DE69904763T2

DE69904763T2 - Vlies aus Stapelfasern und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69904763T2
Application number: DE69904763T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Matsunaga; Kouichi Nagaoka; Noriko Yoshida
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2019-01-28
Also published as: DE69904763T3; EP0933459B1; US20020006502A1; US20060030230A1; EP0933459B2; EP0933459A1; US20030139110A1; DE69904763D1; JPH11217757A; CA2260283A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stapelfaser-Vliesstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Hintergrund der Erfindung

Spunlaced-Vliesstoffe, die durch dreidimensionales Verschlingen einzelner Fasern durch die Wirkung von Hochdruck-Flüssigkeitsströmen hergestellt werden, werden aufgrund ihrer hervorragenden Weichheit für verschiedene Anwendungen eingesetzt. Als Materialien für diese Vliesstoffe werden je nach Einsatzgebiet natürliche und synthetische Fasern verwendet.
JP-A-62-268861 (1987) beispielsweise beschreibt einen Vliesstoff, der nach einem Verfahren hergestellt wird, bei dem Zweikomponenten-Filamente teilfibrilliert werden, wenn die Filamente beim Strecken gekräuselt werden, und Flüssigkeitsströme auf die einzelnen Fasern gerichtet werden, um die Fibrillierung zu fördern und die einzelnen Fasern miteinander zu verschlingen. Der resultierende Vliesstoff ist sehr weich, da er aus Mikrodenier-Fasern besteht. Der Vliesstoff ist jedoch nicht zur Verwendung in nassem oder feuchtem Zustand geeignet, da die einzelnen Fasern aus einem Polymer mit einem schlechten Wasseraufnahmevermögen bestehen.
Um diesen Nachteil zu überwinden, beschreibt JP-A-6-101148 (1994) einen Spunlaced-Vliesstoff für ein Wischtuch, der Mikrodenier-Spaltstapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) und Baumwoll- oder Viskosefilamentfasern als hydrophilen Faser- Bestandteil aufweist. Der Vliesstoff ist sehr weich und ist drapierfähig und eignet sich daher zum Reinigen von Präzisionsgeräten und dergleichen, ohne diese zu beschädigen. Außerdem ist der Vliesstoff wisch- und wasseraufnahmefähig.
Eine Faserkomponente der Spaltstapelfasern des in JP-A-6-101148 beschriebenen Vliesstoffs besteht aus Polypropylen. Da ein polypropylenhaltiges Filament beim Schmelzspinnen nicht ausreichend abgeschreckt werden kann, ist das Filament vor dem Strecken möglicherweise klebrig. Dadurch wird die Streckbarkeit des Filaments beeinträchtigt, sodass es schwierig wird, die gewünschten Spaltstapelfasern zu erhalten. Außerdem ist das Wasseraufnahmevermögen der Fasern nicht zufriedenstellend. Darüber hinaus ist der Verträglichkeitsindex-Unterschied zwischen der Polypropylen- Faserkomponente und anderen Polyesterfaserkomponenten relativ groß, sodass das Filament vor dem Spalten leicht fibrilliert wird. Das stellt ein Problem beim Kardieren dar und hat eine unzureichende Funktionsfähigkeit zur Folge.
Aus EP-A-1.028.186, einem Dokument gemäß Artikel 54(3) und (4) EPC, ist ein Vliesstoff bekannt, der aus Feinfasern besteht, wobei die Feinfasern durch Spalten einer spaltbaren Verbund-Kurzfaser erhalten werden, die mindestens zwei miteinander unverträgliche Harze, wie Harze auf Polyester- und Polyamid-Basis, aufweist und die Feinfasern eine Monofilamentgröße von 0,01 bis 0,55 dtex (0,01 bis 0,5 Denier) haben.

Kurze Darstellung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Probleme zu lösen und einen Vliesstoff zur Verfügung zu stellen, der hinsichtlich Wasseraufnahmevermögen, mechanische Eigenschaften, Weichheit, Luftdurchlässigkeit und Funktionsfähigkeit hervorragende Eigenschaften hat und zum Wischen, Filtern und dergleichen in den verschiedensten Einsatzgebieten verwendet werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Erreichung des vorgenannten Ziels ein Stapelfaser-Vliesstoff bereitgestellt, der als einzelne Fasern erste und zweite Spaltstapelfasern aufweist, die aus einem ersten bzw. zweiten faserbildenden Polymer bestehen und durch Spalten von spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern erhalten wurden, die aus den ersten und zweiten faserbildenden Polymeren bestehen, wobei die ersten und zweiten Spaltstapelfasern eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben, das erste und das zweite faserbildendende Polymer unterschiedliche, miteinander unverträgliche Polymere sind, die aus der aus Polyamid, Polyester und Polyethylen bestehenden Gruppe gewählt wurden, und der Faserspaltgrad der ersten und der zweiten Spaltstapelfaser mindestens 85% beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelfaser-Vliesstoff außerdem Baumwollfasern als wasseraufnahmefähige Stapelfasern aufweist und die einzelnen Fasern dreidimensional miteinander verschlungen sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stapelfaser-Vliesstoffs zur Verfügung gestellt, das folgende Schritte aufweist: Erspinnen spaltbarer Zweikomponenten-Stapelfasern, die aus einem ersten und einem zweiten faserbildenden Polymer bestehen, die unterschiedliche, miteinander unverträgliche Polymere sind, die aus der aus Polyamid, Polyester und Polyethylen bestehenden Gruppe gewählt werden; Herstellen eines Faservlieses durch Mischen der spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern mit Baumwollfasern als wasseraufnahmefähige Stapelfasern; und Behandeln des Faservlieses mit Hochdruck-Flüssigkeitsströmen, sodass die Zweikomponenten-Stapelfasern mit einem Faserspaltgrad von mindestens 85% in erste Spaltstapelfasern, die aus dem ersten faserbildenden Polymer bestehen und eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben, und zweite Spaltstapelfasern, die aus dem zweiten faserbildenden Polymer bestehen und eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben, gespalten werden und die ersten und zweiten Spaltstapelfasern und die Baumwollfasern dreidimensional miteinander verschlungen werden.
Erfindungsgemäß bestehen die ersten und zweiten Spaltstapelfasern aus unterschiedlichen Polymeren, die aus der aus Polyamid, Polyester und Polyethylen bestehenden Gruppe gewählt sind, sodass das Abschrecken beim Schmelzspinnen zufriedenstellend ist und die Spaltstapelfasern eine sehr gute Hitzebeständigkeit haben. Da der Vliesstoff die Baumwollfasern und die ersten und zweiten Spaltstapelfasern mit einer Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser bei einem Faserspaltgrad von mindestens 85% enthält, hat er eine sehr gute Weichheit und ein sehr gutes Wasseraufnahmevermögen. Außerdem sind die einzelnen Fasern des Vliesstoffs dreidimensional und dicht miteinander verschlungen, da die ersten und zweiten Spaltstapelfasern eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser bei einem Faserspaltgrad von mindestens 85% haben. Daher ist der Vliesstoff weich und hat sehr gute mechanische Eigenschaften. Folglich kann der von der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellte Vliesstoff für Wischtücher, Filter, Hygiene-Artikel, wie Damenbinden und Wegwerfwindeln, und dergleichen in den verschiedensten Anwendungsgebieten verwendet werden. Insbesondere bei Verwendung des Vliesstoffs für Hygiene-Artikel kann durch Synergie der Wasseraufnahme-Effekte, die vom hydrophilen Charakter der Baumwollfasern und von der dreidimensionalen Verschlingung der Spaltstapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) bewirkt werden, gewährleistet werden. Außerdem diffundieren die Spaltstapelfasern rasch die von den Baumwollfasern im Vliesstoff hydrophil aufgenommene Flüssigkeit. Daher kann der Vliesstoff bei Verwendung für Hygiene-Artikel eine größere Flüssigkeitsmenge aufnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine grafische Darstellung, die eine exemplarische Querschnittskonfiguration der einen Vliesstoff der vorliegenden Erfindung bildenden einzelnen spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Spaltbare Zweikomponenten-Stapelfasern, die den erfindungsgemäßen Vliesstoff bilden, bestehen aus einem ersten und einem zweiten faserbildenden Polymer, die miteinander unverträglich sind. Durch die Unverträglichkeit der ersten und zweiten faserbildenden Polymere können sich die Zweikomponenten-Stapelfasern leicht spalten, wenn sie mit Hochdruck-Flüssigkeitsströmen behandelt werden, um auf die Zweikomponenten-Stapelfasern Kräfte aufzubringen.
Die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern haben jeweils beispielsweise die in Fig. 1 gezeigte Querschnittskonfiguration und weisen mehrere Segmente 10 des ersten faserbildenden Polymers und mehrere Segmente 20 des zweiten faserbildenden Polymers auf, die alternierend peripher angeordnet sind. Die spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern mit dieser Konfiguration werden an den Grenzflächen der Polymersegmente 10 und 20 in Spaltstapelfasern gespalten, die aus den Polymersegmenten 10 und 20 bestehen und eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben, wenn beim Faserspalten nach dem Erspinnen Kräfte auf die Zweikomponenten-Stapelfasern aufgebracht werden.
Zur Herstellung der Stapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser sollte die Anzahl der peripher angeordneten spaltbaren Segmente unter der Voraussetzung, dass die Zweikomponenten-Stapelfasern mit der in Fig. 1 gezeigten Querschnittskonfiguration eine Feinheit von 2,22 bis 13,32 dtex (2 bis 12 Denier) je Faser haben, 4 bis 24 betragen. Wenn die Anzahl der peripher angeordneten Segmente erhöht wird, können feinere gespaltene Spaltstapelfasern hergestellt werden. Jedoch ist der obere Grenzwert für die Anzahl der spaltbaren Segmente wegen der Beschränkungen der Spinndüsengestaltung etwa 36.
Wenn die Feinheit der Einzelfaser der Zweikomponenten-Stapelfasern niedriger als 2,22 dtex (2 Denier) ist, verringert sich meistens die Produktivität. Die Produktivität lässt sich durch Verwendung einer größeren Anzahl von Spinndüsen zwar verbessern, aber dabei kann der Spinnvorgang instabil werden. Wenn hingegen die Feinheit der Einzelfaser größer als 13,32 dtex (12 Denier) ist, kann das schmelzgesponnene Filament nicht ausreichend abgeschreckt werden. Dadurch wird das Aufwickeln des Filaments beim Spinnen erschwert. Das Abschrecken des Filaments kann durch Verwendung einer niedrigeren Anzahl von Spinndüsen zwar gefördert werden, aber die Produktivität nimmt ab.
Wenn die Feinheit der Einzelfaser der Spaltstapelfasern größer als 0,55 dtex (0,5 Denier) ist, ist es schwierig, die einzelnen Fasern zur Herstellung des Vliesstoffs dreidimensional und dicht zu verschlingen, sodass der von der vorliegenden Erfindung angestrebte Vliesstoff nicht erhalten wird. Daher darf die Feinheit der Einzelfaser keinesfalls größer als 0,33 dtex (0,3 Denier) sein.
Die ersten und zweiten faserbildenden Polymere, die die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern bilden, sind unterschiedliche, miteinander unverträgliche Polymere, die aus der aus Polyamid, Polyester und Polyethylen bestehenden Gruppe gewählt sind. Es sind drei Kombinationen aus dem ersten mit dem zweiten faserbildenden Polymer möglich, d. h. ein Polyamid mit einem Polyester, ein Polyamid mit einem Polyethylen und ein Polyester mit einem Polyethylen.
Spezielle Beispiele für Polyamide sind Polyimino-1-oxotetramethylen (Nylon 4), Polytetramethylenadipamid (Nylon 46), Polycapramid (Nylon 6), Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), Polyundecanamid (Nylon 11), Polylaurolactamid (Nylon 12), Poly- m-xylenadipamid, Poly-p-xylylendecanamid und Polybiscyclohexylmethandecanamid sowie Polyamid-Copolymere, die ein Monomer eines dieser Polymere als monomere Einheit enthalten. Insbesondere kann ein Copolymer von Polytetramethylenadipamid (Nylon 46) verwendet werden, das durch Copolymerisieren von Polytetramethylenadipamid (Nylon 46) mit maximal 30 Mol-% einer anderen Polyamid-Komponente, wie Polycapramid, Polyhexamethylenadipamid oder Polyundecamethylenterephthalamid, erhalten wird.
Spezielle Beispiele für Polyester sind Homopolymere und Copolymere von Estern, die aus Säurekomponenten von aromatischen Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure und Naphthalen-2,6-dicarbonsäure, aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure und Decandisäure, und Estern dieser Säuren bestehen, und Alkoholkomponenten von Diolen, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol und Cyclohexan-1,4-dimethanol. Ferner können p-Hydroxybenzoesäure, 5- Natriumsulfoisophthalsäure, Polyalkylenglycol, Pentaerythritol, Bisphenol A oder dergleichen zu einem dieser Polyester zugegeben oder mit diesem copolymerisiert werden.
Spezielle Beispiele für Polyethylene sind lineare Polyethylene niedriger Dichte, Polyethylene mittlerer Dichte und Polyethylene hoher Dichte. Die Polyethylene haben vorzugsweise Schmelzindex-Werte von 10 bis 80 g/10 min. gemessen nach dem Verfahren von ASTM-D-1238E. Wenn der Schmelzindex-Wert niedriger als 10 g/10 min ist, ist die Schmelzviskosität zu hoch, was eine schlechte Spinnbarkeit zur Folge hat. Wenn der Schmelzindex-Wert größer als 80 g/10 min ist, ist die Schmelzviskosität zu niedrig, was zur Schlüpfrigkeit der resultierenden Fasern führt. Außerdem ist die Abschreckung des ersponnenen Filaments unbefriedigend, was zur Klebrigkeit des Filaments führt. Diese Polyethylene können mit maximal 10 Masse-% eines von verschiedenen ähnlichen ungesättigten Ethylen-Monomeren, wie Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, Styren und α- Methylstyren, oder mit maximal 10 Masse-%, bezogen auf die Ethylen-Menge, Propylen, 1-Buten, 1-Octen, 1-Hexen oder einem ähnlichen höheren α-Olefin copolymerisiert werden.
Bei Bedarf können zu diesen Polymeren verschiedene Zusatzstoffe, wie Mattierungsmittel, Pigmente, Flammenverzögerungsmittel, Desodorierungsmittel, Antistatika, Fotostabilisatoren, Wärmestabilisatoren, Antioxidanzien, Antimykotika, zugegeben werden, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Der Faserspaltgrad der ersten und zweiten Spaltstapelfasern darf nicht kleiner als 85% sein. Wenn der Faserspaltgrad kleiner als 85% ist, bleiben die dickeren spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern zu einem größeren Anteil ungespalten. Dadurch hat das resultierende Produkt bei Verwendung zum Wischen oder Filtern ein schlechtes Wisch- oder Filtervermögen. Aus diesem Grund sollte der Faserspaltgrad mindestens 90% betragen.
Die wasseraufnahmefähigen Stapelfasern haben vorzugsweise eine formelle Reprise von mindestens 5%. Beispiele für Fasern mit einer formellen Reprise von mindestens 5% sind natürliche Fasern wie Baumwolle, Faserstoffbrei, Hanffasern, Wolle und in Stapelform geschnittene Seide. Als wasseraufnahmefähige Stapelfasern ebenfalls verwendbar sind Regeneratfasern wie Viskose-Spinnfasern, die aus Faserstoffbrei gewonnen werden, Cupro- Filamente und lösungsersponnene Viskosefilamente (erhältlich unter dem eingetragenen Warenzeichen LYOCEL), und synthetische Fasern wie Vinylonfasern und Acrylfasern, die eine formelle Reprise von mindestens 5% haben. Zur Verwendung als wasseraufnahmefähige Stapelfasern können zwei oder mehr Arten dieser Fasern gemischt werden.
Der erfindungsgemäße Vliesstoff enthält die Baumwollfasern vorzugsweise in einem Anteil von 30 bis 70 Masse-%. Das Vorhandensein von mindestens 30 Masse-% Baumwollfasern verleiht dem Vliesstoff ein zufriedenstellendes Wasseraufnahme- und Wasserrückhaltevermögen. Ein solcher Vliesstoff eignet sich für Bekleidung mit einem ausgezeichneten Schweißaufnahmevermögen und Wischtücher mit ausgezeichneten Wisch- Eigenschaften. Wenn der Anteil der Baumwollfasern größer als 70 Masse-% ist, hat der resultierende Vliesstoff zwar ein ausreichendes Wasseraufnahme- und -rückhaltevermögen, aber seine einzelnen Fasern sind möglicherweise nicht so dicht verschlungen, da die Mikrodenier-Spaltstapelfasern in einem geringeren Anteil vorliegen. Daher hat der Vliesstoff eine zu hohe Atmungsfähigkeit und zeigt dadurch meistens eine geringere Wärmerückhaltewirkung oder ein geringeres Staub- und Schmutzbindevermögen bei Verwendung als Filter oder Wischtuch.
Die Flächenmasse des erfindungsgemäßen Vliesstoffs beträgt vorzugsweise 30 bis 150 g/m². Wenn die Flächenmasse weniger als 30 g/m² beträgt, hat der resultierende Vliesstoff aufgrund seiner geringeren mechanischen Festigkeit eine schlechte Verwendbarkeit und Formbeständigkeit. Andererseits ist eine Flächenmasse von mehr als 150 g/m² in ökonomischer Hinsicht ungünstig, da für eine Hochdruck-Flüssigkeitsstrom- Behandlung (die später beschrieben wird) eine größere Arbeitsenergie für die dreidimensionale Verschlingung der einzelnen Fasern erforderlich ist. Außerdem führt eine Flächenmasse von mehr als 150 g/m² in einigen Fällen zu einer unzureichenden Faserverschlingung im Vliesstoff, sodass der Vliesstoff leicht eine geringere mechanische Festigkeit zeigen kann. Darüber hinaus können die spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern nicht ausreichend gespalten werden, sodass der Vliesstoff meistens nicht so weich ist.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Vliesstoffs beschrieben.
Zunächst wird ein Verfahren zur Herstellung der spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern erläutert. Die vorgenannten zwei Arten von miteinander unverträglichen faserbildenden Polymeren werden einzeln geschmolzen und mit einer Spinndüse schmelzgesponnen, die so gestaltet ist, dass die in Fig. 1 gezeigte spaltbare Zweikomponenten-Querschnittskonfiguration entsteht. Dann wird das ersponnene Filament mit einem Kühlluftstrom mittels einer herkömmlich bekannten Abschreckvorrichtung, die zum seitlichen Luftblasen oder ringförmigen Luftblasen eingerichtet ist, abgeschreckt. Danach wird Öl auf das Filament aufgebracht, das dann als ungespanntes Filament über eine Aufwickelvorrichtung von einer Aufwickelmaschine aufgewickelt wird. Die Aufwickelgeschwindigkeit der Aufwickelvorrichtung beträgt vorzugsweise 500 bis 2000 m/min. Eine Vielzahl von so aufgewickelten ungespannten Filamenten wird zu einem Spinnkabel gebündelt, das zwischen einer Vielzahl von Walzen gestreckt wird, die mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten in einer bekannten Streckmaschine gedreht werden. Dann wird das gestreckte Spinnkabel mit einer Quetsch-Kräuselmaschine gekräuselt und nach Auftragen eines Spinnfetts auf eine vorgegebene Faserlänge zu Stapelfasern geschnitten. Das gestreckte Spinnkabel kann bei einer Temperatur, die nicht höher als die Schmelzpunkte der Fasermaterialien entsprechend den gewünschten Einsatzgebieten des Vliesstoffs sind, thermofixiert werden.
Dann werden die so erhaltenen spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern mit den Baumwollfasern in einem Massenverhältnis von 70 : 30 bis 30 : 70 (Masse-%) mit einem Kardier- oder Blasverfahren gemischt, um ein Faservlies mit einer vorgegebenen Flächenmasse herzustellen. Dabei kann bei Anwendung des Kardierverfahrens die Anordnung der einzelnen Fasern entsprechend den gewünschten Einsatzgebieten des Vliesstoffs unter Verwendung der Kardiermaschine variabel gesteuert werden. Wenn der Vliesstoff beispielsweise für Bekleidung verwendet werden soll, wird er so hergestellt, dass er ein Längen-zu-Breiten-Festigkeitsverhältnis von normalerweise 1 : 1 hat. Beispiele für Anordnungsmuster der einzelnen Fasern des Faservlieses sind ein paralleles Faservliesmuster, bei dem die einzelnen Fasern in einer Richtung angeordnet sind, ein kreuzgelegtes Faservliesmuster, bei dem parallele Faservliese kreuzweise gelegt sind, ein Wirrfaservliesmuster, bei dem die einzelnen Fasern zufällig angeordnet sind, und ein Halbwirrfaservliesmuster, das eine Mischform aus den vorgenannten Faservliesmustern ist.
Dann wird das so erhaltene Faservlies einer Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung unterzogen, wodurch die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern in die ersten Spaltstapelfasern aus dem ersten faserbildenden Polymer und die zweiten Spaltstapelfasern aus dem zweiten faserbildenden Polymer gespalten werden. Gleichzeitig werden die einzelnen Fasern einschließlich der Baumwollfasern im gesamten Faservlies dreidimensional miteinander verschlungen. Dreidimensionale Verschlingung bedeutet hier, dass die einzelnen Fasern des Faservlieses nicht nur entlang der Länge und Breite, sondern auch über die Dicke des Vliesstoffs verschlungen werden, um eine integrale Struktur zu erhalten.
Bei der Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung wird ein Düsenkopf mit mehreren Düsen verwendet, die in Abständen von 0,05 bis 5 mm in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind und jeweils einen Durchmesser von 0,05 bis 1,5 mm, insbesondere 0,1 bis 0,4 mm, haben. Die vom Düsenkopf ausgestoßenen Hochdruck-Flüssigkeitsströme treffen auf das Faservlies auf einer perforierten Auflage auf, wodurch die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern an den Grenzflächen der Segmente des ersten und zweiten Polymers in aus dem ersten Polymer bestehende erste Spaltstapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) und aus dem zweiten Polymer bestehende zweite Spaltstapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) gespalten werden. Dabei erzeugt der Aufprall der Hochdruck- Flüssigkeitsströme eine Kraft, die einige der einzelnen Fasern in das Faservlies presst und andere umgebende Fasern zusammendreht, biegt und dreht. Dadurch werden die einzelnen Fasern dreidimensional miteinander verschlungen, um sie zu integrieren. Die gegenseitige Verschlingung der Fasern wird durch die vorhandenen Mikrodenier-Spaltstapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) verdichtet und gefestigt, sodass ein weicher Vliesstoff erhalten wird.
Die Düsen des Düsenkopfes sind in einer oder mehreren Reihen angeordnet, die senkrecht zur Transportrichtung des Faservlieses verlaufen. Für die Hochdruck- Flüssigkeitsströme kann kaltes oder heißes Wasser verwendet werden. Das Faservlies wird in einem Abstand von 10 bis 150 mm von den Düsen angeordnet. Wenn der Abstand kleiner als 10 mm ist, hat der dabei entstehende Vliesstoff eine ungeordnete Struktur. Wenn der Abstand größer als 150 mm ist, wird die Aufprallkraft der Flüssigkeitsströme auf das Faservlies verringert, sodass es schwierig wird, eine ausreichende Faserspaltung und dreidimensionale Verschlingung zu erzielen.
Der Ausstoßdruck der Hochdruck-Flüssigkeitsströme wird entsprechend den erforderlichen Eigenschaften des Vliesstoffs geregelt und beträgt normalerweise 20 bis 200 kp/cm²G, vorzugsweise 80 bis 150 kp/cm²G. Ein relativ niedriger Behandlungsdruck ergibt einen bauschigen und weichen Vliesstoff, obwohl das von der Flächenmasse des zu behandelnden Faservlieses abhängt. Ein relativ hoher Behandlungsdruck ermöglicht eine dichte Verschlingung der einzelnen Fasern, sodass ein hochfester Vliesstoff mit hervorragendem Filtervermögen entsteht. Wenn der Ausstoßdruck niedriger als 20 kp/cm²G ist, können die Faserspaltung und die Verschlingung zur Integration der einzelnen Fasern nicht ausreichend bewirkt werden, sodass der resultierende Vliesstoff eine geringere mechanische Festigkeit hat. Ein Faserspaltgrad von mindestens 85% ist ausreichend, und selbst wenn einige der spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern ungespalten bleiben, gibt es praktisch keine Probleme. Andererseits ist ein Ausstoßdruck von mehr als 200 kp/cm²G nicht zweckmäßig, da im Extremfall die einzelnen Fasern durch die Einwirkung des Wasserdrucks abgeschnitten werden, sodass der resultierende Vliesstoff meistens eine flusige Oberfläche hat.
Die perforierte Auflage, auf der das Faservlies während der Hochdruck- Flüssigkeitsstrombehandlung ruht, ist nicht besonders beschränkt, solange die Hochdruck- Flüssigkeitsströme durch das Faservlies und die Auflage hindurchgehen können. Beispiele für die perforierte Auflage sind ein Maschensieb, beispielsweise ein Drahtgewebe mit einer Maschenzahl von 20 bis 200, und eine perforierte Platte. Das Maschensieb hat normalerweise eine Maschenzahl von mindestens 50, vorzugsweise von mindestens 70, damit kein Drahtgewebe-Eindruck auf dem Vliesstoff zurückbleibt. Ein Prägemuster kann wahlweise auf dem Vliesstoff ausgebildet werden, indem ein Maschensieb mit dem gewünschten Netzmuster, Öffnungen und dergleichen gewählt wird.
Nachdem eine Seite des Vliesstoffs der Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung unterzogen worden ist, wird das Faservlies umgedreht, um auch die andere Seite mit Hochdruck-Flüssigkeitsströmen zu behandeln. Dadurch werden die einzelnen Fasern auf den gegenüberliegenden Seiten des resultierenden Vliesstoffs dicht verschlungen. Daher wird die zweiseitige Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung eines Faservlieses mit einer größeren Flächenmasse entsprechend den Einsatzgebieten des Vliesstoffs besonders bevorzugt.
Nach der Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung wird überschüssiges Wasser aus dem Faservlies entfernt. Hierfür kann eines der bekannten Verfahren angewendet werden.
Beispielsweise wird das überschüssige Wasser dadurch entfernt, dass es bis zu einem gewissen Grad mit einer Presse, wie etwa einer Mangelwalze, mechanisch entfernt wird und anschließend das Restwasser mit einem Trockner, beispielsweise einem Saugband-Heißluft-Umwälztrockner, entfernt wird.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Versuchsbeispielen näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen wurden die physikalischen Eigenschaften wie folgt bestimmt.
(1) Schmelzpunkt (ºC) des Polymers: Die Messung wurde bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 20ºC/min unter Verwendung eines Differentialkalorimeters Modell DSV-2, lieferbar von Perkin Eimer Company, durchgeführt. Die Temperatur, die den Extremwert in der resultierenden Schmelz-Endotherm-Kurve darstellte, war der Schmelzpunkt.
(2) Schmelzindex (g/10 min): Die Messung wurde nach dem in ASTM-D-1238(E) festgelegten Verfahren durchgeführt.
(3) Schmelzflussgeschwindigkeit (g/10 min): Die Messung wurde nach dem in ASTM-D- 1238(L) festgelegten Verfahren durchgeführt.
(4) Relative Viskosität: 0,5 g Probe wurden in 100 cm³ Lösungsmittelgemisch, das Phenol und Tetrachlorethan im Massenverhältnis 1 : 1 enthielt, gelöst und die Messung wurde bei einer Temperatur von 20ºC nach dem üblichen Verfahren durchgeführt.
(5) Relative Viskosität des Polyamids: 1 g Probe wurde in 100 cm³ Schwefelsäure (96 Masse-%) gelöst und die Messung wurde bei einer Temperatur von 25ºC nach dem üblichen Verfahren durchgeführt.
(6) Flächenmasse (g/m²): Fünf Prüfkörper von je 10 cm · 10 cm (Länge · Breite) wurden unter normalen Bedingungen aus einer Probe hergestellt. Nachdem die Prüfkörper Gleichgewichtsfeuchte erreicht hatten, wurden sie jeweils in Gramm gewogen. Die so erhaltenen Masse-Werte wurden gemittelt und auf die Flächeneinheit (m²) umgerechnet, um die Flächenmasse (g/m²) des Vliesstoffs zu bestimmen.
(7) KSGM-Zugfestigkeit (kp/5 cm Breite) des Vliesstoffs: Die Spitzenzugfestigkeit wurde nach dem in JIS-L-1096 festgelegten Abstreifverfahren gemessen Und zwar wurden zehn Prüfkörper von je 5 cm · 15 cm (Breite · Länge) hergestellt, um die Zugfestigkeit in Maschinenrichtung (MD) und in Maschinen-Querrichtung (CD) zu bestimmen. Die Spitzenzugfestigkeit der einzelnen Prüfkörper wurde bei einer Streckgeschwindigkeit von 10 cm/min mit einem Prüfkörper-Greifabstand von 10 cm mit einer mit konstanter Streckgeschwindigkeit arbeitenden Zugfestigkeitsprüfmaschine (lieferbar unter dem Handelsnamen Tensilon UTM-4-1-100 von Orientic Company) gemessen. Die so für die zehn Prüfkörper gemessenen Zugfestigkeiten wurden gemittelt und auf die Flächenmasse (100 g/m²) umgerechnet, um die KSGM-Festigkeit (kp/5 cm Breite) des Vliesstoffs zu bestimmen.
(8) Antidrucksteife (p): Zur Herstellung von Prüfkörpern für die Antidrucksteifenprüfung wurden fünf Prüfkörper von je 5 cm · 10 cm (Breite · Länge) hergestellt und längs zu einer zylindrischen Form gerollt, wobei die in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden miteinander verbunden wurden. Dann wurden die Proben mit einer mit konstanter Streckgeschwindigkeit arbeitenden Zugfestigkeitsprüfmaschine (lieferbar unter dem Handelsnamen Tensilon UTM-4-1-100 von Orientic Company) jeweils mit einer Kompressionsgeschwindigkeit von 5 cm/min komprimiert. Die erhaltenen Spitzenlastwerte (p) wurden gemittelt, um die Antidrucksteife (p) zu bestimmen.
(9) Atmungsfähigkeit (cm³/cm²/s): Die Messung wurde nach dem in JIS-L-1096 festgelegten Frazir-Verfahren durchgeführt.
(10) Wasseraufnahmevermögen (mm/10 min): Die Messung wurde nach dem in JIS-L- 1096 festgelegten Bireck-Verfahren durchgeführt.

Beispiel 1

Polyethylenterephthalat (Schmelzpunkt: 256ºC, relative Viskosität: 1,38) und Nylon 6 (Schmelzpunkt: 225ºC, relative Viskosität: 2,55) wurden als erstes bzw. zweites faserbildendes Polymer verwendet Spaltbare Zweikomponenten-Stapelfasern wurden aus dem ersten und zweiten faserbildenden Polymer so hergestellt, dass sie eine der in Fig. 1 gezeigten Querschnittskonfiguration ähnliche Querschnittskonfiguration mit zehn radial und abwechselnd angeordneten Segmenten aus dem ersten und zweiten faserbildenden Polymer hatten.
Insbesondere wurden Polyethylenterephthalat und Nylon 6 einzeln bei Temperaturen von 285 bzw. 265ºC geschmolzen und in einem Zweikomponenten-Massenverhältnis von 1 : 1 mit einem Einzeldüsendurchsatz von 0,65 g/min durch eine spaltbare Zweikomponenten-Spinndüse extrudiert, die so gestaltet war, dass ein spaltbares Zweikomponenten-Filament mit einer der in Fig. 1 gezeigten Querschnittskonfiguration ähnlichen Querschnittskonfiguration zum Spinnen entstand. Nach dem Abschrecken des ersponnenen Filaments mit einer bekannten Abschreckmaschine wurde ein Appreturöl auf das Filament aufgebracht. Dann wurde das Filament als ungespanntes Filament mit einer Aufwickelgeschwindigkeit von 1000 m/min über eine Aufwickelvorrichtung aufgewickelt. Anschließend wurde eine Vielzahl der so erhaltenen ungespannten Filamente zu einem Spinnkabel gebündelt und mit einem Streckverhältnis von 3,1 mit einer bekannten Streckmaschine mit Walzen unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeiten gestreckt. Dann wurde das Spinnkabel mit einer Quetsch-Kräuselmaschine gekräuselt und auf eine Faserlänge von 38 mm zu Zweikomponenten-Stapelfasern von 2,22 dtex (2 Denier) geschnitten.
Es wurden gebleichte Baumwollfasern mit einer mittleren Feinheit von 1,665 dtex (1,5 Denier) und einer mittleren Faserlänge von 24 mm als wasseraufnahmefähige Stapelfasern hergestellt.
Die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern und die wasseraufnahmefähigen Stapelfasern wurden in Anteilen von 30 bzw. 70 Masse-% gemischt und mit einer Wirr- Kardiermaschine zu einem Faservlies von 50 g/m² ausgebildet.
Dann wurde das Faservlies auf ein bewegtes Metallmaschensieb mit einer Maschenzahl von 100 gelegt und der Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung unterzogen. Die Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung wurde mit einer Hochdruck- Flüssigkeitsstromvorrichtung mit Düsen von 0,12 mm, die in Abständen von 0,62 mm in drei Reihen angeordnet waren, durchgeführt. Hochdruck-Flüssigkeitsströme wurden auf den Vliesstoff von einer Stelle 50 mm über dem Vliesstoff mit einem Flüssigkeitsdruck von 70 kp/cm²G gerichtet. Mit einer Mangel wurde überschüssiges Wasser aus dem entstandenen Vliesstoff entfernt, und der Vliesstoff wurde mit einem Trockner bei 100ºC getrocknet. So wurde der Vliesstoff von Beispiel 1 erhalten.
Die mikroskopische Untersuchung des erhaltenen Vliesstoffs zeigte, dass die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern durch die Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung zur Fibrillierung gespalten worden waren und die Polyethylen- Spaltstapelfasern und die Polyethylenterephthalat-Mikrodenier-Spaltstapelfasern jeweils eine Feinheit von 0,22 dtex (0,2 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 92%, und die einzelnen Fasern waren dreidimensional miteinander verschlungen.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften. Tabelle 1
Anm.: Vbsp.: Vergleichsbeispiel
Mehrk.: Mehrkomponenten-Spaltstapelfasern; Eink.: Einkomponenten-Spaltstapelfasern
PET: Polyethylenterephthalat; N-6: Nylon 6; PP: Polypropylen; PE: Polyethylen
Mischungsverhältnis: Verbundfasern/wasseraufnahmefähige Fasern (Masse-%)

Beispiel 2

Ein Vliesstoff wurde weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis der spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern zu den wasseraufnahmefähigen Stapelfasern 50 : 50 (Masse-%) betrug. Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Beispiel 3

Ein Vliesstoff wurde weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis der spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern zu den wasseraufnahmefähigen Stapelfasern 70 : 30 (Masse-%) betrug. Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Beispiel 4

Zweikomponenten-Stapelfasern von 5,55 dtex (5 Denier) wurden weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Filament mit einem Einzeldüsendurchsatz von 1,74 g/min ersponnen wurde, dann mit einem Streckverhältnis von 3,3 gestreckt wurde und auf einer Faserlänge von 51 mm geschnitten wurde. Dann wurde ein Vliesstoff in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die mikroskopische Untersuchung des Vliesstoffs zeigte, dass die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern aus Polyethylenterephthalat und Nylon 6 eine Feinheit von 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 94%, und die einzelnen Fasern waren dreidimensional miteinander verschlungen.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Beispiel 5

Das Polyethylenterephthalat, das in Beispiel 2 verwendet worden war, wurde als erstes faserbildendes Polymer verwendet, und Polyethylen (Schmelzpunkt: 130ºC, Schmelzindex: 20 g/10 min) wurde als zweites faserbildendes Polymer verwendet. Zweikomponenten-Stapelfasern von 2,22 dtex (2 Denier) wurden weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Polyethylen bei einer Temperatur von 220ºC geschmolzen wurde, der Einzeldüsendurchsatz für das Spinnen 0,59 g/min betrug und das Streckverhältnis 2,8 betrug. Es wurde ein Vliesstoff in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die mikroskopische Untersuchung des Vliesstoffs zeigte, dass die Spaltstapelfasern aus Polyethylenterephthalat und Polyethylen eine Feinheit von 0,22 dtex (0,2 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 89%, und die einzelnen Fasern waren dreidimensional miteinander verschlungen.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Beispiel 6

Das Nylon 6, das in Beispiel 2 verwendet worden war, wurde als erstes faserbildendes Polymer verwendet, und das Polyethylen, das in Beispiel 5 verwendet worden war, wurde als zweites faserbildendes Polymer verwendet. Zweikomponenten-Stapelfasern von 2,22 dtex (2 Denier) wurden weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Einzeldüsendurchsatz für das Spinnen 0,55 g/min betrug und das Streckverhältnis 2,6 betrug. Es wurde ein Vliesstoff in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die mikroskopische Untersuchung des Vliesstoffs zeigte, dass die Spaltstapelfasern aus Nylon 6 und Polyethylen eine Feinheit von 0,22 dtex (0,2 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 85%, und die einzelnen Fasern waren dreidimensional miteinander verschlungen.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.
Die Vliesstoffe der Beispiele 1 bis 6 wurden alle durch Mischen von wasseraufnahmefähigen Stapelfasern mit Spaltstapelfasern von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier), die durch Spalten von spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern erhalten worden waren, und dichtes dreidimensionales Verschlingen dieser einzelnen Fasern miteinander, um sie zu integrieren, hergestellt. Daher hatten die Vliesstoffe sehr gute mechanische Eigenschaften, eine sehr gute Weichheit und ein sehr gutes Wasseraufnahmevermögen. Da die einzelnen Fasern einschließlich der Mikrodenier-Spaltstapelfasern vom maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) zu ihrer Integration dicht und dreidimensional miteinander verschlungen waren, hatte jeder Vliesstoff eine geringe Atmungsfähigkeit und somit ein sehr gutes Filtervermögen. Daher können die Vliesstoffe der Beispiele 1 bis 6 für Alltagstätigkeiten, Bekleidung, medizinische Materialien, Hygiene-Artikel, technische Materialien und dergleichen effektiv eingesetzt werden.

Vergleichsbeispiel 1

Das Polyethylenterephthalat, das in Beispiel 2 verwendet worden war, wurde als erstes faserbildendes Polymer verwendet, und Polypropylen (Schmelzpunkt: 160ºC, Schmelzindex: 30 g/10 min) wurde als zweites faserbildendes Polymer verwendet. Zweikomponenten-Stapelfasern von 2,22 dtex (2 Denier) wurden weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Polypropylen bei einer Temperatur von 240ºC geschmolzen wurde, der Einzeldüsendurchsatz für das Spinnen 0,63 g/min betrug und das Streckverhältnis 3,0 betrug. Es wurde ein Vliesstoff in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die mikroskopische Untersuchung des Vliesstoffs zeigte, dass die Spaltstapelfasern aus Polyethylenterephthalat und Polypropylen eine Feinheit von 0,22 dtex (0,2 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 94%, und die einzelnen Fasern waren dreidimensional miteinander verschlungen.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Vergleichsbeispiel 2

Anstatt der spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern wurden Einkomponenten- Spaltstapelfasern aus Polyethylenterephthalat, das in Beispiel 1 verwendet worden war, allein verwendet.
Insbesondere wurde Polyethylenterephthalat bei einer Temperatur von 285ºC geschmolzen und mit einem Einzeldüsendurchsatz von 0,68 g/min durch eine Spinndüse extrudiert, die so gestaltet war, dass mit einer Schmelzspinnvorrichtung ein Einkomponenten-Filament mit einer runden Einphasen-Querschnittskonfiguration erhalten wurde. Dann wurde das Filament in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 abgeschreckt, aufgewickelt und gestreckt. Das Streckverhältnis beim Strecken betrug 3,2. Dann wurde das Filament mit einer Kräuselmaschine gekräuselt und auf eine Faserlänge von 38 mm in 2- Denier-Einkomponenten-Spaltstapelfasern geschnitten.
Anschließend wurden die nur aus Polyethylenterephthalat bestehenden Einkomponenten-Spaltstapelfasern mit wasseraufnahmefähigen gebleichten Baumwollfasern, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, in einem Verhältnis von 50 : 50 (Masse-%) gemischt. Ein Vliesstoff wurde mit Ausnahme der vorgenannten Punkte weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Vergleichsbeispiel 3

Gebleichte Baumwollfasern, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, wurden allein verwendet, um mit einer Wirr-Kardiermaschine ein Baumwoll-Faservlies von 50 g/m² herzustellen. Ein Vliesstoff wurde mit der vorgenannten Ausnahme weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Vergleichsbeispiel 4

Spaltbare Zweikomponenten-Stapelfasern, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, wurden allein verwendet, um ein Faservlies von 50 g/m², das keine wasseraufnahmefähigen Stapelfasern enthielt, mit einer Wirr-Kardiermaschine herzustellen. Ein Vliesstoff wurde mit der vorgenannten Ausnahme weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Die mikroskopische Untersuchung des Vliesstoffs zeigte, dass die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern zur Fibrillierung durch die Hochdruck-Flüssigkeitsstrombehandlung gespalten worden waren und die Spaltstapelfasern aus Polyethylenterephthalat und Nylon 6 eine Feinheit von 0,22 dtex (0,2 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 92%.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.

Vergleichsbeispiel 5

Es wurden Polyethylenterephthalat und Nylon 6, die in Beispiel 2 verwendet worden waren, verwendet. Es wurde eine spaltbare Zweikomponenten-Spinndüse verwendet, die so gestaltet war, dass ein Sechs-Segment-Zweikomponenten-Filament mit einer Querschnittskonfiguration entstand, die der von Fig. 1 ähnlich war. Der Einzeldüsendurchsatz zum Spinnen betrug 1,95 g/min und das Streckverhältnis betrug 3,7. Das Filament wurde auf eine Faserlänge von 51 mm geschnitten. Somit wurden die Zweikomponenten-Stapelfasern von 5,55 dtex (5 Denier) mit Ausnahme der vorgenannten Punkte weitgehend in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Es wurde ein Vliesstoff in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt.
Die mikroskopische Untersuchung des Vliesstoffs zeigte, dass die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern zur Fibrillierung durch die Hochdruck- Flüssigkeitsstrombehandlung gespalten worden waren und die Spaltstapelfasern aus Polyethylenterephthalat und Nylon 6 eine Feinheit von 0,88 dtex (0,8 Denier) je Faser hatten. Der Faserspaltgrad betrug 95%.
Der Vliesstoff hatte die in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften.
Der Vliesstoff von Vergleichsbeispiel 1, der Polypropylen als eines der Polymere verwendet, die die spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern bilden, hatte eine sehr gute Weichheit und ein sehr gutes Filtervermögen. Die Zweikomponenten-Stapelfasern wurden jedoch bei der Vliesbildung in der Kardiermaschine gespalten, da die Verträglichkeit von Polypropylen und Polyethylenterephthalat zu gering ist. Dadurch kam es leicht zum Verstopfen der Kardiermaschine, was eine schlechte Betriebsbereitschaft zur Folge hatte. Außerdem hatte dieser Vliesstoff ein geringeres Wasseraufnahmevermögen.
Der Vliesstoff von Vergleichsbeispiel 2, der durch Mischen von Einkomponentenfasern aus Polyethylenterephthalat mit einer normalen Feinheit von 2,22 dtex (2 Denier) mit wasseraufnahmefähigen Fasern hergestellt worden war, hatte eine nicht so dichte Verschlingung der einzelnen Fasern und zeigte eine geringere Festigkeit als die Vliesstoffe der Beispiele 1 bis 6. Dieser Vliesstoff war außerdem hinsichtlich Wasseraufnahmevermögen, Weichheit und Luftdurchlässigkeitswiderstand (d. h. Filtervermögen) schlechter und hat das Ziel der vorliegenden Erfindung nicht erreicht.
Der Vliesstoff von Vergleichsbeispiel 3, der nur die Baumwollfasern als einzelne Fasern enthielt, hatte ein sehr gutes Wasseraufnahmevermögen und war zur Verwendung in nassem oder feuchtem Zustand geeignet. Dieser Vliesstoff war jedoch hinsichtlich Festigkeit, Weichheit und Filtervermögen schlechter als die Vliesstoffe der Beispiele 1 bis 6 und erreichte nicht das Ziel der vorliegenden Erfindung.
Der Vliesstoff von Vergleichsbeispiel 4, der als einzelne Fasern nur die Spaltstapelfasern enthielt, die durch Spalten der spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern erhalten worden waren, hatte eine sehr gute Weichheit und Drapierfähigkeit, da die einzelnen Fasern dicht und dreidimensional miteinander verschlungen waren. Dieser Vliesstoff hatte jedoch ein geringeres Wasseraufnahmevermögen und erreichte nicht das Ziel der vorliegenden Erfindung.
Der Vliesstoff von Vergleichsbeispiel 5, bei dem die Spaltstapelfasern, die durch Spalten der spaltbaren Zweikomponenten-Stapelfasern erhalten worden waren, eine Feinheit von mehr als 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser hatten, war hinsichtlich Weichheit und Filtervermögen schlechter, da die dreidimensionale Verschlingung der einzelnen Fasern nicht dicht war.

Claims

1. Stapelfaser-Vliesstoff mit

ersten und zweiten Spaltstapelfasern, die aus einem ersten bzw. zweiten faserbildenden Polymer bestehen und durch Spalten von spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern erhalten wurden, die aus den ersten und zweiten faserbildenden Polymeren bestehen, wobei

die ersten und zweiten Spaltstapelfasern eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben,

das erste und das zweite faserbildendende Polymer unterschiedliche, miteinander unverträgliche Polymere sind, die aus der aus Polyamid, Polyester und Polyethylen bestehenden Gruppe gewählt wurden,

und der Faserspaltgrad der ersten und der zweiten Spaltstapelfaser mindestens 85% beträgt,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Stapelfaser-Vliesstoff außerdem Baumwollfasern aufweist und

die ersten Spaltstapelfasern, die zweiten Spaltstapelfasern und die Baumwollfasern dreidimensional miteinander verschlungen sind.

2. Stapelfaser-Vliesstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumwollfasern in einem Anteil von 30 bis 70 Masse-% vorliegen.

3. Verfahren zur Herstellung eines Stapelfaser-Vliesstoffs mit den Schritten

Erspinnen spaltbarer Zweikomponenten-Stapelfasern, die aus einem ersten und einem zweiten faserbildenden Polymer bestehen, die unterschiedliche, miteinander unverträgliche Polymere sind, die aus der aus Polyamid, Polyester und Polyethylen bestehenden Gruppe gewählt wurden;

Herstellen eines Faservlieses durch Mischen der spaltbaren Zweikomponenten- Stapelfasern mit Baumwollfasern; und

Behandeln des Faservlieses mit Hochdruck-Flüssigkeitsströmen, sodass die Zweikomponenten-Stapelfasern mit einem Faserspaltgrad von mindestens 85% in erste Spaltstapelfasern, die aus dem ersten faserbildenden Polymer bestehen und eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben, und zweite Spaltstapelfasern, die aus dem zweiten faserbildenden Polymer bestehen und eine Feinheit von maximal 0,55 dtex (0,5 Denier) je Faser haben, gespalten werden und die ersten und zweiten Spaltstapelfasern und die Baumwollfasern dreidimensional miteinander verschlungen werden.