch das Extrudieren
von geschmolzenem Polymer durch eine Matrize bzw. Düse gebildet
mit einer anschließenden
Verfeinerung und Zerkleinerung der resultierenden Fasern mit Hilfe
eines heißen
Gasstromes unter einer hohen Geschwindigkeit. Dieses Verfahren liefert
kurze, sehr feine Fasern, die auf einem Transportband gesammelt
werden können,
wo sie sich während
des Abkühlens
miteinander zusammenbinden. Dieses Faser-an-Faser Verbindungsverfahren
kann noch wirksamer gestaltet werden, wenn ein Teil der Faseroberfläche aus
einem Material mit einer niedrigeren Schmelztemperatur als bei dem
Material der restlichen Fasern zusammengelegt wird. Das Material
mit der niedrigen Schmelztemperatur schafft eine heraufgesetzte
Verbindung zwischen den Filamenten, um eine verbesserte Integrität der Folie
zu erreichen, während
das Material mit der höheren
Schmelztemperatur die Filamente intakt hält. Dieses Verbindungsmaterial
der schmelzgeblasenen Fasern kann ebenfalls verwendet werden, um
diese schmelzgeblasenen Gewebe wirksamer mit anderen Faserlagen,
wie zum Beispiel mit weiteren schmelzgeblasenen Geweben oder mit
spinnverbundenen Geweben die einen mit den anderen zu verbinden.
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U.S.
Patent Nummer 6.057.256 offenbart das Schmelzblasen von Seite-an-Seite
liegenden Bikomponentenfasern auf einem Kollektor, um ein zusammenhängendes
verfilztes Gewebe zu bilden. Dieses Patent konzentriert sich auf
die Herstellung von Poly(ethylenterephthalat)-/Polypropylen-Fasern.
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Schmelzgeblasene
Fasern sind in eine Vielzahl von Vliesstoffen integriert worden,
einschließlich
in Verbundlaminate, wie zum Beispiel in spinnverbundene-schmelzgeblasene-spinnverbundene
(spunbond-meltblown-spunbond)
("SMS") zusammengesetzte
Folien. In SMS-Verbundwerkstoffen sind es die äußeren spinnverbundenen Faserlagen,
welche dem gesamten Verbundwerkstoff die Festigkeit verleihen, während die
Kernlage aus einer Lage von nach dem Schmelzblasverfahren hergestellten
Fasern besteht, welche Barriereeigenschaften verleiht. Traditionell
wurden die spinnverbundenen Lagen und die schmelzgeblasenen Lagen
von SMS-Verbundwerkstoffen aus Polypropylenfasern hergestellt. Für bestimmte
Endverbrauchsanwendungen, wie zum Beispiel für Ärztekittel, ist es wünschenswert,
dass die SMS-Verbundwerkstoffe eine gute Festigkeit und gute Barriereeigenschaften
aufweisen und trotzdem so weich und so drapierbar wie möglich sind.
Obschon SMS-Stoffe auf der Basis von Polypropylen eine gute Festigkeit
und gute Barriereeigenschaften aufweisen, so neigen sie doch dazu,
nicht so weich und drapierbar zu sein, wie dies für die Bekleidung
erwünscht
ist. SMS-Stoffe auf der Basis von Polypropylen besitzen ferner eine
Beschränkung,
da sie nicht durch eine Gammabestrahlung sterilisiert werden können, da
solche Stoffe infolge einer Sterilisierung mit einer Gammastrahlung
verblassen und geschwächt
werden und da eine Sterilisierung mit einer Gammastrahlung der Stoffe
auf der Basis von Polypropylen unangenehme Gerüche erzeugt. Eine Faser oder
ein Stoff aus Polymer gilt üblicherweise
als nicht durch eine Bestrahlung sterilisierbar, wenn eine Sterilisierung
mit einer Gammastrahlung eine wesentliche Minderung der Festigkeit
der Faser oder des Stoffes hervorruft, eine erkennbare Änderungen
an dem Aussehen der Faser oder des Stoffes verursacht, und einen
anstößigen Geruch
erzeugt. Diese Unmöglichkeit,
einer Sterilisierung durch eine Gammastrahlung unterzogen zu werden,
stellt für
die SMS-Stoffe auf
der Basis von Polypropylen ein wesentliches Problem dar, da die
Sterilisierung durch eine Bestrahlung in der medizinischen Industrie
allgemein angewandt wird.
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Es
besteht ein Bedarf an feinen, schmelzgeblasenen Fasern, welche,
wenn sie zu einem Gewebe gebildet werden, eine angemessene Festigkeit
gegenüber
einer nachfolgenden Bearbeitung und einer nachfolgenden Behandlung
besitzen, mit anderen Geweben verbunden und durch eine Bestrahlung
sterilisiert werden können.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Faser gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ausgerichtet auf eine, mehrere Komponenten umfassende,
schmelzgeblasene Faser, welche enthält: einen ersten Faseranteil
zwischen 70 Gew.-% und 98 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Gewicht
der Faser, einer ersten Polymerkomponente, die mindestens 80 Gew.-%
eines Polyesterpolymers enthält,
und einen zweiten Faseranteil zwischen 30 Gew.-% und 2 Gew.-%, bezogen auf das
gesamte Gewicht der Faser, einer zweiten Polymerkomponente, die
mindestens 20 Gew.-% eines Polyethylenpolymers enthält, und
bei welcher sich etwas von dem zweiten Faseranteil entlang der Oberfläche der
Faser befindet.
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In
einer weiteren Ausführung
ist die vorliegende Erfindung ausgerichtet auf ein Gewebe aus den
mehrere Komponenten umfassenden, schmelzgeblasenen Fasern, wobei
eine jede dieser Fasern enthält:
einen ersten Faseranteil zwischen 70 Gew.-% und 98 Gew.-%, bezogen
auf das gesamte Gewicht der Faser, einer ersten Polymerkomponente,
die mindestens 80 Gew.-% eines Polyesterpolymers enthält, und
einen zweiten Faseranteil zwischen 30 Gew.-% und 2 Gew.-%, bezogen
auf das gesamte Gewicht der Faser, einer zweiten Polymerkomponente,
die mindestens 20 Gew.-% eines Polyethylenpolymers enthält, und
wobei sich etwas von dem zweiten Faseranteil entlang der Oberfläche der
Faser befindet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
ist die vorliegende Erfindung auf eine Verbundfolie ausgerichtet, welche
umfasst: eine erste Faserlage mit einer ersten Seite und einer gegenüberliegenden
zweiten Seite; eine zweite Faserlage, die mit der ersten Seite der
ersten Faserlage verbunden ist, wobei die erste Faserlage aus einem
Gewebe besteht, welches aus mehreren Komponenten bestehende schmelzgeblasene
Fasern aufweist, von denen eine jede dieser Fasern enthält: einen
ersten Faseranteil zwischen 70 Gew.-% und 98 Gew.-%, bezogen auf
das gesamte Gewicht der Faser, einer ersten Polymerkomponente, die
mindestens 80 Gew.-% eines Polyesterpolymers enthält, und
einen zweiten Faseranteil zwischen 30 Gew.-% und 2 Gew.-%, bezogen
auf das gesamte Gewicht der Faser, einer zweiten Polymerkomponente,
die mindestens 20 Gew.-% eines Polyethylenpolymers enthält, und
wobei sich etwas von dem zweiten Faseranteil entlang der Oberfläche der
Faser befindet, und wobei die zweite Faserlage aus mindestens 95
Gew.-% nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellte Polymerfasern
besteht. Die Verbundfolie hat ein Basisgewicht von weniger als 120
g/m2, und eine Greifzugfestigkeit in Richtung
der Maschine und quer zur Richtung der Maschine von mindestens 35 N
besitzt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Schmelzblasmatrize
zur Herstellung von schmelzgeblasenen Fasern zwecks Anwendung in
den Verbundvliesstoffen gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer weiteren
Schmelzblasmatrize zur Herstellung von schmelzgeblasenen Fasern
zwecks Anwendung in den Verbundvliesstoffen gemäß der Erfindung.
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3 ist
eine graphische Ansicht eines Querschnitts eines Verbundvliesstoffes
gemäß einer
Ausführung
der Erfindung.
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4 ist
eine graphische Ansicht eines Querschnitts eines Verbundvliesstoffes
gemäß einer
weiteren Ausführung
der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "Polyolefin" gleich welche Serie
von weitgehend gesättigten,
offenkettigen, polymeren Kohlenwasserstoffen, welche nur aus Kohlenstoff- und
Wasserstoff-Atomen bestehen. Typische Polyolefine sind Polyethylen,
Polypropylen, Polymethylpenten und verschiedene Kombinationen der
Ethylen-, Propylen- und Methylpenten-Monomere.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, soll der Ausdruck "Polyethylen" nicht nur Ethylenhomopolymere
mit einschließen,
sondern ebenfalls Copolymere bezeichnen, bei welchen mindestens
85% der wiederkehrenden Einheiten aus Ethyleneinheiten bestehen.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, soll der Ausdruck "Polyester" Polymere einschließen, bei
welchen mindestens 85% der wiederkehrenden Einheiten aus Kondensationsprodukten
von Dicarbonsäuren
und Dihydroxyalkoholen mit Polymerverbindungen bestehen, welche
durch die Bildung von Estereinheiten geschaffen worden sind. Dies
schließt
aromatische, aliphatische, gesättigte
und ungesättigte
zweiwertige Säuren
und zweiwertige Alkohole mit ein. So wie er in dieser Beschreibung
verwendet wird, schließt der
Ausdruck "Polyester" Copolymere (wie
zum Beispiel Block-, Pfropf-, Zufalls- und alternierende Copolymere) sowie
Mischungen und Abwandlungen derselben mit ein. Ein herkömmliches
Beispiel eines Polyesters ist Poly(ethylenterephthalat), das ein
Kondensationsprodukt von Ethylenglycol und Terephthalsäure ist.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "schmelzgeblasene
Fasern" Fasern,
welche gebildet werden durch Extrudieren eines geschmolzenen, schmelzverarbeitbaren
Polymermaterials durch eine Vielzahl von feinen, üblicherweise
runden Kapillaren in der Form von geschmolzenen Fäden oder
Filamenten in einen Gasstrom (von zum Beispiel Luft) unter hoher
Geschwindigkeit. Der Gasstrom unter hoher Geschwindigkeit verfeinert
die Filamente des geschmolzenen Polymermaterials, um den Durchmesser der
Filamente bis auf zwischen 0,5 und 10 Mikrons zu verringern. Schmelzgeblasene
Fasern sind üblicherweise
diskontinuierliche Fasern. Die von dem Gasstrom unter hoher Geschwindigkeit
getragenen schmelzgeblasenen Fasern werden üblicherweise auf einer Sammeloberfläche abgelegt,
um ein Gewebe aus zufällig
verteilten Fasern zu bilden.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "nach dem Schmelzspinnverfahren
hergestellte Fasern" oder „schmelzgesponnene
Fasern" solche Fasern,
die gebildet werden durch das Extrudieren eines geschmolzenen, schmelzverarbeitbaren
Polymermaterials als Filamente durch eine Vielzahl von feinen, üblicherweise
runden Kapillaren einer Spinndüse
mit einem gewissen Durchmesser der extrudierten Filamenten, welcher
anschließend
schnell verfeinert wird. Über
das Verfahren des Schmelzspinnens hergestellte Fasern sind üblicherweise
fortlaufend und haben einen durchschnittlichen Durchmesser von mehr
als annähernd
5 Mikron.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "(nicht gewebter)
Vliesstoff, Folie oder Gewebe" eine
Struktur von individuellen Fasern oder Fäden, welche in einer zufälligen Weise
abgelegt werden, um ein ebenes Material ohne identifizierbares Muster
zu bilden, wie etwa einen gestrickten Stoff.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "Gewebe aus mehreren, schmelzgeblasenen
Komponenten" diejenigen
schmelzgeblasenen Fasern, die aus feinen Kapillaren einer Spinndüse gesponnen
werden als geschmolzene Filamente, welche viele und individuelle
Polymerkomponenten enthalten, wobei die geschmolzenen Filamente
durch einen Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit verfeinert werden
und auf einer Sammeloberfläche
abgelegt werden in der Form von Geweben mit zufällig verteilten Fasern.
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So
wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, ist der Ausdruck "in der Richtung der
Maschine" die längsverlaufende
Richtung innerhalb der Ebene einer Folie, das heißt, die
Richtung in welcher die Folie hergestellt wird. Die "Richtung quer zur
Richtung der Maschine" ist
die Richtung innerhalb der Ebene einer Folie, welche senkrecht zu
der Richtung der Maschine steht.
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Die
vorliegende Erfindung ist ausgerichtet auf solche mehrere Komponenten
umfassenden, schmelzgeblasenen Fasern, welche eine erste Polymerkomponente
und eine zweite Polymerkomponente entlang mindestens eines Teiles
der Faseroberflächen
enthalten. Diese Fasern werden zu einem Gewebe zusammengesammelt,
in welchem das Polymer mit dem niedrigeren Schmelzpunkt der Fasern
sich mit anderen Fasern verbinden kann, mit welchen sie in Verbindung
kommen, um so die Integrität
der Gewebestruktur zu steigern. Diese schmelzgeblasenen Fasern können sich
ebenfalls mit Fasern in weiteren Gewebelagen verbinden, wenn eine
Verbundfolienstruktur hergestellt wird, um so die allgemeine Integrität des Verbundes
zu steigern, einschließlich
des Widerstandes gegen ein Abblättern
der schmelzgeblasenen Gewebestruktur von den anderen Gewebelagen.
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Gemäß der Erfindung
können
die mehrere Komponenten enthaltenden, schmelzgeblasenen Fasern gemäß der Erfindung
gemäß einem
herkömmlichen
Schmelzblasverfahren hergestellt werden. In einem Schmelzblasverfahren
liefern einer oder mehrere Extruder geschmolzenes Polymer an eine
Matrizenspitze, wo das Polymer, während es durch feine Kapillaröffnungen
dringt, zu Fasern geformt wird, um einen Vorhang aus Filamenten
zu bilden. Die Filamente werden pneumatisch gezogen und üblicherweise
mit Strömen
von Gas, vorzugsweise mit Luft, die durch feine kapillare um die
Matrize herum vorgesehene Öffnungen
zerrissen wird. Die Fasern werden abgelagert auf ein sich in Bewegung
befindliches Transportband oder Transportsieb, auf einen Gitterstoff
oder auf eine andere faserige Unterlage. Schmelzgeblasene Fasern
sind üblicherweise diskontinuierliche
Fasern mit einem effektiven Durchmesser im Bereich von annähernd 0,5
bis 10 Mikron. So wie derselbe in dieser Beschreibung verwendet
wird, ist der "effektive
Durchmesser" einer
Faser mit einem unregelmäßigen Querschnitt
gleich dem Durchmesser einer hypothetischen runden Faser, welche
die gleiche Querschnittsfläche
aufweist.
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Die
mehrere Komponenten umfassenden Fasern in der mehrere Komponenten
umfassenden schmelzgeblasenen Gewebestruktur gemäß der Erfindung sind typischerweise
diskontinuierliche Fasern mit einem effektiven durchschnittlichen
Durchmesser von zwischen annähernd
0,5 bis 10 Mikron, spezieller zwischen annähernd 1 bis 6 Mikron und am
speziellsten zwischen annähernd
2 bis 4 Mikron. Die mehrere Komponenten umfassenden schmelzgeblasenen
Gewebe gemäß der vorliegenden
Erfindung werden durch mindesten zwei gleichzeitig aus einer Spinnvorrichtung
heraus gesponnene Polymere gebildet. Vorzugsweise ist die mehrere
Komponenten umfassende, schmelzgeblasene Gewebestruktur eine Zwei-
bzw. Bikomponenten-Gewebestruktur, die aus zwei separaten Polymerkomponenten
hergestellt wird, welche unterschiedliche chemische und/oder physikalische
Eigenschaften besitzen. Die Anordnung der Bikomponentenfasern in
der Bikomponenten-Gewebestruktur ist vorzugsweise eine Seite-an-Seite
Anordnung, in welcher die meisten Fasern aus ersten und zweiten
Seite-an-Seite Faserteilen hergestellt wurden, wobei eine jede unterschiedliche Polymerkomponenten
aufweist, welche sich über
einen bedeutenden Längenbruchteil
einer jeden Faser ausdehnen. Alternativ können die Bikomponentenfasern
eine Mantel-/Kern-Konfiguration aufweisen, wobei der erste Faserteil
von dem zweiten Faserteil umgeben ist, eine tortenförmige Konfiguration
mit den tortenförmigen Scheiben
von verschiedenen Faserteilen bildet, oder gleich welche herkömmliche
Struktur einer Bikomponentenfaser ergibt, wobei das Polymer mit
der niedrigeren Schmelztemperatur entlang mindestens eines Teiles der
Faseroberfläche
angeordnet ist.
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Die
mehrere Komponenten umfassenden, schmelzgeblasenen Fasern besitzen
einen ersten Faseranteil von zwischen 70 Gew.-% und 98 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Faser, einer ersten Polymerkomponente
und einem zweiten Faseranteil von zwischen 30 Gew.-% und 2 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Faser, einer zweiten Polymerkomponente.
Spezieller ist der erste Faseranteil zwischen 80 Gew.-% und 98 Gew.-%
der ersten Polymerkomponente und die zweite Faseranteil zwischen
20 Gew.-% und 2 Gew.-% der zweiten Polymerkomponente, und am speziellsten
ist der erste Faseranteil zwischen 90 Gew.-% und 98 Gew.-% der ersten
Polymerkomponente und der zweite Faseranteil zwischen 10 Gew.-%
und 2 Gew.-% der zweiten Polymerkomponente.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
beide, sowohl die erste als auch die zweite Polymerkomponente Mischungen
aus Polymeren bilden, wobei die erste Polymerkomponente Polyester
mit mindestens 80 Gew.-% ausmacht, vorzugsweise Polyester mindestens
90 Gew.-%, und die zweite Polymerkomponente Polyethylen mit mindestens
20 Gew.-% ausmacht, vorzugsweise Polyethylen mit mindestens 50 Gew.-%.
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Die
Fasern des schmelzgeblasenen Gewebes gemäß der Erfindung können schmelzgeblasen
werden unter Verwendung einer Schmelzblasvorrichtung, welche eine
Extrusionsmatrize besitzt, wie diejenige die in der 1 gezeigt
wird. In der Querschnittansicht einer Schmelzblasmatrize bzw. -düse 20,
wie sie in 1 gezeigt wird, werden zwei
verschiedene Polymerkomponenten in parallel angeordneten Extrudern 23 und 24 geschmolzen
und getrennt über
Zahnradpumpen (nicht gezeigt) durch Leitungen 25 und 26 in
die Matrizenvertiefung 22 hinein dosiert. In der Matrizenvertiefung
bilden die Polymerkomponenten eine geschichtete Masse, in welcher
die beiden Komponenten sich als diskrete Lagen trennen. Die geschichtete
Masse wird durch eine Reihe von kapillaren Öffnungen 21 extrudiert.
Ein, durch die Kanäle 28 herangeführter Strom
Warmluft verfeinert die heraustretenden Polymerfasern. Es wird angenommen,
dass die entstehenden Fasern zwei Filamente umfassen, wobei ein
jedes Filament aus getrennten Polymerkomponenten hergestellt ist
und dass die beiden sich über
die Länge
der schmelzgeblasenen Faser erstrecken in einer Seite-an-Seite Konfiguration.
Die feinen Fasern der Lage 14 (3) können alternativ
durch weitere bekannte Schmelzblasverfahren hergestellt werden,
so zum Beispiel durch das Verfahren, bei welchem eine individuelle
Luftdüse
ein jedes Polymer kapillar umgibt, so wie dies in dem U.S. Patent
No 4.380.570 beschrieben wird.
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2 zeigt
eine alternative Extrusionsmatrize 20' zu jener die in 1 gezeigt
wird, zwecks Verwendung in dem Schmelzblasverfahren gemäß dieser
Erfindung, welche, aus Gründen
der Vereinfachung, ein Zweikomponentensystem zeigt. Separat gesteuerte
Vielfachextruder (nicht gezeigt) liefern individuell geschmolzene
Ströme
von Polymer durch Polymerzufuhröffnungen 25' respektiv 26', wobei die
Polymere durch separate Extrusionskapillaren 29 und 30 passieren,
welche in einer bevorzugten Ausführung
innerhalb der Matrize winkelig sind, um so die individuellen Polymerströme in eine
gemeinsame Längsrichtung
hin zu lenken. Jedoch können
die Extrusionskapillaren parallel zueinander liegen, aber in einer
genügenden
Nähe zueinander,
um eine Koaleszenz d.h. ein Zusammenfließen der extrudierten, geschmolzenen
Polymerströme
nach ihrem Austritt aus den einzelnen Extrusionskapillaren 29 und 30 zu
unterstützen.
Die extrudierten Polymerströme
fließen
zusammen, verlassen die Matrize durch eine Blasöffnung und werden zu Fasern
geformt, um einen Vorhang aus Filamenten durch eine Gaszufuhr zu
bilden, welche durch die Gasdüsen 28' geliefert wird
und welche in die Richtung einer gemeinsame Längsachse der extrudierten Polymerströme gerichtet
ist. Durch die Verwendung von separat gesteuerten Extrudern für die verschiedenen
Polymerkomponenten ist es gemäß diesem
Verfahren möglich,
die Verfahrensparameter, wie zum Beispiel Temperatur, Kapillardurchmesser
und Extrusionsdruck individuell für eine jede Polymerkomponente
zu steuern, um so die Extrusion der individuellen Polymere zu optimieren,
und dennoch einzelne Fasern zu bilden, welche beide Polymerkomponenten
enthalten.
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Jene,
die sich auf diesem Gebiet auskennen, werden erkennen, dass die
Muster der Schmelzblasmatrizen der 1 und 2 leicht
geändert
werden können
zum Herstellen von Mantel-/Kern-Mehrkomponentenfasern,
segmentierten tortenförmigen
Mehrkomponentenfasern, usw..
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In 3 wird
ein Verbundvliesgewebe gezeigt, welches das schmelzgeblasene Gewebe
gemäß der Erfindung
enthält.
Die Folie 10 ist ein dreilagiger Verbundstoff, wobei eine
innere Lage 14 aus sehr feinen schmelzgeblasenen Polymerfasern
besteht, zwischengelagert zwischen äußere Lagen 12 und 16,
welche beide aus größeren und
stärker
gebundenen Fasern bestehen. Die sehr feinen Fasern der inneren Lage 14,
wenn sie zu der Lage 14 ausgebildet sind, stellen eine
Barrieren- oder Sperrschicht mit extrem feinen Durchgängen dar.
Die Lage 14 funktioniert als eine Barriere gegenüber Flüssigkeiten,
verhindert aber nicht den Durchgang von Dampf in Form von Feuchtigkeit.
Die gebundenen Faserlagen 12 und 16 bestehen aus
gröberen
und stärkeren
Fasern und sie tragen bei zu den Festigkeitseigenschaften und in
einigen Fällen
zu den Sperrschichteigenschaften der Verbundfolie. So wie in 4 gezeigt,
kann eine Verbundfolie alternativ als ein zweilagiges Verbundmaterial 18 ausgebildet
werden. In der zweilagigen Verbundfolie ist die Lage aus den feinen
schmelzgeblasenen Fasern 14 an nur einer Seite mit der
Lage aus gröberen
und stärker
gebundenen Fasern 12 verbunden. Entsprechend weiteren Ausführungen
gemäß der Erfindung
kann die Verbundfolie aus mehrfachen Lagen von feinen schmelzgeblasenen
Fasern, wie die Lage 14, hergestellt werden, oder die Verbundfolie
kann aus mehr als den beiden Lagen der gröberen und stärkeren Fasern,
wie die Lagen 12 und 16, hergestellt werden.
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Vorzugsweise
sind die längeren
und stärker
gebundenen Fasern der Lagen 12 und 16 herkömmliche, nach
dem Schmelzspinnverfahren hergestellte Fasern, oder sie sind von
einem anderen Typ von starken spinnverbundenen Fasern. Vorzugsweise
sind die schmelzgesponnenen Fasern im Wesentlichen kontinuierliche
Fasern. Alternativ könnten
die Lagen 12 und 16 aus einem Gewebe von luftgelegten
oder von nassgelegten Stapelfasern oder aus einem kardierten Gewebe
bestehen, bei welchem die Fasern miteinander verbunden sind, um
eine starke Gewebestruktur zu bilden. Die Fasern der Lagen 12 und 16 sollten
aus einem Polymer hergestellt werden, mit welchem Polyethylen enthaltende
feine Fasern der Kernlage 14 ohne weiteres verbunden werden
können.
Die Fasern der Lagen 12 und 16 sind vorzugsweise
dadurch mit einer Gammastrahlung sterilisierbar, dass sie eine äußere Lage
besitzen, welche aus einem von Polypropylen verschiedenen Polymer
besteht, wie zum Beispiel aus einem Polyester, Polyethylen, Polyamid,
oder irgendwelchen Verbindungen derselben. Dort, wo der Verbundstoff
nicht zum Einsatz kommt bei Endverbraucherbenutzungen, wo eine Sterilisation
durch Gammastrahlung benötigt
wird, könnten
die Fasern der Lagen 12 und 16 ebenfalls aus einem
Polymer bestehen, wie zum Beispiel aus Polypropylen, welches nicht
mit Hilfe von Gammastrahlung sterilisierbar werden kann.
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Vorzugsweise
sind die längeren
und stärkeren
Fasern der Lagen 12 und 16 im Wesentlichen kontinuierliche
spinnverbundene Fasern, welche hergestellt werden unter Verwendung
eines Hochgeschwindigkeit-Schmelzspinnverfahrens, wie zum Beispiel
die Hochgeschwindigkeit-Spinnverfahren,
die in den U.S. Patenten No. 3.802.817, 5.545.371 und 5.885.909
offenbart worden sind. Diese Fasern können hergestellt werden als
Fasern aus einer einzigen Komponente, als Fasern aus mehreren Komponenten,
oder aus irgendwelchen Kombinationen derselben. Fasern aus mehreren
Komponenten können
hergestellt werden aus verschiedenen bekannten Querschnittsanordnungen,
einschließlich
der Anordnungen Seite-an-Seite, Mantel-Kern, segmentierte Torte,
oder Insel-im-Meer.
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Eine
bevorzugte, nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellte Faser für die Lagen 12 und 16 ist
eine Bikomponentenfaser, welche aus Polyester und Polyethylen besteht.
Die Polyesterkomponente trägt
zur Stärke
des Stoffes bei, während
die Polyethylenkomponente den Stoff weicher und drapierbarer macht.
Des Weiteren besitzt die Polyethylenkomponente einen niedrigeren
Schmelzpunkt als die Polyesterkomponente der Faser, um so die Lagen 12 und 16 leichter
mit den feinen, schmelzgeblasenen Fasern der Kernlage 14 unter Anwendung
eines thermischen Bindungsverfahrens verbindungsfähig zu gestalten.
Alternativ könnten
die Lagen 12 und 16 aus einer Mischung von Fasern
mit einer einzelnen Polymerkomponente bestehen, so wie zum Beispiel
aus einem spinnverbundenen Gewebe, bei welchem ein Teil der Fasern
aus Polyethylenfasern und ein Teil der Fasern aus Polyesterfasern
besteht.
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Ein
Verbundvliesstoff, welcher das oben beschriebene, schmelzgeblasene
Bikomponentengewebe enthält,
kann in-line hergestellt werden unter Verwendung einer Vorrichtung
gemäß den U.S.
Patenten No. 3.802.817, 5.545.371 oder 5.885.909, in Verbindung
mit einer Schmelzblaseinrichtung, welche die in den 1 oder 2 gezeigten
Schmelzblasmatrizen enthält.
Alternativ können
die Lagen der Verbundfolie unabhängig
voneinander hergestellt werden und später zusammengelegt und miteinander
verbunden werden, um eine Verbundfolie zu bilden. Mehr als eine
Vorrichtung zur Herstellung von spinnverbundenen Geweben können hintereinander
in Serie verwendet werden zur Herstellung eines Gewebes, welches
hergestellt wird aus einer Mischung von verschiedenen Einkomponenten-
oder Mehrkomponenten-Fasern, und es können mehr als ein Produktionsabschnitt
eines schmelzgeblasenen Gewebes hintereinander verwendet werden
zur Herstellung von Verbundfolien mit mehrfachen schmelzgeblasenen
Lagen. Es wird des Weiteren erwogen, dass das bzw. die Polymere,
welche bei den Herstellungsabschnitten der verschiedenen Gewebe
verwendet werden, von einander verschieden sein können.
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Wo
eine zweite spinnverbundene Gewebelage erwünscht ist, werden im Wesentlichen
kontinuierliche, spinnverbundene Fasern von einer zweiten Herstellungsvorrichtung
für spinnverbundene
Gewebe auf die schmelzgeblasene Lage 14 (3)
draufgelegt, um so eine zweite spinnverbundene Lage 16 der
Verbundfolie zu bilden. Die spinnverbundenen Lagen 12 und 16 müssen nicht
unbedingt die gleichen Dicken oder das gleiche Basisgewicht besitzen.
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Die
Struktur der spinnverbundenen-schmelzgeblasenen-spinnverbundenen
Gewebe kann zwischen thermischen Bindungsrollen durchgeschleust
werden, um das Verbundvliesgewebe 10 herzustellen, welches auf
einer Rolle gesammelt wird. Vorzugsweise sind die Bindungsrollen
beheizte Rollen, welche auf einer Temperatur von plus oder minus
20°C der
niedrigsten Schmelztemperatur des Polymers in dem Verbundmaterial gehalten
werden. Für
die Polyethylen enthaltende Verbundfolie gemäß der Erfindung wurde eine
Bindungstemperatur im Bereich von 115–120°C und ein Bindungsdruck im Bereich
von 350–700
N/cm angewandt, um eine gute thermische Bindung zu erreichen. Alternative
Verfahren zur Bindung der Lagen der Verbundfolie erstrecken sich
auf die Kalanderbindung, die Bindung durch-die-Luft, die Bindung
durch Dampf und die Bindung durch Kleben.
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Wahlweise
kann eine fluorchemische Beschichtung auf das Verbundvliesgewebe
aufgebracht werden, um die Oberflächenenergie der Faseroberfläche zu reduzieren
und um auf diese Weise den Widerstand des Stoffes gegen ein Flüssigkeitseindringen
zu erhöhen.
Zum Beispiel kann der Stoff mit einer lokalen Appreturbearbeitung
behandelt werden, um die Flüssigkeitssperre
zu verbessern und ins Besondere, um die Sperre gegen Flüssigkeiten
mit einer niedrigen Oberflächenspannung
zu verbessern. Viele lokale Appreturbearbeitungen sind bestens in
der Technik bekannt und beinhalten eine Spritzauftragung, eine Rollenbeschichtung,
eine Schaumauftragung, eine Tauch-Auswring-Auftragung, usw. Typische
Appreturinhaltsstoffe beinhalten ZONYL® Fluorchemikalie
(ein eingetragenes Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours and
Company, Wilmington, DE) oder REPEARL® Fluorchemikalie
(erhältlich
von Mitsubishi Int. Corp, New York, NY). Eine lokale Appreturbearbeitung
kann entweder in-line mit der Stoffherstellung oder in einer separaten
Behandlung ausgeführt werden.
Alternativ könnten
solche Fluorchemikalien ebenfalls als ein Additiv für die Schmelze
mit in die Faser hinein gesponnen werden.
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Die
Verbundvliesfolie gemäß der vorliegenden
Erfindung hat vorzugsweise ein Basisgewicht im Bereich von 10 bis
120 g/m2, und spezieller im Bereich von
30 bis 90 g/m2, und am speziellsten im Bereich
von 50 bis 70 g/m2. Die Greifzugfestigkeit
der Verbundvliesfolie kann sich breit gefächert erstrecken, in Abhängigkeit
von den angewandten Bedingungen für die thermische Bindung. Typische
Greifzugfestigkeiten (in sowohl der Maschinenrichtung als auch in
der Querrichtung) liegen zwischen 35 und 400 N, und spezieller zwischen 40
und 300 N, und am speziellsten zwischen 50 und 200 N. Die innere
schmelzgeblasene Faserlage der Verbundfolie besitzt typischerweise
ein Basisgewicht zwischen 2 und 40 g/m2,
spezieller zwischen 5 und 30 g/m2, am speziellsten
zwischen 12 und 25 g/m2, und eine Greifzugfestigkeit
von mindestens 5 N, sowohl in der Maschinenrichtung als auch in
der Querrichtung. Jede der Außenlagen
besitzt typischerweise ein Basisgewicht zwischen 3 und 50 g/m2, spezieller zwischen 8 und 40 g/m2, und am speziellsten zwischen 12 und 35
g/m2. Vorzugsweise sind die Lagen der Verbundfolie
fest miteinander durch eine thermische Bindung verbunden, wie zum
Beispiel durch das Verschmelzen eines Verbundpolymers mit einer
niedrigen Schmelztemperatur in der Lage mit den feinen Fasern und/oder
den Lagen mit den größeren Fasern.
Gemäß der bevorzugten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist die Verbundfolie einen hydrostatischen
Druck von mindestens 10 cm auf, und spezieller von mindestens 25
cm, und am speziellsten von mindestens 60 cm. Es wird des weiteren bevorzugt,
dass die Verbundfolie einen Wasserschlag von weniger als 5 g aufweist,
spezieller von weniger als 2 g, und am speziellsten von weniger
als 0,5 g. Schlussendlich wird bevorzugt, dass die Verbundfolie
eine Luftdurchlässigkeit
nach Frazier von mehr als 1 m3/min/m2 haben soll, und spezieller von mehr als
5 m3/min/m2.
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Die
Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beispiele veranschaulicht,
welche dazu bestimmt sind, die Erfindung zu veranschaulichen und
nicht um die Erfindung in irgendeiner Weise einzugrenzen.
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VERSUCHSVERFAHREN
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In
der vorhergehenden Beschreibung und in den Beispielen, die nun folgen
werden, wurden die nachfolgenden Versuchsverfahren angewandt, um
verschiedene der wiedergegebenen Eigenschaften und Merkmale zu bestimmen.
ASTM bezieht sich auf American Society for Testing and Materials.
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Der
Faserdurchmesser wurde mit Hilfe eines optischen Mikroskops gemessen
und er wurde als Durchschnittswert in Mikrometer ausgedrückt.
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Das
Basisgewicht ist ein Maß für die Masse
pro Flächeneinheit
eines Stoffes oder einer Folie und es wurde durch ASTM D-3776 bestimmt
und es wird in g/m2 ausgedrückt.
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Die
Greifzugfestigkeit ist ein Maß für die Bruchfestigkeit
einer Folie und sie wurde durchgeführt gemäß ASTM D-5034 und sie wird
in Newtons (N) ausgedrückt.
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BEISPIEL 1
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Schmelzgeblasene
Bikomponentenfasern wurden hergestellt mit Hilfe einer ersten Polymerkomponente
aus Poly(ethylenterephthalat) und einer zweiten Polymerkomponente
aus einer Zweikomponentenmischung aus Polyethylen/Poly(butylenterephthalat).
Die Poly(ethylenterephthalat)-Komponente
wurde hergestellt aus Poly(ethylenterephthalat) mit einer Grenzviskositätszahl von
0,53 [so wie sie gemessen worden ist in U.S. Patent 4.743.504 und
erhältlich
ist bei DuPont als Crystar® Polyester (Merge 3949)].
Die Zweikomponentenmischung aus Polyethylen/Poly(butylenterephthalat)
enthielt 90 Gew.-% lineares Niederdruck-Polyethylen mit einem Schmelzindex
von 150 g/10 Minuten (gemessen entsprechend ASTM D-1238), erhältlich von
Dow Chemical Company als ASPUN 6831A und 10 Gew.-% Poly(butylenterephthalat),
erhältlich
von Hoechst als Merge 1300A. Das Vorhandensein von Poly(butylenterephthalat)
in der Mischkomponente verbessert die Spinnfähigkeit des Polyethylens. Die
aus Polyethylen/Poly(butylenterephthalat) bestehende Zweikomponentenmischung
wurde hergestellt durch das Mischen des Polyethylens und des Poly(butylenterephthalat)s
in einem Extruder bei 265°C.
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Die
erste und die zweite Polymerkomponente wurden separat extrudiert,
filtriert und dosiert weitergeleitet an eine Spinneinheit für zwei Komponenten,
welche ausgelegt war, um einen Seite-an-Seite Filamentquerschnitt
herzustellen. Die Matrize der Spinneinheit wurde auf 600°F (315°C) aufgeheizt.
Die Matrize hatte 601 Kapillaröffnungen,
welche sich auf einer Linie von 24 Zoll (61 cm) befanden. Die Polymere
wurden durch eine jede Kapillaröffnung
gesponnen mit einer Polymerdurchsatzrate von 0,80 g/Öffnung/Min.
Verfeinerungsluft wurde auf eine Temperatur von 615°F (323°C) erhitzt
und mit einer Leistung von 425 Standardkubikfuß pro Minute (12 m3/min)
durch zwei 0,8 mm weite Luftkanäle
angeliefert. Die beiden Luftkanäle
verliefen längs
der 24 Zoll langen Linie der Kapillaröffnungen, wobei ein Kanal auf
einer jeden Seite der Kapillaröffnungen
verlief und 1 mm von den Kapillaröffnungen zurücklag. Das
Poly(ethylenterephthalat) wurde der Spinneinheit in einer Menge
von 26 kg/hr zugeführt,
und das Polyethylen/Poly(butylenterephthalat) wurde der Spinneinheit
in einer Menge von 2,9 kg/hr zugeführt. Ein schmelzgeblasenes
Zweikomponentengewebe wurde hergestellt aus 90 Gew.-% Poly(ethylenterephthalat)
und 10 Gew.-% einer Mischung bestehend aus 90 Gew.-% Polyethylen/10 Gew.-% Poly(butylenterephthalat).
Die Filamente wurden auf einem beweglichen Formgebungssieb gesammelt,
um ein schmelzgeblasenes Gewebe zu erzeugen. Das schmelzgeblasene
Gewebe wurde auf einer Rolle gesammelt und hatte ein Basisgewicht
von 17 g/m2. Die Greifzugeigenschaften des
Gewebes werden in Tabelle 1 angezeigt.
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Die
spinnverbundenen Außenlagen
waren Bikomponentenfasern mit einem Mantel/Kern-Querschnitt. Die spinnverbundenen Gewebe
mit zwei Basisgewichten (17 g/m2 und 24
g/m2) wurden hergestellt zwecks Verwendung
in den äußeren Lagen
der Verbundfolie. Die spinnverbundenen Zweikomponenetenfasern wurden hergestellt
aus linearem Polyethylen von niedriger Dichte mit einem Schmelzindex
von 27 g/10 Minuten (gemessen gemäß ASTM D-1238), erhältlich von
Dow Chemical Company als ASPUN 6811A, und aus Poly(ethylenterephthalat)-Polyester
mit einer intrinsischen Viskosität
von 0,63 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von annähernd 35.700,
erhältlich
von DuPont als Crystar® Polyester (Merge 3949).
Das Polyesterharz wurde bei einer Temperatur von 180°C kristallisiert
und bei einer Temperatur von 120°C
getrocknet bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 50
ppm vor dem Gebrauch.
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Das
in den spinnverbundenen Lagen verwendete Poly(ethylenterephthalat)
wurde auf 290°C
erhitzt und das Polyethylen wurde auf 280°C erhitzt, in separaten Extrudern.
Die Polymere wurden extrudiert, filtriert und dosiert weitergeleitet
an eine Bikomponenten-Spinneinheit, welche auf einer Temperatur
von 295°C
gehalten wurde und welche ausgelegt war, um ein Mantel/Kern-Filamentquerschnitt
herzustellen. Die Polymere wurden durch die Spinndüse gesponnen,
um Bikomponentenfilamente zu erzeugen mit einem Mantel aus Polyethylen
und einem Kern aus Poly(ethylenterephthalat). Der gesamte Durchsatz
pro Kapillare der Spinneinheit belief sich auf 1,0 g/min für das Gewebe
mit dem Basisgewicht von 17 g/m2 und 1,0
g/min für
das Gewebe mit dem Basisgewicht von 24 g/m2.
Die Polymere wurden dosiert, um Filamentfasern herzustellen, welche
aus 30% Polyethylen (Mantel) und 70% Polyester (Kern) bestanden,
basierend auf dem Fasergewicht. Die Filamente wurden in einer 15
Zoll (38,1 cm) langen Abschreckzone mit Abschreckluft gekühlt, welche
aus zwei einander gegenüberliegend
angebrachten Abschreckkästen
mit einer Temperatur von 12°C
und einer Geschwindigkeit von 1 m/s geliefert wurde. Die Filamente
gelangten anschließend
in einen pneumatischen Zugstrahl, 20 Zoll (50,8 cm) unterhalb den
Kapillaröffnungen
der Spinneinheit, wo die Filamente mit einer Geschwindigkeit von
annähernd
9000 m/min gezogen wurden. Die resultierenden schmäleren, stärkeren,
im Wesentlichen kontinuierlichen Filamente wurden unter einem Vakuumsog
auf ein Ablegeband abgelegt. Die Fasern in den beiden Geweben (17
g/m2 und 24 g/m2 Basisgewicht)
hatten einen tatsächlichen
Durchmesser in dem Bereich zwischen 9 und 12 Mikron. Die resultierenden
Gewebe wurden separat zwischen zwei thermischen Bindungsrollen durchgeschleust,
um die Gewebe aus Gründen
des Transportes leicht miteinander zu verbinden, dies unter Anwendung
eines Punktverbindungsmusters bei einer Temperatur von 100°C und einem Walzenspaltdruck
von 100 N/cm. Die Liniengeschwindigkeit während der Bindung betrug 206
m/min für
das Gewebe mit einem Basisgewicht von 17 g/m2 und
146 m/min für
das Gewebe mit einem Basisgewicht von 24 g/m2.
Ein jedes der leicht verbundenen, spinnverbundenen Gewebe wurde
auf einer Rolle gesammelt.
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Die
Verbundvliesfolie wurde vorbereitet durch das Abrollen des spinnverbundenen
Gewebes mit dem Basisgewicht von 17 g/m2 auf
ein Transportband. Das schmelzgeblasene Bikomponentengewebe wurde
abgewickelt und auf die Oberseite des sich bewegenden spinnverbundenen
Gewebes abgelegt. Die zweite Rolle mit dem spinnverbundenen Gewebe
mit dem Basisgewicht von 24 g/m2 wurde losgewickelt
und auf die Oberseite des spinnverbundenen-schmelzgeblasenen Gewebes
drauf gelegt, um ein spinnverbundenes-schmelzgeblasenes-spinnverbundenes
Verbundvliesgewebe herzustellen. Die Verbundfolie wurde thermisch
abgebunden zwischen einer eingekerbten ölbeheizten Kalenderrolle aus
Metall und einer glatten ölbeheizten
Kalenderrolle aus Metall. Beide Rollen hatten einen Durchmesser
von 466 mm. Die eingekerbte Rolle besaß eine chromierte, ungehärtete Stahloberfläche mit
einem Diamantmuster mit einer Punktgröße von 0,466 mm2,
einer Punkttiefe von 0,86 mm, einem Punktabstand von 1,2 mm und
einer Bindungsfläche
von 14,6%. Die glatte Rolle hatte eine gehärtete Stahloberfläche. Das
Verbundgewebe wurde bei einer Temperatur von 110°C, einem Walzenspaltdruck von
350 N/cm und einer Liniengeschwindigkeit von 20 m/min verbunden.
Das verbundene Verbundgewebe wurde auf einer Rolle gesammelt. Das
Endbasisgewicht dieser Verbundvliesfolie lag bei 58 g/m2.
Die Greifzugeigenschaften der Folie werden in Tabelle 1 angezeigt.
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BEISPIELE 2 UND 3
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Schmelzgeblasene
Bikomponentenfasern wurden entsprechend dem Verfahren des Beispiels
1 gebildet, mit der Ausnahme, dass das Gewichtverhältnis der
Komponente Poly(ethylenterephthalat) zu der Mischkomponente mit
den zwei Konstituenten Polyethylen/Poly(buthylenterephthalat) auf
90:10 (Beispiel 1) bis 80:20 und 70:30 für die jeweiligen Beispiele
2 und 3 eingestellt wurde. Die Greifzugeigenschaften für das schmelzgeblasene
Gewebe und die Verbundfolie werden in Tabelle 1 angezeigt.
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BEISPIEL 4
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Schmelzgeblasene
Bikomponentenfaser wurden entsprechend dem Verfahren des Beispiels
1 gebildet, mit der Ausnahme, dass das Poly(butylenterephthalat)
in der Mischkomponente mit den zwei Konstituenten Polyethylen/Poly(butylenterephthalat)
ersetzt wurde durch Poly(ethylenterephthalat) mit einer Grenzviskositätszahl von
0,53 [so wie sie gemessen wird in U.S. Patent 4.743.504, erhältlich von
Dupont als Crystar® Polyester (Merge 3949)].
Ebenfalls wurde das Verhältnis
von dem Polyethylen zu dem Poly(ethylenterephthalat in der Mischkomponente
mit den zwei Konstituenten Polyethylen/Poly(ethylenterephthalat)
auf 60:40 eingestellt. Die Luft zum Verfeinern während des Schmelzspinnens wurde
in einer Menge von 450 Standardkubikfuß pro Minute (13 m3/min)
angeliefert, statt 425 Standardkubikfuß pro Minute (12 m3/min).
Die Greifzugeigenschaften des Gewebes werden in Tabelle 1 angezeigt.
Es wurden keine Verbundfolien hergestellt.
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BEISPIELE 5 UND 6
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Schmelzgeblasene
Bikomponentenfasern wurden gemäß dem Verfahren
nach Beispiel 4 gemäß gebildet,
mit der Ausnahme, dass das Verhältnis
der Komponente Poly(ethylenterephthalat) zu der Mischkomponente
mit den zwei Konstituenten Polyethylen/Poly(ethylenterephthalat)
auf 80:20 und 70:30 für
die jeweiligen Beispiele 5 und 6 eingestellt wurde. Die Greifzugeigenschaften
des schmelzgeblasenen Gewebes werden in Tabelle 1 angezeigt.
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BEISPIEL 7
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Schmelzgeblasene
Bikomponentenfasern wurden mit einer ersten Polymerkomponente aus
Poly(ethylenterephthalat) und einer zweiten Polymerkomponente aus
Polyethylen hergestellt. Die Poly(ethylenterephthalat)-Komponente
wurde hergestellt aus Poly(ethylenterephthalat) mit einer Grenzviskositätszahl von 0,53
(so wie sie gemessen wird in U.S. Patent 4.743.504, erhältlich von
Dupont als Crystar® Polyester (Merge 4449)).
Die Polyethylen-Komponente wurde hergestellt aus linearem Polyethylen
mit einer niedrigen Dichte und mit einem Schmelzindex von 150 g/10
Minuten (gemessen gemäß ASTM D-1238),
erhältlich
von Dow Chemical Company als ASPUN.
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Die
erste und die zweite Polymerkomponente wurden separat extrudiert,
filtriert und dosiert weitergeleitet an eine Bikomponenten-Spinneinheit,
welche ausgelegt war, um einen Seite-an-Seite Filamentquerschnitt
herzustellen. Die Matrize der Spinneinheit wurde auf 600°F (315°C) geheizt.
Die Matrize hatte 624 Kapillaröffnungen,
welche auf einer Linie von 20,8 Zoll (52,8 cm) angeordnet waren.
Die Polymere wurden durch eine jede Kapillaröffnung gesponnen mit einer
Polymerdurchsatzrate von 0,80 g/Öffnung/Min.
Verfeinerungsluft wurde auf eine Temperatur von 615°F (323°C) erhitzt
und unter einem Druck von 8 psi (55,1 kPa) durch zwei 1,5 mm weite
Luftkanäle
angeliefert. Die beiden Luftkanäle
verliefen längs
der 20,8 Zoll Linie der Kapillaröffnungen,
wobei ein Kanal auf einer jeden Seite der Kapillaröffnungen
verlief und 1,5 mm von den Kapillaröffnungen zurücklag. Das
Poly(ethylenterephthalat) wurde der Spinneinheit in einer Menge
von 27 kg/hr zugeführt,
und das Polyethylen/Poly(butylenterephthalat) wurde der Spinneinheit
in einer Menge von 3,0 kg/hr zugeführt. Ein schmelzgeblasenes
Bikomponentengewebe wurde hergestellt aus 90 Gew.-% Poly(ethylenterephthalat)
und 10 Gew.-% Polyethylen. Die Filamente wurden auf einem beweglichen
Formgebungssieb gesammelt, um ein schmelzgeblasenes Gewebe zu erzeugen.
Das schmelzgeblasene Gewebe wurde auf einer Rolle gesammelt und
hatte ein Basisgewicht von 17 g/m2. Die
Greifzugeigenschaften werden in Tabelle 1 angezeigt.
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BEISPIEL 8
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Beispiel
8 wurde hergestellt in derselben Weise wie unter Beispiel 7, mit
der Ausnahme, dass das Poly(ethylenterephthalat) an die Spinneinheit
mit einem Durchsatz von 24 kg/hr angeliefert wurde und dass das Polyethylen/Poly(butylenterephthalat)
an die Spinneinheit mit einem Durchsatz von 6,0 kg/hr angeliefert
wurde.
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VERGLEICHSBEISPIEL
A
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Schmelzgeblasene
Einkomponentenfasern wurden gebildet gemäß dem Verfahren nach Beispiel
1, mit der Ausnahme, dass die Mischkomponente mit den zwei Konstituenten
aus Polyethylen/Poly(ethylenterephthalat) ersetzt wurde durch das
gleiche Poly(ethylenterephthalat), welches in der Poly(ethylenterephthalat)-Komponente
verwendet wird. Die Luft zum Verfeinern während dem Schmelzspinnen wurde
in einer Menge von 225 Standardkubikfuß pro Minute (6,4 m3/min), statt 425 Standardkubikfuß pro Minute
(12 m3/min) angeliefert. Die Greifzugeigenschaften
des Gewebes werden in Tabelle 1 angezeigt. Es wurden keine Verbundfolien
hergestellt.
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Tabelle
1 zeigt an, dass die Greifzugeigenschaften aus den Beispielen 1–8 höher liegen
als im Vergleichsbeispiel A.
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