DE602005004234T2 - Stretchable nonwovens - Google Patents
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Abstract
Description
ErfindungsgebietTHE iNVENTION field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Vliesstoffes, der so hergestellt werden kann, dass er sich dehnen und zurückziehen kann. Die Verfahren zum Herstellten solcher dehnbarer Vliesstoffe haben eine besondere Nützlichkeit hinsichtlich durchgängiger Multikomponenten-Filamente mit einem Titer von 0,01 bis 1,0 dtex, und die verbunden sind.The The present invention relates to a method for producing a Nonwoven fabric that can be made to stretch and retire can. The processes for making such stretchable nonwoven fabrics have a special utility in terms of more consistent Multicomponent filaments with a denier of 0.01 to 1.0 dtex, and that are connected.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Vliesstoffe werden in einer großen Bandbreite von Anwendungen eingesetzt, wie bei medizinischen Produkten, Hygieneprodukten, Arbeitskleidung, Sport- und Freizeitkleidung, Schuhfutter, Bettwäsche und beim Aufbau von Teppichen. Diese Stoffarten unterscheiden sich von gewebten oder gestrickten Stoffen, insofern als sie direkt aus einzelnen Fasern hergestellt werden, die zur Bildung einer Fasermatte in einem unregelmäßigen Muster übereinander gelegt werden, was die herkömmlichen Textilherstellungsprozesse der mehrschrittigen Garnvorbereitung und des Webens oder Strickens entfernt. die Verwicklung der Fasern oder Filamente des Stoffes wirkt so, dass sie dem Stoff ein wesentliches Integritätsniveau bereitstellt.nonwovens be in a big one Bandwidth used by applications such as medical devices, Hygiene products, work clothing, sports and leisure clothing, footwear, bed linen and in the construction of carpets. These types of substances differ woven or knitted fabrics, insofar as they are made directly from individual fibers are produced, which form a fiber mat in an irregular pattern on top of each other be laid, what the conventional Textile production processes of multi-stage yarn preparation and weaving or knitting. the entanglement of the fibers or filaments of the fabric acts to make the fabric an essential integrity level provides.
Die Herstellung von Vliesstoffen ist eine hoch entwickelte Technik. Im Allgemeinen umfassen Vliesnetze und ihre Herstellung das Bilden von Filamenten oder Fasern und ihr Ablegen auf einem Träger dergestalt, dass bewirkt wird, dass die Filamente oder Fasern als eine Matte mit einem erwünschten Grundgewicht übereinanderlagern. Das Verbinden einer solchen Matte kann durch Verwicklung oder anderweitig, wie beispielsweise durch Haftmittel, Anwendung von Wärme und/oder Druck oder, in einigen Fällen, nur durch Druck, erfolgen.The Production of nonwovens is a sophisticated technique. In general, nonwoven webs and their manufacture include making of filaments or fibers and laying them down on a support such that causes the filaments or fibers as a mat with a desired one Overlay basic weight. The joining of such a mat may be by entanglement or otherwise, as by adhesive, application of heat and / or Pressure or, in some cases, only by pressure.
Vliesstoffe oder -netze sind in vielen Verfahren hergestellt worden, wie beispielsweise durch Schmelzblasverfahren, Spun-Bonding-Verfahren, Verfahren mit kardierten Bahnen und, in jüngerer Zeit, durch Schmelzspinnverfahren.nonwovens or nets have been made in many processes, such as by melt-blowing, spun-bonding process, with carded tracks and, in younger ones Time, through melt spinning process.
Beim Schmelzblasen wird thermoplastisches Harz in einen Extruder eingeführt, wo es geschmolzen und auf die entsprechende Temperatur erwärmt wird, die für die Bildung von Fasern notwendig ist. Der Extruder führt das geschmolzene Harz in eine spezielle Schmelzblasdüse ein. Die Düsenanordnung besteht allgemein aus einer Vielzahl von linear angeordneten Kapillaren mit geringem Durchmesser. Das Harz tritt aus den Düsenöffnungen als geschmolzene Fäden in einen Gasstrom hoher Geschwindigkeit aus, in der Regel Luft. Die Luft dämpft das Polymer in einen Strom feiner Fasern, die auf einem vor dem Strom platzierten sich bewegenden Schirm gesammelt werden. Wenn die Fasern auf dem Schirm landen, verwickeln sie sich unter Bildung eines zusammenhängenden Netzes oder einer zusammenhängenden Bahn, so dass es allgemein unmöglich ist, eine vollständige Faser aus der Masse von Fasern zu entfernen oder eine Faser vom Anfang zum Ende zu verfolgen.At the Meltblowing, thermoplastic resin is introduced into an extruder where it is melted and heated to the appropriate temperature, the for the formation of fibers is necessary. The extruder carries that melted resin into a special meltblowing die. The nozzle arrangement generally consists of a large number of linearly arranged capillaries with a small diameter. The resin comes out of the nozzle openings as molten threads in a high-velocity gas stream, usually air. The Air dampens the polymer into a stream of fine fibers that is on a front of the Power placed moving screen to be collected. If the fibers land on the screen, they entangle themselves to form a related Net or a related one Train so that it is generally impossible a complete To remove fiber from the mass of fibers or a fiber from the fiber To track beginning to end.
Das Spun-Bonding-Verfahren wurde ebenfalls verwendet, um Vliesstoffe herzustellen. Es gibt unterschiedliche Spun-Bonding-Verfahren, aber alle enthalten die folgenden Grundschritte: Extrudieren durchgängiger Fasern, Quenchen der Fasern, Ziehen oder Dämpfen der Filamente durch ein Hochgeschwindigkeitsfluid und Sammeln der Filamente auf einer Oberfläche zur Bildung einer Bahn. Durch Spun Bonding hergestellte Bahnen können eine angenehmere Oberflächenbeschaffenheit aufweisen als schmelzgeblasene Bahnen, da sie sich an die Deniers von Textilfilamenten annähern und in der Folge einen textilartigen Faltenwurf und Griff haben.The Spun-bonding process has also been used to nonwovens manufacture. There are different spun-bonding methods, though all contain the following basic steps: extrusion of continuous fibers, Quench the fibers by pulling or steaming the filaments through High speed fluid and collecting the filaments on a surface for Formation of a railway. Webs made by spun bonding can have one more pleasant surface texture exhibit as meltblown webs as they attach to the deniers from textile filaments and subsequently have a textile-like fold and handle.
Während die Herstellung von Vliesstoffen aus Homopolymer, Einfachkomponentenfilamenten oder Fasern wohlbekannt ist, kann die Verwendung "spaltbarer" Multikomponentenfasern oder -filamenten für einige Anwendungen vorteilhaft sein. Diese Arten spaltbarer Fasern oder Filamente umfassen mehrere Unterkomponenten, die in der Regel zwei oder mehr unterschiedliche Polymermaterialien umfassen, wobei die Unterkomponenten Seite an Seite entlang der Länge der Filamente oder Fasern angeordnet sind. Verschiedene Querschnittkonfigurationen sind bekannt, wie beispielsweise Segment-, Insel-, Blumenanordnungen oder Anordnungen Seite an Seite, sowie eine große Bandbreite zusätzlicher spezifischer Konfigurationen.While the Production of Nonwovens from Homopolymer, Single Component Filaments or fibers is well known, the use of "splittable" multicomponent fibers or filaments for some applications may be beneficial. These types of fissile fibers or filaments comprise several subcomponents, which are usually comprising two or more different polymeric materials, wherein the subcomponents side by side along the length of the Filaments or fibers are arranged. Various cross-sectional configurations are known, such as segment, island, flower arrangements or arrangements side by side, as well as a wide range of additional specific configurations.
Die Unterkomponenten spaltbarer Fasern oder Filamente können durch verschiedene chemische oder mechanische Verarbeitungstechniken getrennt werden. Teile der Multikomponentenfaser oder des Multikomponentenfilaments können beispielsweise durch Wärme-, Nadel- oder Wasserstrahlbehandlung getrennt werden. Eine geeignete chemische Behandlung einiger Arten von Multikomponenten-Fasern oder -Filamenten wirkt so, dass Teile davon aufgelöst werden, so dass die Unterkomponenten der Fasern oder der Filamente mindestens teilweise getrennt werden.The subcomponents of fissile fibers or filaments can be separated by various chemical or mechanical processing techniques. Parts of the multicomponent fiber or the multicomponent filament can be separated by heat, needle or water jet treatment, for example the. A suitable chemical treatment of some types of multicomponent fibers or filaments acts to dissolve portions thereof so that the subcomponents of the fibers or filaments are at least partially separated.
Während gewebte und gestrickte Stoffe einen Griff, Faltenwurf und eine Dehnbarkeit aufweisen, die gegenüber den meisten Vliesstoffen bevorzugt wird, werden diese Vorteile durch die Kosten und die Komplexität der Textilherstellungsverfahren, die zur Herstellung gewebter und gestrickter Stoffe verwendet werden, zum Teil wieder aufgewogen. Es gab zahlreiche Versuche, die Dehn- und Rückzugeigenschaften von Vliesstoffen zu verbessern, um von den geringeren Herstellungskosten zu profitieren. Dazu gehört die Verwendung teurerer elastomerer Fasern in der Bahn, sowie die Verwendung zusätzlicher Herstellungsschritte, wie die Laminierung oder Beschichtung der Bahn mit anderen Materialien und das mechanische Crimpen einiger der Fasern.While woven and knitted fabrics have a handle, drape and stretchability have, opposite For most nonwovens, these benefits are gained the cost and complexity the textile manufacturing process used to produce woven and knitted fabrics are used, partly outweighed. There have been numerous attempts at stretching and retraction properties of nonwovens to benefit from the lower production costs. This includes the use of more expensive elastomeric fibers in the web, as well as the Use additional Manufacturing steps, such as lamination or coating of the Train with other materials and mechanical crimping some the fibers.
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Daher wird ein Verfahren zum Bereitstellen eines Vliesstoffes benötigt, der zur Verlängerung und Rückstellung in der Lage ist und gegenüber dem Stand der Technik eine Verbesserung darstellt und gemäß der vorliegenden Erfindung einfach hergestellt werden kann.Therefore For example, what is needed is a method of providing a nonwoven fabric for extension and provision is able and opposite represents an improvement in the prior art and according to the present Invention can be easily manufactured.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Vliesstoffes, der aus Material gefertigt wird, welches im Spun-Bonding-Verfahren bearbeitet wurde, und verlängert werden kann, und beispielsweise Verlängerungswerte im Bereich von ungefähr 5 bis 70% aufweist.A Object of the present invention is to provide a A method of producing a nonwoven fabric made of material which was processed in the spun-bonding process, and be extended can, and for example, extension values in the range of about 5 to 70%.
Eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen von thermoplastischen, aus Filamenten bestehenden Vliesen (spun bonded oder ein Komposit davon), welcher hydroverwickelt ist, so dass er gedehnt werden kann und Dehnung und Zurückziehen aufweisen kann.A particular object of the present invention is to provide a method for producing provide thermoplastic spunbonded or a composite thereof, which is hydroentangled so that it can be stretched and have stretch and pullback.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Bereitstellen eines spunbonded Vliesstoffes umfassend eine Bahn aus Filamenten, wobei eine Filamentbahn offengelegt wird, die Filamente enthält, welche miteinander verwickelt und/oder verzahnt sind, der dann in eine erste ausgewählte Richtung bei einer ausgewählten Temperatur gedehnt wird, die in einer zweiten, von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtung Dehnungseigenschaften bereitstellt.A Object of the present invention is to provide a A method of providing a spunbonded nonwoven web a web of filaments exposing a filament web, contains the filaments, which are entangled and / or interlocked with each other then in a first selected Direction at a selected Temperature is stretched in a second, from the first direction provides different stretching properties.
Kurze Darstellung der ErfindungBrief description of the invention
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Vliesmaterial, das aus Spunbond-Material hergestellt wird, und das in einer ausgewählten Richtung verlängert werden kann, umfassend die folgenden Schritte:
- (a) Bilden einer Faserbahn mit Polymerketten, wobei die Fasern miteinander verwickelt sind, vorzugsweise durch Hydroverwicklung, wobei die Bahn eine Länge und eine Breite aufweist;
- (b) Dehnen der Fasern in eine mit der Bahnlänge zusammenfallende erste Richtung, bei einer Temperatur zum Ausrichten der Fasern in die erste Richtung und zum Ausrichten der Polymerketten in der Faser in der ersten Richtung, wobei die Breite der Bahn verringert ist; und
- (c) Abkühlen der Fasern unterhalb der Temperatur, wobei die Faserbahn eine Fähigkeit aufweist, in eine zweite Richtung über eine Breite der Bahn verlängert zu werden und wobei sich die Fasern auch zum Teil von der Verlängerung in die zweite Richtung zurückziehen können.
- (a) forming a fibrous web having polymer chains wherein the fibers are entangled, preferably by hydroentanglement, the web having a length and a width;
- (b) stretching the fibers in a first direction coincident with the web length, at a temperature to align the fibers in the first direction, and to orient the polymer chains in the fiber in the first direction, the width of the web being reduced; and
- (c) cooling the fibers below the temperature, wherein the fibrous web has an ability to be elongated in a second direction across a width of the web, and wherein the fibers may also partially retract from the extension in the second direction.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Vliesmaterials mit dehnbaren Eigenschaften, wobei die Polymerketten vorzugsweise einen Schmelzpunkt Tm aufweisen und die Temperatur unter Tm liegt, um die Fasern in der ersten Richtung auszurichten und die Polymerketten in der Faser in die erste Richtung auszurichten. Dies wird verfolgt, indem die Fasern unterhalb der Temperatur abgekühlt werden, wobei das Vliesmaterial sich in der zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, verlängern kann und sich von der Verlängerung in der zweiten Richtung teilweise zurückziehen kann. Optional kann dieses Verfahren den zusätzlichen Schritt enthalten, wobei die Bahn weiter über die Breite der Bahn gedehnt wird und wobei das Vliesmaterial sich noch in eine zweite Richtung über die Breite der Bahn verlängern kann und sich von der Verlängerung teilweise zurückziehen kann.The The present invention is directed to a method of providing a nonwoven material having extensible properties, wherein the polymer chains preferably have a melting point Tm and the temperature below Tm to align the fibers in the first direction and align the polymer chains in the fiber in the first direction. This is followed by cooling the fibers below the temperature, wherein the nonwoven material is in the second direction extending from the first direction can differ, extend and distance from the renewal partially retract in the second direction. Optional can this procedure the additional Step containing the web further stretched across the width of the web and wherein the nonwoven material is still in a second direction over the Extend width of the track can and from the extension partially withdraw can.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei Betrachtung der schriftlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen weiter ersichtlich, in denenThe Above and other objects, features and advantages of the invention be considered when considering the written description and attached drawings further apparent in which
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Vliesmaterial, das in einer ausgewählten Richtung verlängert werden kann, umfassend eine Faserbahn umfassend Polymerketten, wobei die fasern miteinander verwickelt sind.In a first preferred embodiment The present invention is directed to a nonwoven material, the in a selected one Direction extended comprising a fiber web comprising polymer chains, wherein the fibers are entangled with each other.
Vorzugsweise umfasst die Faserbahn einen Mikrofilament-Vliesstoff mit einem Gewicht von 30 bis 150 g/m2 und einer Reißfestigkeit von > 40 N/5 cm, wobei der Vliesstoff aus durchgängigen Multikomponenten-Filamenten mit einem Titer von 1,5 bis 5 dtex gefertigt ist, die schmelzgesponnen, gedehnt und direkt abgelegt werden, um einen Vliesstoff zu bilden, wobei die durchgängigen Multikomponenten-Filamente in einem Ausmaß von mindestens 80% gespalten werden, um durchgängige Mikrofilamente mit einem Titer von 0,01 und 1,0 dtex zu bilden, und verbunden werden.Preferably, the fibrous web comprises a microfilament nonwoven fabric having a weight of 30 to 150 g / m 2 and a tear strength of> 40 N / 5 cm, wherein the nonwoven fabric is made of continuous multicomponent filaments having a denier of 1.5 to 5 dtex which are melt spun, stretched and laid down directly to form a nonwoven fabric, with the continuous multicomponent filaments being cleaved to an extent of at least 80% to form continuous microfilaments with a denier of 0.01 and 1.0 dtex, and be connected.
Weiter bevorzugt können die durchgängigen Multikomponenten-Filamente ein durchgängiges Zweikomponenten-Filament mit zwei Polymeren umfassen. Die beiden Polymere können ein Polymer umfassen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Polyamiden, Polyolefinen und Mischen davon.Further preferred the universal Multicomponent filaments a continuous two-component filament comprising two polymers. The two polymers can be one Comprising polymer selected from the group consisting of polyamides, Polyolefins and mixing thereof.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Vliesstoff hier aus einem Material gefertigt sein, dass unter der Markenbezeichnung EvolonTM von der Firma Freudenberg Nonwovens hergestellt und vertrieben wird und als ein aus Mikrofilamenten bestehendes Textil gekennzeichnet ist. Berichten zufolge wird es in einem durchgängigen Verfahren aus Polymergranulat zum fertigen Textil verarbeitet, während dessen das Spinnen und Ablegen der Filamente in der Bahnform vorzugsweise miteinander kombiniert werden. Wasserstrahlverbindung stellt dann das EvolonTM-Material bereit, welches aus endlosen Mikrofilamenten besteht.In a particularly preferred embodiment, the nonwoven fabric here can be made of a material that is manufactured and sold under the brand name Evolon ™ by the company Freudenberg Nonwovens and is characterized as a textile consisting of microfilaments. It is reportedly processed in a continuous process from polymer granules to the finished textile, during which the spinning and depositing of the filaments in the web form are preferably combined. Water jet bonding then provides the Evolon ™ material, which consists of endless microfilaments.
Unter
Bezug auf
Ferner
wurde mit Bezug auf
Unter
Bezug auf
Unter
Bezug auf
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hat sich somit herausgestellt, dass ein dehnbares Vliesmaterial einzigartig bereitgestellt werden kann, welches sich für die Verwendung in einer Reihe von Anwendungen eigenen würde, wo die Vorteile von Vliesmaterial nun zusammen mit der Fähigkeit eines solchen Vliesstoffes zur Bereitstellung von Dehn- und Rückzieheigenschaften genutzt werden können.In accordance with the present invention has thus been found that a stretchable nonwoven material can be uniquely provided which is for own use in a number of applications where the benefits of nonwoven material now along with the ability such a nonwoven fabric to provide stretching and retracting properties can be used.
Während die
vorliegende Erfindung in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben
worden ist, versteht sich, dass der Gegenstand, der von der vorliegenden
Erfindung umfasst wird, nicht auf diese besonderen Ausführungsformen
beschränkt
ist, und es wird somit beabsichtigt, dass der Gegenstand der vorliegenden
Erfindung alle Äquivalente
umfasst, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen. Schlüssel
zu den Figuren
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