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EP2183418B1 - Verfahren zur herstellung eines weiterreissfesten flächengebildes, weiterreissfestes flächengebilde und dessen verwendung - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines weiterreissfesten flächengebildes, weiterreissfestes flächengebilde und dessen verwendung Download PDF

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Publication number
EP2183418B1
EP2183418B1 EP20080784596 EP08784596A EP2183418B1 EP 2183418 B1 EP2183418 B1 EP 2183418B1 EP 20080784596 EP20080784596 EP 20080784596 EP 08784596 A EP08784596 A EP 08784596A EP 2183418 B1 EP2183418 B1 EP 2183418B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fabric
polyethylene
segments
polymer
filaments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP20080784596
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2183418A1 (de
Inventor
Robert Groten
Ulrich Jahn
Georges Riboulet
Michael Hess
Ameur Abdelkader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Freudenberg KG filed Critical Carl Freudenberg KG
Priority to PL08784596T priority Critical patent/PL2183418T3/pl
Publication of EP2183418A1 publication Critical patent/EP2183418A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2183418B1 publication Critical patent/EP2183418B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/609—Cross-sectional configuration of strand or fiber material is specified
    • Y10T442/611—Cross-sectional configuration of strand or fiber material is other than circular

Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of a non-woving fabric from yarns, fibers or filaments formed from at least two elementary filaments of different polymers, a further tear-resistant fabric and its use.
  • US 2006/0223406 A1 For example, there is known a method of making tear resistant nonwoven webs of bicomponent fibers having an islands-in-the-sea arrangement.
  • a nylon / polyethylene polymer pair having a weight ratio of 75:25 with spent islands-in-the-sea arrangements described therein has at maximum a specific tear propagation force of 0.22 N per g / m 2 after calendering.
  • the EP 1098771 A1 relates to a nonwoven web made at least at tail from continuous filaments or composite fibers consisting of at least two components of thermoplastic fibers.
  • the object of the present invention is to provide a method which is as simple as possible, with which it is possible to produce fabrics with particularly good mechanical properties, in terms of particularly high values with regard to the specific tear propagation force.
  • the fabrics according to the invention are intended to be used in fields of application which in particular require a particularly high tear propagation force of the fabrics.
  • the fabrics should also have particularly high maximum tensile strength and / or elongation at break values.
  • an output sheet of yarns, fibers or filaments which are formed from at least two elementary filaments and in cross-section an orange column or pie piece arrangement (pie arrangement) having segments of different polymers , and subjected to a compressive heat treatment, penetrating the polymer segments and achieving at least substantially non-adhesive bonding by riveting the polymer segments using polymer pairs selected from polypropylene / polyethylene, polyamide6 / Polyethylene, polyethylene terephthalate / polyethylene, polyamide 6 / polypropylene or polyethylene terephthalate / polypropylene.
  • a substantially non-adhesive bond is here understood to mean a compound which has no, a heavy or only a limited bondability.
  • materials having a conditional adhesiveness have a conditional or no diffusion bonding, but may have a good adhesion bonding, and materials having a heavy bondability have no diffusion bonding and, if any, a conditional adhesion bonding.
  • the sheet has a particularly low basis weight of 20 to 500 g / m 2 , preferably from 40 to 300 g / m 2 , on.
  • the fabric preferably represents a nonwoven fabric that is at least partially formed from bicomponent continuous fibers or composite fibers.
  • the fibers preferably have a total denier of from 1.6 dtex to 6.4 dtex, preferably from 2 to 4.8 dtex.
  • the orange-slit or pie-pie arrangement advantageously has 2, 4, 8, 16, 32 or 64 segments, particularly preferably 8, 16 or 32 segments.
  • the polymers used are thermoplastic polymers, so-called incompatible polymer pairs or blends, of various polyolefins, polyesters and polyamides which give non-adhesive pairings.
  • the polymer pairs used are selected from polypropylene / polyethylene, polyamide 6 / polyethylene or polyethylene terephthalate / polyethylene, or polypropylene / polyethylene, polyamide 6 / polypropylene or polyethylene terephthalate / polypropylene.
  • Polymer pairs with at least one polyamide or with at least one polyethylene terephthalate are preferred because of their conditional bondability, and polymer pairs with at least one polyolefin are particularly preferably used because of their poor bondability.
  • Polyamide has a conditional adhesiveness, in particular, a conditional diffusion bonding and a good adhesive adhesion.
  • Polyethylene terephthalate has a conditional bondability, in particular no diffusion bonding and only after pretreatment, for example with plasma, a good adhesion on.
  • the polyolefins polyethylene and polypropylene have a heavy bondability, in particular no diffusion bonding and only after pretreatment a conditional adhesion HANSER Verlag, Saechtling, Plastic Paperback, 25th Edition, p 212 ).
  • the polymer pairs are preferably used in a weight ratio of 90:10 to 10:90. Weight ratios of 75:25 to 70:30 of the higher melting to the lower melting polymer have proved to be particularly advantageous.
  • the heat treatment is carried out in a calender, ie a heated pair of rolls, at a temperature which is equal to or up to 100 ° C above the melting temperature of the lower melting polymer component and at the same time maintaining the melting temperature of the higher melting polymer component.
  • the compressive heat treatment is further preferably carried out at a pressure of 100 to 1000 N / linear cm product width, preferably 300 to 700 N / linear cm product width.
  • the invention further relates to fabrics, in particular nonwovens, having a specific tear strength of equal to or greater than 0.4 N per g / m 2 , preferably from 0.6 to 0.9 N per g / m 2 according to the tongue method according to ASTM D 2261 and are produced by a compressive heat treatment, wherein the sheets are formed from yarns, fibers or filaments, which are formed from at least two elementary filaments and in cross-section an orange-pie arrangement with segments of different Polymers, wherein the polymer segments are penetrated and a substantially non-adhesive bond, that is, not on adhesive binders, but by riveting or welding of the polymer segments, using polymer pairs are used, selected from polypropylene / polyethylene , Poly amide6 / polyethylene, polyethylene terephthalate / polyethylene, polyamide6 / polypropylene or polyethylene erephthalat / polypropylene.
  • the basis weight of the sheet is advantageously 20 to 500 g / m 2 , preferably 40 to 300 g / m 2 .
  • the sheets are partially formed from bicomponent filaments or composite filaments.
  • the game, fibers or filaments preferably have a total denier of 1.6 dtex to 6.4 dtex, preferably from 2 to 4.8 dtex, on.
  • the orange-pie or pie-pie arrangement of the game, fibers or filaments preferably has 2, 4, 8, 16, 32 or 64 segments and particularly preferably 8, 16 or 32 segments.
  • thermoplastic polymers so-called incompatible polymer pairs or blends, of various polyolefins, polyesters and polyamides in any desired combination, it being apparent that non-adhesive pairings give the highest tearing force values.
  • the weight ratio of the polymer pairs is preferably 90:10 to 10:90, preferably 75:25 to 70:30 of the higher melting to lower melting polymer,
  • the fabrics according to the invention are intended to be used, in particular in application areas which require a particularly high tear propagation force of the fabrics.
  • the fabrics of the invention therefore find use as or for vehicle part packaging, especially boat or truck tarpaulins, or for textile architecture, especially Zeite, convertible covers or inflatable structures, especially inflatable boats or mobile playground structures.
  • nonwovens of bicomponent continuous filaments of the polymer pairs polyamide 6 / polyethylene, polypropylene / polyethylene and polyethylene terephthalate / polyethylene are produced.
  • polyethylene terephthalate INVISTA 8218J, 0.64I.V.
  • Polyamide 6 BASF B2702 polypropylene: SUNOCO CP360-H polyethylene: DOW XUS 61800,50
  • the manufacturing process is in terms of cooling, stretching and pile forming conditions in the French patent FR 2 299 438 similar procedures described.
  • nonwovens having a weight per unit area of about 100 g / m 2 and about 150 g / m 2 are produced, which are used as starting nonwoven fabrics in each case a compressing heat treatment in a calender at a temperature of 140 ° C, 145 ° C and of 150 ° C and a pressure of 100 to 1000 N / linear cm product width, preferably from 300 to 700 N / linear cm product width.
  • the calendering rate is 5 to 20 m / min, preferably 8 to 12 m / min, and the roll diameter is 320 to 489 mm.
  • Table 1 PA6 / PE (75/25), approx.
  • the nonwoven fabrics according to the invention in a pie slice arrangement have particularly good mechanical properties, in particular in comparison with nonwoven fabrics in island-in-sea arrangement, in the sense of particularly high values relating to the tear propagation force, the maximum tensile force and / or the elongation at break.
  • tear propagation values are surprisingly high could not be expected in terms of adhesive and textile-mechanical properties, since polymer pairs of non-adhesive, only difficultly or conditionally adhesive polymer components have these high tear propagation values.
  • the nonwoven fabrics produced according to the invention with a basis weight of about 100 g / m 2 in piecemeal arrangement with the polymer pairs polyamide 6 / polyethylene at a calendering temperature of 150 ° C and polyethylene terephthalate / polyethylene at a Calender temperature of 140 ° C the highest maximum tensile strength values.
  • nonwoven fabrics produced according to the invention with a basis weight of about 150 g / m 2 in cake piecing arrangement with the polymer pair polyethylene terephthalate / polyethylene at a calendering temperature of 145 ° C.
  • Table 1 shows that after treatment at the calender temperatures 140 ° C, 145 ° C and 150 ° C, the nonwovens with the polymer pair polyamide 6 / polyethylene and a basis weight of about 100 g / m 2 in gleich Suite have significantly higher maximum tensile strength than the corresponding nonwovens in islands-in-the-sea arrangements (except the islands-in-the-sea arrangement with 108 islands at 145 ° C).
  • Table 1 shows that after treatment with a calendering temperature of 150 ° C., the nonwovens with the polymer pair polyamide 6 / polyethylene and a basis weight of about 100 g / m 2 in piecemeal arrangement have higher elongation at fracture than the corresponding nonwoven fabrics in islands. in-sea configurations.
  • Table 2 shows that after treatment at the calender temperatures 140 ° C, 145 ° C and 150 ° C, the nonwoven fabrics with the polymer pair polyamide 6 / polyethylene and a basis weight of about 150 g / m 2 in gleich Published arrangement have significantly higher tear strength values than the corresponding nonwovens in islands-in-the-sea arrangements.
  • Table 2 shows that after a calendering temperature treatment at 150 ° C., the nonwovens with the polymer pair polyamide 6 / polyethylene and a basis weight of about 150 g / m 2 in a cake-pieced arrangement have significantly higher maximum tensile strength and elongation at break values than the corresponding nonwoven fabrics in islands -in-sea configurations.
  • Table 3 shows that after treatment at the calender temperatures 140 ° C, 145 ° C and 150 ° C, the nonwovens with the polymer pair polypropylene / polyethylene and a basis weight of about 100 g / m 2 in gleich Published arrangement significantly higher elongation at break than those corresponding nonwovens in islands-in-the-sea arrangements.
  • Table 3 shows that after treatment at calender temperatures of 145 ° C and 150 ° C, the nonwovens with the polymer pair polypropylene / polyethylene and a basis weight of about 100 g / m 2 in gleich Published arrangement higher availability higher availability than the corresponding nonwovens in Islands-in-sea configurations.
  • Table 4 shows that, after treatment, the nonwovens with the polymer pair polypropylene / polyethylene and a weight per unit area of about 150 g / m 2 in a pie slice arrangement have significantly higher maximum tensile strength and elongation at break values than the corresponding nonwoven fabrics in islands-in-the-sea arrangements.
  • Table 5 shows that after treatment at the calender temperatures of 140 ° C., 145 ° C. and 150 ° C., the nonwoven fabrics with the polymer pair polyethylene terephthalate / polyethylene and a weight per unit area of about 100 g / m 2 in a cake-piece arrangement have significantly higher elongation at break values and tear propagation values as the corresponding nonwovens in islands-in-the-sea arrangements.
  • Table 5 shows that after treatment at a calender temperature of 140 ° C, the nonwovens with the polymer pair polyethylene terephthalate / polyethylene and a basis weight of about 100 g / m 2 in gleich Published arrangement have higher peak tensile strength than the corresponding nonwoven fabrics in islands im -Sea arrangements.
  • Table 6 shows that after treatment at the calender temperatures 140 ° C, 145 ° C and 150 ° C, the nonwovens with the polymer pair polyethylene terephthalate / polyethylene and a basis weight of about 150 g / m 2 in gleich Suite significantly higher elongation at break than the corresponding nonwovens in islands-in-the-sea arrangements. Furthermore, Table 6 shows that after treatment at calender temperatures of 140 ° C and 145 ° C, the nonwovens with the polymer pair polyethylene terephthalate / polyethylene and a basis weight of about 150 g / m 2 in gleich Suite arrangement higher availabilityzuguch than the corresponding nonwovens in Islands-in-sea configurations.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines waiterreißfesten Flächengebildes aus Gamen, Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten aus verschiedenen Polymeren gebildet sind, ein weiterreißfestes Flächengebilde und dessen Verwendung.
  • Aus dem Dokument WO 2006/107695 A2 bzw. US 2006/0223406 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von weiterraißfesten Vliesstoffen aus Bikomponentenfasern mit einer Inseln-im-Meer-Anordnung bekannt. Ein darin beschriebenes Nylon/Polyethylen Polymerpaar mit einem Gewichtsverhältnis von 75: 25 mit verschledenen Inseln-im-Meer-Anordnungen weist nach Kalandrierung maximal eine spezifische Weiterreißkraft von 0,22 N pro g/m2 auf. Die EP 1098771 A1 betrifft ein nichtgswebtes Vlies, das mindestens Zum tail aus Endlosfäden oder zusammengesetzten Fasern hergestellt wird, die aus mindestens zwei komponenten aus thermoplastischen Fasern bestehen.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein möglichst einfaches Verfahren anzugeben, mit dem Flächengebilde mit besonders guten mechanische Eigenschaften, im Sinne von besonders hohen Werten bezüglich der spezifischen Weiterreißkraft hergestellt werden können. Die erfindungsgemäßen Flächengebilde sollen in Einsatzgebieten, die insbesondere eine besonders hohe Weiterreißkraft der Flächengebilde erfordern, Verwendung finden können. Bevorzugt sollen die Flächengebilde auch besonders hohe Höchstzugkraftwerte und/oder Bruchdehnungswerte aufweisen.
  • Bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 wird dazu ein Ausgangs-Flächengebilde aus Gamen, Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet sind und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung) mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, eingesetzt und einer komprimierenden Wärmebehandlung ausgesetzt, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen werden und eine zumindest im Wesentlichen nicht-klebende Bindung durch Vernietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente erreicht wird, wobei Polymerpaare verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Poly amid6/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder polyethylenterephthalat/Polypropylen.
  • Unter einer im Wesentlichen nicht-klebenden Bindung wird hier eine Verbindung verstanden, die keine, eine schwere oder nur eine bedingte Klebbarkeit aufweist. So weisen Materialien mit einer bedingten Klebbarkeit eine bedingte oder keine Diffusionsklebung, jedoch unter Umständen eine gute Adhäsionsklebung auf, und Materialien mit einer schweren Klebbarkeit weisen keine Diffusionsklebung und wenn überhaupt eine bedingte Adhäsionsklebung auf.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Flächengebildes mit einer spezifischen Weiterreißfestigkeit von gleich oder größer 0,4 N pro g/m2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m2 nach der Zungen-Methode gemäß ASTM D 2261 hergestellt.
  • Vorteilhafterweise weist das Flächengebilde ein besonders geringes Flächengewicht von 20 bis 500 g/m2, bevorzugt von 40 bis 300 g/m2, auf.
  • Das Flächengebilde stellt bevorzugt einen Vliesstoff dar, der zumindest teilweise gebildet ist aus Bikomponenten-Endlosfasern oder zusammengesetzten Fasern. Die Fasern weisen dabei vorzugsweise einen Gesamttiter von 1,6 dtex bis 6,4 dtex, bevorzugt von 2 bis 4,8 dtex, auf.
  • Die Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung) weist vorteilhafterweise 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente, besonders bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente, auf.
  • Als Polymere werden thermoplastische Polymere, sogenannte inkompatible Polymerpaare oder-blends, aus verschiedenen Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden eingesetzt, die nicht-klebende Paarungen ergeben.
  • Die verwendeten Polymerpaare werden ausgewählt aus Polypropylen/ Polyethylen, Polyamid6/ Polyethylen oder Polyethylenterepthalat/ Polyethylen, oder Polypropylen/ Polyethylen, Polyamid6/ Polypropylen oder Polyethylenterepthalat/ Polypropylen.
  • Polymerpaare mit zumindest einem Polyamid oder mit zumindest einem Polyethylenterephthalat werden wegen deren bedingter Klebbarkeit bevorzugt und Polymerpaare mit zumindest einem Polyolefin werden wegen deren schwerer Klebbarkeit besonders bevorzugt verwendet.
  • Polyamid weist eine bedingte Klebbarkeit, insbesondere eine bedingte Diffusionsklebung und eine gute Adhäsionsklebung, auf. Polyethylenterephthalat weist eine bedingte Klebbarkeit, insbesondere keine Diffusionsklebung und erst nach Vorbehandlung, beispielsweise mit Plasma, eine gute Adhäsionskiebung auf. Die Polyolefine Polyethylen und Polypropylen weisen eine schwere Klebbarkeit, insbesondere keine Diffusionsklebung und erst nach Vorbehandlung eine bedingte Adhäsionskiebung auf (HANSER Verlag, Saechtling, Kunststoff Taschenbuch, 25. Ausgabe, S. 212).
  • Die Polymorpaare werden bevorzugt mit einem Gewichtsverhältnis von 90 : 10 bis 10 : 90 eingesetzt. Als besonders vorteilhaft haben sich Gewichtsverhältnisse von 75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger schmelzenden Polymer erwiesen.
  • Vorteilhafterweise wird die Wärmebehandlung in einem Kalander, das heißt einem beheizten Walzenpaar, bei einer Temperatur durchgeführt, die gleich oder bis zu 100 °C über der Schmelztemperatur der niedriger schmelzenden Polymerkomponente und zugleich unterhalt der Schmelztemperatur der höher schmelzenden Polymerkomponente liegt.
  • Die komprimierende Wärmebehandlung wird ferner vorzugsweise bei einem Druck von 100 bis 1000 N/ linearer cm Produktbreite, bevorzugt von 300 bis 700 N/ linearer cm Produktbreite, durchgeführt.
  • Die Erfindung betrifft ferner Flächengebilde, insbesondere Vliesstoffe, die eine spezifische Weiterreißfestigkeit von gleich oder größer 0,4 N pro g/m2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m2 nach der Zungen-Methode gemäß ASTM D 2261 aufweisen und durch eine komprimierenden Wärmebehandlung hergesteift sind, wobei die Flächengebilde gebildet sind aus Garnen, Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet sind und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung) mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen sind und eine im Wesentlichen nicht-klebende Bindung, das heißt auch keine über klebende Bindemittel, sondern durch Vernietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente, eingehen, wobei Polymerpaare verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Poly amid6/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder polyethylenterephthalat/Polypropylen.
  • Das Flächengewicht der Flächengebilde beträgt vorteilhafterweise 20 bis 500 g/m2, bevorzugt 40 bis 300 g/m2.
  • Vorzugsweise sind die Flächengebilde teilweise gebildet aus Bikomponenten-Endlosfilamenten oder zusammengesetzten Filamenten. Die Game, Fasern oder Filamente weisen dabei bevorzugt einen Gesamttiter von 1,6 dtex bis 6,4 dtex, bevorzugt von 2 bis 4,8 dtex, auf.
  • Die Orangenspaften- bzw. Kuchenstück-Anordnung (Pie-Anordnung) der Game, Fasern oder Filamente weist bevorzugt 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente und besonders bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente auf.
  • Als Polymere werden thermoplastische Polymere, sogenannte inkompatible Polymerpaare oder-blends, aus verschiedenen Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden in beliebiger Kombination eingesetzt, wobei offensichtlich nicht-klebende Paarungen die höchsten Weiterreißkraftwerte ergeben.
  • Das Gewichtsverhältnis der Polymerpaare beträgt vorzugsweise 90:10 bis 10 : 90, bevorzugt 75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger schmelzenden Polymer,
  • Die erfindungsgemäßen Flächengebilde sollen insbesondere in Einsatzgebieten, die eine besonders hohe Weiterreißkraft der Flächengebilde erfordern, Verwendung finden können.
  • Die erfindungsgemäßen Flächengebilde finden daher Verwendung als bzw. für Fahrzeugteilverpackungen, insbesondere Boots- oder Lastkraftwagenplanen, oder für textile Architektur, insbesondere Zeite, Cabriolet-Abdeckungen oder aufblasbare Konstruktionen, insbesondere Schlauchboote oder mobile Spielplatzaufbauten.
    • Ausführung der Erfindung
  • Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.
  • Es werden jeweils Vliesstoffe aus Bikomponenten-Endlosfilamenten aus den Polymerpaaren Polyamid 6/ Polyethylen, Polypropylen/ Polyethylen und Polyethylenterephthalat/ Polyethylen hergestellt.
  • Dabei wurden folgende Materialien verwendet:
    Polyethylenterephthalat: INVISTA 8218J, 0,64I.V.
    Polyamid 6: BASF B2702
    Polypropylen: SUNOCO CP360-H
    Polyethylen: DOW XUS 61800,50
  • Für die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele werden folgende Verfahrensparameter gewählt:
    Typ Polyamid6/ Polyethylen Polypropylen/ Polyethylen Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
    Extrusionstemperaturen 255°C/ 227 °C 288°C/ 227 °C 295°C/ 227 °C
    Spinngeschwindigkeit 5500 m/ min 5500 m/ min 5500 m/ min
    Kuchenstück-Anordnung 16 Segmente 16 Segmente 16 Segmente
    Gewichtsverhältnis 75/25 75/25 75/25
  • Für die Vergleichsbeispiele werden folgende Verfahrensparameter gewählt:
    Typ Polyamid6/ Polyethylen Polypropylen/ Polyethylen Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
    Extrusionstemperaturen 255°C/ 227°C 288°C/ 227 °C 295°C/ 227 °C
    Spinngeschwindigkeit 5500 m/ min 5500 m/ min 5500 m/ min
    Inseln-im-Meer-Anordnung 7, 19 und 108 7, 19 und 108 7, 19 und 108
    Gewichtsverhältnis 75/25 75/25 75/25
  • Das Herstellungsverfahren ist hinsichtlich der Kühlungs-, Streckungs- und Florbildungsbedingungen dem in der französischen Patentschrift FR 2 299 438 beschriebenen Verfahren ähnlich.
  • Es werden jeweils Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 und ca. 150 g/m2 hergestellt, die als Ausgangs-Vliesstoffe jeweils einer komprimierenden Wärmebehandlung in einem Kalander bei einer Temperatur von 140 °C, von 145 °C und von 150 °C und einem Druck von 100 bis 1000 N/ linearer cm Produktbreite, bevorzugt von 300 bis 700 N/ linearer cm Produktbreite, ausgesetzt werden. Die Kalandergeschwindigkeit beträgt dabei 5 bis 20 m/ min, bevorzugt 8 bis 12 m/ min, und der Walzendurchmesser liegt bei 320 bis 489 mm. Tabelle 1: PA6/PE (75/25), ca. 100 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
    Anordnung INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16
    Kalander-T, °C 140°C 140°C 140°C 140°C 145°C 145°C 145°C 145°C 150°C 150°C 150°C 150°C
    FG, g/m2 118,1 103 106,6 97,9 106,3 103,4 105,1 110,2 101 102,1 104,9 99,1
    HZK längs, N/5cm 357,7 393,5 345,3 406,9 359,2 508,8 360,9 432,9 403,7 494,1 397,4 498,2
    HZK quer, N/5cm 190,6 192,7 170,6 212,8 193,4 194,5 177,3 225,1 215,4 185,5 178,2 268
    HZK (l+q)/2, N/5cm 274,2 293,1 258,0 309,9 276,3 351,7 269,1 329,0 309,6 339,8 287,8 383,1
    Isotropie 1,88 2,04 2,02 1,91 1,86 2,62 2,04 1,92 1,87 2,66 2,23 1,86
    BD längs, % 41,8 56 48,2 42,9 45,9 52,5 43,4 47,1 45,1 57,6 41,1 52,7
    BD quer, % 68,9 66,2 61,3 63,3 59,4 71,1 62,7 65,7 62,9 65,3 56,9 75,6
    BD (l+d)/2, % 55,4 61,1 54,8 53,1 52,7 61,8 53,1 56,4 54,0 61,5 49,0 64,2
    WRK längs, N 48,4 83,6 47,7 53,4 64,6 51,5 52,4 52,9 56,7 51 51,3 51,6
    WRK quer, N 81,8 97,2 96,3 91,5 69,6 88,6 82,3 83 68,9 84,1 97 75,5
    WRK (l+d)/2, N 65,1 90,4 72,0 72,5 67,1 70,1 67,4 68,0 62,8 67,6 74,2 63,6
    WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 0,551 0,878 0,675 0,741 0,631 0,678 0,641 0,617 0,621 0,662 0,707 0,641
    PA6/PE: Polyamid6/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
    HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
    Tabelle 2: PA6/PE (75/25), ca. 150 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
    Anordnung INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16
    Kalander-T, °C 140°C 140°C 140°C 140°C 145°C 145°C 145°C 145°C 150°C 150°C 150°C 150°C
    FG, g/m2 159,1 159,5 160 148,6 160,5 154,1 168,4 153 160 163 164,1 143,5
    HZK längs, N/5cm 412,9 541,4 419,5 462,7 451,9 605,2 466,2 517,2 485,6 548,9 469,5 560,7
    HZK quer, N/5cm 146,8 247 235 297,5 270,3 252,5 249,6 309,7 279,4 132,5 254,8 368,7
    HZK (l+q)/2, N/5cm 279,9 394,2 327,3 380,1 361,1 428,9 357,9 413,5 382,5 340,7 362,2 464,7
    Isotropie 2,81 2,19 1,79 1,56 1,67 2,40 1,87 1,67 1,74 4,14 1,84 1,52
    BD längs, % 39,7 46,5 43,9 38,9 40,5 50,1 44,2 39,3 41,1 41,8 41,1 42,2
    BD quer, % 32,9 62,5 58,5 65,4 69,7 67,2 65,1 66,5 68,1 24,2 64,6 80,3
    BD (l+d)/2, % 36,3 54,5 51,2 52,2 55,1 58,7 54,7 52,9 54,6 33,0 52,9 61,3
    WRK längs, N 73,2 77,1 106,2 108,4 65,1 69,3 69,9 82,2 58,8 74,2 74,6 108,1
    WRK quer, N 106,2 132,6 113 125,6 122,4 135,8 132,8 127,3 127,4 129,4 114,4 133
    WRK (l+d)/2, N 89,7 104,9 109,6 117,0 93,8 102,6 101,4 104,8 93,1 101,8 94,5 120,6
    WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 0,564 0,658 0,685 0,787 0,584 0,666 0,602 0,685 0,582 0,625 0,576 0,840
    PA6/PE : Polyamid6/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
    HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
    Tabelle 3: PP/PE (75/25), ca. 100 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
    Anordnung INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16
    Kalander-T, °C 140°C 140°C 140°C 140°C 145°C 145°C 145°C 145°C 150°C 150°C 150°C 150°C
    FG, g/m2 110,2 105,8 102 100,4 106,8 103,9 100,5 106 103,9 100,5
    HZK längs, N/5cm 255,5 197,2 182,6 212,6 254,8 204 253 294,7 290 273,8
    HZK quer, N/5cm 146,2 107,1 131,7 139,4 118,8 124,6 148,8 131,3 126,1 153,6
    HZK (l+q)/2, N/5cm 200,85 152,15 157,2 176 186,8 164,3 200,9 213 208,1 213,7
    Isotropie 1,75 1,84 1,39 1,53 2,14 1,64 1,70 2,24 2,30 1,78
    BD längs, % 33,9 30,6 31,2 36,9 30,3 30,8 45,1 30,5 42,8 31,5
    BD quer, % 57,8 45,6 54,3 65,3 46,7 49,6 62 44,1 43,2 61,4
    BD (l+d)/2, % 45,9 38,1 42,8 51,1 38,5 40,2 53,6 37,3 43,0 46,5
    WRK längs, N 43,6 59,3 59,9 30,9 28,3 31,7 27,9 20,9 20,1 25,8
    WRK quer, N 46,6 41,1 57,2 29,3 34,4 37,7 29,1 22,3
    WRK (l+d)/2, N 45,1 50,2 42,8 30,5 31,2 29,3 24,6 24,1
    WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 0,409 0,474 0,401 0,294 0,310 0,276 0,237 0,240
    PP/PE: Polypropylen/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
    HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
    Tabelle 4: PP/PE (75/25), ca. 150 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
    Anordnung INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16
    Kalander-T, °C 140°C 140°C 140°C 140°C 145°C 145°C 145°C 145°C 150°C 150°C 150°C 150°C
    FG, g/m2 165,4 152,5 165,7 154,3 161,1 168,1 166,1 161,3 167,5 157,4
    HZK längs, N/5cm 315 314 291,2 342 313,4 303,1 332,2 324,8 336,9 369,4
    HZK quer, N/5cm 177,6 157,6 171 226,7 155,6 180,5 229,7 170,3 202,5 240,2
    HZK (l+q)/2, N/5cm 246,3 235,8 231,1 284,4 234,5 241,8 281,0 247,6 269,7 304,8
    Isotropie 1,77 1,99 1,70 1,51 2,01 1,68 1,45 1,91 1,66 1,54
    BD längs, % 33,8 29,9 33 43,5 23,3 33 39,5 24 34,6 38,4
    BD quer, % 63,7 52,7 49,1 84 50,1 46,6 80,2 44,2 53,6 72,8
    BD (l+d)/2, % 48,8 41,3 41,1 63,8 36,7 39,8 59,9 34,1 44,1 55,6
    WRK längs, N 77,2 89,8 70,6 94,1 57,9 68,6 79,6 51 52,6 75,2
    WRK quer, N 130,5 121,5 123,3 105,4 124,2 132 96,5 126,1 113,5 81,4
    WRK (l+d)/2, N 103,9 105,7 97,0 99,8 91,1 100,3 88,1 88,6 83,1 78,3
    WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 0,628 0,693 0,585 0,647 0,565 0,597 0,530 0,549 0,496 0,497
    PP/PE : Polypropylen/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
    HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
    Tabelle 5: PET/PE (75/25), ca. 100 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
    Anordnung INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16
    Kalander-T, °C 140°C 140°C 140°C 140°C 145°C 145°C 145°C 145°C 150°C 150°C 150°C 150°C
    FG, g/m2 99,8 98,9 104,9 112 99,5 99,8 105 100,1 106,6
    HZK längs, N/5cm 400,1 262,9 496,1 447,3 215,5 400,3 470,4 180,6 341,9
    HZK quer, N/5cm 193,5 165,8 226,9 204,6 172,9 232,6 192 165,9 234,1
    HZK (l+q)/2, N/5cm 296,8 214,4 361,5 326,0 194,2 316,5 331,2 173,3 288,0
    Isotropie 2,07 1,59 2,19 2,19 1,25 1,72 2,45 1,09 1,46
    BD längs, % 40,4 54,6 58,5 43,7 42,7 49,8 48,3 33,1 48,7
    BD quer, % 46,1 55,2 54,5 48,4 61,6 57,5 49,6 57 57,1
    BD (l+d)/2, % 43,3 54,9 56,5 46,1 52,2 53,7 49,0 45,1 52,9
    WRK längs, N 30,4 29,1 35,2 32,1 27,8 42 29,5 25,1 49,1
    WRK quer, N 37,1 30,7 58,9 37,3 33,1 36 41,6 35,3 36,8
    WRK (l+d)/2, N 33,8 29,9 47,1 34,7 30,5 39,0 35,6 30,2 43,0
    WRK (l+d)/2 :FG, N pro g/m2 0,339 0,302 0,449 0,310 0,307 0,391 0,339 0,302 0,403
    PET/PE : Polyethylenterephthalat/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
    HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
    Tabelle 6: PET/PE (75/25), ca. 150 g/m2 mit verschiedenen Anordnungen bei verschiedenen Kalandertemperaturen
    Anordnung INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16 INS 7 INS108 INS 19 PIE 16
    Kalander-T, °C 140°C 140°C 140°C 140°C 145°C 145°C 145°C 145°C 150°C 150°C 150°C 150°C
    FG, g/m2 140,6 153,1 151,1 148,3 155,3 149,2 153,9 149,4 153,5
    HZK längs, N/5cm 553,2 283,7 606,2 623,8 315,2 680,8 686,2 309,8 603,6
    HZK quer, N/5cm 238,2 263,7 337,1 317,6 282,8 365,6 322 293,5 367,5
    HZK (I+q)/2, N/5cm 395,7 273,7 471,7 470,7 299,0 523,2 504,1 301,7 485,6
    Isotropie 2,32 1,08 1,80 1,96 1,11 1,86 2,13 1,06 1,64
    BD längs, % 38,5 40,9 48,9 47,7 44,8 60,9 52,5 41,1 53
    BD quer, % 50,4 66,5 60,2 55,3 66,7 64,7 61 69,3 63,4
    BD (I+d)/2, % 44,5 53,7 54,6 51,5 55,8 62,8 56,8 55,2 58,2
    WRK längs, N 78,7 34,5 68,9 71,5 42,7 65,1 62,4 52,2 87,3
    WRK quer, N 102,9 91,9 95,4 64,9 77,7 91,9 59,8 63,2
    WRK (I+d)/2, N 90,8 80,4 83,5 53,8 71,4 77,2 56,0 75,3
    WRK (I+d)/2 :FG, N pro g/m2 0,646 0,532 0,563 0,346 0,479 0,502 0,375 0,491
    PET/PE : Polyethylenterephthalat/ Polyethylen; INS = Islands in sea (Inseln-im-Meer-Anordnung); PIE = Kuchenstück-Anordnung Kalander-T = Kalandertemperatur, FG = Flächengewicht;
    HZK = Höchstzugkaft (DIN 29073); BD = Bruchdehnung (DIN 29073); WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe in Kuchenstück-Anordnung weisen, insbesondere im Vergleich zu Vliesstoffen in Inseln-im-Meer-Anordnung, besonders gute mechanische Eigenschaften, im Sinne von besonders hohen Werten bezüglich der Weiterreißkraft, der Höchstzugkraft und/oder der Bruchdehnung auf.
  • Dass die Weiterreißkraftwerte überraschend hoch sind, konnte klebe- und textil-mechanisch nicht erwartet werden, da gerade Polymerpaare aus nicht-klebenden, nur schwer- oder bedingt-klebenden Polymerkomponenten diese hohen Weiterreißkraftwerte aufweisen.
  • Bezüglich aller gemäß den Tabellen 1 bis 6 untersuchten Vliesstoffe zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung mit den Polymerpaaren Polyamid 6/ Polyethylen bei einer Kalandertemperatur von 150 °C und Polyethylenterephthalat/ Polyethylen bei einer Kalandertemperatur von 140 °C die höchsten Höchstzugkraftwerte.
  • Gleiches gilt für die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchestück-Anordnung mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen bei einer Kalandertemperatur von 145 °C.
  • Die höchsten Weiterreißkraftwerte aller untersuchten Vliesstoffe gemäß den Tabellen 1 bis 6 zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen bei Kalandertemperaturen von 150 °C und von 140 °C.
  • Tabelle 1 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Höchstzugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen (mit Ausnahme der Inseln-im-Meer-Anordnung mit 108 Inseln bei 145 °C).
  • Des Weiteren zeigt Tabelle 1, dass nach Behandlung mit einer Kalandertemperatur von 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Tabelle 2 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Weiterreißkraftwerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Des Weiteren zeigt Tabelle 2, dass nach einer Kalandertemperaturbehandlung bei 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Höchtszugkraftwerte und Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Tabelle 3 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polypropylen/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Des Weiteren zeigt Tabelle 3, dass nach Behandlung bei Kalandertemperaturen von 145 °C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polypropylen/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Höchtszugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Tabelle 4 zeigt, dass nach Behandlung die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polypropylen/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Höchstzugkraftwerte und Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Tabelle 5 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Bruchdehnungswerte und Weiterreißkraftwerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Des Weiteren zeigt Tabelle 5, dass nach Behandlung bei einer Kalandertemperatur von 140 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 100 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Höchtszugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Tabelle 6 zeigt, dass nach Behandlung bei den Kalandertemperaturen 140 °C, 145 °C und 150 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung deutlich höhere Bruchdehnungswerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen. Des Weiteren zeigt Tabelle 6, dass nach Behandlung bei Kalandertemperaturen von 140 °C und 145 °C die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen und einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 in Kuchenstück-Anordnung höhere Höchtszugkraftwerte aufweisen als die entsprechenden Vliesstoffe in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Vergleichende Versuche mit Vliesstoffen in Kuchenstück-Anordnung mit 8 Segmenten legen nahe, dass die Anzahl der Segmente, d.h. ob 8, 16, 32 oder 64 Segmente vorliegen, eine untergeordnete Rolle spielen und sich nicht wesentlich auf die vorgenannten mechanischen Eigenschaften der Vliesstoffe auswirken.
  • Zudem haben vergleichende Versuche zwischen einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung mit 8, 16 bzw. 32 Segmenten, kalandriert bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur von Polyethylen, und jeweils einem Vliesstoff mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyamid 6 in Inseln-im-Meer-Anordnungen mit 7, 19 bzw. 108 Inseln, ebenfalls kalandriert, gezeigt, dass die Vliesstoffe mit dem Polymerpaar Polyamid 6/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung eine spezifische Weiterreißfestigkeit gemäß der Zungen-Methode nach ASTM D 2261 von größer 0,4 N pro g/m2 aufweisen, gegenüber 0,04 bis 0,08 N pro g/m2 bei Vliesstoffen mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyamid 6 in Inseln-im-Meer-Anordnungen.
  • Ferner zeigten vergleichende Versuche eines Vliesstoffs mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung mit 8, 16 und 32 Segmenten, kalandriert bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur von Polyethylen, bzw. eines Vliesstoffs mit dem Polymerpaar Polyamid/ Polyethylen in Kuchenstück-Anordnung mit 8, 16 und 32 Segmenten, kalandriert bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur von Polyethylen, jeweils gegenüber einem Vliesstoff mit dem Polymerpaar Polyethylenterephthalat/ Polyamid 6 in Kuchenstück-Anordnung mit 16 Segmenten nach Wasserstrahl-Verfestigung gemäß DE 697 25 051 T2 eine verbesserte Weiterreißfestigkeit ungefähr um den Faktor 3 bis 10,5, wie in Tabelle 7 beispielhaft für die genannten Polymerpaare in Kuchenstück-Anordnung mit 16 Segmenten gezeigt. Tabelle 7: Verschiedene Polymerpaare in Kuchenstück-Anordnung 16 nach verschiedenen Behandlungen
    Polymerpaar PET/PA6 (75/25) PET/PE (75/25) PA6/PE (75/25)
    Behandlung Wasserstrahl-Verfestigung gemäß DE 697 25 051 T2 Kalander (s. Tabellen 5 und 6) Kalander (s. Tabellen 1 und 2)
    WRK (I+d)/2 :FG, N pro g/m2 ca. 0,08 bis zu 0,16 bis zu 0,532 bis zu 0,840
    Standard-Filamente PET PA6 PE
    Zugfestigkeit, N/tex 0,37 bis 0,5 0,4 bis 0,62 0,5
    Bruchfestigkeit, MPa 510 bis 690 450 bis 700 475
    WRK = Weiterreißkraft (ASTM D 2261, Zungen-Methode)
    PET/PA6: Polyethylenterephthalat/ Poylamid6
    PET/PE: Polyethylenterephthalat/ Polyethylen
    PA6/PE: Polyamid/ Polyethylen
  • Werte aus Fasertabellen des Textiles Usages Techniques (TUT, "Characteristiques des Fibres Chimiques à Usages Techniques", 1995, Les Editions de L'Industrie Textile, Paris, ISBN: 2.907151.05.3).
  • Ein Vergleich der Zugfestigkeiten bzw. Bruchfestigkeiten der beteiligten Polymere allein zeigt, dass eine Herleitung der um bis zum Faktor 10,5 verbesserten Weiterreißkraftwerte gemäß Tabelle 7 nicht zu erwarten war.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines weiterreißfesten Flächengebildes, bei dem ein Ausgangs-Flächengebilde aus Gamen, Fasem oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet sind und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, eingesetzt wird, und das Ausgangs-Fläohengebilde einer komprimierenden Wärmebehandlung ausgesetzt wird, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen werden und eine zumindest im Wesentlichen nicht-klebende Bindung durch Vemietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente erreicht wird, wobei Polymerpaare verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Polyamid6/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder Polyethylenterephthalat/Polypropylen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Flächangebildes mit einer spezifischen Weiterreißfestigkelt von gleich oder größer 0,4 N pro g/m2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m2 (Zungen-Methode, ASTM D 2261).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Flächengebilde ein Flächengewleht von 20 bis 500 g/m2, bevorzugt von 40 bis 300 g/m2, aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Flächengebilde einen Vliesetoff darstellt, zumindest teilweise gebildet aus Bikomponenten-Endlosfilamenten, aus zusammengesetzten Filamenten oder aus Fasern.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente, bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente, aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Polymerpaare mit einem Gewichtsverhältnis von 90 : 10 bis 10 : 90, bevorzugt von 75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger schmelzenden Polymer, eingesetzt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Wärmebehandlung in einem Kalander bei einer Temperatur durchgeführt wird, die gleich oder bis zu 100 °C über der Schmelztemperatur der niedriger schmelzenden Polymerkomponente und unterhalb der Schmelztemperatur der höher schmelzenden Polymerkomponente liegt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die komprimierende Wärmebehandlung bei einem Druck von 100 bis 1000 N/ linearer cm Produktbreite, bevorzugt von 300 bis 700 N/ linearer cm Produktbreite, durchgeführt wird.
  9. Flächengebilde, insbesondere Vliesstoff, das bzw, der eine spezifische Weiterreißfestigkeit von gleich oder größer 0,4 N pro g/m2, bevorzugt von 0,6 bis 0,9 N pro g/m2 (gemäß Zungen-Methode, ASTM D 2261) aufweist und durch eine komprimierenden Wärmebehandlung hergestellt ist, wobei das Flächengebilde gebildet ist aus Garnen, Fasern oder Filamenten, die aus mindestens zwei Elementarfilamenten gebildet sind und im Querschnitt betrachtet eine Orangenspalten- bzw. Kuchenstück-Anordnung mit Segmenten aus verschiedenen Polymeren aufweisen, wobei die Polymer-Segmente durchdrungen sind und eine zumindest im Wesentlichen nicht-klebende Bindung durch Vemietung bzw. Verschweißung der Polymer-Segmente eingehen, wobei Polymerpaare verwendet werden, ausgewählt aus Polypropylen/Polyethylen, Polyamid6/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen, Polyamid6/Polypropylen oder Polyethylenterephthalat/Polypropylen.
  10. Flächengebilde nach Anspruch 9, das ein Flächengewicht von 20 bis 500 g/m2, bevorzugt von 40 bis 300 g/m2, aufweist.
  11. Flächengebilde nach Anspruch 9 oder 10, das teilweise gebildet ist aus Bikomponenten-Endlosfasem oder zusammengesetzten Fasern.
  12. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Game Fasern oder Filamente einen Gesamttiter von 1,6 dtex bis 6,4 dtex, bevorzugt von 2 bis 4,8 dtex, aufweisen
  13. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Orangenspatten- bzw. Kuchenstück-Anordnung 2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Segmente, bevorzugt 8, 16 oder 32 Segmente, aufweist.
  14. Flächengebilde nach Anspruch 13, bei dem das Gewichtsverhältnis der Polymerpaare 90 : 10 bis 70 : 90, bevorzugt 75 : 25 bis 70 : 30 des höher schmelzenden zum niedriger schmelzenden Polymer, beträgt.
  15. Verwendung des Flächengebildes, insbesondere des Vliesstoffs, nach einem der Ansprüche 9 bis 14 als bzw. für Fahrzeugteilverpackungen, insbesondere Boots- oder Lastkraftwagenplanen, oder für textile Architektur, insbesondere Zelte, Cabriolet-Abdeckungen oder aufblasbare Konstruktionen, insbesondere Schlauchboote oder mobile Spielplatzaufbauten.
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