DE69929965T2

DE69929965T2 - Verbesserungen in bezug auf verfahren zum thermischen laminieren

Info

Publication number: DE69929965T2
Application number: DE69929965T
Authority: DE
Inventors: James Leslie Rosemount SQUIRES; Timothy Rickmansworth WOODBRIDGE
Original assignee: Hunt Technology Ltd
Current assignee: Hunt Technology Ltd
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2019-05-01
Also published as: DE29924294U1; EP1105290A1; DE69929965D1; DE19920804C2; WO2000009333A1; EP1666241A2; US6986825B1; EP1105290B1; DE19920804A1; AU3721599A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von thermischen Laminierverfahren. Speziell, jedoch nicht ausschließlich, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum thermischen Laminieren eines ersten Polymer-Spinnfaser-Vlieses, auf dem ein Prägemuster gebildet ist, mit einem zweiten Polymermaterial in einem Laminierverfahren unter Verwendung eines Punktlaminationsmusters, das auf einer Thermolaminier-Kalanderwalze vorgesehen ist.
Der Ausdruck Vlies-Technologie ist eine Gattungsbezeichnung, die einen weiten Bereich von Textiltechnologien umfaßt, bei denen Fasern oder Filamente mit anderen Mitteln als durch Verweben oder Wirken miteinander verbunden werden. Bei der Vlies-Technologie umfassen Verfahren, die gewöhnlich angewandt werden, um eine Verbindung zwischen den Fasern oder Filamenten zu erreichen, das Verfilzen der Fasern unter Verwendung von Hochdruckwasserstrahlen, das Klebstoffkaschieren oder das Thermokaschieren. Das Thermokaschieren verwendet eine Kombination aus Wärme und Druck, um thermoplastische Fasern oder Filamente miteinander zu verbinden. Dieses Verbindungsverfahren ist wohlbekannt und ist das am häufigsten angewandte Verfahren bei der Art der Vliesproduktion, die als Spinnfaserlaminieren bekannt ist.
Bei der Spinnfaser-Vliesproduktion werden fortlaufende Filamente von thermoplastischen Polymeren wie etwa Polypropylen in einem einzigen kontinuierlichen Verfahren durch Tausende von Spinndüsen extrudiert unter Bildung einer losen Bahn, die dann unter Anwendung von Wärme und Druck laminiert wird, um ein fertiges textiles Flächengebilde bzw. Material zu erzeugen. Das Verfahren eignet sich nur für thermoplastische Polymere wie beispielsweise Polypropylen, Polyamid oder Polyester. Ein Schema einer Spinnfaser-Vliesproduktionslinie ist in 1 gezeigt.
Das thermische Laminieren thermoplastischer Filamente kann durch Wärme und Druck erreicht werden, die entweder über die Gesamtfläche des Materials gleichmäßig aufgebracht werden oder intermittierend so aufgebracht werden können, daß nur diskrete Materialbereiche laminiert werden. Diskretes Laminieren, das üblicherweise als "Punktlaminieren" bezeichnet wird, gibt dem Material im Vergleich mit dem Laminieren über die Gesamtfläche einen mehr textilen Charakter. Der textile Charakter von punktlaminierten Materialien resultiert aus der Fähigkeit der Filamente, sich in den Bereichen zwischen den Prägepunkten relativ frei zu bewegen, da sie nur an den Prägepunkten miteinander laminiert oder verschweißt sind. Unter Bezugnahme auf 2 wird das Punktlaminieren am häufigsten unter Verwendung eines Kalandersystems durchgeführt, das zwei beheizte Walzen (Kalanderwalzen) 2 aufweist, deren eine glatt ist und deren andere ein erhabenes Prägemuster 4 an ihrer Oberfläche trägt, so daß eine lose Bahn aus Fasern oder Filamenten 6 laminiert wird, wenn sie den Walzenspalt 8 zwischen den beiden Kalanderwalzen 2 durchläuft. Das in 2 gezeigte Kalandersystem dient dazu, eine lose Bahn von Filamenten mittels Wärme zu laminieren unter Erzeugung eines Spinnfaser-Vlieses 10. Die Eigenschaften des laminierten Materials, sein Aussehen, der Warenfall, die Weichheit und Festigkeit werden sämtlich durch die Wahl des Laminationsmusters beeinflußt.
In einer Erweiterung dieses Verfahrens kann eine weitere Lage wie etwa eine Folie, ein textiles Flächengebilde oder eine Mikrofaserschicht durch den Spalt des Spinnfaser-Kalandersystems gemeinsam mit der losen Bahn aus thermoplastischen Filamenten gefördert und gleichzeitig damit laminiert werden. Die zusätzlichen Schichten bzw. Lagen werden typischerweise an Positionen A¹ oder A², die in 1 gezeigt sind, in das Kalandersystem eingespeist. Zum Erreichen eines thermischen Laminierens in einem brauchbaren Ausmaß zwischen den textilen Fasern oder Filamenten und zusätzlichen Membranen sollten die Materialien kompatibel sein, d. h. hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung und der Schmelzpunkte verwandt sein.
Das thermische Laminieren dieser Art kann als "Inline"-Laminieren bezeichnet werden, da es unmittelbar in dem Spinnfaservlies-Kalandersystem durchgeführt wird, wodurch das Verbinden der thermoplastischen Filamente miteinander und das Laminieren dieser thermoplastischen Filamente mit etwaigen zusätzlichen Lagen gleichzeitig stattfindet.
Es gibt zahlreiche Einschränkungen beim Inline-Laminieren dieses Typs. Der Bereich von Verarbeitungsgeschwindigkeiten während des Inline-Laminierens kann durch den Geschwindigkeitsbereich des Filamentextrudiervorgangs begrenzt sein. Es ist beispielsweise möglich, daß die Geschwindigkeit, mit der die lose Filamentbahn erzeugt wird, höher als die zum Verbinden erforderliche optimale Geschwindigkeit ist. Unter diesen Umständen wäre die Wärmeübertragung von den Oberflächen der Kalanderwalzen durch die Komponenten des Laminats unzureichend zum Erhalt einer adäquaten Bindung zwischen den einzelnen Lagen. Es ist ferner schwierig, Erzeugnisse mit mehr als zwei Lagen durch Anwendung dieser Technik herzustellen. Beispielsweise erfordert die Erzeugung einer Folie, die zwischen zwei textilen Flächengebildelagen liegt, zwei Verarbeitungsschritte. Im ersten Schritt wird eine Zweikomponentenlage, und zwar Vliesmaterial plus Membran, mit dem bereits beschriebenen Inline-Verfahren hergestellt. In dem zweiten Schritt wird das Produkt aus dem ersten Schritt, ein Zweikomponenten-Laminat, erneut verarbeitet durch Wiedereinführen in den Kalanderwalzenspalt an Position A¹ oder A² von 1 und Hinzufügen der zweiten textilen Flächengebildelage, um die Folienlage dazwischen einzuschließen.
Die Entwicklung des thermischen Offline-Laminierens vermeidet viele dieser Schwierigkeiten. Beim Offline-Laminieren erfolgt das Laminieren der Einzellagen als ein von der Produktion jeder der Komponenten vollständig separater Vorgang. Wenn beispielsweise eine Spinnfaservlies-Materialkomponente verwendet wird, wird sie als vorgeformtes, gebondetes textiles Flächengebilde erhalten im Gegensatz zu der nichtgebondeten Filamentbahn, die bei der thermischen Inline-Laminierung verwendet wird. Dieses vorgeformte Material wird dann von einem Kalandersystem ähnlich demjenigen, das bei dem oben beschriebenen Inline-Punktlaminieren verwendet wird, punktlaminiert. Textile Flächengebilde, Folien bzw. Beschichtungen, Mikrofasermembranen, Netze und andere Materialien können auf eine Weise miteinander kombiniert werden, die im Inline-Verfahren mit einem Faser- oder Filamentformungsvorgang wie Spinnbonden schwierig oder unmöglich wäre. Daher bietet das Offline-Laminieren die Möglichkeit einer besseren Steuerung des Laminierverfahrens zur Erzielung des gewünschten Verbundlaminats.
Der Erfinder hat beobachtet, daß es ein bisher nicht genanntes erhebliches Problem bei der Offline-Laminierung gibt, wenn ein geprägtes Material wie etwa ein punktlaminiertes Vliesmaterial punktlaminiert wird. Dabei wurde während der Entwicklung des Offline-Thermolaminierverfahrens ein handelsübliches Standard-Spinnfaser-Vliesmaterial auf eine Folie laminiert. Beide Komponenten basierten auf Polypropylen und hatten eine Zusammensetzung, von der bekannt war, daß sie gut mittels Wärme laminiert werden konnte. Das Spinnfaser-Material war unter Anwendung eines Standard-Prägemusters gebondet worden, das von vielen Herstellern in der Spinnfaser-Vliesindustrie allgemein verwendet wird, und die Kalanderwalze zeigte ein allgemein verwendetes Punktlamationsmuster.
Beim Laminieren des textilen Flächengebildes und der Folie miteinander wurde beobachtet, daß zwar der größte Teil des Flächengebildes und der Folie gut laminiert wurden, daß es jedoch Bereiche gab, an denen diese Materialien vollständig unlaminiert waren. Diese unlaminierten Bereiche haben das Aussehen von Blasen in dem Laminat, die eine kleinste Größe von ungefähr 25 mm² haben, typischerweise aber in der Größenordnung von 500 mm² liegen.
Diese Unregelmäßigkeit war vollständig unerwartet und wurde vom Erfinder zuerst fehlerhaften Verarbeitungsbedingungen zugeschrieben. Daher wurden die Verfahrensbedingungen geändert, um zu versuchen, einen gleichmäßigen Laminationsgrad über die Gesamtfläche des textilen Flächengebildes zu erreichen. Druck, Temperatur, Verarbeitungsgeschwindigkeit und Materialspannungen wurden sämtlich variiert, und der Laminationsvorgang wurde wiederholt, um eine gleichmäßige Laminierung zu erzielen. Die Änderung dieser Parameter sowohl gemeinsam als auch in Kombination beseitigte das Problem jedoch nicht, und es gab keine ersichtliche Erklärung für den Effekt.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das oben angesprochene Problem zu überwinden bzw. zumindest abzumildern und dadurch Laminate verbesserter Güte bereitzustellen.
Die Erfindung gründet auf der Erkenntnis, daß das oben beschriebene Problem bei einem Offline-Punktlaminationsverfahren auf die Wechselwirkung zwischen dem Prägemuster des textilen Flächengebildet und dem Laminationsmuster der Kalanderwalze zurückgeht. Insbesondere gründet die Erfindung auf der Erkenntnis, daß dann, wenn die Prägepunkte eines zu laminierenden geprägten Materials in Überdeckung mit den Laminationspunkten eines Punktlaminationsmusters sind, eine schlechte Lamination stattfindet, die zu dem Problem der Blasenbildung führt.
Die Situation, bei der das Prägemuster mit dem Laminationsmuster in Überdeckung ist, ist in 3 veranschaulicht. Zum Laminieren eines geprägten Materials 10 auf ein anderes Material 12 muß an jedem Laminationspunkt 14 des Laminationsmusters 16 von der Lamainations-Kalanderwalze 18 ein ausreichender Laminierdruck aufgebracht werden. Wenn sich ein gegebener Laminationspunkt 14 in Überdeckung mit einem Prägepunkt 20 des geprägten Materials 10 befindet (wie 3 zeigt), ist die räumliche Dicke des geprägten Materials 10 und des anderen Materials 12 unzureichend zum Aufbringen des erforderlichen Laminationspunktdrucks. Wenn jedoch der Laminationspunkt 14 außer Überdeckung mit dem Prägepunkt 20 des geprägten Materials 10 ist, wie 4 zeigt, gibt es eine ausreichende räumliche Dicke der Materialien 10, 12, um den erforderlichen Laminationspunktdruck aufzubringen. Dieses Problem tritt auch dann auf, wenn das geprägte Material 10 umgedreht wird, so daß der Laminations-Kalanderwalze 18 eine glatte Oberfläche 22 des geprägten Materials 10 präsentiert wird.
Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren an zum Laminieren eines ersten Materials mit einem darauf ausgebildeten Prägemuster mit einem zweiten Material unter Verwendung eines Punkt-Laminationsmusters, wobei das erste Material ein Polymer-Spinnfaser-Vlies mit einer Mehrzahl von Prägepunkten ist, die unter Hitze und Druck erzeugt werden und ein Prägemuster bilden, wobei das zweite Material ein ungeprägtes Polymermaterial ist und das Polymer-Spinnfaser-Vlies mit dem Prägemuster und das ungeprägte Polymermaterial unter Verwendung einer einzigen Kalanderwalze mit Laminationsmuster, deren Laminationsmuster eine Mehrzahl von Laminationspunkten besitzt, zusammengebracht und miteinander laminiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer-Spinnfaser-Vlies ein Minimalgewicht von ungefähr 50 g/m² besitzt, das normalerweise das Auftreten von sichtbaren unlaminierten Flecken in Form von Blasen in Bereichen des gebildeten Laminats verursacht, in denen die Prägepunkte des Prägemusters und die Laminationspunkte des Laminationsmusters während des Laminiervorgangs bezüglich des Musters zueinander oder ineinander passen würden, und daß man sich einer Wechselwirkung zwischen dem Prägemuster auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies und dem Laminationsmuster auf der einzelnen Kalanderwalze mit Laminationsmuster bedient oder daß diese Wechselwirkung gesteuert wird, indem eine oder mehrere Eigenschaften der beiden Muster gewählt und unterschiedlich ausgebildet werden, durch die während der Lamination die Menge von Punkt-Fehlpositionierungen zwischen dem Prägemuster auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies und dem Laminationsmuster auf der einzigen Kalanderwalze mit Laminationsmuster gesteuert und dadurch das Auftreten von sichtbaren unlaminierten Flecken in Form von Blasen im gebildeten Laminat vermieden werden kann.
Es versteht sich, daß der Ausdruck "Material" im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine umfassende Bedeutung hat, da er sämtliche Arten von im wesentlichen planaren Polymermaterialien umfaßt, die zur Laminierung geeignet sind. Beispielsweise soll der Ausdruck "Material" Folien, Bahnen, textile Flächengebilde, Textilien, Laminate usw. umfassen, die mit anderen Folien, Bahnen, textilen Flächengebilden, Textilien, Laminaten usw. laminiert werden können, um ein Laminat zu bilden. Ein geprägtes Material soll daher jede Folie, Bahn, jedes textile Flächengebilde, Textilmaterial, Laminat usw. umfassen, das in seiner Oberfläche mit erhabenen oder vertieften Ausbildungen versehen ist.
Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung kann eine detaillierte Erläuterung gegeben werden, weshalb das Problem bei dem oben beschriebenen Laminierverfahren aufgetreten ist.
Prägemuster können definiert sein durch die Gestalt der Prägepunkte, die Fläche der Prägepunkte in Form eines Prozentsatzes der Gesamtfläche (auch als die prozentuale Laminierungsfläche bezeichnet), die Achsen der Ausfluchtung von Prägepunkten und den Abstand, d. h. die Distanz, zwischen den Prägepunkten. Laminationsmuster können ebenfalls auf gleichartige Weise beschrieben werden, wobei jedoch anstelle des Prozentsatzes der Laminationsfläche der Prozentsatz der Kontaktfläche des Punkt-Laminationsmusters betrachtet wird.
Unter Bezugnahme auf 5 hatte das Standard-Prägemuster 24 des in dem obigen Offline-Laminationsverfahren verwendeten Materials eine Laminationsfläche von ungefähr 19%, quadratische Prägepunkte 26, seine Prägepunkte waren entlang orthogonalen Achsen X, Y unter 45°/45° zu der Rotationsachse R der Kalanderwalze ausgefluchtet, und einen Abstand P von ungefähr 1,75 mm. Die Achsen X, Y waren ferner um die Linie A-A symmetrisch, die quer zu der Rotationsachse R verläuft. Dieses Muster ist eines der am häufigsten verwendeten Prägemuster für die Herstellung von Spinnfaser-Vlies-Materialien und ist mit dem Punkt-Laminationsmuster der Kalanderwalze, die für den Offline-Laminationsvorgang verwendet wird, nahezu identisch.
Das verwendete Standard-Laminationsmuster war mit dem Prägemuster identisch mit Ausnahme einer sehr geringen Differenz hinsichtlich des Abstands. Der Abstand des Laminationsmusters war ungefähr 1,75 mm, jedoch geringfügig größer als derjenige des Prägemusters.
Es wird auf 5A Bezug genommen; wenn das Material und die Folie laminiert wurden, traten unlaminierte Flecken nur in Bereichen (I) auf, in denen die Laminationspunkte der Kalanderwalze und die Prägepunkte 26, die in dem Spinnfaservlies-Material bereits vorhanden waren, in Überdeckung miteinander waren. In den Bereichen (O), in denen die Laminationspunkte der Kalanderwalze nicht mit den Prägepunkten 26 des Materials koinzident waren (als nicht deckungsgleich waren), wurden die Materialien gut laminiert. Es ist zu beachten, daß nur für die Zwecke der Veranschaulichung die Größe der Prägepunkte 26 in 5A verringert wurde, um eine Differenzierung gegenüber den Laminationspunkten zu erreichen; auf die Ergebnisse wirkt sich dies nicht aus.
Die unlaminierten Flecken traten in einem annähernd regelmäßigen Muster über die Oberfläche des Laminats auf. Dies geht auf den geringfügigen Unterschied zwischen den Abständen des Standard-Prägemusters 24 und des Standard-Laminationsmusters zurück, die verwendet wurden. Das resultierende Muster an dem Laminat kann ähnlich wie ein Interferenzmuster (etwa ein Moire-Interferenzmuster) zwischen zwei Signalpunktquellen betrachtet werden, wobei die Blasen an Positionen auftreten, an denen die beiden Signale im wesentlichen phasengleich sind.
Daraus folgt, daß es besonders nachteilig ist, eine thermische Laminierung unter Verwendung eines Laminationsmusters durchzuführen, das gleich oder sehr ähnlich wie das Bindungsmuster einer der Schichtkomponenten ist, wie es bei dem oben beschriebenen Laminierverfahren der Fall war. Das Problem kann nicht einfach dadurch überwunden werden, daß der zwischen den beiden Kalanderwalzen aufgebrachte Druck erhöht wird. Dies würde zwar sicherstellen, daß an den Überdeckungspunkten (3) ein ausreichender Druck zum Erhalt einer guten Laminierung bereitgestellt wird, aber an den nicht deckungsgleichen Punkten (4) wäre zu viel Druck vorhanden, was zu einer Beschädigung mindestens einer der Lagen des Laminats führen würde.
Es gibt eine Reihe von Gründen, weshalb dieses Problem bisher nicht beachtet wurde. Ein solcher Grund ist, daß das Problem möglicherweise nicht erkannt wurde, weil der Blasenbildungseffekt bei relativ dünnen Materialien anscheinend nicht in einem so dramatischen Umfang auftritt. Weitere Versuche des Erfinders haben gezeigt, daß dann, wenn leichte Materialien, die beispielsweise ein Gewicht von 35 g/cm² haben, verarbeitet werden, keine sichtbaren unlaminierten Bereiche vorhanden sind. Denn diese leichten Materialien sind dünn und erfordern nicht so viel Energie (die sowohl durch Wärme als auch durch Druck geliefert wird), um die Lagen aneinander zu binden. Das resultierende Laminat kann jedoch ein unattraktives (ungleichmäßiges) Erscheinungsbild haben und sogar als uneben und zerknittert erscheinen. Wenn man die Erfindung kennt, kann man dieses unregelmäßige Erscheinungsbild den ungleichmäßigen Bedingungen zuschreiben, die an jedem Laminationspunkt vorhanden sind und zu ungleichen Laminationsdrücken an diesen Punkten führen.
Ein anderer technischer Grund ist, daß dann, wenn ein Laminat von einem Spinnfaser-Vlieshersteller inline erzeugt wird, der Hersteller eventuell die gleiche Prägungen aufweisende Kalanderwalze sowohl in der Bindungsphase als auch der Laminierungsphase der Herstellung verwendet. Das würde dazu führen, daß das gleiche Bindungs-(und Laminierungs-)Muster bei diesem Herstellungsverfahren verwendet wird. Daher akzeptiert der Hersteller dann vielleicht einfach das Resultat dieses Verfahrens.
Wenn der Hersteller das Auftreten dieser Nicht-Laminierungseffekte sehen und den ganzen Laminierungsprozeß verlangsamen würde, um die Verweildauer an dem Walzenspalt zu verlängern, würde mehr Energie in Form von Wärme in den Laminierungsvorgang eingeleitet werden. Wenn das zu laminierende Material ein Gewicht geringfügig oberhalb 50 g/cm² hätte, so daß es normalerweise schlechte Laminierungseffekte zeigen würde, kann die erhöhte Eingangsenergie ausreichend sein, um das direkte sichtbare Auftreten dieser Effekte, jedoch nicht das tatsächliche Auftreten von Laminierungsunterschieden zu verhindern. Das kann ein weiterer Grund dafür sein, daß sich die Hersteller bisher nicht mit diesem Problem befaßt haben.
Bei Verwendung von schwereren und somit dickeren Materialien, insbesondere bei Verwendung von geprägten Materialien, die ein Minimalgewicht von ungefähr 50 g/cm² haben, ist das Problem der Blasenbildung ohne weiteres erkennbar. Tatsächlich scheint die Manifestation des Blasenbildungseffekts mit zunehmender Materialdicke zuzunehmen. Falls das Problem früher erkannt wurde, sind vielleicht alternative Laminierverfahren wie etwa eine kontinuierliche Flächenlaminierung anstelle der diskreten Punktlaminierung angewandt worden, um einfach das Auftreten des Problems zu unterbinden. Solche alternativen Laminierverfahren haben aber jeweils andere unerwünschte Nachteile gegenüber der Offline-Punktlaminierung.
Bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung können die Wahl und der Grad der unterschiedlichen Ausbildung zwischen der einen oder den mehreren Eigenschaften so erfolgen, daß das Ausmaß der Punkt-Nichtüberdeckung zwischen den beiden Mustern maximiert wird. Wenn die Punkt-Nichtüberdeckung maximiert wird, findet der höchste Laminierungsgrad statt, weil der höchste Prozentsatz von Laminationspunkten tatsächlich das erste und das zweite Material miteinander verbindet. Dadurch wird der Wert einer Ablöse-Festigkeitseigenschaft eines Laminats vorteilhaft erhöht.
Die Wahl und der Grad der unterschiedlichen Ausbildung zwischen einer oder mehreren Eigenschaften können so erfolgen, daß die Größe von Bereichen in dem resultierenden Laminat, die Gruppen von benachbarten Punkten in jedem Muster enthalten, die in Überdeckung sind, gesteuert wird, um das sichtbare Auftreten von Nicht-Laminierungseffekten wie etwa Blasenbildung in dem resultierenden Laminat zu vermeiden. Insbesondere sind die Bereiche bevorzugt kleiner als 25 mm². Da die vorliegende Erfindung jedoch eine vollständige Steuerung des resultierenden Interferenzmusters ermöglicht, das durch die Präge- und Laminierungsmuster bewirkt wird, ist es möglich, jeden gewünschten Effekt in dem Laminat zu produzieren. Die Muster können daher so gewählt werden, daß auf kontrollierte Weise Spezialeffekte in dem Laminat erzeugt werden, und zwar sogar vorbestimmte Nichtlaminierungs-Bereiche, falls das verlangt wird. Auch können verschiedene Charakteristiken des Prägemusters und des Laminationsmusters ebenfalls gewählt und unterschiedlich ausgebildet werden, um eine ästhetisch ansprechende Oberflächenbeschaffenheit des Laminats zu erzeugen.
Der Ausdruck "Charakteristik" soll jeden geometrischen Parameter der Muster bedeuten, der geändert werden kann, um einen geometrischen Unterschied zwischen dem Prägemuster und dem Laminationsmuster zu bewirken. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die Charakteristiken der Muster, die entweder individuell oder gleichzeitig unterschiedlich ausgebildet sein können, die folgenden: die Ausfluchtungsachsen der Prägepunkte des Prägemusters und der Laminationspunkte des Laminationsmusters, bevorzugt, wenn die Achsen zueinander orthogonal sind; der Abstand zwischen Prägepunkten oder zwischen den Laminationspunkten; der Prozentsatz der Bindungsfläche des Prägemusters oder der Prozentsatz der Kontaktfläche des Punkt-Laminationsmusters; und die Gestalt oder Größe jedes Prägepunkts des Prägemusters oder jedes Laminationspunkts des Punkt-Laminationsmusters.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Laminationsmuster an der Kalanderwalze verwendet, das sich von dem Prägemuster der Komponenten (Materiallagen), die in den Laminator eingespeist werden, erheblich unterscheidet. Insbesondere können zwei Muster, die nominell die gleichen sind, für die Zwecke der vorliegenden Erfindung hinreichend unterschiedlich ausgebildet sein, um dem Laminat eine gewünschte ästhetische Oberflächenbeschaffenheit zu geben, indem einfach die orthogonalen Achsen eines der Muster gedreht werden, so daß Gruppen von Laminationspunkten und Prägepunkten nicht koinzident sind.
Eine Einschränkung des Thermolaminationsverfahrens besteht darin, daß die Komponenten ähnliche Erweichungs- und Schmelzpunkte und ähnliche chemische Zusammensetzung haben müssen, damit eine ausreichende Verbindung mittels Wärme und Druck eintritt. Beispielsweise ist es nicht möglich, eine Polyethylenfolie mit einem Polypropylen-Spinnfaservlies-Material ausschließlich mittels Wärme und Druck zu kombinieren. Die herkömmliche Lösung dieses Problems ist die Anwendung der adhäsiven Lamination.
Bei nahezu allen adhäsiven Laminations- bzw. Klebekaschierungssystemen wird auf eines oder mehrere Substrate ein Klebstoff aufgetragen. Während des Verfahrens könnten die Materialien erwärmt und aneinandergedrückt werden, um eine Verbindung zu bilden, und anschließend durch einen Trockner geschickt werden, um etwaige Lösungsmittel oder Trägerlösungen zu verdampfen. Das Problem bei allen Klebesystemen ist jedoch, daß dabei der Klebstoff nur auf die Oberfläche des Materials aufgetragen wird. Infolgedessen ist die Verbindung nur so gut wie die Haftung des Klebstoffs an der Oberfläche jedes einzelnen der Verbundmaterialien.
Eine neue Lösung des oben angegebenen Problems besteht darin, ungleichartige Materialien miteinander zu verbinden unter Anwendung des Kalander-Punktlaminierverfahrens, das vorstehend im Zusammenhang mit dem Vorsehen einer thermoplastischen Klebstoffschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Material beschrieben wurde. Der Klebstoff kann als Auftrag auf einem von dem ersten und dem zweiten Material vorgesehen werden, das dann durch eine Thermolaminier-Kalanderwalze geschickt wird, die den Klebstoff während seines Durchlaufs zum Schmelzen bringt. Durch anschließendes Abkühlen des Laminats wird der geschmolzene Klebstoff gehärtet, wodurch die Materialien miteinander verbunden werden.
Die thermoplastische Klebstoffschicht und das erste Material, in diesem Fall ein Polymer, können die Thermolaminier-Kalanderwalze so durchlaufen, daß sie miteinander verschmelzen unter Bildung einer integrierten Verbindung. Man kann sagen, daß die integrierte Verbindung gebildet ist durch die Übertragung von Wärme von der Außenseite zur Innenseite des Laminats und auch durch die Klebewirkungen, die sich von der Innenseite zur Außenseite des Laminats ausbreiten.
Der bedeutsame Unterschied zwischen dem Durchlaufenlassen der Materialien zwischen einem flachen Walzenspalt und einem Punkt-Laminierspalt liegt darin, daß der Punkt-Laminierspalt so ausgebildet ist, daß er die beiden miteinander zu laminierenden Oberflächen vollständig "durchnetzt". Der Ausdruck "durchnetzen" wird hier so verwendet, wie es ein Klebstofffachmann tun würde, d. h. er bedeutet nicht, daß Wasser involviert ist, sondern daß der Klebstoff in innigen Kontakt mit den Oberflächen fließt. Ein Punkt-Laminierverfahren bringt aufgrund des lokalisierten Drucks, der an den Laminationspunkten aufgebracht wird, Reibungskräfte sowie auch Wärme auf. Der Erfinder geht davon aus, daß ein Vermischungsgrad der Komponenten an den Laminationspunkten stattfindet. d. h. ein Vermischen des Klebstoffs und der beiden miteinander zu laminierenden Materialien.
Das zweite Material weist bevorzugt ebenfalls ein Thermoplastmaterial auf und kann ebenfalls dazu gebracht werden, einen Teil der integrierten Verbindung zu bilden. Die integrierte Verbindung gewährleistet eine integrale Festigkeit im Laminat und sorgt für hohe Haftfestigkeit, was auf eine starke Laminierung zwischen den einzelnen Lagen des Laminats hinweist.
Bei diesem Vorgang findet die adhäsive Lamination hauptsächlich an den Laminationspunkten der Walze und nicht in den Zwischenbereichen statt, was es möglich macht, einen umfassenden Produktbereich zu laminieren. Das ergibt wesentliche Vorteile gegenüber dem adhäsiven Gesamtlaminieren mit bestimmten Materialien. Beispielsweise können beim Laminieren einer wasserdampfdurchlässigen Schicht auf eine Materialschicht die Flexibilität und Wasserdampfdurchlässigkeit des Produkts in größerem Maß erhalten bleiben.
Bei der bekannten Herstellung von atmungsfähigen Laminaten ist es häufig erforderlich, den Klebstoff auf eines der Materialien (gewöhnlich das dünnste Material) auf diskontinuierliche Weise aufzutragen. Denn die Materialien werden gewöhnlich unter Verwendung eines flachen Walzenspalts miteinander laminiert, d. h. durch Verwendung von glatten Kalander-Bindungsoberflächen, wodurch die gesamte Struktur zusammengedrückt wird. Herkömmlich kann eine diskontinuierliche Beschichtung erreicht werden, indem ein diskontinuierliches Muster aus Schmelzklebstoff auf eines der Materialien gesprüht oder gedruckt wird. Auch ist es möglich, Klebstoff als Pulverauftrag auf die Oberfläche eines Materials unter Verwendung eines Bestäubungsvorgangs aufzutragen. Jedes dieser Verfahren bedingt jedoch zusätzliche Kosten und eine weitere Komplexität des Laminiervorgangs.
Vorteilhafterweise erlaubt die vorliegende Erfindung die Verwendung einer einfachen glatten Übertragungswalze zum Übertragen von Klebstoff auf eines der Materialien, ohne daß es notwendig ist sicherzustellen, daß der Auftrag diskontinuierlich ist. Das mit dem Laminationsmuster auf der Kalanderwalze erfolgende diskrete Punktlaminieren stellt sicher, daß der Klebstoff nur an diskreten Punkten geschmolzen und verschweißt wird, wodurch die gewünschte Atmungsfähigkeit in dem Laminat sichergestellt wird. Dadurch entfällt auf vorteilhafte Weise die Notwendigkeit für einen speziellen diskontinuierlichen Beschichtungsvorgang.
Es ist auch möglich, eine akzeptable Haftverbindung zu erhalten unter Verwendung "ungleichartiger" Polymere in jeder Lage des Laminats. Beispielsweise ist es nicht möglich, eine akzeptable Verbindung zwischen einem Spinnfaservlies-Material und einem aus der Schmelze geblasenen Material unter Verwendung eines Klebstoffs auf herkömmliche Weise zu erhalten, weil die Oberfläche des schmelzgeblasenen Materials, das kurze Fasern hat, keine integrale Festigkeit hat und der Klebstoff daher von dem schmelzgeblasenen Material leicht ablösbar ist. Unter Verwendung einer geprägten Thermobond-Kalanderwalze kann jedoch ein Polypropylen-Spinnfaservlies-Material gut mit einem schmelzgeblasenen Polypropylen-Material unter Verwendung einer Klebstoffschicht verbunden werden. Ferner wurde beobachtet, daß bei Verwendung desselben Klebstoffs das Polypropylen-Spinnvlies-Material durch diesen Prozeß eine bessere Bindung als mit einem herkömmlichen Laminator erhielt.
Ferner ist es möglich, ungleiche Polymere wie etwa eine billige Polyethylenfolie mit einem Polypropylen-Spinnfaservlies-Material zu kombinieren. Das bietet den Vorteil, daß der Laminiervorgang mit der zweifachen Normalgeschwindigkeit ablaufen kann, weil es nicht länger notwendig ist, eine Verweildauer zu berücksichtigen. Es ist somit möglich, ein erstes Material, dessen chemische Zusammensetzung zum Bonden ungeeignet ist, mit dem zweiten Material nur mittels Wärme und Druck zu laminieren.
Es gibt einen weiteren erheblichen Vorteil bei der Verwendung eines Klebstoffs auf die oben beschriebene Weise: Es wird möglich, Thermoplastmaterialien mit Nicht-Thermoplastmaterialien zu verbinden, beispielsweise technische Vliesmaterialien mit gewebten Textilmaterialien wie etwa Gewebeausrüstungen zu verbinden.
Es versteht sich daher, daß bei Verwendung der adhäsiven Punktlaminierung das erste und/oder das zweite Material diskontinuierliche Fasern aufweisen kann, die durch den Laminationsvorgang geschmolzen werden, um an den adhäsiven Laminationspunkten eine Schicht zu bilden.
Alternativ kann das Textilmaterial mit einer Polymerschicht unter Verwendung der Klebstoffschicht punktlaminiert werden, und ein Spinnfaservlies-Material könnte mit der Polymerschicht punktlaminiert werden, und zwar sämtlich in einem einzigen Durchgang durch einen Laminator. Das resultierende Laminat ist für Anwendungsgebiete wie Freizeitkleidung nützlich. Ferner ermöglicht dieses Verfahren auf vorteilhafte Weise die Herstellung von sehr billigen atmungsfähigen Materialien für die Bekleidungsindustrie.
Eine geringe Menge an thermoplastischem Klebstoff kann außerdem ein Vorteil sein, wenn gleichartige Materialien miteinander laminiert werden. Unter diesen Umständen kann das Verbinden der Komponenten verbessert werden durch eine Kombination aus thermischem Bondieren von Komponenten mit ähnlichen Schmelzpunkten und ähnlicher Zusammensetzung, ergänzt durch Thermoplastklebstoff-Bondieren, das an den Laminationspunkten aktiviert wird.
Bevorzugt werden die Laminierungsbedingungen so gewählt, daß die thermoplastische Klebstoffschicht in einem einzigen Durchlauf durch die Thermobond-Kalanderwalze geschmolzen und anschließend beim Abkühlen gehärtet wird. Das beschleunigt den Laminierungsvorgang und vermeidet eine gesonderte Trockenstufe. Der Klebstoff ist bevorzugt einer oder mehrere von einem Acrylharzklebstoff, einem Schmelzklebstoff, einem Vernetzungsklebstoff oder einem Klebstoffpulver.
Die vorstehenden Vorteile können auch bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert werden, und zwar bei einem Verfahren zum Laminieren des ersten Polymermaterials mit dem zweiten Material unter Verwendung einer thermoplastischen Klebstoffschicht, wobei die thermoplastische Klebstoffschicht, die erste Polymermaterialschicht und die zweite Materialschicht durch einen Punkt-Laminationskalander geleitet werden und mindestens die Klebstoff- und Thermobondschicht an den Laminationspunkten zum gemeinsamen Verschmelzen veranlaßt werden, um jeweilige integrierte Bindungsstellen zu bilden.
Bevorzugt weist das Punkt-Laminationsverfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ferner das Beschichten des ersten Materials, des zweiten Materials oder des Laminats mit einer chemischen Zusammensetzung auf, um dem Laminat bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Dies ist besonders nützlich, wenn flammhemmende Materialien oder Laminate, die eine bestimmte kundendefinierte Oberflächenbeschaffenheit haben, verlangt werden.
Das Polymer-Spinnfaservlies-Material kann ein Polymer aufweisen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyamid aufweist. Da dieses Material ein Gewicht von 50 g/m² oder mehr besitzt, sind die sichtbaren Unterschiede zwischen der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik ohne weiteres erkennbar.
Das zweite Material kann eine dünne Folie aufweisen, die ein Gewicht von weniger als 50 g/m² hat, und ist bevorzugt ein Polymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyamid aufweist.
Wie bereits gesagt wurde, ist das sichtbare Erscheinungsbild dieser Auswirkungen außerdem in einem geringeren Maß von der Verweildauer der Materialien an dem Walzensalt abhängig. Wenn das Material mit niedrigerer Geschwindigkeit (längerer Verweildauer) laminiert wird, wird mehr Wärmeenergie in den Laminierungsprozeß eingeleitet, als wenn die Laminierung mit einer optimalen höheren Geschwindigkeit ablaufen würde. Daher wären die Blasenbildungseffekte, die sichtbar sind, wenn ein Material von 50 g/m² mit optimaler Geschwindigkeit laminiert wird, nunmehr nicht sichtbar. Das ändert jedoch nichts an der Tatsache, daß der relative Laminationsgrad an den deckungsgleichen Punkten und den nicht-deckungsgleichen Punkten immer noch deutlich verschieden ist. Aus technischen Gründen gibt es eine Grenze, bis zu welcher der Laminierungsvorgang verlangsamt werden kann, und daher kann dieser Grenzwert zwischen der Sichtbarkeit und der Nicht-Sichtbarkeit dieser Auswirkungen nur in einem relativ geringen Umfang geändert werden.
Zweikomponentenfolien (zweilagige Laminate) können in bezug auf den Prozentsatz von deckungsgleichen Bereichen sehr empfindlich sein. Durch Verwendung von Spinnfaservlies-Materialien mit geringem Gewicht kann dieses Problem zwar vermieden werden, das führt jedoch zu einem weiteren Problem in bezug auf die Beschädigung der Spinnfaservlies-Materialien mit geringem Gewicht. Eine Lösung besteht darin, eine sehr dünne Materialschicht als dritte Schicht in dem Laminat zu verwenden und die dünne dritte Schicht mit der zweiten Schicht zu schützen. Ein dreilagiges Laminat ist sehr stark und schützt die zweite Schicht, die nunmehr zwischen der ersten und der dritten Schicht angeordnet ist. Somit kann das Verfahren der vorliegenden Punktlaminierung gemäß der Erfindung außerdem das Vorsehen einer weiteren Schicht zwischen dem ersten und dem zweiten Material aufweisen. Die weitere Schicht ist bevorzugt eine Mirofaser-Schicht, ein Nicht-Kunststoff-Material oder eine durchgehende dünne Folie.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Laminierung durch die Verwendung eines Thermolaminier-Kalanders, das erste Material kann ein Prägemuster haben, das um eine Linie unsymmetrisch ist, die quer zu einer Drehachse einer Kalanderwalze des Kalanders verläuft, und das erste Material kann in bezug auf seine Orientierung umdrehbar sein, um ein Prägemuster zu präsentieren, das andere Mustereigenschaften im Vergleich zu denjenigen aufweist, die präsentiert werden, wenn das erste Material nicht umgedreht ist.
Durch das Umdrehen des ersten geprägten Materials ergeben sich andere Endeigenschaften in dem Laminat, und diese können erreicht werden, indem das erste Material einfach umgedreht wird, so daß seine andere Oberfläche der Laminations-Kalanderwalze dargeboten wird. Der Vorteil dabei ist, daß es dann möglich ist, ein einziges Prägemuster an einem geprägten Material zu verwenden, um zwei vollständig verschiedene Arten von Laminat zu erzeugen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führen kann, weil nur ein einziger Materialtyp in großer Menge eingekauft werden muß, um die zwei gewünschten Laminatarten herzustellen.
Bevorzugt ist das umgedrehte Prägemuster gegenüber dem nicht umgedrehten Prägemuster ausreichend verschieden, um unter den gleichen Verfahrensbedingungen eine andere Druckverteilung über das Laminat zu ergeben. Dadurch wird es möglich, durch das Umdrehen eines einzigen Musters unterschiedliche Laminateigenschaften zu erzielen. Beispielsweise kann das nicht umgedrehte erste Materiallaminat im wesentlichen wasserundurchlässig sein, wogegen das umgedrehte erste Materiallaminat porös sein kann. Somit führt die unterschiedliche Druckverteilung bevorzugt zu einer Perforation des Laminats, wenn das erste Material umgedreht ist, und zu keiner Perforation, wenn es bezüglich seiner Ausrichtung nicht umgedreht ist.
Es versteht sich, daß die gleichen Wirkungen der Umkehrung des Musters des ersten Materials durch eine "relative Umkehrung" des Musters an der Kalanderwalze erzielbar sind. In diesem Fall müßte das Laminationsmuster um eine Linie parallel zu der Rotationsachse der Kalanderwalze unsymmetrisch sein. Die "relative Umkehrung" könnte erreicht werden durch Umkehren der Rotation der Kalanderwalze in bezug auf die zu laminierenden Materialien.
Derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:
1 ein Schema des Verfahrens, das bei der Herstellung eines Spinnfaservlies-Materials abläuft;
2 einen vergrößerten Schnitt des Kalandersystems, das bei dem Verfahren zum Punktverbinden einer losen Faserbahn verwendet wird;
4 einen vergrößerten schematischen Schnitt der Kalandervorrichtung, wobei ein Laminationsmuster gezeigt ist, das durch Prägungen einer Kalanderwalze definiert ist, die außer Überdeckung mit den Prägepunkten eines punkt-bondierten Materials sind;
5 eine Draufsicht auf ein 19% quadratisches 45°/45°-Standardprägemuster eines punkt-bondierten Materials, das in einem bekannten Laminationsverfahren verwendet wird;
5A eine Draufsicht auf das resultierende Interferenzmuster, das durch Laminieren des punkt-bondierten Materials erhalten ist, und auf eine Kalanderwalze, die ähnliche Muster wie in 5 hat, bei einem bekannten Laminationsverfahren;
6 ein Schema einer Dreistufen-Laminiervorrichtung, die ausgebildet ist, um jedes der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auszuführen;
7A eine Draufsicht auf ein 19% quadratisches 45°/45°-Prägemuster eines punkt-bondierten Materials, das einen Abstand von ungefähr 1,75 mm hat, wie es bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
7B eine Draufsicht auf ein 19% quadratisches 45°/45°-Laminationsmuster einer Punktlaminierungs-Kalanderwalze, das einen Abstand von ungefähr 2,1 mm hat und bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
7C eine Draufsicht auf das resultierende Interferenzmuster des ersten Ausführungsbeispiels, das durch Laminieren des punkt-bondierten Materials von 7A unter Verwendung des Punkt-Laminationsmusters der Kalanderwalze von 7B erzeugt wurde;
8A eine Draufsicht auf ein 19% quadratisches 60°/30°-Prägemuster eines punktbondierten Materials, das bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
8B ist eine Draufsicht auf ein 19% quadratisches 45°/45°-Laminationsmuster einer Punktlaminierungs-Kalanderwalze, die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
8C eine Draufsicht auf das resultierende Interferenzmuster des zweiten Ausführungsbeispiels, das durch Laminieren des punkt-bondierten Materials von 8A unter Verwendung des Punkt-Laminationsmusters der Kalanderwalze von 8B erzeugt wurde;
9A eine Draufsicht auf ein 9% rundes 60°/30°-Prägemuster eines punkt-bondierten Materials, das bei einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
9B eine Draufsicht auf ein 19% quadratisches 45°/45°-Laminationsmuster einer Punktlaminations-Kalanderwalze, die bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
9C eine Draufsicht auf das resultierende Interferenzmuster des dritten Ausführungsbeispiels, das durch Laminieren des punkt-bondierten Materials von 9A unter Verwendung des Punkt-Laminationsmusters der Kalanderwalze von 9B erzeugt wird;
10 eine lichtmikroskopische Draufsicht auf die Oberfläche des Laminats, das durch Laminieren des punkt-bondierten Materials von 9A unter Verwendung des Punkt-Laminationsmusters der Kalanderwalze von 9B erzeugt wurde;
11 einen lichtmikroskopische Aufnahme unter einem Winkel auf das Laminat von 10;
12 eine lichtmikroskopische Querschnittsaufnahme der Oberfläche des Laminats von 10, die einen Laminierungspunkt zeigt, der mit einem Prägepunkt der Materiallage teilweise in Überdeckung ist;
13A und 13B schematische Querschnittsansichten eines herkömmlichen geprägten Materials in unterschiedlichen Laminationsorientierungen;
14 eine Draufsicht auf ein 9% rundes 60°/30°-Prägemuster eines punkt-bondierten Materials, wobei dessen Symmetrielinie in bezug auf die Rotationsachse einer Thermobondier-Kalanderwalze gezeigt ist;
15A eine Draufsicht auf ein Prägemuster eines 19% quadratischen 45°/45°-Laminationsmusters einer Punktlaminier-Kalanderwalze, die bei dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
15B eine Draufsicht auf ein Prägemuster eines 9% runden 60°/30°-punktbondierten Materials, das bei einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
16A eine Draufsicht auf das resultierende Interferenzmuster des vierten Ausführungsbeispiels, das durch Laminieren des punkt-bondierten Materials von 15B unter Verwendung des Punkt-Laminationsmusters der Kalanderwalze von 15A erzeugt ist;
16B eine Draufsicht auf das resultierende 3 Interferenzmuster des vierten Ausführungsbeispiels, das durch Umdrehen des punkt-bondierten Materials von 16B und anschließendes Laminieren desselben unter Verwendung des Punkt-Laminationsmusters der Kalanderwalze von 15A erzeugt ist; und
17 eine lichtmikroskopische Querschnittsaufnahme der Oberfläche eines Dreikomponenten-Laminats, das als eine Modifikation des ersten, zweiten oder vierten Ausführungsbeispiels hergestellt ist.
6 zeigt eine Laminiervorrichtung, die für die Durchführung jedes der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Laminiervorrichtung 28 weist drei verschiedene Partien bzw. Abschnitte 30, 32, 34 auf. Im ersten Abschnitt 30 werden zwei zu laminierende Materialien bereitgestellt und einzeln in den Zustand zum Laminieren gebracht. Im zweiten Abschnitt 32 werden die beiden Materialien zusammengebracht und laminiert. Im dritten Abschnitt 34 werden die laminierten Materialien für anschließende Oberflächenbearbeitungsvorgänge abgenommen. Jeder dieser drei Abschnitte wird nachstehend im einzelnen beschrieben.
Der erste Abschnitt 30 weist einen ersten Zuführkern 36 und einen zweiten Zuführkern 38 auf, die an einem Ende der Laminiervorrichtung 28 angeordnet sind. Der erste Zuführkern 36 trägt eine Rolle geprägtes Material 40, das ein Prägemuster 41 mit einer Vielzahl von daran vorgesehenen Prägepunkten 42 hat, wogegen der zweite Zuführkern 38 eine Rolle nichtgeprägtes Material 43 trägt, das mit dem geprägten Material 40 zu laminieren ist.
Das geprägte Material 40 wird von dem ersten Zuführkern 36 abgezogen und von sieben Flachlegewalzen 44 abgewickelt, die so angeordnet sind, daß sie eine gewundene Bahn für das geprägte Material 40 bilden, die es durchläuft, um den zweiten Abschnitt 32 der Vorrichtung 28 zu erreichen. Der Zweck der sieben Flachlegewalzen 44 ist es, das vorher aufgewickelte geprägte Material 40 flachzulegen und in dem dem zweiten Abschnitt 32 zugeführten geprägten Material 40 eine Spannung aufrechtzuerhalten.
Das nichtgeprägte Material 43 wird von dem zweiten Zuführkern 38 abgezogen und von vier Flachlegewalzen 46 abgewickelt, die so angeordnet sind, daß sie eine gewundene Bahn für das nichtgeprägte Material 43 von dem zweiten Zuführkern 38 bis zu dem zweiten Abschnitt 32 bilden. Diese vier Flachlegewalzen 46 sorgen für die Spannung und tragen zum Flachlegen des nichtgeprägten Materials 43 bei. Die letzte dieser vier Flachlegewalzen, die dem zweiten Abschnitt 32 am nächsten ist, ist eine motorgetriebene Breitstreckwalze 48, die spezielle Ausbildungen zum seitlichen Ausbreiten des nichtgeprägten Materials 43 entlang der Achse der Breitstreckwalze 48 hat. Eine Breitstreckwalze wird für das nichtgeprägte Material 43 verwendet, weil dieses gewöhnlich geringes Gewicht hat und somit dazu tendiert, sich zu seiner Mitte hin zu falten oder zusammenzuziehen.
In der oben beschriebenen Vorrichtung 28 werden Gruppen von sieben und vier Walzen 44, 46 verwendet, aber es kann jede beliebige Anzahl in jeder Konfiguration je nach Bedarf verwendet werden, um das Flachlegen des geprägten und nichtgeprägten Materials zu bewirken und eine ausreichende mechanische Spannung herzustellen. Im allgemeinen gilt, je kürzer die Distanz von dem Zuführkern 36 zu dem zweiten Abschnitt 32 ist, desto besser. Da jedoch in der Praxis der Zuführkern 36 in einem bestimmten Abstand von dem zweiten Abschnitt 32 sein muß, kann die Tendenz des Materials zur Faltenbildung erheblich verringert werden, wenn es unter Verwendung der Walzen 44, 46 auf einer gewundenen Bahn laufen muß. Ferner ermöglichen diese Walzen 44, 46 die Handhabung der Materialien ohne nachteiligen Einfluß auf den Ablauf.
Der zweite Abschnitt 32 weist zwei motorgetriebene, mittels Öl erwärmte Kalanderwalzen 50, 52 auf, die in Vertikalrichtung einander benachbart so angeordnet sind, daß die Walzen einander nur gerade berühren, wenn zwischen ihnen kein Material vorhanden ist. Der Kontaktpunkt zwischen den Kalanderwalzen 50, 52 bildet eine Walzenspalt bzw. Spalt 54, der von den vorher flachgelegten geprägten und nichtgeprägten Materialien durchlaufen wird. Im Gebrauch werden die beiden Kalanderwalzen 50, 52 von den zu verarbeitenden Materialien im Abstand voneinander gehalten, und zwar in einem Ausmaß, das primär von der Dicke der Materialien und dem eingestellten Druck abhängig ist.
Das Beheizen sowohl der oberen als auch der unteren Kalanderwalze 50, 52 erfolgt durch thermostatische Regulierung der Temperatur des Öls, das jede Kalanderwalze durchläuft. Die Kalanderwalzen 50, 52 werden auf eine Temperatur erwärmt, die von dem Schmelzpunkt der zu laminierenden Materialien abhängig sind. Wenn beispielsweise die Materialien Polypropylen aufweisen, das einen Schmelzpunkt von 165°C hat, wird das Öl der oberen Kalanderwalze 50 auf einer Temperatur von 173°C und das Öl der unteren Kalanderwalze 52 auf einer Temperatur von 153°C gehalten. Diese Öltemperaturen ergeben an der Kalanderwalzenoberfläche eine Temperatur, die gerade unter der Schmelztemperatur der zu laminierenden Materialien liegt.
Der von den Kalanderwalzen 50, 52 auf die Materialien 40, 43 aufgebrachte Druck kann verändert werden. Zur Bestimmung des tatsächlich in dem Verfahren aufgebrachten Drucks können an den Hydraulikventilen (nicht gezeigt) der Kalanderwalzen Druckmeßwerte abgenommen werden, wobei diese Hydraulikventile darauf hinwirken, während des Laminationsvorgangs eine Spaltgröße von Null aufrechtzuerhalten. Das Aufbringen von Druck auf die beiden Materialien und die Rotation der Kalanderwalzen bewirkt, daß das Material in den Spalt 54 gezogen wird. Typischerweise wird der Druck auf einen Wert eingestellt, der gleich 50 bis 70 kg/cm ist. Dies ist ein eindimensionaler Wert, weil er von der Breite der zu laminierenden Materialien abhängig ist. Bei einem vorgegebenen Druckwert wird von den Kalanderwalzen 50, 52 ein höherer Druck auf ein schmales Material als auf ein solches mit voller Breite aufgebracht.
Im Gebrauch bewirken die Wärme und der Druck, die von den Kalanderwalzen 50, 52 an dem Spalt 54 aufgebracht werden, ein Laminieren der beiden Materialien 40, 43 miteinander. Die Drehgeschwindigkeit der Kalanderwalzen 50, 52 wird konstantgehalten und muß zusammen mit anderen Faktoren wie etwa dem aufgebrachten Druck, dem Schmelzpunkt der verwendeten Materialien und der Temperatur des Laminierverfahrens berücksichtigt werden. Die Geschwindigkeit der Kalanderwalzen bestimmt die Zeitdauer, während der die beiden Materialien dem Druck und der Wärme an dem Spalt 54 ausgesetzt sind. Daher muß die Geschwindigkeit so eingestellt werden, daß eine ausreichende Einwirkungsdauer sichergestellt wird, während der die Wärme- und Druck-Laminierung stattfindet.
Zur Durchführung der Laminierung hat die obere Kalanderwalze 50 eine Vielzahl von erhabenen Vorsprüngen, wobei jeder Vorsprung einen Laminationspunkt 55 bildet. Die Vorsprünge sind in einem Muster, das nachstehend als Laminationsmuster 56 bezeichnet wird, an der Oberfläche der oberen Kalanderwalze 50 angeordnet, wogegen die untere Kalanderwalze 52 eine glatte Oberfläche hat. (Die genauen Einzelheiten des verwendeten Laminationsmusters 56 werden weiter unten in Verbindung mit Einzelheiten der Wechselwirkung zwischen dem Laminationsmuster 56 und dem Prägemuster 41 des geprägten Materials 40 beschrieben.) Die beiden Materialien 40, 43 werden miteinander punktbondiert (punktgeschweißt) an dem Walzenspalt 54, wobei erhabene Vorsprünge der oberen Kalanderwalze 50 die Materialien gegen die glatte Oberfläche der unteren Kalanderwalze 52 pressen. Die Wärme der Kalanderwalzen 50, 52 bringt die Fasern in jedem von dem geprägten und dem nichtgeprägten Material 40, 43 zum Schmelzen und bewirkt gemeinsam mit dem an den Laminationspunkten 55 des Laminationsmusters 56 aufgebrachten Druck die Erzeugung eines punkt-bondierten Laminats 60 aus den beiden zugeführten Materialien 40, 43.
Der dritte Abschnitt 34 weist einen abnehmbaren Fertigkern 62 auf, auf den das laminierte Material 60 nach dem Verlassen des Spalts 54 gewickelt werden kann. Der Fertigkern 62 wird von einem Motor gedreht, um das Laminat aufzunehmen. Die Drehgeschwindigkeit wird automatisch variiert, um zu gewährleisten, daß die Wickelgeschwindigkeit des Laminats auf den Fertigkern an die Laminationsgeschwindigkeit der Materialien 40, 43 an dem zweiten Abschnitt 32 angepaßt ist.
Zwischen dem Fertigkern 62 und dem Spalt 54 des zweiten Abschnitts 32 ist eine Druckeinrichtung vorgesehen, um auf das Laminat die Firmenkennzeichnung und/oder eine Laminatbeschreibung zu drucken. Ferner ist eine Behandlungseinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen, die das Laminat erforderlichenfalls mit einer Chemikalie behandelt, um dem Laminat 60 bestimmte Qualitäten zu verleihen; beispielsweise weist das chemische Behandlungsmittel einen Flammhemmer oder ein chemisches Schutzmittel auf. Das Laminat 60 läuft über sechs Walzen 66, die so angeordnet sind, daß sie eine gewundene Bahn für den Durchlauf des Laminats 60 bis zum Erreichen des Fertigkerns 62 bilden. Zwei dieser Walzen sind motorgetriebene Kühlwalzen 68, die in einer S-Konfiguration vorgesehen sind. Diese Walzen 66, 68 kühlen das Laminat 60, so daß es vor der Aufnahme auf dem Fertigkern 62 härten kann.
Nach Erhalt einer vollständigen Rolle des fertigen Laminats 60 kann diese abgenommen und einer Schneideinrichtung (nicht gezeigt) zugeführt werden. Die Schneideinrichtung beschneidet die Kanten des Laminats 60, um eine kundendefinierte Laminatbreite zu liefern. Das Versäubern bzw. Beschneiden der Kanten auf diese Weise vermeidet die Notwendigkeit einer exakten Überdeckung bzw. Passung der Breiten der geprägten und nichtgeprägten Materialien 40, 43 während des Laminiervorgangs und ermöglicht auch die Verwendung ungleicher Breiten von geprägten und nichtgeprägten Materialien.
Es versteht sich, daß die oben beschriebene Laminiervorrichtung 28 dazu dienen kann, viele verschiedene Materialien zu laminieren. Die spezielle Wahl von Eigenschaften (geometrischen Parametern) des Laminationsmusters 56 an der oberen Kalanderwalze 50 und des Prägemusters 41 an dem geprägten Material 40 bestimmt nicht nur die Art und Weise, wie die zugeführten Materialien miteinander verbunden werden, um das Laminat 60 zu bilden, sondern bestimmt auch einige der wichtigen funktionellen Eigenschaften des Laminats 60. Insbesondere bestimmt die Steuerung des Grads der Nichtüberdeckung der Punkte jedes Musters, d. h. der Nichtüberlappung von Prägepunkten 42 und Laminationspunkten 55, die Effektivität des Laminierverfahrens: Die effektivste Laminierung erfolgt dabei, wenn die Punkte 42, 55 außer Überdeckung sind, und eine minimale Laminierung erfolgt, wenn die Punkte 42, 55 in Überdeckung sind. Die Steuerung dieser Interferenz oder Wechselwirkung zwischen diesen beiden Mustern 41, 56 kann genutzt werden, um funktionelle Eigenschaften wie etwa die Permeabilität des Laminats zu verbessern.
Die geometrischen Eigenschaften des Prägemusters 41 und des Laminationsmusters 56, die bei den derzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen verändert werden, um die gewünschten Effekte zu erzielen, sind die folgenden: die orthogonalen Musterachsen, der Abstand (der Abstand zwischen Prägepunkten) und der Prozentsatz an verklebter Fläche. Es versteht sich, daß die Änderung von einigen dieser Faktoren die Werte von anderen Faktoren beeinflussen kann. Beispielsweise beeinflußt eine Änderung des Abstands den Prozentsatz an verklebter Fläche, wenn die Größe jedes Prägepunkts 42 konstantgehalten werden soll. Wenn alternativ der Prozentsatz an verklebter Fläche konstant gehalten werden soll, beeinflußt eine Änderung des Abstands die Größe jedes Prägepunkts 42. Weitere konventionelle Faktoren wie das Materialgewicht pro Quadratmeter, das die Dicke des Materials bestimmt, und die chemische Zusammensetzung des Materials können ebenfalls gewählt werden, um unterschiedliche Laminateigenschaften zu ergeben.
Die folgenden derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung verwenden die oben beschriebene Vorrichtung, und eine weitere Beschreibung der Vorrichtung entfällt daher. Die verschiedenen Eigenschaften der beiden verwendeten Muster 41, 56 werden jedoch von einem Ausführungsbeispiel zum nächsten verändert, so daß verschiedene Interferenzergebnisse erzielt werden, wie nachstehend beschrieben wird.
Ferner versteht es sich, daß bei den derzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen das geprägte Material 40 aus einem Spinnfaservlies-Verfahren resultiert, bei dem Filamente miteinander verbunden werden, um einen fortlaufenden Flächenkörper oder eine solche Bahn zu bilden. Daher wird das Prägemuster 41 für diese Materialien nachstehend als Bondiermuster 41 bezeichnet.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 7A, 7B und 7C beschrieben. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel haben das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 und das Bondier- bzw. Prägemuster 41 an dem geprägten Material übereinstimmende Musterachsen x, y und X, Y, aber unterschiedliche Abstände. 7A zeigt das Prägemuster 41 an dem geprägten Material 40, das ein Polypropylen-Spinnfaservlies-Material mit einer Bindungsfläche von 19% ist, d. h. 19% der Fläche des Materials wird während seiner Herstellung punktverklebt. Das Gewicht des Materials ist 70 g/cm². Das Prägemuster 41 weist ein Array von quadratischen Prägepunkten 42 auf, die einen Abstand von ungefähr 1,75 mm haben. Das Array von Prägepunkten 42 hat orthogonale Achsen X, Y, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 jeweils um 45° versetzt sind.
Das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 ist in 7B gezeigt und hat eine Kontaktfläche von 19%. Das Laminationsmuster 56 weist ein Array von quadratischen Laminationspunkten 55 mit einem Abstand von ungefähr 2,1 mm auf. Ebenso wie das Prägemuster 41 des geprägten Materials hat das Laminationsmuster 56 orthogonale Achsen x, y, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 jeweils um 45° versetzt sind. Dieses Muster 56 ist eines der bei Offline-Laminationsverfahren am häufigsten verwendeten Muster.
Das oben beschriebene Material (geprägtes Material) 40 wird mit einer glatten leichten Polypropylenfolie (nichtgeprägtes Material) 43 laminiert, das ein Gewicht von 25 g/cm² hat. Während der Lamination erzeugen die Muster an dem Material 40 und an der Kalanderwalze 50 ein Interferenzmuster 70, das in dem resultierenden Laminat 60 entsprechend 7C zu sehen ist. Wie bereits beschrieben wurde, repräsentieren die Flächen, an denen die beiden Muster 41, 56 außer Überdeckung (O) sind, eine optimale Bindung zwischen dem Material 40 und der Folie 43. In Flächen jedoch, wo die Muster 41, 56 in Überdeckung (I) sind, ist die Bindung zwischen dem Material 40 und der Folie 43 nicht optimal, wenn überhaupt eine Bindung vorhanden ist. Dennoch werden die Probleme des Stands der Technik, daß nämlich große Flächen des Laminats 60 nicht miteinander verbunden sind, vermieden, weil die Größe von Flächen der Punktüberdeckung zwischen den Mustern 41, 56 bei einem vorbestimmten Maximalwert gehalten werden, der ausreichend klein ist, um das Auftreten des Problems zu vermeiden.
Die Anwendungsgebiete für ein solches Laminat sind zahlreich. Beispielsweise könnte das Laminat als erste Lage einer Dacheindeckung oder für andere Anwendungen in der Bauindustrie, als Bettzeugschutz oder für Schutzkleidung verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf die 8A, 8B und 8C wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel haben das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 und das Prägemuster 41 an dem geprägten Material 40 zwar übereinstimmende Bondier-/Kontaktflächen, aber unterschiedliche Musterachsen X, Y, x, y. Dieses Ausführungsbeispiel ist nützlich, um zu demonstrieren, wie die vorliegende Erfindung zu implementieren ist, wenn zwei Muster 41, 56 verwendet werden sollen, die nominell gleich sind. In diesem Fall können diese Muster 41, 56 ausreichend unterschieden werden, indem einfach die orthogonalen Achsen X, Y, x, y des einen der Muster 41, 56 so gedreht werden, daß die Prägepunkte 42 mit den Laminationspunkten 55 nicht im wesentlichen koinzident sind. Da eine Änderung des Laminationsmusters 56 an der Kalanderwalze 50 eine kostspielige Implementierung wäre, ist es praktikabler, bei Kenntnis des Laminationsmusters 56 das Prägemuster 41 an dem geprägten Material 40 zu ändern, um die erforderlichen Unterschiede zu erzielen. Denn das Material kann von einem Hersteller von Spinnfaservlies-Material mit einem vorgegebenen Prägemuster geliefert werden, und auch die Kosten für die Ausbildung des erforderlichen Unterschieds zwischen den Mustern können im wesentlichen von dem Hersteller des Spinnfaservlies-Materials übernommen werden.
8A zeigt das Prägemuster 41 an dem geprägten Material 40, das ein Polypropylen-Spinnfaservlies-Material mit einer Bindungsfläche von 19% ist. Das Gewicht des Materials ist 70 g/cm². Das Prägemuster 41 weist ein Array von quadratischen Prägepunkten 42 auf, die einen Abstand von ungefähr 1,75 mm haben. Das Array von Prägepunkten 42 hat orthogonale Achsen X, Y, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 um 30° bzw. 60° versetzt sind.
Das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 ist in 8B gezeigt und ist das gleiche wie bei der Kalanderwalze 50, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Die zu beachtenden wichtigen Charakteristiken sind, daß das Laminationsmuster 56 eine Kontaktfläche von 19% und orthogonale Achsen x, y hat, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 jeweils um 45° versetzt sind.
8C zeigt ein Interferenzmuster 72, das in dem resultierenden Laminat 60 erhalten wird, wenn das oben beschriebene Material 40 mit einer relativ dünnen, leichten (25 g/cm²) Polypropylenfolie 43 laminiert wird. Wie aus der Betrachtung von 8C hervorgeht, gibt es keine großen Flächen von in Überdeckung befindlichen Prägepunkten 42 und Laminationspunkten 55. Sondern in dem resultierenden Interferenzmuster 72 befinden sich kleine Gruppen 74 von ungefähr vier benachbarten Punktstellen, an denen die Laminationspunkte 55 und die Prägepunkte 42 in Überdeckung sind. Jede dieser Gruppen 74 aus vier in Überdeckung befindlichen Punktstellen ist von einer Gruppe 76 von außer Überdeckung befindlichen Stellen umgeben, an denen die Laminationspunkte 55 und die Prägepunkte 42 außer Überdeckung sind. Die Anzahl von zueinander benachbarten, in Überdeckung befindlichen Stellen ist hinreichend klein, so daß die Ausbildung von nichtlaminierten Blasen vermieden wird.
Unter Bezugnahme auf die 9A, 9B, 9C, 10, 11 und 12 wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Art und Weise, wie sich dieses Ausführungsbeispiel von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen unterscheidet, besteht darin, daß drei Materialien miteinander laminiert werden, um ein gewünschtes dreilagiges Laminat 60 zu bilden. Das dritte Material 80 wird auf die gleiche Weise wie das oben beschriebene nicht geprägte Material 43 zugeführt, und zwar von einem entsprechenden Kern mit einer geeigneten Zahl von Abwickel- und Breitstreckwalzen (nicht gezeigt). Dieses dritte Material 80 (12) weist ein geprägtes leichtes (17 g/cm²) Spinnfaservlies-Material auf.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 und das Prägemuster 41 an dem geprägten Material 40 ungleichartig, und zwar sowohl hinsichtlich Prozentsatz als auch Bindungs-/Kontaktfläche und Orientierung, und daher gibt es keine Gruppen von einer Mehrzahl von deckungsgleichen Laminations-/Prägepunkten 42, 55. Insbesondere wird ein Standard-Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50, wie es für das erste und zweite Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, verwendet, d. h. ein Laminationsmuster 56 mit 19% Kontaktfläche und orthogonalen Achsen x, y, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 um 45° versetzt sind, wie in 9B zu sehen ist. Das geprägte Material 40 ist ein Polypropylen-Spinnfaservlies-Material mit einer Bindungsfläche von ungefähr 9% und einem Array von kreisförmigen Bindungspunkten, die einen Abstand von ungefähr 1,75 mm haben. Dieses Material 40 hat ein Gewicht von 70 g/cm², wobei das Array von Prägepunkten 42 orthogonale Achsen X, Y hat, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 um 30° bzw. 60° versetzt sind, wie 9A zeigt. Das nichtgeprägte Material 43 (Leichtfolie), das bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist das gleiche wie das bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene.
Das visuelle Gesamterscheinungsbild des Laminats 60 wird dadurch, daß die Prägepunkte 42 des geprägten Materials 40 kreisförmig oder quadratisch sind, nicht erheblich beeinflußt. Der wesentliche Faktor, der das Aussehen des Laminats 60 bestimmt, ist das resultierende Interferenzmuster, das durch die Lamination von zwei verschiedenen Mustern gebildet wird, was wiederum von anderen Mustervariablen abhängig ist, d. h. von Unterschieden im Abstand zwischen den Punkten 42, 55 der Muster 41, 56 und den relativen Winkeln zwischen den Achsen der Muster 41, 56. Die Verwendung von unterschiedlichen Formen von Prägepunkten erleichtert jedoch die Unterscheidung zwischen den beiden Mustern 41, 56 für die Zwecke der Beschreibung.
10 ist eine lichtmikroskopische Aufnahme eines Teils der Oberfläche des Laminats 60, das mit dem dritten Ausführungsbeispiel hergestellt wurde, und 9C ist ein Punktdiagramm, welches das resultierende Interferenzmuster 82 zeigt. Wie die 9C und 10 deutlich zeigen, gibt es keine Gruppen von mehreren benachbarten Prägepunkt-/Laminationspunkt-Paaren in Überdeckung miteinander. Wenn ein Prägepunkt 42 und ein Laminationspunkt 55 in Überdeckung sind, wie durch den Punktort A veranschaulicht ist, sind die Prägepunkte 42 und die Laminationspunkte 55 unmittelbar benachbart zu dem deckungsgleichen Punktort A entweder nicht in Überdeckung oder nur teilweise in Überdeckung miteinander.
Der Effekt der Laminationswechselwirkung zwischen den beiden verschiedenen Mustern 41, 56 ist in 11 weiter verdeutlicht, die eine lichtmikroskopische Aufnahme der Oberfläche des resultierenden Laminats 60 unter einem Winkel ist, um dreidimensionale Aspekte des Interferenzmusters 82 aufzuzeigen. Die Laminationspunkte 55 sind als quadratische Vertiefungen A sichtbar, wogegen das Prägemuster 41 des Materials 40 durch das reflektierte Licht der kreisförmigen Prägepunkte 42, die mit B bezeichnet sind, an der Oberfläche des Materials 40 sichtbar ist.
12 ist eine lichtmikroskopische Aufnahme eines Querschnitts eines Laminationspunkts 55, der mit einem Prägepunkt 42 an dem Material 40 teilweise in Überdeckung ist. Es ist ersichtlich, daß das Material mit der Folienschicht 43 und dem dritten Material 80 an dem mit A bezeichneten Bereich verbunden ist, wo Bereiche des Laminationspunkts 55 und des Prägepunkts 42 nicht in Überdeckung sind. In dem Bereich des Materials 40, der mit B bezeichnet ist, ist das Material 40 jedoch mit der Folienschicht 43 oder der dritten Lage 80 nicht laminiert und ist davon getrennt, weil der andere Bereich des Prägepunkts 42 mit einem entsprechenden Bereich des Laminationspunkts 55 in Überdeckung ist.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 13A, 13B, 14, 15A, 15B, 16A und 16B beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Orientierung eines gegebenen geprägten Materials 40 umgekehrt, bevor das Material der Kalanderwalze 50 präsentiert wird, so daß deutlich verschiedene Resultate in dem Laminat 60 erzeugt werden. Zum besseren Verständnis der bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung betroffenen Prinzipien wird zuerst ein Vergleichsfall kurz beschrieben.
Herkömmlich spielt die Orientierung des geprägten Musters keine Rolle in dem Laminationsprozeß. Denn bei dem am häufigsten verwendeten Prägemuster 41 und Laminationsmuster 56 wird ein quadratisches Bindungsmuster von 45°/45° verwendet, d. h. ein Muster, dessen orthogonale Achsen X, Y jeweils um 45° zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 versetzt sind. In diesen Fällen ist das Interferenzmuster zwischen dem Laminationsmuster 56 der Kalanderwalze 50 und dam Prägemuster des geprägten Materials 40 gleichartig, und zwar ohne Rücksicht darauf, welche Oberfläche des Materials der Kalanderwalze 50 des Laminators präsentiert wird. Das ist in den 13A und 13B deutlich zu sehen, wo erkennbar ist, daß bei jeder Orientierung des geprägten Materials 40 eine ausreichende Abstützung zur Bildung einer sicheren Bindung mit dem nichtgeprägten Material 43 an einem Laminationspunkt 55 nur an den Teilen 84 des geprägten Materials 40 erhalten wird, an denen es frei von einem Prägepunkt 42 ist. Die Positionen dieser Teile 84 des geprägten Materials 40 ändern sich bei einer Umkehrung der Orientierung nicht. Denn das quadratische 45°/45°-Prägemuster 41 hat eine Symmetrielinie entlang der Mitte des Musters, wie durch die Linie A-A in 5 gezeigt ist, und zwar entlang einer Linie, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 orthogonal ist. Ein rundes Bindungsmuster 41, das entlang 45°/45°-Winkeln ausgefluchtet ist, hätte ebenfalls eine gleiche Symmetrielinie und daher den gleichen Effekt bei umgedrehtem Material.
Wenn das Prägemuster 41 keine Symmetrielinie hat, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 orthogonal ist, wenn also beispielsweise das Prägemuster 41 an dem geprägten Material 40 X- und Y-Achsen hat, die unter anderen Winkeln als 45° zu der Drehachse R ausgefluchtet sind, dann ist das Interferenzmuster zwischen den Prägepunkten 42 des Materials 40 und den Laminationspunkten 55 anders ausgebildet in Abhängigkeit davon, welche Oberfläche des Materials 40 der Kalanderwalze 50 beim Laminieren präsentiert wird. Ein Beispiel eines Musters (eines 60°/30°-Bindungsmusters 41), das keine solche orthogonale Symmetrielinie hat, ist in 14 gezeigt, wo die Symmetrielinie des Musters durch die Linie B-B bezeichnet ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden nun die Resultate sowohl nach dem Umdrehen als auch dem Nicht-Umdrehen des geprägten Materials 40 erläutert. Die 15A bzw. 15B zeigen ein 19% Muster 56 von quadratischen Laminationspunkten 55, das orthogonale Achsen x, y hat, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 um 45° versetzt sind, und ein 9% Prägemuster 41 von kreisförmigen Prägepunkten 42, das orthogonale Achsen X, Y hat, die zu der Drehachse R der Kalanderwalze 50 um 30° bzw. 60° versetzt sind. Der Abstand P zwischen den Laminationspunkten 55 und den Prägepunkten 42 ist 1,75 mm für beide Muster 41, 56. Außerdem weist das geprägte Material 40 ein Polypropylen-Spinnfaservlies-Material von 70 g/cm² und das nichtgeprägte Material 43 eine Polypropylenfolie von 25 g/cm² auf.
16A zeigt das Interferenzmuster 88, das aus dem Übereinanderlegen des 19% Laminationsmusters 56 und des 9% Prägemusters 41 resultiert. Die Wirkung des Umdrehens des geprägten Materials 40 ist in 16B gezeigt. Der 60°/30°-Winkel des Prägemusters 41 erzeugt beim Umdrehen des geprägten Materials 40 ein anderes Interferenzmuster 90. Die Interferenzmuster 88, 90 können zwar demonstriert werden, indem die relevanten Musterdarstellungen übereinandergelegt werden, wie die 16A und 16B zeigen, aber das tatsächliche dreidimensionale sichtbare Erscheinungsbild des resultierenden Laminats 60 kann auf diese Weise nicht erkannt werden.
Zwei zusätzliche Wirkungen beeinflussen das sichtbare Erscheinungsbild des resultierenden Laminats 60: die dreidimensionale Wirkung des Laminationsmusters 56 und des Musters des von den Bindungspunkten 42 an dem Material 40, die nicht in Überdeckung mit den Laminationspunkten 55 sind, reflektierten Lichts. Die letztere Wirkung ist besonders deutlich, wenn die glatte Seite des geprägten Materials 40 der Kalanderwalze 50 präsentiert wird, d. h. wenn das geprägte Material 40 von 3 umgedreht würde, wie in 13B gezeigt ist.
Bei dem in 16B gezeigten Interferenzmuster 90 gibt es größere Gruppen von benachbarten Punktlokationen, an denen die Laminationspunkte 55 und die Prägepunkte 42 im wesentlichen in Überdeckung sind (I) (ungefähr zwölf), im Gegensatz zu dem in 16A gezeigten Interferenzmuster 88 (ungefähr vier). Bei diesen beiden Laminaten 60 ist die Anzahl von benachbarten deckungsgleichen Punkten (I) in jeder Gruppe hinreichend klein, so daß die Ausbildung von unlaminierten Blasen vermieden wird. Es ist jedoch ein weiteres unerwartetes Phänomen beobachtet worden, das nachstehend beschrieben wird.
Beim Verarbeiten des 70 g/cm² Polypropylen-Spinnfaservlies-Materials 40 und der 25 g/cm² Polypropylenfolie 43, die in der in 16A gezeigten Konfiguration angeordnet waren, wurde ein Laminat 60 guter Qualität erzeugt. Für viele Anwendungsfälle ist ein Laminat 60 guter Qualität eines, in dem die Komponenten miteinander verschweißt sind und keine Beschädigung der Folienlage 43 vorliegt, so daß sie noch in der Lage ist, eine Sperrschicht gegen Wasser oder andere Flüssigkeiten zu bilden. Das gemäß 16A hergestellte Laminat hatte bei Prüfung nach ISO 811 (einer Prüfung auf Flüssigkeitsdruck-Undurchlässigkeit) einen hydrostatischen Druckwert von > 200 cm.
Unter den gleichen Verarbeitungsbedingungen wurde das nichtlaminierte Material 40 von 70 g/cm² umgedreht, und der Laminiervorgang wurde durchgeführt, so daß das resultierende Laminat 60 entsprechend 16B ausgebildet war. Beim Prüfen des resultierenden Laminats 60 wurde festgestellt, daß die Wassersperrschicht-Eigenschaften wesentlich schlechter waren und bei hydrostatischen Druckwerten von nur 60 cm Wasser Undichtheiten auftraten, wenn nach derselben IOS-811-Methode geprüft wurde. Das war eine überraschende Beobachtung, und sie wurde durch wiederholte Versuche verifiziert, die bestätigten, daß es sich bei diesem Phänomen nicht um einen Zufallseffekt handelte.
Bei der in 16A gezeigten Konfiguration präsentierte das 70 g/cm² geprägte Material 50 sein Prägemuster 41 der Kalanderwalze 50, wie in den 3 und 4 schematisch gezeigt ist. Da es diese Konfiguration ist, die gute Sperrschichteigenschaften ergab, kann das Phänomen nicht irgendeinem Effekt wie etwa einem Mangel an Abstützung dort zugeschrieben werden, wo die Laminationspunkte 55 der Kalanderwalze 50 in die "Mulde" der Prägepunkte 42 des geprägten Materials 40 eintreten. Es wird davon ausgegangen, daß die Erklärung für dieses Phänomen in der Druckverteilung der Laminationspunkte 55 während des Laminationsvorgangs liegt.
Eine schlechte Laminierung, die im allgemeinen in Bereichen beobachtet wird, in denen die Prägepunkte 42 in Überdeckung sind, was im schlimmsten Fall in Blasen von unlaminiertem Material resultiert, zeigt auf, daß der von den in Überdeckung liegenden Laminationspunkten 55 aufgebrachte Druck niedriger als der Druck derjenigen ist, die mit den Prägepunkten 42 des Materials 40 außer Überdeckung sind, wie bereits erläutert wurde. Daraus folgt, daß der Druck der Kalanderwalze 50 durch die verbleibenden Laminationspunkte 55 aufgebracht wird, die außer Überdeckung sind. Je mehr Laminationspunkte 55 in Überdeckung sind, um so weniger Laminationspunkte 55 sind vorhanden, durch die der Druck der Kalanderwalze 50 aufgebracht werden kann, und um so höher ist der Druck pro Laminationspunkt. Somit ist bei der Konfiguration von 16B die 25 g/cm² Folie 43 durch einen zu hohen Wirkdruck von der Kalanderwalze 50 beschädigt, obwohl der Verfahrensdruck entsprechend den Hydraulikventilen der Kalanderwalze 50 unverändert ist.
Das erste, das zweite und das vierte Ausführungsbeispiel beschreiben das Laminieren von zwei Lagen, es ist jedoch auch möglich, diese Ausführungsbeispiele so zu adaptieren, daß zumindest eine zusätzliche Lage laminiert werden kann. Für jede geforderte zusätzliche Lage könnte dies erfolgen, indem einfach eine zusätzliche Rolle geprägtes Material auf einem zusätzlichen Zuführkern mit der geeigneten Anzahl von Flachlege- und Breitstreckwalzen in dem ersten Abschnitt 30 der Laminiervorrichtung 28 hinzugefügt wird. Beispielsweise könnte eine Polypropylenfolie zwischen zwei Polypropylen-Spinnfaservlies-Materialien laminiert werden. Beispielhaft zeigt 17 eine lichtmikroskopische Aufnahme eines Dreikomponentenlaminats im Querschnitt, das mittels Offline-Thermolamination hergestellt ist. Die Oberfläche A ist ein 70 g/cm² Polypropylen-Spinnfaservlies-Material, die Oberfläche B ist ein 17 g/cm² Polypropylen-Spinnfaservlies-Material, und die zentrale Lage C ist eine 25 g/cm² Polypropylenfolie, die zwischen den beiden äußeren Lagen A, B sandwichartig angeordnet ist.
Der Querschnitt ist über die Laminationspunkte D (55) erstellt worden, so daß die Laminationspunkte D (55) sichtbar sind und die drei Komponenten A, B, C zeigen, die durch eine Kombination aus Wärme und Druck miteinander verbunden worden sind. Die Anordnung von Bindungspunkten des 70 g/cm² Materials ist in dieser Figur nicht gezeigt. Zwischen den Laminationspunkten D (55) sind bei E die Filamente des Spinnfaservlies-Materials sichtbar, und es ist zu erkennen, daß sie in diesen Bereichen nicht mit der zentralen Folienlage C verbunden sind.
Es wird nun ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel können ungleichartige Materialien unter Verwendung der Punktlaminiervorrichtung mit der Kalanderwalze 50, die oben im Zusammenhang mit einer thermoplastischen Haftschicht beschrieben wurde, miteinander laminiert werden. Ein Klebstoff in Form eines Acrylklebstoffs, eines Schmelzklebstoffs, eines Vernetzungsklebstoffs oder eines Pulvers kann verwendet werden. Der Klebstoff wird auf eines der Materialien 40, 43 mit einer (nicht gezeigten) Transferwalze aufgebracht. Das beschichtete Material wird dann mit dem anderen der Materialien durch die Thermokaschier-Kalanderwalzen 50, 52 geschickt, die den Klebstoff beim Durchlaufen der Walzen zum Schmelzen bringen. Beim Austritt der Materialien aus den Kalanderwalzen 50, 52 wird das Laminat gekühlt, und der geschmolzene Klebstoff härtet aus, wodurch die Materialien 40, 43 miteinander verbunden werden.
Bei diesem Vorgang findet die haftende Verbindung hauptsächlich an den Laminationspunkten 55 der Kalanderwalze 50 und nicht in den Zwischenbereichen statt, was es möglich macht, einen sehr großen Produktbereich zu laminieren. Die beiden folgenden Beispiele zeigen dieses Klebstoff-Punktbindungsverfahren. Bei dem ersten Beispiel wird eine wasserdampfdurchlässige Folie mit einer textilen Flächengebildelage verbunden, um die Flexibilität und Wasserdampfpermeabilitäts-Eigenschaften der Verbundlagen beizubehalten. Bei einem zweiten Beispiel wird ein Polypropylen-Spinnfaservlies-Material mit einem schmelzgeblasenen Polypropylenmaterial laminiert. Bei Anwendung eines Standard-Prüfverfahrens und der Verwendung desselben Klebstoffs war ersichtlich, daß das Polypropylen-Spinnfaservlies-Material durch diese Vorgehensweise eine bessere Bindung als durch einen herkömmlichen Klebelaminator erreicht.
Bei genauer Betrachtung der Art und Weise, wie das zweite Beispiel erhalten wurde, wurde beobachtet, daß während des Kalandrierteils des Verfahrens die Polymere geschmolzen waren und an den Laminationspunkten 55 eine Lage von dünnen Flächenkörpern gebildet hatten. Diese verschmolzen zwar nicht miteinander, ergeben jedoch dennoch eine Oberfläche, auf welcher der Klebstoff eine positive Bindung ausbilden konnte. Beispielsweise hatte sich das kurzfaserige schmelzgeblasene Material an den Laminationspunkten 55 zu einer Schicht ausgebildet, auf und in welcher der Klebstoff eine positive Bindung ausbilden konnte. Noch bedeutsamer ist jedoch, daß davon ausgegangen wird, daß der Klebstoff in die verschiedenen Polymere hinein schmilzt, wodurch die Bindungsfestigkeit zwischen den verschiedenen Lagen weit über die herkömmlichen adhäsiven Laminierverfahren hinaus gesteigert wird.
Bei einem weiteren Beispiel dieses Ausführungsbeispiels wird eine geringe Menge thermoplastischer Klebstoff verwendet, um zwei Materialien mit gleichartiger chemischer Zusammensetzung, und zwar zwei Polypropylenmaterialien, miteinander zu laminieren. Der Klebstoff verstärkt die Punktlamination der beiden Materialien. Dies geht zurück auf die Kombination der thermischen Bindung von zwei Materialien, die ähnliche Zusammensetzung und Schmelzpunkte haben, unterstützt durch die thermoplastische Klebstoffbindung, die an den Laminationspunkten aktiviert wird.
Die vorstehenden Beispiele, bei denen ein thermoplastischer Klebstoff verwendet wird, umfassen das Punktlaminieren der Materialien miteinander unter gleichzeitiger Steuerung der Wechselwirkung zwischen den Präge- und den Laminationsmustern. Aber das Prinzip des Leitens von klebstoffbeschichteten Materialien durch eine Thermokaschier-Kalanderwalze 50, um ein Verschmelzen des Klebstoffs und des Polymers zur Bildung einer integrierten Bindung zu bewirken, kann auch auf andere Laminationsverfahren angewandt werden, die keine Unterscheidung zwischen den Laminations- und den Prägemustern anwenden oder die beispielsweise nichtgeprägte Materialien mittels Punktlamination miteinander verbinden.
Obwohl die obigen Ausführungsbeispiele dies nicht zeigen, könnte die Größe der Ausprägungen (oder die Größe jedes Prägepunkts des Prägemusters 41) typischerweise in Verbindung mit der Bondierfläche oder dem Abstand geändert werden, um die geforderte Verschiedenheit zwischen den Laminations- und Prägemustern herzustellen. Es versteht sich ferner, daß die Größe der Ausprägung sich wahrscheinlich ändert, wenn eine Änderung der Gestalt der Ausprägung vorgenommen wird, und daher könnte auch die Gestalt der Ausprägung geändert werden, um die geforderte Verschiedenheit der Muster zu erreichen.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 nicht geändert worden; der Grund liegt in den vergleichsweise hohen Kosten der Auswechslung der Kalanderwalze 50, um eine Verschiedenheit zwischen dem Prägemuster und dem Laminationsmuster 56 zu erreichen, gegenüber der Option, die Lieferung eines davon verschiedenen Prägemusters 41 an einem Material von einem Hersteller von Spinnfaservliesmaterialien zu verlangen. Aber ungeachtet der deutlichen Kostenunterschiede zwischen diesen beiden Vorgehensweisen versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung auch die Situation umfaßt, bei der das Laminationsmuster 56 an der Kalanderwalze 50 gewählt und geliefert wird, um eine gewünschte Verschiedenheit zwischen dem Prägemuster und dem Laminationsmuster 56 zu erreichen.
Vorstehend wurden bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, es versteht sich aber, daß die jeweiligen Ausführungsbeispiele nur der Veranschaulichung dienen und daß Abwandlungen und Änderungen, die für den Fachmann ersichtlich sind, vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Patentansprüchen angegeben ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Laminieren eines ersten Materials mit einem darauf ausgebildeten Prägemuster mit einem zweiten Material unter Verwendung eines Punkt-Laminationsmusters; worin das erste Material ein Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) mit einer Mehrzahl von Prägepunkten (42) ist, die unter Hitze und Druck erzeugt werden und ein Prägemuster bilden, wobei das zweite Material ein ungeprägtes Pofymermaterial (43) ist und das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) mit dem Prägemuster (41) und das ungeprägte Polymermaterial (43) unter Verwendung einer einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster, deren Laminationsmuster (56) eine Mehrzahl von Laminationspunkten (55) besitzt, zusammengebracht und miteinander laminiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) ein Minimalgewicht von ungefähr 50 g/m² besitzt, das normalerweise das Auftreten von sichtbaren unlaminierten Flecken in Form von Blasen in Bereichen (I, 5a) des gebildeten Laminats (60) verursacht, worin die Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) und die Laminationspunkte (55) des Laminationsmusters (56) während des Laminiervorgangs bezüglich des Musters zueinander oder ineinander passen würden, und dass man sich einer Wechselwirkung zwischen dem Prägemuster (41) auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und dem Laminationsmuster (56) auf der einzelnen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster bedient oder dass diese Wechselwirkung gesteuert wird, indem eine oder mehrere Eigenschaften der beiden Muster (41 und 56) gewählt und unterschiedlich ausgebildet werden, durch die während der Lamination die Menge (76) von Punkt-Fehlpositionierungen zwischen dem Prägemuster (41) auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und dem Laminationsmuster (56) auf der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster gesteuert und dadurch das Auftreten von sichtbaren unlaminierten Flecken in der Form von Blasen im gebildeten Laminat (60) vermieden werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Auswahl und der Grad der unterschiedlichen Ausbildung zwischen der einen oder den mehreren Eigenschaften so erfolgt, dass diejenigen Bereiche, in denen die Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) im wesentlichen passend zu den oder in die Laminationspunkte(n) (55) des Laminationsmusters (56) auf der einzelnen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster zu liegen kommen, kleiner als 25 mm² sind, um das Auftreten von sichtbaren unlaminierten Flecken in der Form von Blasen im gebildeten Laminat (60) zu vermeiden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Auswahl und der Grad der unterschiedlichen Ausbildung zwischen der einen oder den mehreren Eigenschaften so erfolgt, dass die Größe von Bereichen im gebildeten Laminat gesteuert wird, die Gruppen von benachbarten Punkten sowohl im Prägemuster (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) als auch im Laminationsmuster (56) der einzigen Kalanderwalze (50), und die übereinander zu liegen kommen, enthalten.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, worin die Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und die Laminationspunkte (55) des Laminationsmusters (56) auf der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster jeweils einen entsprechenden Abstand zwischen sich aufweisen und worin die eine oder die mehreren ausgewählten Eigenschaften den Abstand zwischen den Prägepunkten (42) des Prägemusters (41) auf dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) oder den Laminationspunkten (55) des Punkt-Laminationsmusters (56) auf der einzelnen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster umfasst/umfassen.
Verfahren nach Anspruch 4, worin der Abstand im Prägemuster (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) im Verhältnis zum Abstand auf dem Punkt-Laminationsmuster (56) der einzelnen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster vor der Lamination verändert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, worin die Kalanderwalze (50) eine Drehachse (R) aufweist, wobei die Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) und die Laminationspunkte (55) des Laminationsmusters (56) jeweils entsprechende fluchtende Achsen besitzen, die sich in einem entsprechenden Winkel zur Drehachse der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster erstrecken, und worin die eine oder die mehreren ausgewählten Eigenschaften die fluchtenden Achsen der Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) und der Laminationspunkte (55) des Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster umfassen.
Verfahren nach Anspruch 6, worin die fluchtenden Achsen der Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) und (diejenigen) der Laminationspunkte (55) des Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster rechtwinklig zueinander liegen.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, worin die fluchtenden Achsen der Prägepunkte (42) des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) vor der Lamination in Verhältnis zu den fluchtenden Achsen der Laminationspunkte (55) des Laminationsmusters (56) der einzelnen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster verändert werden.
Verfahren nach einen der voranstehenden Ansprüche, worin die eine oder die mehreren ausgewählten Eigenschaften den Prozentsatz an verklebter Fläche bzw. Bindungsfläche des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) oder den Prozentsatz an Kontaktfläche des Punkt-Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster umfassen.
Verfahren nach Anspruch 9, worin der Prozentsatz an verklebter Fläche oder Bindungsfläche des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) vor der Lamination im Verhältnis zum Prozentsatz der Kontaktfläche des Punkt-Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster verändert wird.
Verfahren nach einen der voranstehenden Ansprüche, worin die eine oder die mehreren ausgewählten Eigenschaften die Form eines jeden Prägepunktes des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) oder die Form eines jeden Laminationspunktes des Punkt-Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster umfassen.
Verfahren nach Anspruch 11, worin die Form eines jeden Prägepunktes des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) vor der Lamination im Verhältnis zur Form eines jeden Laminationspunktes des Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster verändert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, worin die eine oder die mehreren ausgewählten Eigenschaften die Größe eines jeden Prägepunktes (42) des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) oder die Größe eines jeden Laminationspunktes (55) des Punkt-Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster umfassen.
Verfahren nach Anspruch 11, worin die Größe eines jeden Prägepunktes (42) des Prägemusters (41) des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) vor der Lamination im Verhältnis zur Größe eines jeden Laminationspunktes (55) des Laminationsmusters (56) der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster verändert wird.
Verfahren nach einen der voranstehenden Ansprüche, umfassend das Vorsehen einer thermoplastischen Klebschicht zwischen dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und dem ungeprägten Polymermaterial (43) während der Lamination.
Verfahren nach Anspruch 15, worin die Klebschicht während der Lamination als Beschichtung auf einem von beiden, dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und dem ungeprägten Polymermaterial, bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, worin die Beschichtung im wesentlichen gleichförmig ist, aber während der Lamination diskrete Klebbindungs-Punkte zwischen dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und dem ungeprägten Polymermaterial (43) zur Verfügung stellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, worin das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) ein thermoplastisches Polymer ist und dass die einzige Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster ein wärmebindender Kalander ist.
Verfahren nach Anspruch 18, umfassend das Durchführen der thermoplastischen Klebschicht und des thermoplastischen Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) durch den wärmebindenden Kalander, derart, dass sie veranlasst werden, unter Ausbildung eines Verbunds zusammenzuschmelzen.
Verfahren nach Anspruch 19, worin das ungeprägte Polymermaterial (53) ein thermoplastisches Polymer ist und ebenfalls veranlasst wird, zu schmelzen und damit einen Teil des Verbundes zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 20, worin das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) ein Polymer wie Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyamid aufweist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, worin das ungeprägte Polymermaterial (43) eine dünne Folie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, worin die dünne Folie ein Polymer wie Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyamid umfasst.
Verfahren nach einen der voranstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend das Bereitstellen einer weiteren Schicht (80) zwischen dem Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) und dem ungeprägten Polymermaterial (43).
Verfahren nach Anspruch 24, worin die weitere Schicht (80) eine Mikrofaser-Schicht oder eine durchgehende dünne Folie ist.
Verfahren nach einen der voranstehenden Ansprüche, worin die einzige Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster eine Drehachse (R) besitzt, worin das Polymer Spinnfaser-Vlies (40) einander gegenüberliegende Außenflächen besitzt, unter denen eine erste gegenüberliegende Außenfläche der einzigen Laminations-Kalanderwalze (50) dargeboten wird und ein Prägemuster (41) besitzt, das hinsichtlich einer Linie, die quer zur Drehachse der einzigen Kalanderwalze (50) mit Laminationsmuster liegt, nicht symmetrisch ist, und worin das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) vor der Lamination hinsichtlich seiner Ausrichtung umgedreht wird, um der einzelnen Laminations-Kalanderwalze (50) eine zweite, andere gegenüberliegende Außenfläche mit einem Prägemuster (41) darzubieten, das andere Muster-Eigenschaften im Vergleich zu denjenigen aufweist, die dargeboten werden, wenn das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) nicht umgedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 26, worin sich das kehrseitige Prägemuster des Polymer-Spinnfaser-Vlieses (40) ausreichend von dem nicht-kehrseitigen Prägemuster unterscheidet, um unter identischen Laminationsverfahrensbedingungen eine unterschiedliche Druckverteilung über das Laminat (60) hinweg zu liefern.
Verfahren nach Anspruch 27, worin der Unterschied hinsichtlich der Druckverteilungen zu einer Perforation des Laminats (60) führt, wenn das Polymer-Spinnfaser-Vlies (40) in seiner Ausrichtung umgedreht wird, und zu keiner Perforation, wenn es bezüglich seiner Ausrichtung nicht umgedreht wird.