DE69621226T2

DE69621226T2 - Polyolefin-polyamid konjugierter vliesstoff

Info

Publication number: DE69621226T2
Application number: DE69621226T
Authority: DE
Inventors: Jackson Stokes
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2016-01-20
Also published as: AU701435B2; EP0805881B1; AU4761596A; AR000814A1; KR19980701719A; WO1996023915A3; PL321600A1; KR100384662B1; EP0805881A2; BR9606851A; CA2209785A1; DE69621226D1; JPH10513506A; ZA96620B; WO1996023915A2; CN1179184A; CN1077166C; JP3872815B2; MX9705613A; US5534339A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nonwoven-Materialien (Vliesstoffe), die Konjugatfasern aus zwei verschiedenen thermoplastischen Polymeren umfassen, sowie auf sie enthaltende Laminate. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Nonwoven-Bahnen aus einem Polyolefin und einem Polyamid.
Konjugatfasern enthalten mindestens zwei Komponenten-Zusammensetzungen, die unterschiedliche Querschnitte entlang praktisch der gesamten Länge der Fasern besetzen, und sie werden hergestellt durch gleichzeitiges und benachbartes Extrudieren einer Vielzahl von geschmolzenen faserbildenden Polymerzusammensetzungen aus den Spinnöffnungen einer Spinndüse unter Bildung von Einheits-Filamentsträngen. Im allgemeinen werden die Komponenten-Zusammensetzungen für die Konjugatfasern ausgewählt aus verschiedenen Polymeren, die unterschiedliche Schrumpfungseigenschaften und/oder komplementäre vorteilhafte chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen. In der Regel werden Komponenten-Polymere mit unterschiedlichen Schrumpfungseigenschaften verwendet, um die Konjugatfasern kräuselbar zu machen, und Komponenten-Polymere mit unterschiedlichen vorteilhaften Eigenschaften werden dazu verwendet, den Fasern verschiedene Funktionalitäten zu verleihen.
Da verschiedene Polymere unterschiedliche Schmelz- und Verarbeitungs- Temperaturen sowie unterschiedliche rheologische Schmelzeigenschaften aufweisen, ist es in der Regel erforderlich oder wünschenswert, die Komponenten-Polymerzusammensetzungen für Konjugatfasern bis unmittelbar vor dem Vereinigen der geschmolzenen Polymerzusammensetzungen zu Einheits- Filamentsträngen bei unterschiedlichen Temperaturen zu verarbeiten und zu halten. In vielen Fällen treten dann, wenn unterschiedliche geschmolzene Polymere miteinander kombiniert werden zur Bildung von Einheits-Strängen, zahlreiche Verarbeitungsschwierigkeiten auf, beispielsweise eine Ungleichförmigkeit der Stränge, Spinnunterbrechungen und Umbiegungs-Phänomene von nicht-erstarrten Strängen an der Spitze der Spinndüse. Diese Verarbeitungsschwierigkeiten verhindern die richtige Bildung von Fasern und somit von Nonwoven-Materialien bzw. Vliesstoffen. Außerdem haben insbesondere bei Faserspinnverfahren, in denen pneumatische Ziehstufen angewendet werden, beispielsweise bei Meltblown-Fasern und Spunbond-Fasern, die aus der Spinndüse austretenden Filamentstränge die Neigung, sich während des Ziehverfahrens zu bündeln oder zu verseilen (verschlingen), wenn die Verarbeitungsbedingungen nicht sorgfältig auf jede Polymerkombination zugeschnitten sind. Diese kontrollierten Verarbeitungsbedingungen gewährleisten beispielsweise das ausreichende Abschrecken der Komponenten-Polymeren, welche die Filamentstränge bilden, und die Trennung der extrudierten Stränge bis zu ihrer Ablagerung auf der formgebenden Oberfläche. Es wurden bereits viele Versuche gemacht, um diese Verarbeitungsschwierigkeiten beim Spinnen von Konjugatfasern aus unterschiedlichen Polymerzusammensetzungen zu lösen. So ist beispielsweise in dem britischen Patent Nr. 965 729 eine Spinndüse beschrieben, die angulär angeordnete Öffnungen aufweist und die in entgegengesetzter Richtung zur Umbiegungsrichtung der extrudierten Konjugatfaserstränge geneigt ist. Die Lehre dieses Patents ist jedoch nur praktikabel für große Produktionsabläufe, da für jede Kombination von unterschiedlichen Polymeren eine spezifische Spinndüse konstruiert werden muss. Ln dem US-Patent Nr. 3 536 802 (Uraya et al.) ist ein Verfahren zum getrennten Extrudieren und Halten der Komponenten-Polymerzusammensetzung bei unterschiedlichen Temperaturen bis unmittelbar vor dem Kombinieren und Extrudieren zu Einheits-Fasersträngen beschrieben, um die Verfahrensschwierigkeiten zu verringern, indem man die Schmelzviskositäten der Komponenten-Polymer-Zusammensetzungen im wesentlichen bei dem gleichen Wert hält. Die Lehre nach Uraya et al. macht Gebrauch von dem Umstand, dass bei linearen thermoplastischen Polymeren im allgemeinen ihre Schmelzviskosität abnimmt, wenn die Schmelztemperatur ansteigt. Das Verfahren zur Gewährleistung des thermischen Profils jeder Komponenten-Polymerschmelze erfordert jedoch eine umständliche oder komplexe Spinndüsen-Anordnung, die Isolierschichten enthält. Außerdem führt die Temperatur-Differenz der Polymerkomponenten der Einheits-Filamentstränge zu Verarbeitungsschwierigkeiten bei der Handhabung der extrudierten Filamente. So haben beispielsweise Komponenten-Polymere mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen die Neigung, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fest zu werden, und unzureichend abgeschreckte Polymerkomponenten der Konjugat-Filamente haben die Neigung, ein Random- Verschmelzen oder -Verseilen der Filamentstränge zu verursachen, bevor die Filamente in geeigneter Weise auf einer formgebenden Oberfläche abgelagert werden können.
Unter den verschiedenen Konjugatfasern, die unterschiedliche Polymere aufweisen, sind die Konjugatfasern aus einer Polyolefin- und Polyamid-Kombination sehr nützlich. In dem US-Patent Nr. 3 788 940 (Ogata et al.) sind beispielsweise Konjugatfasern beschrieben, die ein Polyolefin und ein Polyamid mit einer langen Kohlenstoffkette, wie z. B. Nylon-11, Nylon-12, Nylon-11/10, Nylon-11/11 oder Nylon-11/12, enthalten. Polyamide mit langer Kohlenstoffkette weisen Schmelz- und Verarbeitungs-Temperaturen auf, die niedriger sind als diejenigen der gebräuchlicheren und konventionelleren Nylons, d. h. von Nylon 6 und Nylon 6/6. Die Schmelz- und Verarbeitungs-Temperaturen dieser Polyamide mit langen Kohlenstoffketten sind in der Praxis vergleichbar mit denjenigen von Polyolefinen, sodass diese Polyamide und Polyolefine leicht verarbeitet werden können zur Herstellung von Konjugatfasern. Im Gegensatz dazu weisen die gebräuchlicheren und wirtschaftlicheren Polyamide, d. h. Nylon 6 und Nylon 6/6, signifikant höhere Schmelzpunkte auf und müssen somit in einem höheren Verarbeitungs-Temperaturbereich schmelzverarbeitet werden als typische Polyolefine. Darüber hinaus wird, wie auf diesem Gebiet allgemein bekannt, ein thermoplastisches Polymer in der Regel in der Schmelze verarbeitet bei einer signifikant höheren Temperatur als der Schmelzpunkt des Polymers, um sie an die typische Temperaturschwankung der Schmelzverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise eines Extruders, anzupassen und somit ein zufälliges Festwerden oder Einfrieren der Polymeren in der Schmelzverarbeitungsvorrichtung zu vermeiden und eine Zusammensetzungsschmelze zu ergeben, die eine gut verarbeitbare Schmelzviskosität aufweist. Wenn eine Zusammensetzungsschmelze nicht ausreichend erhitzt wird, weist die Schmelze im allgemeinen eine Dehnungsviskosität oder eine Schmelzelastizität auf, die zu hoch ist, um ein ausreichendes Ausziehen der extrudierten Filamente zu ermöglichen, und wenn eine Schmelze überhitzt ist, können die aus der Schmelze extrudierten Filamente nicht in geeigneter Weise und nicht ausreichend abgeschreckt werden. Infolgedessen bilden überhitzte und zu wenig erhitzte Schmelzen keine verwendbaren Filamente, weil sie Spinnunterbrechungen verursachen und miteinander verschmolzene und/oder verseilte Fasern bilden. Daher wurden bisher konventionelle Polyamide und Polyolefine bei unterschiedlichen Verarbeitungstemperaturen in der Schmelze verarbeitet und sie erfordern daher in der Regel spezielle Verarbeitungsvorrichtungen zur Herstellung von Konjugatfasern.
Es besteht daher weiterhin ein Bedarf für die Bereitstellung von Polymerzusammensetzungen für Polyolefin/Polyamid-Konjugatfasern, die mit einer konventionellen Polyolefin-Verarbeitungsvorrichtung verarbeitet werden können und Polymerkomponenten enthalten, die nicht bei unterschiedlichen Verarbeitungstemperaturen verarbeitet werden müssen.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Nonwoven-Material (Vliesstoff) bereitgestellt, das (der) Konjugatfasern umfasst, die ein Polyolefin und ein Polyamid, ausgewählt aus Polycaprolactam, Copolymeren von Caprolactam und Hexamethylenadipamid und Mischungen davon, enthalten, wobei das Polyamid ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von bis zu etwa 16500 hat und das Nonwoven-Material (Vliesstoff) durch Luftdurchströmungs-Bindeverfahren gebunden ist.
Ein Verfahren zur Herstellung der Nonwoven-Materialien (Vliesstoffe) umfasst die Stufen Schmelzextrudieren des Polyolefins, Schmelzextrudieren des Polyamids, Einführen des extrudierten Polyolefins und Polyamids in eine Öffnung einer Spinndüse zur Bildung eines einheitlichen Filaments, wobei das geschmolzene Polyolefin und das geschmolzene Polyamid, die in die Öffnung eintreten, so schmelzverarbeitet werden, dass sie Schmelztemperaturen zwischen dem Schmelzpunkt des Polyamids und etwa 240ºC haben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 6 erläutern die Querschnitts-Konfigurationen von beispielhaften Konjugatfasern;
Fig. 7 zeigt ein Konjugatfaser-Nonwoven-Material, das erfindungsgemäß hergestellt worden ist;
Fig. 8 zeigt ein Nonwoven-Material, das mit konventionellem Polycaprolactam hergestellt worden ist;
Fig. 9 zeigt ein anderes Konjugatfaser-Nonwoven-Material, das erfindungsgemäß hergestellt worden ist; und
Fig. 10 zeigt ein weiteres Nonwoven-Material, das mit einem konventionellen Polycaprolactam hergestellt worden ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Nonwoven-Gewebe bzw. Vliesstoffe, die Konjugatfasern umfassen, die ein Polyolefin und ein Polyamid aufweisen. Die Konjugatfasern und die Nonwoven-Bahnen weisen verbesserte Festigkeits- Eigenschaften, beispielsweise eine verbesserte Zugfestigkeit und Reißfestigkeit; eine verbesserte Abnutzungsbeständigkeit; verbesserte Bindungseigenschalten, beispielsweise einen breiteren Bindungs-Temperaturbereich; und verbesserte Funktionalitäten, beispielsweise eine verbesserte Anfärbbarkeit und Hydrophilie, gegenüber Polyolefinfasern und daraus hergestellten Nonwoven-Bahnen auf. Außerdem enthält die Nonwoven-Bahn funktionelle chemische Gruppen, d. h. Amidgruppen, die chemisch modifiziert werden können zur Einführung verschiedener Oberflächenfunktionalitäten in die Nonwoven-Bahn. Die Komponenten-Polymerzusammensetzungen der erfindungsgemäßen Konjugafasern können anders als die Konjugatfasern des Standes der Technik aus konventionellen Polyamid-Zusammensetzungen mit kurzen Kohlenstoffketten bei einer Temperatur verarbeitet werden, die in der Regel für die Verarbeitung von Polyolefinen in der Schmelze angewendet wird, und sie können mit einer konventionellen nicht-isolierten Konjugatfaser-Spinnvorrichtung verarbeitet werden.
Zu Polyamiden, auch als "Nylons" bekannt, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, gehören Polycaprolactam (Nylon 6), Copolymere von Caprolactam und Hexamethylenadipamid (Nylon 6, 6/6) und Mischungen davon. Unter diesen ist das für die vorliegende Erfindung am besten geeignete Polyamid Polycaprolactam. Erfindungsgemäß geeignete Polyamide sind Polyamide mit einem niedrigen Molekulargewicht, die ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht haben, das etwa 16 500 beträgt; zweckmäßig zwischen etwa 10 000 und etwa 16 200 Liegt; besonders zweckmäßig zwischen etwa 11 000 und etwa 16 000 liegt; am zweckmäßigsten zwischen etwa 11 500 und etwa 15 000 liegt. Es wird angenommen, dass geeignete Polyamide, die ein niedriges zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von 5000 oder weniger aufweisen, zu den erfindungsgemäßen Konjugatfasern schmelzextrudiert werden können. Für die vorliegende Erfindung besonders geeignete Polyamide weisen eine relative Ameisensäure-Viskosität (Ameisensäure-Relativ-Viskosität) zwischen etwa 1,8 und etwa 2,15, besonders bevorzugt zwischen etwa 1,85 und etwa 2 auf, bestimmt nach ASTM D789-66, und sie weisen eine Schmelzflussrate zwischen etwa 48 und etwa 100 g/10 min. besonders bevorzugt zwischen etwa 65 und etwa 95 g110 min auf, bestimmt nach ASTM D1238-90b, Bedingung 230/2.16.
Gegebenenfalls kann die Polyamid-Zusammensetzung für die Konjugatfasern eine geringe Menge eines Verarbeitungsschmiermittels enthalten, um die Verarbeitbarkeit der Polyamide zu verbessern. So kann beispielsweise eine geringe Menge eines Metall- oder Mineralstearats, z. B. von Calcium-, Natrium-, Blei- , Barium-, Cadmium-, Zink- oder Magnesiumstearat, der Polyamid-Zusammensetzung zugemischt werden, um ihre Schmelzflussrate zu erhöhen und ihre Schmelzviskosität zu verringern. Zweckmäßig werden bis zu etwa 5%, besonders zweckmäßig zwischen etwa 0,01 und etwa 4%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, einer Stearat-Verbindung in die Polymerzusammensetzung eingemischt.
Es wurde gefunden, dass die für die vorliegende Erfindung geeigneten Polyamide in dem konventionellen Verarbeitungs-Temperaturbereich für Polyolefine in der Schmelze verarbeitet werden können, ohne dass Verarbeitungsschwierigkeiten auftreten, beispielsweise eine Umbiegung (Krümmung) und eine Verseilung (Verschlingung) der extrudierten Konjugatfilamentstränge. Zweckmäßig wird das Polyamid so in der Schmelze verarbeitet, dass es eine Schmelztemperatur zwischen dem Schmelzpunkt des Polyamids und etwa 240ºC, zweckmäßiger zwischen etwa 215 und etwa 238ºC, am zweckmäßigsten zwischen 225 und etwa 235ºC aufweist, insbesondere wenn Spunbond-Konjugaffasern hergestellt werden. Der hier verwendete Ausdruck "Schmelztemperatur" steht für die Temperatur der Polymerzusammensetzungs-Schmelze, die in den Spinn-Pack eintritt. Es sei darauf hingewiesen, dass die für die vorliegende Erfindung geeignete Verarbeitungstemperatur signifikant niedriger ist als der konventionelle Verarbeitungstemperatur-Bereich für Polycaprolactam, und nicht signifikant höher ist als der Schmelzpunkt des Polyamids. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass das neuartige niedere Molekulargewicht der für die vorliegende Erfindung geeigneten Polyamide die erforderliche Schmelzviskosität ergibt selbst bei dem erfindungsgemäßen niedrigen Schmelzverarbeitungs-Temperaturbereich. Im Gegensatz dazu müssen die im Handel erhältlichen Polycaprolactame von Faser-Qualität bei einem höheren Temperaturbereich als der Verarbeitungs-Temperaturbereich von typischen Polyolefinen schmelzverarbeitet werden, zur Erzielung geeigneter Schmelzfluss-Eigenschaften, die mit den schmelzverarbeiteten Polyolefinen kompatibel sind. Infolgedessen können die Konjugatfaser-Komponentenzusammensetzungen, die das erfindungsgemäße Polyamid enthalten, mit einer konventionellen Spinndüsen-Anordnung verarbeitet werden, die in dem konventionellen Betriebstemperaturbereich gehalten wird, wie er typischerweise für Polyolefine angewendet wird.
Zu Polyolefinen, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, gehören Polyethylen, z. B. Polyethylen mit hoher Dichte, Polyethylen mit mittlerer Dichte, Polyethylen mit niedriger Dichte und lineares Polyethylen mit niedriger Dichte; Polypropylen, z. B. isotaktisches Polypropylen und ataktisches Polypropylen; Polybutylen, z. B. Poly(1-buten) und Poly(2-buten); Polypenten, z. B. Poly(2- penten) und Poly(4-methyl-1-penten); Polyvinylacetat; Polyvinylchlorid; Polystyrol; und Copolymere davon, z. B. Ethylen/Propylen-Copolymer sowie Mischungen davon. Unter diesen sind vorteilhaftere Polyolefine Polypropylen, Polyethylen, Polybutylen, Polypenten, Polyvinylacetat und Copolymere und Mischungen davon. Die für die vorliegende Erfindung am besten geeigneten Polyolefine sind Polyolefine, die üblicherweise zur Herstellung von Nonwoven-Materialien (Vliesstoffen) verwendet werden, wie z. B. Polypropylen, Polyethylen, Copolymere von Polypropylen und Polyethylen und Mischungen davon; insbesondere isotaktisches Polypropylen, Mischungen aus isotaktischem Polypropylen und ataktischem Polypropylen, syndiotaktisches Polypropylen, Polyethylen mit hoher Dichte, lineares Polyethylen mit niedriger Dichte und Mischungen davon. Außerdem kann die Polyolefin-Komponente geringere Mengen an kompatibel machenden Agentien, Agentien zur Verbesserung der Abnutzungsbeständigkeit, Agentien zur Induktion der Kräuselung und dgl. enthalten. Zu erläuternden Beispielen für diese Agentien gehören Acrylpolymere, z. B. Ethylen/Alkylacrylat- Copolymere; Polyvinylacetat; Ethylen-Vinylacetat; Polyvinylalkohol; Ethylen- Vinylalkohol und dgl.
Die erfindungsgemäß verwendeten Komponenten-Polymerzusammensetzungen können zusätzlich weitere (andere) Zusätze und Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Beispiele dafür sind Keimbildner, Färbemittel, Pigmente, Netzmittel, Tenside, Antistatikmittel, Geruchsabsorbentien, Germicide, Schmiermittel und dgl. Diese Zusätze können beispielsweise trocken oder in einem Trommelmischer mit den Polymerpellets der Komponenten-Polymeren vermischt werden, bevor die Pellets schmelzverarbeitet werden.
Verfahren, die zur Herstellung von Konjugatfasern geeignet sind, sind allgemein bekannt. Im allgemeinen werden mindestens zwei bis zur Fließfähigkeit verarbeitete Komponenten-Polymerzusammensetzungen durch Spinnöffnungen einer Spinndüse zugeführt zur Bildung von einheitlichen Filamenten mit unterschiedlichen Querschnitten entlang im wesentlichen der gesamten Länge der Filamente, die von zwei Polymerzusammensetzungen besetzt sind. Es können Konjugatfasern hergestellt werden, die Kräusel aufweisen oder latent kräuselbar sind. Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass Konjugatfasern, die Komponenten-Polymere mit unterschiedlichen Schrumpfungs-Eigenschaften enthalten, eine später aktivierbare "latente Kräuselbarkeit" aufweisen. Wenn solche Konjugatfasern einem Wärmebehandlungs- oder mechanischen Ziehverfahren ausgesetzt werden, bewirkt die unterschiedliche Schrumpfung zwischen den Komponenten-Polymeren der Konjugatfasern, dass sich die Fasern kräuseln.
Ein beispielhaftes Verfahren für die Herstellung von für die vorliegende Erfindung sehr geeigneten Konjugatfasern ist in dem US-Patent Nr. 5 382 400 (Pike et al.) beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung einer gekräuselten Konjugatfaser-Bahn, insbesondere einer Spunbond-Faserbahn, das in dem Patent beschrieben ist; umfasst kurz zusammengefasst die Stufen Schmelzspinnen von kontinuierlichen (endlosen) Multikomponenten-Polymerfilamenten, mindestens teilweises Abschrecken der Multikomponenten-Filamente, sodass die Filamente eine latente Kräuselbarkeit aufweisen, Aktivieren der latenten Kräuselbarkeit und Ziehen der Filamente durch Anwendung von erhitzter Zugluft und anschließendes Ablagern der gekräuselten gezogenen Filamente auf einer formgebenden Oberfläche unter Bildung einer Nonwoven-Bahn. Im allgemeinen führt eine höhere Zugluft-Temperatur zu einer höheren Anzahl von Kräuseln. Gegebenenfalls kann während des Ziehens nicht erhitzte Umgebungsluft verwendet werden, um eine Aktivierung der latenten Kräuselbarkeit zu unterdrücken und ungekräuselte Konjugatfasern herzustellen. Multikomponenten- Konjugat-Meltblown-Fasern und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 5 238 733, 5 232 770, 4 547 420, 4 729 371 und 4 795 668 beschrieben.
Die erfindungsgemäß verwendeten Konjugatfasern können eine große Vielzahl von Konjugatfaser-Konfigurationen aufweisen. Die Fig. 1 bis 6 erläutern Beispiele für geeignete Konjugatfaser-Konfigurationen. Zu geeigneten Konjugaffaser-Konfigurationen gehören eine Seite-an-Seite-Konfiguration (Fig. 1), eine exzentrische Hüllen-Kern-Konfiguration (Fig. 2), eine konzentrische Hüllen-Kern-Konfiguration (Fig. 3), eine Keil-Kern-Konfiguration (Fig. 4), eine Keil- Konfiguration (Fig. 5) und eine Inseln-im-Meer-Konfiguration (Fig. 6). Die Konjugatfasern können auch hohle Fasern sein. Die erfindungsgemäß verwendeten neuartigen Polycaprolactame mit niedrigem Molekulargewicht können bei Polyolefin-Verärbeitungstemperaturen schmelzextrudiert werden und sie weisen somit ein Abschreckungsprofil auf, das ähnlich demjenigen der Polyolefin- Komponente der Konjugatfasern ist. Außerdem weisen geschmolzene Zusammensetzungen der Polyamide mit niedrigem Molekulargewicht eine verminderte Schmelzelastizität oder Dehnungsviskosität auf, wodurch die Kompatibilität zwischen den Polyamid- und Polyolefin-Komponenten der Konjugatfasern und die Ziehbarkeit der extrudierten Filamente verbessert werden. Es wird auch angenommen, dass die Schmelze aus den neuartigen Polycaprolactamen mit niedrigem Molekulargewicht verbesserte und verminderte viskoelastische Eigenschaften selbst dann aufweisen, wenn die Schmelze auf eine Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes oder darunter abgekühlt wird, d. h. selbst nachdem die Schmelze zu erstarren beginnt, wodurch die Ziehbarkeit der extrudierten Konjugatfilamente weiter erleichtert wird. Die erfindungsgemäße Polyamid- Komponente kann zweckmäßig unter Verfahrensbedingungen verarbeitet werden, die für Polyolefine geeignet sind, wodurch Verarbeitungsschwierigkeiten und Probleme, die mit der Herstellung von Konjugatfasern aus Komponenten- Polymeren mit unterschiedlichen Verarbeitungstemperaturen und Schmelzviskositäten verbunden sind, eliminiert werden.
Nonwoven-Bahnen oder -Gewebe (Vliesstoffe) werden aus den Konjugatfasern hergestellt durch Ablagern der Fasern auf einer formgebenden Oberfläche. In der Regel werden die Fasern willkürlich und isotrop abgelagert unter Bildung einer Nonwoven-Bahn, die eine einheitliche Faserbedeckung aufweist. Wenn die Konjugatfasern zum Zeitpunkt der Bildung der Nonwoven-Bahn nicht selbstklebend sind, muss die Nonwoven-Bahn gebunden werden, um ihr physikalische Integrität und Festigkeit zu verleihen. So sind beispielsweise typische Meltblown-Fasern nicht vollständig abgeschreckt oder verfestigt, wenn sie auf einer formgebenden Oberfläche abgelagert werden, und deshalb bilden die Fasern autogene Bindungen zwischen den Fasern aus, wenn sie abgelagert werden zur Bildung einer Meltblown-Faser-Bahn. Im Gegensatz dazu sind Spunbond-Fasern und Stapelfasern vollständig oder im wesentlichen vollständig abgeschreckt, wenn sie abgelagert werden zur Bildung einer Nonwoven- Bahn. Infolgedessen muss die resultierende Nonwoven-Bahn nicht in einer getrennten Bindungsstufe durch Luftdurchströmungs-Bindungsverfahren gebunden werden. Luftdurchströmungs-Bindungsverfahren erhöhen die Temperatur der Nonwoven-Bahn, bis mindestens eine Komponente der die Nonwoven- Bahn bildenden Konjugatfasern geschmolzen ist und klebrig gemacht ist, wodurch autogene Bindungen zwischen den Fasern an den Überkreuzungspunkten der Fasern ausgebildet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Nonwoven-Bahnen aufeinanderlaminiert werden zur Bildung eines Verbundmaterials. Beispielsweise können eine Spunbond-Konjugatfaser-Bahn und eine Meltblown-Faserbahn gemäß der vorliegenden Erfindung aufeinandergelegt oder anschließend geformt und dann thermisch oder durch Haftung gebunden werden unter Bildung eines Verbundfaserstoffes, der die Festigkeits-Eigenschaften der Spunbond-Bahn und die Sperrschicht- Eigenschaften der Meltblown-Bahn hat. Einbeispielhaftes Verfahren zur Herstellung solcher Verbundmaterialien ist in dem US-Patent Nr. 4 041 203 (Brock et al.) beschrieben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Nonwoven-Bahnen auf eine konventionelle 1-Komponentenfaser-Nonwoven-Bahn oder einen Film auflaminiert werden. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Konjugatfaser-Bahn auf einen Polymerfilm auflaminiert und dann thermisch punktförmig gebunden werden unter Bildung eines hochfesten, stoffartigen Flüssigkeits-Sperrschicht-Laminats. Ein solches Sperrschicht-Laminat ist sehr gut geeignet beispielsweise als Gewebe für Schutzkleidungen und als äußere Abdeckungsmaterialien für Windeln und andere Körperpflegeartikel.
Wie oben angegeben, weist die erfindungsgemäße Polyamid/Polyolefin- Konjugatfaser-Nonwoven-Bahn vorteilhafte Eigenschaften auf, z. B. eine verbesserte Zugfestigkeit, eine verbesserte Anfärbbarkeit, verbesserte chemische Funktionalitäten und eine verbesserte Benetzbarkeit. Die Nonwoven-Bahn ist sehr gut geeignet zur Herstellung von Schutzkleidungen, beispielsweise medizinischenUntersuchungs-Umhängen und chirurgischen Umhängen; Schutzüberzügen, z. B. Fahrzeug-Abdeckungen und Boots-Abdeckungen; wegwerfbaren Gegenständen, z. B. Umhüllungen für Windeln und dgl.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch n cht auf die Beispiele beschränkt.

-Beispiele

Vergleichsbeispiel 1

Eine Spunbond-Nonwoven-Bahn von 34 g/m² (1 ounce/yd² (osy)) wurde hergestellt aus 50 Gew.-% Polypropylen/50 Gew.-% Polycaprolactam-Konjugatfasern mit Seite-an-Seite-Lage. Das verwendete Polypropylen war das Produkt PD 3445 der Firma Exxon, das eine Schmelzflussrate von 35 g110 min aufwies, und das Polycaprolactam (Nylon 6) war ein Drahtumhüllungsmaterial der Sorte 401-D, das eine relative Ameisensäure-Viskosität von 1,97, ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 13 800 und eine Schmelzflussrate von 85 g/10 min aufwies. Die relative Ameisensäure-Viskosität wurde nach ASTM D789-66 getestet und die Schmelzflussrate wurde nach ASTM D1238-90b, Bedingung 230/2.16, getestet. Die Nylon 6-Harze wurden erhalten von der Firma Custom Resins, Henderson, Ky, einer Abteilung der Firma Bermis Company, Inc. Das Polypropylen wurde mit 2 Gew.-% eines TiO&sub2;-Konzentrats, das 50 Gew.-% TiO&sub2; und 50 Gew.-% eines Polypropylens enthielt, gemischt und die Mischung wurde in einen ersten Einzelschneckenextruder, der drei Zonen aufwies, eingeführt. Das Nylon 6 wurde mit 2 Gew.-% eines TiO&sub2;-Konzentrats gemischt, das 25 Gew.-% TiO&sub2; und 75 Gew.-% Nylon 6 enthielt, und die Mischung wurde in einen zweiten Einzelschneckenextruder eingeführt, der vier Zonen aufwies.
Die extrudierten Polymeren wurden durch erhitzte Transfer-Rohre in eine Bikomponenten-Spinndüse eingeführt und zu runden Bikomponentenfasern versponnen. Die Bikomponenten-Spinndüse hatte einen Spinnloch-Durchmesser von 0,6 mm und ein LiD-Verhältnis von 4 : 1. Die Spinnloch-Durchsatzrate betrug 0,7 g/Loch/min. Die Spinndüse wurde bei einer konstanten Tempecatur gehalten und auf diese Weise wurden beide geschmolzenen Komponenten- Zusammensetzungen der Temperatur ausgesetzt. Das Verarbeitungstemperatur-Einstellungsprofil der Extruder, der Transfer-Rohre und der Spinndüse ist in der Tabelle 1 angegeben.
Die aus der Spinndüse austretenden Bikomponentenfasern wurden durch einen Luftstrom mit einer Strömungsrate von 45 SCFM/2,54 cm (1 inch) Spinndüsenbreite und einer Temperatur von 18ºC (65ºF) abgeschreckt. Die Abschreckungsluft wurde etwa 12,7 cm (5 inches) unterhalb der Spinndüse auftreffen gelassen und die abgeschreckten Fasern wurden in einer Ansaug- Einheit des Typs, wie er in dem US-Patent Nr. 3 802 817 (Matsuki et al.) beschrieben ist, ausgezogen. Die abgeschreckten Fasern wurden mit Umgebungsluft in der Ansaugeinheit ausgezogen bis zur Erzielung von Fasern von 2,5 Denier. Dann wurden die gezogenen Fasern auf einer perforierten formgebenden Oberfläche mit der Unterstützung eines Vakuumstroms abgelagert unter Bildung einer Nonwoven-Faserbahn.
Die Nonwoven-Bahn wurde punktförmig gebunden durch Einführen der Bahn in den Zwischenraum zwischen einer Kalander-Stahlwalze und einer Amboss- Stahlwalze. Die Kalanderwalze wies etwa 310 erhabene quadratische Bindungspunkte pro 6,45 cm² (1 inch²) auf (48 Punkte/cm²). Die Bindungswalzen wurden auf etwa 143ºC erhitzt und es wurde ein Walzenspalt-Druck von etwa 15,5 kg/linearem cm angewendet. Tabelle 1

Vergleichsbeispiel 2

Das Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass ein anderes Verarbeitungstemperaturprofil, wie es in der Tabelle 2 angegeben ist, angewendet wurde. Tabelle 2
Die punktförmig gebundenen Nonwoven-Bahnen der Vergleichsbeispiele 1 und 2, die das Polyamid mit niedrigem Molekulargewicht enthalten, das bei einer ungewöhnlich niedrigen Temperatur schmelzverarbeitet wurde und einen Schmelzpunkt aufwies, der in der Nähe der Schmelztemperatur oder bei der Schmelztemperatur der Polyolefin-Komponente lag, wiesen eine einheitliche Faserabdeckung auf und hatten eine Dicke, die ähnlich derjenigen von konventionellen 1-Komponentenfaser-Nonwoven-Fasergeweben war.

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde eine Polypropylen-1-Komponenten-Spunbond-Bahn von 34 g/cm² (1 osy) hergestellt unter Verwendung von Polypropylen PD 3445 nach dem im Vergleichsbeispiel 1 angegebenen Herstellungsverfahren, jedoch mit der Ausnahme, dass das Polypropylen in beiden Extrudern schmelzverarbeitet wurde und ein konzentrisches Hüllen-Kern-Spinn-Pack verwendet wurde. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 3 angegeben.
Die resultierende Nonwoven-Bahn wurde in bezug auf ihre Grab-Zugfestigkeit und Reißfestigkeit getestet. Die Grab-Zugfestigkeit wurde gemäß Federal Standard Methods 191A, Methode 5100 (1978), getestet und die Reißfestigkeit wurde nach dem Trapez-Reißfestigkeitstest, wie ec in ASTM D1117-80, Methode 14, beschrieben ist, getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 12 angegeben. Tabelle 3

Vergleichsbeispiel 4

Es wurde eine Nylon 6/Polypropylen-Bikomponenten-Konjugatfaser-Bahn aus einem Polyamid von Faser-Qualität, Nylon 6-Spinn-Chips, erhältlich von der Firma DSM, und Polypropylen PD 3445 der Firma Exxon nach dem im Vergleichsbeispiel 1 angegebenen Verfahren hergestellt, und das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 4 angegeben. Das Nylon 6 wies eine relative Ameisensäure-Viskosität von 2,45 und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 19 700 auf. Das erhöhte Verarbeitungstemperaturprofil des Polyamids wurde nach den Verarbeitungsempfehlungen und der Anleitung des Polyamid-Herstellers ausgewählt. Tabelle 4
Das Nylon 6 von Faser-Qualität konnte nicht ausreichend zu Konjugatfasern versponnen werden. Die aus der Spinndüse austretenden Faserstränge bogen sich signifikant um und die Stränge verschmolzen willkürlich miteinander und es trat eine Verseilung auf während des Auszieh-Verfahrens. Es wurde kein Nonwoven-Material bzw. -Bahn erhalten, da die verseilten Fasern kein verwendbares Nonwoven-Material bzw. -Bahn ergaben.

Vergleichsbeispiel 5

Das Vergleichsbeispiel 4 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Schmelzverarbeitungstemperatur von Nylon 6 erhöht wurde, um die Schmelzviskosität der Polymerzusammensetzung herabzusetzen. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5
Durch die Erhöhung der Schmelztemperatur der Nylon-Zusammensetzung mit dem Ziel, die Schmelzviskosität des Polymers zu beeinflussen, wurde das Schmelz- und Verseilungsproblem nicht gelöst. Die Filamente verschmolzen miteinander und wurden miteinander verseilt.

Vergleichsbeispiel 6

Das Vergleichsbeispiel 5 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Verarbeitungstemperatur der Nylon-Zusammensetzung weiter erhöht wurde, um die Schmelzviskosität der Zusammensetzung weiter zu verringern. Die resultierenden Fasern wurden zu einem Nonwoven-Material bzw. -Bahn gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 geformt. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 6 angegeben. Tabelle 6
Auch hier führte die Erhöhung der Verarbeitungstemperatur nicht zur Behebung der Verschmelzungs- und Verseilungs-Phänomene und tatsächlich war das Verseilungsproblem noch schwerwiegender. Es wird angenommen, dass nicht nur die Schmelzviskositäts-Differenz zwischen den Komponenten- Zusammensetzungen, sondern auch die unterschiedliche Schmelztemperatur und somit ein unzureichendes Abschrecken der Nylon-Zusammensetzung zu dem Verseilungsproblem weiter beitrug. Wie erwartet, wies das erhaltene Nonwoven-Material bzw. -Bahn aufgrund der verseilten Fasern eine sehr ungleichförmige Faserbedeckung auf.

Vergleichsbeispiel 7

Das Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass Hüllen-Kern-Konjugatfasern unter Verwendung eines konzentrischen Hüllen- Kern-Spinn-Packs hergestellt wurden. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in Tabelle 7 angegeben. Tabelle 7
Die Fig. 7 zeigt eine fotografische Aufnahme des in diesem Beispiel erhaltenen punktförmig gebundenen Nonwoven-Materials (-Bahn). Wie aus der Fig. 7 ersichtlich, wies das Nonwoven-Material eine sehr gleichförmige Faserbedeckung auf.

Vergleichsbeispiel 8

Das Vergleichsbeispiel 4 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass unter Verwendung eines konzentrischen Hüllen-Kern-Spinn-Packs Hüllen- Kern-Konjugatfasern hergestellt wurden. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 8 angegeben. Tabelle 8
Die resultierenden Konjugatfasern verschmolzen miteinander und es trat eine Verseilung auf während des Auszieh-Verfahrens. Das hohe Molekulargewicht des Polyamids verursache Spinnprobleme, obgleich die Verarbeitungstemperatur der Polyamid-Komponente signifikant erhöht worden war, um die Schmelzfluss-Eigenschaften der Komponente zu beeinflussen. Die Fig. 8 zeigt eine fotografische Aufnahme des Nonwoven-Materials bzw. -Bahn. Die fotografische Aufnahme zeigt eindeutig die miteinander verschmolzenen und verseilten Fasern und eine ungleichmäßige Bedeckung der das Nonwoven-Material bildenden Fasern.

Vergleichsbeispiel 9

Das Vergleichsbeispiel 7 wurde wiederholt und das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 9 angegeben. Es wurden drei Nonwoven-Materialien mit Konjugatfasern mit unterschiedlichen Polymerkomponenten- Mengenverhältnissen hergestellt. Die Polymerkomponenten-Mengenverhältnisse betrugen 50 : 50, 40 : 60 und 60 : 40 als Gewichtsverhältnis von Nylon 6 zu Polypropylen. Tabelle 9
Alle drei Komponenten-Polymer-Mengenverhältnisse führten zu gleichförmig extrudierten und ausgezogenen Konjugatfasern und entsprechenden Nonwoven-Materialien bzw. -Bahnen, die eine gleichförmige Faserbedeckung und eine gleichförmige Dicke hatten. Die Fig. 9 zeigt eine fotografische Aufnahme des Nonwoven-Materials (-Bahn), das aus Konjugatfasern mit Nylon/Polypropylen (50/50)-Komponenten hergestellt worden war. Die fotografische Aufnahme zeigt isotrop und gleichförmig abgelagerte Fasern des Nonwoven-Materials (-Bahn).
Das in der Fig. 9 dargestellte Material wurde auch in bezug auf seine Grab- und Reißfestigkeits-Eigenschaften nach den im Vergleichsbeispiel 3 angegebenen Methoden getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 12 angegeben.

Vergleichsbeispiel 10

Das Vergleichsbeispiel 8 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass ein anderes Nylon 6 von Faserqualität verwendet wurde. Das verwendete Nylon 6 war ein Polycaprolactam von Faserqualität mit niedrigem Molekulargewicht DSM 1130, das eine relative Ameisensäure-Viskosität von 2,22, ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 16 700 und eine Schmelzflussrate von 42 g/10 min aufwies. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 10 angegeben. Das resultierende Gewebe (Bahn) wurde in bezug auf seine Grab- und Reißfestigkeits-Eigenschaften nach den im Vergleichsbeispiel 3 angegebenen Methoden getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 12 angegeben. Tabelle 10
Während des Filament-Spinnverfahrens wurden Spinnunterbrechungen festgestellt und die extrudierten Fasern des Vergleichsbeispiels 10 verschmolzen miteinander und verseilten sich während des Auszieh-Verfahrens. Obgleich die Konjugatfasern des Vergleichsbeispiels 9 und des Vergleichsbeispiels 10 unter praktisch den gleichen Verarbeitungsbedingungen hergestellt worden waren, wurde nur das Polyamid mit dem niedrigen Molekulargewicht des Vergleichsbeispiels 9 in geeigneter Weise zu Konjugatfasern versponnen. Der Vergleich der Ergebnisse zwischen dem Vergleichsbeispiel 9 und dem Vergleichsbeispiel 10 zeigt eindeutig, dass das Polycaprolactam mit niedrigem Molekulargewicht sehr gut geeignet ist für die Herstellung von Konjugatfasern in Verbindung mit Polyolefinen, wie sie in der Regel zur Herstellung von Nonwoven-Materialien bzw. -Bahnen verwendet werden.
Die Fig. 10 zeigt das in diesem Vergleichsbeispiel hergestellte Nonwoven- Material. Die miteinander verschmolzenen und verseilten Fasern sind klar erkennbar und erwartungsgemäß ist die Faserbedeckung sehr unzureichend, sodass viele Abschnitte ohne Faserbedeckung vorliegen.

Vergleichsbeispiel 11

Das Vergleichsbeispiel 7 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass ein lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE) anstelle von Polypropylen verwendet wurde. Das lineare Polyethylen mit niedriger Dichte der Sorte 6811A ist im Handel erhältlich von der Firma Dow Chemical. Das LLDPE wies eine Schmelzflussrate von etwa 43 g/10 min. bestimmt nach ASTM D1238-90b, Bedingung 230/2.16, auf. Außerdem wurde das Nonwoven-Material mit einer Bindungswalze mit einem anderen Bindungsmuster gebunden. Die Bindungswalze wies Bindungspunkte auf, die etwa 25% des gesamten Oberflächen- Bereiches bedeckten und sie wies eine Dichte der Bindungspunkte von etwa 200 in regelmäßigem Abstand voneinander angeordneten Punkten pro 6,45 cm² (1 inch²) auf (31 Punkte/cm²). Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 11 angegeben und das resultierende Material (Bahn) wurde in bezug auf seine Grab- und Reißfestigkeits-Eigenschaften nach den im Vergleichsbeispiel 3 angegebenen Methoden getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 12 angegeben. Tabelle 11 Tabelle 12
MD = Maschinenlaufrichtung
CD = senkrecht zur Maschinenlaufrichtung
Die oben angegebenen Festigkeitsdaten zeigen eindeutig, dass die erfindungsgemäßen Konjugatfaser-Bahnen verbesserte Festigkeits-Eigenschaften, beispielsweise verbesserte Zug- und Reißfestigkeits-Eigenschaften, aufwiesen, verglichen mit 1-Komponenten-Nonwoven-Faserbahnen und Konjugatfaser- Bahnen, die aus einem konventionellen Polycaprolactam von Faserqualität hergestellt worden waren.

Vergleichsbeispiel 12

Das Vergleichsbeispiel 7 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass das verwendete Nylon 6 Capron® 1767 war. Capron® 1767 wurde erhalten von der Firma Allied Signal Inc. und es wies eine relative Ameisensäure-Viskosität von 2,1, ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 16 100 und eine Schmelzflussrate von 49 g110 min auf. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in der Tabelle 13 angegeben. Tabelle 13
Es wurden Konjugatfasern hergestellt und es wurde ein punktförmig gebundenes Nonwoven-Material daraus hergestellt, wobei eine geringe Menge an Verseilung festgestellt wurde.

Vergleichsbeispiel 13

Das Vergleichsbeispiel 12 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass das Polyamid so modifiziert wurde, dass es Natriumstearat enthielt, und LLDPE 6811 A anstelle von Polypropylen verwendet wurde. Das Stearat wurde auf die Poyamid-Pellets topisch aufgestäubt und es wird angenommen, dass die aufgebrachte Natriumstearat-Menge weniger als 1 Gew.-% der Pellets betrug. Außerdem wurde ein keilförmiger Spinn-Pack verwendet und es wurde das Bindungsmuster des Vergleichsbeispiels 11 angewendet. Der keilförmige Spinn- Pack enthielt 16 identisch geformte Keile ähnlich der Fig. 5, und die beiden Polymerkomponenten waren so angeordnet, dass sie alternierend die Keile besetzten. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in Tabelle 14 angegeben. Tabelle 14
Es wurde ein punktförmig gebundenes Nonwoven-Material bzw. -Bahn hergestellt und es wurde festgestellt, dass durch die Zugabe des Schmiermittels Natriumstearat die Verarbeitbarkeit des Polyamids verbessert wurde.

Beispiel 1

Es wurde ein durch durchströmende Luft gebundenes Nonwoven-Material bzw. -Bahn aus Nylon 6/LLDPE-Keil-Konjugatfasern, welche die im Vergleichsbeispiel 13 beschriebe Konjugatfaser-Konfiguration aufwiesen, hergestellt. Das verwendete Nylon 6 war individuell polymerisiertes Polycaprolactam, hergestellt von der Firma Nyltech, NH und es wies eine relative Ameisensäure- Viskosität von 1,85, ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 12 500 und eine Schmelzflussrate von 94 g/10 min auf. Das LLDPE war LLDPE 6811A. Es wurden Konjugatfasern hergestellt und abgelagert unter Bildung einer nicht gebundenen Nonwoven-Bahn nach den Angaben im Vergleichsbeispiel 13. Das Verarbeitungstemperaturprofil war wie in Tabelle 15 angegeben.
Die nicht-gebundene Nonwoven-Bahn wurde gebunden durch Hindurchführen der Bahn durch eine Luftdurchströmungs-Bindeeinrichtung, die mit einer Heißluftquelle ausgestattet war. Die Luftdurchströmungs-Bindeeinrichtung ist in dem oben genannten US-Patent Nr. 5 382 400 näher beschrieben. Die Geschwindigkeit der erhitzten Luft und die Temperatur der erhitzten Luft betrugen 61 m/min (200 feet/min) bzw. 133ºC. Die Verweildauer der Bahn in der Durchzugshaube betrug etwa 1 s. Die resultierende gebundene Bahn wies eine Dicke von etwa 0,9 mm und ein Basisgewicht von etwa 85 g/m² auf. Tabelle 15
Das mit durchströmender Luft gebundene Nonwoven-Material bzw. -Bahn wies eine ausgezeichnete gleichförmige Faserbedeckung und eine gute Flexibilität und Elastizität auf.
Wie aus den Beispielen ersichtlich, kann das erfindungsgemäß verwendete Polyamid mit niedrigem Molekulargewicht mit Polyolefinen unter solchen Schmelzverarbeitungs-Bedingungen schmelzverarbeitet werden, wie sie für die Verarbeitung von Polyolefinen, insbesondere zur Herstellung von Polyolefin- Nonwoven-Materialien, üblicherweise angewendet werden. Dies ist sehr überraschend, da die Schmelzpunkte und die Schmelzverarbeitungstemperaturen von konventionellen Polyamiden signifikant höher sind als diejenigen von Polyolefinen.
Die daraus hergestellten Polyolefin/Polycaprolactam-Konjugatfasern und - Nonwoven-Bahnen weisen eine Kombination von sehr erwünschten Eigenschaften, z. B. eine höhere Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Abnutzungsbeständigkeit, einen breiteren Bindungstemperaturbereich, eine bessere Anfärbbarkeit und Hydrophilie, auf als Polyolefinfasern und die daraus hergestellten Nonwoven-Bahnen.

Claims

1. Nonwoven-Material (Vliesstoff), das (der) Konjugatfasern umfasst, wobei die genannten Konjugatfasern ein Polyolefin und ein Polyamid, ausgewählt aus Polycaprolactam, Copolymeren von Polycaprolactam und Hexamethylenadipamid und Mischungen davon, umfassen, und das genannte Polyamid ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von bis zu etwa 16500 aufweist, wobei das Nonwoven-Material (Vliesstoff) durch Luftdurchströmungs- Bindeverfahren gebunden ist.

2. Nonwoven-Material nach Anspruch 1, worin das genannte Polyamid ein Polycaprolactam ist.

3. Nonwoven-Material nach Anspruch 1, worin das genannte Polyolefin ausgewählt ist aus Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, Polypenten, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polystyrol und Copolymeren und Mischungen davon.

4. Nonwoven-Material nach Anspruch 1, worin die genannten Konjugatfasern eine Konfiguration, ausgewählt aus Seite-an-Seite-, konzentrischen Hüllen-Kern-, exzentrischen Hüllen-Kern-, Keil-, Keil-Kern- und Inseln-im-Meer- Konfigurationen, aufweisen.

5. Nonwoven-Material nach Anspruch 1, worin das genannte Polyamid ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht zwischen etwa 10000 und etwa 16200 aufweist.

6. Nonwoven-Material nach Anspruch 1, worin die genannten Konjugatfasern Spunbond-Fasern sind.

7. Nonwoven-Material nach Anspruch 1, worin die genannten Konjugatfasern Meltblown-Fasern sind.

8. Laminat, welches das Nonwoven-Material (Vliesstoff) nach Anspruch 1 und einen Film umfasst.

9. Laminat, welches das Nonwoven-Material (Vliesstoff) nach Anspruch 1 und ein zusätzliches Nonwoven-Material (Vliesstoff) umfasst: