WO2018215402A1 - Tempered melt-blown nonwoven having a high compression hardness - Google Patents

Tempered melt-blown nonwoven having a high compression hardness Download PDF

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WO2018215402A1
WO2018215402A1 PCT/EP2018/063287 EP2018063287W WO2018215402A1 WO 2018215402 A1 WO2018215402 A1 WO 2018215402A1 EP 2018063287 W EP2018063287 W EP 2018063287W WO 2018215402 A1 WO2018215402 A1 WO 2018215402A1
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meltblown nonwoven
filaments
meltblown
temperature
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PCT/EP2018/063287
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Axel Nickel
Norbert Jording
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Axel Nickel
Norbert Jording
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    • D10B2321/022—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polypropylene

Definitions

  • the present invention relates to a tempered meltblown nonwoven fabric with high compressive strength and in particular a tempered voluminous meltblown nonwoven fabric with high compression hardness.
  • the present invention relates to a method of making such a tempered meltblown nonwoven fabric.
  • the production of felts and nonwovens from staple fibers and / or continuous filaments usually takes place by means of known mechanical or aerodynamic methods.
  • a known aerodynamic process is the meltblown process according to the Exxon principle, as described for example in US Pat. No. 3,755,527. In this process, a low viscosity polymer is extruded through capillaries located at a nozzle tip.
  • the forming polymer droplets are then acted upon from two sides with a called air blast, having a high temperature and velocity, air flow, as a result of which the polymer droplets are pulled out to a PoEymerkastrahl in the form of fine filaments.
  • a vibration process is also induced in the free jet in the free jet, as a result of which high-frequency processes occur which accelerate the polymer strands beyond the speed of the blast air.
  • the polymer strands are additionally stretched, so that the filaments obtained after depositing the filaments on a support and after cooling can have a diameter and a fineness in the single-digit micrometer range or even less.
  • the so-called meltblown nonwovens or meltblown nonwovens are used for different applications, such as for example Refunctions in the hygiene sector. For these applications, the filaments are deposited on the support as a flat, two-dimensional nonwoven fabric.
  • the nonwoven webs For some nonwoven applications, such as their use as acoustic damping materials, the nonwoven webs must be bulky, ie, have a large internal void volume.
  • a major disadvantage of the known voluminous meltblown nonwovens is their relatively low stiffness and the resulting low compressive strength, especially at higher loads. Furthermore, these materials are usually limp, which means that they already deform under their own weight but retain no particular shape. For these reasons, these known meltblown nonwovens and in particular known voluminous meltblown nonwovens are difficult to permanently convert into a predetermined shape. Deformation usually results in addition to a compression of these nonwovens.
  • the object of the present invention is therefore to provide a voluminous meltblown nonwoven fabric which has an increased rigidity and in particular an increased compression hardness, especially at relatively high loads, which also maintains its thickness-specific acoustic properties, such as the degree of acoustic absorption, and which also easily to transfer a predetermined permanent shape is.
  • this object is achieved by a tempered meltblown nonwoven obtainable by a process in which at least part of the meltblown VEiesstoffs is subsequently annealed at a temperature between the glass transition temperature and 0.1 ° C below the melting temperature of the filaments
  • the meltblown nonwoven fabric has a basis weight of 100 to 600 g / m 2 , a density of 5 to 50 kg / m 3 and preferably a compression hardness measured according to DIN EN ISO 3386 at 60% compression of at least 2 kPa.
  • the voluminous meltblown nonwoven fabric according to the invention is also characterized by a significantly increased compression hardness, especially at higher loads, such as 40% or 60% compression, namely by a compression hardness of 60% compression of at least 2 kPa. Such high compression hardnesses can not be achieved for such voluminous meltblown nonwoven fabrics without tempering.
  • the voluminous meltblown nonwoven fabric of the invention can be easily formed into a desired shape during tempering.
  • these advantages are at least partly due to the fact that in the tempering according to the invention carried out subsequently, the degree of crystallization of the nonwoven filaments, which are predominantly amorphous, is significantly increased. This is presumed because the inventors have found that the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric may increase by about 10 to 20 ° C due to the tempering depending on the conditions during annealing.
  • the experiments carried out by the inventors seem to show that the very high withdrawal speeds in the production of the filaments to very thin filaments, it comes to a rapid cooling of the polymer melt despite the hot blast air, whereby the amorphous molecular structure of the melt to a certain extent "frozen
  • the degree of crystallization of the amorphous nonwoven filaments is increased by the tempering according to the invention
  • the filament fineness and the nonwoven structure are not or at least negligibly changed by the tempering, so that the voluminous nonwoven fabric after tempering has its other properties, namely its thickness-specific acoustic properties Properties, such as acoustic absorption, maintains.
  • meltblown nonwoven fabric is understood as meaning a nonwoven fabric produced by one of the known meltblown processes. depending on whether it is a flat 2-dimensional non-woven fabric or a voluminous non-woven fabric. Processes for producing such meltblown nonwoven fabrics are described, for example, in US Pat. No. 4,118,531, in US Pat. No. 4,375,446, in US Pat. No. 4,380,570 and in DE 1785712 C3.
  • annealing generally means a heat treatment, ie heating the meltblown nonwoven fabric at the aforementioned temperature for a certain period of time.
  • at least part of the meltblown nonwoven fabric is subsequently tempered, namely at a temperature which lies between the glass transition temperature and 0.1 ° C.
  • the annealing can for example be carried out so that the meltblown nonwoven fabric is first annealed at a temperature of 150 ° C, after a certain period of example, for example 10 minutes the temperature to 155 ° C (the 2 ° C is below the melting temperature, which have the filaments of the meltblown nonwoven fabric at this time) is increased, after a further period of example, again for 10 minutes, the temperature to 165 ° C (the 2 ° C below the melting temperature
  • meltblown nonwoven fabric is annealed in sections or over the entire surface.
  • a certain subregion of the meltblown nonwoven fabric or several subregions of the meltblown nonwoven fabric can be tempered, whereas the remainder of the meltblown nonwoven fabric remains unannealed. It is also possible and particularly preferred according to the present invention, to anneal the entire meltblown nonwoven fabric.
  • meltbnoven nonwoven fabric or the part (s) to be annealed at a temperature is tempered / which is between 20 ° C below the melting temperature and 0.1 ° C below the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric.
  • the heat treatment is particularly preferably carried out at a temperature which is very particularly preferably between 15 ° C. below the melting temperature and 1 ° C. below the melting temperature, more preferably between 10 ° C. below the melting temperature and 0.1 ° C.
  • the melting temperature between 5 ° C below the melting temperature and 0.1 ° C below the melting temperature, such as at about 5 ° C below the melting temperature (ie, for example, between 8 ° C below the melting temperature and 2 ° C below the melting temperature), and most preferably between 2 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of meltblown nonwoven fabric
  • the duration of tempering depends on the temperature to which the meltblown nonwoven fabric is heated during tempering, where a lower tempering temperature tends to require a longer annealing time.
  • the annealing time is 2 minutes to 2 hours, more preferably 2 to 60 minutes, and most preferably 2 to 10 minutes.
  • the meltblown nonwoven fabric is tempered for 2 minutes to 2 hours at a temperature which is between 20 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of meltblown nonwoven fabric. More preferably, the annealing of the meltblown nonwoven fabric is carried out for 2 to 60 minutes at a temperature which is between 15 ° C below the melting temperature and 2 ° C below the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric, and most preferably the annealing of the Meltblown nonwoven fabric is carried out for 2 to 10 minutes at a temperature which is about 5 ° C below the melting temperature, ie between 8 ° C below the melting temperature and 2 ° C below the melting temperature of the filaments of Meltbiown nonwoven fabric.
  • the melting point of the meltblown nonwoven fabric during annealing may increase due to the increase in the degree of crystallinity.
  • the distance between the annealing temperature and the melting point of the meltblown nonwoven fabric during tempering would increase more and more and thus the required tempering time would be comparatively long.
  • the temperature during the annealing to keep the annealing temperature always just below (for example, about 2 ° C or 5 ° C) below the melting point of the meltblown nonwoven fabric which increases during annealing .
  • the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric prior to annealing is 152 ° C
  • the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric increases to 170 ° C during tempering
  • Annealing as set forth above, for example, be carried out so that the meltblown nonwoven fabric is first annealed at a temperature of 150 ° C, after a certain period of example, for 10 minutes the temperature to 155 ° C (which is 2 ° C below the melting temperature having the filaments of the meltblown nonwoven fabric at this time) is raised, after another period of, for example, another 10 minutes, the temperature to 165 ° C (which is 2 ° C below the melting temperature, which the filaments of
  • the present invention is not limited in the way the meltblown nonwoven fabric is tempered.
  • annealing has proven to be not only simple, but particularly effective, in which the meltblown nonwoven fabric is exposed to hot air and / or superheated steam.
  • the hot air or the superheated steam has a temperature which corresponds to that at which the meltblown nonwoven fabric is heated during the tempering.
  • Hot melt air or superheated steam is preferably applied to the meltblown nonwoven fabric in this embodiment by flowing around the meltblown nonwoven fabric with the hot air or with superheated steam or, more preferably, flowing through it.
  • the meltblown nonwoven fabric is preferably tempered in an oven which has at least one blow box which is arranged so that the hot air or superheated steam can be blown into the meltblown nonwoven fabric.
  • the blow box is to be designed such that the hot air or superheated steam is blown only into the part (s) of the meltblown nonwoven fabric to be tempered.
  • the Meltbtown-Viiesstoff is annealed in an oven having at least one suction box, which is arranged so that the meltblown nonwoven fabric flowing through air or superheated steam can be sucked to a safe To ensure flow.
  • the meltblown nonwoven fabric is tempered in an oven having at least one blow box and at least one suction box, wherein the at least one blow box is arranged so that the hot air or superheated steam in the meltblown Nonwoven fabric can be injected, and, wherein the at least one suction box is arranged so that the air flowing through the meltblown nonwoven fabric or superheated steam can be sucked off.
  • the furnace comprises two blow boxes and one or two suction boxes, the suction box being located downstream of the first or second blow box in the case of a suction box and, in the case of two suction boxes, the two suction boxes downstream of the first and second Blaskastens are arranged.
  • the meltblown nonwoven fabric has a weight per unit area of 100 to 600 g / m 2 . Particularly good results are obtained, in particular with regard to the acoustic properties of the nonwoven, when the basis weight of the meltblown nonwoven fabric is 150 to 400 g / m 2 , more preferably 200 to 400 g / m 2 and most preferably 250 to 350 g / m 2 about 350 g / m 2 , is.
  • the meltblown nonwoven fabric is a voluminous meltblown nonwoven fabric having a te from 7 to 40 kg / m 3 , more preferably from 8 to 25 kg / m 3 and particularly preferably from 10 to 20 kg / m 3 .
  • the filaments of the stitchblown nonwoven fabric may consist of any polymer which has a melting point suitable for extrusion and a melt viscosity sufficiently low for the meltblown process, for example polyolefins, polyamides, polyester esters, polyphenylene sulfides, polytetrafluoroethylene or a polyether ether ketone , Examples of polyesters are polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. In particular, filaments of polysilicon and more preferably of polypropylene and / or polyethylene have proved to be particularly suitable.
  • the filaments of the meltblown nonwoven fabric according to the present invention are composed of isotactic polypropylene because it has been found that with isotactic polypropylene filaments, the degree of crystallization during the annealing is particularly well increased.
  • the thickness of the meltblown nonwoven fabric is preferably 6 to 50 mm, more preferably 8 to 40 mm, most preferably 10 to 30 mm, and most preferably 15 to 25 mm, in particular about 20 mm.
  • meltblown solid in a shaped body in order to convert the meltblown nonwoven fabric during the tempering in a predetermined shape. This can be achieved, for example, by forming the shaped body in which the meltblown nonwoven fabric is tempered, at least partially as a sieve that the meltblown nonwoven fabric can be flowed through during the annealing with hot air or superheated steam and / or can flow around it.
  • meltblown nonwoven fabric after heating, but before cooling into a shaped body and thus to convert it into a predetermined shape in order to reform it, wherein the meltblown nonwoven fabric is cooled in the mold to complete the annealing process .
  • the meltblown nonwoven fabric can be formed by the annealing as a stamped part in a certain shape, such as in a hemisphere.
  • the tempered and shaped meltblown nonwoven fabric is significantly more dimensionally stable than the starting material and retains its shape as much as possible. Accordingly, the meltblown nonwoven fabric can take over after tempering forces, so that can be dispensed with after molding on additional stiffening structural elements in the meltblown nonwoven fabric.
  • At least one spacer arranged in the thickness of the meltblown nonwoven fabric and having a length which is greater than the thickness of the meltblown nonwoven fabric is provided in the meltblown nonwoven fabric. This is advantageous, for example, when the meltblown nonwoven fabric is to be used as an acoustic absorber.
  • an intrinsically rigid molded article is obtained in which by virtue of the spacer (s) - when acting as an acoustic absorber in front of a reflective plane, such as the bending wall an automobile, is mounted - a not insignificant air gap is formed between the absorber and the reflecting plane, wherein the thus created additional air volume acts as an integral part of the absorber structure.
  • a reflective plane such as the bending wall an automobile
  • the thus created additional air volume acts as an integral part of the absorber structure.
  • the above-described volume of air between the absorber and the wall can also be provided by a wall structure with a planar absorber or a structure of the wall and the absorber, with the intrinsic stiffness of the absorber being required for the permanent formation of the air volume.
  • the meltblown nonwoven fabric to be annealed may be made by any of the known meltblown processes, such as those described in US 4,118,531, US 4,375,446, US 4,380,570, or DE 1785 712 C3.
  • meltblown process nonwoven fabric is produced by supplying air flowing through a nozzle extruded polymer melt on the outside and drawing it before the filaments formed thereby are deposited on a support and cooled.
  • the carrier is preferably a double suction drum.
  • annealing increases the degree of crystallization of the meltblown nonwoven fabric.
  • the filaments of the tempered meltblown nonwoven fabric at least in sections and preferably over the entire surface have a degree of crystallization of from 20 to 80%, more preferably from 30 to 75%, more preferably from 40 to 75% and most preferably from 50 to 70%.
  • the annealed areas of the tempered meltblown nonwoven fabric preferably have a crystallization degree of from 20 to 80%, more preferably from 30 to 75%, particularly preferably from 40 to 75% and most preferably 50 up to 70%.
  • the meltblown fiber has, at least in sections and preferably over the entire surface, a compression hardness measured according to DIN EN ISO 3386 (compression stress) at 60% compression of at least 2 kPa.
  • the meltblown nonwoven fabric particularly preferably has, at least in sections and preferably completely, a compression hardness measured at 60% compression of at least 4 kPa, more preferably of at least 6 kPa, even more preferably of at least 8 kPa, based on DIN EN ISO 3386, even more preferably of at least 10 kPa, even more preferably of at least 12 kPa, even more preferably of at least 15 kPa, very particularly preferably of at least 20 kPa and most preferably of at least 30 kPa.
  • the required compressive stress is to be understood, under which a material sample undergoes a reduction in thickness by 60% of the initial thickness. Furthermore, the preload for determining the initial thickness of the material is reduced to 0.014 kPa to account for the very low compressive strength of the untempered material. Deviating compression levels or other test conditions may result in different compressive stresses with non-linear relationships to the stated values.
  • the inventive concept In order to shorten the annealing time, it is proposed in a further development of the inventive concept to continuously or stepwise raise the annealing temperature in the annealing, preferably also beyond the melting temperature of the untempered filaments of the meltblowrv nonwoven fabric, but always at least 0.1 ° C is below the current (ie, the present at this time melting temperature) of the filaments of meltblown nonwoven fabric.
  • the present invention makes it possible to increase the degree of crystallization of the filaments of meltblown nonwoven fabrics in sections or over the entire surface and thus to increase the rigidity of meltblown nonwoven fabrics in sections or over the entire surface.
  • the present invention can be used to anneal the Meitbiown nonwoven fabric over the entire surface and thus to increase the KristaNisationsgrad in the meltblown nonwoven fabric over the entire surface.
  • inherently rigid, pressure-stable two-dimensional components can be produced.
  • the molded meltblown nonwoven fabric can be annealed only part of the surface and so the degree of crystallinity in the meltblown nonwoven fabric are raised only part of the area, so as to increase the rigidity only on component-specific areas or in the continuous grid of the component.
  • only the edge regions of the component can be tempered from the meltblown nonwoven fabric so as to make the edge regions of the component more rigid, for example in order to increase the stackability of the component from the meltblown nonwoven fabric.
  • a component can be formed by tempering from the meltblown nonwoven fabric and the degree of crystallization can be increased over its entire area in order to produce intrinsically stiff three-dimensional components.
  • meltblown nonwoven fabric it is also possible by heat treatment to deform the meltblown nonwoven fabric over part of the area and to raise the degree of crystallization only in this subarea in order to form, for example, one or more spacers or another local functional geometry in the meltblown nonwoven fabric.
  • locally compressed or consolidated regions can enhance the functionality, for example for the formation of contact surfaces at attachment points.
  • Another object of the present invention is a tempered meltblown nonwoven fabric whose filaments at least in sections and preferably all over a degree of crystallinity of 20 to 80%, preferably from 30 to 75%, more preferably from 40 to 75% and most preferably from 50 to 70%.
  • the present invention relates to a meltblown nonwoven fabric with at least in sections and preferably over the entire surface, based on DIN Compressive hardness measured at 60% compression of at least 2 kPa as measured by EN ISO 3386.
  • the meltblown VHesstoff invention preferably has a compressive strength at 60% compression of at least 4 kPa, more preferably of at least 6 kPa, more preferably of at least 8 kPa, even more preferably of at least 10 kPa, even more preferably of at least 12 kPa, even more preferably at least 15 kPa, most preferably at least 20 kPa, and most preferably at least 30 kPa.
  • a further subject of the present invention is a process for producing a tempered Meitblown nonwoven fabric having a basis weight of 100 to 600 g / m 2 and having a density of 5 to 50 kg / m 3, comprising the following steps:
  • a) producing a Meitblown nonwoven fabric preferably by externally supplied with flowing air and stretches by extruding polymer melt through a nozzle before the filaments thereby formed on a support, which is preferably a double suction drum, are deposited and cooled, and
  • step b) annealing at least at least a portion of the Meitblown nonwoven fabric prepared in step a) at a temperature between the glass transition temperature and 0, 1 ° C below the melting temperature of the
  • meltblown VHesstoff is annealed in step b) for 2 minutes to 2 hours at a temperature which is between 20 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of Meitblown nonwoven fabric ,
  • a temperature which is between 20 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of Meitblown nonwoven fabric
  • FIG. 1 schematically shows a furnace for producing a tempered meltblown nonwoven fabric according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows schematically a mold for simultaneous molding and annealing a
  • Mettblown nonwoven fabric according to another embodiment of the present invention a comparison of the compression hardness of a tempered meltblown nonwoven fabric according to another embodiment of the present invention to the compression hardness of an untempered Meltbtown nonwoven fabric according to the prior art.
  • Example 4 shows the results of measuring the sound absorption of the tempered meltblown nonwoven fabric prepared in Example 1 according to the present invention
  • Fig. 5 shows the results of the measurement of the absorption coefficient of in the
  • Example 1 annealed meltblown nonwoven fabric directly to a
  • FIG. 1 shows schematically a belt furnace 10 for producing a tempered meltblown nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention.
  • the open 10 comprises on wheels 12 guided and driven air-permeable belts 14, 14 ', over which the meltblown nonwoven fabric 15 is guided into and through the oven 10.
  • the oven 10 are above and below the two bands 14, 14 ', seen in the conveying direction from right to left in this order, a first blow box 16, a suction box 18 and a second blow box 16' are arranged.
  • the meltblown nonwoven fabric 15 is passed through the oven 10 from right to left on the lower belt 14.
  • hot air flows into and through the meltblown vitrified material 15 in order to increase the filaments of the meltblown nonwoven fabric 15 to the desired tempering temperature.
  • the air flowing through the meltblown nonwoven fabric 15 is sucked off in order to ensure that the meltblown nonwoven fabric 15 is safely flowed through by the hot air and the meltblown nonwoven fabric 15 also does not collapse, but maintains its volume.
  • FIG. 2 schematically illustrates a mold 20 for simultaneously molding and annealing a meltblown nonwoven fabric 15 according to another embodiment of the present invention.
  • the meltblown nonwoven fabric 15 is held in the desired shape from both sides by appropriately shaped screens 22, 22 ', from which the mold 20 is assembled, and heated to the desired temperature by circulating or flowing hot air for annealing.
  • the nonwoven mat produced thereby retains the embossed shape and is dimensionally stable.
  • FIG. 3 shows the compression hardness of a tempered meltblown vial at 60% compression with a basis weight of approximately 300 g / m 2 and a density of approximately 15 kg / m 3 according to another exemplary embodiment of the present invention (upper curve). and the compression hardness of an untempered meltblown Nonwoven fabric with the same basis weight and density according to the prior art (lower curve) shown in comparison.
  • the compression hardness is shown as compression in% against the compressive stress in kPa. As can be seen from Fig.
  • Bet game 1
  • meltblown nonwoven fabric having a weight per unit area of 300 g / m 2 and a density of 15 kg / m 3 was prepared by carrying out the meltblown process described in US Pat. No. 4,375,446 has been. Subsequently, this meltblown nonwoven fabric was annealed in a convection oven for 10 minutes at 158 ° C. By inserting the cold nonwoven fabric and opening the oven door, the initial temperature was below the melting point of the filaments of the untempered nonwoven fabric.
  • the sound absorption coefficient of the tempered meltblown vial was measured as a function of the thickness-normalized frequency.
  • the results are shown in FIG. 4 in curve A as compared with the values obtained with the untempered meltblown nonwoven fabric prepared in the comparative example (curve B).
  • the unit of the abscissa is the measurement frequency x absorber thickness / 15 mm.
  • the comparison of the results shows that the tempering according to the invention has no negative effects on the sound absorption properties of the nonwoven fabric.
  • a tempered meltbottom nonwoven fabric was prepared according to the procedure described in Example 1, except that annealing was performed at 155 ° C for 10 minutes.
  • Example 3
  • a tempered meltbottom nonwoven fabric was made according to the procedure described in Game 1 except that annealing was performed at 155 ° C for 25 minutes.
  • a non-annealed meltbottom nonwoven fabric was made according to the first process step described in Example 1, which was not annealed unlike that described in Example 1.
  • Stiffness Hardness Factor ratio of the compressive hardness of the annealed nonwoven fabric of Example divided by the compression hardness of the unannealed nonwoven fabric of Comparative Example

Abstract

The invention relates to a method for producing a tempered melt-blown nonwoven, comprising the following steps: a) producing a melt-blown nonwoven preferably by applying flowing air to the outside of polymer melt extruded through a nozzle and stretching said polymer melt before the filaments thereby formed are laid and cooled on a carrier, which is preferably a double suction drum, and b) tempering at least one section of the melt-blown nonwoven produced in step a) at a temperature that lies between the glass transition temperature and 0.1 °C below the melt temperature of the filaments of the melt-blown nonwoven, the melt-blown nonwoven having a weight per unit area of 100 to 600 g/m2, a density of 5 to 50 kg/m3 and a compression hardness at 60 % compression, measured according to DIN EN ISO 3386, of at least 2 kPa. The invention further relates to a tempered melt-blown nonwoven produced by means of said method, preferably a tempered voluminous melt-blown nonwoven. Said tempered melt-blown nonwoven is characterized by a significantly increased compression hardness in comparison with an untempered melt-blown nonwoven.

Description

Getemperter Meltblown-Vliesstoff mit hoher Stauchhärte  Annealed meltblown nonwoven fabric with high compression hardness
Die vorliegende Erfindung betrifft einen getemperten Meltblown-Vliesstoff mit hoher Stauchhärte und insbesondere einen getemperten voluminösen Meltblown- Vliesstoff mit hoher Stauchhärte. Des Wetteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen getemperten Meltbiown-Vliesstoffs. Üblicherweise erfolgt die Herstellung von Filzen und Vliesen aus Stapelfasern und/oder Endlosfilamenten mittels bekannter mechanischer oder aerodynamischer Verfahren. Ein bekanntes aerodynamisches Verfahren ist das Meltblown- Verfahren nach dem Exxon-Prinzip, wie dieses zum Beispiet in der US 3,755,527 beschrieben wird. Bei diesem Verfahren wird ein niedrigviskoses Polymer durch Kapillaren, die sich an einer Düsenspitze befinden, extrudiert. Die sich bildenden Polymertropfen werden dann von zwei Seiten mit einer als Blasluft bezeichneten, eine hohe Temperatur und Geschwindigkeit aufweisenden, Luftströmung beaufschlagt, infolge dessen die Polymertropfen zu einem PoEymerfreistrahl in Form von feinen Filamenten ausgezogen werden. Durch die im spitzen Winkel auf die Poly- mertropfen aufeinandertreffenden Luftströmungen wird in dem Polymerfreistrahl zudem ein Schwingungsvorgang im dann vorliegenden Freistraht induziert, infolge dessen es zu hochfrequenten Vorgängen kommt, welche die Polymerstränge über die Geschwindigkeit der Blasluft hinaus beschleunigen. Dadurch werden die Po- lymerstränge zusätzlich verstreckt, so dass die nach Ablegen der Filamente auf einem Träger und nach Abkühlen erhaltenen Filamente einen Durchmesser und eine Feinheit im einstelligen Mikrometerbereich oder sogar darunter aufweisen können. Die so hergesteilten Meltblown-Vliesstoffe bzw. Schmeiz-Blas-Vfiesstoffe werden für unterschiedliche Anwendungen verwendet, wie zum Beispiel für Barrie- refunktionen im Hygienebereich. Für diese Anwendungen werden die Filamente auf dem Träger als flacher, zweidimensionaler Vliesstoff abgelegt. The present invention relates to a tempered meltblown nonwoven fabric with high compressive strength and in particular a tempered voluminous meltblown nonwoven fabric with high compression hardness. In terms of weather, the present invention relates to a method of making such a tempered meltblown nonwoven fabric. The production of felts and nonwovens from staple fibers and / or continuous filaments usually takes place by means of known mechanical or aerodynamic methods. A known aerodynamic process is the meltblown process according to the Exxon principle, as described for example in US Pat. No. 3,755,527. In this process, a low viscosity polymer is extruded through capillaries located at a nozzle tip. The forming polymer droplets are then acted upon from two sides with a called air blast, having a high temperature and velocity, air flow, as a result of which the polymer droplets are pulled out to a PoEymerfreistrahl in the form of fine filaments. Due to the air currents impinging on the polymer droplets at an acute angle, a vibration process is also induced in the free jet in the free jet, as a result of which high-frequency processes occur which accelerate the polymer strands beyond the speed of the blast air. As a result, the polymer strands are additionally stretched, so that the filaments obtained after depositing the filaments on a support and after cooling can have a diameter and a fineness in the single-digit micrometer range or even less. The so-called meltblown nonwovens or meltblown nonwovens are used for different applications, such as for example Refunctions in the hygiene sector. For these applications, the filaments are deposited on the support as a flat, two-dimensional nonwoven fabric.
Ein weiteres bekanntes Mettblown-Verfahren ist von der Firma Biax Fiberfilm Corp. entwickelt worden und zum Beispiel in der US 4,380,570 beschrieben worden. Another known Mettblown process is available from Biax Fiberfilm Corp. has been developed and described for example in US 4,380,570.
Es können auch voluminöse, dreidimensionale Meltbtown-Vliesstoffe hergestellt werden, indem die gebildeten Filamente zwischen zwei Saugtrommeln bzw. Dop- peltrommeln abgelegt werden, wie dies beispielsweise in der DE 1785 712 C3 und in der US 4,375,446 beschrieben wird. Diese voluminösen Meltblown- Vliesstoffe können zum Beispiel als Ölabsorber oder als akustische Dämpfungsmaterialien eingesetzt werden. Allerdings weisen diese voluminösen Meltblown- Vliesstoffe den Nachteil auf, dass sie sehr duktil sind und sich durch eine schlech- te Relaxation auszeichnen, was nach Druckbelastung zu einem Verlust an Volumen führt. It is also possible to produce voluminous, three-dimensional Meltbtown nonwovens by depositing the filaments formed between two suction drums or double drums, as described, for example, in DE 1785 712 C3 and in US Pat. No. 4,375,446. These voluminous meltblown nonwoven fabrics can be used, for example, as oil absorbers or as acoustic damping materials. However, these voluminous meltblown nonwovens have the disadvantage that they are very ductile and are characterized by a poor relaxation, which leads to a loss of volume after pressure.
Aus der US 4,118,531 sind Meltblown-Vliesstoffe bekannt, die zusätzlich zu den Meltbiown-Filamenten darin eingebrachte Stapelfasern aus Poiyethylenterephtha- lat enthalten. Diese Vliesstoffe zeichnen sich durch eine erhöhte Sprungelastizität aus, weswegen der Vliesstoff eine bessere Relaxation aufweist. Allerdings sind diese Vliesstoffe aus zwei nicht miteinander kompatiblen Polymeren aufgebaut, was ein Recycling ausschließt, was wiederum zu einem großen Kostennachteil führt. US Pat. No. 4,118,531 discloses meltblown nonwovens which, in addition to the meltbelt filaments, contain staple fibers of polyethylene terephthalate incorporated therein. These nonwovens are characterized by an increased resilience, which is why the nonwoven fabric has a better relaxation. However, these nonwovens are composed of two incompatible polymers, which precludes recycling, which in turn leads to a major cost penalty.
Bei einigen Vliesstoffanwendungen, wie beispielsweise deren Verwendung als akustische Dämpfungsmaterialien, müssen die Vliesstoffe voluminös sein, d.h. ein großes Innenhohlraumvolumen aufweisen. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten voluminösen Meltblown-Vliesstoffe ist deren vergleichsweise geringe Steifigkeit und deren daraus resultierende geringe Stauchhärte insbesondere bei größeren Belastungen. Ferner sind diese Materialien in der Regel biegeschlaff, was bedeutet, dass sie sich bereits unter Eigenge- wicht verformen, aber keine bestimmte Form behalten. Aus diesen Gründen sind diese bekannten Meltblown-Vliesstoffe und insbesondere bekannten voluminösen Meltblown-Vliesstoffe nur schwer dauerhaft in eine vorbestimmte Form zu überführen. Eine Verformung führt in der Regel zusätzlich zu einer Komprimierung dieser Vliesstoffe. For some nonwoven applications, such as their use as acoustic damping materials, the nonwoven webs must be bulky, ie, have a large internal void volume. A major disadvantage of the known voluminous meltblown nonwovens is their relatively low stiffness and the resulting low compressive strength, especially at higher loads. Furthermore, these materials are usually limp, which means that they already deform under their own weight but retain no particular shape. For these reasons, these known meltblown nonwovens and in particular known voluminous meltblown nonwovens are difficult to permanently convert into a predetermined shape. Deformation usually results in addition to a compression of these nonwovens.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen voluminösen Meltblown- Vliesstoff bereitzustellen, welcher eine erhöhte Steifigkeit und insbesondere eine erhöhte Stauchhärte vor allem bei größeren Belastungen aufweist, welcher zudem seine dickenspezifischen akustischen Eigenschaften, wie akustischen Absorpti- onsgrad, beibehält und welcher zudem leicht in eine vorbestimmte dauerhafte Form zu überführen Ist. The object of the present invention is therefore to provide a voluminous meltblown nonwoven fabric which has an increased rigidity and in particular an increased compression hardness, especially at relatively high loads, which also maintains its thickness-specific acoustic properties, such as the degree of acoustic absorption, and which also easily to transfer a predetermined permanent shape is.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen getemperten Meltblown- Vliesstoff, der durch ein Verfahren erhältlich ist, bei dem zumindest ein Teil des Meltblown-VEiesstoffs nachträglich bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Viiesstoffs liegt, wobei der Meltblown-Vliesstoff ein Flächengewicht von 100 bis 600 g/m2, eine Dichte von 5 bis 50 kg/m3 sowie vorzugsweise eine gemäß DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte bei 60% Kom- pression von mindestens 2 kPa aufweist. According to the invention this object is achieved by a tempered meltblown nonwoven obtainable by a process in which at least part of the meltblown VEiesstoffs is subsequently annealed at a temperature between the glass transition temperature and 0.1 ° C below the melting temperature of the filaments The meltblown nonwoven fabric has a basis weight of 100 to 600 g / m 2 , a density of 5 to 50 kg / m 3 and preferably a compression hardness measured according to DIN EN ISO 3386 at 60% compression of at least 2 kPa.
Diese Lösung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass ein nachträglich bei einer zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 °C unterhalb der This solution is based on the surprising finding that a subsequent at between the glass transition temperature and 0.1 ° C below the
Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Viiesstoffs liegenden Tempera- tur getemperter voluminöser Meltblown-Vliesstoff, nämlich einer mit einem Flä- chengewicht von 100 bis 600 g/m2 sowie mit einer Dichte von 5 bis 50 kg/m3, im Vergleich zu dem entsprechenden ungetemperten Meltblown-Vliesstoff eine signifikant erhöhte Steifigkeit aufweist. Aufgrund dessen zeichnet sich der erfindungsgemäße voluminöse Meltblown-Vliesstoff zudem durch eine signifikant erhöhte Stauchhärte vor allem bei größeren Belastungen, wie beispielsweise bei 40% oder 60% Kompression, aus, nämlich durch eine Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa. Derart hohe Stauchhärten sind für derart voluminöse Melt- blown-Vliesstoffe ohne Tempern nicht zu erreichen. Des Weiteren lässt sich der erfindungsgemäße voluminöse Meltblown-Vliesstoff während des Tempems leicht zu einer gewünschten Form formen. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird vermutet, dass diese Vorteile zumindest teilweise darauf zurückzuführen sind, dass bei dem erfindungsgemäß nachträglich durchgeführten Tempern der Kristallisationsgrad der Vliesstofffilamente, welche zuvor überwiegend amorph sind, signifikant erhöht wird. Dies wird deshalb vermutet, weil die Erfinder festge- stellt haben, dass sich die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown- Vliesstoffs durch das Tempern in Abhängigkeit von den Bedingungen während des Temperns um etwa 10 bis 20°C erhöhen kann. Die von den Erfindern durchgeführten Experimente scheinen zu zeigen, dass durch die sehr hohen Abzugsgeschwindigkeiten bei der Herstellung der Filamente auf sehr dünne Feinheiten der Filamente, es trotz der heißen Blasluft zu einer rapiden Abkühlung der Polymerschmelze kommt, wodurch die amorphe Molekülstruktur der Schmelze gewissermaßen„eingefroren" wird. Wie dargelegt, wird durch das erfindungsgemäße Tempern der Kristallisationsgrad der amorphen Vliesstofffilamente erhöht. Vorteilhafterweise wird durch das Tempern die Filamentfeinheit sowie die Vliesstruktur nicht oder allenfalls unbeträchtlich verändert, so dass der voluminöse Vliesstoff nach dem Tempern seine anderen Eigenschaften, nämlich seine dickenspezifischen akustischen Eigenschaften, wie akustischen Absorptionsgrad, beibehält. Melting temperature of the filaments of the meltblown-vial, tempered voluminous meltblown nonwoven fabric, namely one with a chengewicht of 100 to 600 g / m 2 and with a density of 5 to 50 kg / m 3 , compared to the corresponding untempered meltblown nonwoven fabric has a significantly increased stiffness. Because of this, the voluminous meltblown nonwoven fabric according to the invention is also characterized by a significantly increased compression hardness, especially at higher loads, such as 40% or 60% compression, namely by a compression hardness of 60% compression of at least 2 kPa. Such high compression hardnesses can not be achieved for such voluminous meltblown nonwoven fabrics without tempering. Furthermore, the voluminous meltblown nonwoven fabric of the invention can be easily formed into a desired shape during tempering. Without wishing to be bound by theory, it is believed that these advantages are at least partly due to the fact that in the tempering according to the invention carried out subsequently, the degree of crystallization of the nonwoven filaments, which are predominantly amorphous, is significantly increased. This is presumed because the inventors have found that the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric may increase by about 10 to 20 ° C due to the tempering depending on the conditions during annealing. The experiments carried out by the inventors seem to show that the very high withdrawal speeds in the production of the filaments to very thin filaments, it comes to a rapid cooling of the polymer melt despite the hot blast air, whereby the amorphous molecular structure of the melt to a certain extent "frozen As has been explained, the degree of crystallization of the amorphous nonwoven filaments is increased by the tempering according to the invention Advantageously, the filament fineness and the nonwoven structure are not or at least negligibly changed by the tempering, so that the voluminous nonwoven fabric after tempering has its other properties, namely its thickness-specific acoustic properties Properties, such as acoustic absorption, maintains.
Unter einem Meltblown-Vliesstoff wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein mit einem der bekannten Meltblown-Verfahren hergestellter Vliesstoff verstanden, un- abhängig davon, ob es ein flächiger 2-dimensionaEer Vliesstoff oder ein voluminöser Vliesstoff ist. Verfahren zur Herstellung solcher Meltblown-Vliesstoffe sind beispielsweise in der US 4,118,531 , in der US 4,375,446, in der US 4,380,570 und in der DE 1785712 C3 beschrieben. For the purposes of the present invention, a meltblown nonwoven fabric is understood as meaning a nonwoven fabric produced by one of the known meltblown processes. depending on whether it is a flat 2-dimensional non-woven fabric or a voluminous non-woven fabric. Processes for producing such meltblown nonwoven fabrics are described, for example, in US Pat. No. 4,118,531, in US Pat. No. 4,375,446, in US Pat. No. 4,380,570 and in DE 1785712 C3.
Zudem wird im Sinne der vorliegenden Erfindung unter Tempern allgemein eine Wärmebehandlung verstanden, also das Erhitzen des Meltblown-Vliesstoffs bei der vorgenannten Temperatur für eine gewisse Zeitspanne. Erfindungsgemäß wird zumindest ein Teil des Meltblown-Vliesstoffs nachträglich getempert, und zwar bei einer Temperatur, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 "C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown- Vliesstoffs liegt. Dabei bezieht sich sowohl die Glasübergangstemperatur als auch die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs auf die entspre- chenden Temperaturen des zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Meltblown- Vliesstoffs. Wie vorstehend dargelegt, haben die Erfinder festgestellt, dass sich die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs durch das Tempern in Abhängigkeit von den Bedingungen während des Temperns um etwa 10 bis 20°C erhöhen kann. Daher kann die Temperatur während des Temperns er- höht werden. Wenn beispielsweise die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs vor Beginn des Tempems 152°C beträgt und sich die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs während Temperns beispielsweise auf 170°C erhöht, kann das Tempern beispielsweise so durchgeführt werden, dass der Meltblown- Vliesstoff zunächst bei einer Temperatur von 150°C getempert wird, nach einer gewissen Zeitspanne von beispielswiese 10 Minuten die Temperatur auf 155°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird, bevor nach einer weiteren Zeitspanne von beispielswiese erneut 10 Minuten die Temperatur auf 165°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird. Moreover, for the purposes of the present invention annealing generally means a heat treatment, ie heating the meltblown nonwoven fabric at the aforementioned temperature for a certain period of time. According to the invention, at least part of the meltblown nonwoven fabric is subsequently tempered, namely at a temperature which lies between the glass transition temperature and 0.1 ° C. below the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric As stated above, the inventors have found that the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric by annealing varies depending on the conditions during the annealing Therefore, the temperature during annealing may be increased, for example, when the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven prior to tempering is 152 ° C, and the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric is about 10 ° to 20 ° C while tempering If, for example, increased to 170 ° C, the annealing can for example be carried out so that the meltblown nonwoven fabric is first annealed at a temperature of 150 ° C, after a certain period of example, for example 10 minutes the temperature to 155 ° C (the 2 ° C is below the melting temperature, which have the filaments of the meltblown nonwoven fabric at this time) is increased, after a further period of example, again for 10 minutes, the temperature to 165 ° C (the 2 ° C below the melting temperature having the filaments of the meltblown nonwoven fabric at that time) is increased.
Dabei wird der Meltblown-Vliesstoff abschnittsweise oder vollflächig getempert. Dabei kann ein bestimmter Teilbereich des Meltblown-Vliesstoffs oder können mehrere Teilbereiche des Meltblown-Vliesstoffs getempert werden, wohingegen der Rest des Meltblown-Vliesstoffs ungetempert bleibt. Ebenso ist es möglich und gemäß der vorliegenden Erfindung auch besonders bevorzugt, den gesamten Meltblown-Vliesstoff zu tempern. Here, the meltblown nonwoven fabric is annealed in sections or over the entire surface. In this case, a certain subregion of the meltblown nonwoven fabric or several subregions of the meltblown nonwoven fabric can be tempered, whereas the remainder of the meltblown nonwoven fabric remains unannealed. It is also possible and particularly preferred according to the present invention, to anneal the entire meltblown nonwoven fabric.
Gute Ergebnisse sowohl im Hinblick auf die Formbarkeit als auch im Hinblick auf die Erhöhung der Steifigkeit und insbesondere der Stauchhärte des getemperten Meltblown-Vliesstoffs werden insbesondere erhalten, wenn der Meltbfown- Vliesstoff bzw. der/die davon zu tempernden Teilbereich(e) bei einer Temperatur getempert wird/werden, die zwischen 20°C unterhalb der Schmelztemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt. Besonders bevorzugt wird das Tempern bei einer Temperatur durchgeführt, welche zwischen 15°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1°C unterhalb der Schmelztemperatur, weiter bevorzugt zwischen 10°C unterhalb der Schmelztem- peratur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur, ganz besonders bevorzugt zwischen 5°C unterhalb der Schmelztemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur, wie beispielsweise bei etwa 5°C unterhalb der Schmelztemperatur (also beispielsweise zwischen 8°C unterhalb der Schmelztemperatur und 2°C unterhalb der Schmelztemperatur), und höchst bevorzugt zwischen 2°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt Good results both in terms of formability and in terms of increasing the rigidity and in particular the compression hardness of the annealed meltblown nonwoven fabric are obtained in particular when the meltbnoven nonwoven fabric or the part (s) to be annealed at a temperature is tempered / which is between 20 ° C below the melting temperature and 0.1 ° C below the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric. The heat treatment is particularly preferably carried out at a temperature which is very particularly preferably between 15 ° C. below the melting temperature and 1 ° C. below the melting temperature, more preferably between 10 ° C. below the melting temperature and 0.1 ° C. below the melting temperature between 5 ° C below the melting temperature and 0.1 ° C below the melting temperature, such as at about 5 ° C below the melting temperature (ie, for example, between 8 ° C below the melting temperature and 2 ° C below the melting temperature), and most preferably between 2 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of meltblown nonwoven fabric
Die Dauer des Temperns hängt von der Temperatur ab, aufweiche der Meltblown- Vliesstoff während des Temperns erwärmt wird, wobei tendenziell eine tiefere Tempertemperatur eine längere Temperzeitspanne erfordert. Grundsätzlich hat sich eine Temperzeitspanne von 1 Minute bis 10 Tage und insbesondere von 2 Minuten bis 24 Stunden als geeignet erwiesen. Bevorzugt beträgt die Zeitspanne des Temperns 2 Minuten bis 2 Stunden, besonders bevorzugt 2 bis 60 Minuten und höchst bevorzugt 2 bis 10 Minuten. The duration of tempering depends on the temperature to which the meltblown nonwoven fabric is heated during tempering, where a lower tempering temperature tends to require a longer annealing time. Basically An annealing period of 1 minute to 10 days, and more particularly from 2 minutes to 24 hours, has proven suitable. Preferably, the annealing time is 2 minutes to 2 hours, more preferably 2 to 60 minutes, and most preferably 2 to 10 minutes.
Gute Ergebnisse werden insbesondere erzielt, wenn der Meltblown-Vliesstoff für 2 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen 20°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt. Besonders bevorzugt wird das Tempern des Meltblown-Vliesstoffs für 2 bis 60 Minuten bei einer Temperatur durchgeführt, welche zwischen 15°C unterhalb der Schmelztemperatur und 2°C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt, und ganz besonders bevorzugt wird das Tempern des Meltblown-Vliesstoffs für 2 bis 10 Minuten bei einer Temperatur durchgeführt, welche etwa 5°C unterhalb der Schmelz- temperatur, also zwischen 8°C unterhalb der Schmelztemperatur und 2°C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltbiown-Vliesstoffs liegt. Good results are achieved, in particular, when the meltblown nonwoven fabric is tempered for 2 minutes to 2 hours at a temperature which is between 20 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of meltblown nonwoven fabric. More preferably, the annealing of the meltblown nonwoven fabric is carried out for 2 to 60 minutes at a temperature which is between 15 ° C below the melting temperature and 2 ° C below the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric, and most preferably the annealing of the Meltblown nonwoven fabric is carried out for 2 to 10 minutes at a temperature which is about 5 ° C below the melting temperature, ie between 8 ° C below the melting temperature and 2 ° C below the melting temperature of the filaments of Meltbiown nonwoven fabric.
Wie vorstehend dargelegt, kann sich der Schmelzpunkt des Meltblown-Vliesstoffs während des Temperns durch die Zunahme des Kristallisationsgrades erhöhen. In diesem Fall würde sich bei einer konstanten Tempertemperatur der Abstand zwischen der Tempertemperatur und dem Schmelzpunkt des Meltblown-Vliesstoffs während des Temperns immer mehr erhöhen und so die erforderliche Temperzeit vergleichsweise lang sein. Daher wird es gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Temperatur während des Temperns zu erhöhen, um die Tempertemperatur immer knapp (beispielsweise etwa 2°C oder 5°C) unterhalb des sich während des Temperns erhöhenden Schmelzpunktes des Meltblown-Vliesstoffs zu halten. Wenn beispielsweise die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs vor Beginn des Temperns 152°C beträgt und sich die Schmelztemperatur der Filamente des Melt- blown- Vliesstoffs während Temperns beispielsweise auf 170°C erhöht, kann das Tempern, wie vorstehend dargelegt, beispielsweise so durchgeführt werden, dass der Meltblown-Vliesstoff zunächst bei einer Temperatur von 150°C getempert wird, nach einer gewissen Zeitspanne von beispielswiese 10 Minuten die Temperatur auf 155°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente der Meltblown-Vliesstoff zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird, bevor nach einerweiteren Zeitspanne von beispielswiese erneut 10 Minuten die Temperatur auf 165°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente der Meltblown-Vliesstoff zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung hinsichtlich der Art, wie der Meltblown- Vliesstoff getempert wird, nicht beschränkt. Als nicht nur einfach, sondern besonders wirksam hat sich im Rahmen der Erfindung ein Tempern erwiesen, bei dem der Meltblown-Vliesstoff mit heißer Luft und/oder mit überhitztem Wasserdampf beaufschlagt wird. Die heiße Luft bzw. der überhitzte Wasserdampf weist bei die- ser Ausführungsform eine Temperatur auf, dte der entspricht, auf die der Meltblown-Vliesstoff bei dem Tempern erwärmt werden sott. Vorzugsweise wird der Meltblown-Vliesstoff bei dieser Ausführungsform mit heißer Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf beaufschlagt, indem der Meltblown-Vliesstoff mit der heißen Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf umströmt oder weiter bevorzugt durch- strömt wird. As stated above, the melting point of the meltblown nonwoven fabric during annealing may increase due to the increase in the degree of crystallinity. In this case, at a constant tempering temperature, the distance between the annealing temperature and the melting point of the meltblown nonwoven fabric during tempering would increase more and more and thus the required tempering time would be comparatively long. Therefore, according to an alternative embodiment of the present invention, it is proposed to increase the temperature during the annealing to keep the annealing temperature always just below (for example, about 2 ° C or 5 ° C) below the melting point of the meltblown nonwoven fabric which increases during annealing , For example, if the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric prior to annealing is 152 ° C, and the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric increases to 170 ° C during tempering, for example Annealing, as set forth above, for example, be carried out so that the meltblown nonwoven fabric is first annealed at a temperature of 150 ° C, after a certain period of example, for 10 minutes the temperature to 155 ° C (which is 2 ° C below the melting temperature having the filaments of the meltblown nonwoven fabric at this time) is raised, after another period of, for example, another 10 minutes, the temperature to 165 ° C (which is 2 ° C below the melting temperature, which the filaments of meltblown nonwoven fabric to this Have time) is increased. Basically, the present invention is not limited in the way the meltblown nonwoven fabric is tempered. In the context of the invention, annealing has proven to be not only simple, but particularly effective, in which the meltblown nonwoven fabric is exposed to hot air and / or superheated steam. In this embodiment, the hot air or the superheated steam has a temperature which corresponds to that at which the meltblown nonwoven fabric is heated during the tempering. Hot melt air or superheated steam is preferably applied to the meltblown nonwoven fabric in this embodiment by flowing around the meltblown nonwoven fabric with the hot air or with superheated steam or, more preferably, flowing through it.
Um dies zu realisieren, wird der Meltblown-Vliesstoff bevorzugt in einem Ofen getempert, der wenigstens einen Blaskasten aufweist, der so angeordnet ist, dass die heiße Luft bzw. der überhitzte Wasserdampf in den Meltblown-Vliesstoff ein- geblasen werden kann. Sofern nur ein oder mehrere Teilbereiche des Meltblown- Vliesstoff getempert werden sollen, ist der Blaskasten so auszugestalten, dass die heiße Luft bzw. der überhitzte Wasserdampf nur in den bzw. die zu tempernden Teilbereich(e) des Meltblown- Vliesstoffs eingeblasen wird. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass der Melt- btown-Viiesstoff in einem Ofen getempert wird, der wenigstens einen Saugkasten aufweist, der so angeordnet ist, dass den Meltblown-Vliesstoff durchströmende Luft bzw. überhitzter Wasserdampf abgesaugt werden kann, um ein sicheres Durchströmen zu gewährleisten. Durch ein beidseitiges Absaugen wird gewährleistet, dass der Vliesstoff mit der heißen Luft bzw. dem überhitzten Wasserdampf sicher durchströmt wird und der Vliesstoff zudem nicht kollabiert, sondern sein Volumen beibehält. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Meltblown-Vliesstoff in einem Ofen getempert, der wenigstens einen Blaskasten und wenigstens einen Saugkasten aufweist, wobei der wenigstens eine Blaskasten so angeordnet ist, dass die heiße Luft bzw. der überhitzt Wasserdampf in den Meltblown-Vliesstoff eingeblasen werden kann, und, wobei der we- nigstens eine Saugkasten so angeordnet ist, dass die den Meltblown-Vliesstoff durchströmende Luft bzw. überhitzter Wasserdampf abgesaugt werden kann. Besonders bevorzugt weist der Ofen bei dieser Ausführungsform zwei Blaskästen und einen oder zwei Saugkästen auf, wobei der Saugkasten im Falle eines Saugkastens stromabwärts des ersten oder zweiten Blaskastens angeordnet ist, und, wobei die beiden Saugkästen im Falle von zwei Saugkästen stromabwärts des ersten und des zweiten Blaskastens angeordnet sind. In order to realize this, the meltblown nonwoven fabric is preferably tempered in an oven which has at least one blow box which is arranged so that the hot air or superheated steam can be blown into the meltblown nonwoven fabric. If only one or more subregions of the meltblown nonwoven fabric are to be tempered, the blow box is to be designed such that the hot air or superheated steam is blown only into the part (s) of the meltblown nonwoven fabric to be tempered. In a further development of the inventive concept, it is proposed that the Meltbtown-Viiesstoff is annealed in an oven having at least one suction box, which is arranged so that the meltblown nonwoven fabric flowing through air or superheated steam can be sucked to a safe To ensure flow. Through a suction on both sides it is ensured that the nonwoven fabric with the hot air or the superheated steam is safely flowed through and also the nonwoven fabric does not collapse, but maintains its volume. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the meltblown nonwoven fabric is tempered in an oven having at least one blow box and at least one suction box, wherein the at least one blow box is arranged so that the hot air or superheated steam in the meltblown Nonwoven fabric can be injected, and, wherein the at least one suction box is arranged so that the air flowing through the meltblown nonwoven fabric or superheated steam can be sucked off. More preferably, in this embodiment, the furnace comprises two blow boxes and one or two suction boxes, the suction box being located downstream of the first or second blow box in the case of a suction box and, in the case of two suction boxes, the two suction boxes downstream of the first and second Blaskastens are arranged.
Erfindungsgemäß weist der Meltblown-Vliesstoff ein Flächengewicht von 100 bis 600 g/m2 auf. Besonders gute Ergebnisse werden insbesondere bezüglich der akustische Eigenschaften des Fliesstoffes erhalten, wenn das Flächengewicht des Meltblown-Vliesstoffs 150 bis 400 g/m2, besonders bevorzugt 200 bis 400 g/m2 und ganz besonders bevorzugt 250 bis 350 g/m2, wie etwa 350 g/m2, beträgt. According to the invention, the meltblown nonwoven fabric has a weight per unit area of 100 to 600 g / m 2 . Particularly good results are obtained, in particular with regard to the acoustic properties of the nonwoven, when the basis weight of the meltblown nonwoven fabric is 150 to 400 g / m 2 , more preferably 200 to 400 g / m 2 and most preferably 250 to 350 g / m 2 about 350 g / m 2 , is.
Im Hinblick auf die erzielten akustischen Eigenschaften ist es ferner bevorzugt, , dass der Meltblown-Vliesstoff ein voluminöser Meltblown-Vliesstoff mit einer Dich- te von 7 bis 40 kg/m3, weiter bevorzugt von 8 bis 25 kg/m3 und besonders bevorzugt von 10 bis 20 kg/m3 ist. In view of the achieved acoustic properties, it is further preferred that the meltblown nonwoven fabric is a voluminous meltblown nonwoven fabric having a te from 7 to 40 kg / m 3 , more preferably from 8 to 25 kg / m 3 and particularly preferably from 10 to 20 kg / m 3 .
Grundsätzlich können die Filamente des Meftblown-Vliesstoffs aus jedem Polymer bestehen, welches einen zur Extrusion geeigneten Schmelzpunkt und eine im Schmelzzustand für das Meltblown-Verfahren hinreichend niedrige Viskosität aufweist, wie beispielsweise aus Polyolefinen, Polyamiden, Poiyestern, Polypheny- lensulfiden, Polytetrafluorethylen oder einem Polyetheretherketon. Beispiele für Polyester sind Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat. Besonders geeignet haben sich insbesondere Filamente aus Po!yolefin und besonders bevorzugt aus Polypropylen und/oder Polyethylen erwiesen. Ganz besonders bevorzugt sind die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung aus isotaktischem Polypropylen zusammengesetzt, da es sich herausgestellt hat, dass bei Filamenten aus isotaktischem Polypropylen der Kristaltisationsgrad wäh- rend des Tempems besonderes gut erhöht wird. In principle, the filaments of the stitchblown nonwoven fabric may consist of any polymer which has a melting point suitable for extrusion and a melt viscosity sufficiently low for the meltblown process, for example polyolefins, polyamides, polyester esters, polyphenylene sulfides, polytetrafluoroethylene or a polyether ether ketone , Examples of polyesters are polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. In particular, filaments of polysilicon and more preferably of polypropylene and / or polyethylene have proved to be particularly suitable. Most preferably, the filaments of the meltblown nonwoven fabric according to the present invention are composed of isotactic polypropylene because it has been found that with isotactic polypropylene filaments, the degree of crystallization during the annealing is particularly well increased.
Die Dicke des Meltblown-Vliesstoffes beträgt vorzugsweise 6 bis 50 mm, besonders bevorzugt 8 bis 40 mm, ganz besonders bevorzugt 10 bis 30 mm und höchst bevorzugt 15 bis 25 mm, wie insbesondere etwa 20 mm. The thickness of the meltblown nonwoven fabric is preferably 6 to 50 mm, more preferably 8 to 40 mm, most preferably 10 to 30 mm, and most preferably 15 to 25 mm, in particular about 20 mm.
Bei Werkstoffen, die kein besonders gutes Kristallisationsverhalten zeigen, kann dieses durch die Zugabe von Kristallisationskeimen während des Extrusionspro- zesses erhöht werden. In Wetterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, den Melt- blown-Vtiesstoff in einem Formkörper zu tempern, um den Meltblown-Vliesstoff bei dem Tempern auch in eine vorgegebene Form zu überführen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Formkörper, in welcher der Meltblown-Vliesstoff getempert wird, zumindest teilweise ais Sieb ausgebildet ist, so dass der Meltblown-Vliesstoff bei dem Tempern mit heißer Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf durchströmt und/oder umströmt werden kann. For materials that do not show particularly good crystallization behavior, this can be increased by the addition of crystallization nuclei during the extrusion process. In weather formation of the inventive concept, it is proposed to heat the meltblown solid in a shaped body in order to convert the meltblown nonwoven fabric during the tempering in a predetermined shape. This can be achieved, for example, by forming the shaped body in which the meltblown nonwoven fabric is tempered, at least partially as a sieve that the meltblown nonwoven fabric can be flowed through during the annealing with hot air or superheated steam and / or can flow around it.
In einer alternativen Ausführung wird vorgeschlagen, den Meltblown-Vliesstoff nach dem Erwärmen, aber vor dem Abkühlen in einen Formkörper abzulegen und so in eine vorgegebene Form zu überführen, um diesen umzuformen, wobei der Meltblown-Vliesstoff in der Form gekühlt wird um den Temperprozess abzuschließen. Auf diese Weise kann beispielsweise der Meltblown-Vliesstoff durch das Tempern als Stanzteil in eine bestimmte Form, wie zum Beispiel in eine Halbkugel, geformt werden. Der so getemperte und geformte Meltblown-Vliesstoff ist deutlich dimensionsstabiler als das Ausgangsmaterial und behält seine Form weitestgehend bei. Der Meltblown-Vliesstoff kann demnach nach dem Tempern Kräfte übernehmen, so dass bei nach Formung auf zusätzliche versteifende Strukturelemente in dem Meltblown-Vliesstoff verzichtet werden kann. In an alternative embodiment, it is proposed to deposit the meltblown nonwoven fabric after heating, but before cooling into a shaped body and thus to convert it into a predetermined shape in order to reform it, wherein the meltblown nonwoven fabric is cooled in the mold to complete the annealing process , In this way, for example, the meltblown nonwoven fabric can be formed by the annealing as a stamped part in a certain shape, such as in a hemisphere. The tempered and shaped meltblown nonwoven fabric is significantly more dimensionally stable than the starting material and retains its shape as much as possible. Accordingly, the meltblown nonwoven fabric can take over after tempering forces, so that can be dispensed with after molding on additional stiffening structural elements in the meltblown nonwoven fabric.
Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in dem Meltblown-Vliesstoff wenigstens ein in Dickenden- tung des Meltblown-Vliesstoffs angeordneter Abstandshalter vorgesehen ist, der eine Länge aufweist, die größer als die Dicke des Meltblown-Vliesstoffs ist. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Meltblown-Vliesstoff als akustischer Absorber eingesetzt werden soll. Durch das Formen des bzw. der Abstandshalter(s) in den steifen Meltblown-Vliesstoff wird ein eigensteifes Formteil erhalten, bei dem aufgrund des bzw. der Abstandshalter(s) - wenn es als akustischer Absorber vor eine reflektierende Ebene, wie zum Beispiel die Biechwand eines Automobils, montiert ist - zwischen dem Absorber und der reflektierenden Ebene ein nicht unwesentlicher Luftspalt ausgebildet wird, wobei das so geschaffene zusätzliche Luftvolumen als integraler Bestandteil des Absorberaufbaus wirkt. Dadurch kann mit einem deutlich verringerten Materialaufwand ein Formteil aus Meltblown- Vliesstoff mit einer hervorragenden Absorberwirkung erreicht werden. Durch das zwischen Absorber und Wand eingeschlossene Luftvolumen wird eine deutliche Verbesserung des tieffrequenten Verhaltens des Aufbaues bewirkt, was sonst nur durch entsprechend dicke und somit auch schwere und teure Materialien zu erzie- len ist. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das oben beschriebene Luftvolumen zwischen Absorber und Wand auch durch eine Struktur der Wand bei planem Absorber oder eine Struktur der Wand und des Absorbers geschaffen werden, wobei die Eigensteifigkett des Absorbers für die dauerhafte Bildung des Luftvolumens erforderlich ist. According to another preferred embodiment of the present invention, it is provided that at least one spacer arranged in the thickness of the meltblown nonwoven fabric and having a length which is greater than the thickness of the meltblown nonwoven fabric is provided in the meltblown nonwoven fabric. This is advantageous, for example, when the meltblown nonwoven fabric is to be used as an acoustic absorber. By forming the spacer (s) into the rigid meltblown nonwoven fabric, an intrinsically rigid molded article is obtained in which by virtue of the spacer (s) - when acting as an acoustic absorber in front of a reflective plane, such as the bending wall an automobile, is mounted - a not insignificant air gap is formed between the absorber and the reflecting plane, wherein the thus created additional air volume acts as an integral part of the absorber structure. This can be done with a significantly reduced cost of materials a molded part of meltblown Nonwoven fabric can be achieved with an excellent absorber effect. The volume of air trapped between the absorber and the wall causes a significant improvement in the low-frequency behavior of the structure, which otherwise can only be achieved by correspondingly thick and thus also heavy and expensive materials. In a further embodiment of the invention, the above-described volume of air between the absorber and the wall can also be provided by a wall structure with a planar absorber or a structure of the wall and the absorber, with the intrinsic stiffness of the absorber being required for the permanent formation of the air volume.
Wie dargelegt, kann der dem Tempern zu unterziehende Meltblown-Vliesstoff mit jedem der bekannten Meltblown-Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise mit einem in der US 4,118,531, in der US 4,375,446, in der US 4,380,570 oder in der DE 1785 712 C3 beschriebenen Verfahren. Grundsätzlich wird bei einem Meltblown-Verfahren Vliesstoff hergestellt, indem durch eine Düse extrudierte Polymerschmelze außenseitig mit strömender Luft beaufschlagt und verstreckt wird, bevor die dadurch ausgebildeten Filamente auf einem Träger abgelegt und abgekühlt werden. Dabei ist der Träger bevorzugt eine Doppel-Saugtrommel. Wie dargelegt, wird durch das Tempern der Kristallisationsgrad des Meltblown- Vliesstoffs erhöht. Vorzugsweise weisen die Filamente des getemperten Melt- blown-Vliesstoffs zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollflächig einen Kristallisationsgrad von 20 bis 80%, weiter bevorzugt von 30 bis 75%, besonders bevorzugt von 40 bis 75% und höchst bevorzugt von 50 bis 70% auf. Bei nur ab- schnittsweiser Temperung des Meltblown-Vliesstoffs weisen analog dazu bevorzugt die getemperten Bereiche des getemperten Meltblown-Vliesstoffs einen Kristallisationsgrad von 20 bis 80%, weiter bevorzugt von 30 bis 75%, besonders bevorzugt von 40 bis 75% und höchst bevorzugt von 50 bis 70% auf. Erfindungsgemäß weist der Meltblown-ViiesstofF zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollflächig eine in Anlehnung an die DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte (Druckspannung) bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa auf. Besonders bevorzugt weist der Meltblown-Vliesstoff zumindest abschnittsweise und bevorzugt volfflächig eine in Anlehnung an die DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte (Druckspannung) bei 60% Kompression von mindestens 4 kPa, weiter bevorzugt von mindestens 6 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 8 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 10 kPa, noch weiter besonders bevorzugt von mindestens 12 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 15 kPa, ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 kPa und höchst bevorzugt von mindestens 30 kPa auf. Als Stauchhärte bei 60% Kompression Ist abweichend von der oben genannten Norm die erforderliche Druckspannung zu verstehen, unter der eine Materialprobe eine Dickenminderung um 60% der Ausgangsdicke erfährt. Weiterhin ist die Vorlast zur Bestimmung der Ausgangsdicke des Materials auf 0,014 kPa reduziert, um der sehr niedrigen Stauchhärte des ungetetemperten Materials Rechnung zu tragen. Bei hiervon abweichenden Kompressionsgraden oder anderen Prüfbedingungen können sich abweichende Druckspannungen mit nicht linearen Zusammenhängen zu den genannten Werten ergeben. Um die Temperzeit zu verkürzen, wird es in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, bei dem Tempern die Tempertemperatur kontinuierlich oder stufenweise anzuheben, und zwar vorzugsweise auch über die Schmelztemperatur der ungetemperten Filamente des Meltblowrv-Vliesstoffs hinaus, wobei die Tempertemperatur jedoch immer mindestens 0,1 °C unterhalb der aktuellen (d.h. der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schmelztemperatur) der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs beträgt. As stated, the meltblown nonwoven fabric to be annealed may be made by any of the known meltblown processes, such as those described in US 4,118,531, US 4,375,446, US 4,380,570, or DE 1785 712 C3. In principle, in a meltblown process, nonwoven fabric is produced by supplying air flowing through a nozzle extruded polymer melt on the outside and drawing it before the filaments formed thereby are deposited on a support and cooled. The carrier is preferably a double suction drum. As stated, annealing increases the degree of crystallization of the meltblown nonwoven fabric. Preferably, the filaments of the tempered meltblown nonwoven fabric at least in sections and preferably over the entire surface have a degree of crystallization of from 20 to 80%, more preferably from 30 to 75%, more preferably from 40 to 75% and most preferably from 50 to 70%. In the case of only partial heat treatment of the meltblown nonwoven fabric, by analogy, the annealed areas of the tempered meltblown nonwoven fabric preferably have a crystallization degree of from 20 to 80%, more preferably from 30 to 75%, particularly preferably from 40 to 75% and most preferably 50 up to 70%. According to the invention, the meltblown fiber has, at least in sections and preferably over the entire surface, a compression hardness measured according to DIN EN ISO 3386 (compression stress) at 60% compression of at least 2 kPa. The meltblown nonwoven fabric particularly preferably has, at least in sections and preferably completely, a compression hardness measured at 60% compression of at least 4 kPa, more preferably of at least 6 kPa, even more preferably of at least 8 kPa, based on DIN EN ISO 3386, even more preferably of at least 10 kPa, even more preferably of at least 12 kPa, even more preferably of at least 15 kPa, very particularly preferably of at least 20 kPa and most preferably of at least 30 kPa. As compression hardness at 60% compression, in deviation from the above-mentioned standard, the required compressive stress is to be understood, under which a material sample undergoes a reduction in thickness by 60% of the initial thickness. Furthermore, the preload for determining the initial thickness of the material is reduced to 0.014 kPa to account for the very low compressive strength of the untempered material. Deviating compression levels or other test conditions may result in different compressive stresses with non-linear relationships to the stated values. In order to shorten the annealing time, it is proposed in a further development of the inventive concept to continuously or stepwise raise the annealing temperature in the annealing, preferably also beyond the melting temperature of the untempered filaments of the meltblowrv nonwoven fabric, but always at least 0.1 ° C is below the current (ie, the present at this time melting temperature) of the filaments of meltblown nonwoven fabric.
Insgesamt ermöglicht es die vorliegende Erfindung, abschnittsweise oder vollflächig den Kristallisationsgrad der Filamente von Meltblown-Vliesstoffen und so ab- schnittsweise oder vollflächig die Steifigkeit von Meltblown-Vliesstoffen zu erhö- hen. insbesondere kann die vorliegende Erfindung eingesetzt werden, um den Meitbiown-Vliesstoff vollflächig zu tempern und so den KristaNisationsgrad in dem Meltblown-Vliesstoff vollflächig anzuheben. Dadurch können eigensteife, druckstabile zweidimensionale Bauteile hergesteilt werden. Alternativ dazu kann der geformte Meltblown-Vliesstoff auch nur teilflächig getempert werden und so der Kristallisationsgrad in dem Meltblown-Vliesstoff nur teilflächig angehoben werden, um so beispielsweise die Steifigkeit nur an bauteilspezifischen Bereichen oder im durchlaufenden Raster des Bauteils zu erhöhen. Beispielsweise können nur die Randbereiche des Bauteils aus dem Meltblown-Vliesstoff getempert werden, um so die Randbereiche des Bauteils steifer zu machen, um beispielsweise die Stapelbarkeit des Bauteils aus dem Meltblown-Vliesstoff zu erhöhen. Alternativ dazu kann durch das Tempern aus dem Meltblown-Vliesstoff ein Bauteil geformt und in diesem vollflächig der Kristallisationsgrad angehoben werden, um eigensteife dreidimensionale Bauteile herzustellen. Andererseits ist es auch möglich, durch das Tempern den Meltblown-Vliesstoff nur teilflächig zu verformen und nur in dieser Teilfläche den Kristallisationsgrad anzuheben, um beispielsweise dadurch in dem Meltblown-Vliesstoff ein oder mehrere Abstandshalter oder eine andere lokale Funktionsgeometrie auszubilden. Bei allen vorgenannten Anwendungsmöglichkeiten können lokal verdichtete bzw. konsolidierte Bereiche die Funktionalität er- weitern, und zwar zum Beispiel zur Ausbildung von Anlageflächen an Befestigungspunkten. Overall, the present invention makes it possible to increase the degree of crystallization of the filaments of meltblown nonwoven fabrics in sections or over the entire surface and thus to increase the rigidity of meltblown nonwoven fabrics in sections or over the entire surface. hen. In particular, the present invention can be used to anneal the Meitbiown nonwoven fabric over the entire surface and thus to increase the KristaNisationsgrad in the meltblown nonwoven fabric over the entire surface. As a result, inherently rigid, pressure-stable two-dimensional components can be produced. Alternatively, the molded meltblown nonwoven fabric can be annealed only part of the surface and so the degree of crystallinity in the meltblown nonwoven fabric are raised only part of the area, so as to increase the rigidity only on component-specific areas or in the continuous grid of the component. For example, only the edge regions of the component can be tempered from the meltblown nonwoven fabric so as to make the edge regions of the component more rigid, for example in order to increase the stackability of the component from the meltblown nonwoven fabric. Alternatively, a component can be formed by tempering from the meltblown nonwoven fabric and the degree of crystallization can be increased over its entire area in order to produce intrinsically stiff three-dimensional components. On the other hand, it is also possible by heat treatment to deform the meltblown nonwoven fabric over part of the area and to raise the degree of crystallization only in this subarea in order to form, for example, one or more spacers or another local functional geometry in the meltblown nonwoven fabric. In all of the aforementioned application possibilities, locally compressed or consolidated regions can enhance the functionality, for example for the formation of contact surfaces at attachment points.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein getemperter Meltblown-Vliesstoff, dessen Filamente zumindest abschnittsweise und bevorzugt voil- flächig einen Kristallisationsgrad von 20 bis 80%, bevorzugt von 30 bis 75%, besonders bevorzugt von 40 bis 75% und höchst bevorzugt von 50 bis 70% aufweisen. Another object of the present invention is a tempered meltblown nonwoven fabric whose filaments at least in sections and preferably all over a degree of crystallinity of 20 to 80%, preferably from 30 to 75%, more preferably from 40 to 75% and most preferably from 50 to 70%.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Meltblown-Vliesstoff mit einer zu- mindest abschnittsweise und bevorzugt vollflächig eine in Anlehnung an die DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa. Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Meltblown-VHesstoff eine Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 4 kPa, besonders bevorzugt von mindestens 6 kPa, weiter bevorzugt von mindestens 8 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 10 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 12 kPa, noch werter bevorzugt von mindestens 15 kPa, ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 kPa und höchst bevorzugt von mindestens 30 kPa auf. Furthermore, the present invention relates to a meltblown nonwoven fabric with at least in sections and preferably over the entire surface, based on DIN Compressive hardness measured at 60% compression of at least 2 kPa as measured by EN ISO 3386. The meltblown VHesstoff invention preferably has a compressive strength at 60% compression of at least 4 kPa, more preferably of at least 6 kPa, more preferably of at least 8 kPa, even more preferably of at least 10 kPa, even more preferably of at least 12 kPa, even more preferably at least 15 kPa, most preferably at least 20 kPa, and most preferably at least 30 kPa.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Her- stellen eines getemperten Meitblown-Vliesstoffs mit einem Flächengewicht von 100 bis 600 g/m2 sowie mit einer Dichte von 5 bis 50 kg/m3 umfassend die folgenden Schritte: A further subject of the present invention is a process for producing a tempered Meitblown nonwoven fabric having a basis weight of 100 to 600 g / m 2 and having a density of 5 to 50 kg / m 3, comprising the following steps:
a) Herstellen eines Meitblown-Vliesstoffs vorzugsweise indem durch eine Düse extrudierte Polymerschmelze außenseitig mit strömender Luft beauf- schlagt und verstreckt wird, bevor die dadurch ausgebildeten Filamente auf einem Träger, welcher bevorzugt eine Doppel-Saugtrommel ist, abgelegt und abgekühlt werden, sowie a) producing a Meitblown nonwoven fabric preferably by externally supplied with flowing air and stretches by extruding polymer melt through a nozzle before the filaments thereby formed on a support, which is preferably a double suction drum, are deposited and cooled, and
b) Tempern zumindest wenigstens eines Abschnittes des in dem Schritt a) hergestellten Meitblown-Vliesstoffs bei einer Temperatur, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0, 1 °C unterhalb der Schmelztemperatur derb) annealing at least at least a portion of the Meitblown nonwoven fabric prepared in step a) at a temperature between the glass transition temperature and 0, 1 ° C below the melting temperature of the
Filamente des Meitblown-Vliesstoffs liegt. Filaments of Meitblown nonwoven fabric lies.
Die vorstehend für den erfindungsgemäßen Meltblown-VHesstoff als bevorzugt beschriebenen Verfahrensschritte gelten auch für das erfindungsgemäße Verfah- ren. The process steps described above as being preferred for the inventive meltblown VHesstoff also apply to the inventive method ren.
Dementsprechend ist es besonders bevorzugt, dass der Meltblown-VHesstoff in dem Schritt b) für 2 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen 20°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1°C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meitblown-Vliesstoffs beträgt. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf diese erläuternde, diese aber nicht einschränkenden Figuren beschrieben. Dabei zeigen: Accordingly, it is particularly preferred that the meltblown VHesstoff is annealed in step b) for 2 minutes to 2 hours at a temperature which is between 20 ° C below the melting temperature and 1 ° C below the melting temperature of the filaments of Meitblown nonwoven fabric , Hereinafter, the present invention will be described with reference to these illustrative but non-limiting figures. Showing:
Fig. 1 schematisch einen Ofen zur Herstellung eines getemperten Meltblown- Vliesstoffs gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 schematisch eine Form zum gleichzeitigen Formen und Tempern eines1 schematically shows a furnace for producing a tempered meltblown nonwoven fabric according to an exemplary embodiment of the present invention. Fig. 2 shows schematically a mold for simultaneous molding and annealing a
Mettblown-Vliesstoffs gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. einen Vergleich der Stauchhärte eines getemperten Meltblown- Vliesstoffes gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu der Stauchhärte eines ungetemperten Meltbtown-Vliesstoffes gemäß dem Stand der Technik. Mettblown nonwoven fabric according to another embodiment of the present invention. a comparison of the compression hardness of a tempered meltblown nonwoven fabric according to another embodiment of the present invention to the compression hardness of an untempered Meltbtown nonwoven fabric according to the prior art.
Fig. 4 die Ergebnisse der Messung der Schallabsorption des in dem Beispiel 1 hergestellten getemperten Meltblown-Vliesstoffs gemäß der vorliegenden4 shows the results of measuring the sound absorption of the tempered meltblown nonwoven fabric prepared in Example 1 according to the present invention
Erfindung (Kurve A) im Vergleich zu dem in dem Vergleichsbeispiel hergestellten ungetemperten Meitblown-Viiesstoff (Kurve B). Invention (curve A) compared to the untempered Meitblown-Viiesstoff prepared in the comparative example (curve B).
Fig. 5 die Ergebnisse der Messung des Absorptionskoeffizienten des in dem Fig. 5 shows the results of the measurement of the absorption coefficient of in the
Beispiel 1 hergestellten getemperten Meltblown-Vliesstoffs direkt an eine Example 1 annealed meltblown nonwoven fabric directly to a
Karosseriewand angebracht (Kurve A), in einem Abstand von 10 mm an eine Karosseriewand angebracht (Kurve B) und in einem Abstand von 40 mm an eine Karosseriewand angebracht (Kurve C). Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Bandofen 10 zur Herstellung eines getemperten Meltblown-Vliesstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Offen 10 umfasst auf Rollen 12 geführte und angetriebene luftdurchlässige Bänder 14, 14', über welche der Meltblown-Vliesstoff 15 in und durch den Ofen 10 geführt wird. In dem Ofen 10 sind ober- und unterhalb der beiden Bänder 14, 14', in der Förderrichtung von rechts nach links gesehen in dieser Reihenfolge, ein erster Blaskasten 16, ein Saugkasten 18 und ein zweiter Blaskasten 16' angeordnet. Während des Betriebs des Ofens 10 wird der Meltblown-Vliesstoff 15 von rechts nach links auf dem unteren Band 14 durch den Ofen 10 geführt. Dabei wird bei dem Durchlaufen durch die Blaskästen 16, 16' heiße Luft in den Meltblown- Viiesstoff 15 und durch diesen hindurch geströmt, um die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs 15 auf die gewünschte Tempertemperatur zu erhöhen. In dem Bereich des Saugkastens 18 wird den Meltblown-Vliesstoff 15 durchströmende Luft abgesaugt, um zu gewährleisten, dass der Meltblown-Vliesstoff 15 mit der heißen Luft sicher durchströmt wird und der Meltblown-Vliesstoff 15 zudem nicht kollabiert, sondern sein Volumen beibehält. Body wall attached (curve A), attached at a distance of 10 mm to a body wall (curve B) and at a distance of 40 mm attached to a body wall (curve C). Fig. 1 shows schematically a belt furnace 10 for producing a tempered meltblown nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention. The open 10 comprises on wheels 12 guided and driven air-permeable belts 14, 14 ', over which the meltblown nonwoven fabric 15 is guided into and through the oven 10. In the oven 10 are above and below the two bands 14, 14 ', seen in the conveying direction from right to left in this order, a first blow box 16, a suction box 18 and a second blow box 16' are arranged. During operation of the oven 10, the meltblown nonwoven fabric 15 is passed through the oven 10 from right to left on the lower belt 14. In this case, when passing through the blow boxes 16, 16 ', hot air flows into and through the meltblown vitrified material 15 in order to increase the filaments of the meltblown nonwoven fabric 15 to the desired tempering temperature. In the region of the suction box 18, the air flowing through the meltblown nonwoven fabric 15 is sucked off in order to ensure that the meltblown nonwoven fabric 15 is safely flowed through by the hot air and the meltblown nonwoven fabric 15 also does not collapse, but maintains its volume.
In der Fig. 2 ist schematisch eine Form 20 zum gleichzeitigen Formen und Tempern eines Meltblown-Vliesstoffs 15 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Meltblown-Vliesstoff 15 wird durch entsprechend geformte Siebe 22, 22', aus der die Form 20 zusammengesetzt ist, von beiden Seiten in der gewünschten Form gehalten und durch Um- oder Durchströmen heißer Luft zum Tempern auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Die dadurch hergestellte Vliesstoffmatte behält die eingeprägte Form bei und ist di- mensionsstabil. FIG. 2 schematically illustrates a mold 20 for simultaneously molding and annealing a meltblown nonwoven fabric 15 according to another embodiment of the present invention. The meltblown nonwoven fabric 15 is held in the desired shape from both sides by appropriately shaped screens 22, 22 ', from which the mold 20 is assembled, and heated to the desired temperature by circulating or flowing hot air for annealing. The nonwoven mat produced thereby retains the embossed shape and is dimensionally stable.
In der Fig. 3 sind die Stauchhärte eines getemperten Meltblown-Viiesstoffes bei 60% Kompression mit einem Flächengewicht von ca. 300 g/m2 und einer Dichte von ca. 15 kg/m3 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (obere Kurve) sowie die Stauchhärte eines ungetemperten Meltblown- Vliesstoffes mit gleichem Flächengewicht und gleicher Dichte gemäß dem Stand der Technik (untere Kurve) im Vergleich dargestellt. Die Stauchhärte ist dabei als Stauchung in % gegen die Druckspannung in kPa dargestellt. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist bei dem erfindungsgemäßen getemperten Meltblown-Vliesstoff (obere Kurve) zur Erzielung einer Stauchung von 60% eine Druckspannung von etwa 12 kPa notwendig, wohingegen dieselbe Stauchung bei dem ungetemperten Meltblown-Vliesstoff gemäß dem Stand der Technik (untere Kurve) bereits bei etwa 1 ,5 kPa erzielt wird. Dies belegt eindrucksvoll, dass bei einem voluminösen Meltblown-Vliesstoff durch Tempern die Stauchhärte dramatisch erhöht werden kann. FIG. 3 shows the compression hardness of a tempered meltblown vial at 60% compression with a basis weight of approximately 300 g / m 2 and a density of approximately 15 kg / m 3 according to another exemplary embodiment of the present invention (upper curve). and the compression hardness of an untempered meltblown Nonwoven fabric with the same basis weight and density according to the prior art (lower curve) shown in comparison. The compression hardness is shown as compression in% against the compressive stress in kPa. As can be seen from Fig. 3, in the tempered meltblown nonwoven fabric of the present invention (upper curve) to achieve 60% compression, a compressive stress of about 12 kPa is required, whereas the same compression in the prior art untempered meltblown nonwoven fabric (lower curve) is already achieved at about 1, 5 kPa. This impressively demonstrates that annealing can be dramatically increased by tempering a voluminous meltblown nonwoven fabric.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von diese erläuternde, diese aber nicht einschränkende Beispielen beschrieben. Betspiel 1 Hereinafter, the present invention will be described with reference to these illustrative but nonlimiting examples. Bet game 1
Aus Filamenten aus isotaktischem Polypropylen mit einer Filamentfeinheit von im Mittel 5 pm wurde ein Meltblown-Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 300 g/m2 und mit einer Dichte von 15 kg/m3 hergestellt, indem das in der US 4,375,446 beschriebene Meltblown-Verfahren durchgeführt wurde. Anschließend wurde dieser Meltblown-Vliesstoff in einem Umluftofen für 10 Minuten bei 158°C getempert. Durch das Einlegen des kalten Vliesstoffs und das Öffnen der Ofentür lag die Anfangstemperatur unter dem Schmelzpunkt der Filamente des ungetemperten Vliesstoffs. Durch die unmittelbar einsetzende Kristallisation mit einhergehender Erhöhung des Schmelzpunktes der Filament konnte für den Rest der 10 Minuten mit 158°C, also über der Schmelztemperatur der ungetemperten Filamente, aber unterhalb der aktuell zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schmelztemperatur der Filamente, weiter getempert werden und so die Temperdauer im Vergleich zu einem Tempern bei niedrigerer Temperatur verkürzt werden. Danach wurde gemäß der DIN EN ISO 3386 die Stauchhärte bei 40% Kompression und die Stauchhärte bei 60% Kompression des getemperten Meltblown- Vliesstoffs gemessen. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 1 zu- sammengefasst und zeigen, dass das erfindungsgemäße Tempern zu einer dras- tischen Zunahme der Stauchhärte führt. From filaments of isotactic polypropylene with a filament fineness of on average 5 pm, a meltblown nonwoven fabric having a weight per unit area of 300 g / m 2 and a density of 15 kg / m 3 was prepared by carrying out the meltblown process described in US Pat. No. 4,375,446 has been. Subsequently, this meltblown nonwoven fabric was annealed in a convection oven for 10 minutes at 158 ° C. By inserting the cold nonwoven fabric and opening the oven door, the initial temperature was below the melting point of the filaments of the untempered nonwoven fabric. Due to the immediate onset of crystallization with concomitant increase in the melting point of the filament was for the remainder of the 10 minutes at 158 ° C, ie above the melting temperature of the untempered filaments, but below the currently present at this time melting temperature of the filaments, further tempered and so the Temperdauer shortened compared to a tempering at a lower temperature. Then, according to DIN EN ISO 3386, the compression hardness at 40% compression and the compression hardness at 60% compression of the tempered meltblown nonwoven fabric were measured. The results are summarized in Table 1 below and show that the tempering according to the invention leads to a dramatic increase in the compression hardness.
Zudem wurde gemäß der DIN EN ISO 10534 der Schallabsorptionsgrad des getemperten Meltblown-Viiesstoffs in Abhängigkeit von der dickennormierten Frequenz gemessen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 4 in Kurve A im Vergleich zu den Werten, die mit dem in dem Vergleichsbeispiel hergestellten ungetemperten Melt- blown-Vliesstoff erzielt worden sind (Kurve B), dargestellt. Dabei ist die Einheit der Abszisse die Messfrequenz x Absorberdicke / 15 mm. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass die erfindungsgemäße Temperung keine negativen Auswirkungen auf die Schallabsorptionseigenschaften des Vliesstoffs ausübt. In addition, according to DIN EN ISO 10534, the sound absorption coefficient of the tempered meltblown vial was measured as a function of the thickness-normalized frequency. The results are shown in FIG. 4 in curve A as compared with the values obtained with the untempered meltblown nonwoven fabric prepared in the comparative example (curve B). The unit of the abscissa is the measurement frequency x absorber thickness / 15 mm. The comparison of the results shows that the tempering according to the invention has no negative effects on the sound absorption properties of the nonwoven fabric.
Ein Teil des getemperten Meltblown-Viiesstoffs wurde direkt an eine KfZ- Karosseriewand angebracht, wohingegen ein weiterer Teil des getemperten Meltblown-Viiesstoffs mit einem Abstand von 10 mm an eine KfZ-Karosseriewand angebracht wurde und ein weiterer Teil des getemperten Meltblown-Viiesstoffs mit einem Abstand von 40 mm an eine KfZ-Karosseriewand angebracht wurde. Danach wurde für die drei Aufbauten der Absorptionskoeffizient in Abhängigkeit von der Frequenz bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fig. 5 gezeigt, wobei die Kurve A die Werte für den direkt an die KfZ-Karosseriewand angebrachten Meltblown- Vliesstoff zeigt, die Kurve B die Werte für den mit einem Abstand von 10 mm an die KfZ-Karosseriewand angebrachten Meltblown-Vliesstoff zeigt und die Kurve C die Werte für den mit einem Abstand von 40 mm an die KfZ-Karosseriewand angebrachten Meltblown-Vliesstoff zeigt. Ein Vergleich der erhaltenen Werte zeigt, dass durch das zwischen Vliesstoff und Karosseriewand eingeschlossene Luftvolumen eine deutliche Verbesserung insbesondere der tieffrequenten Absorptions- eigenschaften des Aufbaues erreicht wird, was sonst nur durch entsprechend dicke und somit auch schwere und teure Materialien zu erzielen ist. One part of the annealed meltblown vial was directly attached to a car body wall, while another part of the annealed meltblown vial was placed at a distance of 10 mm to a car body wall and another part of the annealed meltblown vial at a distance of 40 mm was attached to a car body wall. Thereafter, the absorption coefficient was determined as a function of the frequency for the three structures. The results are shown in FIG. 5, where curve A shows the values for the meltblown nonwoven fabric attached directly to the vehicle body wall, curve B shows the values for the meltblown attached to the vehicle body wall at a distance of 10 mm Nonwoven fabric shows and the curve C shows the values for attached with a distance of 40 mm to the vehicle body wall Meltblown nonwoven fabric. A comparison of the values obtained shows that the volume of air trapped between the nonwoven fabric and the body panel significantly improves, in particular, the low-frequency absorption properties of the structure is achieved, which otherwise can only be achieved by correspondingly thick and thus also heavy and expensive materials.
Beispiel 2 Example 2
Es wurde ein getemperter Meltbiown-Vliesstoff gemäß dem in dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausgenommen, dass das Tempern bei 155°C für 10 Minuten durchgeführt worden ist. Beispiel 3 A tempered meltbottom nonwoven fabric was prepared according to the procedure described in Example 1, except that annealing was performed at 155 ° C for 10 minutes. Example 3
Es wurde ein getemperter Meltbiown-Vliesstoff gemäß dem in dem Betspiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausgenommen, dass das Tempern bei 155°C für 25 Minuten durchgeführt worden ist. A tempered meltbottom nonwoven fabric was made according to the procedure described in Game 1 except that annealing was performed at 155 ° C for 25 minutes.
Vergleichsbeispiel Comparative example
Es wurde ein ungetemperter Meltbiown-Vliesstoff gemäß dem in dem Beispiel 1 beschriebenen ersten Verfahrensschritt hergestellt, der im Unterschied zu dem in dem Beispiel 1 beschriebenen nicht getempert wurde. A non-annealed meltbottom nonwoven fabric was made according to the first process step described in Example 1, which was not annealed unlike that described in Example 1.
Tabelle 1 Table 1
Figure imgf000021_0001
Stauchhärtefaktor: Verhältnis der Stauchhärte des getemperten Vliesstoffs des Beispiels geteilt durch die Stauchhärte des ungetemperten Vliesstoffs des Vergleichsbeispiels
Figure imgf000021_0001
Stiffness Hardness Factor: ratio of the compressive hardness of the annealed nonwoven fabric of Example divided by the compression hardness of the unannealed nonwoven fabric of Comparative Example
Ein Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass das erfindungsgemäße nachträgliche Tempern des Meltblown-Vliesstoffs zu einer drastischen Zunahme der Stauchhärte des Meltblown-Vliesstoffs führt. A comparison of the results shows that the post-annealing of the meltblown nonwoven fabric according to the invention leads to a drastic increase in the compression hardness of the meltblown nonwoven fabric.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 (Band)ofen 10 (band) oven
12 Rollen 12 rolls
14, 14' Luftdurchlässiges Band  14, 14 'Air-permeable tape
15 Meltblown-Vliesstoff 15 meltblown nonwoven fabric
16, 16' Blaskasten  16, 16 'blow box
18 Saugkasten 18 suction box
20 Form 20 form
22, 22' Sieb  22, 22 'sieve

Claims

Patentansprüche claims
1. Getemperter Meltblown-Vliesstoff erhältlich durch ein Verfahren, bei dem zumindest ein Teil des Meltblown-Vliesstoffs (15) nachträglich bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen der Giasübergangstemperatur und 0,1 °C unterhalb der aktuellen Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs (15) beträgt, 1. A tempered meltblown nonwoven obtainable by a process in which at least a portion of the meltblown nonwoven fabric (15) is post-annealed at a temperature between the gas transition temperature and 0.1 ° C below the current melt temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric (15)
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass  By doing so, that is
der Meltblown-Vliesstoff (15) ein Flächengewicht von 100 bis 600 g/m2, eine Dichte von 5 bis 50 kg/m3 sowie eine gemäß DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa aufweist. the meltblown nonwoven fabric (15) has a basis weight of 100 to 600 g / m 2 , a density of 5 to 50 kg / m 3 and a compression hardness measured according to DIN EN ISO 3386 at 60% compression of at least 2 kPa.
2. Meltblown-Vliesstoff nach Anspruch 1 , 2. meltblown nonwoven fabric according to claim 1,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass  By doing so, that is
der Meltblown-Vliesstoff (15) bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen 20°C und 1°C unterhalb der aktuellen Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs (15), bevorzugt zwischen 15°C und 0,1 °C unterhalb der aktuellen Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown- the meltblown nonwoven fabric (15) is tempered at a temperature between 20 ° C and 1 ° C below the current melt temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric (15), preferably between 15 ° C and 0.1 ° C below the current one Melting temperature of the filaments of the meltblown
Vliesstoffs (15), besonders bevorzugt zwischen 10°C und 1°C unterhalb der aktuellen Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs (15) ganz besonders bevorzugt zwischen 5°C und 0,1 °C unterhalb der aktuellen Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs (15) und höchst bevorzugt zwischen 2°C und 0,1 °C unterhalb der aktuellen Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs (15) beträgt. Nonwoven fabric (15), particularly preferably between 10 ° C and 1 ° C below the current melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric (15) very particularly preferably between 5 ° C and 0.1 ° C below the current melting temperature of the filaments of the meltblown Nonwoven fabric (15) and most preferably between 2 ° C and 0.1 ° C below the actual melt temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric (15).
3. Meltblown-Vliesstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 3. meltblown nonwoven fabric according to claim 1 or 2, characterized in that
der Meltblown-Vliesstoff (15) für 1 Minute bis 10 Tage, bevorzugt für 2 Minuten bis 24 Stunden, besonders bevorzugt für 2 Minuten bis 2 Stunden, ganz besonders bevorzugt für 2 bis 60 Minuten und höchst bevorzugt für 2 bis 10 Minuten bei der Temperatur getempert wird.  the meltblown nonwoven fabric (15) for 1 minute to 10 days, preferably for 2 minutes to 24 hours, more preferably for 2 minutes to 2 hours, most preferably for 2 to 60 minutes, and most preferably for 2 to 10 minutes at the temperature is tempered.
4. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 4. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that it e e n e c e e s that
der Meltblown-Vliesstoff (15) getempert wird, indem er mit heißer Luft und/oder mit überhitztem Wasserdampf beaufschlagt wird.  the meltblown nonwoven fabric (15) is tempered by being exposed to hot air and / or superheated steam.
5. Meltblown-Vliesstoff nach Anspruch 4, 5. meltblown nonwoven fabric according to claim 4,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass  By doing so, that is
der Meltblown-Vliesstoff (15) in einem Ofen (10) getempert wird, der wenigstens einen Blaskasten (16, 16') und wenigstens einen Saugkasten (18), bevorzugt zwei Blaskästen (16, 16') und einen oder zwei Saugkästen (18), aufweist, wobei der wenigstens eine Blaskasten (16, 16') so angeordnet ist, dass die heiße Luft in den Meltblown-Vliesstoff (15) eingebiasen werden kann, und, wobei der wenigstens eine Saugkasten (18) so angeordnet ist, dass den Meltblown-Vliesstoff (15) durchströmende Luft abgesaugt werden kann.  the meltblown nonwoven fabric (15) is tempered in an oven (10) comprising at least one blow box (16, 16 ') and at least one suction box (18), preferably two blow boxes (16, 16') and one or two suction boxes (18 ), wherein the at least one blow box (16, 16 ') is arranged so that the hot air can be injected into the meltblown nonwoven fabric (15), and wherein the at least one suction box (18) is arranged such that The meltblown nonwoven fabric (15) can be sucked through air flowing through.
6. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 6. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that it e e n e c e e s that
der Meltblown-Vliesstoff (15) ein Flächengewicht von 100 bis 400 g/m2, bevorzugt von 150 bis 400 g/m2, besonders bevorzugt von 200 bis 400 g/m2 und ganz besonders bevorzugt von 250 bis 350 g/m2 aufweist. the meltblown nonwoven fabric (15) has a basis weight of 100 to 400 g / m 2 , preferably from 150 to 400 g / m 2 , more preferably from 200 to 400 g / m 2 and most preferably from 250 to 350 g / m 2 having.
7. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Meltblown-Vliesstoff (15) ein voluminöser Meltbiown-Vliesstoff (15) mit einer Dichte von 7 bis 40 kg/m3, bevorzugt von 8 bis 25 kg/m3 und besonders bevorzugt von 10 bis 20 kg/m3 ist. 7. meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that the meltblown nonwoven fabric (15) is a bulky meltblown nonwoven fabric (15) having a density of 7 to 40 kg / m 3 , preferably 8 to 25 kg / m 3, and more preferably 10 to 20 kg / m 3 .
8. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,dass 8. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that, e
der Meltblown-Vliesstoff (15) aus Filamenten zusammengesetzt ist, welche aus einem aus einem Polyolefin, bevorzugt Polypropylen und/oder Polyethylen und besonders bevorzugt aus isotaktischem Polypropylen zusammengesetzt sind.  the meltblown nonwoven fabric (15) is composed of filaments composed of one of a polyolefin, preferably polypropylene and / or polyethylene, and most preferably isotactic polypropylene.
9. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 9. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that it e e n e c e e s that
die Dicke des Meltblown- Vliesstoffes (15) 6 bis 50 mm, bevorzugt 8 bis 40 mm, besonders bevorzugt 10 bis 30 mm und höchst bevorzugt 15 bis 25 mm beträgt.  the thickness of the meltblown nonwoven fabric (15) is 6 to 50 mm, preferably 8 to 40 mm, more preferably 10 to 30 mm and most preferably 15 to 25 mm.
10. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 10. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that it e e n e c e e s that
i) der Meltblown-Vliesstoff (15) in einer Form (20) getempert wird, um diesen bei dem Tempern umzuformen, wobei die Form (20) vorzugsweise zumindest teilweise als Sieb (22, 22') ausgebildet ist, so dass der Meltblown- VliesstofF(15) bei dem Tempern mit heißer Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf durchströmt und/oder umströmt werden kann und/oder ii) der Meltblown-Vliesstoff (15) nach dem Erwärmen in eine Form (20) überführt wird, um diesen umzuformen, wobei der Meltblown-Vliesstoff(15) in der Form gekühlt wird, um den Temperprozess abzuschließen.  i) the meltblown nonwoven fabric (15) is tempered in a mold (20) in order to be shaped during the tempering, wherein the mold (20) is preferably formed at least partially as a sieve (22, 22 '), so that the meltblown Nonwoven fabric (15) can be flowed through and / or circulated in the annealing with hot air or with superheated steam and / or ii) the meltblown nonwoven fabric (15) after heating in a mold (20) is transferred to transform this wherein the meltblown nonwoven fabric (15) is cooled in the mold to complete the annealing process.
11. Meltbiown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass in dem Meltblown-Vliesstoff (15) wenigstens ein in Dickenrichtung des Meltblown-Vliesstoffs (15) angeordneter Abstandshalter vorgesehen ist, der durch bleibende Ausformung eine Länge aufweist, die größer als die Dicke des Meltblown-Vliesstoffs (15) ist. 11. Meltbiown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the meltblown nonwoven fabric (15) at least one in the thickness direction of the meltblown nonwoven fabric (15) arranged spacer is provided, which has by permanent molding a length which is greater than the thickness of the meltblown nonwoven fabric (15).
12. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 12. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that it e e n e c e e s that
der Meltblown-Vliesstoff (15), der nachträglich getempert wird, hergestellt worden ist, indem durch eine Düse extrudierte Polymerschmelze außenseitig mit strömender Luft beaufschlagt und verstreckt wird, bevor die dadurch ausgebildeten Filamente auf einem Träger, welcher bevorzugt eine Doppet- Saugtrommel ist, abgelegt und abgekühlt werden.  the meltblown nonwoven fabric (15), which is post-annealed, has been prepared by externally impinging and drawing air flowing through a nozzle with molten air before the filaments formed thereby are deposited on a support, which is preferably a double-suction drum and cooled.
13. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass 13. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that it e e n e c e e s that
der Meltblown-Vliesstoff (15) eine gemäß DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 4 kPa, bevorzugt von mindestens 6 kPa, besonders bevorzugt von mindestens 8 kPa, weiter bevorzugt von mindestens 10 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 12 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 15 kPa, ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 kPa und höchst bevorzugt von mindestens 30 kPa aufweist 14. Meltblown-Vliesstoff nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass  the meltblown nonwoven fabric (15) has a compression hardness measured according to DIN EN ISO 3386 at 60% compression of at least 4 kPa, preferably of at least 6 kPa, more preferably of at least 8 kPa, more preferably of at least 10 kPa, even more preferably of at least 12 kPa, even more preferably of at least 15 kPa, most preferably of at least 20 kPa and most preferably of at least 30 kPa. 14. Meltblown nonwoven fabric according to at least one of the preceding claims, characterized in that
bei dem Tempern die Tempertemperatur kontinuierlich oder stufenweise angehoben wird, und zwar vorzugsweise auch über die Schmelztemperatur der ungetemperten Filamente des Meltblown-Vliesstoffs hinaus, wobei die Tempertemperatur jedoch immer mindestens 0,1 °C unterhalb der aktuellen zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs beträgt. 15. Verfahren zum Herstellen eines getemperten Meltblown-Vliesstoffs mit einem Flächengewicht von 100 bis 600 g/m2 sowie mit einer Dichte von 5 bis 50 kg/m3 umfassend die folgenden Schritte: in the annealing the annealing temperature is raised continuously or stepwise, preferably also above the melting temperature of the untempered filaments of the meltblown nonwoven fabric, but the annealing temperature is always at least 0.1 ° C below the current at this time is the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric. 15. A process for producing a tempered meltblown nonwoven fabric having a basis weight of 100 to 600 g / m 2 and having a density of 5 to 50 kg / m 3, comprising the following steps:
a) Herstellen eines Meltblown-Vliesstoffs (15) vorzugsweise indem  a) producing a meltblown nonwoven fabric (15) preferably by
durch eine Düse extrudierte Polymerschmelze außenseitig mit strömender Luft beaufschlagt und verstreckt wird, bevor die dadurch ausgebildeten Filamente auf einem Träger, welcher bevorzugt eine Doppel-Saugtrommel ist, abgelegt und abgekühlt werden, sowie b) Tempern zumindest wenigstens eines Abschnittes des in dem Schritt a) hergestellten Meltblown-Vliesstoffs bei einer Temperatur, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs beträgt.  flowing polymer melt is externally supplied with flowing air and stretched before the filaments thereby formed on a support, which is preferably a double suction drum, are deposited and cooled, and b) annealing at least at least a portion of the in the step a) produced meltblown nonwoven fabric at a temperature which is between the glass transition temperature and 0.1 ° C below the melting temperature of the filaments of the meltblown nonwoven fabric.
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