DE69515017T2 - Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus Milchsäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus MilchsäureInfo
- Publication number
- DE69515017T2 DE69515017T2 DE69515017T DE69515017T DE69515017T2 DE 69515017 T2 DE69515017 T2 DE 69515017T2 DE 69515017 T DE69515017 T DE 69515017T DE 69515017 T DE69515017 T DE 69515017T DE 69515017 T2 DE69515017 T2 DE 69515017T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fibers
- nonwoven fabric
- heating
- bonding
- calendering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 13
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 title description 7
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 title description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 abstract 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 15
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 3
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 2
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutanoic acid;3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O.CCC(O)CC(O)=O IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 229920013642 Biopol™ Polymers 0.000 description 1
- KMHZPJNVPCAUMN-UHFFFAOYSA-N Erbon Chemical compound CC(Cl)(Cl)C(=O)OCCOC1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl KMHZPJNVPCAUMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000012936 correction and preventive action Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 1
- 229940065514 poly(lactide) Drugs 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229940070710 valerate Drugs 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/435—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/556—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving by infrared heating
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
Description
- Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus Polylactiden gerichtet.
- Die Faservliese werden oftmals nach einem "spunbond" (SB) genannten Verfahren hergestellt, indem von biologisch nicht abbaubaren Polymeren ausgegangen wird, weil der Gebrauch von biologisch abbaubaren Stoffen, wie Milchsäuren, bei den Faservliesen dazu führt, dass die mechanischen Eigenschaften und die Beständigkeit schlecht zu meistern sind.
- In unserer Zeit sind überall auf der Welt die Abfallplätze für feste Abfälle rasch erschöpft. Diese Abfälle enthalten einen großen Anteil von Faservliesen, die von Windeln (für Säuglinge und Erwachsene) stammen, Produkte für die Damenhygiene (Monatsbinden usw.), Schutzkleidung für den Einmalgebrauch, Produkte aus Faservliesen für die Landwirtschaft und viele weitere Produkte.
- In den letzten Jahren besteht die Tendenz, die Flut von Abfällen durch für die Kompostierung geeignete Abfälle zu verkleinern. Jedoch werden alle vorgenannten Produkte aus Faservlies üblicherweise aus Polyolefinen, PE (Polyethylen), PP (Polypropylen) und ihren Gemischen oder anderen Polymeren hergestellt, die keine Kompostierung ermöglichen. Die Lösung lässt sich in der Verwendung von biologisch abbaubaren Polymeren finden, wenn der Abbau durch die Gemeinden in ihren Kompostierungseinrichtungen für feste Stoffe erfolgt.
- Auf dem Markt gibt es viele biologisch abbaubare Polymere, zum Beispiel die. Copolymere auf der Basis von Polyhydroxybutyrate/Valerate (PHB/V), (Zeneca Bio Products: BIOPOL), die Polycaprolactone (PCL), (Union Carbide: TONE, Interox Chemicals CAPA), verschiedene Polymere, die auf Stärke basieren oder von Stärke abgeleitet sind, (Warner-Lambert: NOVON), Polymere auf der Basis von Polyglygolid-Säure (PGA), Polymere auf der Basis von Polyactiden (PLA), (Boehringer Ingelheim: RESOMER) und weitere biologisch abbaubare Polyester.
- In Europa hat die Patentanmeldung Nr. 93303009.9 vom 19.04.1993, bei der der Erfinder Showa Shenko K. K. ist, aliphatische, biologisch abbaubare Polyester zum Ziel, welche als Material für Wegwerfwindeln benutzt werden (ebenfalls Teile aus Faservlies).
- Das Polyactid (genannte PLA) oder seine Derivate (Typ L und D oder Copolymere) ist möglicherweise eines der Polymere, welches am besten abbaubar ist, weil es gute mechanische Eigenschaften hat, weil es völlig abbaubar ist, weil die abbaubaren Produkte Naturprodukte sind, weil die Dauer des Abbaus anpassbar ist, weil das Ausgangsmaterial von erneuerbaren Rohstoffen wie Zucker von Rüben oder Molke stammt und weil es ohne Probleme verbrannt werden kann. Es kann als voluminöses Produkt oder in Form eines Filmes extrudiert werden (europäische Patentanmeldung Nr. 92304269.1, 12.05.1992, MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc.) und es kann durch Spritzgießen gegossen werden. Die Zugabe von Wärmestabilisatoren macht die Wiederverwertung möglich und schließlich kann es geschmolzen und extrudiert werden. Aus diesem Grunde eignet es sich, um daraus Faservliese zu machen, welche für die Hygiene bestimmt sind, wie das in dem französischen Patent 9309649 vom 02.08.1993 und dem europäischen Patent 944700186 FIBERWEB SODOCA und der japanischen Patentan meldung 134425 vom 04.06.1993, MITSUI TOATSU CHEMICALS Inc. beschrieben ist.
- Die Eigenschaften der von Polyactiden abgeleiteten Polymere variieren in Abhängigkeit von der Art des Polymers (Typ L oder D), von der Restmenge an Monomeren (Lactide) und im Falle von Copolymeren L/D im Verhältnis der Größen L und D.
- Das am meisten verwendete Verfahren zur Herstellung von Vlies ist das als "spun-bond" bezeichnete Verfahren, im nachfolgenden Text als SB abgekürzt. Gemäß diesem Verfahren wird das Polymer geschmolzen und mittels eines Extruders mit einfacher Schnecke oder doppelter Schnecke extrudiert, dann zur Spinnpumpe oder den Spinnpumpen gefördert, bei denen es sich üblicherweise um Zahnradpumpen handelt. Oftmals werden ein Filter und ein Mischer den Pumpen vorgeschaltet.
- Am Ausgang der Pumpen wird der Fluss von geschmolzenen Polymeren durch das Filter hindurch der Spinndüse zugeführt, die eine Serie kleiner Spinndüsen (00,2 bis 2,0 mm) aufweist, normalerweise in der Größenordnung von mehreren Tausenden. Das Polymer wird beim Durchgang durch die Spinndüse versponnen und dann dem Kühlbereich und Streckbereich zugeführt. Die Kühlung kann durch Anblasen mit Kühlluft erfolgen und das Strecken wird durch Ansaugen von Luft oder durch pulsierende Luft beim Durchgang durch den Streckbereich verwirklicht.
- Der Streckbereich kann einen breiten Schlitz oder mehrere Schlitze oder kleinere Düsen aufweisen. Im Streckbereich haben die Fasern einen abnehmenden Durchmesser und nehmen eine ausgerichtete Struktur an. Das Streckverhältnis liegt im Allgemeinen zwischen 1,1 und 20-fach. Heim SB-Verfahren liegt der Titer der Fasern in der Größenordnung von 0,5 bis 20 dtex.
- Dem Spinnbereich folgt ein Ablagebereich, in welchem die Fasern wahllos auf ein Band abgelegt werden. Das Band transportiert die Fasern zum Kalandrierwerk. Das Gewicht/m² kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Bandes verändert werden.
- Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des bekannten SB-Verfahrens (zum Beispiel S- Tex). Diese weist folgendes auf: (1) einen Einlauftrichter, (2) einen Extruder, (2') eine Schnecke, (3') eine Spinndüse, (4) ein Band, (5) ein Schweißkalander, (6) Mittel zum Führen des Vlieses und zum Regeln der Wickelspannung, (7) eine Wickelvorrichtung, (9) eine Kühlvorrichtung für die Fasern, (11) eine Streckdüse, (11') eine Streckansaugung.
- Das Spinnen gemäß dem SB-Verfahren führt zu Fasern aus PLA mit stark ausgerichteter Struktur (hohe Verstreckung, rasche Kühlung).
- Hiermit soll zum Ausdruck gebracht werden, das die amorphe Phase gut ausgerichtet ist und eine angehobene innere Spannung hat und dass die Fasern die Tendenz haben, sich zusammenzuziehen, wenn höhere Temperaturen als Tg (Umwandlungstemperatur des Glases) eingesetzt werden (Ahamand Y. A. Khan et al. "Meltprocessing of poly(lactide) resin into non-wovens", TANDEC, University of Tennessee).
- Die Kristallisation und der Zustand der amorphen Phase haben einen beträchtlichen Einfluss auf die Eigenschaften des Vlieses. Wenn die Kristallisation zu hoch liegt, wird das Vlies brüchig und wenn die amorphe Phase zu einer inneren Spannung führt, (hoher Ausrichtungsanteil) schrumpft es bei angehobenen Temperaturen.
- Die üblichen Schweißverfahren (beispielsweise Kalandrierung zwischen einer glatten Walze und einer beheizten Stechwalze, welche eine externe Druckkontrolle aufweist, so dass die geschweißte Fläche zwischen 7 und 25% liegt) bei Temperaturen zwischen 70ºC und 100ºC (je nach Grad und Art des Polymers) sind wegen des Schrumpfens nicht anwendbar. Bei niedrigeren Temperaturen ist das Verschweißen nicht optimal. Ferner gilt, dass man bei einer zufriedenstellenden Verschweißung bei niedrigen Temperaturen mit Stabilitätsproblemen des Produktes konfrontiert wird. Das Schrumpfen des Vlieses wird in sehr feuchter Umgebung bei Temperaturen unter 40ºC ausgeführt.
- Das PLA hat bei zwischen 70 und 100ºC liegenden Temperaturen die Tendenz zu kleben. Es ist schwierig das PLA von den Kalanderwalzen abzuheben, weil das Kleben zugleich mit dem Schrumpfen verbunden ist. Das Kalandrieren bei angehobenen Temperaturen (> 100ºC) fördert die Kristallisation beträchtlich (sehr langsame Abkühlung), was zu einer geringeren Längsdehnung führt.
- Das Hauptziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die Herstellung eines auf Polylactiden basierenden "spun-bond" (genannt SB) Faservlieses vorzuschlagen, welches biologisch abbaubar ist und welches übereinstimmende Eigenschaften mit denen üblicher Faservliese hat, die auf Polyolefinen basieren.
- Insbesondere ist das Verfahren gemäß der Erfindung dazu bestimmt, die mechanischen Eigenschaften von Vlies auf der Basis von Polylactiden zu verbessern und sie zu stabilisieren, um das durch höhere Temperaturen verursachte Schrumpfen zu vermeiden.
- Hierzu erlaubt es das Verfahren gemäß der Erfindung, den Anteil der Kristallisation und die innere Spannung der den Vliesstoff bildenden Fasern auf der Basis von PLA zu fixieren oder anzupassen.
- Ein Verfahren gemäß der Erfindung benutzt bei der Herstellung einen ausschließlich aus Polylactiden durch "spun-bond" gebildeten Vliesstoff. Das bedeutet, dass alle Fasern, welche ihn bilden, vollständig aus einem Polymer bestehen, das aus Milchsäure stammt oder aus einem Gemisch aus Polymeren besteht, die aus Milchsäure stammen oder aus einem Copolymer gebildet sind, welches aus Milchsäure stammt.
- Vorzugsweise wird das Polymer von Milchsäure L oder D abgeleitet.
- Vorzugsweise ist das Gemisch aus Polymeren ein Gemisch aus Polymeren, die von L-Säure oder D-Säure stammen.
- Vorzugsweise stammen die Fasern des Vliesstoffes von Milchsäure L und D (Copolymere).
- Insbesondere zeichnet sich ein Verfahren gemäß der Erfindung dadurch aus, dass es eine Behandlung zur Fixierung und Einstellung des Anteils der Kristallisation und der inneren Spannung der den Vliesstoff bildenden Fasern einschließt.
- Die Behandlung zur Fixierung und Einstellung besteht in einer biaxialen Bindung durch das Kalandrieren, einer anschließenden Aufheizung mit niedrigen Temperaturen und einem anschließenden Abkühlen. Das genannte Auf heizen kann durch alle geeigneten Mittel erfolgen, beispielsweise in einem Ofen oder durch Infrarotbestrahlung.
- Die Erfindung ist mit Hilfe der folgenden, sich auf die beigefügten Figuren beziehenden Beschreibung besser zu verstehen. Diese zeigt in:
- Fig. 1 das Schema einer Anlage zur Ausführung eines "spun-bond-" oder SB-Verfahrens nach dem Stand der Technik,
- Fig. 2 ein Schema einer Anordnung zur Durchführung einer Behandlung zur Fixierung/Einstellung gemäß der Erfindung, die der Anlage nach Fig. 1 hinzugefügt werden kann,
- Fig. 3 ein weiteres Schema einer Anordnung zur Durchführung einer Behandlung zur Fixierung/Einstellung gemäß der Erfindung, die der Anlage nach Fig. 1 hinzugeführt werden kann.
- [0029] Das Originelle des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt darin, dass es zumindest eine Behandlung zur Fixierung oder Einstellung des Kristallisationsgrades und der inneren Spannung der den Vliesstoff bildenden Fasern auf der Basis von PLA aufweist.
- [0030] Der Schritt der Fixierung und Einstellung wird auf folgende Weise ausgeführt:
- 1) Nach dem Kalandrieren in einem Kalander (16) und einer Verfestigung bei (12) bei niedrigen Temperaturen (siehe Fig. 2) wird der (mit biaxialer Spannung) verschweißte Vliesstoff (15) in einer Heizeinrichtung (13) einer gesteuerten Temperaturbehandlung ausgesetzt und dann in einer Kühleinrichtung (14) gekühlt.
- [0031] Wenn die Kalandrierung bei niedrigen Temperaturen (70ºC) und einem angemessen angehobenen Druck erfolgt, ist das Verschwießen zufriedenstellend, jedoch ist das Niveau der Dehnung und Festigkeit niedrig und das Vlies hat die Tendenz, anschließend zu schrumpfen, wenn man es höheren Temperaturen aussetzt.
- [0032] Um diese Tendenz auszuschließen und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, wird das Vlies nach dem Kalandrieren biaxial fixiert und in einem Ofen während 10 bis 60 Sekunden auf eine Temperatur zwischen 80ºC und 150ºC oder für einige Sekunden (0,5 bis 10 s) mittels eines Infraroterzeugers bei Temperaturen zwischen 80ºC und 150ºC aufgeheizt.
- [0033] Die Regelung der Temperatur gemäß der einen oder anderen Variante der Heizung (3) führt dazu, dass die innere Spannung freigesetzt und der Kristallisationsgrad gefördert wird. Aus diesem Grunde kann man eine angestiegene Dehnung und Festigkeit feststellen und das Vlies schrumpft nicht mehr.
- [0034] Die Dauer der Beheizung und die Temperatur müssen präzise ausgewählt werden, um eine Versprödung des Vlieses als Folge einer zu stark angehobenen Temperatur zu vermeiden.
- [0035] Die Erfindung wird nunmehr anhand des nachfolgenden, sie nicht einschränkenden Beispiels dargestellt:
- [0036] Die Vliesstoffe, welche in den Beispielen verwendet wurden, wurden unter folgenden Bedingungen hergestellt:
- Verfahren: S-Tex
- Ausgangsmaterial PLLA
- mittleres Molekulargewicht:
- 130.000-140.000
- Polydispersion: 1,9
- Schmelzpunkt: 160-165ºC
- Extrusionstemperatur: 190ºC-210ºC
- Spinnen: luftgekühlt: 0,3-1,0 m/s,
- 10-20ºC
- Längung: 30-90 mm/Ce
- Bandgeschwindigkeit: 15-30 m/s
- Kalandriertemperatur: 50-70ºC (die höhere ist möglich ohne Schrumpfung des Vlieses
- [0037]
- Vliesstoff
- Anfangswerte
- Gewicht/m²: 25 g/m²
- Denier: 2,5 dtex
- Festigkeit MD: 20 N/5 cm
- Dehnung MD: 5%
- Temperaturbehandlung
- Methode: biaxial fixiert und im beheizten Ofen
- Temperatur: 100ºC
- Dauer: 2 min
- Verbesserung der Eigenschaften (%)
- Festigkeit MD: 100%
- Dehnung MD: 1000% (10-fach)
- Schrumpfung bei 100ºC ohne Fixierung: keine
- [0038]
- Vliesstoff
- Anfangswerte
- Gewicht/m²: 65 g/m²
- Denier: 2,5 dtex
- Festigkeit MD: 80 N/5 cm
- Dehnung MD: 26%
- Temperaturbehandlung
- Methode: biaxial fixiert und im beheizten Ofen
- Temperatur: 100ºC
- Dauer: 2 min
- Verbesserung der Eigenschaften (%)
- Festigkeit MD: 20%
- Dehnung MD: 400%
- Schrumpfung bei 100ºC ohne Fixierung: keine
- [0039]
- Vliesstoff
- Anfangswerte
- Gewicht/m²: 26 g/m²
- Denier: 1,8 dtex
- Festigkeit MD: 27 N/5 cm
- Dehnung MD: 10%
- Temperaturbehandlung
- Methode: biaxial fixiert und in der Fertigungslinie S-Tex mit IR-Strahler
- Temperatur: etwa 120ºC (Leistung maximal 9 KW)
- Dauer: 2 s
- Verbesserung der Eigenschaften (%)
- Festigkeit MD: 40%
- Dehnung MD: 400% (4-fach)
- Schrumpfung bei 100ºC ohne Fixierung: 4-6%
- [0040] Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens baut man eine Anlage zur Herstellung eines Vliesstoffes aus Polymeren, welche Mittel zum Spinnen des Polymers oder der Polymere, zum Kühlen, zum Strecken, zum Ablegen der Fasern auf ein Band und zum Verschweißen der genannten Fasern durch Kalandrierung zum Zwecke der Bildung eines Vliesstoffes (15, 17) enthält und dadurch gekennzeichnet ist, dass es desweiteren eine Behandlung zur Fixierung und Einstellung des Anteils der Kristallisation und der inneren Spannung der den Vliesstoff (15, 17) bildenden Fasern aufweist.
- [0041] Insbesondere bestehen die Behandlungsmittel zur Fixierung und Einstellung aus biaxialen Bindungsmittel (15) und aus Mitteln zur Aufheizung (13) entnommen aus der Gruppe (Ofen/Bestrahlung mit Infrarot).
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus
geschmolzenen Polymerfasern, welches den Schritt des
Verspinnens des Polymers oder der Polymere, des Abkühlens,
des Verstreckens, des Ablegens der Fasern auf eine Bahn
und des Verschweißens der Fasern durch Kalandrieren zum
Zwecke der Bildung eines Stoffes (15, 17) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass es desweiteren eine Behandlung
zur Bindung und Einstellung des Anteils der
Kristallisation und der inneren Spannung der den Vliesstoff
bildenden Fasern aufweist, wobei die genannte Behandlung zur
Bindung und Einstellung in einer biaxialen Bindung nach
dem Kalandrieren, einer Aufheizung mit niedrigen
Temperaturen und einem anschließenden Abkühlen besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Beheizen ein Heizen für eine Dauer von 10 bis 60
s in einem Ofen bei Temperaturen zwischen 80ºC und 150ºC
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Beheizen ein Heizen während einiger Sekunden
durch Infrarotstrahlung bei Temperaturen zwischen 80ºC
und 150ºC ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil der Kristallisation erhöht ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die innere Spannung der Fasern vermindert ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung eines
Vliesstoffes aus geschmolzenen Polymerfasern, welches den
Schritt des Verspinnens des Polymers oder der Polymere,
des Abkühlens, des Verstreckens, des Ablegens der Fasern
auf eine Bahn und des Verschweißens der Fasern durch
Kalandrieren zum Zwecke der Bildung eines Stoffes (15, 17)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin
Behandlungsmittel zur Bindung und Einstellung des Anteils
der Kristallisation und der inneren Spannung der den
Vliesstoff (15, 17) bildenden Fasern aufweist, wobei die
genannten Behandlungsmittel zur Bindung und Einstellung
biaxiale Bindungsmittel (15) sind und die
Beheizungsmittel (13) gewählt wurden aus der Gruppe der Öfen oder
Infrarotstrahler.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9412332A FR2725731B1 (fr) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | Procede de fabrication d'un non-tisse a base d'acide lactique et non-tisse obtenu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69515017D1 DE69515017D1 (de) | 2000-03-16 |
| DE69515017T2 true DE69515017T2 (de) | 2000-11-02 |
Family
ID=9467900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69515017T Expired - Fee Related DE69515017T2 (de) | 1994-10-12 | 1995-10-04 | Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus Milchsäure |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5833787A (de) |
| EP (1) | EP0723044B1 (de) |
| JP (1) | JPH09170152A (de) |
| AT (1) | ATE189710T1 (de) |
| CA (1) | CA2160313A1 (de) |
| DE (1) | DE69515017T2 (de) |
| DK (1) | DK0723044T3 (de) |
| ES (1) | ES2145242T3 (de) |
| FR (1) | FR2725731B1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008033520A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft | Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelement |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6607996B1 (en) * | 1995-09-29 | 2003-08-19 | Tomoegawa Paper Co., Ltd. | Biodegradable filament nonwoven fabric and method of producing the same |
| US6787493B1 (en) * | 1995-09-29 | 2004-09-07 | Unitika, Ltd. | Biodegradable formable filament nonwoven fabric and method of producing the same |
| FR2762332B1 (fr) * | 1997-04-18 | 1999-06-04 | Fiberweb France Sa | Filiere pour l'obtention en continu de filaments, filaments ainsi obtenus et produits en non-tisse obtenus par la mise en oeuvre desdits filaments |
| ES2230689T3 (es) | 1997-05-02 | 2005-05-01 | Cargill, Incorporated | Fibras de polimero degradable; preparacion, producto y procedimiento de uso. |
| WO2002051284A2 (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | Avon Products, Inc. | Applicator brushes and method for using same |
| MXPA03008094A (es) * | 2001-03-09 | 2003-12-12 | Trespaphan Gmbh | Metodo para producir empaque biodegradable a partir de pelicula biaxialmente estirada. |
| WO2003014451A1 (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-20 | The Procter & Gamble Company | Fibers and webs capable of high speed solid state deformation |
| US7994078B2 (en) * | 2002-12-23 | 2011-08-09 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | High strength nonwoven web from a biodegradable aliphatic polyester |
| US20070026039A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Drumheller Paul D | Composite self-cohered web materials |
| US7655288B2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-02-02 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Composite self-cohered web materials |
| US7850810B2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-12-14 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Method of making porous self-cohered web materials |
| US20070026040A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Crawley Jerald M | Composite self-cohered web materials |
| US7655584B2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-02-02 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Highly porous self-cohered web materials |
| US8048503B2 (en) * | 2005-07-29 | 2011-11-01 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Highly porous self-cohered web materials |
| US20070027551A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Farnsworth Ted R | Composite self-cohered web materials |
| US7604668B2 (en) * | 2005-07-29 | 2009-10-20 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Composite self-cohered web materials |
| AU2009257361A1 (en) | 2008-06-12 | 2009-12-17 | 3M Innovative Properties Company | Biocompatible hydrophilic compositions |
| JP5485988B2 (ja) * | 2008-06-12 | 2014-05-07 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | メルトブローン微細繊維及び製造方法 |
| EP2414574B1 (de) | 2009-03-31 | 2018-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Formbeständige vliesfaserbahnen sowie verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
| WO2011075619A1 (en) | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 3M Innovative Properties Company | Dimensionally stable nonwoven fibrous webs, melt blown fine fibers, and methods of making and using the same |
| WO2011084670A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-07-14 | 3M Innovative Properties Company | Dimensionally stable nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same |
| JP5704829B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2015-04-22 | ユニ・チャーム株式会社 | ポリ乳酸系エアスルー不織布の製造方法、及びポリ乳酸系エアスルー不織布 |
| TW201221714A (en) | 2010-10-14 | 2012-06-01 | 3M Innovative Properties Co | Dimensionally stable nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same |
| CN109371481B (zh) * | 2018-09-12 | 2021-04-13 | 山东华纶新材料有限公司 | 一种智能化的多功能涤纶纤维的生产设备 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1213441A (en) * | 1968-01-04 | 1970-11-25 | Celanese Corp | Improvements in fibrous products |
| DE2014241A1 (de) * | 1970-03-25 | 1971-10-14 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Wirrvliese auf einer Produktionsanlage |
| US3949128A (en) * | 1972-08-22 | 1976-04-06 | Kimberly-Clark Corporation | Product and process for producing a stretchable nonwoven material from a spot bonded continuous filament web |
| US4160799A (en) * | 1976-09-29 | 1979-07-10 | Eastman Kodak Company | Maintaining planarity in polyester film during uniform temperature heat relaxation |
| US5232533A (en) * | 1989-01-25 | 1993-08-03 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Method for heat-setting cross-laminated non-woven fabrics |
| CA2068368A1 (en) * | 1991-05-13 | 1992-11-14 | Masanobu Ajioka | Degradable laminate composition |
| JPH0539381A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-19 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 生分解性ポリマー組成物 |
| JP3095273B2 (ja) * | 1991-11-12 | 2000-10-03 | 東京応化工業株式会社 | フレキソ印刷版用現像液 |
| EP0569145B1 (de) * | 1992-05-08 | 1999-03-24 | Showa Highpolymer Co., Ltd. | Polyesterfasern |
| US5437918A (en) * | 1992-11-11 | 1995-08-01 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Degradable non-woven fabric and preparation process thereof |
| FR2709500B1 (fr) * | 1993-08-02 | 1996-02-16 | Fiberweb Sodoca Sarl | Non-tissé à base de polymères dérivés de l'acide lactique, procédé de fabrication et utilisation d'un tel non-tissé. |
-
1994
- 1994-10-12 FR FR9412332A patent/FR2725731B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-04 DK DK95470033T patent/DK0723044T3/da active
- 1995-10-04 EP EP95470033A patent/EP0723044B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-04 DE DE69515017T patent/DE69515017T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-04 ES ES95470033T patent/ES2145242T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-04 AT AT95470033T patent/ATE189710T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-10-11 CA CA002160313A patent/CA2160313A1/fr not_active Abandoned
- 1995-10-12 JP JP7289198A patent/JPH09170152A/ja active Pending
- 1995-10-12 US US08/542,168 patent/US5833787A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008033520A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft | Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0723044T3 (da) | 2000-07-24 |
| EP0723044A3 (de) | 1996-09-04 |
| CA2160313A1 (fr) | 1996-04-13 |
| ES2145242T3 (es) | 2000-07-01 |
| FR2725731B1 (fr) | 1996-12-13 |
| FR2725731A1 (fr) | 1996-04-19 |
| US5833787A (en) | 1998-11-10 |
| ATE189710T1 (de) | 2000-02-15 |
| EP0723044B1 (de) | 2000-02-09 |
| DE69515017D1 (de) | 2000-03-16 |
| JPH09170152A (ja) | 1997-06-30 |
| EP0723044A2 (de) | 1996-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69515017T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus Milchsäure | |
| DE69613768T2 (de) | Biologisch abbaubares Vlies/Filmverbundmaterial | |
| DE4136694C2 (de) | Stärkefaser oder Stärke-modifizierte Faser, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung | |
| DE2652789C2 (de) | Spinnvliesstoff aus Polypropylenfilamenten | |
| DE4119455C1 (de) | ||
| US10240268B2 (en) | Meltblown nonwoven web comprising reclaimed polypropylene component and reclaimed sustainable polymer component and method of making same | |
| DE69825910T2 (de) | Gekräuselte multikomponentenfilamente und daraus hergestellte spinnnvliese | |
| DE69608199T2 (de) | Hydrophiler Vliesstoff auf Basis von Polylactiden | |
| DE69731290T2 (de) | Spontan abbaubare fasern | |
| DE69830048T2 (de) | Textilartiges, vollständig biologisch abbaubares und/oder kompostierbares verbundmaterial und verfahren zur herstellung | |
| EP3521496B1 (de) | Spinnvlieslaminat und verfahren zur erzeugung eines spinnvlieslaminates | |
| DE68916981T2 (de) | Bauschiger, verstärkter Vliesstoff. | |
| DE69621070T2 (de) | Vliesstoffe aus biologisch abbaubaren Filamentfäden und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE69316833T2 (de) | Biologisch-abbaubarer Vliesstoff und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE69027822T2 (de) | Wärmebehandlung von thermoplastischen Filamenten und Filamente | |
| DE69407224T2 (de) | Mikrofeinfaserprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE102007027543A1 (de) | Stranggranulationsverfahren und -vorrichtung sowie daraus hergestellte Granulate | |
| DE60220807T2 (de) | Dehnbare multikomponentenfaser-spinnvliese und verfahren zu deren herstellung | |
| WO2007051633A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kern-mantel-stapelfasern mit einer dreidimensionalen kräuselung sowie eine derartige kern-mantel-stapelfaser | |
| DE69417115T2 (de) | Verfahren zur Herstellung chirurgischen Nahtmaterials | |
| DE19501125A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Vliesbahn aus thermoplastischen Polymerfilamenten | |
| DE2127414C3 (de) | Luftdurchlässiger, wasserdichter Verbundkörper mit stoffartigem Aussehen und Griff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3544523A1 (de) | Verfahren zur herstellung von bikomponentenfasern, daraus hergestellte fasern und deren verwendung | |
| EP1283284A1 (de) | Verstreckvorrichtung und Verfahren zur Herstellung verstreckter Kunststoffilamente | |
| DE60122716T2 (de) | Handschuh enthaltend Polyhydroxyalkanoate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: HEBING, N., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 61231 BAD NAUH |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |