EP1903134A1 - Elastic non-woven fabric and method for its production - Google Patents
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- EP1903134A1 EP1903134A1 EP07016270A EP07016270A EP1903134A1 EP 1903134 A1 EP1903134 A1 EP 1903134A1 EP 07016270 A EP07016270 A EP 07016270A EP 07016270 A EP07016270 A EP 07016270A EP 1903134 A1 EP1903134 A1 EP 1903134A1
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Definitions
- the invention relates to an elastic nonwoven fabric and a method for producing an elastic nonwoven fabric.
- Nonwovens are used in many areas. They are used in medical devices, personal care products, sports and leisure apparel, footwear, bedding and bedding.
- the invention is therefore based on the object of specifying a nonwoven fabric and a method with which sufficiently elastic textile fabric can be produced inexpensively.
- a nonwoven fabric comprises a sheet-like layer of thermoplastic filaments, wherein the layer is elastic and can be enlarged in at least one direction by at least 30% of its initial extent.
- a layer of a nonwoven fabric whose width is increased by at least 30% of its initial value, provides sufficient elasticity for a variety of applications. Furthermore, it has been recognized that the manufacture of a nonwoven fabric of thermoplastic filaments allows to dispense with the addition of relatively expensive filaments such as spandex filaments.
- the nonwoven fabric according to the invention can be built up uniformly, namely exclusively from thermoplastic filaments, which are orientable in such a way on account of a special treatment that the layer can be enlarged in at least one direction by at least 30% of its initial extent.
- Such a uniformly constructed nonwoven fabric can be disposed of in an easy way, since it consists of uniform materials. Due to the uniformity of the filaments used storage costs are minimized, so that the production of the nonwoven fabric is inexpensive to carry out. Consequently, the object mentioned above is achieved.
- the layer could have a basis weight of 40 to 150 g / m 2 .
- a nonwoven fabric with this basis weight is particularly suitable for use as a textile fabric, since it surprisingly has sufficient stability despite its low basis weight.
- the sheet could have microfilaments with a fineness of 0.1 to 0.15 dtex. Microfilaments of this fineness allow the production of a nonwoven fabric with very fine pores, which makes it very absorbent and therefore can be used as a functional underwear.
- the microfilaments are formed by splitting filaments, which have a fineness of 2 to 2.4 dtex before splitting.
- bicomponent filaments having a pie structure comprising 30% polyamide and 70% polyester may be used here. Bicomponent filaments of this type are particularly easy to split by high-pressure water jets, resulting in finer filaments.
- the planar position could be wrinkle-free or wave-free.
- This embodiment makes a post-processing of the elastic nonwoven fabric, which is initially present as a semi-finished, particularly simple. Methods are already known from the prior art, which give elasticity to a nonwoven fabric. However, these processes are so-called dry processes. The dry processes have the disadvantage that the semi-finished products produced by these processes have wrinkles or wrinkles. The formation of these wrinkles and wrinkles is called "tie-dyeing effect".
- a nonwoven fabric comprising a sheet of thermoplastic filaments can be configured so elastically that the layer can be reversibly enlarged in at least one direction by at least 30% of its initial extent. Furthermore, it has been recognized that this method produces a semi-finished product with a flat layer, which is wrinkle-free or wave-free. In concrete terms, it has been recognized that this method can overcome the creasing and wrinkling known from the prior art in dry processes. In addition, this method is inexpensive because it is feasible in existing plants such as a high temperature jig for dyeing textiles.
- the web By reducing the speeds to zero and / or reversing the direction of travel of the web, its width could be reduced.
- the web By carrying out this process step, the web is surprisingly imparted with an elasticity orthogonal to the direction of the tensile load.
- the water could be heated to 50 ° C. This concrete process step causes the wetting and impregnation of the web with liquid is improved.
- This concrete process step supports the process of width reduction of the web, namely allows a better sliding of the filaments together, since the friction between them is reduced.
- the method could be performed such that the temperature is heated to a certain value and the web is moved at a first speed at a first tensile load first in one direction and then in an opposite direction.
- the process in a first direction and then in an opposite direction is to be understood as the unwinding of the web from a first roll while being wound onto a second roll and unwinding of the web from the second under winding onto the first roll.
- the width of the web is slightly reduced.
- the heating of the water to a second temperature could follow this process step, the web optionally being moved in one direction and then in an opposite direction at the same speed and the same tensile load or with an altered tensile load and / or with a changed speed.
- the web optionally being moved in one direction and then in an opposite direction at the same speed and the same tensile load or with an altered tensile load and / or with a changed speed.
- the water could finally be heated to a final temperature and the web can be traversed at a speed which is significantly lower than the speed of the first method steps.
- the tensile load maintains the same value as was observed in the preceding method steps. Due to the significant reduction in the speed of the web and the significant increase in the water temperature is achieved in a surprising manner, a very significant reduction in the width.
- the web After reaching the maximum temperature of 130 ° C, the web can be traversed at 80 m / min at a tensile load of 60 or 100 daN and thereby dyed become.
- the elastification is carried out at the same time with a dyeing step.
- the water could be heated to 130 ° C and the web be traversed at 20 m / min at a tensile load of 60 or 100 daN.
- This concrete process step finally achieves the surprising effect of a very strong width reduction.
- the web could be dried on a tenter at 140 ° C while maintaining a longitudinal tension and wound up.
- This concrete process step allows the production of a semi-finished product with particularly high elasticity and smooth surface.
- Fig. 1 shows a schematic view of the basic structure of the Hochtemperaturjiggers, which was used to carry out the examples described below.
- a container 1 contains a volume of water 2 through which a web 3 can be moved.
- the web 3 is wound on a first roller 4 and is passed through further rollers 5, 6 and 7 through the volume of water 2.
- the web 3 is wound on a second roller 8.
- the traversing speed of the web 3 is reduced to zero and the direction is reversed.
- the web 3 is then unwound again from the second roller 8, moved through the water volume 2 and wound up again on the first roller 4.
- the unwinding and winding of web of nonwoven raw material may be carried out at various speeds, temperatures and tensile loads, as described in the introduction to the specification.
- a wetting agent namely Lavotan DSU of CHT at a concentration of 2 g / l
- a softening agent namely Tanede PRT from Bayer
- the water was heated to 70 ° C and the web was unwound at a speed of 100 m / min at a tensile load of 100 daN from a first roll, wound on a second, unwound from the second and rewound on the first ,
- the water was cooled to 110 ° C and unwound at a tensile load of 100 daN at a speed of 50m / min from a first roll and wound on a second.
- the water was cooled to 90 ° C and unwound the web at a tensile load of 100 daN and a speed of 50 m / min from the second roll and wound on the first.
- the water was cooled to 70 ° C and unwound the web at a tensile load of 100 daN and a speed of 50 m / min from the first roll and wound on the second.
- the web After heating the water to 110 ° C, the web was also subjected to a complete unwinding and rewinding, the web was traversed at a tensile load of 100 daN at 50 m / min.
- Example 1 The process steps of Example 1 were modified to ensure even greater width reduction and better web guidance.
- the web was dried on a tenter at 140 ° C while maintaining a corresponding longitudinal tension and wound up.
- Example 1 The web used in Example 1 had a starting width of 195.5 cm. After wet treatment by the method described in Example 1 Process steps, the web had a width of 135 cm, After subsequent drying in the tenter, the web had a width of 140 cm, which corresponds to a width reduction of 28.39%.
- Example 2 The web treated in Example 2 had an initial width of 195.5 cm. After wet treatment by the process steps described in Example 2, this web had a width of 150 cm. After subsequent drying in the tenter, the web had a width of 150 cm, which corresponds to a width reduction of 23.27%.
- nonwoven fabrics comprising a layer having a basis weight of 60 g / m 2
- nonwoven fabric comprising a layer having a basis weight of 100 g / m 2
- calendering pretreated nonwoven fabric comprising a layer of 100 g / m 2
- the nonwoven fabric having a basis weight of 60 g / m 2 was subjected to a tensile load of 60 daN, and the nonwoven fabrics were subjected to a tensile load of 100 daN at 100 g / m 2 .
- the water was heated to 50 ° C and added plasticizer and wetting agent according to Example 1.
- Each of the samples was unwound once from a first roll and wound up on a second roll.
- the water was heated to 90 ° C and the webs were subjected to a complete unwinding and rewinding, the webs were moved at a speed of 40 m / min.
- the water was kept at 130 ° C and the webs subjected to a complete unwinding and winding at a speed of 80 m / min. In this process step, the webs were dyed at the same time.
- Example 1 Then the webs were traversed at 20 m / min in a 130 ° C water bath. Finally, the container was cooled in several steps according to Example 1.
- the nonwoven fabric comprising a layer of 60 g / m 2 basis weight had a starting width of 205 cm. After treatment in Hochtemperaturigig he had a width of 136 cm. After subsequent drying and thermofixing in a tenter, it showed a width of 140 cm and thus a width reduction of 31.7%.
- the nonwoven fabric comprising a sheet having a basis weight of 100 g / m 2 had a starting width of 212 cm. After treatment in high-temperature jigger this had a width of 168 cm. To subsequent drying and thermofixing in a tenter it had a width of 170 cm. This corresponds to a width reduction of 19.8%.
- the calendered nonwoven comprising a layer having a basis weight of 100 g / m 2 had a starting width of 211 cm. After the treatment according to the process steps of Example 3, it had a width of 178 cm. After drying and thermofixing in the tenter this had a width of 188 cm, which corresponds to a width reduction of 7.5%.
- EVO 100 corresponds to a nonwoven fabric with a layer which has a basis weight of 100 g / m 2 .
- EVO 100 SO corresponds to the nonwoven fabric EVO 100, which has been pretreated with a strand wash.
- a strand wash a web in the strand is passed through a nozzle at a temperature between 60 ° C and 90 ° C with possibly a wetting agent is added. As a result, the web is mechanically loosened in the filament composite.
- EVO 100 SO HTJ represents a strand washed sample that has been traversed in a high temperature jig with different tensile loads, speeds and temperatures.
- EVO 130, EVO 130 SO and EVO 130 SO HTJ denote analog nonwovens, but these have a layer with a basis weight of 130 g / m 2 .
- Table 1 shows the percent elongation values which were measured by means of an elasticity test in accordance with DIN 14704-1. The right-hand portion of Table 1 shows the percent return percentages after 5 cycles of elongation. Return is the ability of a non-woven fabric to return to its original width after it has been stretched.
- the untreated nonwovens EVO 100 and EVO 130 have a return behavior of significantly more than 80%, with the nonwovens treated in the high-temperature jigger (HTJ) having a maximum value of 35%.
- HTJ high-temperature jigger
- the return behavior can be improved by further treatment methods. These include heat setting, polyurethane coagulation, softener sizing and sizing. Depending on the methods used, the extensibility may be slightly reduced. This is due to the fact that the friction of the filaments is increased against each other.
- a nonwoven fabric is subjected to a thermal treatment at 175 ° C to 210 ° C while the nonwoven fabric is placed on a tenter for 10 to 120 seconds.
- a drying after passing through the Hochtemperaturjiggers and heat setting at the same time in one step is possible.
- heat setting was performed at 195 ° C for 30 seconds following the high temperature jig treatment.
- Polyurethane coagulation is understood as meaning the introduction of polyurethane into the planar position of the nonwoven fabric. It is conceivable to provide a layer with a solids content of 5 to 35%.
- the examples in Table 2 were provided at about 20% solids. This process step can be carried out before or after the treatment in Hochtemperaturjigger, wherein the examples described in Table 2 were provided after treatment in Hochtemperaturjigger with solid.
- the nonwovens may additionally be subjected to a softener finish (WM).
- WM softener finish
- 10 to 80 g / l plasticizer can be used in a bath through which the nonwoven fabric is passed.
- Table 2 used 60 g / l of Finistrol KSE (trade name). This is a self-crosslinking, modified polysiloxane.
- This plasticizer was added to a bath downstream of the high temperature jigger.
- a plasticizer may be added to the bath of the high-temperature jigger or a bath connected downstream of it.
- Sengen is understood to mean the flaming off of the fiber ends protruding from a textile fabric through an open gas flame.
- the material becomes due to this process slightly fused to the surface, so that the crossing points of the filaments connect with each other. This results in a higher stability and a better return behavior back to the starting position.
- This process step is preferably carried out after the treatment in Hochtemperaturigigger.
- EVO nonwovens of the type "Evolon”. All nonwovens mentioned in the examples have microfilaments which have a fineness of 0.1 to 0.15 dtex and are formed by splitting bicomponent filaments.
- the bicomponent filaments had a pie structure and contained 30% polyamide and 70% polyester.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elastischen Vliesstoff und ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen Vliesstoffs.The invention relates to an elastic nonwoven fabric and a method for producing an elastic nonwoven fabric.
Vliesstoffe finden in Vielen Bereichen Verwendung. Sie werden in Medizinprodukten, in Produkten für die Körperhygiene, in Bekleidungsteilen für Sport und Freizeit, in der Schuhindustrie sowie für Bettwäsche und Bettzeug verwendet.Nonwovens are used in many areas. They are used in medical devices, personal care products, sports and leisure apparel, footwear, bedding and bedding.
Zur Herstellung von textilen Flächenwaren werden heute verschiedene Verfahren angewendet. Es ist bekannt, Elasthanfilamente im Flächenverbund zu verarbeiten. Des Weiteren ist es bekannt, Synthesefilamente, insbesondere texturierte Synthesefilamente, zu verwenden.Today, various processes are used to produce textile fabrics. It is known to process elastane filaments in a composite surface. Furthermore, it is known to use synthetic filaments, in particular textured synthetic filaments.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung einer elastischen Flächenware sind entweder sehr aufwändig oder aufgrund der verwendeten speziellen Filamente sehr teuer.The known methods for producing an elastic fabric are either very expensive or very expensive due to the use of special filaments.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vliesstoff und ein Verfahren anzugeben, mit welchen ausreichend elastische textile Flächenwaren kostengünstig herstellbar sind.The invention is therefore based on the object of specifying a nonwoven fabric and a method with which sufficiently elastic textile fabric can be produced inexpensively.
Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach umfasst ein Vliesstoff eine flächige Lage aus thermoplastischen Filamenten, wobei die Lage elastisch ausgestaltet ist und in mindestens einer Richtung um mindestens 30% ihrer Anfangsausdehnung vergrößerbar ist.The present invention achieves the above-mentioned object by the features of patent claim 1. Thereafter, a nonwoven fabric comprises a sheet-like layer of thermoplastic filaments, wherein the layer is elastic and can be enlarged in at least one direction by at least 30% of its initial extent.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine Lage aus einem Vliesstoff, deren Breite um mindestens 30% ihres Ausgangswertes vergrößerbar ist, eine ausreichende Elastizität für eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung stellt. Des Weiteren ist erkannt worden, dass die Fertigung eines Vliesstoffs aus thermoplastischen Filamenten erlaubt, auf einen Zusatz von relativ teuren Filamenten wie Elasthanfilamenten zu verzichten.According to the invention it has been recognized that a layer of a nonwoven fabric whose width is increased by at least 30% of its initial value, provides sufficient elasticity for a variety of applications. Furthermore, it has been recognized that the manufacture of a nonwoven fabric of thermoplastic filaments allows to dispense with the addition of relatively expensive filaments such as spandex filaments.
Der erfindungsgemäße Vliesstoff kann einheitlich, nämlich ausschließlich aus thermoplastischen Filamenten aufgebaut werden, welche aufgrund einer speziellen Behandlung derart orientierbar sind, dass die Lage in mindestens einer Richtung um mindestens 30 % ihrer Anfangsausdehnung vergrößerbar ist. Ein solch einheitlich aufgebauter Vliesstoff lässt sich auf problemlose Weise entsorgen, da er aus einheitlichen Materialien besteht. Aufgrund der Einheitlichkeit der verwendeten Filamente werden Lagerkosten minimiert, sodass die Fertigung des Vliesstoffs kostengünstig durchführbar ist. Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.The nonwoven fabric according to the invention can be built up uniformly, namely exclusively from thermoplastic filaments, which are orientable in such a way on account of a special treatment that the layer can be enlarged in at least one direction by at least 30% of its initial extent. Such a uniformly constructed nonwoven fabric can be disposed of in an easy way, since it consists of uniform materials. Due to the uniformity of the filaments used storage costs are minimized, so that the production of the nonwoven fabric is inexpensive to carry out. Consequently, the object mentioned above is achieved.
Die Lage könnte ein Flächengewicht von 40 bis 150 g/m2 aufweisen. Ein Vliesstoff mit diesem Flächengewicht eignet sich besonders für einen Einsatz als textile Flächenware, da er trotz seines geringen Flächengewichts überraschend eine ausreichende Stabilität aufweist.The layer could have a basis weight of 40 to 150 g / m 2 . A nonwoven fabric with this basis weight is particularly suitable for use as a textile fabric, since it surprisingly has sufficient stability despite its low basis weight.
Vor diesem Hintergrund könnte die Lage eine Höchstzugkraft von 200 bis 500 N/5cm zeigen. Diese Zugfestigkeit eignet den Vliesstoff für die Verwendung als Grundmaterial für Kleidungsstücke.Against this background, the situation could show a maximum tensile force of 200 to 500 N / 5cm. This tensile strength makes the nonwoven material suitable for use as a base material for garments.
Die flächige Lage könnte Mikrofilamente mit einer Feinheit von 0,1 bis 0,15 dtex aufweisen. Mikrofilamente dieser Feinheit erlauben die Herstellung eines Vliesstoffes mit sehr feinen Poren, wodurch dieser sehr saugaktiv ist und daher als Funktionswäsche eingesetzt werden kann. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass die Mikrofilamente durch Splittung von Filamenten entstehen, welche vor der Splittung eine Feinheit von 2 bis 2,4 dtex aufweisen. Vorzugsweise können hier Bikomponentenfilamente mit einer Pie-Struktur verwendet werden, welche zu 30% Polyamid und 70% Polyester umfassen. Bikomponentenfilamente dieser Art lassen sich besonders leicht durch Hochdruckwasserstrahlen aufsplitten, wodurch feinere Filamente entstehen.The sheet could have microfilaments with a fineness of 0.1 to 0.15 dtex. Microfilaments of this fineness allow the production of a nonwoven fabric with very fine pores, which makes it very absorbent and therefore can be used as a functional underwear. Against this background, it is conceivable that the microfilaments are formed by splitting filaments, which have a fineness of 2 to 2.4 dtex before splitting. Preferably, bicomponent filaments having a pie structure comprising 30% polyamide and 70% polyester may be used here. Bicomponent filaments of this type are particularly easy to split by high-pressure water jets, resulting in finer filaments.
Die flächige Lage könnte falten- oder wellenfrei ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung macht eine Nachbearbeitung des elastischen Vliesstoffs, welcher zunächst als Halbfabrikat vorliegt, besonders einfach. Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren bekannt, welche einem Vliesstoff Elastizität verleihen. Diese Verfahren sind jedoch so genannte Trockenverfahren. Die Trockenverfahren weisen den Nachteil auf, dass die durch diese Verfahren hergestellten Halbfabrikate Falten oder Knitter aufweisen. Die Ausbildung dieser Falten und Knitter nennt man "Krawatteneffekt".The planar position could be wrinkle-free or wave-free. This embodiment makes a post-processing of the elastic nonwoven fabric, which is initially present as a semi-finished, particularly simple. Methods are already known from the prior art, which give elasticity to a nonwoven fabric. However, these processes are so-called dry processes. The dry processes have the disadvantage that the semi-finished products produced by these processes have wrinkles or wrinkles. The formation of these wrinkles and wrinkles is called "tie-dyeing effect".
Die genannte Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:
- a) Bereitstellen eines mit Wasser befüllten Behältnisses,
- b) Erwärmen des Wassers auf unterschiedliche Temperaturen,
- c) Beladen des Behältnisses mit einer Bahn aus Vliesstoffrohmaterial,
- d) Bewegen der Bahn durch das Wasser bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten,
- e) Ändern der Temperaturen des Wassers und/ oder der Geschwindigkeiten,
- f) Zugbelasten der Bahn in mindestens einer Richtung.
- a) providing a container filled with water,
- b) heating the water to different temperatures,
- c) loading the container with a web of nonwoven raw material,
- d) moving the web through the water at different speeds,
- e) changing the temperatures of the water and / or the speeds,
- f) tensile loading of the web in at least one direction.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass mit einem solchen Verfahren, nämlich einem Nassverfahren, ein Vliesstoff, umfassend eine flächige Lage aus thermoplastischen Filamenten derart elastisch ausgestaltet werden kann, dass die Lage in mindestens einer Richtung um mindestens 30% ihrer Anfangsausdehnung reversibel vergrößerbar ist. Des Weiteren ist erkannt worden, dass dieses Verfahren ein Halbfabrikat mit einer flächigen Lage erzeugt, die falten- oder wellenfrei ausgebildet ist. Ganz konkret ist erkannt worden, dass durch dieses Verfahren die aus dem Stand der Technik bekannte Knitter- und Faltenbildung bei Trockenverfahren überwunden werden kann. Darüber hinaus ist dieses Verfahren kostengünstig, da es in bereits bestehenden Anlagen wie zum Beispiel einem Hochtemperaturjigger zur Färbung von Textilien durchführbar ist.According to the invention, it has been recognized that with such a method, namely a wet method, a nonwoven fabric comprising a sheet of thermoplastic filaments can be configured so elastically that the layer can be reversibly enlarged in at least one direction by at least 30% of its initial extent. Furthermore, it has been recognized that this method produces a semi-finished product with a flat layer, which is wrinkle-free or wave-free. In concrete terms, it has been recognized that this method can overcome the creasing and wrinkling known from the prior art in dry processes. In addition, this method is inexpensive because it is feasible in existing plants such as a high temperature jig for dyeing textiles.
Durch Zugbelasten der Bahn könnte deren Breite in Längsrichtung reduziert werden. Durch diesen konkreten Verfahrensschritt wird der Bahn eine Elastizität orthogonal zur Längsrichtung verliehen. Dies hängt damit zusammen, dass durch die Zugbelastung Filamente innerhalb der Bahn vorteilhaft ausgerichtet werden.By tensile load of the web whose width could be reduced in the longitudinal direction. By this concrete process step, the web is given an elasticity orthogonal to the longitudinal direction. This is due to the fact that the tensile load advantageously aligns filaments within the web.
Durch Reduzieren der Geschwindigkeiten auf null und/ oder eine Richtungsumkehr der Verfahrrichtung der Bahn könnte deren Breite reduziert werden. Durch die Ausführung dieses Verfahrensschritts wird der Bahn überraschenderweise eine Elastizität orthogonal zur Richtung der Zugbelastung verliehen.By reducing the speeds to zero and / or reversing the direction of travel of the web, its width could be reduced. By carrying out this process step, the web is surprisingly imparted with an elasticity orthogonal to the direction of the tensile load.
Das Wasser könnte auf 50°C erwärmt werden. Dieser konkrete Verfahrensschritt bewirkt, dass die Benetzung und Durchtränkung der Bahn mit Flüssigkeit verbessert wird.The water could be heated to 50 ° C. This concrete process step causes the wetting and impregnation of the web with liquid is improved.
Dem Wasser könnten Netz-, Entlüftungs- und/oder Weichmachungsmittel beigemengt werden. Dieser konkrete Verfahrensschritt unterstützt den Prozess der Breitenreduktion der Bahn, erlaubt nämlich ein besseres Gleiten der Filamente aneinander, da die Reibung zwischen diesen vermindert wird.Wetting, venting and / or softening agents could be added to the water. This concrete process step supports the process of width reduction of the web, namely allows a better sliding of the filaments together, since the friction between them is reduced.
Das Verfahren könnte derart durchgeführt werden, dass die Temperatur auf einen bestimmten Wert erwärmt und die Bahn mit einer ersten Geschwindigkeit bei einer ersten Zugbelastung zunächst in eine Richtung und dann in eine entgegengesetzte Richtung verfahren wird. Dabei ist unter dem Verfahren in eine erste Richtung und sodann in eine entgegengesetzte Richtung das Abwickeln der Bahn von einer ersten Walze unter Aufwickeln auf eine zweite und das Abwickeln der Bahn von der zweiten unter Aufwickeln auf die erste Walze zu verstehen. Durch diesen konkreten Verfahrensschritt wird die Breite der Bahn geringfügig verringert.The method could be performed such that the temperature is heated to a certain value and the web is moved at a first speed at a first tensile load first in one direction and then in an opposite direction. In this case, the process in a first direction and then in an opposite direction is to be understood as the unwinding of the web from a first roll while being wound onto a second roll and unwinding of the web from the second under winding onto the first roll. By this specific process step, the width of the web is slightly reduced.
An diesen Verfahrensschritt könnte sich die Erwärmung des Wassers auf eine zweite Temperatur anschließen, wobei die Bahn gegebenenfalls mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Zugbelastung oder mit einer veränderten Zugbelastung und/ oder mit einer veränderten Geschwindigkeit erst in eine Richtung und dann in eine entgegengesetzte Richtung verfahren wird. Durch einen oder mehrere dieser Verfahrensschritte wird die Breite der Bahn weiter reduziert.The heating of the water to a second temperature could follow this process step, the web optionally being moved in one direction and then in an opposite direction at the same speed and the same tensile load or with an altered tensile load and / or with a changed speed. By one or more of these process steps further reduces the width of the web.
Das Wasser könnte schließlich auf eine Endtemperatur erwärmt und die Bahn mit einer Geschwindigkeit verfahren werden, die deutlich unter der Geschwindigkeit der ersten Verfahrensschritte liegt, Hierbei ist denkbar, dass die Zugbelastung den gleichen Wert beibehält, der bei den vorangegangenen Verfahrensschritten eingehalten wurde. Durch die deutliche Reduzierung der Geschwindigkeit der Bahn und die deutliche Erhöhung der Wassertemperatur wird auf überraschende Weise eine sehr deutliche Verminderung der Breite erreicht. Ganz konkret könnte das Wasser auf 130°C erwärmt und die Bahn mit 20 m/min bei einer Zugbelastung von 100 daN (daN = Deka Newton) erst in eine Richtung und dann in eine entgegengesetzte Richtung verfahren werden.The water could finally be heated to a final temperature and the web can be traversed at a speed which is significantly lower than the speed of the first method steps. In this case, it is conceivable that the tensile load maintains the same value as was observed in the preceding method steps. Due to the significant reduction in the speed of the web and the significant increase in the water temperature is achieved in a surprising manner, a very significant reduction in the width. Concretely, the water could be heated to 130 ° C and the web at 20 m / min at a tensile load of 100 daN (daN = Deka Newton) first in one direction and then moved in an opposite direction.
Nach Abschluss der vorangegangenen Verfahrensschritte, wenn nämlich die Maximaltemperatur des Wassers erreicht ist, könnte dieses schrittweise abgekühlt werden, wobei die Geschwindigkeit der Bahn ebenfalls schrittweise bei gleich bleibender oder veränderlicher Zugbelastung verringert wird. Durch das Abkühlen wird die Orientierung der Filamente innerhalb der Bahn stabilisiert und das Halbfabrikat fertig gestellt.After completion of the preceding process steps, namely, when the maximum temperature of the water is reached, this could be cooled gradually, the speed of the web is also gradually reduced with constant or variable tensile load. By cooling, the orientation of the filaments within the web is stabilized and the semifinished product is completed.
Es ist des Weiteren denkbar, dass die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte des Erwärmens des Wassers mit einer Steigerung der Geschwindigkeit der Bahn verbunden wird. Ganz konkret ist denkbar, dass das Wasser von 60° über 90° und 110° auf 130°C erwärmt wird, wobei die Geschwindigkeit von 20 m/min auf 40 m/min und schließlich auf 80 m/min erhöht wird. Auch durch dieses Verfahren wird eine Breitenreduzierung erzielt.It is also conceivable that the previously described method steps of heating the water is associated with an increase in the speed of the web. In concrete terms, it is conceivable that the water is heated from 60 ° through 90 ° and 110 ° to 130 ° C, the speed being increased from 20 m / min to 40 m / min and finally to 80 m / min. Also by this method, a width reduction is achieved.
Nach Erreichen der Maximaltemperatur von 130°C kann die Bahn mit 80 m/min bei einer Zugbelastung von 60 oder 100 daN verfahren und dabei eingefärbt werden. Durch diesen konkreten Verfahrensschritt wird die Elastifizierung zugleich mit einem Färbeschritt durchgeführt.After reaching the maximum temperature of 130 ° C, the web can be traversed at 80 m / min at a tensile load of 60 or 100 daN and thereby dyed become. By this concrete process step, the elastification is carried out at the same time with a dyeing step.
Während, vor oder nach der Verfärbung könnte das Wasser auf 130°C erwärmt werden und die Bahn mit 20 m/min bei einer Zugbelastung von 60 oder 100 daN verfahren werden. Durch diesen konkreten Verfahrensschritt wird schließlich der überraschende Effekt einer sehr starken Breitenreduktion erzielt.During, before or after the discoloration, the water could be heated to 130 ° C and the web be traversed at 20 m / min at a tensile load of 60 or 100 daN. This concrete process step finally achieves the surprising effect of a very strong width reduction.
Die Bahn könnte auf einem Spannrahmen bei 140°C unter Beibehaltung einer Längsspannung getrocknet und aufgewickelt werden. Dieser konkrete Verfahrensschritt erlaubt die Herstellung eines Halbfabrikats mit besonders hoher Elastizität und glatter Oberfläche.The web could be dried on a tenter at 140 ° C while maintaining a longitudinal tension and wound up. This concrete process step allows the production of a semi-finished product with particularly high elasticity and smooth surface.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen.There are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the subordinate claims, on the other hand, to refer to the following explanation of preferred embodiments of the invention with reference to the drawings.
In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert,In conjunction with the explanation of the preferred embodiments with reference to the drawings, also generally preferred embodiments and developments of the teaching are explained,
In der Zeichnung zeigt die einzigeIn the drawing shows the only one
Fig. in einer schematischen Ansicht einen Hochtemperaturjigger.Fig. In a schematic view of a Hochtemperaturjigger.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht den prinzipiellen Aufbau des Hochtemperaturjiggers, der zur Durchführung der nachfolgend beschriebenen Beispiele verwendet wurde.Fig. 1 shows a schematic view of the basic structure of the Hochtemperaturjiggers, which was used to carry out the examples described below.
Ein Behältnis 1 enthält ein Wasservolumen 2, durch welches eine Bahn 3 verfahren werden kann. Die Bahn 3 ist auf einer ersten Walze 4 aufgewickelt und wird über weitere Walzen 5, 6 und 7 durch das Wasservolumen 2 geleitet.A container 1 contains a volume of
Die Bahn 3 wird auf einer zweiten Walze 8 aufgewickelt. Wenn die Bahn 3 von der ersten Walze 4 vollständig abgewickelt und auf der zweiten Walze 8 vollständig aufgewickelt ist, wird die Verfahrgeschwindigkeit der Bahn 3 auf Null reduziert und es erfolgt eine Richtungsumkehr.The
Die Bahn 3 wird nämlich sodann von der zweiten Walze 8 wieder abgewickelt, durch das Wasservolumen 2 verfahren und auf der ersten Walze 4 wieder aufgewickelt.The
Das Abwickeln bzw. Aufwickeln und Verfahren der Bahn aus Vliesstoffrohmaterial kann, wie in der Beschreibungseinleitung beschrieben, bei verschiedenen Geschwindigkeiten, Temperaturen und Zugbelastungen erfolgen.The unwinding and winding of web of nonwoven raw material may be carried out at various speeds, temperatures and tensile loads, as described in the introduction to the specification.
Nachfolgend sind konkrete Beispiele der Durchführung des Verfahrens beschrieben:
- Unter einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang versteht man das Abwickeln einer Bahn von einer ersten Walze unter Aufwickeln auf eine zweite und das Abwickeln von der zweiten unter Aufwickeln auf die erste.
- A complete unwinding and unwinding operation is understood to mean the unwinding of a web from a first reel to a second reel and unwinding from the second reel to the first reel.
Ein Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 100 g/m2, welcher durch eine Strangwäsche vorbehandelt und damit im Filamentverbund mechanisch aufgelockert wurde, wurde dem folgenden Verfahren unterworfen:
- Der Hochtemperaturjigger wurde mit Wasser befüllt und mit dem genannten Vliesstoff beladen. Der genannte Vliesstoff lag als Bahn auf einer Walze aufgewickelt vor. Im Anschluss daran wurde das Wasser auf 50°C erhitzt.
- The high temperature jigger was filled with water and loaded with said nonwoven fabric. The nonwoven fabric mentioned was wound as a web on a roll. Following this, the water was heated to 50 ° C.
Dem Wasser wurde ein Netzmittel, nämlich Lavotan DSU von CHT in einer Konzentration von 2 g/l, sowie ein Weichmacher, nämlich Tanede PRT von Bayer in einer Konzentration von 2 g/l, zugegeben.To the water was added a wetting agent, namely Lavotan DSU of CHT at a concentration of 2 g / l, and a softening agent, namely Tanede PRT from Bayer, in a concentration of 2 g / l.
Im Anschluss daran wurde das Wasser auf 70°C aufgeheizt und die Bahn wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min bei einer Zugbelastung von 100 daN von einer ersten Walze abgewickelt, auf eine zweite aufgewickelt, von der zweiten abgewickelt und auf die erste wieder aufgewickelt.Thereafter, the water was heated to 70 ° C and the web was unwound at a speed of 100 m / min at a tensile load of 100 daN from a first roll, wound on a second, unwound from the second and rewound on the first ,
Darauf wurde das Wasser auf 90°C erhitzt und der beschriebene vollständige Auf- und Abwickelvorgang bei der genannten Geschwindigkeit und Zugbelastung wiederholt.Then the water was heated to 90 ° C and the described complete winding and unwinding at the said speed and tensile load repeated.
Im Anschluss daran wurde das Wasserbad auf 110°C erhitzt und der vollständige Auf- und Abwickelvorgang bei den genannten Geschwindigkeits-und Zugbelastungswerten wiederholt.Thereafter, the water bath was heated to 110 ° C and the complete winding and unwinding at the said speed and tensile load values repeated.
Schließlich wurde das Wasser auf 130°C erhitzt und der vollständige Auf- und Abwickelvorgang bei einer Zugbelastung von 100 daN und einer Geschwindigkeit von 20mlmin durchgeführt.Finally, the water was heated to 130 ° C and carried out the full winding and unwinding at a tensile load of 100 daN and a speed of 20mlmin.
Bei der Reduzierung der Wickelgeschwindigkeit bis auf 0 m/min, nämlich vor Umkehr in die andere Verfahrrichtung, erfolgt überraschenderweise eine erhebliche Breitenreduktion der Bahn, woraus ein geschwindigkeitsabhängiger Einfluss gefolgert werden kann. Je langsamer die Geschwindigkeit gewählt wird, mit der die Bahn bei geeigneter Temperatur und Zugbelastung verfahren wird, desto größer ist die Breitenreduktion der Bahn. Die Breite der Bahnen, welche eine Breitenreduktion erfahren haben, weisen eine hohe Querelastizität auf.When reducing the winding speed to 0 m / min, namely before reversal in the other direction of travel, surprisingly, there is a significant width reduction of the web, from which a speed-dependent influence can be deduced. The slower the speed chosen, with which the web is moved at a suitable temperature and tensile load, the greater the width reduction of the web. The width of the webs, which have undergone a width reduction, have a high transverse elasticity.
Durch die hohe Temperatur von 130°C erfolgt eine Hydrofixierung, nämlich eine Umorientierung der Filamente innerhalb der Bahn in Längsrichtung,Due to the high temperature of 130 ° C is a hydrofixing, namely a reorientation of the filaments within the web in the longitudinal direction,
In einem nächsten Verfahrensschritt wurde das Wasser auf 110°C abgekühlt und bei einer Zugbelastung von 100 daN mit einer Geschwindigkeit von 50m/min von einer ersten Walze abgewickelt und auf eine zweite aufgewickelt.In a next process step, the water was cooled to 110 ° C and unwound at a tensile load of 100 daN at a speed of 50m / min from a first roll and wound on a second.
Im Anschluss an diesen Verfahrensschritt wurde das Wasser auf 90°C abgekühlt und die Bahn bei einer Zugbelastung von 100 daN und einer Geschwindigkeit von 50 m/min von der zweiten Walze abgewickelt und auf die erste aufgewickelt.Following this process step, the water was cooled to 90 ° C and unwound the web at a tensile load of 100 daN and a speed of 50 m / min from the second roll and wound on the first.
Darauf wurde das Wasser auf 70°C abgekühlt und die Bahn bei einer Zugbelastung von 100 daN und einer Geschwindigkeit von 50 m/min von der ersten Walze abgewickelt und auf die zweite aufgewickelt.Then the water was cooled to 70 ° C and unwound the web at a tensile load of 100 daN and a speed of 50 m / min from the first roll and wound on the second.
Ein Vliesstoff, umfassend eine Lage mit einem Flächengewicht von 130 g/m2, wurde nach einer Vorbehandlung durch Strangwäsche den folgenden Verfahrensschritten unterworfen:
- Der Hochtemperaturjigger wurde auf die gleichen Temperaturen wie in Beispiel 1 beschrieben aufgeheizt, jedoch wurde schon nach dem ersten vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang die Geschwindigkeit von 100 m/min auf 50 m/min verringert. Insoweit wurde nach Aufheizen des Wassers auf 90°C die Bahn bei einer Zugbelastung von 100 daN mit 50 m/min in einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang verfahren.
- The high-temperature jigger was heated to the same temperatures as described in Example 1, but the speed was reduced from 100 m / min to 50 m / min after the first complete unwinding and winding operation. In that regard, after heating the water to 90 ° C, the web was traversed at a tensile load of 100 daN at 50 m / min in a complete unwinding and Aufwickelvorgang.
Nach Erwärmen des Wassers auf 110°C wurde die Bahn ebenfalls einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang unterworfen, wobei die Bahn bei einer Zugbelastung von 100 daN mit 50 m/min verfahren wurde.After heating the water to 110 ° C, the web was also subjected to a complete unwinding and rewinding, the web was traversed at a tensile load of 100 daN at 50 m / min.
Nach Erwärmen des Wassers auf 130° wurde die Geschwindigkeit auf 20 m/min reduziert, wobei die Bahn einer Zugbelastung von 100 daN unterworfen wurde.After heating the water to 130 ° C, the speed was reduced to 20 m / min, the web being subjected to a tensile load of 100 daN.
Die Verfahrensschritte aus Beispiel 1 wurden modifiziert, um eine noch stärkere Breitenreduzierung und eine bessere Bahnführung zu gewährleisten.The process steps of Example 1 were modified to ensure even greater width reduction and better web guidance.
Im Anschluss an diese Verfahrensschritte wurde die Bahn auf einem Spannrahmen bei 140°C unter Beibehaltung einer entsprechenden Längsspannung getrocknet und aufgewickelt.Following these process steps, the web was dried on a tenter at 140 ° C while maintaining a corresponding longitudinal tension and wound up.
Die in Beispiel 1 verwendete Bahn wies eine Ausgangsbreite von 195,5 cm auf. Nach der Nassbehandlung durch die in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensschritte wies die Bahn eine Breite von 135 cm auf, Nach anschließendem Trocknen im Spannrahmen wies die Bahn eine Breite von 140 cm auf, was einer Breitenreduktion von 28,39% entspricht.The web used in Example 1 had a starting width of 195.5 cm. After wet treatment by the method described in Example 1 Process steps, the web had a width of 135 cm, After subsequent drying in the tenter, the web had a width of 140 cm, which corresponds to a width reduction of 28.39%.
Die in Beispiel 2 behandelte Bahn wies eine Anfangsbreite von 195,5 cm auf. Nach einer Nassbehandlung durch die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensschritte wies diese Bahn eine Breite von 150 cm auf. Nach anschließendem Trocknen im Spannrahmen wies die Bahn eine Breite von 150 cm auf, was einer Breitenreduzierung von 23,27% entspricht.The web treated in Example 2 had an initial width of 195.5 cm. After wet treatment by the process steps described in Example 2, this web had a width of 150 cm. After subsequent drying in the tenter, the web had a width of 150 cm, which corresponds to a width reduction of 23.27%.
Es wurden drei Vliesstoffsorten, nämlich ein Vliesstoff, umfassend eine Lage mit einem Flächengewicht von 60 g/m2, ein Vliesstoff, umfassend eine Lage mit einem Flächengewicht von 100 g/m2, und ein durch Kalandrierung vorbehandelter Vliesstoff, umfassend eine Lage mit 100 g/m2, verwendet. Unter Kalandrierung versteht man im hier beschriebenen Fall das Aufbringen eines Rasters auf einer Lage des Vliesstoffs.There were three nonwoven types, namely a nonwoven fabric comprising a layer having a basis weight of 60 g / m 2 , a nonwoven fabric comprising a layer having a basis weight of 100 g / m 2 , and a calendering pretreated nonwoven fabric comprising a layer of 100 g / m 2 , used. By calendering is meant in the case described here, the application of a grid on a layer of the nonwoven fabric.
Der Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 60 g/m2 wurde einer Zugbelastung von 60 daN, die Vliesstoffe mit 100 g/m2 einer Zugbelastung von 100 daN unterworfen.The nonwoven fabric having a basis weight of 60 g / m 2 was subjected to a tensile load of 60 daN, and the nonwoven fabrics were subjected to a tensile load of 100 daN at 100 g / m 2 .
Zunächst wurde das Wasser auf 50°C erwärmt und Weichmacher und Netzmittel gemäß Beispiel 1 zugegeben. Jede der Proben wurde einmal von einer ersten Walze abgewickelt und auf eine zweite aufgewickelt.First, the water was heated to 50 ° C and added plasticizer and wetting agent according to Example 1. Each of the samples was unwound once from a first roll and wound up on a second roll.
Danach wurde das Wasser auf 60°C erwärmt und jede der Bahnen wurde einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang unterworfen, wobei die Bahnen mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min verfahren wurden.Thereafter, the water was heated to 60 ° C and each of the webs was subjected to a complete unwinding and rewinding operation, the webs being traversed at a speed of 20 m / min.
Im Anschluss daran wurde das Wasser auf 90°C erwärmt und die Bahnen wurden einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang unterworfen, wobei die Bahnen mit einer Geschwindigkeit von 40 m/min verfahren wurden.Thereafter, the water was heated to 90 ° C and the webs were subjected to a complete unwinding and rewinding, the webs were moved at a speed of 40 m / min.
Darauf wurde das Wasser auf 110°C aufgeheizt. Die Bahnen wurden mit einer Geschwindigkeit von 40 m/min einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang unterworfen.Then the water was heated to 110 ° C. The webs were subjected to a complete unwinding and rewinding operation at a speed of 40 m / min.
Darauf wurde das Wasser auf 130°C erwärmt und die Bahnen bei 40 m/min einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang unterworfen.Then the water was heated to 130 ° C and the webs at 40 m / min subjected to a complete unwinding and winding.
Im Anschluss daran wurde das Wasser auf 130°C gehalten und die Bahnen mit einer Geschwindigkeit von 80 m/min einem vollständigen Ab- und Aufwickelvorgang unterworfen. Bei diesem Verfahrensschritt wurden die Bahnen zugleich eingefärbt.Thereafter, the water was kept at 130 ° C and the webs subjected to a complete unwinding and winding at a speed of 80 m / min. In this process step, the webs were dyed at the same time.
Darauf wurden die Bahnen mit 20 m/min im 130°C warmen Wasserbad verfahren. Schließlich erfolgte ein Abkühlen des Behältnisses in mehreren Schritten gemäß Beispiel 1.Then the webs were traversed at 20 m / min in a 130 ° C water bath. Finally, the container was cooled in several steps according to Example 1.
Der Vliesstoff, umfassend eine Lage mit 60 g/m2 Flächengewicht, wies eine Ausgangsbreite von 205 cm auf. Nach der Behandlung im Hochtemperaturjigger wies er eine Breite von 136 cm auf. Nach anschließendem Trocknen und Thermofixieren in einem Spannrahmen zeigte er eine Breite von 140 cm und damit eine Breitenreduktion von 31,7 %.The nonwoven fabric comprising a layer of 60 g / m 2 basis weight had a starting width of 205 cm. After treatment in Hochtemperaturigig he had a width of 136 cm. After subsequent drying and thermofixing in a tenter, it showed a width of 140 cm and thus a width reduction of 31.7%.
Der Vliesstoff, der eine Lage mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 umfasst, wies eine Ausgangsbreite von 212 cm auf. Nach der Behandlung im Hochtemperaturjigger wies dieser eine Breite von 168 cm auf. Nach anschließendem Trocknen und Thermofixieren in einem Spannrahmen wies er eine Breite von 170 cm auf. Dies entspricht einer Breitenreduktion von 19,8 %.The nonwoven fabric comprising a sheet having a basis weight of 100 g / m 2 had a starting width of 212 cm. After treatment in high-temperature jigger this had a width of 168 cm. To subsequent drying and thermofixing in a tenter it had a width of 170 cm. This corresponds to a width reduction of 19.8%.
Der kalandrierte Vliesstoff, welcher eine Lage mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 umfasst, wies eine Ausgangsbreite von 211 cm auf. Nach der Behandlung gemäß den Verfahrensschritten des Beispiels 3 wies er eine Breite von 178 cm auf. Nach Trocknen und Thermofixieren im Spannrahmen wies dieser eine Breite von 188 cm auf, was einer Breitenreduktion von 7,5 % entspricht.The calendered nonwoven comprising a layer having a basis weight of 100 g / m 2 had a starting width of 211 cm. After the treatment according to the process steps of Example 3, it had a width of 178 cm. After drying and thermofixing in the tenter this had a width of 188 cm, which corresponds to a width reduction of 7.5%.
Bei den hier durchgeführten Versuchen wurde herausgefunden, dass eine deutlich geringere Breitenreduktion zu beobachten ist, wenn die Proben zuvor keiner Strangwäsche unterzogen werden.In the experiments carried out here it was found that a significantly smaller width reduction can be observed if the samples are not previously subjected to strand washing.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind beispielhaft zwei Vliesstoffe, umfassend Lagen mit 100 g/m2 bzw. 130 g/m2 Flächengewicht gegenübergestellt. Diese Vliesstoffe wurden in Längsrichtung und in Querrichtung mit Kräften von 30 N und 60 N beaufschlagt und deren Dehnung gemessen.In the following Table 1, two nonwovens comprising layers with 100 g / m 2 or 130 g / m 2 basis weight are compared by way of example. These nonwoven fabrics were subjected to forces of 30 N and 60 N in the longitudinal direction and in the transverse direction, and their elongation was measured.
Dabei entspricht EVO 100 einem Vliesstoff mit einer Lage, die ein Flächengewicht von 100 g/m2 aufweist.In this case, EVO 100 corresponds to a nonwoven fabric with a layer which has a basis weight of 100 g / m 2 .
EVO 100 SO entspricht dem Vliesstoff EVO 100, der mit einer Strangwäsche vorbehandelt worden ist. Bei einer Strangwäsche wird eine Bahn im Strang durch eine Düse geführt bei einer Temperatur zwischen 60°C und 90°C wobei eventuell ein Netzmittel beigemengt wird. Hierdurch wird die Bahn im Filamentverbund mechanisch aufgelockert.EVO 100 SO corresponds to the nonwoven fabric EVO 100, which has been pretreated with a strand wash. In a strand wash, a web in the strand is passed through a nozzle at a temperature between 60 ° C and 90 ° C with possibly a wetting agent is added. As a result, the web is mechanically loosened in the filament composite.
EVO 100 SO HTJ stellt eine stranggewaschene Probe dar, die in einem Hochtemperaturjigger mit unterschiedlichen Zugbelastungen, Geschwindigkeiten und Temperaturen verfahren worden ist.EVO 100 SO HTJ represents a strand washed sample that has been traversed in a high temperature jig with different tensile loads, speeds and temperatures.
Die Bezeichnungen EVO 130, EVO 130 SO und EVO 130 SO HTJ bezeichnen analoge Vliesstoffe, wobei diese jedoch eine Lage mit einem Flächengewicht mit 130 g/m2 aufweisen.The designations EVO 130, EVO 130 SO and EVO 130 SO HTJ denote analog nonwovens, but these have a layer with a basis weight of 130 g / m 2 .
In Tabelle 1 sind die prozentualen Dehnungswerte angegeben, welche mit einer Elastizitätsprüfung nach DIN 14704-1 gemessen wurden. Der rechte Teil der Tabelle 1 zeigt die Mittelwerte des Rücksprungs in Prozent nach 5 Dehnungszyklen, Unter dem Rücksprung versteht man das Vermögen eines Vliesstoffes, in seine Ausgangsbreite zurückzukehren, nachdem dieser gedehnt wurde.
Es ist deutlich zu erkennen, dass die unbehandelten Vliesstoffe EVO 100 und EVO 130 ein Rücksprungverhalten von deutlich über 80% aufweisen, wobei die im Hochtemperaturjigger (HTJ) behandelten Vliesstoffe Werte von maximal 35 % aufweisen.It can be clearly seen that the untreated nonwovens EVO 100 and EVO 130 have a return behavior of significantly more than 80%, with the nonwovens treated in the high-temperature jigger (HTJ) having a maximum value of 35%.
Das Rücksprungverhalten kann durch weitere Behandlungsverfahren verbessert werden. Diese umfassen Thermofixieren, Polyurethan-Koagulation, Weichmacher-Appreturen und Sengen. In Abhängigkeit von den angewendeten Verfahren kann sich das Dehnungsvermögen leicht reduzieren. Dies hängt damit zusammen, dass die Reibung der Filamente gegeneinander erhöht wird.The return behavior can be improved by further treatment methods. These include heat setting, polyurethane coagulation, softener sizing and sizing. Depending on the methods used, the extensibility may be slightly reduced. This is due to the fact that the friction of the filaments is increased against each other.
Bei einer Thermofixierung wird ein Vliesstoff einer thermischen Behandlung bei 175°C bis 210°C unterzogen, während der Vliesstoff für 10 bis 120 Sekunden auf einem Spannrahmen angeordnet ist. Dabei ist eine Trocknung nach Durchlaufen des Hochtemperaturjiggers und eine Thermofixierung zugleich in einem Verfahrensschritt möglich. Bei den Beispielen in Tabelle 2 wurde eine Thermofixierung bei 195°C 30 Sekunden lang im Anschluss an die Hochtemperaturjiggerbehandlung durchgeführt.In a heat setting, a nonwoven fabric is subjected to a thermal treatment at 175 ° C to 210 ° C while the nonwoven fabric is placed on a tenter for 10 to 120 seconds. In this case, a drying after passing through the Hochtemperaturjiggers and heat setting at the same time in one step is possible. In the examples in Table 2, heat setting was performed at 195 ° C for 30 seconds following the high temperature jig treatment.
Unter Polyurethan-Koagulation versteht man das Einbringen von Polyurethan in die flächige Lage des Vliesstoffs. Es ist denkbar, eine Lage mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 35 % zu versehen. Die Beispiele in Tabelle 2 wurden mit etwa 20% Feststoffgehalt versehen. Dieser Verfahrensschritt kann vor oder nach der Behandlung im Hochtemperaturjigger erfolgen, wobei die in Tabelle 2 beschriebenen Beispiele nach der Behandlung im Hochtemperaturjigger mit Feststoff versehen wurden.Polyurethane coagulation is understood as meaning the introduction of polyurethane into the planar position of the nonwoven fabric. It is conceivable to provide a layer with a solids content of 5 to 35%. The examples in Table 2 were provided at about 20% solids. This process step can be carried out before or after the treatment in Hochtemperaturjigger, wherein the examples described in Table 2 were provided after treatment in Hochtemperaturjigger with solid.
Die Vliesstoffe können zusätzlich einer Weichmacher-Appretur (WM) unterzogen werden. Hierbei können 10 bis 80 g/l Weichmacher in einem Bad eingesetzt werden, durch welches der Vliesstoff geführt wird. Bei den Beispielen in Tabelle 2 wurden 60 g/l Finistrol KSE (Handelsname) eingesetzt. Hierbei handelt es sich um ein selbstvemetzendes, modifiziertes Polysiloxan. Dieser Weichmacher wurde einem Bad beigemengt, welches dem Hochtemperaturjigger nachgeschaltet war. Prinzipiell kann ein Weichmacher dem Bad des Hochtemperaturjiggers oder einem diesem nachgeschalteten Bad beigemengt sein.The nonwovens may additionally be subjected to a softener finish (WM). In this case, 10 to 80 g / l plasticizer can be used in a bath through which the nonwoven fabric is passed. The examples in Table 2 used 60 g / l of Finistrol KSE (trade name). This is a self-crosslinking, modified polysiloxane. This plasticizer was added to a bath downstream of the high temperature jigger. In principle, a plasticizer may be added to the bath of the high-temperature jigger or a bath connected downstream of it.
Unter Sengen versteht man das Abflammen der an einem textilen Flächengebilde überstehenden Faserenden durch eine offene Gasflamme. Bei den hier beschriebenen Vliesstoffen wird durch diesen Prozess das Material an der Oberfläche leicht angeschmolzen, so dass sich die Kreuzungspunkte der Filamente miteinander verbinden. Hieraus resultiert eine höhere Stabilität und ein besseres Rücksprungverhalten zurück in die Ausgangslage. Dieser Verfahrensschritt wird vorzugsweise nach der Behandlung im Hochtemperaturjigger durchgeführt.
In den hier beschriebenen Nassverfahren lassen sich mehrere Schritte parallel durchführen. Beispielsweise ist denkbar, die Vliesstoffe gleichzeitig zu färben und zu hydrophilieren. Die hier beschriebenen Nassverfahren zeigen den Vorteil, dass die breitenreduzierten Vliesstoffe nahezu falten- und wellenfrei sind, nämlich nicht den so genannten "Krawatten-Effekt" aufweisen. Der "Krawatten-Effekt" bezeichnet die Ausbildung von Längswellen in den Vliesstoffbahnen bei Anwendung von Trockenverfahren zur Breitenreduzierung.In the wet process described here, several steps can be carried out in parallel. For example, it is conceivable to dye the nonwovens simultaneously and to hydrophilize them. The wet processes described here have the advantage that the width-reduced nonwoven fabrics are virtually wrinkle-free and wave-free, namely that they do not exhibit the so-called "tie-dye effect". The "tie effect" refers to the formation of longitudinal waves in the nonwoven webs using dry width reduction techniques.
Die Abkürzung EVO steht für Vliesstoffe des Typs "Evolon". Alle in den Beispielen genannten Vliesstoffe weisen Mikrofilamente auf, die eine Feinheit von 0,1 bis 0,15 dtex zeigen und durch Splittung von Bikomponentenfilamente entstanden sind. Die Bikomponentenfilamente wiesen eine Pie-Struktur auf und enthielten 30% Polyamid und 70% Polyester.The abbreviation EVO stands for nonwovens of the type "Evolon". All nonwovens mentioned in the examples have microfilaments which have a fineness of 0.1 to 0.15 dtex and are formed by splitting bicomponent filaments. The bicomponent filaments had a pie structure and contained 30% polyamide and 70% polyester.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.With regard to further advantageous embodiments and developments of the teaching of the invention reference is made on the one hand to the general part of the description and on the other hand to the appended claims.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass die zuvor rein willkürlich gewählten Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, it should be particularly emphasized that the previously purely arbitrarily chosen embodiments are only for the purpose of discussion of the teaching of the invention, but do not limit these to these embodiments.
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