TW201706473A - 用於製造結構化的微絲非織造物的方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於製造結構化的微絲非織造物的方法,其中將微絲和/或可分裂成微絲的複合長絲紡織、拉伸成至少一個纖維層並且放線成非織造布;熱預固化非織造布;熱預固化的非織造布用受壓的受壓的介質處理,以便熱預固化至少部分地裂開;將非織造布以平放在提供結構的面上的方式經受用受壓的介質進一步載入,由此獲得結構化的微絲非織造物。

Description

用於製造結構化的微絲非織造物的方法
本發明涉及紡織品的領域和其應用。
本發明尤其涉及一種用於製造結構化的微絲非織造物的方法以及用該方法製造的微絲非織造物和其應用。
非織造物是由各個纖維構成的紡織面料並且能夠用不同的製造方法、如梳理(幹法成網)、熔融紡絲(紡粘)、熔噴或者還有氣體動力學的非織造布放線(Vlieslegen)(氣流成網)獲得。
在熔融紡絲的情況下,聚合的物質在擠出機中被加熱並且借助紡絲泵通過紡絲噴嘴擠壓。聚合物從噴口板作為以熔融形式的線(連續絲)射出,所述線通過氣流冷卻並且從熔融物中延伸。氣流將連續絲輸送到構成為篩子的傳送帶上。通過在篩帶下方進行抽吸,線能夠在形成纖維面料的情況下定型。纖維鋪層的固化能夠通過加熱的輥子(砑光機)、通過蒸汽流或者通過(液壓-)機械的或化學的結合進行。
非織造物的紡織物理特性能夠經由形成所述非織造物的纖維或長絲的化學特性和紡織物理特性來控制。在此,根據期望的化學特性或物理特性選擇纖維原材料或長絲原材料、例如關於其可染色性、化學抗性、其熱成型性或其吸收能力來選擇。纖維或長絲的模量特性和 力應變特性與材料特性相關,所述材料特性能夠通過結晶度和/或取向度和橫截面幾何形狀的選擇控制,以便影響各個纖維或長絲的抗彎剛度、力吸收或比表面積。
為了改進視覺、觸覺或使用目的還已知,非織造物設有結構化部。
基於人造纖維製造結構化的非織造物是已知的。這些纖維由於其長度短而具有高度的纖維可移動性進而構成整齊的結構化部。然而,使用人造纖維的缺點是:高度的可移動性在洗滌過程的機械作用下導致結構的分解。在工程中通過使用用於粘結的粘合劑克服上述缺點,這對所獲得的面料的紡織性產生不利作用。
DE 102008033253 A1描述用於製造結構化的非織造物的方法以及設備,其中將非織造布以平放在給定結構的面上的方式經受用受壓的介質進行載入。其提出:待結構化的非織造布在用受壓的介質載入期間圍繞滾筒的環周引導,其中滾筒的表面具有產生魚骨圖案的表面結構化部。
該方法的缺點是:非織造物的結構化圖案不非常耐抗並且尤其在機械加荷處理、如多次洗滌或染色過程時受到影響。
從DE 102008061679 A1中已知一種用於預固化由纖維或長絲構成的羅紗的方法,其中利用用於水射流針刺的裝置在底板上運輸羅紗,並且其中用於水射流針刺的裝置以距承載羅紗的底板大的間距定位。
在該公開文獻中描述的非織造物中,結構化圖案也相對 於機械加荷的處理不是非常耐抗的。
在此,本發明的所基於的目的在於提供結構化的非織造物,其結構化圖案相對於機械加荷的處理、如多次洗滌或染色過程也是耐抗的。非織造物同時應當提供良好的機械特性、尤其具有令人滿意的使用特性的良好的持續耐洗性,良好的熱生理學舒適性,舒適的觸覺和視覺。
本發明涉及一種用於製造結構化的微絲非織造物的方法,其中: - 將微絲和/或可分裂成微絲的複合長絲紡織、拉伸成至少一個纖維層並且放線成非織造布;- 熱預固化非織造布; - 熱預固化的非織造布用受壓的介質處理,以便熱預固化至少部分地裂開; - 將非織造布以平放在提供結構的面上的方式經受用受壓的介質進一步載入,由此獲得結構化的微絲非織造物。
已發現:用根據本發明的方法能夠製造具有清楚限定的結構化圖案的微絲非織造物,所述結構化圖案相對於機械加荷的處理、如多次洗滌、尤其強加荷的工業熱洗迴圈或染色過程也是耐抗的。非織造物同時顯示出出色的機械特性、尤其具有令人滿意的使用特性的良好的持續耐洗性,良好的熱生理學舒適性,舒適的觸覺和視覺。
熱預固化是根據本發明的方法的主要的方法步驟。通過 所述方法步驟,非織造物的纖維能夠漸變地在可以毫無問題地移交給用於用受壓的介質載入的設備之前被穩定化。同時,在非織造物中結合足夠薄弱,使得所述結合能夠以簡單的方式通過用受壓的介質載入再次裂開進而至少按比例是可逆的。由此,能夠避免在結構化的時間點限制纖維可移動性。這是有利的,因為在不可逆的預固化、例如針刺的情況下,纖維可移動性的與之關聯的下降使結構化步驟變難進而無法獲得清晰結構化的圖案。此外,在不可逆的預固化的情況下,纖維設有高的復位力,這附加地對結構化圖案的穩定性和清晰度產生負面作用。由於這些原因,非織造布在本發明的優選的實施方式中不被針刺以預固化,更優選其僅僅被熱預固化。
與此相反,借助根據本發明的方法來獲得具有清楚限定的結構化圖案的微絲非織造物是可行的,所述結構化圖案此外令人驚訝地展示出相對於機械加荷的處理、如多次洗滌或染色過程而高的穩定性。
會推測出:用根據本發明的方法製造的結構化的非織造物的有利的特性至少部分地能夠歸功於非織造布的可逆的熱預固化。熱預固化的另一正面作用在於,所述熱預固化實現運輸以及卷起和開卷進而實現離線的程序控制。此外,可逆的熱預固化也在線上程序控制時是有利的,因為所述熱預固化實現纖維在固化和結構化之間的方法步驟中穩定地保持期望的結構。
熱預固化能夠以常用的、本領域技術人員已知的方式和方法、例如借助加熱的砑光機執行。如果包含複合長絲的非織造布用作原材料,那麼使用砑光機的優點是:已經能夠獲得輕度地扯開長絲,這 簡化稍後的分裂步驟並且可實現高的生產率。
使用熱空氣刀、連續流動式乾燥器、例如熱空氣隧道式烘箱或者由熱空氣連續流動的滾筒“通流式乾燥器”已證明為同樣適合的。這些方法的優點是:在預固化期間未發生非織造布的不期望的壓縮並且就預纏繞或夾花(Durchmergeln)而言,預固化能夠避免可圖像上表現為“錯誤的結”,這通常對稍後的結構化過程產生有益作用。
本領域技術人員能夠根據使用的材料、單位面積重量和期望的固化程度調節非織造布被熱預固化的強度。在例如超過130g/m2的更高的單位面積重量的情況下,借助連續流動加熱執行預固化能夠是有利的,以便確保非織造布例如在砑光機中完全加熱。
隨非織造布的熱預固化之後,所述非織造布用受壓的介質處理。為此,非織造布能夠毫無問題地移交給用於用受壓的介質載入的設備。這是可行的,因為通過熱預固化能夠給予如上述的非織造布足夠的穩定性。
該處理用於將熱預固化至少部分地裂開。由此能夠避免在結構化的時間點限制纖維可移動性。這如上述那樣是有利的,因為由此,非織造布在緊接著的結構化步驟中能夠設有清晰結構化的圖案。
裂開的程度在此能夠以本領域技術人員已知的方式,例如通過調節壓力或處理持續時間來調整。原則上,證實為適當的是:執行非織造布的處理,使得在結構化時,熱預固化物完全地或幾乎完全地裂開。實際的試驗因此得出:預固化物的裂開越完全,那麼圖案就越清晰。雖然如此,能夠適當的是:預固化物僅部分地裂開,例如以便獲得 更強固化的非織造物。
不同的介質能夠用作受壓的介質。使用水是尤其簡單且成本低的。為了用水載入,能夠使用用於水射流固化的常用的裝置。
載入壓力的調節能夠根據所使用的材料和熱預固化裂開的期望的程度改變。通常,200bar至300bar範圍中的壓力證明為有利的。
通過用受壓的介質載入,能夠根據所選擇的原材料和所調節的方法條件發生附加地進行不同的其他過程、如纖維的交織和/或分裂、纖維分離、壓縮。適宜地,非織造布在用受壓的介質載入期間圍繞滾筒的、尤其砑光機輥子的環周引導。在此,非織造布能夠平放在提供結構的面上或者也能夠平放在不提供結構的面上。
為了非織造布的結構化,根據本發明,將非織造布以平放在提供結構的面上的方式經受用受壓的介質進一步載入,由此獲得結構化的微絲非織造物。結構化圖案在此能夠構成是二維的。然而,尤其效果顯著的是:圖案構成是三維的。
有利地,兩種根據本發明的、用受壓的介質進行的處理都能夠在相同的裝置中、例如在用於水射流針刺的常用的裝置中進行。載體元件的載體表面能夠起到提供結構的面的作用,並且為了該目的而具有凸起。凸起在此構成為,使得所述凸起表現期望的圖案的負像。
以有利的方式,載體表面附加地具有穿孔作為引流開口。通過用受壓的介質載入非織造布,非織造布的纖維的至少一部分能夠通過液體從凸起向下沖洗,由此在非織造布中產生期望的圖案,其中所述纖維在用液體載入時被安置在凸起上。
在本發明的優選的實施方式中,載體元件構成為優選穿孔的滾筒。在該實施方式中,待結構化的非織造布適宜地在用受壓的介質載入期間在結構化的帶上並且尤其圍繞滾筒的環周引導。由此,尤其簡單且合理的程序控制是可行的。
除非織造布的結構化之外,也能夠發生其他過程,如熱預固化的進一步裂開、纖維的交織和/或起氈、壓縮、纖維分離。只要非織造布包含複合長絲,那麼其分裂就適宜地在這些方法步驟期間中進行。
用根據本發明的方法,通過變化載體表面上的凸起的形狀,能夠製造具有不同圖案的非織造物。因此,凸起例如能夠構成是點狀的、環狀的、條紋狀的、線狀的、波浪狀的、菱形的。圖案的圖形的設計方案同樣是可考慮的,由此能夠對非織造物配設圖像,所述圖像與紙張中已知的浮水印類似。如果在非織造物中形成穿孔,那麼載體表面能夠具有帶有多邊形的、圓形的、半圓形的或橢圓形的橫截面形狀的凸起。
引入的結構化圖案的類型能夠根據期望的視覺來選擇。因此,非織造物例如能夠設有波浪圖案、魚骨圖案、小塊圖案或紡織品圖案、如平紋織物、斜紋織物、緞紋織物(Atlasgewebe)、雙層織物和/或提花圖案。同樣可考慮非織造物設有穿孔。
在該方法步驟中,不同的介質並且優選水也能夠用作受壓的介質。
載入壓力的調節能夠根據使用的材料和期望的結構化結果改變。通常在200巴至300巴的範圍中的壓力已證明為適宜的。
如上述那樣,載體表面有利地具有穿孔作為引流開口以移除用於載入的介質。然而,替選地和/或附加地,介質也能夠在單獨的方法步驟中移除。
在用受壓的介質載入時,即使在熱預固化的裂開的範圍中或在結構化的範圍中,那麼如本領域技術人員已知的那樣,微絲能夠彼此交織並且固化。
微絲的特徵在於小於1分特的非常小的中等的纖度。使用微絲有的優點是:由於長絲的小的抗彎剛度,能夠實現尤其清楚限定的結構化圖案,以及結構化的非織造物的繼續加工是尤其簡單的。
在本發明的優選的實施方式中,微絲具有在0.1分特和0.5分特之間並且尤其0.15分特至0.3分特之間的纖度。已發現:在這些纖度範圍中能夠實現結構化部的良好的穩定性(長絲的滑動抗性),並且結構化部不趨向於萎縮。使用例如0.05分特至0.3分特的還更細的纖度能夠引起結構化部的還更好的穩定性,然而,由於微絲的越來越變小的抗彎剛度,在此也提高三維結構至萎縮的趨向。
根據本發明,術語長絲理解為不同於人造纖維而具有理論上無限長度的纖維。使用長絲相對于人造纖維有利的優點是:由其製造的非織造物的機械強度:隨著纖維長度的增加,與其他纖維的摩擦點(或結合點)的數量提高。短的纖維因此具有更少的摩擦點,在紡織品負載時,纖維能夠容易移動並且容易從紡織品抽出。
隨著纖維長度增加,滑動抗性和必需的力也隨著摩擦點(或結合點)的數量而提高,以便從複合結構抽出纖維。在纖維長度非 常大的情況下,這完全不再是成功的,使得僅能夠通過扯斷纖維發生紡織品的破壞。
用於構成微絲和/或複合長絲的材料能夠根據由所述材料製成的結構化的非織造物的期望的特性選擇。對於根據本發明的方法重要是:長絲是至少按比例可熱固化。這是有利的,因為因此能夠放棄纖維的化學結合或針刺或預交織。
微絲和/或複合長絲已證明適合極其不同的使用目的,所述微絲和/或複合長絲包括熱塑性聚合物、如聚烯烴、尤其聚乙烯和/或由熱塑性聚合物、尤其上述熱塑性聚合物構成。
為了能夠工業安全地執行熱預固化而有利的是:微絲和/或複合長絲具有至少兩種不同的聚合物,所述聚合物的熔點相差至少10℃、例如10℃至30℃、更優選至少15℃,例如15℃至25℃並且尤其至少20℃,例如20℃至25℃,例如為PET(256℃)和PA6(225℃)。在此對於上述方法有利的是:所使用的聚合物是不相容的、不可混合的並且進而也不可彼此粘合。
為了實現充足程度的熱預固化,還有利的是,熱塑性聚合物在非織造布中的份額占至少20重量%、優選25重量%至100重量%、還優選40重量%至100重量%、更優選50重量%至100重量%、更優選60重量%至100重量%、更優選70重量%至100重量%、更優選80重量%至100重量%並且尤其90重量%至100重量%。
為了實現充分地影響微絲而有利的是,以這種種類和數量使用微絲和/或複合長絲並且必要時調節分裂程度,使得微絲的份額按 非織造物的總重量計占至少70重量%、優選70重量%至100重量%,並且尤其大約100重量%。
原則上能夠考慮:非織造物也具有非微絲的其他纖維。然而,在這種情況下有利的是:其他纖維的份額不調節得過高,因為纖維相對於提供結構的面的順從性(Anschmiegsamkeit)隨著纖維纖度提高而減小。在該背景下,假如存在,具有超過1分特的纖度的其他纖維的份額根據本發明優選為最高25重量%、更優選最高10重量%並且尤其不存在其他纖維。
根據本發明,優選地,非織造布基於可分裂成微絲的複合長絲來製造。尤其地,在非織造布中的複合長絲的份額優選調節到超過70重量%、更優選超過80重量%、更優選超過90重量%並且更優選超過95重量%。複合長絲由至少兩種基本長絲構成,並且能夠通過用受壓的介質載入、例如水射流針刺,如本領域技術人員已知的那樣,分裂成微絲並且固化。
在此,通過分裂獲得的微絲具有小於1分特,優選在0.1分特和0.5分特之間並且尤其0.15分特至0.3分特的纖度。已發現:在這些纖度範圍中能夠實現結構化部的良好的穩定性(長絲的滑動抗性)並且結構化部不趨向至萎縮。如上述那樣,使用例如0.05分特至0.3分特的更細的纖度也是可行的。
複合長絲用作原材料來製造微絲的優點是:由所述複合長絲產生的微絲的纖度能夠以簡單的方式通過改變包含在複合長絲中的微絲的數量來調節。在此,複合長絲的纖度能夠保持恒定,這在過程方 面是有利的。
使用複合長絲的另外的優點是:非織造物製造能夠無需使用溶劑、化學接合劑且能夠以最小的過程步驟來執行。因為在結構化時也能夠放棄使用溶劑,因此可行的是,有利地以對環境極無害的且成本低的方式執行根據本發明的方法。因此可行的是:用根據本發明的非織造物來滿足生態紡織標準100、1級產品等級的要求。
使用複合長絲的另外的優點是:所述複合長絲能夠以簡單的方式通過用受壓的介質載入,在熱預固化的裂開和/或結構化期間分裂並且固化。在此,分裂程度有利地調節到超過70重量%、更優選超過80重量%、更優選超過90重量%並且更優選超過95重量%。
在本發明的實施方式中,非織造布在熱預固化之後被卷起,必要時被臨時存儲,並且提供用於繼續加工(離線的程序控制)。然而,直接隨熱預固化之後,執行用受壓的介質進行的處理(線上的程序控制)同樣是可考慮的。
微絲和作為原材料用於製造微絲的複合長絲能夠通過本領域技術人員已知的方式和方法製造。尤其熔融紡絲(紡粘)是適合的方法。
為了製造微絲和/或複合長絲,聚合物質能夠在壓力下,例如在擠出機中加熱並且通過雙組分噴嘴或多組分噴嘴擠壓,其中產生連續絲。在從擠出機噴嘴射出之後,連續絲能夠延伸並且借助動態的放線方法在傳送帶上在形成纖維層的情況下以沿橫向方向轉向的方式定位。連續絲的沿橫向方向轉向的定位的優點是:由此提高非織造物的機 械特性的各向同性。
複合長絲能夠具有對於製造裂纖維已知的極其不同的橫截面,例如具有柳丁狀的或也稱為“餡餅(Pie)”的多區段結構的橫截面,其中區段能夠包含不同的、交替不相容的聚合物。
在此,纖維的餡餅式設置例如能夠具有2個、4個、8個、16個、24個、32個區段或者64個區段,使得複合長絲相應地由2條、4條、8條、16條、24條、32條或64條微絲構成。空心餡餅結構同樣是適合的,所述空心餡餅結構也能夠具有非對稱軸向伸展的空腔。餡餅結構、尤其空心餡餅結構尤其能夠容易地被分裂。
在此,微絲能夠在橫截面中構成是n邊形的,或多葉片的。
在本發明的優選的實施方式中,複合長絲包括不同的長絲,所述長絲包含至少兩種優選不相容的、熱塑性的聚合物。由此能夠實現尤其簡單的分裂並且同時獲得多組分非織造物。
不相容的聚合物應理解為如下聚合物,所述聚合物以組合的方式產生不粘合的、僅有條件地粘合的或難於粘合的配對。這種複合長絲具有分裂成微絲的良好的分裂性並且引起強度與單位面積重量的適宜的比例。使用不相容的聚合物的另外的優點是:在熱預固化時實現的粘接在緊接著用受壓的介質處理時能夠更容易裂開,並且由於由此實現的提高的纖維可移動性引起非織造物的可結構化性的改進。
在本發明的根據本發明的實施方式中,有利的是:微絲包括至少兩種、由不同的不相容的聚合物構成的微絲,其中在所述實施方式中,非織造布已經包含微絲。
複合長絲優選包含至少一種不相容的聚合物對。優選聚烯烴、聚酯、聚醯胺和/或聚氨酯以這種組合的方式用作不相容的聚合物對,使得產生不粘合的、僅有條件地粘合或難於粘合的配對。當分裂具有這些配對的複合長絲比在僅由所使用的聚合物中的一種構成的複合長絲中更簡單時,才存在僅有條件地粘合的配對或難於粘合的配對。
使用的聚合物對尤其優選選自:具有至少一種聚烯烴和/或至少一種聚醯胺,優選具有聚乙烯、如聚丙烯/聚乙烯、聚醯胺6/聚乙烯或聚對苯二甲酸二乙酯/聚乙烯,或具有聚丙烯,如聚丙烯/聚乙烯、聚醯胺6/聚丙烯或聚對苯二甲酸二乙酯/聚丙烯的聚合物對。
更尤其優選的是具有至少一種聚酯和/或至少一種聚醯胺的聚合物對。
具有至少一種聚醯胺或具有至少一種聚對苯二甲酸二乙酯的聚合物對由於其有條件的粘結性而優選地被使用,並且具有至少一種聚烯烴的聚合物對由於其困難的粘結性而被尤其優選地使用。
聚酯,優選聚對苯二甲酸二乙酯、聚乳酸和/或聚對苯二甲酸二丁酯一方,聚醯胺,優選聚醯胺6、聚醯胺66、聚醯胺46另一方,必要時以與一個或多個其他與上述組分不相容的聚合物,優選選自聚烯烴的聚合物組合已證明為是尤其適宜的。該組合具有出色的可分裂性。更尤其優選的是由聚對苯二甲酸二乙酯和聚醯胺6構成的或由聚對苯二甲酸二乙酯和聚醯胺66構成的組合。
用於製造微絲和/或複合長絲的聚合物能夠包含至少一種添加劑,所述添加劑選自:顏料、抗靜電劑、抗微生物劑如銅、銀、金, 或150ppm至10重量%的量的親水性添加劑或疏水性添加劑。在所使用的聚合物中使用上述添加劑允許匹配客戶具體的要求。
可考慮表面的抗靜電裝備,以及其設有護理物質。同樣可以考慮:對非織造物後學配備親水的、疏水的或抗靜電的紡絲浸漬劑,以及其設有護理物質。也可考慮的是:用於表面改性的添加劑已經在連續絲產生時輸入到擠出機中。在物料染色時也不需要事後的染色,因為顏料能夠在連續絲產生時已經引入到擠出機中。
此外,非織造物能夠經受化學類型的結合或精化,例如抗起球處理、親水化、抗靜電處理、用於改進耐火強度和/或用於改變觸覺特性或光澤的處理,機械類型的處理或在轉臂(Tumbler)中處理和/或用於改變外觀如顏色或印花的處理。
此外,本發明涉及一種能夠用根據本發明的方法製造的、結構化的非織造物。如上述那樣,非織造物的特徵尤其在於,其結構化圖案被非常清晰刻畫輪廓,並且此外相對於機械加荷的處理、如多次洗滌或染色過程也是耐抗的。因此能夠確定:例如根據本發明的非織造物經過根據DIN EN ISO 6330在90℃下家用洗滌迴圈30次之後也仍具有可良好視覺和/或觸覺識別的結構化圖案。
此外,非織造物由於微絲也在單位面積重量小的情況下顯示出良好的機械特性,經受得住機械嚴苛的染色過程(噴染)的結構化、具有令人滿意的使用特性的良好的持續耐洗性、良好的熱生理學舒適性、高的細度、密度、出色的清洗功效、高的輕質性、消音特性以及舒適的觸覺和視覺。
相對於不執行預固化的非織造物,根據本發明的非織造物的特徵在於:結構化部被非常清洗地壓印。因此,在穿孔作為結構化圖案時例如應識別出:這些穿孔基本上不含覆蓋孔的或跨接孔的纖維。令人驚訝地,當熱預固化在壓印之前完全裂開時,那麼也關於會觀察到該效果。在本發明的優選的實施方式中,根據本發明的非織造物不存在針刺和/或通過接合劑固化。
此外,相對於後續的熱引入的結構化部,非織造物能夠設有結構化圖案,所述結構化圖案不相對于非織造物的殘餘物硬化。與鈕扣孔的硬化類似地,纖維通過該結構化過程也不被破壞,而是未受損的長絲僅被推動到孔結構的邊緣處並且在那彼此糾纏。由此,所述纖維也能夠完全地繼續有助於紡織品的機械強度。非織造物能夠具有極其不同的結構化部,例如波浪圖案、魚骨圖案、羅紋或紡織品圖案、如平紋、斜紋、緞子圖案(Altas-)、雙層織物和/或提花圖案和/或穿孔。
根據本發明,優選地,非織造物具有至少部分地分裂成微絲的且彼此交織的複合長絲,所述微絲具有小於1分特,優選在0.1分特和0.5分特之間並且尤其0.15分特至0.3分特的中等纖度。在此,分裂的微絲的份額按非織造物的總重量計占優選至少70重量%,優選70重量%至100重量%,並且尤其大約100重量%。
如上述那樣,非織造物優選具有微絲和/或至少部分分裂的複合長絲,所述複合長絲包含熱塑性聚合物、如聚烯烴、尤其聚乙烯和/或由熱塑性聚合物、尤其上述熱塑性聚合物構成。
如上述那樣,微絲和/或至少部分分裂的複合長絲以有利 的方式包含不同的、交替不相容的聚合物。優選地,如上述那樣,微絲和/或複合長絲包括至少兩種不相容的聚合物。
同樣有利的是:在非織造物中熱塑性聚合物的份額為至少20重量%,優選25重量%至100重量%、更優選40重量%至100重量%、更優選50重量%至100重量%、更優選60重量%至100重量%、更優選70重量%至100重量%、更優選80重量%至100重量%並且尤其90重量%至100重量%。
在本發明的優選的實施方式中,非織造物的單位面積重量小於50g/m2,例如20g/m2至50g/m2、更優選20g/m2至40g/m2並且尤其25g/m2至35g/m2。根據本發明,根據DIN EN 29073測量單位面積重量。
在這種超輕的類別中,結構化圖案尤其能夠對微絲的分佈的均勻性產生正面作用並且簡化加工。這可實現製造三維的結構化的非織造物,所述非織造物比出自其他製造方法的類似使用特性的輕重量的布料明顯更輕。此外,由於微絲的密度和細度,儘管其單位面積重量小,但該非織造物提供期望的出色的清洗功效。
在本發明的另一優選的實施方式中,非織造物的單位面積重量超過50g/m2,例如50g/m2至130g/m2、更優選70g/m2至120g/m2、更優選80g/m2至110g/m2。在這種中等輕質的類別中能夠製造非織造物,其中三維的結構化部能夠再調整織物的手感和外觀。由此例如能夠製造毛巾,所述毛巾不僅是緊密的、輕的和有效的並且所述毛巾也提供消費者熟悉的紡織品外觀。
本發明的另一主題是根據本發明的微絲非織造物作為清 潔布、毛巾、衛生巾、床上用品、裝潢材料、襯裡布的應用。
在下文中根據實例詳細闡述本發明。
圖1,為用根據本發明的方法製造的穿孔的微絲非織造物之照片。
借助2個擠出機熔融70%的PET和30%的PA6並且聚集在用於雙組分長絲的紡絲噴嘴,共同以連續的PIE16長絲形式擠出,並且在大約3500m/min下伸展至在未分裂狀態下大約2.4分特的纖度,並且放線到放線帶上成為37g/m2的羅紗。通過從上方一直穿過放線帶的羅紗載入氣流來穩定羅紗,必要時還加熱所述氣流,所述氣流再次從下方被抽走。在僅幾釐米的自由下垂的情況下,將羅紗引入砑光機中,所述砑光機以33daN/cm的線壓力和兩個輥子150℃的溫度來控制。熱預固化的非織造物被卷起,因此能夠被操作(可卷起和可開卷)並且輸送給水射流加固設備的其他位置處。
在借助4個滾筒控制的水射流固化的情況下,以下步驟同時進行:使預固化物裂開、雙組分長絲分裂成聚醯胺和聚酯區段、長絲緊貼到被抽吸的濕式滾筒結構上,並且長絲在水射流和底板(篩筒)之間的渦流的流動中糾纏。
在實驗裝置中,細的網眼結構、即盡可能平滑的篩筒對於前三個通道顯示為是有利的,而第四個篩筒是提供結構的。前三個通道在交替地載入側部(ABA)的情況下適度地移動:提供結構的篩筒載 入相同側(BB)上的至少兩個通道和載入高壓。隨後,通過連續抽吸式乾燥器乾燥並且在低的拉力(交織壓力)下纏繞成筒。
在製造方法的該第二階段中,取決於7%-15%的寬度的結構,添加物品,並且單位面積重量也增加了7%-10%。在具體情況下,從在步驟1中熱預固化之後的37g/m2增加到在水射流固化和乾燥之後的40g/m2
產品因此能夠在噴射中經受住分散染色並且保持其結構化。
在圖1中示出用根據本發明的方法製造的穿孔的微絲非織造物。能夠明顯識別出:引入的穿孔部具有非常明確限界的邊緣並且僅由非常少的纖維穿過。

Claims (22)

  1. 一種用於製造結構化的微絲非織造物的方法,其中:- 將微絲和/或能夠分裂成微絲的複合長絲紡織、拉伸成至少一個纖維層並且放線成非織造布;- 熱預固化所述非織造布;- 熱預固化的所述非織造布用受壓的介質處理,以便熱預固化至少部分地裂開;- 將所述非織造布以平放在提供結構的面上的方式經受用受壓的介質進一步載入,由此獲得結構化的微絲非織造物。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法,其特徵在於:為了預固化而不對所述非織造布針刺或粘合。
  3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述的方法,其特徵在於:借助加熱的砑光機執行所述熱預固化。
  4. 根據上述申請專利範圍中任一項或多項所述的方法,其特徵在於:在相同的裝置中,一方面利用受壓的介質進行用於使熱預固化物裂開的處理,並且另一方面利用受壓的介質進行用於使非織造布結構化的處理。
  5. 根據上述申請專利範圍中任一項或多項所述的方法,其特徵在於:通過利用受壓的介質進行用於使所述熱預固化物裂開的處理和/或進行用於使所述非織造布結構化的處理,將複合長絲至少部分地分裂成微絲並且彼此交織。
  6. 一種結構化的微絲非織造物,所述微絲非織造物能夠用根據上述權利要中任一項或多項所述的方法製造。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的結構化的微絲非織造物,其特徵在於:結構化圖案經過按照DIN EN ISO 6330在90℃下家用洗滌30次之後仍然在視覺上和/或觸覺上是可識別的。
  8. 根據申請專利範圍第6項或第7項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述非織造物的單位面積重量小於50g/m2
  9. 根據申請專利範圍第6項至第8項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述微絲包含按所述非織造物的總重量計占至少20重量%的份額中的熱塑性聚合物。
  10. 根據申請專利範圍第6項至第8項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述微絲的份額按所述非織造物的總重量計占至少70重量%。
  11. 根據申請專利範圍第6項至第8項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述微絲的份額按所述非織造物的總重量計占70重量%至100重量%。
  12. 根據申請專利範圍第6項至第8項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述微絲的份額按所述非織造物的總重量計占大約100重量%。
  13. 根據申請專利範圍第6項至第8項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述微絲非織造物中的至少部分地分裂成微絲且彼此交織的複合長絲的份額超過70重量%。
  14. 根據申請專利範圍第6項至第13中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述複合長絲的分裂度超過80%。
  15. 根據申請專利範圍第6項至第13中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述複合長絲的分裂度超過95%。
  16. 根據申請專利範圍第6項至第15項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述複合長絲和/或微絲包含至少兩種不相容的、熱塑性的聚合物,所述聚合物選自:一方面為聚酯,另一方面為聚醯胺。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述的微絲非織造物,其特徵在於: 所述聚酯為聚對苯二甲酸二乙酯、聚乳酸和/或聚對苯二甲酸二丁酯。
  18. 根據申請專利範圍第16項至第17項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述聚醯胺為聚醯胺6、聚醯胺66、聚醯胺46。
  19. 根據申請專利範圍第6項至第18項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述複合長絲包含由至少一種聚酯一方和至少一種聚醯胺另一方構成的至少一個聚合物對。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述聚酯為聚對苯二甲酸二乙酯。
  21. 根據申請專利範圍第19項至第20項中任一項或多項所述的微絲非織造物,其特徵在於:所述醯胺為聚醯胺6和/或聚醯胺66。
  22. 根據申請專利範圍第6項至第21項中任一項或多項所述的微絲非織造物的應用,其用作為清潔布、毛巾、衛生巾、床上用品、裝潢材料和/或襯裡料。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018025209A1 (en) 2016-08-02 2018-02-08 Fitesa Germany Gmbh System and process for preparing polylactic acid nonwoven fabrics
US11441251B2 (en) 2016-08-16 2022-09-13 Fitesa Germany Gmbh Nonwoven fabrics comprising polylactic acid having improved strength and toughness
DE112018000617T5 (de) * 2017-01-31 2019-11-07 The Procter & Gamble Company Geformte Vliesstoffe und diese enthaltende Artikel
EP3645775B1 (en) 2017-06-30 2021-07-21 The Procter & Gamble Company Method for making a shaped nonwoven
JP7062700B2 (ja) 2017-06-30 2022-05-06 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 成形不織布
US11505884B2 (en) * 2019-03-18 2022-11-22 The Procter & Gamble Company Shaped nonwovens that exhibit high visual resolution

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2148327A1 (de) * 1971-09-28 1973-04-12 Freudenberg Carl Fa Verfahren zur herstellung perforierter vliesstoffe
US6200669B1 (en) * 1996-11-26 2001-03-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Entangled nonwoven fabrics and methods for forming the same
DE19846857C1 (de) * 1998-10-12 2000-03-02 Freudenberg Carl Fa Perforierter Vliesstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10258112B4 (de) * 2002-12-11 2007-03-22 Carl Freudenberg Kg Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes aus zumindest teilweise gesplitteten Garnen, Fasern oder Filamenten
JP4829903B2 (ja) * 2005-03-03 2011-12-07 アールストロム コーポレイション 特に、柔らかく、耐性があり、しかも価値ある外観を有する不織布を製造する方法
US20100029161A1 (en) * 2005-06-24 2010-02-04 North Carolina State University Microdenier fibers and fabrics incorporating elastomers or particulate additives
DE102007043543A1 (de) * 2007-09-12 2009-03-19 Fleissner Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dreidimensional strukturierter Vliesstoffe
CN101205002A (zh) * 2007-12-18 2008-06-25 东华大学 Sms多组分复合包装材料及其生产方法
DE102008061679A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Fleissner Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Vorverfestigung eines Vlieses
DE102008033253A1 (de) 2008-07-15 2010-01-21 Fleissner Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung strukturierter Vliesstoffe
DE102010050657A1 (de) * 2010-11-09 2012-05-10 Trützschler Nonwovens Gmbh Vliesstoff, Verfahren zur Herstellung und die Verwendung eines solchen Vliesstoffes
DE202011004335U1 (de) * 2011-03-23 2012-03-26 Trützschler Nonwovens Gmbh Einrichtung zur Verfestigung eines textilen Produktes mittels heißen Gasen

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