DE20004553U1

DE20004553U1 - Bastfaservliesstoff

Info

Publication number: DE20004553U1
Application number: DE20004553U
Authority: DE
Original assignee: VLIESTEC AG
Current assignee: VLIESTEC AG
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: WO2001066845A1; DE50102794D1; EP1264025B1; EP1264025A1; ATE270721T1

Description

Titel der Erfindung

Bastfaservliesstoff - &ldquor;Aqua-Bast-Fiber-Felt"

Stand der Technik

Vliesstoffe aus Naturfasern werden in unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt. Naturfasern besitzen sehr geringe Reibungskräfte der Fasern untereinander. Es müssen daher entweder sehr hochwertige Fasern großer Länge und Reinheit eingesetzt werden oder die Naturfasern werden in Mischungen mit Trägerfasern verarbeitet.

In Bezug auf die Verfestigungstechnologie lassen sich Naturfaservliesstoffe derzeit in hauptsächlich zwei Kategorien aufteilen. Mechanisch, meist durch Vernadelung, verfestigte Vliesstoffe und, nach Zugabe von Bindemitteln oder Bindefasern, thermisch verfestigte Vliesstoffe.

Naturfaservliese zur mechanischen Verfestigung müssen relativ lange Fasern beinhalten. Zudem sollten die Fasern frei von Fremd- und Reststoffen sein, um das Verfestigungsaggregat nicht zu beschädigen. Eine Verarbeitung von kürzeren Fasern ist nur unter Zugabe von in der Regel synthetischen Trägerfasern möglich. Die Verwendung von meist groben Bastfasern führt zu technologischen Problemen während der Vliesbildung und der Verfestigung, so daß hierfür bisher keine technischen Lösungen existieren.

DE 94 22 147 U1 beschreibt einen Mehrschichtkörper, welcher aus verschiedenen Schichten von Vliesstoffen besteht, welche Naturfasern, Kunststoffasern und Glasfasern enthalten können. Die für die Schichten verwendeten Vliesstoffe werden einzeln durch Vernadeln verfestigt. Durch Nadelbruch verbleiben in vernadelten Vliesstoffen unvermeidlich Nadelspitzen und sonstige metallische Nadelpartikel zurück. Diese können zu teilweise erheblichen Problemen in nachfolgenden Verarbeitungsschritten führen.

Thermisch verfestigte Naturfaservliesstoffe bieten den Vorteil, daß auch kürzere Fasern eingesetzt werden können. Die Fasern werden vor, während oder nach der Vlieslegung mit einem Bindemittel versehen oder in einer Mischung mit thermoplastischen Bindefasern verarbeitet. Die Zuführung von Wärme aktiviert das Bindemittel bzw. führt zum Aufschmelzen der Bindefasern und dadurch zur Verfestigung des Vlieses.

Ein solcher Vliesstoff wird in DE 196 02 551 C1 beschrieben. Die dargestellte Matte besteht aus einem Fasergemisch von Natur- und thermoplastischen Bindefasern. Zudem wird eine Deckschicht aus thermoplastischen Fasern verwendet. Durch den Einsatz von Bindefasern bzw. Bindemitteln ist eine sortenreine Weiterverwendung der Vliesstoffe nicht möglich. Zudem kann das Freiwerden evtl. von zur Bindung eingesetzten Chemikalien während des Gebrauchs nicht ausgeschlossen werden. Gleiches gilt für die in DE 31 50 547 A1 beschriebene Formmasse auf Basis thermoplastischer Kunstharze.

Der erfindungsgemäße Vliesstoff besteht vorzugsweise aus reinen Bastfasern und wird mit Fluidstrahler vorzugsweise Wasserstrahlen verfestigt, wobei Produktionsreststoffe wie Faserstäube, Kleinpartikel und Kurzfasem im Vliesstoff angeordnet werden können und dort im Gegensatz zu herkömmlichen Vliesstoffen zu einer Eigenschaftsverbesserung führen.

Ziel der Erfindung ist ein Vliesstoff aus Bastfasern, hergestellt nach bekannten Verfahren, vorzugsweise geringer Länge mit einem hohen Anteil an Reststoffen aus dem Faseraufschluß, wie Kurzfasern, Faserstäube, und sonstigen Faserbegleitsubstanzen, vorzugsweise als Einstoffsystem.

Lösung der technischen Aufgabe

Die technische Aufgabe besteht in der Schaffung eines Vliesstoffes aus Bastfasern (7), welche einen hohen Anteil an Reststoffen aus dem Faseraufschluß, wie Kurzfasern (5), Faserstäube (4), und sonstige Faserbegleitsubstanzen beinhalten und zu einem günstigen Preis hergestellt und bezogen werden können. Die Vlieslegung kann mechanisch, aerodynamisch oder hydrodynamisch erfolgen, die Verfestigung des Vlieses erfolgt vorzugsweise durch Wasserstrahlverfestigung. Die im Flächenbildungs- und Verfestigungsprozeß entstehenden Reststoffe, wie Kurzfasern (5), Faserstäube (4), etc. werden dem Flächengebilde zusammen mit bereits verfestigten Vliespartikeln (6), welche zerkleinert und dem Prozeß entsprechend konfektioniert sind, vor, während oder nach der Verfestigung zugeführt und im Vliesstoff so angeordnet, daß im Gegensatz zu derzeitigen Verfahren eine positive Wirkung auf die Eigenschaften des Vliesstoffes erzielt werden kann.

Wasserstrahlverfestigte Vliesstoffe aus vorzugsweise groben Bastfasern kurzer Länge wurden bisher als nicht herstellbar angesehen, da Bastfasern schlechte Verarbeitungseigenschaften durch die schlechte Verschlingung der Fasern besitzen. Der erfindungsgemäße Vliesstoff nutzt die sehr guten Verfilzungseigenschaften der Bastfasern, besonders bei Verwendung von groben Fasern mit großem Streubereich hinsichtlich der Feinheit. Die Verfilzung wird durch die Anordnung der Produktionsreststoffe weiter verstärkt.

Der Vliesstoff besteht vorzugsweise aus einer Kernschicht (2) und kann Deckschichten (1) und (3) besitzen. Die Kernschicht besteht vorzugsweise aus Bastfasern (7). Der Kernschicht können auch andere Fasern, wie thermoplastische Bindefasern, Glasfasern, Mineralfasern oder weitere synthetische und natürliche Fasersorten beigemischt werden. In der Kernschicht sind die Kurzfasern (5), Faserstäube (4) und sonstigen Faserbegleitsubstanzen so angeordnet, daß sie zur Verfilzung und somit zur Verfestigung des Vliesstoffes beitragen. Das Flächengewicht des Vliesstoffes kann zwischen 30 und 3000 g/m², die Reißfestigkeit zwischen 100 und 25000 N/m eingestellt werden.

Die Deckschichten können ebenfalls aus Flächengebilden, wie z.B. Vliesstoffen, Geweben oder Gewirken, bestehen, welche Bastfasern (7) oder Mischungen von Bastfasern mit anderen natürlichen oder synthetischen Fasersorten beinhalten. Selbstverständlich sind auch Kombinationen aus mehreren Schichten der beschriebenen Art möglich.

Durch die Verfestigung mittels Fluidstrahl kann ausgeschlossen werden, daß Fremdpartikel, wie abgebrochene Nadelspitzen bei der Verfestigung durch Vernadeln, welche für die weitere Verarbeitung nachteilig sind, im Flächengebilde enthalten sind.

Anwendungsgebiet

Der erfindungsgemäße Vliesstoff besitzen eine Flächenmasse von 30 bis 3000 g/m², eine.dichte bis offene Struktur und zeichnet sich durch hohe Reißfestigkeit aus. Der vorzugsweise Aufbau aus reinen Bastfasern eröffnet eine große Palette an

Anwendungen z.B. als Material zur Wandbekleidung, als Element eines Baustoff-Systems, zur Herstellung von diffusionsoffenen Dämmstoffen, Beschichtungsträgem, Filtrationsvliesstoffen, Geotextilien, Wischtüchern, Teppichgründen,

Armierungsvliesstoffe und als Halbzeug zur Herstellung von Formteilen.

Ausführungsbeispiel 1

Vliesstoff, bestehend aus Hanffasem mit hohem Anteil an Reststoffen aus dem Faseraufschluß, hergestellt ohne Zusatz von Bindemitteln oder anderen Fasern und verfestigt nach der Wasserstrahltechnologie. Die Flächenmasse beträgt 50 g/m², die Reißfestigkeit in Längsrichtung 600 N/m, die Reißfestigkeit in Querrichtung 300 N/m bei einer Dicke von 0,8 mm. Der Vliesstoff ist vornehmlich geeignet als Beschichtungsträger, z.B. in Kombination mit Harzsystemen aus nachwachsenden Rohstoffen als umweltverträgliches Verpackungsmaterial oder als Schicht eines Sandwichmaterials.

Ausführungsbeispiel 2

Vliesstoff aus Hanffasern, hergestellt ohne Zusatz von Bindemitteln und sonstigen Fasern und verfestigt mittels Wasserstrahlen. Die Flächenmasse beträgt 300 g/m² bei einer Dicke von 1,5 mm und einer Reißfestigkeit in Längsrichtung von 7000 N/m und in Querrichtung von 5000 N/m. Durch die hohe Verdichtung des Vliesstoffes in der Wasserstrahlverfestigung ist der Vliesstoff besonders geeignet als Dämmvlies in Holzfußbodensystemen.

Ausführungsbeispiel 3

Vliesstoff wie in Ausführungsbeispiel 2. Durch besondere Steuerung des Verfestigungsprozesses oder durch Aggregate nach der Verfestigung wird der Vliesstoff mit einer definierten Oberflächenstruktur versehen. Der solchermaßen strukturierte Vliesstoff findet insbesondere Anwendung als Bastfasertapete zur Wandbekleidung

Ausführungsbeispiel 4

Vliesstoff, bestehend aus einer Mischung von 50% Hanffasem und 50% PET-Bikomponentenfasern, welcher durch Wasserstrahlen verfestigt ist. Der 2,5 mm dicke Vliesstoff besitzt eine Reißfestigkeit von 11000 N/m im Längs- bzw. 8000 N/m in Querrichtung. Durch Aktivierung der Bikomponentenfasern im Trocknungsprozeß kann die Reißfestigkeit weiter erhöht werden. Dadurch ist eine spezielle Eignung als Verstärkungsvliesstoff gegeben

Ausführungsbeispiel 5

Vliesstoff, bestehend aus einer Mischung von 50% Hanffasern und 50% Polypropylenfasern, welcher durch Wasserstrahlen verfestigt ist. Die guten mechanischen Eigenschaften des Vliesstoffes, Reißfestigkeit von 11000 N/m im Längs- bzw. 8000 N/m in Querrichtung, führen zu einer guten Umformbarkeit in Thermoformprozessen zur Herstellung von naturfaserverstärkten Bauteilen.

Ausführungsbeispiel 6

Vliesstoff aus Hanffasern, verfestigt durch Wasserstrahlen, hergestellt ohne Zusatz von Bindemitteln oder anderen Fasern. Die Dicke des Vliesstoffes beträgt 4 mm, die Flächenmasse 1500 g/m², die Reißfestigkeit in Längsrichtung 18000 N/m und in Querrichtung 15000 N/m. Die sehr hohe Naßreißfestigkeit des Vliesstoffes ermöglicht den Einsatz in Spezialfiltem z.B. zur Aufnahme von Schwermetallen in Klärschlammfiltration. Weitere Anwendungen sind Dämmaterialien und die Herstellung von Plattenstrukturen.

	Bezugszeichenliste	Deckschicht
*·· · · • · · . .**	1	Kernschicht
2	Deckschicht
3	Faserstäube
5 4	Kurzfaser
5	verfestigte Vliespartikel
6	Bastfasern
7

Claims

1. Textiles Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde ein Vliesstoff ist, welcher aus Bastfasern (7) oder Mischungen mit Bastfasern (7) besteht und mit Fluidstrahlen, vorzugsweise Wasserstrahlen, verfestigt ist.

2. Vliesstoff nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenmasse 30 bis 3000 g/m² beträgt.

3. Vliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1. bis 2., dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff aus mehreren Schichten besteht ("Sandwichaufbau").

4. Vliesstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1. bis 3.., dadurch gekennzeichnet, daß in der Kernschicht (2) Reststoffe wie Kurzfasern (5), Faserstäube (4), konfektionierte bereits verfestigte Vliespartikel (6) und sonstige Faserbegleitsubstanzen angeordnet sind.

5. Vliesstoff nach einem oder mehreren Ansprüchen 1. bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelschichten vorzugsweise aus Geweben, Gelegen oder Vliesstoffen bestehen.

6. Vliesstoff nach einem oder mehreren Ansprüchen 1. bis 5., dadurch gekennzeichnet, daß die Reißfestigkeit 100 bis 25000 N/m beträgt.