DE60215260T2

DE60215260T2 - Vliesstoff mit einer Schicht aus endlosen Filamenten, Verfahren zur dessen Herstellung und Verwendung als Reinigungstuch

Info

Publication number: DE60215260T2
Application number: DE2002615260
Authority: DE
Inventors: Frederic Noelle
Original assignee: Rieter Perfojet SAS
Current assignee: Rieter Perfojet SAS
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: FR2827313B1; CN1396328A; ATE342389T1; US20030021970A1; EP1275764B1; FR2827313A1; EP1275764A1; EP1743971B1; EP1743971A2; EP1743971A3; ES2272649T3; DE60215260D1; ES2390855T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vliesstoffe, ihr Herstellungsverfahren und ihre Verwendung als Wischlappen.
Um derartige Wischartikel herzustellen, ist die Konsolidierung von Floren aus thermoplastischen Fasern durch Heißkalandrieren bekannt. Der Vorgang des Kalandrierens führt eine punktuelle Verschmelzung der thermoplastischen Fasern des Vliesstoffes durch und verleiht ihm so seinen Zusammenhalt und seine mechanische Festigkeit. Die Produkte, die aus einem derartigen Konsolidierungsverfahren stammen, haben eine geringe mechanische Festigkeit, eine geringe Reißfestigkeit und eine große Volumenmasse. Das sind nicht die besten Eigenschaften, die man sich für ein Trockenwischtuch wünschen kann.
Um die Probleme der mechanischen Festigkeit und der Reißfestigkeit zu beseitigen, wurde in der US-Patentschrift Nr. A-5 525 397 auch vorgeschlagen, faserige Flore auf der Grundlage von thermoplastischen Fasern mit einem sehr aufwändigen synthetischen Gitter, insbesondere aus Polyolefinen, zu verbinden, wobei die verschiedenen Komponenten des Vliesstoffes durch die Einwirkung von unter Druck stehenden Wasserstrahlen zusammen konsolidiert werden. Derartige Produkte haben eine geringe mechanische Festigkeit, da sie im Wesentlichen von dem Gitter mit geringer Masse pro Quadratmeter, das sich zwischen den faserigen Schichten befindet, bereitgestellt wird. Dagegen haben derartige Produkte eine ausreichende Reißfestigkeit und eine geringe Volumenmasse, die zu ihren guten Leistungen bei der Aufnahme von Staub beitragen.
In EP-0814189A wird ein voluminöses und beim Anfassen angenehmes, beständiges und stabiles Vliesprodukt, das aus kurzen Fasern aus mehreren Filamentvliesen zusammengesetzt ist, die auf einseitig ausgerichtete und gestreckte Weise angebracht sind, beschrieben.
Es wurde jedoch, und dies ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Struktur eines Vliesstoffes und sein Herstellungsverfahren ohne Streckung gefunden, die es ermöglichen, nicht nur Trockenwischtücher herzustellen, die gleichzeitig ausgezeichnete mechanische Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Reißfestigkeit, eine sehr kleine Volumenmasse, die gut an die Aufnahme einer großen Menge von Staub und an die Aufnahme von Staub mit großen Abmessungen wie z.B. Kopf- oder Körperhaare angepasst sind, und deren elektrostatische Eigenschaften sehr gut sind, aufweisen, sondern auch weniger aufwändig sind, indem sie Einsparungen von 30 bis 40 % der Herstellungskosten im Vergleich zur Technik des oben erwähnten amerikanischen Patentes ermöglichen, da kein aufwändiges und das Herstellungsverfahren komplizierendes Gitter verwendet wird.
Die Erfindung hat einen Vliesstoff zur Aufgabe, der mindestens einen Flor aus thermoplastischen, durch Wassereinwirkung verfestigten, nicht-fortlaufenden Fasern mit einem nicht-gestreckten Vlies aus unelastischen, unabhängigen und zufällig orientierten Endlosfilamenten umfasst.
Unter der Unabhängigkeit der Endlosfilamente wird verstanden, dass es keinen Schmelzpunkt unter ihnen gibt. Ein Filament hat einen Durchmesser, der von 10 bis 30 Mikron reicht und ist im Gegensatz zu einem elastischen Faden, wie er in WO 9406956 vorgesehen ist, aus einem einzigen Strang und nicht aus zusammen gezwirnten oder texturierten Strängen gebildet. Die zufällige Orientierung der Filamente zeigt sich im Vliesstoff dadurch, dass das Verhältnis der Zugfestigkeit bis zum Reißen in der Richtung, in der sie am größten ist, zu derjenigen, in der sie am kleinsten ist, kleiner als 5 und vorzugsweise kleiner als 3 und noch besser als 2 ist.
Dieser Bezug wird durch die Messung der Zugfestigkeiten in der Maschinenrichtung, dann bei 15°, 30°, 45°, 60°, 75° und in der Querrichtung gemessen, indem der Bezug der größten Festigkeit zur kleinsten Festigkeit hergestellt wird. Die Nicht-Elastizität der Filamente ist derart, dass sie, wenn sie nach der Streckung losgelassen werden, nicht mehr in ihre ursprüngliche Länge zurückkehren. Sie ist derart, dass der Vliesstoff einen Elastizitätsbereich zwischen 0 und 5 % und vorzugsweise zwischen 0 und 1 % hat, was bedeutet, dass er nicht mehr in seine Form zurückkehrt, sobald er mehr als 5 % oder vorzugsweise 1 % gestreckt wird.
Damit das Gefühl, das der Vliesstoff beim Berühren erzeugt, besser ist, wird bevorzugt, dass er einen Vlies umfasst, der zwischen zwei Flore gelegt ist.
Nach der manuellen Trennung des Flors und des Vlieses hat jeder Flor vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,30 mm und 0,80 mm, und der Filamentvlies hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,20 mm und 0,60 mm.
Vorzugsweise hat der Vliesstoff gemäß der Erfindung eine Volumenmasse, die nicht größer als 0,06 g/cm³ ist. Diese Leichtigkeit ermöglicht es ihm, den Staub gut zurückzuhalten.
Das anfängliche Oberflächenpotenzial einer kreisförmigen Probe mit 80 mm Durchmesser des Vliesstoffes gemäß der Erfindung, die einer Koronaentladung von -8 kV ausgesetzt war, ist als Absolutwert größer als 2000 Volt und nach 10 min. größer als 1500 Volt.
Wenn der Vliesstoff gemäß der Erfindung als Wischtuch verwendet wird, hat er eine gute mechanische Festigkeit, die perfekt an die Einschränkungen angepasst ist, die von den Wischvorgängen vorgegeben sind, und eine ausreichend kleine Volumenmasse, um eine große Menge von Staub und Staubteilchen mit großen Abmessungen wie z.B. Kopf- oder Körperhaare aufzunehmen. Aufgrund der kleinen Volumenmasse des Vliesstoffes kann sich der Staub in den Zwischenräumen zwischen den Fasern festsetzen oder sich sogar mit den lockeren Fasern des Vliesstoffes vermischen. Diese Eigenschaften, zusammen mit den guten elektrostatischen Eigenschaften, sind an der Anziehung des Staubes beteiligt.
Es wird so ein Vliesstoff erhalten, der das Oberflächenpotenzial einer kreisförmigen Probe mit 80 mm Durchmesser hat, die einer Koronaentladung von -8 kV ausgesetzt war, und das nach 10 Minuten, als Absolutwert, größer als 1500 Volt ist; nach der manuellen Trennung der Flore und der Vliese hat jeder Flor eine Dicke zwischen 0,30 mm und 0,80 mm, und der Vlies hat eine Dicke zwischen 0,20 mm und 60 mm, der eine Zugfestigkeit in Längsrichtung größer als 30 N, eine Zugfestigkeit in Querrichtung größer als 30 N, eine Zugdehnung in Längsrichtung in % größer als 30 und in Querrichtung größer als 30 hat. Die Flächenmasse liegt zwischen 35 und 100 g/m².
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes, wie in Anspruch 16 definiert wird.
Der Wischlappen kann somit einen Vlies aus Endlosfilamenten z.B. aus Polypropylen oder Polyethylen umfassen, die leicht kalandriert sind, um den Zusammenhalt des Vlieses ohne Verschmelzen der Filamente zu erzielen. Der Vlies aus leicht kalandrierten Endlosfilamenten kann eine Flächenmasse haben, die zwischen 5 und 40 g/m² und vorzugsweise zwischen 15 und 30 g/m² liegt.
Der Vlies aus Endlosfilamenten aus Polypropylen wird bei einer Temperatur unter 100°C und einem Kalandrierungsdruck unter 50 N/mm kalandriert, um das Verschmelzen der Filamente zu vermeiden. Der Zusammenhalt, der durch das Kalandrieren erzielt wird, ist gerade ausreichend, um den Vlies ohne dessen Bruch aufzurollen und auszurollen.
Er weist eine Bruchlänge (Reißlänge) unter 1020 m auf. Die Bruchlänge L wird von der EDANA (European Diposables And Nonwovens Association) durch die folgende Formel definiert: L = F × 106 / (w × g × 9,81)

L: = Bruchlänge in Metern
F: = Bruchkraft in Newton
w: = Breite der Zerreißprobe in mm
g: = Masse pro Quadratmeter des getesteten Vliesstoffes

Diese Eigenschaft ist entscheidend, da sie die gute Verankerung der thermoplastischen Fasern mit geringem Verbindungsenergieniveau durch die Wasserstrahlen bedingt. In der Tat bewahrt der Vliesstoff, bei einem geringen Verbindungsenergieniveau durch die Wasserstahlen, sein Volumen und seine geringe Volumenmasse und damit seine guten Leistungen des Wischens und der Aufnahme von Staub. Andernfalls, wenn die Bruchlänge des Vlieses aus Endlosfilamenten über 1020 m liegt, ist die hydraulische Energie, die erforderlich ist, um einen guten Zusammenhalt der verschiedenen Schichten zu erzielen, zu hoch und führt zu einer übermäßigen Konsolidierung, die die Volumenmasse des Wischlappens erhöht und dessen Wischleistungen reduziert.
Auf diesem Vlies aus Endlosfilamenten werden, vorzugsweise auf jeder Seite, die Voiles aus thermoplastischen Fasern mit 10 bis 30 g/m², vorzugsweise kardiert, abgelagert. Diese faserigen Flore werden vorzugsweise aus Fasern aus Polyester oder Polypropylen mit einem Titer, der vorzugsweise zwischen 1 dtex und 3,3 dtex liegt und einer Länge von 20 bis 60 mm, vorzugsweise von 38 bis 55 mm, gebildet.
Die verschiedenen Schichten werden zusammen durch die Einwirkung von Wasserstrahlen mit einem Druck unter 200 bar und einer hydraulischen Verbindungsenergie unter 0,25 kWh/kg konsolidiert und verflochten.
Der Vliesstoff wird in einem Ofen mit Durchluft bei einer Temperatur von 120°C und einer Geschwindigkeit von 20 m/min getrocknet. Die Trocknung ist abgeschlossen, wenn der Vliesstoff eine Restfeuchtigkeit zwischen 2 % und 5 aufweist. Der Wischlappen weist eine endgültige Volumenmasse unter oder gleich 0,06 g/cm³ auf.
Es kann auf diese Weise vorgegangen werden, ohne im ganzen Verfahren eine Streckung durchzuführen, wobei eine Streckung eine größere Konsolidierung durch Verschmelzen erfordern würde, die den Erhalt der Wischverfahren verhindern würde.
Die hydraulische Verbindungsenergie kann auf die folgende Weise gemessen werden:
Für jede Einspritzdüse wird der Durchsatz D_i und dann die hydraulische Energie E_i berechnet.

D: _i = 3600·k·n (Π·d²/4)·√(2·g·p·10)
E: _i = D_i·p/36
D: _i = Wasserdurchsatz pro Einspritzdüse, ausgedrückt in m³/h pro Meter Arbeitsbreite.
E: _i = hydraulische Verbindungsenergie pro Einspritzdüse, ausgedrückt in kWh pro Meter Arbeitsbreite.
d: = Durchmesser der Öffnungen, die die Strahlen bilden, ausgedrückt in Metern.
k: = Koeffizient in Abhängigkeit der Form der Öffnungen. Im Allgemeinen gleich 0,70.
Π: = Pythagoreische Zahl
n: = Anzahl der Strahlen pro Meter
p: = Wasserdruck, ausgedrückt in bar
g: = Schwerkraftbeschleunigung gleich 9,81 ms^-2

Dann wird die gesamte hydraulische Verbindungsenergie erhalten, indem die Summe der E_i jeder Einspritzdüse gebildet wird: EHT = Ei1 + Ei2 + ... + Ein
Dann wird die Gesamtproduktion von Vliesstoffen in kg/h und pro Meter Arbeitsbreite gemäß der folgenden Formel erhalten: PT = m·v·60

P: _T = Gesamtproduktion von Vliesstoffen in kg/h und pro Meter Arbeitsbreite.
m: = Flächenmasse des Vliesstoffes in kg/m²
v: = Produktionsgeschwindigkeit in Meter pro Minute.

Schließlich wird die hydraulische Verbindungsenergie, ausgedrückt in kWh/kg der Produktion gemäß der folgenden Formel erhalten: EL = EHT/PT.
Der Schritt der Trocknung wird auf gewöhnliche Weise durchgeführt, z.B. in einem Heißluftofen.
Die Erfindung und die Vorteile, die sich daraus ergeben, werden mithilfe der folgenden Ausführungsbeispiele besser verstanden, die als Hinweis aber nicht als Einschränkung angeführt werden, und die durch die beigefügten schematischen Darstellungen veranschaulicht werden, in denen:
1 eine Anlage darstellt, die es ermöglicht, Vliesstoffe gemäß der Erfindung herzustellen.
2 eine Schnittansicht eines Vliesstoffes gemäß der Erfindung ist,
3 schematisch die Anlage zur Messung des Oberflächenpotenzials darstellt und
4 eine Graphik ist, die das Oberflächenpotenzial in Volt der Vliesstoffe der Beispiele je nach Zeit angibt.
Durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und insbesondere auf 1 setzt sich eine Produktionslinie, die es ermöglicht, einen Vliesstoff gemäß der Erfindung herzustellen, im Wesentlichen aus einer Gesamtheit zusammen, die durch die allgemeinen Referenzen 1 und 2 bezeichnet ist, die es erlaubt, durch Kardierung oder durch eine andere ähnliche Technik zwei Vliese herzustellen, die aus synthetischen Fasern wie z.B. Polyester oder Polypropylen gebildet sind.
Zwischen den zwei Vliesen aus kardierten synthetischen Fasern 3 wird über eine Abwickelvorrichtung 4 ein leicht kalandriertes Vlies aus Endlosfilamenten 5 abgewickelt.
Das Vlies aus unabhängigen Endlosfilamenten ist vorzugsweise aus Endlosfilamenten aus Polypropylen gebildet.
Das Vlies aus Endlosfilamenten ist als Spinnvlies gebildet, z.B. durch das unter dem Begriff spunbond bekannte Verfahren.
Das Vlies aus Endlosfilamenten aus Polypropylen wird bei einer Temperatur unter 100°C und einem Kalandrierungsdruck unter 50 N/mm kalandriert, um das Verschmelzen der Filamente zu vermeiden.
Die Bruchlänge der Endlosfilamente aus Polypropylen ist geringer als 1020 m.
Auf diesem Vlies aus Endlosfilamenten werden, vorzugsweise auf jeder Seite, die Flore aus thermoplastischen Fasern mit 10 bis 30 g/m², vorzugsweise kardiert, d.h. entstanden aus Textilmaschinen zur Bildung von Floren aus Fasern, genannt Karden, abgelagert. Diese Flore aus Fasern sind vorzugsweise aus Fasern aus Polyester oder Polypropylen mit einem Titer zwischen 1 dtex und 3,3 dtex und vorzugsweise 1,7 dtex und einer Länge von 20 bis 60 mm, vorzugsweise von 38 bis 60 mm, gebildet.
Die Gesamtheit der 3 aufeinander gelegten Vliese wird auf einem Förderband 6 in eine Maschine zur Verbindung durch Wasserstrahlen mit z.B. zwei Zylindern 7 und 8 befördert.
Die Gesamtheit der 3 Schichten wird zunächst zwischen dem Förderer 6 und dem ersten Zylinder 7 mechanisch komprimiert und dann durch eine erste Einspritzdüse 9, die Wasserstrahlen mit geringem Druck liefert, befeuchtet. Die Gesamtheit wird durch eine erste Reihe von Einspritzdüsen 10, die Wasserstrahlen mit hohem Druck liefern, konsolidiert.
Dann wird die Gesamtheit aus den 3 Schichten an einen zweiten Zylinder 8 übertragen, auf dem sie durch die Einwirkung einer zweiten Reihe von Einspritzdüsen 11 konsolidiert wird. Sie wird dann auf einem Förderer 12 mit einer Saugkammer 13, die mit einer Vakuumquelle verbunden ist, ausgepresst.
Die Konsolidierung der verschiedenen Schichten erfolgt mit einer Verbindungsenergie unter 0,25 kWh/kg und vorzugsweise unter 0,15 kWh/kg. Die so erhaltene endgültige Volumenmasse ist geringer als 0,06 g/cm³.
Der so erhaltene Vliesstoff wird in einem Ofen mit Durchluft 14 getrocknet und dann von einer Aufrollvorrichtung 15 aufgenommen.
2 ist eine Schnittansicht eines Wischlappens, wie er gemäß der Erfindung erhalten wird. Die äußeren Schichten 20 und 21 sind aus thermoplastischen Fasern aus Polyester oder Polypropylen gebildet. Zwischen diesen Schichten aus thermoplastischen Fasern wurde eine Schicht 22 aus Spunbond-Endlosfilamenten eingefügt.
Die Labortests zur Messung der Dicke, der Volumenmasse, der Festigkeit in Längs- und Querrichtung, der Dehnung in Längs- und Querrichtung, des Reißens in Längs- und in Querrichtung werden nach den ERT-Normen der EDANA (European Disposables And Nonwovens Association) durchgeführt, d.h.:
a) Dicke
Das Probestück wird 24 Stunden lang konditioniert, und die Probe wird bei 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % durchgeführt. Die Dicke des Vliesstoffes wird durch die Messung des Abstandes zwischen einer Referenzscheibe, auf der der Vliesstoff liegt und einer parallelen Druckscheibe bestimmt, die einen präzisen Druck auf die Fläche, die der Probe unterworfen ist, ausübt. Das Gerät umfasst zwei horizontale runde Platten, die auf einem Rahmen befestigt sind. Die obere Platte bewegt sich vertikal. Sie hat eine Fläche von ungefähr 2500 mm². Die Referenzplatte hat eine ebene Fläche mit einem Durchmesser, der um mindestens 50 mm größer als derjenige der oberen Platte ist. Es ist eine Ausrüstung vorgesehen, die es ermöglicht, das Stück, das der Probe unterzogen ist, zwischen den zwei Scheiben vertikal aufzuhängen.
Das Probestück hat Abmessungen von 180 x 80 mm mit plus oder minus 5 mm für die Breite und die Länge. Es ist eine Vorrichtung zur Messung des Abstandes zwischen den Platten vorgesehen, wenn sich diese bis zu einem Punkt angenähert haben, an dem ein Druck von 0,02 kPa ausgeübt wird.
b) Festigkeit und Dehnung in Längs- und Querrichtung:
Ein Probestück wird 24 Stunden lang konditioniert, und die Probe wird bei 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % durchgeführt. Für den Test wird ein Dynamometer verwendet, der einen Satz fester Backen und einen Satz beweglicher Backen umfasst, die sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen. Die Backen des Dynamometers haben eine Nutzbreite von 50 mm. Der Dynamometer ist mit einem Registriergerät ausgestattet, das es ermöglicht, die Kurve der Zugkraft in Abhängigkeit von der Dehnung aufzuzeichnen. Es werden 5 Probestücke mit 50 mm plus oder minus 0,5 mm Breite und 250 mm Länge geschnitten, dies in Längs- und Querrichtung des Vliesstoffes. Die Probestücke werden bei einer konstanten Zuggeschwindigkeit von 100 mm pro Minute und mit einem anfänglichen Abstand zwischen den Backen von 200 mm einzeln getestet. Der Dynamometer registriert die Kurve der Zugkraft in Newton in Abhängigkeit von der Dehnung.
c) Reißfestigkeit in Längs- und Querrichtung:
Ein Probestück wird 24 Stunden lang konditioniert, und eine Probe wird bei 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
Für den Test wird ein Dynamometer verwendet, der einen Satz fester Backen und einen Satz beweglicher Backen umfasst, die sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen. Die Backen des Dynamometers haben eine Nutzbreite von 50 mm. Der Dynamometer ist mit einem Registriergerät ausgestattet, das es ermöglicht, die Kurve der Zugkraft in Abhängigkeit von der Bewegung der beweglichen Backen aufzuzeichnen. Es werden 5 Probestücke mit 75 mm plus oder minus 1 mm Breite und 150 mm plus oder minus 2 mm Länge geschnitten, dies in Längs- und Querrichtung des Vliesstoffes. Die große Seite mit 150 mm wird in Maschinenrichtung oder quer durch die Testrichtung geschnitten. Es werden zwei schräge Linien gezogen, die ein gleichschenkliges Trapez mit einer Grundseite von 25 mm mal einer Grundseite von 100 mm und einer Höhe von 75 mm definieren, dessen Grundseiten 75 mm von den Rändern der Prüfkörper entfernt zentriert sind. Eine kleine Einkerbung von 5 mm wird mithilfe einer Schere im Zentrum der Grundseite von 25 mm jedes Trapezes durchgeführt. Diese Einkerbung hat zum Ziel, bei den Tests den Riß einzuleiten.
Die Probestücke werden einzeln getestet. Die Backen des Dynamometers werden in einem anfänglichen Abstand von 25 mm angebracht. Die Probe wird zwischen den Backen angebracht, so dass die kleine Grundseite des Trapezes leicht gespannt ist und die große Grundseite des Trapezes entspannt ist. Die Probestücke werden bei einer konstanten Zuggeschwindigkeit von 100 mm pro Minute getestet.
d) Masse pro Quadratmeter:
Ein Probestück wird 24 Stunden lang konditioniert, und die Probe wird bei 23 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
Es werden mindestens 3 Probestücke einer Fläche von mindestens 50000 mm² mit einem Schneidegerät mit der Bezeichnung Massicot, d.h. Papierschneidemaschine geschnitten.
Jedes Probestück wird auf einer Laborwaage mit einer Präzision von 0,1 % der Masse der gewogenen Probestücke gewogen.
e) Volumenmasse:
Die Volumenmasse wird auf der Grundlage der gemessenen Dicke und der Masse pro Quadratmeter berechnet. mv = g/ex 1000

mv: = Volumenmasse in Gramm pro Kubikzentimeter
g: = Masse pro Quadratmeter des Vliesstoffes
e: = Dicke des getesteten Vliesstoffes

f) Aufnahme von Staub:
Der Test der Aufnahme von Staub besteht darin, einen Lappen mit 10 cm x 15 cm Seitenlänge zu nehmen. Diese Abmessung eines Lappens ist gut an die Fläche einer Hand angepasst. Der Staub aus Haushaltsstaub und abgeschnittenen Haaren wird in einer gleichmäßigen Schicht auf eine ebene Fläche von 1 Quadratmeter aufgetragen. Der Lappen wird vor dem Wischen und nach dem Wischen gewogen, das darin besteht, den Lappen über die Fläche zu bewegen, bis der Lappen gesättigt ist, d.h. bis der Staub vom Lappen nicht mehr aufgenommen wird. Die Aufnahme von Staub wird in Prozent der Masse des Wischlappens selbst gemäß der folgenden Formel berechnet: 100 × (M2–M1)/M1wobei
M1 die Masse ausgedrückt in Gramm des Lappens vor dem Wischen ist
M2 die Masse ausgedrückt in Gramm des Lappens nach dem Wischen ist
g) Messung des Oberflächenpotenzials
3 ist eine schematische Darstellung des Labormaterials, das für die Messungen des Oberflächenpotenzials verwendet wird.
Ein Probestück mit 80 mm Durchmesser ist auf einem runden Probestückhalter 30, der geerdet ist, angebracht.
Das Probestück wird unter einer Nadel 31 angebracht, die mit einem Hochspannungsgenerator 32 verbunden ist.
Eine Sekunde lang wird zwischen der Nadel und dem Probestück eine Koronaentladung von -8 kV erzeugt.
Nachdem das Probestück geladen ist, wird es automatisch unter eine elektrostatische Messsonde 33 der Marke Monroe positioniert. Diese Sonde wird mit einem elektrostatischen Voltmeter 34 verbunden, das es ermöglicht, das Potenzial auf der Oberfläche des Probestückes zu messen. Das Voltmeter wird mit einem PC verbunden, der die Erfassung der Werte des Oberflächenpotenzials in Abhängigkeit von der Zeit durchführt. Die Messung des Oberflächenpotenzials wird 10 Minuten fortgesetzt, und dann wird eine abfallende Kurve des Oberflächenpotenzials in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet.
Die Probe wird 5-mal auf 5 verschiedenen runden Probestücken wiederholt, und dies für jeden Vliesstoff.
Die folgenden Beispiele und das vergleichende Beispiel veranschaulichen die Erfindung.
Beispiel 1:
Ein leicht kalandriertes Vlies aus Polypropylen-Spunbond-Endlosfilamenten mit 20 g/m² wird zwischen 2 Floren aus kardierten Polyesterfasern mit jeweils 20g/m² angebracht. Die Polyesterfasern haben einen Titer von 1,7 dtex und eine Länge von 38 mm. Die Gesamtheit aus den 3 aufeinander gelegten Schichten wird der Einwirkung von Wasserstrahlen auf einer Anlage, wie sie in 1 beschrieben wird, und mit einer Konsolidierungsenergie von 0,12 kWh/kg unterworfen. Dann wird der so erhaltene Vliesstoff bei einer Temperatur von 120°C in einem Ofen mit Durchluft bei einer Geschwindigkeit von 20 m/min getrocknet. Man erhält einen Vliesstoff mit einer Flächenmasse von 60g/m² und das Verhältnis R der Zugfestigkeit bis zum Reißen in der Maschinenrichtung zu derjenigen in Querrichtung ist kleiner als 2.
Beispiel 2:
Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei die 2 Flore aus Polyesterfasern durch 2 Flore aus Polypropylenfasern mit jeweils 20 g/m² ersetzt werden. Die Polypropylenfasern haben einen Titer von 1,7 dtex und eine Länge von 40 mm. Die Gesamtheit aus den 3 aufeinander gelegten Schichten wird der Einwirkung von Wasserstrahlen auf einer Anlage, wie sie in 1 beschrieben wird und mit einer Konsolidierungsenergie von 0,12 kWh/kg unterworfen. Dann wird der so erhaltene Vliesstoff bei einer Temperatur von 120°C in einem Ofen mit Durchluft bei einer Geschwindigkeit von 20 m/min getrocknet. Man erhält einen Vliesstoff mit einer Flächenmasse von 60g/m² und R < 2.
Vergleichendes Beispiel 1:
Ein klassischer Vliesstoff für einen Wischlappen, der aus einem Verstärkungsgitter aus Polypropylen zwischen zwei Schichten aus Polyesterfasern gebildet ist, wird auf die folgende Weise hergestellt.
Ein extrudiertes Gitter aus Polypropylen mit 5g/m², das 10 Fäden pro Zentimeter in Längsrichtung und 9 Fäden pro Zentimeter in Querrichtung umfasst, wird zwischen 2 Flore aus kardierten Polyesterfasern mit jeweils 28 g/m² angebracht. Die Polyesterfasern haben einen Titer von 1,7 dtex und eine Länge von 38 mm. Die Polyesterfasern sind identisch mit denjenigen, die in Beispiel 1 verwendet werden. Die Gesamtheit aus den 3 aufeinander gelegten Schichten wird der Einwirkung von Wasserstrahlen auf einer Anlage, wie sie in 1 beschrieben wird, und mit einer Konsolidierungsenergie von 0,12 kWh/kg unterworfen. Dann wird der so erhaltene Vliesstoff bei einer Temperatur von 120°C in einem Ofen mit Durchluft bei einer Geschwindigkeit von 20 m/min getrocknet. Man erhält einen Vliesstoff mit einer Flächenmasse 60 g/m².
Die Produkte, die gemäß der Erfindung erhalten werden, und dasjenige des vergleichenden Beispiels werden gestestet, um Dicke, Volumenmasse, Festigkeit in Längs- und Querrichtung, Dehnung in Längs- und Querrichtung, Oberflächenpotenzial nach der Koronaentladung und seine Entwicklung im Laufe der Zeit zu bestimmen.
Die Ergebnisse werden in der Tabelle 2 und in der Graphik von 4 zusammengefasst.
Im Vergleich zu den Produkten, die auf gewöhnliche Weise hergestellt wurden, und wie sich dies aus der Ergebnistabelle ergibt, weisen die Vliesstoffe, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, als zusätzlichen Vorteil die Tatsache auf, dass sie sich auf der Oberfläche mit statischer Elektrizität aufladen und diese elektrostatische Ladung lange beibehalten. Und sie haben den Vorteil, deutlich mehr Staub aufzunehmen.
Außerdem ist ihre Volumenmasse kleiner als diejenige der klassischen Produkte, d.h. ihre Dicke pro gleichwertiges Quadratmetergewicht ist größer als ein gewöhnlicher Wisch-Vliesstoff. Dies ist vorteilhaft für die Aufnahme von Staub mit großen Abmessungen.
Außerdem ist ihre Festigkeit sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung besser als diejenige des gewöhnlichen Wisch-Vliesstoffes, wodurch ihre Stabilität und Festigkeit bei der Verwendung garantiert wird.
Tabelle I
Das Wischtuch gemäß der Erfindung kann insbesondere für das Trockenwischen aller Oberflächen, insbesondere aus Metall, aus Plastikmaterial, aus Keramik, aus Glas, aus Gewebe auf die folgende Weise verwendet werden:
Das Tuch wird mit einer Hand gehalten und entweder mit einer geradlinigen Bewegung oder in kleinen Kreisen auf die zu reinigende Fläche aufgebracht. Ein einziger Wischvorgang ist ausreichend.
Wenn das Tuch mit Staub gesättigt ist, wird es weggeworfen und durch ein sauberes Tuch ersetzt.

Claims

Vliesstoff, der mindestens einen Flor aus thermoplastischen, durch Wassereinwirkung verfestigten, nicht-fortlaufenden Fasern umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Flor durch Wassereinwirkung mit einem nichtgestreckten Vlies aus unelastischen, unabhängigen und zufällig orientierten Endlosfilamenten verfestigt ist, die eine Bruchlänge kleiner als 1020 m haben.
Vliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Vlies umfasst, der zwischen zwei Flore gelegt ist.
Vliesstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Zugfestigkeit bis zum Reißen in der Richtung, in der sie am größen ist, zu derjenigen in der Richtung, in der sie am kleinsten ist, kleiner als 5 ist.
Vliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Volumenmasse nicht größer als 0, 06 g/cm³ hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwert des anfänglichen Oberflächenpotentials einer kreisförmigen Probe mit 80 mm Durchmesser, die einer Koronaentladung von -8 kV ausgesetzt war, größer als 2000 Volt ist.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwert des Oberflächenpotentials einer kreisförmigen Probe mit 80 mm Durchmesser, die einer Koronaentladung von -8 kV ausgesetzt war, nach 10 Minuten größer als 1500 Volt ist.
Vliesstoff nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Flächenmasse zwischen 35 und 100 g/m² hat .
Vliesstoff nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach manueller Trennung der Flore und Vliese jeder Flor eine Dicke zwischen 0,30 mm und 0,80 mm und der Vlies eine Dicke zwischen 0,20 mm und 0,60 mm hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Zugfestigkeit in Längsrichtung größer als 30N/50 mm hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Zugfestigkeit in Querrichtung größer als 30N/50 mm hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass er in Längsrichtung eine Zugdehnung in % größer als 30 % hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass er in Querrichtung eine Zugdehnung in % größer als 20 % hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in Längsrichtung eine Reißfestigkeit größer als 20 N hat.
Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in Querrichtung eine Reißfestigkeit größer als 20 N hat.
Verwendung eines Vliesstoffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Wischlappen.
Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes umfasst – Kalandrieren eines Vlieses aus uneleastischen, zufällig orientierten Endlosfilamenten bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Materials, aus dem sie gebildet sind, und unter einem Kalendrierungsdruck unterhalb von 50 N/mm, so dass der Vlies eine Bruchlänge kleiner als 1020 m erhält, – Herstellen mindestens eines Flors aus nichtfortlaufenden, thermoplastischen Fasern, – Verfestigen des Vlieses und mindestens eines Flors durch Wassereinwirkung mit einer Verbindungsenergie kleiner als 0,25 kWh/kg, so dass ein nasser Vliesstoff erhalten wird, – Trocknen des nassen Vliesstoffes.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vlies aus Polypropylen ist.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Flore kardiert sind und ein Gewicht von 10 bis 30 g/m² haben.
Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Flore aus Polyester oder aus Polypropylen sind.
Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern eine Länge zwischen 20 und 60 mm haben.
Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern einen Titer zwischen 1 dtex und 3,3 dtex haben.