EP1252384A1 - Thermovliesstoff - Google Patents

Thermovliesstoff

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EP1252384A1
EP1252384A1 EP00979597A EP00979597A EP1252384A1 EP 1252384 A1 EP1252384 A1 EP 1252384A1 EP 00979597 A EP00979597 A EP 00979597A EP 00979597 A EP00979597 A EP 00979597A EP 1252384 A1 EP1252384 A1 EP 1252384A1
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thermal
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thermal nonwoven
dtex
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Carl Freudenberg KG
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Definitions

  • the invention relates to a thermal nonwoven fabric, consisting of a microfilament nonwoven fabric with surface weights of 60 to 300 g / m 2 and a tensile strength> 150 N.
  • the invention has set itself the task of providing inexpensive thermal nonwoven fabric that has a tensile strength> 150 N and a method for its production.
  • the object is achieved by a thermal nonwoven fabric which consists of a microfilament nonwoven fabric with basis weights of 60 to 300 g / m 2 and a tensile strength of> 150 N, the microfilament nonwoven fabric being made of melt-spun, stretched and immediately deposited into a nonwoven multicomponent Continuous filaments with a titer of 1.5 to 5 dtex and the multicomponent continuous filaments are split and consolidated at least 80% into micro continuous filaments with a titer of 0.1 to 1.0 dtex after optionally pre-consolidation.
  • no hemming is necessary due to the endless filaments and there is no fraying.
  • the thermal nonwoven fabric is preferably one in which the nonwoven fabric consists of melt-spun, aerodynamically stretched, and multi-component continuous filaments with a titer of 1.5 to 3 dtex, which are immediately deposited to form a nonwoven fabric, and the multi-component continuous filaments, if appropriate after prebonding, are at least 80% microfiber - Continuous filaments with a titer of 0.1 to 0.8 dtex are split and solidified.
  • the thermal nonwoven has an isotropic filament distribution in the nonwoven. It is therefore not necessary to take the machine direction into account when cutting the thermal nonwoven.
  • the thermal nonwoven is preferably one in which the multi-component continuous filament is a bicomponent continuous filament made of two incompatible polymers, in particular a polyester and a polyamide.
  • a bicomponent filament has good cleavage in micro filaments and brings about a favorable ratio of strength to basis weight.
  • the thermal nonwoven according to the invention is wrinkle-free, easy to wash and quick-drying, ie easy to care for.
  • the thermal nonwoven is preferably one in which the multicomponent continuous filaments have a cross section with an orange-like or also called “pie” structure, the segments alternately each containing one of the two incompatible polymers a "side-by-side" (s / s) segment arrangement of the incompatible polymers in the multicomponent continuous filament is also possible, which is preferably used to produce crimped filaments.
  • Such segment arrangements of the incompatible polymers in the multicomponent continuous filament have proven to be very easy to split.
  • the thermal nonwoven has a very good thermal insulation capacity in relation to the thickness and / or the weight, so that soft and warm winter clothing can be produced in particular by subsequent treatment steps such as roughening or sanding.
  • the thermal nonwoven is preferably also one in which at least one of the incompatible polymers forming the multicomponent continuous filament is an additive, such as color pigments, permanently acting antistatic agents, fungicides, bactericides, acaricides and / or additives which influence the hydrophilic or hydrophobic properties in amounts of up to 10% by weight , contains.
  • the thermal nonwoven fabric made of spun-dyed fibers has very good fastness to washing. Furthermore, the additions can reduce or avoid static charges and improve the moisture transport properties.
  • the thermal nonwoven has very good care properties with regard to its washability and a short drying time.
  • the process according to the invention for the production of thermal nonwoven fabric consists in that multicomponent continuous filaments are spun from the melt, stretched and deposited immediately to form a nonwoven fabric, pre-consolidation is carried out and the nonwoven fabric is consolidated by high pressure fluid jets as in micro continuous filaments with a titer of 0 ,1 to 1.0 dtex, preferably in micro continuous filaments with a titer of 0.1 to 0.8 dtex, is split.
  • the thermal nonwoven fabric obtained in this way is very uniform in terms of its thickness, it has an isotropic thread distribution, has no tendency to delaminate and is distinguished by high modulus values.
  • the process for producing the thermal nonwoven is carried out in such a way that the solidification and splitting of the multi-component continuous filaments takes place in that the pre-consolidated nonwoven is subjected to high-pressure water jets at least once on each side.
  • the thermal nonwoven thus has a good surface and a degree of splitting of the multi-component continuous filaments> 80%.
  • a method is particularly preferred in which the multicomponent continuous filaments are spin-dyed.
  • the integration of the dyes in the polymer filaments leads to excellent wash fastness.
  • the thermal nonwoven fabric produced according to the invention is used in particular for the production of inner pockets, inner lining materials or outer fabrics. It is also suitable as an insert for padding or padding.
  • a filament pile with a basis weight of 120 g / m 2 is produced from a polyester-polyamide (PES-PA) bicomponent filament and subjected to water jet needling at pressures of up to 230 bar on both sides. After the water jet needling, which leads to simultaneous splitting of the starting filaments, the bicomponent filaments have a titer of 1.0 dtex.
  • the nonwoven fabric made of continuous micro filaments has a water vapor transmission index i mt of 0.56.
  • the heat insulation ability expressed by the thermal resistance R ct is 42.5 10 "3 m 2 K / W and the water vapor resistance R et is 4.58 m 2 Pa / W.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Thermovliesstoff bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit einem Flächengwicht von 60 bis 300 g/m2 sowie einer Reissfestigkeit > 150 N, bei dem der Vliesstoff aus schmelzgesponnennen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente nach gegebenenfalls einer Vorverfestigung zumindest zu 80% zu Mikro-Endlosfilmanenten mit einem Titer von 0,1 bis 1,0 dtex gesplittet und verfestigt sind.

Description

Thermovliesstoff
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Thermovliesstoff, bestehend aus einem Mikrofilament- Vliesstoff mit Fiächengewichten von 60 bis 300 g/m2 und einer Reißfestigkeit > 150 N.
In der Textilindustrie werden ganz unterschiedliche Anforderungen an die für die Herstellung von Winterbekleidungen eingesetzten Vliesstoffe gestellt. Neben der Belastbarkeit, die sich in der Reißfestigkeit des eingesetzten Stoffes ausdrückt, sind gute Verarbeitbarkeit, Drapierfähigkeit und Weichheit sowie je nach Anwendungszweck eine möglichst geringe Materialdicke bei einem gleichzeitig gutem Wärmeisolationsvermögen von Interesse. Bisher werden Stoffen mit einem guten Wärmeisolationsvermögen aus unterschiedlichen Fasermischungen gewebt oder aus Tierhaaren Filze erzeugt. Während die gewebten Stoffe zum Ausfasern bzw. Ausfransen neigen und deshalb Gesäumt werden mußten, weisen die Filzmaterialien ein sehr hohes Flächengewicht auf. Bei den gewebten Stoffen ist hinsichtlich deren Belastbarkeit auch immer die Laufrichtung des Gewebes zu beachten.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, preiswerten Thermovliesstoff, der eine Reißfestigkeit > 150 N besitzt sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Thermovliesstoff gelöst, welcher aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m2 sowie und einer Reißfestigkeit > 150 N besteht, wobei der Mikrofilament-Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von1 ,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente nach gegebenenfalls einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro- Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 1 ,0 dtex gesplittet und verfestigt sind. Bei dem erfindungsgemäßen Thermovliesstoff ist aufgrund der Endlosfilamente kein Säumen erforderlich und es tritt kein Ausfasern ein.
Vorzugsweise ist der Thermovliesstoff einer, bei dem der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 3 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfiiamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet und verfestigt sind. Der Thermovliesstoff weist eine isotrope Filamentverteilung im Vlies auf. Daher ist eine Berücksichtigung der Maschinenlaufrichtung beim Zuschnitt des Thermovliesstoffs nicht erforderlich.
Vorzugsweise ist der Thermovliesstoff einer, bei dem das Mehrkomponenten- Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, ist. Ein solches Bikomponenten-Endlosfilament weist eine gute Spaltbarkeit in Mikro- Endlosfilamenten auf und bewirkt ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Flächengewicht auf. Gleichzeitig ist der erfindungsgemäße Thermovliesstoff aufgrund der verwendeten Polymere und deren Filamentstruktur knitterarm, gut waschbar und schnell trocknend, d. h., pflegeleicht. Vorzugsweise ist der Thermovliesstoff einer, bei dem die Mehrkomponenten- Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger oder auch „Pie" genannten Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten. Neben dieser orangenartigen Multisegment-Struktur der Mehrkomponenten-Endlosfilamente ist auch eine „side-by-side" (s/s) Segment-Anordnung der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament möglich, die vorzugsweise zur Erzeugung gekräuselter Filamente genutzt wird. Solche Segment-Anordnungen der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament haben sich als sehr gut spaltbar erwiesen. Der Thermovliesstoff besitzt ein sehr gutes Wärmeisolationsvermögen im Verhältnis zur Dicke und/oder dem Gewicht, so daß sich insbesondere durch nachfolgende Behandlungsschritte wie Rauhen oder Schmirgeln weiche und wärmende Winterbekleidung herstellen läßt.
Vorzugsweise ist der Thermovliesstoff weiterhin einer, bei dem mindestens eines der das Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika, Fungizide, Bakterizide, Akarizide und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussende Zusätze in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält. Der aus spinngefärbten Fasern bestehende Thermovliesstoff weist eine sehr gute Waschechtheit auf. Weiterhin können durch die Zusätze statische Aufladungen vermindert bzw. vermieden und die Feuchtig keits- Transporteigenschaften verbessert werden. Der Thermovliesstoff weist sehr gute Pflegeeigenschaften hinsichtlich seiner Waschbarkeit und eine geringe Trockenzeit auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Thermovliesstoff besteht darin, daß Mehrkomponenten-Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck-Fluidstrahlen verfestigt wie gleichzeitig in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer von 0,1 bis 1 ,0 dtex, vorzugsweise in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer von 0,1 bis 0,8 dtex, gesplittet wird. Die so erhaltene Thermovliesstoff ist sehr gleichmäßig hinsichtlich ihrer Dicke, sie weist eine isotrope Fadenverteilung auf, besitzt keine Neigung zum Delaminieren und ist durch hohe Modulwerte ausgezeichnet.
Vorteilhafterweise wird das Verfahren zur Herstellung der Thermovliesstoff in der Weise durchgeführt, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der vorverfestigte Vliesstoff mindestens einmal auf jeder Seiten mit Hochdruck-Wasserstrahlen beaufschlagt wird. Die Thermovliesstoff weist dadurch eine gute Oberfläche und einen Splittungsgrad der Mehrkomponenten-Endlosfilamente > 80 % auf.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Mehrkomponenten- Endlosfilamente spinngefärbt werden. Die Einbindung des Farbstoffe in die Polymerfilamente führt zu hervorragenden Waschechtheiten.
Der erfindungsgemäß hergestellte Thermovliesstoff wird insbesondere verwendet zur Herstellung von Innentaschen, Innenfutterstoffen oder Oberstoffen. Weiterhin eignet er sich als Einsatz für Wattierungen oder Auspolsterungen.
Beispiel 1
Aus einem Polyester-Polyamid (PES-PA)-Bikomponenten-Endlosfilament wird ein Filamentflor mit einem Flächengewicht von 120 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvernadelung mit Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvernadelung, die zu einer gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer 1 ,0 dtex auf. Der erhaltene Vliesstoff aus Mikro-Endlosfilamenten besitzt einen Wasserdampfdurchgangsindex imt von 0,56. Das Wärmeisolationsvermögen ausgedrückt durch den Wärmedurchgangswiderstand Rct beträgt 42,5 10"3 m2K/W und der Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret beträgt 4,58 m2Pa/W.

Claims

Patentansprüche
1. Thermovliesstoff bestehend aus einem Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 60 bis 300 g/m2 und einer Reißfestigkeit > 150 N, wobei der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten- Endlosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 5 dtex besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente nach gegebenenfalls einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 1 ,0 dtex gesplittet und verfestigt sind.
2. Thermovliesstoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten- Endlosfilamenten mit einem Titer von 1 ,5 bis 3 dtex besteht und die
Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80 % zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer von 0,1 bis 0,8 dtex gesplittet und verfestigt sind.
3. Thermovliesstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrkomponenten-Endlosfilament ein Bikomponenten- Endlosfilament aus zwei inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem Polyamid, ist.
4. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten und/oder eine „side-by-side"-Struktur besitzen.
5. Thermovliesstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten des Thermovliesstoff eine unterschiedliche Segment- Struktur besitzen.
6. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der das Mehrkomponenten- Endlosfilament bildenden inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika, Fungizide, Bakterizide, Akarizide und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussende Zusätze in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält.
7. Verfahren zur Herstellung von Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mehrkomponenten- Endlosfilamente aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und unmittelbar zu einem Vlies abgelegt werden, gegebenfalls eine Vorverfestigung erfolgt und der Vliesstoff durch Hochdruck-Fluidstrahlen verfestigt sowie gleichzeitig in Mikro-Endlosfilamente mit einem Titer von 0,1 bis 1 ,0 dtex gesplittet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung und Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente dadurch erfolgt, daß der gegebenenfalls vorverfestigte Vliesstoff mindestens einmal von jeder Seiten mit Hochdruck-Fluidstrahlen beaufschlagt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Färbung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente durch Spinnfärben vorgenommen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spinnbalken eingesetzt werden, von denen einer Mehrkomponenten-Endlosfilamente mit einer „Pie"-Segmentstruktur und der andere mit einer „side-by-side"-Segmentstruktur erzeugt.
11. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von Innenfutterstoffen verwendet wird.
12. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von Oberstoffen verwendet wird.
13. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von Innentaschen verwendet wird.
14. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von Wattierungen verwendet wird.
15. Thermovliesstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Herstellung von Auspolsterungen verwendet wird.
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