EP0822284B1 - Spinnvliesstoff und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

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EP0822284B1
EP0822284B1 EP97108067A EP97108067A EP0822284B1 EP 0822284 B1 EP0822284 B1 EP 0822284B1 EP 97108067 A EP97108067 A EP 97108067A EP 97108067 A EP97108067 A EP 97108067A EP 0822284 B1 EP0822284 B1 EP 0822284B1
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EP
European Patent Office
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filaments
filament
spinning
bicomponent
collecting band
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EP97108067A
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EP0822284A3 (de
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Detlef Barbier
Engelbert Löcher
Ararad Dr. Emirze
Norbert Goffing
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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Publication of EP0822284A3 publication Critical patent/EP0822284A3/de
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    • Y10T442/69—Autogenously bonded nonwoven fabric
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    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/697—Containing at least two chemically different strand or fiber materials

Definitions

  • the invention relates to a spunbonded nonwoven, which in the course of its Cross-section has different contents of bicomponent filaments.
  • the remaining filaments are polyethylene terephthalate monofilaments.
  • Such a Spunbonded nonwoven fabric is known as a material from JP-A-Patent 435 28 61 for sacks:
  • the spunbonded non-woven fabric consists of two types A and B of long, conjugated Multi-component filaments.
  • Filament type A consists of the polymer components (a1) and (a2), the latter having a melting point which is 30 ° C. higher than (a1).
  • Filament type B consists of the polymer components (b1) and (b2), component (b1) having a melting point which is 20 ° C. higher than component (a1) and wherein component (b2) has a more than 30 ° C higher melting point than component (b1).
  • the nonwoven also has a four-layer structure in cross section, wherein the individual layers differ in that the first only filaments of type A, the second and third layers contain filament types A and B with a higher proportion of A in the second and a higher proportion filament type B in the third layer, while the fourth Layer consists only of type B filaments.
  • the object of the invention is to produce a spunbonded nonwoven made of mono- and bicomponent filaments indicate its interior, due to the different Distribution of these filaments in the non-woven cross-section, softer or harder is as at least one of its outward-facing surfaces. These differences should not be reflected in a layer structure with concrete Express phase boundaries to reduce the risk of delamination of the individual layers, e.g. after heat treatment during dyeing and steaming, or due to mechanical stress, e.g. when deforming.
  • the invention further relates to a for producing such a spunbonded nonwoven suitable device which, in contrast to the prior art Technology where several separate process steps for Manufacture and required to connect the individual layers of the nonwoven and each of these stages is a separate, customized arrangement of Has spinneret bars, a single device with correspondingly arranged Spinneret beam is sufficient, and this arrangement of those on conventional devices for the production of monofilaments equal.
  • Fig. 1 is considered.
  • the filament matrix is made of polyethylene terephthalate, with 2 each an outward-pointing segment from the binding Component called.
  • Filaments with such cross sections and their Spinning through nozzles from the melt are known per se and not Subject of the invention.
  • “Segments” should be understood here to mean a regular or irregular shaped enrichment of the binding component on the outer surface of one with regard to its cross section Polyethylene terephthalate core filaments.
  • adhesive components are copolymers of terephthalic acid or dimethyl terephthalate, isophthalic acid, adipic acid, ethylene glycol, butanediol, and homopolymers such as polybutylene terephthalate, polyamides and polyolefins the homologous range from polyethylene to polybutylene.
  • the invention relates to a spunbonded nonwoven fabric, which consists of mono- and Bicomponent filaments exist and which over its cross-sectional course has different contents of bicomponent filaments, where these contents between 1 and 100 wt .-%, based on the weight of each selected cross-sectional plane of the nonwoven.
  • the monofilaments which may be present consist of polyethylene terephthalate, the bicomponent filaments made of a core made of polyethylene terephthalate, which comprises the mentioned, outwardly facing segments 2 of the binding component.
  • Essential to the invention is in particular that the cross-sectional planes of the spunbonded nonwoven, which have different proportions on bicomponent filaments, sliding with respect to these contents, without recognizable phase boundaries, merge into one another. Hence delamination of adjacent nonwoven layers with different filament compositions almost impossible.
  • the invention allows a large number of percentage metering of the filaments in the individual cross-sectional planes.
  • a large number of spunbonded nonwovens can be produced, and basis weights of 10 to 500 g / m 2 can be produced as desired.
  • the rule must be observed be that low levels of bicomponent filaments to softer and lead to more flexible nonwoven surfaces, while in extreme cases the exclusive The presence of these filaments ensures an internal stability of the nonwoven surface is achieved, which they as a carrier and stabilizer of the entire nonwoven structure makes suitable. These latter have nonwoven layers also a barrier function against the passage of fluid media, what for filter applications is important.
  • a preferred variant of the invention is that one to the outside facing surface of the spunbonded nonwoven has a higher bicomponent filament content possesses and is both hard and hot-adhesive compared to the opposite surface facing the other outside, which is softer with a lower bicomponent filament content and has no hot-melt adhesive properties.
  • This hot tack at high Bicomponent filament proportions is another advantage of the invention Design of the spunbonded nonwoven and important especially for textiles Applications such as Stiffening inserts.
  • the cross section of such Nonwoven has a constant gradient of the percentage on bicomponent filaments and thus also the hardness of one surface to the other.
  • the gradient in the direction of the hard surface rich in bicomponent fibers prevents streaking when foaming such carpets the coating mass from the soft surface side up to the pile fibers. This gradient also indirectly controls the tear resistance of the finished carpet.
  • the voluminous and soft nonwoven side promotes the good one Pimples and thus anchoring of the carpet fibers in the nonwoven cross section when tufting.
  • the tufting needles can be inserted into the nonwoven fabric from the hard side penetrate without loosened fibers from it in the needles and disrupt the tufted image.
  • the fourth advantage for the application for tufted carpets is that in is able to with low carpet fiber weights (pile weights) and carpet fiber lengths (Pole heights) to work without changing the surface image (Pole image) through fibers detached from the nonwoven composite is caused.
  • Another preferred embodiment of the invention relates to a spunbonded nonwoven, which has two soft, few bicomponent filaments, has outer surfaces compared to its inner cross-sectional areas which are harder in this regard, since there is a larger one Number of bicomponent filaments is present.
  • the invention also includes a spunbond nonwoven variant in which the a high proportion of bicomponent filament on both surfaces facing outwards possess and thus have a hard consistency.
  • the inner cross-sectional areas are against it, with lower bicomponent filament proportions, very soft.
  • the invention also relates to a device for producing the first product claim characterized spunbonded nonwoven.
  • this device has one to forty rectangular spinneret plate (s) 3 or round spinning disc (s) 4, which over a conventional stretching device (not shown) for the Spinning holes 5, 6 leaving filaments is (are) arranged. Below the Stretching device, the spun filaments fall onto a transport device, whose essential component is a horizontally and linearly moving Catch tape 7 is, on the surface of which the filaments hit and to Spunbonded nonwoven.
  • a transport device whose essential component is a horizontally and linearly moving Catch tape 7 is, on the surface of which the filaments hit and to Spunbonded nonwoven.
  • the spinning holes 6 serve to discharge the monofilaments, the spinning holes 5 the discharge of the bicomponent filaments, each from their melt. Both Spinning hole types 5, 6 are on each spinneret plate 3 or spinning disc 4 available.
  • the device is designed such that the projection of all spin holes 5, 6 of the spin plates 3 or Spinning disks 4 in their entirety to the level of the fall arrester 7 Concentration course of the filament mixture in the vertical cross section of the Nonwoven corresponds. Seen in the direction of the movement of the catch belt 7, so hit those filaments or that filament blend first on which one of the outer surfaces of the to be manufactured Form nonwoven. Then arrive in the smooth transition from the first filed type and blend of filaments covering the inner areas the filaments or blends forming the nonwoven to be deposited until the very end hit those filaments on the belt 7 which are the second surface of the spunbonded nonwoven.
  • FIG. 3 shows three in the upper half with their Longitudinal axis arranged parallel to the running direction of the collecting belt 7 rectangular spinneret plates 3.
  • the arrangement a of the spinning holes 5, 6 on the spinneret plate 3 leads to a spunbonded nonwoven whose one surface, which is first placed on the belt 7, is very soft and exclusive Contains monofilaments from the spinning holes 6.
  • the collecting belt 7 facing surface higher proportions of bicomponent filaments from the spinning holes 5 covered until the other surface of the Nonwoven fabric is deposited, which is made entirely of bicomponent filaments Spinning holes 5 exists and thus a higher hardness and rigidity than that first generated area and the property of hot-melt adhesive properties.
  • spinneret plates 3 are used according to variant b in Fig. 3, a spunbonded nonwoven with a Collection belt facing exclusively containing bicomponent filaments Surface created by the spinning holes 5, which in the drawing the upper part on the spinneret plate 3 are arranged.
  • the inner cross-sectional areas of the Nonwoven fabric formed from the monofilaments alone (middle part of the spinneret plate 3, spinning holes 6).
  • a spunbonded non-woven fabric can be built up on the Collection surface 7 facing surface almost exclusively monofilaments contains and in which in the further cross-sectional course to the inside the bicomponent filament content is continuously growing up to 100%.
  • the one Harness 7 facing away from the nonwoven surface is then exclusive again formed from monofilaments.
  • variant d which of variant a corresponds, with only the spinneret plate 3 transverse to the direction of the Harness 7 is aligned and its longitudinal axis is the length of the generating nonwoven width corresponds.
  • This variant is again in Fig. 2a shown and designated as a3.
  • FIG. 2b Another variant of the device looks obliquely to the transport direction of the Harness 7, staggered in a row parallel to its level arranged, rectangular spinneret plates 3, as in two variants b1 and b2 is shown in Fig. 2b. With this graduation they are also the ones Spinning holes 5, 6 leaving filaments transversely to their direction of fall and transversely to lead to the running direction of the collecting belt 7 pivoting through air currents, to maintain a constant blend of fibers within each level of the nonwoven to obtain.

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Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Spinnvliesstoff, welcher im Verlauf seines Querschnitts unterschiedliche Gehalte an Bikomponentenfilamenten aufweist. Die restlichen Filamente sind Polyethylenterephthalat-Monofilamente. Ein solcher Spinnvliesstoff ist aus der JP-A-Patent 435 28 61 bekannt als Material für Säcke:
Der Spinnvliesstoff besteht aus zwei Arten A und B von langen, konjugierten Mehrkomponenten-Filamenten. Die Filamentart A besteht aus den Polymerkomponenten (a1) und (a2), wobei letztere einen um 30°C höheren Schmelzpunkt als (a1) besitzt. Die Filamentart B besteht aus den Polymerkomponenten (b1) und (b2), wobei die Komponente (b1) einen um 20°C höheren Schmelzpunkt als die Komponente (a1) und wobei die Komponente (b2) einen mehr als 30°C höheren Schmelzpunkt als die Komponente (b1) aufweist.
Der Vliesstoff besitzt ferner einen im Querschnitt vierschichtigen Aufbau, wobei sich die Einzelschichten darin unterscheiden, daß die erste nur Filamente der Art A enthält, die zweite und dritte Schicht hingegen Filamentarten A und B mit einem höheren Anteil an A in der zweiten und einem höheren Anteil an der Filamentart B in der dritten Schicht, während die darauffolgende vierte Schicht nur aus Filamenten der Art B besteht.
Die aus diesem Aufbau hervorgehenden, unterschiedlichen Schmelzpunkte auf den beiden Oberflächen des Vliesstoffs und unterschiedliche Schmelzpunkte im Querschnitt des Vliesstoffs verhindern eine Delaminierung der Einzelschichten.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spinnvliesstoff aus Mono- und Bikomponentenfilamenten anzugeben, dessen Inneres, infolge der unterschiedlichen Verteilung dieser Filamente im Vliesstoffquerschnitt, weicher oder härter ausgestaltet ist als zumindest eine seiner nach außen weisenden Oberflächen. Diese Unterschiede sollen sich dabei nicht in einem Schichtaufbau mit konkreten Phasengrenzen ausdrücken, um die Gefahr des Delaminierens der Einzelschichten, z.B. nach der Temperaturbehandlung beim Färben und Dämpfen, oder infolge mechanischer Beanspruchung, z.B. beim Verformen, auszuschließen.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine zur Herstellung eines solchen Spinnvliesstoffs geeignete Vorrichtung, welche, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo mehrere getrennt voneinander ablaufende Verfahrensstufen zur Herstellung und zum Verbinden der einzelnen Schichten des Vliesstoffs erforderlich sind und jede dieser Stufen eine gesonderte, angepaßte Anordnung der Spinndüsenbalken aufweist, eine einzige Vorrichtung mit entsprechend angeordneten Spinndüsenbalken ausreicht, wobei zudem diese Anordnung derjenigen an konventionellen Vorrichtungen zur Herstellung von Monofilamenten gleicht.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im jeweils übergeordneten Produkt- und Vorrichtungsanspruch dargelegt. Hierzu vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die zugehörigen Unteransprüche gekennzeichnet.
Zur Verdeutlichung der Erfindung seien die nur als beispielhaft zu verstehenden Figuren 1 bis 4 herangezogen.
Dabei zeigen
  • Fig. 1 mögliche Querschnitte der Bikomponentenfilamente;
  • Fig. 2 unterschiedliche Anordnungen der Spinnstellen zum bewegten Auffangband und
  • Fig. 3 verschiedene Varianten von Spinnloch-Anordnungen auf rechteckigen Spinndüsenplatten.
    • Zum besseren Verständnis ist diesen Figuren eine Bezugszeichenliste vorangestellt.
    Zunächst sei Fig. 1 betrachtet. Dort sind beispielhaft drei Varianten a, b, und c für Querschnitte von Bikomponentenfilamenten gezeigt, wie sie gemäß der Erfindung verwendet werden. Mit 1 ist die Filamentmatrix aus Polyethylenterephthalat, mit 2 jeweils ein nach außen weisendes Segment aus der bindenden Komponente bezeichnet. Filamente mit solchen Querschnitten und deren Erspinnung durch Düsen aus der Schmelze sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Unter "Segmente" soll hier verstanden werden eine regelmäßig oder unregelmäßig geformte Anreicherung der bindenden Komponente auf der Außenfläche eines bzgl. seines Querschnittes beliebig gestalteten Polyethylenterephthalat-Kernfilaments.
    Beispiele für klebende Komponenten sind Copolymere aus Terephthalsäure oder Dimethylterephthalat, Isophthalsäure, Adipinsäure, Ethylenglykol, Butandiol, und Homopolymere, wie Polybutylenterephthalat, Polyamide und Polyolefine der homologen Reihe von Polyethylen bis Polybutylen.
    Die Erfindung befaßt sich mit einem Spinnvliesstoff, welcher aus Mono- und Bikomponentenfilamenten besteht und welcher über seinen Querschnittsverlauf unterschiedliche Gehalte an Bikomponentenfilamenten aufweist, wobei diese Gehalte zwischen 1 und 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der jeweils gewählten Querschnittsebene des Vliesstoffs, betragen.
    Die gegebenenfalls vorhandenen Monofilamente bestehen aus Polyethylenterephthalat, die Bikomponentenfilamente aus einem Kern aus Polyethylenterephthalat, welcher die erwähnten, nach außen weisende Segmente 2 aus der bindenden Komponente trägt. Erfindungswesentlich ist insbesondere, daß die Querschnittsebenen des Spinnvliesstoffs, welche unterschiedliche Anteile an Bikomponentenfilamenten aufweisen, bezüglich dieser Gehalte gleitend, ohne erkennbare Phasengrenzen, ineinander übergehen. Daher ist ein Delaminieren von aneinanderliegenden Vliesstoffschichten mit unterschiedlichen Filamentzusammensetzungen so gut wie ausgeschlossen.
    Die Erfindung läßt eine Vielzahl von prozentualen Mengenzumessungen der Filamente in den einzelnen Querschnittsebenen zu. Somit ist wiederum eine Vielzahl von Spinnvliesstoffen darstellbar, wobei Flächengewichte nach Wunsch von 10 bis 500 g/m2 hergestellt werden können.
    Je nach gewünschter Anwendung des Vliesstoffs muß die Regel beachtet werden, daß geringe Gehalte an Bikomponentenfilamenten zu weicheren und flexibleren Vliesstofflächen führen, während im Extremfall des ausschließlichen Vorhandenseins dieser Filamente eine innere Stabilität der Vliesstofffläche erzielt wird, welche sie als Träger und Stabilisator des gesamten Vliesstoffaufbaus geeignet macht. Diese letzteren Vliesstoffschichten besitzen auch eine Sperrfunktion gegen den Durchtritt fluider Medien, was für Filteranwendungen von Bedeutung ist.
    Eine bevorzugte Variante der Erfindung besteht darin, daß eine nach außen weisende Oberfläche des Spinnvliesstoffs einen höheren Bikomponentenfilament-Anteil besitzt und sowohl hart als auch heißklebefähig ist, verglichen mit der gegenüberliegenden, nach der anderen Außenseite weisenden Oberfläche, welche bei einem niedrigeren Bikomponentenfilament-Anteil weicher ist und keine heißklebefähigen Eigenschaften besitzt. Diese Heißklebefähigkeit bei hohen Bikomponentenfilament-Anteilen ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Spinnvliesstoffs und wichtig insbesondere für textile Anwendungen, wie z.B. Versteifungseinlagen. Der Querschnitt eines solchen Vliesstoffs weist einen konstanten Gradienten des prozentualen Anteils an Bikomponentenfilamenten und somit auch der Härte von einer Oberfläche zur anderen auf.
    Ein weiteres Anwendungsbeispiel für diese Variante, bei welchem die harte Oberfläche des Vliesstoffs 80 bis 100% an Bikomponentenfasern enthält, betrifft die Herstellung von Tuftteppichen:
    Der Gradient in Richtung der harten, an Bikomponentenfasern reichen Oberfläche verhindert beim Schaumbeschichten von solchen Teppichen das Durchschlagen der Beschichtungsmasse von der weichen Flächenseite her bis zu den Polfasern. Dieser Gradient steuert somit indirekt auch die Weiterreißfestigkeit des fertigen Teppichs.
    Die voluminöse und weiche Vliesstoffseite fördert demgegenüber die gute Noppenbildung und damit Verankerung der Teppichfasern im Vliesstoffquerschnitt beim Tuften.
    Weiterhin können die Tuftnadeln von der harten Seite her in den Vliesstoff eindringen, ohne daß sich aus diesem losgelöste Fasern in den Nadeln verhaken und das Tuftbild dadurch stören.
    Der vierte Vorteil für die Anwendung für Tuftteppiche liegt darin, daß man in der Lage ist, mit geringen Teppichfasergewichten (Polgewichten) und Teppichfaserlängen (Polhöhen) zu arbeiten, ohne daß eine Veränderung des Oberflächenbildes (Polbild) durch aus dem Vliesstoffverbund herausgelöste Fasern verursacht wird.
    Eine weitere, bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Spinnvliesstoff, welcher zwei weiche, wenige Bikomponentenfilamente aufweisende, äußere Oberflächen besitzt, verglichen mit seinen inneren Querschnittsbereichen, welche diesbezüglich härter ausgebildet sind, da dort eine größere Anzahl von Bikomponentenfilamenten vorhanden ist.
    Unter die Erfindung fällt auch eine Spinnvliesstoff-Variante, bei welcher die beiden jeweils nach außen weisenden Oberflächen einen hohen Bikomponentenfilament-Anteil besitzen und somit eine harte Konsistenz aufweisen. Die inneren Querschnittsbereiche sind dagegen, bei niedrigeren Bikomponentenfilament-Anteilen, sehr weich.
    Beide letztgenannten Varianten mit gleichartigen äußeren Oberflächen ermöglichen die Herstellung von Flächengebilden, die, im Falle der niedrigen Bikomponentenanteile im Außenbereich, beidseitig einen sehr textilen Griff besitzen, oder welche, bei der Alternative mit harten äußeren Oberflächen und weichem innerem Kern, ein großes Volumen mit hoher Luftdurchlässigkeit aufweisen. Diese Eigenschaft ist beispielsweise nützlich für Luftfilter, deren Außenflächen allein zur Tragkraft und Festigkeit beitragen müssen. Ferner ist es bei der Herstellung solcher Filter von Vorteil, wenn trotz der Weichheit des Materials bei dessen Verarbeitung keine sich aus dem Gebilde loslösenden Fasern entstehen.
    Die Erfindung befaßt sich auch mit einer Vorrichtung zur Herstellung des im ersten Produktanspruch charakterisierten Spinnvliesstoffs.
    Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 weist diese Vorrichtung eine bis vierzig rechteckige Spinndüsenplatte(n) 3 oder runde Spinnscheibe(n) 4 auf, welche über einer herkömmlichen (nicht gezeigten) Verstreckeinrichtung für die die Spinnlöcher 5, 6 verlassenden Filamente angeordnet ist (sind). Unterhalb der Verstreckeinrichtung fallen die ersponnenen Filamente auf eine Transporteinrichtung, deren wesentlicher Bestandteil ein horizontal und linear bewegtes Auffangband 7 ist, auf dessen Oberfläche die Filamente auftreffen und zum Spinnvliesstoff abgelegt werden.
    Die Spinnlöcher 6 dienen dem Austrag der Monofilamente, die Spinnlöcher 5 dem Austrag der Bikomponentenfilamente, jeweils aus deren Schmelze. Beide Spinnlocharten 5, 6 sind auf jeder Spinndüsenplatte 3 oder Spinnscheibe 4 vorhanden.
    Gemäß der Erfindung ist dabei die flächige Verteilung der Spinnlöcher 5, 6 zueinander derart, daß, in Laufrichtung des Auffangbandes 7 gesehen, die Abfolge des Auftreffens der beiden Filamenttypen, Polyethylenterephthalat- und Bikomponentenfilamente, auf das bewegte Auffangband 7 in einer vorbestimmten zeitlichen und, bezüglich der Fläche des Auffangbandes 7, linearen Abfolge geschieht. Die Vorrichtung ist zu diesem Zweck so ausgestaltet, daß die Projektion aller Spinnlöcher 5, 6 der eingesetzten Spinnplatten 3 oder Spinnscheiben 4 in ihrer Gesamtheit auf die Ebene des Auffangbandes 7 dem Konzentrationsverlauf der Filamentmischung im vertikalen Querschnitt des Vliesstoffs entspricht. In Richtung der Bewegung des Auffangbandes 7 gesehen, treffen also diejenigen Filamente oder diejenige Filamentmischung zuerst auf, welche eine der außen befindlichen Oberflächen des herzustellenden Vliesstoffs bilden sollen. Anschließend gelangen, im fließenden Übergang von der zuerst abgelegten Art und Mischung an Filamenten, die die inneren Bereiche des Vliesstoffs bildenden Filamente oder -mischungen zur Ablage, bis zuletzt diejenigen Filamente auf das Band 7 auftreffen, welche die zweite Oberfläche des Spinnvliesstoffs bilden sollen.
    Gemäß den obigen Ausführungen zeigt Fig. 3 in der oberen Hälfte drei mit ihrer Längsachse parallel zur Laufrichtung des Auffangbandes 7 angeordnete, rechteckige Spinndüsenplatten 3. Die Anordnung a der Spinnlöcher 5, 6 auf der Spinndüsenplatte 3 führt zu einem Spinnvliesstoff, dessen eine Oberfläche, welche zuerst auf dem Band 7 abgelegt wird, sehr weich ist und ausschließlich Monofilamente aus den Spinnlöchern 6 enthält. Mit zunehmender Ablagedauer wird diese, dem Auffangband 7 zugewandte, Oberfläche mit stetig höheren Anteilen an Bikomponentenfilamenten aus den Spinnlöchern 5 überdeckt, bis zuletzt die vom Band wegweisende, andere Oberfläche des Vliesstoffs abgelegt ist, welche gänzlich aus Bikomponentenfilamenten der Spinnlöcher 5 besteht und somit eine höhere Härte und Steifheit als die zuerst erzeugte Fläche sowie die Eigenschaft der Heißklebefähigkeit besitzt.
    Verwendet man eine oder mehrere Spinndüsenplatten 3 gemäß der Variante b in Fig. 3, so entsteht nach der obigen Lehre ein Spinnvliesstoff mit einer dem Auffangband zugewandten, ausschließlich Bikomponentenfilamente enthaltenden Oberfläche, erzeugt durch die Spinnlöcher 5, welche im in der Zeichnung oberen Teil auf der Spinndüsenplatte 3 angeordnet sind. Mit zunehmender Betriebsdauer der Vorrichtung werden die inneren Querschnittsbereiche des Vliesstoffs aus den Monofilamenten allein gebildet (mittlerer Teil der Spinndüsenplatte 3, Spinnlöcher 6). Durch kontinuierliche Übergänge in die Ablage einer Mischung aus beiden Filamenttypen und dann deren zunehmende Verarmung an Monofilamenten entsteht zuletzt die zweite Oberfläche, welche entsprechend des unteren Bereiches der Spinndüsenplatte 3 ausschließlich aus Bikomponentenfilamenten aufgebaut ist.
    Mit Variante c läßt sich ein Spinnvliesstoff aufbauen, welcher auf der dem Auffangband 7 zugewandten Oberfläche nahezu ausschließlich Monofilamente enthält und bei welchem im weiteren Querschnittsverlauf bis zum Inneren kontinuierlich der Bikomponentenfilament-Anteil bis zu 100% wächst. Die dem Auffangband 7 abgewandte Oberfläche des Vliesstoffs wird dann ausschließlich wieder aus Monofilamenten gebildet.
    Ergänzend sei noch in Fig. 3 die Variante d betrachtet, welche der Variante a entspricht, wobei lediglich die Spinndüsenplatte 3 quer zur Laufrichtung des Auffangbandes 7 ausgerichtet ist und wobei ihre Längsachse der Länge der zu erzeugenden Vliesstoffbreite entspricht. Diese Variante ist nochmals in Fig. 2a gezeigt und als a3 bezeichnet.
    Es ist auch möglich, mehrere rechteckige Spinndüsenplatten 3 oder runde Spinnscheiben 4 in Reihe zueinander anzuordnen, wobei, in Laufrichtung des Auffangbandes 7 gesehen, die Längsachsen der Spinndüsenplatten 3 parallel zu dieser Laufrichtung und die Platten 3 quer zur Laufrichtung aufgereiht sind, wie es in Fig. 2a, Variante a1, gezeigt ist. Analog hierzu sind die Spinnscheiben 4 gemäß der Variante a2 auf einer gedachten Linie quer zur Laufrichtung des Auffangbandes 7 zueinander angeordnet.
    Bei den Varianten a1 und a2 ist es dabei erforderlich, daß zwischen den Spinndüsenplatten 3 bzw. Spinnscheiben 4 und dem Auffangband Luftströme die die Spinnlöcher 5, 6 verlassenden Filamentscharen quer zu ihrer Fallrichtung und quer zur Laufrichtung des Auffangbandes 7 bzw. der Längsachse der Spinndüsenplatten 3 schwenkend führen, um quer zur besagten Laufrichtung einen homogenen Vliesstoffquerschnitt zu erhalten. Diese Technologie der schwenkend führenden Luftströme ist Stand der Technik und kann bei den meisten bestehenden Vorrichtungen, soweit noch nicht vorhanden, leicht nachgerüstet werden.
    Eine weitere Variante der Vorrichtung sieht schräg zur Transportrichtung des Auffangbandes 7, parallel zu dessen Ebene hintereinander schräg gestaffelt angeordnete, rechteckige Spinndüsenplatten 3 vor, wie dies in zwei Varianten b1 und b2 in Fig. 2b gezeigt ist. Auch bei dieser Staffelung sind die die Spinnlöcher 5, 6 verlassenden Filamente quer zu ihrer Fallrichtung und quer zur Laufrichtung des Auffangbandes 7 schwenkend durch Luftströme zu führen, um innerhalb jeder Ebene des Vliesstoffs eine konstante Fasermischung zu erhalten.
    Die hier gezeigte Vielzahl möglicher Anordnungen der Spinnvorrichtungen 3, 4 bezüglich des Auffangbandes 7, wovon Fig. 2 nur beispielhaft einige zweckmäßige Möglichkeiten aufzeigt, bietet den großen Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auf äußerst einfache Weise in bestehende Anlagensysteme für das Erspinnen von Monofilamenten eingebaut werden kann: Lediglich die Konfiguration der Spinnlöcher 5 und 6 sowie das Aufbereitungs- und Verteilungssystem für die Schmelze zur getrennten Erzeugung von Filamenten aus unterschiedlichen Werkstoffen müssen verändert werden. Die Erfindung kann also auf bestehenden Anlagen durch geringstmögliche Umbaumaßnahmen ausgeführt werden, gleich, ob diese Anlagen für quer oder längs zur Laufrichtung des Auffangbandes ausgerichtete Spinndüsenplatten oder Spinnscheiben ausgelegt sind oder ob eine entsprechend schräge Anordnung von Spinndüsenplatten dem Konzept der zur Verfügung stehenden Vorrichtung zugrunde liegt.
    Bezugszeichenliste
    1
    Filamentkern aus Polyethylenterephthalat
    2
    Segment aus bindender Komponente
    3
    rechteckige Spinndüsenplatte
    4
    runde Spinnscheibe
    5
    Spinnloch für ein Bikomponentenfilament
    6
    Spinnloch für ein Monofilament
    7
    Auffangband

    Claims (8)

    1. Spinnvliesstoff, bestehend aus Mono- und Bikomponentenfilamenten, mit über seinen Querschnittsverlauf unterschiedlichen Gehalten an Bikomponentenfilamenten, wobei die Monofilamente aus Polyethylenterephthalat und die Bikomponentenfilamente aus Polyethylenterephthalat und einer polymeren, bindenden Komponente bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bikomponentenfilamente mindestens zwei nach außen weisende Segmente (2) der bindenden Komponente besitzen, daß die über den Querschnittsverlauf des Spinnvliesstoffs unterschiedlichen Gehalte an Bikomponentenfilamenten 1 bis 100 Gew.-% betragen und daß die unterschiedliche Anteile an Bikomponentenfilamenten aufweisenden Querschnittsebenen des Spinnvliesstoffs ohne erkennbare Phasengrenzen ineinander übergehen.
    2. Spinnvliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine seiner nach außen weisenden Oberflächen einen höheren Bikomponentenfilament-Anteil besitzt und sowohl hart als auch heißklebefähig ist, verglichen mit der zweiten, nach der anderen Außenseite weisenden Oberfläche, welche bei niedrigerem Bikomponentenfilament-Anteil weich und nicht heißklebend ist.
    3. Spinnvliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei weiche, relativ zuseinem Innern geringe Anteile an Bikomponentenfilamenten aufweisende, nach außen zeigende Oberflächen besitzt und daß sein Inneres härter als diese Oberflächen ausgebildet und mit einer größeren Anzahl an Bikomponentenfilamenten als an diesen Oberflächen versehen ist.
    4. Spinnvliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden nach außen weisenden Oberflächen bei hohem Bikomponentenfilament-Anteil hart sind und sein Inneres, bei niedrigerem Bikomponentenfilament-Anteil, verglichen mit diesen Oberflächen, weicher ausgebildet ist.
    5. Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvliesstoffs, welcher die Kennzeichen des Anspruchs 1 trägt, wobei diese Vorrichtung 1 bis 40 rechtekkige Spinndüsenplatten (3) oder runde Spinnscheiben (4) aufweist, welche über einer Verstreckeinrichtung für die die Spinnlöcher (5), (6) verlassenden Filamente angeordnet sind, wobei sich unter der Verstreckeinrichtung eine Transporteinrichtung mit einem horizontal und linear bewegten Auffangband (7) für die Filamente befindet und wobei die Spinndüsenplatten (3) oder runden Spinnscheiben (4) die zum Auffangband (7) weisenden Spinnlöcher (5), (6) tragen, dadurch gekennzeichnet, daß Spinnlöcher (6) auf jeder Spinndüsenplatte (3) oder Spinnscheibe (4) die Monofilamente und andere Spinnlöcher (5) die Bikomponentenfilamente aus der Schmelze ausstoßen, daß, in Laufrichtung des Auffangbandes (7) gesehen, die Abfolge und Anordnung der die einzelnen Filamenttypen ausstoßenden Spinnlöcher (5), (6) derart ist, daß deren Projektion in ihrer Gesamtheit auf die Ebene des Auffangbandes (7) dem Konzentrationsverlauf der Filamentmischung im vertikalen Querschnitt des Vliesstoffs entspricht, wobei, in Richtung der Bewegung des Auffangbandes (7) gesehen, diejenige Filamentmischung zuerst auftrifft, welche eine der nach außen weisenden Oberflächen des Vliesstoffs bilden soll, wobei anschließend, im fließenden Übergang von den zuerst abgelegten Filamenten, die die inneren Bereiche des Vliesstoffs bildenden Filamentmischungen zur Ablage gelangen und wobei zuletzt ebenso die die andere nach außen weisende Oberfläche des Vliesstoffs bildende Filamentmischung im fließenden Übergang zur zuvor abgelegten Mischung zur Ablage gelangt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens eine quer zur Transportrichtung des Auffangbandes (7) verlaufende, der zu erzeugenden Vliesstoff-Breite entsprechende, rechteckige Spinndüsenplatte (3).
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mehrere, in Reihe zueinander angeordnete, rechteckige Spinndüsenplatten (3) oder runde Spinnscheiben (4), wobei die Aufreihung jeweils quer zur Transportrichtung des Auffangbandes (7) angelegt ist, wobei sich zwischen den Spinndüsenplatten (3) beziehungsweise Spinnscheiben (4) und dem Auffangband (7) jeweils Luftströme erzeugende Vorrichtungen befinden und wobei diese Luftströme die die Spinnlöcher (5) und (6) verlassenden Filamentscharen quer zu deren Fallrichtung und quer zur Laufrichtung des Auffangbandes (7) oder quer zur Längsachse der Spinndüsenplatten (3) schwenkend führen.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mehrere schräg zur Transportrichtung des Auffangbandes (7) und parallel zu dessen Ebene hintereinander gestaffelt angeordnete, rechteckige Spinndüsenplatten (3), wobei sich zwischen den Spinndüsenplatten (3) und dem Auffangband (7) Luftströme erzeugende Vorrichtungen befinden und wobei diese Luftströme die die Spinnlöcher (5) und (6) verlassenden Filamentscharen quer zu deren Fallrichtung und quer zur Laufrichtung des Auffangbandes (7) oder der Längsachse der Spinndüsenplatten (3) schwenkend führen.
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