DE60320496T2

DE60320496T2 - Verfahren zur Wiedergewinnung der Voluminosität eines Vlieses

Info

Publication number: DE60320496T2
Application number: DE60320496T
Authority: DE
Inventors: Takanobu Miyamoto; Wataru Saka; Yasuhiro Komori; Koji Asano; Manabu Kaneta
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: EP1403413B1; CN100371513C; DE60320496D1; US20040111848A1; US7131171B2; EP1403413A1; CN1497086A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung der Voluminosität eines Vlieses, dessen Voluminosität sich unter Wickeldruck verringert hat. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels, der ein Vlies aufweist, dessen Voluminosität durch das obige Verfahren wiedergewonnen wurde.
Ein mit einem vorgegebenen Verfahren hergestelltes Vlies wird oft zu einer Rolle aufgewickelt gelagert und dann zu einer anderen Fertigungslinie gebracht, wo es abgewickelt wird und zu einem gewünschten Produkt gefertigt wird. Das zu einer Rolle aufgewickelte Vlies tendiert dazu, unter dem Wickeldruck seine Voluminosität zu verlieren. Je größer die Voluminosität ist, desto deutlicher zeigt sich diese Tendenz.
Die JP-A-3-220355 offenbart ein durch 5 oder mehrfaches Aufgehen zur Wiedergewinnung der Voluminosität fähiges Vlies, welches Faserkomponenten hat, die mit einem Faserbindeklebstoff verbunden sind, und welches durch einen temporären Klebstoff, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der Schmelzpunkt jeder Faserkomponente und des Faserbindeklebstoffs, in einem zusammengepreßten Zustand gehalten wird. Beim Erhitzen auf eine Temperatur, die gleich oder höher ist als der Schmelzpunkt des temporären Klebstoffs und niedriger ist als der Schmelzpunkt jeder Faserkomponente und des Faserbindeklebstoffs, gewinnt das Vlies seine Voluminosität wieder. Die JP-A-4-142922 offenbart ein zur Vergrößerung der Voluminosität fähiges Material, das ein zusammengepreßtes Vlies, das beim Erhitzen seine Dicke vergrößern kann, und ein flächiges Material aufweist, wobei das zusammengepreßte Vlies und das flächige Material mit einem Klebstoff verbunden sind. Das zusammengepreßte Vlies ist ein voluminöses Vlies, das zu einem dünneren Vlies zusammengepreßt worden ist und durch warmschmelzbare Fasern oder niedrigschmelzende Harzpartikel in dem zusammengepreßten Zustand gehalten wird. Beim Erhitzen durch trockene Hitze oder feuchte Hitze lösen sich die Bindungen der warmschmelzbaren Fasern oder niedrigschmelzenden Harzpartikel in dem zusammengepreßten Vlies, um den Faserkomponenten zu ermöglichen, ihre Voluminosität durch ihre eigene Wiedergewinnungskraft wiederzugewinnen. Durch Verwendung eines temporären Klebstoffs, von warmschmelzbaren Fasern oder niedrigschmelzenden Harzpartikeln werden die oben beschriebenen Vliese absichtlich dazu gebracht, ihre Voluminosität zu verringern, um Nähen oder ähnliche Fertigungsschritte des Vlieses zu erleichtern. Somit haben die offenbarten Verfahren keine direkte Beziehung zu der Verringerung der Voluminosität aufgrund des Wickeldrucks.
Die JP-A-6-158499 schlägt ein Verfahren zur Herstellung eines Vlieses vor, in welchem ein Faseraggregat, das warmbindende Fasern mit einer niedrigschmelzenden Komponente und einer hochschmelzenden Komponente aufweist, einer Wärmebehandlung, gefolgt von einer Kühlbehandlung, unterzogen wird, um die warmbindenden Fasern zu binden. In diesem Verfahren wird das Faseraggregat mit Heißluft, deren Temperatur bei oder oberhalb des Schmelzpunkts der niedrigschmelzenden Komponente ist und die mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 5 m/sek geblasen wird, für 0,1 bis 300 Sekunden erhitzt und unmittelbar danach für 0,1 Sekunden oder länger mit einem Gas niedriger Temperatur (–30 bis 45°C), das mit einer solchen niedrigen Geschwindigkeit geblasen wird, um keinen Strömungsdruck auszuüben, d. h. einer Geschwindigkeit von 0,1 bis 1 m/sek, gekühlt, wodurch die niedrigschmelzende Komponente erstarrt. Dieses Verfahren soll das Problem der Voluminositätsverringerung angehen, die durch Blasen von Gas niedriger Temperatur bei der Vliesherstellung hervorgerufen wird, und hat daher keine direkte Beziehung zu der Verringerung der Voluminosität aufgrund des Wickeldrucks.
Die EP 0538047 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von zusammenpreßbaren Geweben aus sehr voluminösem Vliesmaterial, das synthetische zweikomponentige Fasern aufweist, die eine thermoplastische Komponente mit einer Komponente eines niedrigen Erweichungspunkts haben. Das Verfahren weist einen Schritt auf, in welchem das flächige Zwischenprodukt wieder voluminös gemacht wird, indem es auf eine Temperatur erhitzt wird, die unterhalb des Schmelzpunkts derjenigen Komponente der zweikomponentigen Faser ist, die den niedrigeren Erweichungspunkt hat. In einem Beispiel wird hochdichtes Polyethylen als eine Hülle eines zweikomponentigen Kräuselmaterials verwendet. Für die Wiedergewinnung der Voluminosität werden Luftströme einer Temperatur von 110°C eine Sekunde lang geblasen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Voluminosität eines Vlieses, dessen Dicke sich aufgrund des Wickeldrucks verringert hat, auf einfache Weise wiederzugewinnen. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen absorbierenden Artikel herzustellen, der kaum Unbehagen durch Zurückfließen von absorbierter Flüssigkeit oder durch an der oberen Schicht verbliebene Flüssigkeit verursacht und der erlaubt, daß sogar eine hochviskose Flüssigkeit schnell sein absorbierendes Element erreicht. Die Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche erfüllt.
Wenn auch das Dokument mit den Ansprüchen endet, die das, was als Gegenstand der Erfindung betrachtet wird, im einzelnen darlegen und eindeutig beanspruchen, läßt sich die Erfindung wohl besser aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen, in welchen ähnliche Bezeichnungen verwendet werden, um im wesentlichen gleiche Elemente zu bezeichnen.
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die zur Durchführung eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
2(a) ist eine Perspektivansicht eines Vlieses, das mit einem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt werden kann, und 2(b) ist ein Querschnitt des Vlieses von 2(a) entlang Linie b-b;
3 zeigt schematisch eine andere Vorrichtung, die zur Durchführung eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
4 zeigt schematisch eine weitere Vorrichtung, die zur Durchführung eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
5 zeigt schematisch eine andere Vorrichtung als eine Referenz; und
6 zeigt noch eine andere Vorrichtung als eine Referenz.
Die vorliegende Erfindung wird auf der Basis ihrer bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt schematisch eine Voluminositätswiedergewinnung-Vorrichtung, die zur Durchführung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die in 1 gezeigte Vorrichtung weist ein aus einem Drahtgeflecht bestehendes Förderband 2, eine Heizzone H und eine Kühlzone C auf. Das Förderband 2, das endlos ist, läuft in eine Richtung um Halteachsen 3 herum. Bezüglich der Laufrichtung des oberen Laufs des Förderbands 2 ist die Heizzone H stromaufwärts angeordnet, während die Kühlzone C stromabwärts angeordnet ist. Das Förderband 2 besteht aus einem Metall oder einem Harz, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat. Ein aus Harz, beispielsweise Polyethylenterephthalat hergestelltes Band ist unter dem Gesichtspunkt der Effizienz der Wärmedissipation bevorzugt.
Ein erstes Gebläse 4 ist oberhalb des Förderbands 2, zum oberen Lauf des Förderbands 2 hin gerichtet, angeordnet. Das erste Gebläse 4 bläst auf eine vorgegebene Temperatur erhitzte Heißluft zu dem Förderband 2 hin. An der gegenüberliegenden Seite des oberen Laufs des Förderbands 2 ist ein erster Saugkasten 5 angeordnet, der die von dem ersten Gebläse 4 geblasene Luft ansaugt. Das erste Gebläse 4 und der erste Saugkasten 5 bilden die Heizzone H. Die von dem ersten Saugkasten 5 angesaugte Heißluft wird über einen Kanal (nicht gezeigt) zu dem ersten Gebläse zurück geschickt. Das heißt, Heißluft wird zwischen dem ersten Gebläse 4 und dem ersten Saugkasten 5 umgewälzt.
Ein zweites Gebläse 6 ist unmittelbar stromabwärts des ersten Gebläses 4, zum oberen Lauf des Förderbands 2 hin gerichtet, angeordnet. Das zweite Gebläse 6 bläst Kühlluft einer vorgegebenen Temperatur gegen das Förderband 2. An der gegenüberliegenden Seite des oberen Laufs des Förderbands 2 ist ein zweiter Saugkasten 7 angeordnet, der die von dem zweiten Gebläse 6 geblasene Kühlluft ansaugt. Das zweite Gebläse 6 und der zweite Saugkasten 7 bilden die Kühlzone C. Die von dem zweiten Saugkasten 7 angesaugte Kühlluft wird über einen Kanal (nicht gezeigt) aus der Vorrichtung ausgestoßen. Das heißt, Kühlluft wird nicht zwischen dem zweiten Gebläse 6 und dem zweiten Saugkasten 7 umgewälzt. Wenn sie umgewälzt werden würde, würde sich Temperatur der Kühlluft erhöhen, um die Kühlleistung zu verringern.
Eine Scheidewand 8 ist zwischen dem ersten Gebläse 4 und dem zweiten Gebläse 6 und zwischen dem ersten Saugkasten 5 und dem zweiten Saugkasten 7 bereitgestellt. Die Scheidewände 8 verhindern, daß sich Heißluft und Kühlluft miteinander mischen.
Die erste Ausführungsform des Verfahrens unter Verwendung der Vorrichtung 1 wird wie folgt durchgeführt. Das Vlies 10, das in der Ausführungsform zu behandeln ist, hat eine dreidimensionale voluminöse Struktur, wie in 2(a) und 2(b) dargestellt ist. Es hat eine mehrschichtige Struktur, bestehend aus zwei Schichten, d. h. einer ersten Schicht 11 und einer daran angrenzenden zweiten Schicht 12. Die erste Schicht 11 und die zweite Schicht 12 sind abschnittsweise, wie durch eine große Anzahl von Verbindungsstellen 13 gezeigt, miteinander verbunden. Die Verbindungsstellen 13 bilden insgesamt ein Rautengitter-Muster. Die einzelnen Verbindungsstellen 13 sind verdichtete Abschnitte, die eine kleinere Dicke und einer höhere Dichte als andere Abschnitte des Vlieses 10 haben. Die Verbindungsstelle hat zum Beispiel eine rechteckige, lineare oder Sternform. Die in 2(a) und 2(b) gezeigte Verbindungsstelle 13 hat eine Kreisform.
Das Vlies 10 hat eine große Anzahl von Abschnitten, die jeweils von den in einer Rautenform angeordneten Verbindungsstellen 13 umgeben sind. In jedem dieser Abschnitte bildet die erste Schicht 11 einen kuppelförmigen Vorsprung, während die zweite Schicht 12 fast eben ist. Insgesamt gesehen, hat das Vlies 10 an der Seite der zweiten Schicht 12 eine ebene Oberfläche und hat an der Seite der ersten Schicht 11 zahlreiche Vorsprünge.
Die erste Schicht 11 weist thermoplastische Kräuselfasern (nachstehend einfach als "Kräuselfasern" bezeichnet) auf. Zu den Kräuselfasern zählen diejenigen mit einer zweidimensionalen Kräuselung und diejenigen mit einer helikalen Kräuselung. Die erste Schicht 11 kann einzig und allein aus Kräuselfasern bestehen oder kann Kräuselfasern und warmschmelzbare Fasern aufweisen, wie beispielsweise konjugierte Kern/Hülle-Fasern oder konjugierte Seite-an-Seite-Fasern. Ungeachtet dessen, welche Faser verwendet wird, sollte die Faser der ersten Schicht 11 im wesentlichen keine Heißschrumpfbarkeit haben oder, wenn doch, sollte sie nicht bei Temperaturen schrumpfen, die unterhalb der Heißschrumpftemperatur der in der zweiten Schicht 12 verwendeten heißschrumpfbaren Faser (nachstehend beschrieben) sind. Die Kräuselfaser hat vorzugsweise eine Feinheit von 1 bis 11 dtex, insbesondere 1,5 bis 7 dtex, um einen zufriedenstellenden Griff oder eine zufriedenstellende Textur und Flüssigkeitsdurchlässigkeit sicherzustellen. Dagegen weist die zweite Schicht 12 eine heißschrumpfbare Faser auf. In Hinblick auf Schrumpfbarkeit und Flüssigkeitsdurchlässigkeit hat die heißschrumpfbare Faser vorzugsweise eine Feinheit von 1 bis 11 dtex, insbesondere 2 bis 7 dtex.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Vlieses 10 und die Einzelheiten der Materialien, aus denen das Vlies 10 besteht, sind in der US-2002-0068150-A1 beschrieben, die von dem gleichen Zessionar wie dem der vorliegenden Erfindung eingereicht wurde. Das Folgende ist eine kurze Beschreibung des Verfahrens. Ein Fasermaterial, das eine selbstkräuselnde Faser aufweist, wird zu einem ersten Schichtgewebe kardiert. Separat wird ein Material, das eine heißschrumpfbare Faser aufweist, zu einem zweiten Schichtgewebe kardiert. Das erste und das zweite Schichtgewebe werden übereinander angeordnet und abschnittsweise in einem vorgegebenen Verbindungsstellen-Muster zum Beispiel mittels Ultraschallprägen und/oder Heißprägen verbunden. Durch das dabei entstandene Gewebe wird dann Heißluft bei einer Temperatur bei oder oberhalb der Heißschrumpf-Initiationstemperatur der in dem zweiten Schichtgewebe enthaltenen heißschrumpfbaren Faser mittels einer Durchluft-Methode hindurch gedrückt. Infolgedessen schrumpft das zweite Schichtgewebe, woraufhin die von den Verbindungsstellen umgebenen Abschnitte des ersten Schichtgewebes vorspringen, und die Faserkomponenten werden an ihren Kreuzungsstellen schmelzverbunden. Das auf diese Weise hergestellte Vlies 10 wird zur Lagerung zu einer Vorratsrolle aufgewickelt.
Wie in 1 gezeigt, wird dann die Vorratsrolle 9, von welcher aus das Vlies 10 zugeführt wird, stromaufwärts des ersten Gebläses 4 angeordnet. Die Dicke des zu einer Rolle aufgewickelten Vlieses 10 hat sich durch den Wickeldruck verringert. Das Vlies 10 mit dem oben geschilderten dreidimensionalen voluminösen Profil hat eine beträchtliche Verringerung seiner Voluminosität durchgemacht. Das Vlies 10 in einem solchen Zustand soll während des Durchlaufs durch die Vorrichtung 1 seine Voluminosität wiedergewinnen.
Das von der Vorratsrolle 9 abgewickelte Vlies 10 wird auf das Förderband 2 geführt und in die Heizzone H gebracht, wo auf eine vorgegebene Temperatur erhitze Heißluft von dem ersten Gebläse 4 aus zu dem Förderband 2 geblasen wird. In der Heizzone H wird Heißluft mittels einer Durchlufttechnik zu dem Vlies 10 geblasen. Mit anderen Worten, Heißluft wird zu dem Vlies 10 geblasen und strömt durch das Vlies hindurch. Die vorliegenden Erfinder haben herausgefunden, daß die in dem Durchstromsystem geblasene Heißluft unerwarteter Weise bewirkt, daß das in seiner Voluminosität verringerte Vlies 10 seine Voluminosität vergrößert, um im wesentlichen die gleiche Voluminosität wie zuvor wiederzugewinnen. Eine aufgrund des Wickeldrucks verringerte Voluminosität des Vlieses 10 wird hauptsächlich in der ersten Schicht 11, die Kräuselfasern enthält, beobachtet. Es wurde festgestellt, daß Heißluftblasen bewirkt, daß die erste Schicht 11 die Voluminosität in einem beträchtlichen Maß wiedergewinnt. Dies bedeutet, daß die Wiedergewinnung der Voluminosität des Vlieses 10 hauptsächlich auf der Wiedergewinnung der Voluminosität der in der ersten Schicht 11 enthaltenen Kräuselfaser beruht. Unter diesem Gesichtspunkt sollte die Temperatur der zu dem Vlies 10 hin geblasenen Heißluft niedriger sein als der Schmelzpunkt der thermoplastischen Kräuselfaser (nachstehend als MP_T bezeichnet) und nicht niedriger sein als eine Temperatur, die um ungefähr 50°C niedriger als MP_T ist. Wenn die Temperatur der Heißluft niedriger als ungefähr (MP_T – 50)°C ist, werden ausreichende Wirkungen des Heißluftblasens nicht erzeugt, wodurch eine Wiedergewinnung der Voluminosität nicht ge lingt. Wenn die Temperatur der Heißluft gleich oder höher als MP_T ist, kann die Kräuselfaser schmelzen, wodurch die Wiedergewinnung der Voluminosität ebenfalls nicht gelingt. Um eine wirkungsvolle Wiedergewinnung der Voluminosität des Vlieses 10 zu erreichen, liegt eine bevorzugte Temperatur der Heißluft in einem Bereich von ungefähr (MP_T-50)°C bis (MP_T – 3)°C, vorzugsweise von ungefähr (MP_T – 30)°C bis (MP_T – 5)°C.
Gemäß den Untersuchungen der vorliegenden Erfinder genügt es, Heißluft über eine kurze Zeitdauer zu blasen, um ausreichende Wirkungen zu erzeugen. Insbesondere kann die Voluminosität des Vlieses 10 dadurch wiedergewonnen werden, daß Heißluft für eine so kurze Zeit wie ungefähr 0,05 bis 3 Sekunden, vorzugsweise ungefähr 0,05 bis 1 Sekunde, stärker bevorzugt ungefähr 0,05 bis 0,5 Sekunden, geblasen wird. Eine solche kurze Heißluftblasdauer liefert einen großen Beitrag zur Produktivitätserhöhung und Verkleinerung der Vorrichtung 1. Die kurze Zeitdauer des Heißluftblasens ist vermutlich größtenteils der Durchlufttechnik zu verdanken. Es wäre denkbar, eine Hitzebehandlung des Vlieses 10 in einem Heißluft-Schnelltrocknungsofen oder mittels eines Haartrockners durchzuführen, ohne eine Durchlufttechnik zu verwenden. Eine Wiedergewinnung der Voluminosität kann in einer solchen kurzen Zeit jedoch nicht erreicht werden, mit Ausnahme durch eine Durchlufttechnik.
Wie oben erwähnt, ist die Wiedergewinnung der Voluminosität durch die Hitzebehandlung mit geblasener Heißluft hauptsächlich in der ersten Schicht 11, die Kräuselfasern enthält. Um die Wiedergewinnung der Voluminosität der ersten Schicht 11 noch mehr sicherzustellen, ist bevorzugt, daß die Heißluft zu der Seite der ersten Schicht 11 des Vlieses 10 geblasen wird, das heißt, daß das Vlies 10 so transportiert wird, daß die Seite seiner zweiten Schicht 12 in Kontakt mit dem Förderband 31 ist. Dadurch kann die erste Schicht 11, die nicht mit dem Förderband 31 in Kontakt ist, frei und ohne Zwang aufgehen.
Unter Berücksichtigung der Verringerung der Heißluftkosten und der Größe der Vorrichtung ist die Geschwindigkeit der Heißluft vorzugsweise ungefähr von 0,5 bis 10 m/sek, stärker bevorzugt ungefähr von 1 bis 5 m/sek, je nach der Temperatur und dem Flächengewicht und der Transportgeschwindigkeit des Vlieses 10.
Durch den oben beschriebenen Vorgang vergrößert sich die Voluminosität des Vlieses 10 auf ungefähr das 3 bis 10-fache der Voluminosität vor dem Heißluftblasen. Die Dicke des Vlieses 10 vergrößert sich auf ungefähr 50 bis 100% vor seinem Aufwickeln zu einer Rolle.
Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, daß, wenn das Vlies 10, das seine Voluminosität durch Heißluftblasen wiedergewonnen hat, unmittelbar danach einem Fertigungsschritt unterzogen wird, beispielsweise einem Schritt, der mit einem Durchlaufen durch Quetschwalzen verbunden ist, Fälle auftreten können, in welchen das Vlies 10, das seine Voluminosität einmal wiedergewonnen hat, wieder eine Verringerung der Voluminosität durchmacht. Die Erfinder haben herausgefunden, daß, um dies zu verhindern, es vorteilhaft ist, unmittelbar nach der Wiedergewinnung der Voluminosität Kühlluft mittels einer Durchlufttechnik zu und durch das Vlies 10 zu blasen. Durch Einblasen von Kühlluft wird das Vlies 10, das seine Voluminosität wiedergewonnen hat, gekühlt und in einem voluminösen Zustand verriegelt, so daß verhindert ist, daß es während der anschließenden Fertigungsschritte, die Quetschwalzen usw. verwenden, die Voluminosität verringert. Dementsprechend hat die in 1 gezeigte Vorrichtung 1 die bevorzugte Kühlzone C unmittelbar stromabwärts der Heizzone H bereitgestellt. Der Ausdruck "unmittelbar nach der Wiedergewinnung der Voluminosität Kühlluft zu dem Vlies blasen" bedeutet, daß zwischen dem Blasen von Heißluft und von Kühlluft kein Prozeß an dem Vlies 10 durchgeführt wird, und bedeutet also nicht immer, daß es eine Zeitlücke zwischen dem Blasen von Heißluft und von Kühlluft gibt.
In der Kühlzone C wird Kühlluft einer vorgegebenen Temperatur von dem zweiten Gebläse 6 aus zu dem oberen Lauf des Förderbands 2 geblasen. Das Kühlluftblasen wird mittels einer Durchlufttechnik durchgeführt. Das heißt, die zu dem Vlies 10 geblasene Kühlluft strömt durch das Vlies 10 hindurch.
Um eine ausreichende Kühlwirkung zu erzeugen, ist die bevorzugte Temperatur der Kühlluft ungefähr 50°C oder niedriger, stärker bevorzugt ungefähr 30°C oder niedriger, je nach Art der Vliesfaserkomponente. Wenngleich es keine spezielle untere Grenze der Temperatur gibt, ist Zimmertemperatur (ungefähr 20 bis 25°C) unter dem Gesichtspunkt der Energiekosten und der Vereinfachung der Vorrichtung 1 bevorzugt.
Um das Vlies 10, das durch Blasen von Heißluft auf eine hohe Temperatur erhitzt worden ist, ausreichend zu kühlen, ist die Geschwindigkeit der Kühlluft vorzugsweise ungefähr von 1 bis 10 m/sek, stärker bevorzugt ungefähr von 1 bis 5 m/sek, noch stärker bevorzugt ungefähr von 1 bis 3 m/sek. In diesem Geschwindigkeitsbereich werden Kühlwirkungen ausgeübt, ohne den Transport des Vlieses 10 zu stören.
Die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, daß es ähnlich wie beim Heißluftblasen genügt, Kühlluft für eine sehr kurze Zeit zu blasen. Insbesondere kann ein ausreichendes Kühlen des Vlieses 10 dadurch erreicht werden, daß Kühlluft für eine äußerst kurze Zeit geblasen wird, vorzugsweise ungefähr 0,01 Sekunden oder länger, stärker bevorzugt ungefähr von 0,02 bis 1 Sekunden, noch stärker bevorzugt ungefähr von 0,05 bis 0,5 Sekunden. Ohne sich durch irgendeine Theorie einschränken lassen zu wollen, wird vermutet, daß die Tatsache, daß dies durch so eine kurze Blasdauer erreicht wird, der Durchlufttechnik zu verdanken ist.
Wenn wie in dieser Ausführungsform das Vlies 10 eine heißschrumpfbare Faser enthält, schrumpft das Vlies 10, wenn es in der Heizzone H erhitzt wird. Schrumpfen tritt oft auf, insbesondere in Querrichtung, d. h. der transversalen Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung. Um dies zu verhindern, ist bevorzugt, daß ein Schrumpfen des Vlieses 10 in Querrichtung unterdrückt wird, so daß die Breite des Vlieses nach dem Kühlluftblasen (d. h. die Breite des Vlieses nach Verlassen der Kühlzone C) vorzugsweise ungefähr 95% oder mehr, stärker bevorzugt ungefähr 97%, der Breite des Vlieses vor dem Heißluftblasen (d. h. der Breite des Vlieses vor Eintreten in die Heizzone H) sein kann. Während des Erhitzens in der Heizzone H und des Kühlens in der Kühlzone C kann ein Schrumpfen in der Breite zum Beispiel durch Festklemmen beider Seitenkanten des laufenden Vlieses 10 unterdrückt werden. Eine besonders zweckmäßige Methode ist, das Vlies 10 durch Heißluft und Kühlluft, die mit gesteuerten Geschwindigkeiten zu ihm hin geblasen werden, auf das Förderband 2 zu pressen, so daß sich die Breite des Vlieses 10 nicht ändert, während das Vlies 10 die Heizzone H und die Kühlzone C durchläuft. Die Geschwindigkeiten der Heißluft und der Kühlluft werden unter Berücksichtigung des Flächengewichts und der Transportgeschwindigkeit des Vlieses 10 in dem oben genannten jeweiligen Bereichen entschieden.
Durch die oben beschriebenen Arbeitsschritte gewinnt das Vlies 10, dessen Voluminosität sich durch Wickeldruck verringert hatte, Voluminosität wieder zurück. Das Vlies 10 mit der wiedergewonnenen Voluminosität wird dann einem beliebigen anschließenden Fertigungsschritt unterzogen. Das Vlies 10 wird vorzugsweise zu dem anschließenden Schritt gebracht, wie es ist, d. h. ohne daß es zu einer Rolle aufgewickelt wird. Verschiedenartige Fertigungsschritte können folgen, je nach Verwendung des Vlieses 10. Die bei der Herstellung von absorbierenden Artikeln, beispielsweise Damenbinden und Wegwerfwindeln, erforderlichen Schritte werden als ein typisches Beispiel einer solchen Anwendung beschrieben.
Ein absorbierender Artikel, beispielsweise eine Damenbinde oder eine Wegwerfwindel, weist eine flüssigkeitsdurchlässige obere Schicht, eine flüssigkeitsundurchlässige hintere Schicht und ein zwischen den beiden Schichten angeordnetes flüssigkeitshaltendes absorbierendes Element auf. Ein absorbierender Artikel, der eine flüssigkeitsdurchlässige Zwischenschicht zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element angeordnet hat, ist ebenfalls bekannt. Das voluminöse Vlies 10 mit der in 2(a) und 2(b) gezeigten Struktur kann in diesen Typen von absorbierenden Artikeln als die obere Schicht oder die Zwischenschicht verwendet werden. Dank der Voluminosität der Schicht verursacht ein absorbierender Artikel, der ein solches voluminöses Vlies aufweist, kaum Zurückfließen von Fluid zu der Oberfläche (Zurücknässen) und absorbiert Flüssigkeit in vertikaler Richtung mit verringerter Flüssigkeitsausbreitung in horizontaler Richtung. Ferner läßt der absorbierende Artikel kaum Flüssigkeit auf der Oberfläche zurück und transportiert sogar eine hochviskose Flüssigkeit zufriedenstellend zu dem absorbierenden Element. Da das Vlies 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine dreidimensionale voluminöse Struktur, wie in 2(a) und 2(b) gezeigt, hat, hat es insbesondere einen ansprechenden Griff und ein ansprechendes Aussehen, nachdem es erfolgreich seine ursprüngliche Voluminosität wiedergewonnen hat. Bei der Herstellung von solchen absorbierenden Artikeln wird das Vlies 10 von der Vorratsrolle 10 abgewickelt und in die in 1 gezeigte Vorrichtung 1 eingeführt, wo durch Heißluftblasen, gefolgt von Kühlluftblasen, das Vlies 10 die Voluminosität wiedergewinnt. Um einen absorbierenden Artikel herzustellen, wird das Vlies 10 anschließend in eine stromabwärts der Vorrichtung 1 angeordnete Fertigungsmaschine (nicht gezeigt) eingeführt, wo es mit anderen Elementen verbunden wird, um auf herkömmliche Weise einen absorbierenden Artikel herzustellen. In der Fertigungsmaschine wird das Vlies 10 oft einer Behandlung unterzogen, die die Voluminosität verringern könnte, beispielsweise Einklemmen oder Quetschen. Selbst in solchen Fällen macht das Vlies 10, das einmal seine Voluminosität durch das oben beschriebene Verfahren wiedergewonnen hat, keine so große Verringerung der Voluminosität durch. Fertig hergestellte absorbierende Artikel werden üblicherweise in kompakte Verpackungen gepreßt. Das Vlies 10 erleidet keine beträchtliche Verringerung der Voluminosität, selbst unter einem solchen Zusammenpressen oder in kompakten Verpackungen. Wenn der absorbierende Artikel vor Abschluß des Kühlens zusammengepreßt verpackt wird, verringert sich die Voluminosität des Vlieses jedoch beträchtlich.
Als nächstes wird eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform kann sich das Vlies, das durch Heißlufteinblasen erhitzt worden ist, um seine Voluminosität wiederzugewinnen, spontan abkühlen. Das Folgende zeigt, wie diese Ausführungsform auf die oben beschriebene Herstellung von absorbierenden Artikeln angewendet wird. Ein Vlies wird von der Vorratsrolle abgewickelt und durch Blasen von Heißluft dazu gebracht, seine Voluminosität wiederzugewinnen. Anschließend wird das Vlies in eine Fertigungsmaschine zur Herstellung eines absorbierenden Artikels geführt und zu einem absorbierenden Artikel hergestellt. Während es in der Fertigungsmaschine transportiert wird, kann das Vlies abkühlen. Spontanes Abkühlen ist abgeschlossen, bevor ein fertiges Produkt verpackt wird. Wenn das Vlies auf ungefähr 20 bis 30°C abgekühlt ist, dann wird das Abkühlen allgemein als abgeschlossen betrachtet. Im letzten Schritt der Herstellung wird der absorbierende Artikel, der das abgekühlte Vlies aufweist, zusammengepreßt verpackt. Selbst in einem solchen zusammengepreßten Verpackungszustand macht das Vlies 10 keine beträchtliche Verringerung der Voluminosität durch.
Die vorliegende Erfindung ist nicht als auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu verstehen. Zum Beispiel ist das Vlies, das durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden kann, nicht auf das in 2(a) und 2(b) gezeigte beschränkt und schießt ein ein- oder mehrfädiges Vlies, das Kräuselfaser enthält, und ein ein- oder mehrfädiges Vlies, das Kräsuelfaser und heißschrumpfbare Faser enthält, mit ein. Das Vlies von 2(a) und 2(b), das eine Doppelschichtstruktur hat, die aus einer Schicht, die Kräuselfaser enthält, und einer Schicht, die heißschrumpfbare Faser enthält, besteht, kann durch andere mehrschichtige Strukturen ersetzt werden, die drei oder mehr Schichten haben, in welchen eine oder beide äußeren Schichten eine Kräuselfaser enthalten und die zwischen den äußeren Schichten angeordnete(n) innere(n) Schicht(en) eine heißschrumpfbare Faser enthalten.
Wenngleich sich die vorliegende Erfindung vorzugsweise auf die durch eine Durchluftmethode hergestellten Vliese anwenden läßt, die eine gewünschte hohe Voluminosität haben und ein hohes Maß an Voluminositätswiedergewinnung zeigen, ist sie ebenso auf diejenigen anwendbar, die durch andere Prozesse hergestellt werden, beispielsweise Spinnvliese, Spinnspitzenvliese und harzgebundene Vliese.
Die Vorrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfaßt nicht nur die in 1 gezeigte, sondern auch die in 3 und 4 gezeigten. Die Vorrichtung von 3 ist die gleiche wie die von 1, mit der Ausnahme, daß das in der Vorrichtung von 3 verwendete Förderband 2 in ein erstes Förderband 2a und ein zweites Förderband 2b separiert ist. Das erste Förderband 2a läuft in der Heizzone H, wohingegen das zweite Förderband 2b in der Kühlzone C läuft. Da in der in 1 gezeigten Vorrichtung das Förderband 2, das in der Heizzone H erhitzt worden ist, erhitzt in die Kühlzone C eintritt, ist zu befürchten, daß die Kühlleistung nicht ausreichend angehoben werden kann. Da in der Vorrichtung von 3 die Heizzone und die Kühlzone ihre eigenen Förderer haben, kann die Kühlleistung des Vlieses 10 verbessert werden. Überdies sind die in der Vorrichtung von 1 verwendeten Scheidewände nicht mehr notwendig.
Die in 4 gezeigte Vorrichtung ist vom Trommeltyp. Das Vlies 10 wird auf einer umlaufenden Trommel 13 transportiert. Die periphere Oberfläche der Trommel 13 besteht aus einem luftdurchlässigen Material, beispielsweise gestanztes Metall oder Drahtgeflecht. Die Trommel 13 hat eine Heizzone H und eine Kühlzone C. Bezüglich der Drehrichtung der Trommel 13 ist die Heizzone H stromaufwärts und die Kühlzone C stromabwärts. Die Heizzone H belegt ungefähr die Hälfte der peripheren Oberfläche der Trommel, wohingegen die Kühlzone ungefähr 1/8 belegt. Der obere Teil der Trommel 13 ist mit einer Haube 14 bedeckt, von welcher aus Heißluft zu der Trommel 13 hin geblasen wird und durch das Vlies 10 hindurch in die Trommel 13 gesaugt wird. Dementsprechend dient der mit der Haube 14 bedeckte Teil der Trommel 13 als die Heizzone H. In der Kühlzone C wird Luft aus dem Freien durch das Vlies 10 hindurch in die Trommel 13 gesaugt. Die Konfiguration von 4 ist wegen der Verkleinerung der Vorrichtung gegenüber den Konfigurationen von 1 und 3 von Vorteil.
In der vorliegenden Erfindung können die in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen im Bereich der vorliegenden Erfindung geeignet kombiniert werden.
Als nächstes werden andere Beispiele zur Wiedergewinnung von Voluminosität anhand von 5 und 6 in Bezug auf Unterschiede zu den vorstehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Für diejenigen Einzelheiten der in 5 und 6 gezeigten Beispiele, die hier nicht beschrieben sind, gilt entsprechend die Erklärung der vorstehenden Ausführungsformen. Die in 5 und 6 gezeigten Elemente, die denjenigen von 1 bis 4 entsprechen, haben die gleichen Bezugszeichen.
5 zeigt eine Voluminositätswiedergewinnungs-Vorrichtung als ein Referenzbeispiel. In 5 läuft ein Vlies 10 von links (stromaufwärts) nach rechts (stromabwärts). Die in 5 gezeigte Voluminositätswiedergewinnungs-Vorrichtung 100 weist eine Abwickeleinheit 200, eine stromabwärts der Abwickeleinheit 200 angeordnete Heißluftblaseinheit 300 und ein stromabwärts der Heißluftblaseinheit 300 angeordnetes Paar Quetschwalzen 400 auf.
Die Abwickeleinheit 200 wickelt das Vlies 10 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit von einer Vorratsrolle 9 ab. Die Heißluftblaseinheit 300 hat ein aus Drahtgeflecht oder Harz bestehendes luftdurchlässiges Förderband 31, ein Gebläse 32 und einen Saugkasten 33. Das Förderband 31, das endlos ist, läuft in eine Richtung um Halteachsen 34. Das Förderband 31 besteht aus einem Metall oder einem Harz, z. B. Polyethylenterephthalat. Unter dem Gesichtspunkt der Wärmedissipationsleistung ist ein aus Harz, beispielsweise Polyethylenterephthalat, hergestelltes Band bevorzugt.
Das Gebläse 32 ist oberhalb der Förderbands 31, zum oberen Lauf des Förderbands 31 hin gerichtet, angeordnet. Das Gebläse 32 bläst auf eine vorgegebene Temperatur erhitzte Heißluft zu dem Förderband 31 hin. An der gegenüberliegenden Seite des oberen Laufs des Förderbands 31 ist der Saugkasten 33 angeordnet, der die von dem Gebläse 32 geblasene Heißluft ansaugt. Die von dem Saugkasten 33 angesaugte Heißluft wird durch einen Kanal (nicht gezeigt) zu dem Gebläse 32 geführt. Das heißt, Heißluft wird zwischen dem Gebläse 32 und dem Saugkasten 33 umgewälzt.
Das von der Vorratsrolle 9 abgewickelte Vlies 10 wird auf das Förderband 31 geführt und in die Heißluftblaseinheit 300 transportiert, wo auf eine vorgegebene Temperatur erhitzte Heißluft aus dem Gebläse 32 zu dem Förderband 31 geblasen wird. Das Vlies 10 wird somit durch die Heißluft in der Heißluftblaseinheit 300 erhitzt. Die vorliegenden Erfinder haben herausgefunden, daß die Hitzebehandlung durch Heißluftblasen in Kombination mit dem anschließenden Transport mit einem negativen Zugverhältnis unerwarteter Weise bewirkt, daß das in seiner Voluminosität verringerte Vlies 10 seine Voluminosität vergrößert, um im wesentlichen die gleiche Voluminosität wie zuvor wiederzugewinnen. Im einzelnen wurde festgestellt, daß die Wiedergewinnung verbessert ist, wenn Heißluft mittels einer Durch lufttechnik durch das Vlies 10 hindurch geblasen wird. Eine Durchlufttechnik zu wählen, ist außerdem vorteilhaft, um die Heißluftblasdauer zu verringern, wie nachstehend beschrieben ist.
Ein anderer Vorteil, eine Durchlufttechnik zu wählen, ist, daß das Vlies 10 stabil transportiert werden kann und daß Änderungen in der Breite, die durch Erhitzen hervorgerufen werden können, minimiert werden. Dies ist so, weil das Vlies 10 transportiert wird, währenddessen es durch die zu ihm hin geblasene Heißluft auf das Förderband 31 gedrückt wird.
Das aus der Heißluftblaseinheit 300 austretende Vlies 10 wird zwischen zwei Quetschwalzen 400 geklemmt und stromabwärts transportiert. In dieser Zone ist die Transportgeschwindigkeit niedriger eingestellt als die in der Heizzone der Heißluftblaseinheit 300, so lange das Vlies 10 stabil transportiert wird. Dieser Arbeitsschritt, der als "Transport bei einem negativen Zugverhältnis" bezeichnet wird, führt aus den folgenden Gründen eine sichere Voluminositätswiedergewinnung herbei. Ohne sich durch irgendeine Theorie einschränken lassen zu wollen, haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, daß die Verringerung der Voluminosität eines zu einer Rolle gewickelten Vlieses hauptsächlich von zwei Faktoren verursacht wird. Einer ist das Zusammenpressen des Vlieses in Richtung der Dicke und der andere ist das Dehnen des Vlieses infolge der Wickelspannung. Es ist festgestellt worden, daß die durch den zuerst genannten Grund bedingte Verringerung der Voluminosität durch das oben erwähnte Erhitzen wiedergewonnen wird und daß die durch den zuletzt genannten Grund bedingte Verringerung der Voluminosität dadurch wiedergewonnen wird, daß das erhitzte Vlies schrumpfen kann, während es bei einem negativen Zugverhältnis transportiert wird. Durch diese zwei Mechanismen der Voluminositätswiedergewinnung gewinnt das Vlies signifikant seine Voluminosität wieder.
Der Transport bei einem negativen Zugverhältnis kann wie folgt durchgeführt werden. In der Heißluftblaseinheit 300 wird Heißluft zu dem Vlies 10 hin geblasen, um es zu dem Förderband 31 zu drücken. Dementsprechend läuft das Vlies 10 im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Förderband 31, nämlich mit der Umlaufgeschwindigkeit V_H des Förderbands 31, ohne Schlupf. Wie auf dem Fachgebiet allgemein üblich ist, wird zum stabilen Transportieren einer Schicht einer kontinuierlichen Länge die Geschwindigkeit der Abwickeleinheit 200 zum Zuführen des Vlieses 10 etwas niedriger eingestellt als die Laufgeschwindigkeit des Vlieses 10 in der Heißluftblaseinheit 300, so daß zwischen der Abwickeleinheit 200 und der Heißluftblaseinheit 300 eine geeignete Spannung T₁ an dem Vlies 10 anliegen kann.
Zwischen den Quetschwalzen 400 läuft das Vlies 10 mit der Umlaufgeschwindigkeit V_N der Quetschwalzen 400. Gemäß der oben erwähnten allgemeinen Kenntnis über ein stabiles Transportieren einer Schicht einer kontinuierlichen Länge wäre es üblich, V_N etwas höher als V_H einzustellen, um so dem Vlies 10 zwischen der Heißluftblaseinheit 300 und den Quetschwalzen 400 eine Spannung T₂ aufzuerlegen, die gleich oder etwas höher als T₁ ist. Dagegen wird in dieser Ausführungsform das Vlies 10 unter Bedingungen transportiert, die die Beziehung V_H > V_N erfüllen. Mit anderen Worten, das erhitzte Vlies 10 wird unter einer Spannung transportiert, die niedriger ist als die während des Erhitzens anliegende. Es genügt, daß das erhitzte Vlies unter einer Spannung transportiert wird, die niedriger ist als diejenige, die dem Vlies auferlegt wurde, während es erhitzt wurde (d. h. unter einer Bedingung, die T₁ > T₂ erfüllt), solange es sich stabil bewegt. Es ist nicht wichtig, ob solche Transportbedingungen beabsichtigt oder unbeabsichtigt erreicht werden.
Wenn eine kontinuierliche Schicht eingeklemmt zwischen den Quetschwalzen 400 transportiert wird, ist es auf dem Fachgebiet eine allgemein verfolgte Praxis, einen ausreichenden Quetschdruck anzuwenden, um der Schicht eine geeignete Spannung aufzuerlegen. In diesem Fall verringert sich oft die Dicke der Schicht durch Kompression unter dem Quetschdruck. Da das Vlies 10 in dem vorliegenden Beispiel dagegen bei einem negativen Zugverhältnis transportiert wird, ist es möglich, den auf das Vlies 10 ausgeübten Quetschdruck auf ein solches Maß zu verringern, daß sich keine übermäßige Kompressionskraft ergibt. Daher ist es weniger wahrscheinlich, daß die durch die Hitzebehandlung und den Transport bei einem negativen Zugverhältnis einmal wiedergewonnene Voluminosität durch den Quetschdruck wieder verringert werden könnte.
Um zu verhindern, daß das Vlies 10 durchhängt und instabil transportiert wird, und um zugleich zu ermöglichen, daß das Vlies 10 ausreichend schrumpft, um seine Voluminosität zu vergrößern, ist das Verhältnis V_H zu V_N vorzugsweise größer als ungefähr 1 und ist stärker bevorzugt ungefähr von 1,005 bis 1,5, noch stärker bevorzugt ungefähr von 1,01 bis 1,1.
Die Vergrößerung der Voluminosität durch Transportieren bei einem negativen Zugverhältnis erfolgt während der Ausgabe des Vlieses 10 von der Heißluftblaseinheit 300 zu dem Spalt zwischen den Quetschwalzen 400. Wenn die Zeit zwischen dem Austreten des Vlieses 10 aus der Heißluftblaseinheit 300 bis zum Erreichen des Spaltes äußerst kurz ist, kann das Vlies seine Voluminosität nicht genügend vergrößern, wenngleich diese Zeit auch noch von der Art, dem Flächengewicht usw. des Vlieses 10 abhängt. Unter diesem Gesichtspunkt ist die Zeit von dem Austreten des Vlieses 10 aus der Heißluftblaseinheit 300 bis zum Erreichen der Quetschwalzen 400 vorzugsweise ungefähr 0,5 Sekunden oder länger, stärker bevorzugt ungefähr 2 Sekunden oder länger. Die obere Grenze dieser Zeitdauer ist vorzugsweise, wenngleich nicht speziell darauf beschränkt, ungefähr 10 Sekunden, stärker bevorzugt ungefähr 5 Sekunden, wenn man bedenkt, daß eine äußerst lange Zeit keine nennenswerte weitere Vergrößerung der Voluminosität ergibt und daß ein durch negativen Zug hervorgerufener instabiler Transport verhindert werden sollte. Es ist wünschenswert, daß das Vlies 10 bei einer Umgebungstemperatur von 50°C oder niedriger gekühlt wird, während es von der Heißluftblaseinheit 300 zu den Quetschwalzen 400 ausgegeben wird.
Durch die oben beschriebenen Arbeitsschritte gewinnt das Vlies 10, dessen Voluminosität sich durch Wickeldruck verringert hatte, seine vorherige Voluminosität wieder. Das Vlies 10 mit der wiedergewonnenen Voluminosität wird dann einem beliebigen anschließenden Fertigungsschritt unterzogen. Das Vlies 10 wird vorzugsweise so zu dem anschließenden Schritt gebracht, wie es ist, d. h. ohne zu einer Rolle aufgewickelt zu werden. Verschiedenartige Fertigungsschritte können folgen, je nach Verwendung des Vlieses 10.
Eine Modifikation des in 5 gezeigten Beispiels wird nun anhand von 6 in Bezug auf Unterschiede zu der in 5 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Für die Einzelheiten dieses Beispiels, die hier nicht beschrieben sind, gilt entsprechend die Erklärung des in 5 gezeigten Beispiels. Die mit 5 gemeinsamen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in 6 gezeigte Vorrichtung 100 hat eine Trommel 35 in der Heißluftblaseinheit 300. Das Vlies 10 läuft auf der umlaufenden Trommel 35. Die periphere Oberfläche der Trommel 35 besteht aus einem luftdurchlässigen Material, beispielsweise gestanztes Metall oder Drahtgeflecht. Die Trommel 35 ist mit einer Haube 36 bedeckt. Heißluft wird von dem Inneren der Haube 36 aus zu der Trommel 35 hin geblasen und in die Trommel 35 gesaugt. Das heißt, Heißluft wird gemäß einer Durchlufttechnik durch das Vlies 10 hindurch geblasen. Was die Größenreduktion betrifft, ist die Vorrichtung 100 dieses Beispiels gegenüber dem in 5 gezeigten Beispiel von Vorteil.
In den in 5 und 6 gezeigten Referenzbeispielen ist die Art des Erhitzens des Vlieses 10 nicht auf Heißluftblasen beschränkt. Das Erhitzen kann dadurch durchgeführt werden, daß das Vlies 10 in Kontakt mit einer erhitzten Walze mit einer Windung gebracht wird, oder kann mit Hilfe einer elektrischen Heizervorrichtung durchgeführt werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter mit Bezug auf Beispiele erläutert. Die folgenden Beispiele werden als für die vorliegende Erfindung beispielhaft vorgelegt und sollen nicht als Einschränkung betrachtet werden. Bevor Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben werden, wird die Herstellung von Vliesen beschrieben. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Anteile und Prozente Gewichtsanteile und Gewichtsprozente.
Herstellung von Vlies A:
1) Herstellung einer ersten Schicht
Thermoplastische konjugierte Faser (ESC von Chisso Corp.; konjugierte Hülle/Kern-Faser mit einer dreidimensionalen Kräu selung, bestehend aus einem Polypropylen-Kern und einer Polyethylen-Hülle; Feinheit: 3,3 dtex; Faserlänge: 51 mm; Schmelzpunkt der Hülle: 131 ± 2°C (durch DSC)) wurde zu einem Gewebe mit einem Flächengewicht von 10 g/m² kardiert, das als eine erste Schicht verwendet wurde.
2) Herstellung einer zweiten Schicht
Ein Gemisch aus 70% einer thermoplastischen konjugierten Faser (HR von Ube-Nitto Kasei Co., Ltd.; konjugierte Hülle/Kern-Faser mit einer zweidimensionalen Kräuselung, bestehend aus einem Polypropylen-Kern und einer Polyethylen-Hülle; Feinheit: 2,2 dtex; Faserlänge: 51 mm; Schmelzpunkt der Hülle: 130 ± 2°C (durch DSC)) und 30% einer thermoplastischen konjugierten Faser (ESC von Chisso Corp.) wurde zu einem Gewebe mit einem Flächengewicht von 15 g/m² kardiert, das als eine zweite Schicht verwendet wurde.
3) Herstellung eines Vlieses
Die erste und die zweite Schicht wurden übereinander angeordnet und durch eine Durchluftmethode miteinander verbunden, um ein Vlies mit einem Flächengewicht von 25 g/m² zu erzeugen. Das resultierende Vlies, als A bezeichnet, wurde zu einer Vorratsrolle aufgewickelt.
Herstellung von Vlies B:
1) Herstellung einer ersten Schicht
Thermoplastische konjugierte Faser (SH von Daiwabo Co., Ltd.; konjugierte Hülle/Kern-Faser mit einer zweidimensionalen Kräuselung, bestehend aus einem Polyethylenterephthalat-Kern und einer Polyethylen-Hülle; Feinheit: 2,2 dtex; Faserlänge: 51 mm; Schmelzpunkt der Hülle: 132 ± 2°C (durch DSC)) wurde zu einem Gewebe mit einem Flächengewicht von 12 g/m² kardiert, das als eine erste Schicht verwendet wurde.
2) Herstellung einer zweiten Schicht
Helikal selbstkräuselnde Faser (CCP von Daiwabo Co., Ltd.; bestehend aus einem Polypropylen-Kern und einer Ethylen-Propylen-Zufallspolymer-Hülle; Feinheit: 2,2 dtex; Faserlänge: 51 mm) wurde zu einem Gewebe mit einem Flächengewicht von 17 g/m² kardiert, das als eine zweite Schicht verwendet wurde. Das Hüllenmaterial der konjugierten CPP-Faser zeigte in der DSC-Analyse keinen klaren Spitzenwert (Peak).
3) Herstellung eines Vlieses
Die erste und die zweite Schicht wurden übereinander angeordnet und durch Heißprägen abschnittsweise verbunden. Die erzeugten Verbindungsstellen hatten jeweils eine Kreisform und bildeten insgesamt ein Rautenmuster, wie in 2(a) gezeigt. Heißluft bei 130 ± 10°C wurde zu den verbundenen Schichten von ihrer oberen und unteren Seite aus für ungefähr 12 Sekunden geblasen, wobei eine mit einer Heißschrumpfeinrichtung ausgestattete Stiftspannvorrichtung verwendet wurde. Als Folge davon kräuselte sich die selbstkräuselnde Faser der zweiten Schicht in eine helikale Konfiguration, und die zweite Schicht schrumpfte, woraufhin die von den Verbindungsstellen umgebenen Abschnitte der ersten Schicht vorsprangen. Auf diese Weise wurde ein Vlies gewonnen, das eine große Anzahl von Vorsprüngen an der Seite der ersten Schicht, wie in 2(b) gezeigt, und ein Flächengewicht von 58 g/m² hatte. Das Innere der einzelnen Vorsprünge war mit Fasern gefüllt, wie in 2(b) dargestellt ist. Das resultierende Vlies, als B bezeichnet, wurde zu einer Vorratsrolle aufgewickelt.
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Nachdem die Vorratsrollen der Vliese A und B bei Zimmertemperatur (23°C) mindestens 2 Monate lang gelagert worden waren, wurde jedes Vlies A und B mit der unten in der Tabelle 1 gezeigten Geschwindigkeit abgewickelt und wurde Heißluft unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen zu ihnen hin geblasen. Die Dicken der jeweiligen Vliese vor und nach dem Heißluftblasen wurden auf die folgende Weise gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Flächengewichte der Vliese A und B zum Zeitpunkt des Abwickelns waren 23 g/m² bzw. 42 g/m². Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 2 wurden unter Verwendung der Vorrichtung von 4 (ohne Kühlzone) durchgeführt. In den Vergleichsbeispielen 3 und 4 wurde Heißluft aus einem Haartrockner zu dem Vlies hin geblasen, durchdrang dieses aber nicht. In den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 3 und 4 konnte sich das erhitzte Vlies spontan abkühlen.
Verfahren zum Messen der Dicke des Vlieses:
Die Dicke des Vlieses vor dem Heißluftblasen wurde nach 1 Minute bis 1 Stunde von dem Abwickeln ab gemessen. Die Dicke des Vlieses nach dem Heißluftblasen wurde nach 1 Minute bis 1 Stunde von dem Beginn des Heißluftblasens ab gemessen. Die Messungen wurden gemäß der nachstehend beschriebenen Methode durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Ein Quadrat von 100 mm Seitenlänge wurde aus dem Vlies ausgeschnitten, um ein Teststück herzustellen. Eine Platte, die kleiner als das Teststück war (Durchmesser: 56,4 mm) und 12,5 g wog, wurde auf einer Bühne angeordnet. Die Position der oberen Ebene der Platte wurde als Referenzposition A genommen. Die Platte wurde dann weggenommen, das Teststück wurde auf die Bühne gelegt und die Platte wurde auf das Teststück gelegt. Die Position der oberen Ebene der Platte auf dem Teststück wurde als B genommen. Die Differenz zwischen A und B wurde als Dicke des Vlieses unter einer Last von 0,5 cN/cm² gewonnen. Die Messungen wurden mit einem Laserverschiebungsmeter (CCD-Laserverschiebungssensor LK-080 von Keyence) oder ansonsten mit einer Skala-Dickenlehre durchgeführt. Bei der Verwendung einer Skala-Dickenlehre sollte jedoch sowohl die Meßlast des Geräts als auch das Gewicht der Platte so eingestellt sein, um dem Teststück eine Last von 0,5 cN/cm² aufzuerlegen. Tabelle 1

Beispiel Nr.	Vlies	Transportgeschwindigkeit (m/min)	Heißlufttemperatur (°C)	Blasdauer (sek)	Heißluftgeschwindigkeit (m/sek)	Dicke (mm) vor dem Blasen	Dicke (mm) nach dem Blasen
Beispiel 1	A	25	130	1,13	6,1	0,50	1,53
Beispiel 2	A	100	110	0,28	4,0	0,50	1,74
Beispiel 3	B	100	110	0,28	3,4	1,06	2,41
Beispiel 4	B	25	130	1,13	3,4	1,06	2,38
Beispiel 5	B	180	90	0,16	3,4	1,06	1,99
Vergleichsbeispiel 1	A	150	70	0,19	6,1	0,50	0,77
Vergleichsbeispiel 2	B	100	70	0,28	4,0	1,06	1,67
Vergleichsbeispiel 3	A	-	120	3,00	22	0,38	0,46
Vergleichsbeispiel 4	B	-	120	3,00	22	0,83	0,98

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 1 offensichtlich ist, ist zu sehen, daß die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelten Vliese die Dicke in einem großen Maß wiedergewannen, wohingegen die von dem Vergleichsverfahren behandelten nur eine kleine Dickenwiedergewinnung zeigten.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Voluminosität eines Vlieses, die sich durch Aufwickeln zu einer Rolle verringert hat, auf einfache Weise wiedergewonnen werden.
Ferner kann die Voluminosität eines Vlieses wirkungsvoll mit einer kleinen Vorrichtung wiedergewonnen werden.
Nachdem die Erfindung also beschrieben worden ist, ist offensichtlich, daß diese auf verschiedene Weise variiert werden kann.

Claims

Verfahren zur Wiedergewinnung der Voluminosität eines Vlieses, das eine thermoplastische Kräuselfaser aufweist und zu einer Rolle aufgewickelt ist, wobei das Verfahren aufweist: Abwickeln des Vlieses von der Rolle, und Blasen von Heißluft unter Verwendung eines Gebläses zu dem abgewickelten Vlies für eine Zeitdauer von ungefähr 0,05 bis 3 Sekunden mittels einer Durchlufttechnik, Absaugen der Heißluft von der gegenüberliegenden Seite des Vlieses, und Leiten der abgesaugten Heißluft zu dem Gebläse, um dadurch die Voluminosität des Vlieses zu vergrößern, wobei die Heißluft eine Temperatur hat, die niedriger ist als der Schmelzpunkt der thermoplastischen Faser und nicht niedriger ist als eine Temperatur, die um ungefähr 50°C niedriger ist als der Schmelzpunkt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner aufweist: Kühlen des mit Heißluft behandelten Vlieses durch Blasen von Kühlluft zu dem Vlies mittels einer Durchlufttechnik unmittelbar nach dem Heißluftblasen, wobei die Temperatur der Kühlluft 50°C oder niedriger ist, die Geschwindigkeit der Kühlluft ungefähr von 1 bis 10 m/sek ist und die Blasdauer ungefähr 0,01 Sekunden oder länger ist, oder durch spontanes Abkühlen nach dem Heißluftblasen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vlies mittels eines Durchluftverfahrens hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Vlies eine aus mindestens zwei Schichten bestehende mehrschichtige Struktur hat und die thermoplastische Kräuselfaser in einer äußersten Schicht enthält.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Vlies in einer anderen Schicht als der die thermoplastische Kräuselfaser enthaltenden äußersten Schicht eine heißschrumpfbare Faser enthält.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Schrumpfen des Vlieses in Richtung seiner Breite unterdrückt wird, so daß die Breite des Vlieses nach dem Blasen von Kühlluft ungefähr 95% oder mehr der Breite des Vlieses vor dem Blasen von Heißluft ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die thermoplastische Kräuselfaser eine Feinheit von ungefähr 1,1 bis 11 dtex hat.
Verfahren zur Herstellung eines Vlieses, mit Herstellen eines Vlieses, das eine thermoplastische Kräuselfaser enthält, mittels eines vorgegebenes Verfahrens und Aufwickeln des Vlieses zu einer Vorratsrolle und ferner mit den Schritten eines der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels, der eine flüssigkeitsdurchlässige obere Schicht, eine flüssigkeitsundurchlässige hintere Schicht und ein zwischen der oberen Schicht und der hinteren Schicht angeordnetes flüssigkeitshaltendes absorbierendes Element aufweist, wobei die obere Schicht aus einem Vlies besteht, das eine thermoplastische Kräuselfaser enthält und das, bevor es zu einem absorbierenden Artikel gefertigt wird, zu einer Vorratsrolle aufgewickelt worden ist, wobei das Verfahren ferner die Schritte eines der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels, der eine flüssigkeitsdurchlässige obere Schicht, eine flüssigkeitsundurchlässige hintere Schicht, ein zwischen der oberen Schicht und der hinteren Schicht angeordnetes flüssigkeitshaltendes absorbierendes Element und eine zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element angeordnete Zwischenschicht aufweist, wobei die obere Schicht und/oder die Zwischenschicht aus einem Vlies besteht, das eine thermoplastische Kräuselfaser enthält und das, bevor es zu einem absorbierenden Artikel gefertigt wird, zu einer Vorratsrolle aufgewickelt worden ist, wobei das Verfahren ferner die Schritte eines der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels nach Anspruch 9 oder 10, das ferner die Schritte aufweist: Kühlen des mit Heißluft behandelten Vlieses durch Blasen von Kühlluft zu dem Vlies mittels einer Durchlufttechnik unmittelbar nach dem Blasen von Heißluft, wobei die Temperatur der Kühlluft ungefähr 50°C oder niedriger ist, die Geschwindigkeit der Kühlluft ungefähr von 1 bis 10 m/sek ist und die Blasdauer ungefähr 0,01 Sekunden oder länger ist, oder durch spontanes Abkühlen nach dem Blasen von Heißluft, und dann Verpacken des absorbierenden Artikels nach dem Abkühlen.