-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet
der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
einen voluminösen
Vliesstoff sowie ein Verfahren zur Herstellung hiervon. Insbesondere
betrifft die Erfindung einen Vliesstoff mit hervorragender Festigkeit
und Voluminösität sowie
ein Verfahren zur Herstellung hiervon, wobei bei dem Verfahren eine
gestreckte Filamentbahn, welche durch Strecken einer aus langen
Fasern hergestellten Filamentbahn hergestellt wird, mit einer Kurzfaserbahn mit
einem kleineren Schrumpfungsfaktor als dem des erstgenannten gestreckten
Filamentgewebes kombiniert wird, damit sie miteinander verfilzt
werden, und anschließend
die gestreckte Filamentbahn schrumpfen gelassen wird.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
Beispiele herkömmlicher voluminöser Vliesstoffe,
in welchen konjugierte Filamente oder ähnliches verwendet werden,
sind in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-24216 (1992)
(Kurzfaser-Vliesstoff), Nr. 2-182963 (1990) (Spinnvlies), Nr. 4-316608
(1992) (Spinnvlies), sowie einem von den vorliegenden Erfindern
angemeldeten Stand der Technik, der PCT-Veröffentlichung WO 96/17121, offenbart.
-
Um diese herkömmlichen voluminösen Vliesstoffe
herzustellen, werden jedoch eine Spinndüse, die mit teuren korrespondierenden
Düsen versehen
ist, oder gemischte Spinndüsen
benötigt.
Weiterhin sind auch mindestens zwei Extrudersätze notwendig, so dass die
Kosten der Vorrichtung hoch sind. Weiterhin werden aufgrund der
Komplexität
der Düsenstruktur
harzreiche Bereiche gebildet, so dass Fasern mit hervorragender Qualität nicht
hergestellt werden können.
Daneben ist der zulässige
Bereich von Betriebsbedingungen eng, da die Co-Extrusion verschiedener
Polymertypen durchgeführt
wird, so dass die Produktivität
gering ist.
-
Zusätzlich zu dem oben Erwähnten besteht
aufgrund der komplizierten Struktur auch eine Schwierigkeit hinsichtlich
der Wartung und Überprüfung beim Überholen
der Vorrichtung.
-
Vliesstoffe (ungewebtes Gewebe, nonwoven
fabric) sind preiswert und weisen eine Weichheit oder Voluminösität (geringe
Schüttdichte)
auf, was sie von gewebten Geweben (woven fabric) unterscheidet.
Damit reicht die Verwendbarkeit von Vliesstoffen in eine Vielzahl
von Gebieten hinein.
-
Die Festigkeit des Vliesstoffs ist
jedoch niedriger als die eines Gewebes (woven fabric), und das Grundgewicht
des erstgenannten ist ungleichmäßig, so
dass die Festigkeit des erhaltenen Produkts in der Praxis niedrig
ist. Diesbezüglich
wird beabsichtigt, die Voluminösität des Vliesstoff-Produkts
zu verbessern, indem die Technik des oben beschriebenen zugehörigen Verfahrens
verbessert wird, um die Vliesstoffen innewohnenden Eigenschaften
bestmöglich
auszunutzen.
-
Da der Vliesstoff preiswert sein
muß und
sich dessen Anwendungen über
einen breiten Bereich erstrecken, ist es notwendig, den Vliesstoff
durch ein Herstellungsverfahren herzustellen, welches zur Herstellung einer
großen
Vielzahl von Produkten in kleinen Chargen geeignet ist. Überdies
ist es mit herkömmlichen
Verfahren schwierig, einen Vliesstoff herzustellen, der sowohl eine
ausreichende Festigkeit als auch Voluminösität aufweist. Weiterhin bestehen
Nachteile dahingehend, dass ein Vliesstoff mit hervorragender Voluminösität eine geringe
Formbeständigkeit
bzw. Dimensionsstabilität
aufweist, und die Dimension des Gewebes leicht unter geringer Spannung
verändert
wird, so dass dessen Strruktur nicht stabil ist.
-
Wie oben beschrieben ist, ist es
bezüglich
des Verfahrens zur Herstellung von Vliesstoffen notwendig, die Probleme
der Festigkeit, Gleichmäßigkeit
und Formstabilität
zu lösen.
Es ist weiterhin erforderlich, die charakteristischen Eigenschaften
der Voluminösität und des
Berührungsgefühls zu verbessern. Überdies
ist es wünschenswert,
dass das Herstellungsverfahren zum wirtschaftlichen Vorteil einer
Niedrig kostenproduktion und weiterhin zur Herstellung einer Vielzahl
von Produkten mit kleiner Schar geeignet ist. Diesbezüglich ist
das oben erwähnte
Verfahren, mit dem eine komplizierte Vorrichtung zum konjugierten
Spinnen oder zum Mischspinnen verwendet wird, hinsichtlich der höheren Kosten
und der Anwendbarkeit für
die Herstellung verschiedener Arten von Produkten mit geringen Mengen
nicht geeignet.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Um die mit herkömmlichen Vliesstoffen einhergehenden
Nachteile, wie eine geringe Festigkeit, eine geringe Formstabilität und Ungleichmäßigkeit
des Basisgewichts zu beseitigen, haben die vorliegenden Erfinder
ausgiebige Versuche unternommen, bei welchen Vliesstoffe gestreckt
bzw. verstreckt wurden oder diese wahlweise laminiert wurden, wie
in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 3-36948 (1991), der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2-269859 (1990)
und Nr. 2-242960 (1990) offenbart ist. Weiterhin wurde die in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 6-315470 (1994) offenbarte Erfindung untersucht,
um eine Verbesserung bezüglich
der Voluminösität und des
Berührungsgefühls zu realisieren.
-
Zu der vorliegenden Erfindung gelangte
man, indem die oben von den vorliegenden Erfindern beschriebene
frühere
Erfindung verbessert und weiterentwickelt wurde. Es ist daher ein
Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Vliesstoff (nonwoven fabric)
bereitzustellen, welcher eine hervorragende Festigkeit und Formstabilität, eine
verbesserte Voluminösität und ein
verbessertes Berührungsgefühl aufweist.
Weiterhin ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung des oben beschriebenen Vliesstoffs unter Verwendung
vereinfachter Vorrichtungen bereitzustellen, ohne eine besondere
Spinnvorrichtung einzusetzen.
-
Als Ergebnis der Untersuchungen zur
Lösung
der oben erwähnten
Probleme wurde gefunden, dass eine Kurzfaserbahn mit einem unterschiedlichen
Heißschrumpffaktor
mit einer gestreckten Filamentbahn laminiert oder zusammengelegt
wird, welche durch Verstrecken eines Vliesstoffs (nonwoven fabric)
aus langen Fasern, die aus einem thermoplastischen Harz gesponnen
wurden, hergestellt wurde, die mitineinander verflochten bzw. verfilzt
sind, und anschließend
das erhaltene verflochtene Material hitzebehandelt wird, um die
langen Fasern des obigen gestreckten Vliesstoffs zu schrumpfen und
die kurzen Fasern der zuvor genannten Kurzfaserbahn zu kräuseln, wodurch
ein Vliesstoff (nonwoven fabric) mit hervorragender Voluminösität, einem
hervorragenden Gefühl
beim Anfassen und hervorragendem Aussehen erhalten wird. Die vorliegende
Erfindung wurde so fertiggestellt.
-
Durch die vorliegende Erfindung wird
ein voluminöser
Vliesstoff bereitgestellt, welcher umfaßt:
einen Vliesstoff,
welcher entweder mindestens eine Lage einer verstreckten und geschrumpften,
in eine Richtung ausgerichteten Filamentbahn, welche aus in eine
Richtung ausgerichteten Langfasern (2b) zusammengesetzt
ist, welche durch Verstrecken und anschließendes Schrumpfen erhältlich sind,
oder eine verstreckte und geschrumpfte, kreuzweise laminierte Filamentbahn
enthält,
welche durch kreuzweises Übereinanderlegen von
zwei oder mehreren Lagen der verstreckten und geschrumpften, in
eine Richtung ausgerichteten Filamentbahn erhältlich ist, und
eine Kurzfaserbahn,
deren Fasern (2a) entweder mit der verstreckten und geschrumpften,
in eine Richtung ausgerichteten Filamentbahn oder mit der verstreckten
und geschrumpften, kreuzweise laminierten Filamentbahn verfilzt
und als Ergebnis des Schrumpfens der Langfasern gekräuselt sind,
wobei der Schrumpffaktor der Fasern der Kurzfaserbahn geringer als
der Schrumpffaktor der Fasern der Langfaserbahn ist.
-
Der voluminöse Vliesstoff ist aus einer
in einer Richtung bzw. unidirektional angeordneten verstreckten bzw. gestreckten
Filamentbahn oder einer kreuzweise laminierten gestreckten Filamentbahn
sowie einer Kurzfaserbahn zusammengesetzt. Die unidirektional angeordnete
gestreckte Filamentbahn wird aus mindestens einer Lage langer Fasern
hergestellt, welche nach Strecken gesshrumpft und weitgehend in
einer Richtung angeordnet werden. Die kreuzweise laminierte gestreckte
Filamentbahn wird hergestellt, indem zwei oder mehrere Schichten
des unidirektional angeordneten gestreckten Vliesstoffs kreuzweise
laminiert werden. Die Kurzfaserbahn wird mit der zuvor genannten
gestreckten Filamentbahn verflochten bzw. verfilzt und als ein Ergebnis
der Schrumpfung der genannten langen Fasern gekräuselt. Der voluminöse Vliesstoff
der vorliegenden Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet,
dass das Streckverhältnis
des obigen unidirektional angeordneten gestreckten Vliesstoffs 3 bis 20 beträgt, die
durchschnittliche Feinheit der Fasern 0,01 bis 10 Denier beträgt und das
Basisgewicht 1 bis 80 g/m2 beträgt.
-
Weiterhin betrifft die vorliegende
Erfindung einen voluminösen
Vliesstoff, welcher aus einem unidirektional angeordneten gestreckten
Vliesstoff oder einem kreuzweise laminierten gestreckten Vliesstoff
sowie einer Kurzfaserbahn, welche aus natürlichen Fasern, regenerierten
Cellulosefasern oder synthetischen Fasern hergestellt ist, aufgebaut
ist. Der unidirektional angeordnete gestreckte Vliesstoff wird aus
mindestens einer Lage langer Fasern hergestellt, welche aus einem
thermoplastischen Harz gesponnen werden und weitgehend in einer
Richtung angeordnet sind, und der kreuzweise lamentierte gestreckte
Vliesstoff wird hergestellt, indem zwei oder mehrere Schichten des
unidirektional angeordneten gestreckten Vliesstoffs kreuzweise laminiert werden.
Die Kurzfaserbahn wird mit dem zuvor erwähnten gestreckten Vliesstoff
verflochten bzw. verfilzt und als ein Ergebnis der Wärmebehandlung
der genannten langen Fasern gekräuselt.
-
Überdies
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
eines voluminösen
Vliesstoffs, wobei das Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet
ist: Laminieren einer Kurzfaserbahn auf eine gestreckte Filamentbahn,
ausgewählt
aus entweder mindestens einer Schicht einer gestreckten unidirektional angeordneten
Filamentbahn, worin die gestreckten langen Fasern im Wesentlichen
unidirektional angeordnet sind, oder einer kreuzweise laminierten
gestreckten Filamentbahn, die durch Laminieren zweier oder mehrerer der
obigen gestreckten unidirektional angeordneten Filamentbahnen hergestellt
wird, so dass die Achsen der Faseranordnung einander schneiden,
um die Kurzfaserbahn mit der gestreckten Filamentbahn zu verflechten bzw.
zu verfilzen, und anschließend
Wärmebehandeln
der Vliesstoffe, um die Schrumpfung der langen Fasern der gestreckten
Filamentbahn zu bewirken und die kurzen Fasern der Kurzfaserbahn
zu kräuseln.
-
In dem oben erwähnten Herstellungsverfahren
wird die genannte gestreckte unidirektional angeordnete Filamentbahn
hergestellt, indem ein Vliesstoff, der aus ungestreckten langen
Fasern aufgebaut ist, die aus einem thermoplastischen Harz gesponnen
wurden, unidirektional gestreckt wird, und die langen Fasern des
Vliesstoffs im Wesentlichen in einer Richtung angeordnet werden,
wobei die oben erwähnte
Verfilzung durchgeführt
wird, indem eine Kurzfaserbahn auf die gestreckte Filamentbahn laminiert
wird und ein Hochdruck-Wasserstrahl
mit 10 bis 300 kg/cm2 auf das Laminat aufgebracht
wird.
-
Weiterhin ist die gestreckte unidirektional
angeordnete Filamentbahn, die in dem obigen Verfahren verwendet
wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckverhältnis 3 bis 20 beträgt, die
durchschnittliche Feinheit 0,01 bis 10 Denier und das Basisgewicht
1 bis 80 g/m2 beträgt.
-
Überdies
wird eine Filamentbahn, die aus einem Polyolefin oder Polyester
hergestellt ist und einen Absolutwert des Schrumpfungsfaktors von
15% oder mehr aufweist, als das gestreckte Material eingesetzt,
welches entweder aus dem oben erwähnten unidirektional angeordneten
Vliesstoff oder der kreuzweise laminierten gestreckten Filamentbahn,
welche durch Laminieren von zwei oder mehreren Schichten der erstgenannten gestreckten
unidirektional angeordneten Filamentbahnen derart, dass die Achsen
der Faseranordnungen einander schneiden, hergestellt wird, ausgewählt wird.
Währenddessen
wird ein Vliesstoff, der aus einer natürlichen Faser, einer regenerierten
Cellulosefaser oder einer synthetischen Faser hergestellt ist und
einen Absolutwert des Schrumpfungsfaktors von 5% oder weniger aufweist,
als die erwähnte
Kurzfaserbahn in dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren verwendet.
-
Weiterhin können auch die durch die folgenden
Verfahren hergestellten Vliesstoffe als der genannte gestreckte
unidirektional angeordnete Vliesstoff in dem Herstellungsverfahren
eines voluminösen
Vliesstoffs gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. In einem hiervon wird ein Langfaser-Vliesstoff,
der durch Verspinnen nichtorientierter Fasern eines thermoplastischen
Harzes hergestellt wird, derart unidirektional gestreckt, dass die
den Vliesstoff aufbauenden Fasern im Wesentlichen unter Ausbildung
einer molekularen Orientierung gestreckt werden. Die gestreckte,
unidirektional angeordnete Filamentbahn wird durch ein anderes Verfahren
hergestellt, bei dem ein durch Spinnen eines thermoplastischen Harzes
aus einer Spinndüse gebildetes
Filament rotieren oder kreuzweise schwingen gelassen wird, und das
Filament in der Richtung senkrecht zu der Spinnrichtung ausgebreitet
bzw. zerstreut wird, während
es gleichzeitig gestreckt wird, indem mindestens ein Paar entgegengesetzter
Fluide zugeführt
werden, welche im Wesentlichen symmetrisch zu dem sich drehenden
oder schwingenden Einzelfilament von beiden Seiten hiervon und um
das Filament herum zentriert aufgebracht werden, in einem Zustand,
in dem das Filament noch mit dem zwei- oder mehrfachen gezogen wird,
wobei ein ausgerichteter Vliesstoff als Ergebnis der Ausrichtung
der Fasern in der gestreuten Richtung erhalten wird, und der so
erhaltene Vliesstoff in der ausgerichteten Richtung gestreckt wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die vorliegende Erfindung wird umfassender
anhand der im Folgenden angegebenen ausführlichen Beschreibung und den
beiliegenden Zeichnungen verstanden, welche nur zur Illustration
angegeben sind, und somit für
die vorliegende Erfindung nichteinschränkend sind, wobei:
-
1(A) bis 1(D) teilvergrößerte Querschnittsansichten
sind, die jeweils schematisch einen voluminösen Vliesstoff zeigen;
-
2(A) bis 2(C) ein Beispiel einer Vorrichtung
zur Herstellung nicht gestreckter Langfaser-Vliesstoffe zeigen,
wobei 2(A) eine Bodenansicht
einer Spinndüse
ist, 2(B) eine vertikale
Querschnitt-Frontansicht des Endteils der Spinndüse ist und 2(C) eine vertikale Querschnitts-Seitenansicht des
Endteils der in 2(B) gezeigten
Spinndüse
ist;
-
3 eine
perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels einer Vorrichtung
zur Herstellung nicht gestreckter Langfaser-Vliesstoffe ist;
-
4(A) und 4(B) schematische erklärende Illustrationen
sind, die jeweils ein Beispiel eines Verfahrens zum Zerstreuen von
Fasern in der in 3 gezeigten
Vorrichtung zeigen.
-
5 eine
schematische Ansicht ist, die ein Beispiel eines Verfahrens zur
Herstellung eines gestreckten Vliesstoffs illustriert;
-
6 eine
schematische Ansicht ist, die ein Verfahren zum Hydroverfilzen illustriert;
und
-
7 eine
Seitenansicht ist, die schematisch ein Beispiel des Bildungsverfahrens
einer voluminösen Masse
mittels einer Prägebehandlung
illustriert.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung wird im
Folgenden ausführlicher
beschrieben.
-
Da bei der vorliegenden Erfindung
die Maßnahme
eingesetzt wird, dass ein gestreckter Vliesstoff, der entweder aus
einem gestreckten unidirektional angeordneten Vliesstoff oder einem
kreuzweise laminierten gestreckten Vliesstoff ausgewählt ist,
mit einer Kurzfaserbahn verfilzt wird, und das erhaltene Laminat
nach dem Verflechten geschrumpft wird, werden eine Mehrzahl von
Vliesstoffen oder Bahnen mit verschiedenen Schrumpfeigenschaften
in einem Schrumpfverfahren nach dem Verfilzen benötigt. Mindestens
eines der Mehrzahl von Vliesstoffen oder Bahnen, die zu verflechten
sind, ist ein gestreckter Vliesstoff, welcher hergestellt wird,
indem eine Filamentbahn, welche aus langen Fasern aufgebaut ist,
unidirektional gestreckt wird, um die Schrumpfeigenschaften des
gestreckten Vliesstoffs auszunutzen. Insbesondere wird eine Kombination
eines gestreckten Vliesstoffs, der aus langen Fasern mit einem großen Schrumpfungsfaktor
zusammen mit einer Kurzfaser-bahn, die aus kurzen Fasern mit einem
vergleichsweise kleinen Schrumpfungsfaktor aufgebaut ist, verwendet,
wobei sowohl der Stoff als auch die Bahn nach dem Verfilzen hitzebehandelt
werden. Als ein Ergebnis schrumpfen die langen Fasern, die aus einem
Vliesstoff oder einer Bahn (geschrumpfte Bahn) mit großen Schrumpfungsfaktor
aufgebaut sind, während
die kurzen Fasern, die aus einem Vliesstoff oder einer Bahn (leicht
geschrumpfte Bahn) sich kräuseln,
wobei sich die Voluminösität ergibt.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Absolutwert des Schrumpfungsfaktors
des gestreckten Vliesstoffs als schrumpfbare Bahn 15% oder mehr,
während
der Absolutwert des Schrumpffaktors der Kurzfaserbahn als weniger
schrumpfbare Bahn 5% oder weniger beträgt. Der Unterschied zwischen
den Schrumpfungsfaktoren beider Bahnen beträgt bei einer Schrumpftemperatur
mindestens 10% oder mehr und vorzugsweise 30% oder mehr. In diesem
Fall wird der Schrumpfungsfaktor als ein Minuswert berechnet. Weiterhin
wird der Schrumpfungsfaktor auf der Basis des Anteils der dimensionalen Änderung
der Form eines Vliesstoffs oder einer Bahn berechnet.
-
Die Polymere als Ausgangsmaterialien
für lange
Fasern der gestreckten Filamentbahn, die für die vorliegende Erfindung
verwendet werden, sind beispielsweise Polyolefinharze wie Polyethylen,
Polypropylen; andere thermoplastische Harze wie Polyester, Polyamid,
Polyvinylchlorid-Harz, Polyurethan, Fluorkohlenstoffharze und modifizierte
Harze hiervon. Überdies
können
auch durch Nass-Spinnen oder Trocken-Spinnen von Polyvinylalkoholharz
oder Polyacrylonitrilharz hergestellte, Fasern verwendet werden.
Fasern aus Polyolefinharzen und Polyester werden vorzugsweise verwendet.
-
Die den gestreckten Vliesstoff aufbauenden
langen Fa sern, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
werden in einem Zustand zu dem gestreckten Vliesstoff ausgebildet,
in dem die langen Fasern kaum gestreckt sind (ungestreckter oder
nichtorientierter Zustand). Die nichtorientierten Fasern weisen
die folgenden charakteristischen Eienschaften auf:
- (1) Sie weisen eine niedrige Zugfestigkeit an der Fließgrenze
auf, so dass sie mittels geringer Kraft gestreckt werden können.
- (2) Sie können
bei einer geeigneten Temperatur ausreichend gestreckt werden, so
dass sie eine Dehnung von einigen 100% aufweisen.
- (3) Die Fasern, welche bei einer geeigneten Temperatur gestreckt
wurden, weisen bei Raumtemperatur eine hohe Festigkeit auf.
-
Mit den oben angegebenen charakteristischen
Eigenschaften können,
wenn nichtorientierte Fasern bei einer geeigneten Temperatur gestreckt
werden, Fasern mit ausreichender Festigkeit erhalten werden. Wenn
ein aus nichtorientierten Fasern aufgebauter Vliesstoff bei einer
geeigneten Strecktemperatur gestreckt wird, wird der gesamte Vliesstoff
durch die Zugspannung gestreckt, welche entweder niedriger als die
verfilzte Festigkeit der langen Fasern ist oder im Wesentlichen
eine gleiche Zugspannung ist. In diesem Fall findet die Umordnung
der Fasern im Verlauf des Streckens des gesamten Vliesstoffs statt,
obwohl die Fasern selbst gestreckt werden, so dass die gesamte Textur
hiervon in der gestreckten Richtung ausgerichtet wird.
-
Als ein Mittel zum Spinnen von Ausgangsgewebebahnen
für den
in der vorliegenden Erfindung als Schrumpfbahn verwendeten Vliesstoff
können
eine herkömmliche
Spinnvorrichtung des Schmelzblas-Düsentyps oder des Spinndüsentyps
eingesetzt werden. Weiterhin kann eine Vorrichtung eines unidirektional
angeordneten Spinntyps, die in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 3-36948 (1991) veröffentlicht
ist, oder eine Spinnvorrichtung eines Fluid-Richttyps, die in der
offengelegten Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-269859 (1990)
offenbart ist, ebenfalls verwendet werden.
-
Der grundlegende unterscheidende
Punkt der oben beschriebenen Spinneinrichtungen zum Spinnen in einem
herkömmlichen
Spinnverfahren (spun bonded type method) ist, dass Fasern sofort
nach dem Spinnen aus Düsen
mittels Infraroterhitzen oder mittels heißer Luft erhitzt werden, oder
Fasern entnommen werden, indem beispielsweise heiße Luft
zum Luftabsaugen eingesetzt wird, während die molekulare Orientierung
von Fasern zur Zeit des Spinnens positiv unterdrückt wird. Wie oben beschrieben,
wird durch Unterdrückung
der molekularen Orientierung der Fasern die Streckbarkeit in einem
nachfolgenden Streckverfahren eines Vliesstoffs begünstigt.
-
Mit der unidirektional angeordneten
gestreckten Filamentbahn, die für
die vorliegende Erfindung verwendet wird, ist eine solche gemeint,
bei der eine Filamentbahn, welche aus langen Fasern, die aus irgendeinem
der oben beschriebenen thermoplastischen Polymere hergestellt werden,
aufgebaut ist, unidirektional gestreckt wird, und die langen Fasern
insgesamt in einer Richtung angeordnet sind. Die molekulare Orientierung wird
im Wesentlichen in den gestreckten langen Fasern bewirkt. Die Festigkeit
der Faser beträgt
1,5 g oder mehr pro Denier, vorzugsweise 2,5 g oder mehr und noch
bevorzugter 3 g oder mehr.
-
Der Großteil der langen Fasern weist
eine Länge
von 100 mm oder mehr auf, was unterschiedlich zu herkömmlichen
Vliesstoffen ist, die aus gewöhnlichen
kurzen Fasern von ungefähr
10 bis 30 mm Länge
aufgebaut sind. Der unidirektional angeordnete gestreckte Vliesstoff
oder kreuzweise laminierte gestreckte Vliesstoff kann demgemäß Fasern
enthalten, welche während
des Spinnens, Streckens oder Laminierens teilweise abgeschnitten
werden.
-
Das Streckverhältnis der unidirektional angeordneten
Vliesstoffe ist in der vorliegenden Erfindung gemäß der folgenden
Gleichung definiert, wobei Abstandsmarkierungen verwendet werden,
welche an regelmäßigen Abständen in
der Streckrichtung eines Langfaser-Vliesstoffs angeordnet werden,
bevor dieser gestreckt wird: Streckverhältnis =
L/L0 wobei L die Länge zwischen Markierungen nach
dem Strecken ist und L0 die Länge zwischen
Markierungen vor dem Strecken ist.
-
Mit anderen Worten bedeutet das hier
beschriebene Streckverhältnis
den durch den Anteil einer dimensionalen Änderung definierten Wert insgesamt
in der Anordnung und Orien tierung von Fasern, aus denen bei dem
Streckprozess eine Filamentbahn aufgebaut ist. Dabei hängt das
Streckverhältnis
von den Ausgangsmaterial-Polymertypen der Fasern ab, die den Langfaser-Vliesstoff
bilden, der Spinneinrichtung für
den Langfaser-Vliesstoff sowie der Streckeinrichtung zur unidirektionalen
Anordnung von Fasern. Das Streckverhältnis muss so gewählt werden,
dass ein erforderlicher Schrumpfungsfaktor des in der vorliegenden
Erfindung verwendeten Langfaser-Vliesstoffs
bereitgestellt wird, wenn irgendeines der Ausgangsmaterialpolymere
oder irgendeine Spinn- und Streckeinrichtung verwendet wird. Das
Streckverhältnis
des gestreck ten, unidirektional angeordneten Vliesstoffs in der
vorliegenden Erfindung liegt im Bereich von 3 bis 20 und vorzugsweise
von 5 bis 10.
-
Als Streckmittel zur Herstellung
des gestreckten, in der vorliegenden Erfindung verwendeten Vliesstoffs
können
eine Längsrichtungs-
bzw. longitudinale Streckeinrichtung, eine Querrichtungs- bzw. kreuzweise Streckeinrichtung
und eine biaxiale Streckeinrichtung, die zum Strecken herkömmlicher
Filme bzw. Folien oder Vliesstoffe verwendet werden, genommen werden.
Die Vielzahl an Streckeinrichtungen, die in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 3-36948 (1991) veröffentlicht
sind, welche von den vorliegenden Erfindern angemeldet wurde, können ebenfalls
verwendet werden.
-
Insbesondere ist das Kurzabstandsstrecken
zwischen Walzen (im Folgenden als "Kurzabstandsstrecken" bezeichnet) als longitudinales Streckmittel
geeignet, da das Strecken durchgeführt werden kann, ohne die Breite
des Materials zu verengen. Weiterhin können verschieden Mittel, wie
Walzen, Heißluftstrecken, Dampfstrecken,
Heißwasser-Strecken
und Heizplattenstrecken ebenfalls verwendet werden.
-
Als kreuzweises Streckmittel bzw.
Streckmittel in Querrichtung werden einfach Querrichtungs-Streckverfahren
vom Laufrollentyp (im Folgenden als "Laufrollenverfahren" bezeichnet) verwendet, die in der Japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 3-36948 (1991) erläutert
sind, oder ein kreuzweises Streckverfahren in Kombination mit geriffelten
Walzen (geriffelte Walzenverfahren), obwohl eine zum biaxialen Strecken
von Folien eingesetzte Spannvorrichtung verwendet werden kann.
-
Als biaxiale Streckeinrichtung kann
eine simultane biaxiale Streckmaschine vom Spanntyp, die zum biaxialen
Strecken von Folien verwendet wird, eingesetzt werden. Es ist jedoch
möglich,
das biaxiale Strecken durchzuführen,
indem die oben beschriebene longitudinale Streckeinrichtung mit
der Querrichtungs-Streckeinrichtung kombiniert wird.
-
Die durchschnittliche Feinheit des
so gebildeten unidirektional angeordneten gestreckten Vliesstoffs liegt
in dem Bereich von 0,01 bis 10 Denier und vorzugsweise von 0,01
bis 1 Denier. Weiterhin liegt das Basisgewicht des genannten Vliesstoffs
in dem Bereich von 1 bis 80 g/m2 und vorzugsweise
von 3 bis 10 g/m2.
-
Der hier erwähnte Begriff "Strecken" bedeutet allgemein,
dass ein Material gestreckt bzw. verstreckt wird, um das Auftreten
einer molekularen Orientierung zu bewirken, wobei der Zustand der
molekularen Orientierung nach dem Strecken im Wesentlichen beibehalten
wird. In einigen Vliesstoffen, die aus einem Material hergestellt
sind, welches gummielastisches Verhalten aufweist, wird das Auftreten
einer molekularen Orientierung durch Strecken bewirkt, es kehrt
jedoch reversibel zum Originalzustand zurück, wenn die Streckspannung aufgehoben
wird. Auch ein solcher Vliesstoff ist in den gestreckten Vliesstoffen
der vorliegenden Erfindung eingeschlossen, solange er im gestreckten
Zustand eine molekulare Orientierung aufweist.
-
Überdies
wird in der vorliegenden Erfindung klar zwischen der molekularen
Orientierung und der Anordnung der Fasern unterschieden. Das bedeutet,
dass der Begriff "molekulare
Orientierung" den
Zustand bedeutet in welchem Moleküle im Mittel in einer bestimmten
Richtung in einer Faser angeordnet sind, während der Begriff "Anordnung" den Zustand der
Aufstellung bzw. Ausrichtung einer Vielzahl von Fasern bedeutet.
-
Die gestreckten unidirektional angeordneten
Vliesstoffe können
in der vorliegenden Erfindung allein verwendet werden oder in Kombination
zweier oder mehrerer in einem Zustand, dass sie in Schichten zusammengelagert
werden, ohne dass sich die Anordnungsachsen überschneiden. Die Vliesstoffe
werden jedoch häufig
in Form eines gestreckten kreuzweise laminierten Vliesstoffs verwendet,
in welchem ein Vliesstoff kreuzweise mit einem anderen Vliesstoff
laminiert ist. Die meisten hiervon sind senkrecht laminierte Vliesstoffe, welche hergestellt
werden, indem eine in Längsrichtung
angeordnete Lage und eine in Querrichtung angeordnete Lage zusammen
laminiert und verbunden werden. Sie sind nicht eingeschränkt, solange
die Stoffe bzw. Gewebe in einem Zustand laminiert werden, dass die
Achsen der Faseranordnung einander schneiden. Neben dem senkrecht
laminierten Gewebe und schrägwinklig
laminiertem Gewebe werden drei oder mehr Schichten von Vliesstoffen
in in verschiedenen Richtungen laminiert, wodurch die Festigkeit
in verschiednene Richtungen des laminierten Gewebes ausgeglichen
werden kann.
-
Der Begriff "kreuzweise Laminierung" bzw. „Laminierung
in Querrichtung",
der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bedeutet, dass
die Anordnung von Fasern einander senkrecht schneiden oder schrägwinklig
zueinander sind. Mit anderen Worten reicht es aus, dass unidirektional
angeordnete Schichten in unterschiedlichen Richtungen laminiert
werden. Der hier verwendete Begriff "Richtung der Faseranordnung" bedeutet nicht die
mikroskopischen Richtungen der jeweiligen Fasern, sondern die Gesamt-
oder durchschnittliche Richtung einer Lage angeordneter Fasern.
Der Begriff "longitudinal
angeordnete Schicht" bedeutet
beispielsweise, dass Fasern insgesamt in einer Längs- bzw. longitudinalen Richtung
angeordnet sind.
-
Ein Beispiel für das kreuzweise Laminierverfahren
des gestreckten kreuzweise laminierten Vliesstoffs der vorliegenden
Erfindung ist das Laminierverfahren, bei dem ein kreuzweise gestreckter
Vliesstoff und ein longitudinal gestreckter Vliesstoff verwendet
werden, welches in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-36948 (1991),
die von den vorliegenden Erfindern eingereicht wurde; beschrieben
ist (kreuzweise-longitudinale Strecklaminierung: Verfahren 1), sowie
das Verfahren, bei dem eine longitudinal-kreuzweise Laminiervorrichtung
verwendet wird (longitudinale-kreuzweise Laminierung: Verfahren
2). In diesen Verfahren ist es nicht notwendigerweise erforderlich,
dass die Achsen der Faseran ordnung senkrecht zueinander verlaufen,
sondern sie können
etwas schrägwinklig
zueinander laminiert werden.
-
Eine Vielzahl von Bahnen kann als
Kurzfaserbahn der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele
für Bahnen
sind solche, die aus kurzen Fasern aus regenerierten Cellulosefasern
wie Rayon und Kupferammonium-Rayon aufgebaut sind; halbsynthetische
Fasern wie Acetat-Fasern; natürliche
Cellulosefasern wie Baumwolle, Linters und Fasermasse; sowie synthetische
Fasern oder zusammengesetzte Fasern, deren Schrumpfungsfaktor auf
5% oder weniger bei Wärmebehandlung
eingeschränkt
ist, die aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril
und Vinylon und Gemischen hieraus aufgebaut sind. Um Bahnen zu bilden,
werden verschiedene Verfahren eingesetzt. Beispielsweise das Nass-Spinnen
regenerierter Fasern oder Schmelz-Spinnen synthetischer Fasern mittels
einem herkömmlichen
Verfahren, Zuschneiden der erhaltenen Fasern und Anordnen der Fäden zu einer
Bahn bzw. einem Gewebe mittels einer Streichvorrichtung; Spinnen
der Fasern mittels eines Schmelzblas-Verfahrens, um eine Bahn bzw.
ein Gewebe zu bilden; Anordnen natürlicher Fasern mittels einer
Streichvorrichtung zur Bildung eines Gewebes bzw. einer Bahn; und Klopfen
von Naturfasern und Anwenden eines Papierherstellungsverfahrens. Überdies
wird wenn erwünscht eine
Behandlung, wie beispielsweise eine Wärmebehandlung zur Verminderung
des Schrumpfungsfaktor einer Bahn bzw. eines Gewebes durchgeführt.
-
Die Einzelfaser-Feinheit der oben
beschriebenen kurzen Fasern liegt im Bereich von vorzugsweise 0,05
bis 20 Denier (im Folgenden als "d" bezeichnet) und
bevorzugter von 0,1 bis 6 d, während
die Länge
der Fasern im Bereich von vorzugsweise 5 bis 60 mm und bevorzugter
10 bis 51 mm liegt. Wenn die Einzelfaser-Feinheit weniger als 0,05
d beträgt,
ist die Faser hinsichtlich der Flusenfreiheit minderwertig. Wenn
sie 20 d überschreitet
ist das Gefühl
beim Anfassen minderwertig. Wenn die Länge der Faser weiterhin weniger
als 5 mm beträgt,
ist die Verwebung bzw. Verfilzung der Fasern unzureichend, so dass
die Faser eine geringe Abrissfestigkeit aufweist. Wenn sie 60 mm überschreitet
nimmt die Verteilbarkeit der Fasern ab, so dass beide Fälle nicht
erwünscht
sind. Das Basisgewicht der Kurzfaserbahn reicht vorzugsweise von
5 bis 250 g/m2 und bevorzugter von 10 bis 100 g/m2.
Wenn das Basisgewicht der Kurzfaserbahn weniger als 20 g/m2 beträgt,
wird die Dichte der eingesetzten Kurzfaser während der Hydroverfilzungsbehandlung
ungleichmäßig. Andererseits wird
die Kurzfaser zu dicht, wenn 250 g/m2 überschritten
werden, so dass die Anpassbarkeit an das Formen nicht gut ist. Demgemäß sind sowohl
zu große
als auch zu geringe Werte nicht erwünscht.
-
Als Verfahren zum Verfilzen der Schichten
nach Laminieren eines gestreckten Vliesstoffs mit einer Kurzfaserbahn
mit Schrumpfungseigenschaften, die sich von der des gestreckten
Vliesstoffs unterscheidet, ist es möglich, eine Vielzahl von Verfahren
einzusetzen. Die folgenden Verfahren sind besonders effektiv, um
einen weichen und voluminösen
Vliesstoff mit gutem Gefühl
beim Anfassen zu erhalten, was ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist.
-
Insbesondere gibt es verschiedene
Verbindungsverfahren, wie beispielsweise das Verbinden mit Heissprägewalzen,
Ultraschall-Verbinden, Pulver-Punkt-Verbinden, Emulsions-Punkt-Verbindungsverfahren, Durchluft-Verbindungsverfahren,
bei dem heiße
Luft durch die Fasern geführt
wird, Wasserstrahl-Verbinden, Nadelungs-Verfahren und Stichverbindungsverfahren.
Hierunter ist das Wasserstrahl-Verbindungsverfahren besonders
bevorzugt. Mit diesem Verfahren ist es möglich, einen gestreckten Vliesstoff
mit einer Kurzfaserbahn am effektivsten zu verfilzen bzw. zu verflechten.
-
Der voluminöse Vliesstoff (nonwoven fabric)
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine Festigkeit aufweist,
die der Festigkeit eines Gewebes (woven fabric) äquivalent ist. Das heißt, sowohl
die Festigkeiten in Längs-
als auch in Querrichtung des Vliesstoffs betragen jeweils 0,5 g/d
oder mehr, vorzugsweise mehr als 0,8 g/d und noch bevorzugter mehr
als 1,2 g/d. Es sei angemerkt, dass der Grund, warum die Festigkeit
hier in "pro Denier
(d)" ausgedrückt wird,
der ist, dass der Vergleich von Festigkeiten von Vliesstoffen schwierig
ist, wenn übliche
Maße wie "pro Quadratmeter" oder " pro 30 mm Breite" verwendet werden,
da die Basisgewichte und Schüttdichten
von Vliesstoffen voneinander unterschiedlich sind.
-
Selbst die longitudinale Festigkeit
von Spinn-Vliesstoffen, welche als eine vergleichsweise hohe Festigkeit
unter herkömmlichen
Vliesstoffen aufweisend angesehen werden, beträgt etwa 0,4 bis 0,8 g/d, und
die transversale Festigkeit beträgt
weniger als 0,3 g/d, was Festigkeiten sind, die weit niedriger im
Vergleich mit denen von Geweben und gestreckten Vliesstoffen sind.
-
Weiterhin ist im Hinblick auf die "Voluminösität" als Begriff zum
Ausdrücken
des Gefühls
beim Anfassen von Vliesstoffen die Voluminösität von Spinn-Vliesstoffen jedoch
ebenfalls nicht ausreichend. Es gibt viele Arten herkömmlicher
Vliesstoffe, insbesondere Trocken-Verbund-Vliesstoffe, die aus kurzen Fasern mit
hoher Voluminösität aufgebaut
sind, die Festigkeit solcher Kurzfaser-Vliesstoffe mit hoher Voluminösität ist jedoch gering.
-
Der in dieser Erfindung als gestreckter
unidirektional angeordneter Vliesstoff verwendete longitudinal gestreckte
Vliesstoff kann auch verwendet werden, indem er in der Breitenrichtung
gespreizt wird, während
die Faseranordnung in der Längsrichtung
beibehalten wird. Überdies
kann der in Querrichtung gestreckte Vliesstoff auch in Längsrichtung
expandiert werden, oder in der Längsrichtung
ausgezogen werden, womit das Basisgewicht des Vliesstoffs gesteuert
werden kann.
-
Das Heizverfahren ist bevorzugt,
da es möglich
ist, auf leichte Weise einen voluminösen Vliesstoff herzustellen,
indem der gestreckte Vliesstoff gleichmäßig geschrumpft wird, ohne
komplizierte Verfahren oder ein spezielles Material wie eine konjugierte
Faser einzusetzen.
-
Als Heizverfahren können allgemein
eine Vielzahl von Verfahren, die bei der Hitzeverflechtung bzw. Hitzeverfilzung
von Vliesstoffen verwendet werden, eingesetzt werden. Beispielsweise
wird ein gestreckter Vliesstoff durch Erhitzen unter Verwendung
einer Heizkammer eines Durchluftverfahrens, sowie Erhitzen unter Verwendung
von Kalanderwalzen oder Prägewalzen
geschrumpft. Wenn der gestreckte Vliesstoff mittels eines Heißpräge-Verfahrens
geschrumpft wird, kann ohne Schwierigkeiten eine Kontrolle des Gefühls beim
Anfassen und der Voluminösität erhalten
werden, da der Reliefgrad in der Kurzfaserbahn durch den Abstand
der Prägepunkte
eingestellt werden kann, so dass das Erhitzen mit Prägewalzen
in der vorliegenden Erfindung am bevorzugtesten ist.
-
Das oben erwähnte Schrumpfen eines gestreckten
Vliesstoffs wird durch das Schrumpfen der gestreckten langen Fasern
bewirkt, aus welchen der gestreckte Vliesstoff aufgebaut ist. Die
vorliegende Erfindung wird ausführlicher
im Zusammenhang mit den in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten
Durchführungsweisen
beschrieben.
-
1(A) bis 1(D) sind teilweise vergrößerte Querschnittsansichten,
die jeweils schematisch den voluminösen Vliesstoff gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen. 1(A) zeigt
einen voluminösen
Vliesstoff 1, welcher eine Schicht b umfasst, welche aus
einem gestreckten, unidirektional angeordneten Vliesstoff aufgebaut
ist, in welchem lange Fasern nach dem Strecken geschrumpft wurden
und im Wesentlichen unidirektional angeordnet sind, sowie eine Schicht
a, die aus einer Kurzfaserbahn aufgebaut ist, in welcher aufgrund
der Schrumpfung der langen Fasern ein Kräuseln bewirkt wird. Beide Schichten
liegen in ihrer Dickenrichtung übereinander.
Die langen Fasern 2b der Schicht b sind gestreckt und bilden
den gestreckten Vliesstoff, und diese Fasern werden nach Laminieren
und einer Verfilzungsbehandlung geschrumpft, wodurch auf diese langen
Fasern eine Spannung ausgeübt
wird. Die kurzen Fasern 2a, die die Schicht a bilden, sind
mit der Schicht b verflochten bzw. verfilzt und werden nicht so
stark geschrumpft, wenn die langen Faser 2b der Schicht
b geschrumpft werden. Als ein Ergebnis rollen sich die kurzen Fasern 2a auf,
so dass sie eine Vielzahl teilweise gebogener Anteile aufweisen.
-
1(B) zeigt
den Fall, in welchem eine Schicht a, eine Schicht b und eine Schicht
a' in dieser Reihenfolge
entlang der Dickenrichtung übereinander
liegen. Die Schicht b ist aus langen Fasern aufgebaut, welche gestreckt
und anschließend
geschrumpft wurden. Die die Schicht a aufbauenden kurzen Fasern
sind auf beiden Oberflächen
des gestreckten Vliesstoffs gekräuselt,
so dass teilweise eine Anzahl gebogener Teile gebildet werden. Weiterhin
ist die Schicht a' entweder
aus der gleichen Kurzfaserbahn wie der von Schicht a aufgebaut,
oder es ist eine andere Kurzfaserbahn, die aus einem unterschiedlichen
Ausgangsmaterial oder durch ein anderes Verfahren hergestellt wurde.
-
1(C) erläutert den
Fall, in welchem die zuvor erwähnte
Schicht a mit einer Schicht c kombiniert wird, hergestellt durch
kreuzweise Laminieren eines Paares gestreckter Vliesstoffe und anschließendem Schrumpfen.
In diesem Fall wird die Schicht c beispielsweise durch Laminieren
eines longitudinal gestreckten Vliesstoffs auf einen transversal
gestreckten Vliesstoff hergestellt, wobei diese einander im Wesentlichen senkrecht
schneiden. Es muss angemerkt werden, dass Punkte unter den langen
Fasern 2c der Schicht c in 1(C) Querschnitte
von Fasern anzeigen, welches im Verhältnis zu der Zeichenebene senkrechte
Anordnungen sind.
-
1(D) erläutert den
Fall, in welchem die zuvor genannte Schicht c mit den Schichten
a und a' kombiniert
ist, die miteinander zu laminieren sind.
-
In 1(A) bis 1(D) existieren die jeweiligen
Fasern, die ihre eigenen Vliesstoffe oder Bahnen bilden, hauptsächlich in
ihren eigenen Geweben, einige der Fasern gelangen jedoch auch teilweise
in andere Gewebeschichten. Insbesondere wenn viele kurze Fasern 2a der
Schicht a in andere Schichten b und c eingeflochten sind, wird ein
besseres Gefühl
beim Anfassen und ein besseres Aussehen erreicht.
-
2(A) bis 2(C) zeigen ein Beispiel
einer Vorrichtung zur Herstellung eines Langfaser-Vliesstoffs, welcher
ungestreckt ist und aus Fasern aufgebaut ist, die quer orientiert
sind und aus einem thermoplastischen Harz hergestellt sind gemäß der vorliegenden
Erfindung. 2(A) ist
eine Unteransicht, die eine Spinndüse zeigt, 2(B) ist eine Querschnittvorderansicht,
welche den Querschnitt des extremen Endes der Spinndüse zeigt,
und 2(C) ist eine Seitenansicht,
die den Querschnitt des extremen Endes der in 2(B) gezeigten Spinndüse zeigt.
-
Eine geschmolzene Flüssigkeit
für Fasern
eines herzustellenden Vliesstoffs wird von einer Spinnöffnung 11 ausgegeben,
wobei die Öffnung
von Luftlöchern 12 (12-1 bis 12-3)
umgeben ist. Diese Luftlöcher
sind schrägwinklig
geöffnet,
so dass die abgestrahlten Luftströme die geschmolzene Polymerflüssigkeit 13 kreuzen,
wodurch die geschmolzene Polymerflüssigkeit 13 spiralförmig rotiert
wird. Weiterhin kollidieren, wenn Luft von anderen zwei Luftlöchern 14-1 und 14-2, die auf der
Außenseite
der Luftlöcher 12 angeordnet
sind, herausgestrahlt wird, die von den beiden Luftlöchern abgestrahlten
Luftströme
miteinander, um sich in der Richtung senkrecht zu der Luftstrahlrichtung
zu zerstreuen. Die rotierenden gesponnenen Fasern werden senkrecht
zur Fortschreitungsrichtung des Vliesstoffs zerstreut. Die Fasern
werden auf einem Siebnetz 15 aufgetürmt, welches unter der Spinnöffnung 11 in
einem solchen Zustand bewegt wird, dass die meisten hiervon transversal
(in Querrichtung) angeordnet werden, um einen Vliesstoff 16 zu
bilden, der im Wesentlichen aus quer angeordneten Fasern aufgebaut
ist. Damit die abgegebenen Fasern sich entlang der Bewegungsrichtung des
Siebs gleichmäßig verteilen
und eine molekulare Orientierung kaum auftritt, ist es erforderlich,
die gestrahlte Luft auf eine Temperatur zu erhitzen, die höher als
die des Schmelzpunkts des zu spinnenden Polymers ist.
-
Wenn die Düse von 2 um 90 Grad gedreht wird, um das Luftmuster
von den Luftlöchern 14 zu einer
longitudinalen Richtung hin (parallel zu der Verschiebung des Vliesstoffs)
zu verändern,
und eine Anzahl solcher Düsen
in einer Querrichtung angeordnet sind, kann auch ein Vliesstoff,
der aus longitudinal angeordneten Fasern zusammengesetzt ist, hergestellt
werden.
-
3 zeigt
ein anderes Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines aus nicht
gestreckten langen Fasern, welche aus einem thermoplastischen Harz
gemäß der vorliegenden
Erfindung gesponnen wurden, aufgebauten Vliesstoffs. Zunächst wird
ein geschmolzenes Polymer in eine Gruppe sich drehender Öffnungen 22-1 , 22-2 und 22-3 durch
ein flexibles Rohr 21 eingeführt. Diese sich drehenden Öffnungen
werden mittels einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) in der
Richtung parallel zu der Y-Achse der X, Y, Z- Koordinaten in der Zeichnung
oszilliert. Beispielsweise wird eine so gesponnene Faser 23-1 entlang
der Querrichtung mit dem gleichen Zyklus wie dem der Spinnöffnung oszilliert.
Wenn ein Paar entgegengesetzter Fluide 24-1a und 24-1b von
Positionen verabreicht werden, die im Wesentlichen symmetrisch entlang
der X-Achse mit einem Faserzentrum 23-1, das in der Querrichtung
oszilliert, zugeführt
werden, miteinander kollidieren gelassen werden, wird diese Faser
durch die von den Fluiden, die entlang der Richtung parallel zur
Y-Achse kollidieren, stammenden Kraft gestreut. Die Faser wird so
in einer Richtung parallel zu der Y-Achse angeordnet, wie durch
Bezugszeichen 25-1 gezeigt ist. Als ein Ergebnis wird die
Faser auf einem Förderband 26,
welches sich entlang der Richtung parallel zur X-Achse vorwärts bewegt,
angehäuft.
Da eine Gruppe von Fasern 27, die durch irgendein anderes
Verfahren hergestellt wurden, auf dem Förderband 26 in einer
Längsrichtung
angeordnet sind, werden die Fasern, welche in Querrichtung auf dem
Förderband
angeordnet sind, in Schichten auf den Fasern 27 abgelegt,
wobei ein Vliesstoff erzeugt wird.
-
Im Folgenden wird ein Verfahren zum
Zerstreuen der oszillierenden Fasern, das in der obigen 3 gezeigt ist, beschrieben.
Es gibt zwei Verfahren. Bei einem Verfahren lässt man ein oder mehrere Paare
von Fluiden 32a und 32b, welche im Wesentlichen
symmetrisch zu dem Zentrum einer oszillierenden Faser 31 einander
gegenüberliegen,
miteinander auf der Faser (bei Position P) kollidieren, wodurch
die Faser in den zu den Fluidstrahlen senkrechten Richtungen zerstreut
bzw. auseinander getrieben werden, wie in 4(A) gezeigt. Das andere Verfahren verläuft derart,
dass wie in 4(B) gezeigt
ist, ein oder mehrere Fluidpaare 34a und 34b,
welche im Wesentlichen symmetrisch zueinander und um die oszillierende
Faser 33 zentriert angeordnet sind, an verschiedene Position
(Positionen Q und R) innerhalb des oszillierenden Bereichs der Faser gestrahlt
werden, wodurch die Faser in den im Wesentlichen parallel zu der
Fluidstrahlrichtung liegenden Richtungen gestreut wird.
-
In vielen Fällen ist es erwünscht, dass
ein so hergestellter unidirektional angeordneter Vliesstoff in der orientierten
Richtung der Faser nach einem weithin bekannten Verfahren gestreckt
wird.
-
5 ist
eine Seitenansicht, die schematisch ein Beispiel eines Verfahrens
zur Herstellung eines gestreckten Vliesstoffs zeigt. Ein Vliesstoff 41 ist
aus ungestreckten Fasern aus einem thermoplastischen Harz aufgebaut.
Der Vliesstoff 41 wird mittels Haltewalzen 42a und 42b in
eine Streckvorrichtung eingeführt,
auf einer Vorheizwalze 43 vorgewärmt und anschließend in
Form eines Vliesstoffs 44 einer Streckwalze 45 zugeführt. Die
Streckwalze 45 ist mit einer Haltewalze 46 ausgestattet,
und zwischen der Streckwalze 45 bis zu einer anderen Streckwalze 48 wird
eine Streckung in Längsrichtung
vorgenommen. Die Streckentfernung entspricht der Bewegungsentfernung
p–q des
Vliesstoffs, welcher durch einen Haltepunkt p bestimmt wird, welcher
durch die Streckwalze 45 und die Haltewalze 46 definiert
wird, so wie durch einen Haltepunkt q, der durch die Streckwalze 48 und
deren Haltewalze 49 definiert wird. Der Vliesstoff 47 wird über die
Streckentfernung einem Einstufen-Strecken unterzogen.
-
Wenn ein Zweistufen-Strecken erforderlich
ist, wird der Streckvorgang zwischen der Streckwalze 48 und
einer Streckwalze 51 durchgeführt. Die Streckentfernung entspricht
in diesem Fall einer Bewegungsentfernung q–r eines Vliesstoffs 50,
welche durch den Punkt q und einen Haltepunkt r bestimmt wird, welche
durch die Streckwalze 51 und eine Haltewalze 52 definiert
werden.
-
Obwohl im Allgemeinen keine Wärmebehandlung
nötig ist,
kann der Vliesstoff 53 mittels einer Wärmebehandlungswalze 54 behandelt
werden, wenn eine Wärmebehandlung
beim longitudinalen Strecken erforderlich ist.
-
Der gestreckte Vliesstoff 53 wird
mittels Haltewalzen 55a und 55b entnommen, wobei
ein Vliesstoff 56 erhalten wird.
-
Als Verfahren zum longitudinalen
Strecken des Vliesstoffs ist ein Kurzabstandstrecken geeignet. Wenn der
Streckabstand zu lang ist, wird der Anteil der zu streckenden Fasern
zu niedrig, da die Menge an Fasern, die länger als der Streckabstand
sind, unter den Fasern des Vliesstoffs gering ist, und die meisten
Fasern nur voneinander abrutschen. Aus diesem Grund wird der größere Teil
der Fasern nicht gestreckt, was dazu führt, dass die Abstände unter
den Fasern nur vergrößert werden
und die Dicke vermindert wird.
-
Demgemäß ist eine Vorrichtung mit
einem geringen Streckabstand zum Strecken in Längsrichtung von Vliesstoffen
geeignet. Die in 5 gezeigten
Streckwalzen sind mit den Haltewalzen 46, 49 und 52 versehen, wodurch
der Anfangspunkt des Streckens fixiert wird, so dass der Streckvorgang
stabil durchgeführt
werden kann. Der Vliesstoff kann daher mit einem höheren Streckverhältnis gestreckt
werden. Wenn die Quetschwalze 46 beispielsweise nicht existiert,
verschiebt sich der Startpunkt des Streckens von dem Punkt p zu
einem Punkt nahe der Vorheizwalze 43, so dass der Streckabstand
länger
wird. Weiterhin neigen die Fasern dazu, als ein Ergebnis der Verschiebung
des Startpunkts des Streckens abgerissen zu werden.
-
Bei dem oben beschriebenen Prinzip
ist es erwünscht,
dass die Fasern eines Vliesstoffs zum longitudinalen Strecken in
einer Längsrichtung
gut angeordnet sind. Mit anderen Worten nimmt, wenn die Fasern in der
Streckrichtung gut angeordnet sind, der Anteil von Fasern, die zwischen
den Quetschpunkten gehalten werden, zu, so dass die Festigkeit des
gestreckten Vliesstoffs nach dem Strecken verbessert wird.
-
Der gemäß dem oben beschriebenen Verfahren
hergestellte gestreckte Vliesstoff wird mit einer Kurzfaserbahn
verwoben bzw. verfilzt.
-
6 ist
eine schematische Ansicht, die ein Beispiel der Herstellungsschritte
für die
Hydroverfilzung zeigt. In einem Zufuhrschritt wird eine Kurzfaserbahn 62,
die von einer Zufuhrwalze 62a zugeführt wird, der oberen Seite
eines gestreckten Vliesstoffs 61, der von einer Zufuhrwalze 61a zugeführt wird,
zugeführt,
oder Kurzfaserbahnen 62 und 62', die von Zufuhrrollen 62a und
zugeführt
werden, werden beiden Seiten des gestreckten Vliesstoffs 61 zugeführt. Bei
einer anderen Verfahrensweise wird ein von den Zufuhrrollen zugeführter gestreckter
Vliesstoff in Schichten mit einer Bahn angeordnet, welche in dem
Schritt der Bildung einer Kurzfaserbahn direkt von einem Streichgerät zugeführt wird.
Der so erhaltene laminierte Vliesstoff wird einem nachfolgenden
Hochdruck-Hydroverfilzungsschritt zugeführt.
-
In dem sich anschließenden Hydroverfilzungsschritt
werden eine Vielzahl dünner
Wasserstrahlströme 65a von
einem Hochdruck-Wasserstrahlinjektor 65 auf einem für Prozesswasser
durchlässigen
Sieb oder einer für
Prozesswasser undurchlässigen
Walze als Träger 63 für das übertragene
Material auf das überführte Laminat 64 aufgebracht,
welches aus der Kurzfaserbahn 62 und dem gestreckten Vliesstoff 61 besteht.
-
Wenn die überlagerte Kurzfaserbahn 62 und
der gestreckte Vliesstoff 61 voneinander abgleiten oder sie
sich voneinander aufgrund der Energie des Hochdruck- Wasserstrahls
abschälen,
geht die Stabilität
der Verfilzungsbehandlung verloren, und ein gleichmäßig verfilzter
Vliesstoff mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften kann
nicht erhalten werden. Demgemäß ist es
wünschenswert,
dass das Laminat 64 zunächst in
einem Wassertauchtank 66 in Wasser 66h eingetaucht
wird, bevor das Laminat den Wasserstrahlströmen ausgesetzt wird.
-
Nach dem Abstrahlen der Wasserströme ist es
bevorzugt, dass Feuchtigkeit durch eine mit einer Vakuumabsaugeinrichtung
ausgestatteten Feuchtigkeitsabsaugeinrichtung 67 abgesaugt
wird, um den Wassergehalt zur Verbesserung der Trocknungseffizienz
zu entfernen.
-
Wenn ein wasserdurchlässiger Übertragungsträger in dem
oben beschriebenen Hochdruck-Verfilzungsschritt verwendet wird,
wird eine Zerstörung
der Gleichmäßigkeit
in der Kurzfaserbahn 62 aufgrund der Streuung der Bahn
durch eingestrahlte Wasserströme
vermieden, da das Prozesswasser leicht entfernt wird. Es verbleibt
jedoch immer noch beträchtliche
Energie in dem Prozesswasser, welches durch das Laminat 64 geführt wird,
so dass die Effizienz hinsichtlich des Energieverbrauchs nicht so
hoch ist. Wenn die Hochdruck-Wasserstrahlbehandlung
auf einem Sieb durchgeführt
wird, ist es erwünscht,
dass, obwohl das Sieb nicht besonders eingeschränkt ist, die Materialart, Sieböffnung und
der Drahtdurchmesser des Siebs für
die Zwecke und die Art der Verwendung des Siebs ausgewählt werden
sollten, um die Abführung
von Prozesswasser zu erleichtern. Die Sieböffnung kann üblicherweise
im Bereich von 20 bis 200 mesh liegen.
-
Wenn ein wasserundurchlässiger Übertragungsträger verwendet
wird, kollidieren die einmal durch das Laminat 64 geführten Wasserstrahlströme mit dem Übertragungsgträger, wobei
Abprallströme
erzeugt werden, welche wiederum auf das Laminat 64 einwirken.
Als ein Ergebnis wird der Verfilzungseffekt aufgrund der Wechselwirkung
zwischen Wasserstrahlströmen
und den Abprallströmen
verbessert. Da jedoch die Hochdruck-Wasserströme auf das Laminat 64 gestrahlt
werden, welches in Wasser schwimmt, ist die Stabilität der Verfilzung
bzw. Verflechtung gering.
-
Bei den oben beschriebenen Verfahren
ist es im Hinblick auf die Tatsache, dass eine stabile Behandlung
durchgeführt
werden kann und dass ein gleichmäßig verwobener
Vliesstoff erhalten werden kann, wünschenswert, dass die Hochdruck-Wasserstrahlbehandlung
auf einem für
Prozesswasser durchlässigen Übertragungsträger durchgeführt wird.
-
Der Druck von Wasserstrahlströmen bei
der Hochdruck-Hydroverfilzung liegt im Bereich von 30 bis 300 kg/cm2 und vorzugsweise 60 bis 150 kg/cm2. Wenn der Druck weniger als 30 kg/cm2 beträgt,
ist der Verfilzungseffekt unzureichend. Wenn er andererseits 300
kg/cm2 überschreitet,
nehmen die Kosten des Hochdruck-Wasserstrahls zu, und zusätzlich ist
die Handhabung des Wasserstrahls schwierig, so dass beide Fälle unerwünscht sind.
-
Während
die Wasserbestrahlung einmal oder mehrere Male durchgeführt werden
kann, ist es bevorzugt, die Verfilzungsbehandlung mittels Wasserbestrahlung
zwei- oder dreimal durchzuführen.
Insbesondere ist es möglich,
die Wasserstrahlbehandlung richtig in einem getrennten Schritt durchzuführen, d.
h. es wird ein Bestrahlen unter hohem Druck und mit großer Wassermenge
für den
Hauptzweck der Verfilzung durchgeführt, ein Bestrahlen bei niedrigem
Druck und geringer Wassermenge wird zur Oberflächenendbehandlung durchgeführt, und
wenn notwendig wird ein Bestrahlen mit mittlerem Wert wird durchgeführt.
-
Die Form des Hochdruck-Wasserstrahls
ist nicht besonders beschränkt,
säulenförmige Ströme sind bezüglich der
Energieeffizienz bevorzugt. Die Querschnittskonfiguration des Wasserstroms
wird durch die Querschnittsform der Düsen oder die innere Struktur
in den Injektionsöffnungen
der Düsen
bestimmt. Sie werden wahlweise ausgewählt, abhängig von den verwendeten Materialien,
Zwecken und Verwendungen der Kurzfaserbahn und des gestreckten Vliesstoffs.
-
Die Behandlungsgeschwindigkeit bei
der Hochdruck-Wasserbestrahlung
liegt im Bereich von 1 bis 150 m/min und vorzugsweise von 20 bis
100 m/min. Wenn die Behandlungsgeschwindigkeit kleiner als 1 m/min beträgt, ist
die Produktivität
gering. Wenn sie andererseits 150 m/min überschreitet, ist die Verfilzungseffizienz unzureichend,
so dass beide Fälle
nicht erwünscht
sind.
-
Der durch VErfilzen mit Hochdruck-Wasserstrahlen
erhaltene Vliesstoff wird dann einem Trocknungsschritt zugeführt. Bei
dem Trocknungsschritt wird der Vliesstoff beispielsweise mittels
eines Ofens 68, eines Heißluftofens oder eines Heißzylinders
getrocknet. In diesem Fall kann der Vliesstoff zuvor vor dem Trocknen mittels
Saugen entwässert
werden, und der oben beschriebene Vliesstoff kann in dem Trocknungsschritt
geschrumpft werden, wenn notwendig.
-
Der so getrocknete Vliesstoff 69 wird
anschließend
in einem Produktaufwicklungsschritt aufgenommen.
-
Im Folgenden wird ein Schritt zur
Anwendung einer Voluminösitätsbehandlung
des verfilzten Vliesstoffs beschrieben.
-
7 ist
ein Seitenaufriss, der schematisch ein Beispiel einer Voluminösitätsbehandlung
gemäß einer Prägebehandlung
zeigt. Der verflochtene Vliesstoff 71 wird durch Haltewalzen 72a und 72b zwischen
eine Heißprägewalze 73a und
deren Stützwalze 73b eingeführt, um
den gestreckten Vliesstoff mit der Wärme der Prägewalze zu schrumpfen, wobei
ermöglicht
wird, dass die eingewobene Kurzfaserbahn sich kräuselt, so dass der Vliesstoff 74,
der die Prägebehandlung
passierte, voluminös
wird. So wird ein endgültiger
voluminöser
Vliesstoff 76 durch Entnahme-Haltewalzen 75a und 75b erhalten.
In diesem Fall ist es erforderlich, dass jede Umlaufgeschwindigkeit
der Entnahme-Haltewalzen 75a und 75b kleiner als
die der Prägewalze 73a und der
Stützwalze 73b ist.
Als Stützwalze 73b kann
eine Metallwalze, eine Hartgummiwalze, eine Baumwollwalze oder eine
Papierwalze mit einer flachen Umfangsoberfläche verwendet werden. In diesem
Fall wird eine höhere
Voluminösität erhalten,
wenn eine Prägewalze
auch als Stützwalze
bzw. Gegenwalze verwendet wird.
-
BEISPIELE
-
Im Folgenden werden Beispiele der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Die Testverfahren für die Proben
sind folgende.
-
Festigkeit
und Dehnung des Vliesstoffs
-
Eine Probe mit 30 mm Breite und 100
mm Futterabstand wird unter Verwendung eines Vliesstoffs hergestellt
und bei einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/min gemessen.
-
Die Festigkeit wird durch einen Wert
(g/d) dargestellt, der durch Teilen einer feinheitsbezogenen gemessenen
Reißfestigkeit
(angegeben in Gramm) durch eine Denier-Zahl des ursprünglichen
Vliesstoffs mit 30 mm Breite erhalten wird. Als ein Verfahren zur
Angabe der Festigkeit ist es weiterhin möglich, diese durch eine feinheitsbezogene
Reißfestigkeit
pro einer bestimmten Breite (z. B. 30 mm Breite) oder eine Festigkeit
pro Einheitsfläche
(z. B. mm2) darzustellen, diese Verfahren
sind jedoch im Fall des Vergleiches von Proben mit unterschiedlichen
Basisgewicht oder Voluminösität nicht
geeignet.
-
Voluminösität
-
Die Voluminösität wird durch die Schüttdichte
repräsentiert
(g/cc). Das heißt,
die Dicke (cm) einer Probe wird unter einer konstanten Belastung
(300 g/cm2) bestimmt, indem ein Dickenanzeiger
mit 1 cm2 Querschnittsbereich verwendet
wird, und wird aus der folgenden Gleichung unter Verwendung eines
Basisgewichts (g/cm2) berechnet. Voluminösität (g/cc)
= Basisgewicht/Dicke
-
Die Verfahren zur Herstellung und
die Eigenschaften der in den Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendeten
gestreckten Vliesstoffe sind in Tabelle 1 gezeigt. PP bezeichnet
Polypropylen und PET Polyethylenterephthalat. Das PP wird erhalten,
indem ein im Handel erhältliches
Harz abgebaut wird, so dass man eine vorgeschriebene Schmelzflussrate
erhält,
und das PET ist ein im Handel erhältliches Harz ohne irgendeine Modifikation
(Handelsmarke: NEH 2031 hergestellt von Unitika Ltd.). In Tabelle
1 bezeichnet MFR die Schmelzflussrate (g/10 min) eines gemäß JIS K
6758 gemessenen Harzes, und η ist
die innere Viskosität (dl/g).
-
Das Verfahren zur Herstellung der
in Tabelle 1 gezeigten gestreckten Vliesstoffe wurde gemäß dem vollständig in
der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 3-36948 (1991) beschriebenen Verfahren, das von den vorliegenden
Erfindern angemeldet wurde, durchgeführt.
-
Bezüglich der Festigkeit und der
Streckung in Tabelle 1 sind nur die Werte in der Streckrichtung
der Vliesstoffe gezeigt. In dem Verfahren zur Bestimmung dieser
wurde jede Probe eines Vliesstoffs auf eine solche Weise entnommen,
dass die Probe ungefähr
1000 Denier entlang der Streckrichtung aufwies, und die Festigkeit
und Streckung bzw. Dehnung der Probe wurde unter ungefähr 100-maliger
Verdrillung pro Meter gemessen. Der Grund, warum die Probe verdrillt
wurde, ist, dass ein erhaltener Wert nicht dem wirklichen Durchschnittswert
der Festigkeit der Fasern entspricht, da die Kohäsion unter Fasern in einem
gestreckten Vliesstoff selbst gering ist. Weiterhin gibt der Schrumpfungsfaktor
des gestreckten Vliesstoffs den Wert nach Verlassen einer Bahn in
heißer
Luft in einem freien Zustand für
3 Minuten bei 130°C
im Fall von PP und 190°C
von PET an.
-
-
Fußnoten:
-
-
Beispiel 1
-
Ein Rayon-Streichgewebe (10 g eingesetzte
Gewebemenge) wurde in Schichten auf dem longitudinal gestreckten
PP-Vliesstoff mit
dem Symbol I-1 in Tabelle 1 abgelagert, und das Rayon-Streichgewebe
wurde mit dem Vliesstoff unter Verwendung von Nadelstichen sorgfältig verwoben,
um ein Brechen der Fasern des gestreckten Vliesstoffs zu vermeiden.
Anschließend
wurde mit dem so verwobenen Vliesstoff eine Prägebehandlung bei einer Temperatur
von 100°C
und einem Walzendruck von 10 kg/cm2 durchgeführt. In
diesem Fall wurde die Geschwindigkeit an der Entnahmeseite um ungefähr 10% im
Verhältnis
zur Zufuhrgeschwindigkeit des Vliesstoffs vermindert, um die Schrumpfung
des gestreckten Vliesstoffs zu bewirken, wodurch ein voluminöser Vliesstoff
hergestellt wurde. Eigenschaften der Herstellungsschritte und Eigenschaften
des erhaltenen voluminösen
Vliesstoffs sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Beispiel 2
-
Anstelle des in Beispiel 1 verwendeten
longitudinal gestreckten PP-Vliesstoffs wurde der longitudinal gestreckte
PET-Vliesstoff I-2 in Tabelle 1 verwendet. Dieser Stoff wurde mit
einem Rayon-Streichgewebe unter einem Wasserdruck von 50 kg/cm2 und 150 kg/cm2 über das
Hydroverfilzungsfahren verwoben. Der so verwobene Vliesstoff wurde
bei einer Temperatur von 80°C
getrocknet, gefolgt von einer Voluminösitätsbehandlung bei einer Walzentemperatur
von 160°C
bei einem Walzendruck von 10 kg/cm2. Eigenschaften
der Herstellungsschritte und die Eigenschaften des erhaltenen voluminösen Vliesstoffs
sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Beispiel 3
-
Ein gestreckter Vliesstoff wurde
hergestellt, indem der quer (transversal) gestreckte PP-Vliesstoff
II-1 in Tabelle 1 auf den in Beispiel verwendeten longitudinal gestreckten
PP-Vliesstoff überlagert
wurde. Eine Wasserstrahl-Verfilzung wurde auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 2 durchgeführt.
Der so verfilzte bzw. verflochtene gestreckte Vliesstoff wurde auf
gleiche Weise bei einer Walzentemperatur von 100°C einem Schrumpfen unterzogen,
um eine Voluminösitätsbehandlung
durchzuführen.
Eigenschaften der Herstellungsschritte und der Eigenschaften des
erhaltenen voluminösen
Vliesstoffs sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Beispiel 4
-
Anstelle des in Beispiel 3 verwendeten
longitudinal gestreckten PP-Vliesstoffs und quer gestreckten Vliesstoffs
wurden der longitudinal gestreckte Vliesstoff von I-2 in Tabelle
1 (PET) und der transversal gestreckte PET-Vliesstoff von II-2 in
der gleichen Tabelle verwendet. Die Hydroverfilzung wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispielen 2 und 3 durchgeführt, wobei der verfilzte gestreckte
Vliesstoff bei einer Walzentemperatur von 160°C geschrumpft wurde, um eine
Voluminösitätsbehandlung
durchzuführen.
Merkmale der Herstellungsschritte und die Eigenschaften des erhaltenen
voluminösen
Vliesstoffs sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Beispiele 5 und 6
-
In Beispiel 5 wurde ein longitudinal-kreuzweise
gestreckter Vliesstoff weiterhin in Schichten auf der Oberfläche des
Rayon-Streichgewebes des voluminösen
Vliesstoffs, der in Beispiel 4 erhalten wurde, aufgebracht. In Beispiel
6 wurde ein mittels eines Naßverfahrens
hergestellter Fasermasse-Vliesstoff auf die Oberfläche des
in Beispiel 4 erhaltenen longitudinal-kreuzweise gestreckten Vliesstoffs überlagert.
Beide oben erhaltenen Materialien wurden der Verfilzung und der
Voluminösitätsbehandlung
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 unterzogen. Die Eigenschaften
der Herstellungsschritte und die Eigenschaften der erhaltenen voluminösen Vliesstoffe
sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
-
Vergleichsbeispiele 1
bis 3
-
Zu Vergleichszwecken sind die jeweiligen
Eigenschaften eines longitudinal-Breiten-laminierten Vliesstoffs,
der aus gestreckten Vliesstoffen ohne die Verwendung eines Polymers
mit unterschiedlichen Schrumpfeigenschaften aufgebaut ist, welcher
durch ein herkömmliches
Verfahren hergestellt wurde (japanische Patentveröffentlichung
Nr. 3-36948 (1991)), ein herkömmlicher
Spinn-Vliesstoff des Langfaser-Typs und ein Schmelzblas-Vliesstoff,
in Tabelle 3 gezeigt.
-
-
Wie oben beschrieben ist, weist der
voluminöse
Vliesstoff, der gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird, eine hervorragende Voluminösität auf und
zeigt zudem eine hervorragende Gleichmäßigkeit hinsichtlich der Festigkeit,
Formbeständigkeit
und des Basisgewichts. Weiterhin erfordert das Verfahren zur Herstellung
des voluminösen
Vliesstoffs gemäß der vorliegenden
Erfindung weder eine korrespondierende Spinnvorrichtung noch eine
vermischte Spinnvorrichtung, welche in herkömmlichen Verfahren zur Herstellung
voluminöser
Vliesstoffe notwendig waren. Demgegenüber ist es in der vorliegenden
Erfindung möglich,
den voluminösen
Vliesstoff unter Verwendung einer vereinfachten Vorrichtung herzustellen,
indem verschiedene Schichten von Bahnen, die jeweils verschiedene
Schrumpfeigenschaften aufweisen, kombiniert werden. Demgemäß erfordert
das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung keine teuren
Ausrüstungskosten
und ist zudem als flexibles Herstellungssystem zur Herstellung einer
breiten Vielfalt von Produkten in relativ geringen Mengen geeignet.
Demgemäß können durch
die vorliegenden Erfindung hervorragende Vorteile bezüglich der
Niedrigkostenproduktion in der praktischen Anwendunf erreicht werden.
-
Die hier offenbarten Ausführungsformen
werden in allen Belangen als illustrativ angesehen und nicht als
einschränkend.
Der Umfang der Erfindung wird eher durch die anliegenden Ansprüche als
durch die vorangehende Beschreibung angegeben.
