DK161603B

DK161603B - Varmtsmeltelige kompositfibre med en polypropylenkerne og en polyethylenkappe og fremgangsmaade til fremstilling heraf

Info

Publication number: DK161603B
Application number: DK474287A
Authority: DK
Inventors: Shozo Ejima; Taizo Sugihara; Morio Abe
Original assignee: Chisso Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1991-07-22
Also published as: DK474287A; DK474287D0; DK161603C; KR880004157A; DK53491D0; DK53491A; EP0260607A3; EP0260607B1; DE3788098T2; KR940008076B1; EP0260607A2; JPS6375115A; DE3788098D1; US4840846A; DK170381B1; JPH0819570B2

Description

DK 161603 B

Opfindelsen angår varmtsmeltelige kompositfibre, som kan viderebehandles til et ikke vævet stof ved opvarmning eller lignende, til tilvejebringelse af et voluminøst produkt med et blødt greb, samt en fremgangsmåde til frem-5 stilling deraf.

Det er mange år siden man opfandt varmtsmeltelige kom-positfibre på polypropylen-basis af side-ved-side-typen, hvilket omfatter to komponenter med forskellige smelte-10 punkter, og i forbindelse med hvilke en betydelig del, f.eks. halvdelen eller mere end halvdelen af overfladerne deraf er optaget af komponenten med et lavere smeltepunkt. Hovedsageligt har sådanne forbedringer haft til formål at forbedre krympeegenskaberne af en bane ved for-15 arbejdning af fibrene til et ikke-vævet stof ved opvarmning og at forbedre styrken, voluminøsiteten og lignende egenskaber af det resulterende ikke-vævede stof, og man har opnået mange gode resultater, men resultaterne har endnu ikke været tilfredsstillende hvad angår voluminø-20 siteten.

Hidtil har man ikke opnået tilfredsstillende resultater, hverken i henseende til voluminøsitet eller i henseende til grebet af ikke-vævede stoffer, der er fremkommet ud 25 fra de varmtsmeltelige kompositfibre på polypropylenbasis ved opvarmning. Man har forsøgt at forbedre grebet ved at anvende fibre med fin denierværdi eller ved at forøge den andel af andre fibre, der skal blandes med kompositfi-brene, såsom rayon eller uld, men dette har endnu ikke 30 resulteret i et produkt, der udmærker sig ved god blødhed og voluminøsitet. Som situationen er, foreligger der således et stort og utilfredsstillet behov for yderligere forbedringer, i henseende til voluminøsitet og blødhed af ikke-vævede stoffer til anvendelse som f.eks. papirbleer 35 eller sanitære materialer. Der foreligger således et stærkt ønske om at tilfredsstille dette behov.

DK 161603 B

2

Det er opfindelsens formål at tilvejebringe varmtsmelte-lige kompositfibre, der kan opfylde det før angivne behov, og som let kan behandles til et ikke-vævet stof ved opvarmning på grund af deres varmtsmeltelighed, hvilket 5 ikke-vævede stof ikke blot skal være voluminøst, men også skal have et høj grad blødt greb.

Som resultat af intensive og extensive studier, der er udført for at opfylde dette formål, har det vist sig, at 10 den ikke-vævede stofstruktur bliver stabiliseret i høj grad og gjort tilstrækkeligt voluminøs og opnår et blødt greb, når de kompositfibre, der behandles til de ikke-vævede stoffer, konstrueres ved hjælp af en kernedel, der meddeler det ikke-vævede stof voluminøsitet, og en 15 kappedel, der gør fibrene varmklæbende, og det har yderligere vist sig, at det bløde greb bliver endnu bedre, når der udover den før angivne konstruktion dannes et antal nodulære aggregater bestående af kappe-komponenten på overfladerne af fibrene bortset fra de dele af disse, der 20 er sammenbundet.

Komposit fiberen ifølge opfindelsen, der er af den i indledningen til krav 1 angivne art, er ejendommelig ved det i den kendetegnende del^af krav 1 angivne.

25 ^

Fremgangsmåden til fremstilling af kompositfibrene ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende j del af krav 5 angivne.

30 Kompositfiberen ifølge opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1,2 og 3 er skematiske tværsnit, der viser tværsnitsstrukturen af de varmtsmeltelige kompositfibre iføl-35 ge opfindelsen, og

DK 161603 B

3 fig. 4 er en skitse, der af bilder den kappedel, hvorpå der dannes nodulære agglomerater.

Idet der henvises til tegningen, er henvisningstallet 1 5 en kernedel (i det følgende simpelthen kaldet kernen) af kompositfiberen af side-ved-side-typen omfattende kernedelzoner la og lb, der hver består af en kerne-komponent af hver sin polymer på polypropylen-basis. Kernen 1 i kompositfiberen af side-ved-side-typen kan antage for-10 skellige former. F.eks. kan kernen 1 have en tværsnitsstruktur, som er diametralt inddelt i to identiske halvcirkler, som vist på fig. 1. Som et alternativ kan kernen 1 have en tværsnitsstruktur, hvor en kernedelzone la for det meste er omgivet af den anden kerne-delzone lb, med 15 undtagelse af en lille perifer del deraf, som illustreret på fig. 2. I de fleste tilfælde antager kernen faktisk en struktur, der ligger mellem de før angivne exterme yderstrukturer. Som et andet alternativ kan kernen 1 være lokaliseret udenfor centret af fiberens tværsnit, som illu-20 streret på fig. 3.

Polypropylen-baserede polymere som repræsenteres ved krystallinsk polypropylen, kan omfatte copolymere af pro-pylen med en mindre mængde af andre alpha-olefiner und-25 tagen propylen, såsom ethylen, buten-1 eller penten-1. I dette tilfælde foretrækkes det, at indholdet af comono-mer-komponenten ikke overstiger 40 vægt-%.

Sådanne polypropylen-baserede polymere anvendes som ker-30 nekomponenterne af de pågældende kerne-delzoner la og lb, og de afviger fra hinanden hvad angår Q-værdien, der er en numerisk værdi, der udtrykker molekylvægtsfordelingen af polymere, og som beregnes ved hjælp af formlen: 35 Q - Mw/Mn hvori Mw er den gennemsnitlige molekylvægt efter vægt og i

DK 161603 B

4

Mn er den gennemsnitlige molekylvægt efter antal.

Kernekomponenten i en kernedelzone la (som i det følgende simpelt hen benævnes komponent la) har en Q-værdi på 5 mindst 6, hertil anvendes gængs polypropylen. Kernekomponenten i den anden kernedel zone lb (som i det følgende betegnes komponent lb) har en Q-værdi på op til 5, fortrinsvis fra 3 til 5.

10 Kompositforholdet mellem kernekomponenterne la og lb, som udgør kernen 1, ligger mellem 1:2 og 2:1. -

Kompositstrukturen i kernen 1 af side-ved side-typen omfattende komponenterne la og lb med forskellige Q-værdier 15 meddeler kompositfibrene de krusninger, som fremkommer efter den fiberfremstillende proces, samt de krusninger, der udvikles ud fra latente krusninger ved en påfølgende varmebehandling, hvilket resulterer i en forøgelse af vo-luminøsiteten.

20

Henvisningstallet 2 er en kappedel (i det følgende simpelt hen kaldet kappen), der udgøres af en kappekomponent af én polymer på- basis af polyethylen, hvis smeltepunkt er mindst 20 °C lavere end det laveste, smeltepunkt for 25 smeltepunkterne for de to kernekomponenter i kernen 1, nemlig komponenterne la og lb, (eller det fælles smeltepunkt af komponenterne la og lb, hvis der ikke er nogen forskel mellem disse komponenters smeltepunkter). En sådan polymer på basis af polyethylen kan omfatte polyethy-30 len eller en copolymer af ethylen/vinylacetat, med et indhold af ethylen på 98 til 60 vægt-%. Det pågældende polyethylen er. eksemplificeret ved polyethylen med lav, middelhøj eller høj massefylde.

35 Kompositfibrene af kappe-kerne-typen ifølge opfindelsen frembringes ved at dække kernen 1 med kappen 2 på en sådan måde, at andelen af kappen 2 ligger i intervallet 25

DK 161603 B

5 til 55 vægt-%, baseret på den totale vægt af kappen 2 og kernen 1. Når andelen af kappen 2 er under 25 vægt-%, reduceredes styrken af det resulterende ikke-vævede stof til et så lavt niveau, at der opstår nogle praktiske pro-5 blemer. Med en andel af kappen 2, som overskrider 55 vægt-%, bliver udvikling af krusning hidrørende fra kernen 1 på den anden side inhiberet, således at kompositfi-brene kruser utilstrækkeligt og at de resulterende ikke-vævede stoffer udviser en ringe voluminøsitet.

10

Som beskrevet i det foregående er kappen 2 en polymer på basis af polyethylen med lavt smeltepunkt, og adhæsionsdelen mellem fibrene kan dannes ved varmebehandling på samme måde som ved de konventionelle varmesmeltelige kom-15 positfibre.

Når blot kappen 2 opfylder det før angivne kappekrav, at den skal være af den før angivne struktur, kan et ikke-vævet stofprodukt fremkommet på basis af de varmtsmelte-20 lige kompositfibre, hvoraf det består, sammen med kernen 1 have en tilstrækkelig voluminøsitet, og det udviser et udmærket greb. Den i det følgende angivne struktur kan imidlertid meddele det ikke-vævede stofprodukt et meget blødere greb. Denne struktur omfatter mere specifikt, at 25 der findes mange dele på kappen 2, som danner et antal nodulære aggregater 3 bestående af kappekomponenten og fremkommet ved en varmebehandling ved en temperatur mellem smeltepunktet af kappekomponenten og den laveste temperatur valgt blandt smeltepunkterne af de to kernekom-30 ponenter la og lb (de pågældende dele kan her kaldes de aggregerbare dele). I de aggregerbare dele bliver kappen 2 frigjort fra kernen 1, eller den løsnes fra kernen 1 på grund af den svage mellemflade-affinitet. De aggregerbare dele kan skelnes fra den anden del, i afhængighed af, om 35 de nodulære aggregater 3 bestående af kappekomponenten dannes ved varmebehandlingen ved den før angivne temperatur eller ej, som illustreret på fig. 4. I de fleste 2

DK 161603 B

6 tilfælde er diameteren (D ) af den største del af det nodulære aggregat 3 ca. 2 gange så stor som diameteren (D1) af den tyndeste del, der ligger umiddelbart op dertil. For hver cm af den faktiske fiberlængde dannes 5 der mellem 0,1 og 0,5 nodulære aggregater 3, der har en sådan diameter (D ). Når andelen af kappen 2 overskrider 55 vægt-% af den totale vægt af kappe og kerne, er dannelsen af aggregaterne 3 ikke tilstrækkelig, og som følge deraf bidrager den ikke til nogen forbedring hvad 10 angår ikke-vævede stoffers greb.

Skønt der ikke er lagt nogen begrænsning på finheden af fibrene, er 1,5 til 7 denier passende ved anvendelser, hvor man lægger vægt på grebet. Fortrinsvis er interval-15 let mellem 0,7 og 7 denier. J

De varmtsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen er konstrueret som anført i det foregående.

20 Til fremstilling af de varmtsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen anvendes tre polymere, nemlig to polymere på polypropylenbasis til kernekomponenterne og en polymer på polyethylenbasis til kappekomponenten, som før anført i forbindelse med opfindelsens første aspekt. I 25 forbindelse med de polymere på polypropylenbasis til kernekomponenterne kan det anføres, at den polymere på polypropylenbasis til komponenten la med en Q-værdi af mindst 6 fortrinsvis bør udvise en smelteflydehastighed (i det følgende undertiden forkortet til MFR og målt i henhold 30 til tabel 1, betingelse 14, tilvejebragt ved hjælp af JIS K 7210) på 4 til 40, og at den polymere på polypropylen-basis til komponent lb med en Q-værdi af 5 eller derunder fortrinsvis bør udvise en smelteflydehastighed på 4 til 60. Polymere på basis af polypropylen med en Q-værdi af 5 35 eller derunder kan fremstilles ved hjælp af følgende metoder under anvendelse af polymere på basis af polypropylen med en Q-værdi på over 5 som udgangsmaterialet. Ved

DK 161603 B

7 en metode foretager men en kombineret tilsætning til og blanding af den udgangspolymere med en organisk peroxid-forbindelse i en mængde af 0,01 til 1,0 vægt-%, baseret på den udgangspolymere, hvorved den organiske peroxidfor-5 bindelse frigør oxygen ved opvarmning til en temperatur, der er lig med eller større end smeltepunktet af den udgangspolymere, såsom t-butyl-hydroperoxid, cumenhydroper-oxid eller 2,5-dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid etc, hvorefter den resulterende blanding udsættes for smelte-10 extrudering fra en extruder med henblik på granulering.

Ved en anden metode kan den udgangspolymere adskillige gange udsættes for en smelteextrudering ved forhøjede temperaturer uden tilsætning af den før angivne organiske peroxidforbindelse, således at der foretages gentagen 15 granulering. Da Q-værdien reduceres lidt ved smelteextrudering, bør den polymere til komponent la før smeltespin-dingen fortrinsvis have en Q-værdi, der er lidt større end 6, mens den polymere til komponent lb kan have en Q-værdi, der er lidt større end 5. Den polymere på basis af 20 polythylen bør fortrinsvis have et smelteindex (i det følgende undertiden forkortet til MI og målt i henhold til tabel 1, betingelse 4, tilvejebragt ved hjælp af JIS K 7210) på mellem 2 og 50.

25 Efter tilvejebringelsen af de før angivne tre polymere bliver de separat tilført til de respektive tre extrudere til smelteextrudering, og de fremkomne smeltede polymere tilføres til en kendt, passende komposit-spindedyse ved hjælp af de pågældende gearpumper. En spindedyse som den, 30 der er beskrevet i japansk patentpublikation nr. 44-29522, kan f.eks. anvendes som den kendte komposit-spindedyse, der er i stand til at udspinde tre polymere komponenter i en tværsnitsstruktur, der er af lignende art som tværsnitsstrukturen af de varmtsmeltelige komposit-35 fibre ifølge opfindelsen. Når de før angivne tre polymere tilføres til en sådan spindedyse, regulerer man de udgående mængder fra de pågældende gearpumper på en sådan

DK 161603 B

8 måde, at forholdet mellem mængderne af de polymere for kernekomponenten la og lb er givet kompositforhold indenfor intervallet mellem 2:1 og 1:2, og at mængden af den polymere til kappekomponenten ligger indenfor intervallet 5 mellem 25 og 55 vægt-%, baseret på den totale mængde af denne og af kernekomponenterne.

De således fremkomne, ikke strakte kompositgarner med den givne tværsnitsform strækkes i et enkelt trin ellér i 10 form af en flertrinsproces. For at forøge de latente krusningsegenskaber af de opnåede kompositgarner foretrækkes det generelt, at strækningen i form af en flertrinsproces gennemføres sådan, at temperaturen under det strækketrin er lavere end temperaturen under det andet 15 strækketrin; og at strækningen i ét enkelt trin gennemføres ved normal temperatur (15 til 40°C) eller ved en relativt lav temperatur, der ligger tæt derpå. Da strækning sædvanligvis ledsages af varmedannelse, gennemfører man fortrinsvis strækningen ved en entrinsproces eller i 20 det første trin i en flertrinsproces, medens man fører garnerne gennem vand, der holdes ved normal temperatur, eller i et rum, der holdes på normal temperatur ved hjælp af kølevand.

25 Strækkebetingelserne kan variere noget i afhængighed af de varmtsmeltelige kompositfibre, der skal fremstilles.

Hvis man ønsker at fremstille varmtsraeltelige komposit-fibre, der kun opfylder de før angivne minimumskrav, der 30 stilles til kappen kan strækketemperaturen ligge indenfor et interval mellem normaltemperatur (15 til 40 °C) og 130 °C. Trækkeforholdet ligger indenfor et interval mellem 1,3 og 9, fortrinsvis 1,5 og 6, udtrykt som det totale trækkeforhold. Især foretrækker man følgende strækkebe-35 tingeIser7 nemlig en strækketemperatur, der er den norma le temperatur, kombineret med et trækkeforhold mellem 4 og 5 ved strækningen i det første trin, og en strækketem-

DK 161603 B

9 peratur mellem 70 og 90 °C kombineret med et trækkeforhold mellem 0,8 og 0,9 ved strækningen i det andet trin.

Hvis man ønsker at fremstille de varmtsmeltelige kompo-5 sitfibre, der opfylder de angivne minimumskrav, der stilles til kappen, og som yderligere har de før angivne ag-gregerbare dele på kappen 2, skal strækningen gennemføres under anvendelse af nogle noget mere komplicerede trin, der er beskrevet i det følgende. Før strækningen bliver 10 det ikke strakte kompositgarn først varmebehandlet uden spænding ved en temperatur mellem 80 °C og en temperatur under smeltepunktet af kappekomponenten i 10 sekunder eller længere, fortrinsvis i 12 til 180 sekunder. Denne varmebehandling fremmer krystallisationen af de to kernels komponenter la og lb, og den reducerer mellemfladeaffi-niteten mellem kappen 2 og kernen 1. Varmebehandling kan f.eks. gennemføres ved, at garnerne kontinuerligt føres gennem en ovn med tør varme eller med varmt vand, eller de kan diskontinuerligt behandles i et stort tørreappa-20 rat. De varmebehandlede, ikkestrakte garner afkøles til stuetemperatur (15 til 40 °C), og strækningen i det første trin gennemføres derpå ved denne stuetemperatur med et strækkeforhold på 1,3 til 2, fortrinsvis 1,5 til 1,8.

Ved en synergistisk kombination med den angivne varmebe-25 handling, der foretages før strækningen, understøtter strækningen i det første trin en reduktion af mellemfla-deaffiniteten mellem kappen 2 og kernen 1. Som følge deraf bliver kappen 2 faktisk eller latent frigjort fra kernen 1 ved mellemfladen derimellem, hvorved der frembrin-30 ges et antal af de aggregerbare andele. Ved et trækkeforhold, der overskrider 2 i det første strækketrin, fremkommer der problemer, såsom fnugdannelse, en reduktion af fiberstyrken og en forøgelse af krympningsgraden af det resulterende, ikke-vævede stof, mens et trækkeforhold på 35 under 1,3 gør det vanskeligt at opnå den virkning, som tilstræbes opnået ved opfindelsen. Efter strækningen i det første trin gennemfører man strækningen i det andet

DK 161603 B

10 trin uden at afspænde garnet mellem strækningen i det første trin og strækningen i det andet trin. Dette andet trin foretages ved en temperatur af 80° C og derover og under smeltepunktet for kappekomponenten. I dette tilfæl-5 de bør trækkeforholdet være lig med eller over 90 "C af det maximale trækkeforhold (ved hvilket det garn, der er trukket i strækningen i det første trin, begynder at springe fra ved gradvist at forøge trækkeforholdet ved strækningen i det andet trin). Når fibrene strækkes i det 10 andet trin uden afspænding efter strækningen i det første trin, som før anført, er det muligt at forhindre fibrene i at blive sammenfiltret på grund af de krusninger, der skal udvikles ved fiberfrigørelse og ved at fibrene springer fra i forbindelse med strækningen i det andet 15 trin. Hertil kommer, at den strækning i det andet trin, som gennemføres ved den før angivne temperatur og det før angivne trækkeforhold, giver anledning til fremkomsten af den tredimensionele krusning, ved hvis hjælp fiberstyrken forøges, krusningsgraden og voluminøsiteten af det resul-20 terende, ikke-vævede stof bliver henholdsvis reduceret og forøget, og dannelsen af de før angivne aggregerbare dele fremmes yderligere.

Når man fremstiller de varmtsmeltelige kompositfibre, der 25 opfylder de før angivne kappekrav, og som yderligere udviser aggregerbare dele, bliver grebet deraf gjort langt blødere, hvis man anvender de ikke strakte garner, hvis fremstillingsmåde er angivet i det følgende. Når man udfører en kompositspinding med tre polymere, tilsætter man 30 således et kemisk middel til at reducere mellemfladeaffi-niteten (der i det følgende kan benævnes det affinitetsreducerende middel) til disse polymere. Mere nøjagtigt udtrykt bliver det affinitetsreducerende middel tilsat til begge polypropylen-baserede polymere for de to kerne-35 komponenter eller til den polyethylenbaserede polymer for kappekomponenten eller til begge polymere for to kernekomponenter og kappekomponenten. Som sådanne affinitets-

DK 161603 B

11 reducerende midler gør man effektiv brug af polysiloxaner såsom polydimethylsiloxan, phenyl-modificeret polysiloxan, amino-modificeret polysiloxan, olefin-modificeret polysiloxan, hydroxid-modificeret polsiloxan og epoxy-5 modificeret polysiloxan og fluorforbindelser, såsom per-fluoralkyl-gruppe-indeholdende polymere, perfluoralkylengruppe- indeholdende polymere og modificerede produkter af disse polymere. Det affinitetsreducerende middel tilsættes til hver af de pågældende polymere i en mængde af 10 0,05 til 1,0 vægt-% på basis deraf. Hvis man således strækker ikke-strakte garner, der er fremkommet ved kom-positspinding under tilsætning af det affinitetsreducerende middel til i det mindste en af de polymere til kerne- og kappekomponenterne, kan man fremstille de varmt-15 smeltelige kompositfibre, mens man yderligere fremmer dannelsen af de aggregerbare dele.

Efter at de sammensatte garner er blevet strakt ved strækning i et enkelt trin eller i flere trin, bliver de 20 strakte garner tørret, hvis dette er passende, og de kan anvendes øjeblikkeligt, eller de kan afskæres til en given længde til det tilstræbte formål.

Fra et effektivitetssynspunkt bør behandlingerne af ikke-25 strakte garner, såsom opvarmning, afkøling og strækning efter spinding, fortrinsvis gennemføres med ikke-strakte garnbundter, der er tildannet i form af et forgarn med en denier-værdi svarende til et større antal gange 10.000 op til et større antal gange 1.000.000. Det foretrækkes og-30 så, at man udsætter et sådant forgarn for de givne behandlinger, såsom opvarmning, afkøling og strækning, medens man kontinuerligt fremfører dette med en lav hastighed i samlet tilstand, uden afskæring af forgarnet til korte fibre, hvis dette er muligt. Behandlingerne, såsom 35 opvarmning, kan gennemføres diskontinuerligt, som allerede anført.

DK 161603 B

12

VIRKNINGER

De varmtsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen er af komposit-natur, hvorved kernen, der er af side-ved-side-5 typen, og til hvilken man anvender to på polypropylen baserede polymere, der har forskellige Q-værdier, dækkes med kappen af den på polyethylen baserede polymer, der har et smeltepunkt, der er lavere end smeltepunkterne af de polymere, der danner kernekomponenterne. Selvom de 10 varmtsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen har en kappe-kerne-struktur, som i henhold til almindeligt anerkendt opfattelse udviser en reduceret eller begrænset udvikling af krusninger, er de faktisk fremkomne krusninger og latente krusninger, der er udviklet ved opvarmning, 15 meget store, og de antager en moderat tredimensional form, på grund af, at kernen har side-ved-side-struktur.

Og på grund af kappe-kerne-strukturen af hele tværsnittet af kompositfibren udviser kompositfiberen tilstrækkelig varmtsmeltelighed hvad angår kappen, hvilket gør det let 20 at fremstille voluminøse, ikke-vævede stoffer med stor voluminøsitet og stabiliseret struktur ved opvarmning.

Når kappen desuden omfatter mange aggreggrebare dele, bliver sådanne dele smeltet og aggregeret ved opvarmning på fiberoverfladerne, og de størkner derpå til frembrin-25 gelse af et antal nodulære aggregater 3, der består ar kappekomponenten, som meddeler de ikke-vævede stoffer et meget blødt greb. Grunden synes at være, at kontaktarealet af fiberoverfladerne er reduceret i bemærkelsesværdig grad, fordi det nodulære aggregat 3 kommer i 30 punktkontakt med overfladen af de deroptil stødende fibre.

De varmtsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen forbedrer som følge deraf yderligere voluminøsiteten og 35 grebet af ikke-vævede stoffer, som fremstilles på basis af disse, hvilket har været problemer, der var knyttet til den kendte teknik.

DK 161603 B

13

EKSEMPLER OG SAMMENLIGNINGSEKSEMPLER

I det følgende skal opfindelsen forklares yderligere under henvisning til eksemplerne og sammenligningseksemp-5 lerne.

Eks. 1 til 12 og sammenligningseksempler 1 til 5

Otte polypropylener a,b,c,d,e,f,g og h og to på polyethy-10 len baserede polymere i og j, angivet i tabel 1. blev anvendt i de kombinationer, der er angivet i tabel 2. Kom-positfibrene, hvori kernerne af kompositstrukturen var af side-til-side-typen, og som var tildannet af kernekomponenterne la og lb af to polypropylener, som blev dækket 15 med de kapper, der var tildannet af en polymer på basis af polythylen, blev fremstillet ved hjælp af følgende behandlinger omfattende komposit-spinding, opvarmning og strækning.

20 Den anvendte spindedyse havde 120 huller, som hver havde en diameter af 1,0 mm. Komponenterne la og lb, som udgjorde kernen, blev anvendt i et komposit-forhold af 1:1, mens forholdet mellem kappen og den totale mængde kerne plus kappe blev varieret i et interval mellem 33,3 og 25 66,7 vægt-%. Idet der henvises til spindetemperaturen (den polymer-temperatur, der foreligger netop før udspindingen fra spindedysen), blev polypropylenerne for begge komponenter la og lb og for den på polyethylen baserede polymer spundet ved henholdsvis 250 og 220 °C. På denne 30 måde fremkom der ikke-strakte kompositgarn med lld/f (denier per filament). De ikke-strakte komposit-garner blev bundtet til et forgarn af ca. 90.000 denier og blev strakt. Til strækningen anvendte man tretrinsvalser. Strækningen i et enkelt trin blev gennemført ved at føre 35 forgarnet gennem den første og den anden strækkevalse, mens strækningen i to trin blev gennemført ved at føre forgarnet gennem den tredie strækkevalse efter den samme

DK 161603 B

14 strækning i det første trin som den før angivne strækning i et enkelt trin strækketemperaturen i det første trin (identisk med strækketemperaturen i tilfælde af strækningen i et enkelt trin) er defineret som værende identisk 5 med temperaturen i den første strækkevalse, mens strækketemperaturen i det andet trin er defineret som værende identisk med temperaturen af den anden strækkevalse. På denne måde blev forgarnet ført igennem et bad, der indeholdt 0,2 % af et overfladeefterbehandlingsmiddel ved 21 10 °C, og det blev derpå ført gennem den første strækkevalse ved 26 °C, den anden strækkevalse ved 80°C og den tredie strækkevalse ved 28 °C med henblik på strækning i et dobbelt trin (eks.l til 9, sammenligningseksempel 1-5), eller det blev ført gennem den anden strækkevalse ved 70 15 °C efter den første strækkevalse uden at anvende den an- j den strækkevalse, med henblik på straskning i et enkelt trin. Derefter blev produkterne med en temperaturr der var højere end stuetemperatur, afkølet ned til stuetemperatur. Styrken og forlængelsen af de således fremkomne 20 varmtsmeltelige kompositfibre blev målt, mens formen af krusningerne deraf blev iagttaget. Yderligere blev hver ~ varmtsmeltelig kompositfiber anvendt i en mængde af 100 % og opvarmet til dannelse af et ikke-vævet stof, hvis vo- ----------- luminøsitet derpå-blev undersøgt ved en prøve.

25

Metoderne i forbindelse med disse prøver er"ahgivet i det følgende.

Fiberstyrke og -forlængelse: 30 JIS L 1015 7.7 35 Krusningsform:

Efter opvarmning til 145 °C i 5 minutter iagttog man ved

i5 DK 161603 B

visuel bedømmelse, om hver af de pågældende fibre var kruset tredimensionalt eller todimensionalt.

Voluminøsitet af ikke-vævet stof: 5

En gruppe fibre føres to gange gennem en kartemaskine til 2 dannelse af en bane med en overfladevægt af 100 g/m , hvorfra der blev udskåret fem 25 cm x 25 cm kvadratiske banestykker. Hvert banestykke blev indført mellem ark af 10 kraftpapir, og aggregatet blev indført i et tørreorgan med cirkulerende varm luft med en temperatur af 145 °C i 5 minutter til dannelse af et ikke-vævet stof, der derpå blev afkølet til stuetemperatur.

15 Hvert ikke-vævet stof blev udskåret i stykker med dimensionen 20 cm x 20 cm. Fem sådanne stykker blev tildannet til en stabel, hvorpå man anordnede et stykke pap, og tykkelsen af et ikke-vævet stof blev beregnet på basis af den totale tykkelse af stabelen for at finde værdien 20 udtrykt i mm for voluminøsitet.

Resultaterne er vist i tabel 2.

25 30 35 DK 161603 8 16

Tabel 1

Polymer Smelte- Flyde- Q-værdi punkt evne ( °C) 5----- a Polypropylen 162 MFR 8 7,4 b Polypropylen 162 MFR 10,2 6,6 c Polypropylen* 162 MFR 10,0 5,7 d Polypropylen* 162 MFR 12,2 4,5 e Polypropylen* 162 MFR 14,0 5,4 f Polypropylen* 162 MFR 22,0 4,9 g Polypropylen* 162 MFR 32,5 4,5 15 h Polypropylen* 162 MFR 34,0 3,6 i Højmassefyldigt polyethylen 128 MI 19

Blandet polymer af 85 vægt-% højmas-sefyldigt polyethy-len (smp.:128°C, j MI:19) med 15 vægt- 127 MI 19,4 % ethylen/vinylace-tat-copolymer (ethy-lenindhold: 80%, og MI:20) 25

Hvert udgangspolypropylen blev modificeret ved tilsætning af 2,5-dimethyl-2,5-di(ter-butyloxy) hexan og ved at ex-trudere produktet ud af en extruder med henblik på granulering. Udgangspolypropylenerne c,d,e,f, og h havde værdier af MFR på henholdsvis 6,4,6,18 og 4.

O U

35 ' —.....

17

DK 161603 B

•P

I 4» —.

Θ. <h > e c «d fw s *H > w § φ (μ vo ΜΛΟΟ'Ν^ΟΐίΟ H IT) h in æ *0 -p Λί -p co co ’Φ Hjif-t-ftCOr-ftr-vovoco in f-- c·* r** r·» > u ri u iu e g 6 éeBSSseee e e e e e u tn g *h ·η ή .η*ητ4·η·η·η·η·η·η !d ϊ! Ζί —

Se£ τα »o »o tjujtj^'d'd'a'nna ό u fl ό Ό u £ o i i i i i i i i i i i i Jill» jjj g ιμ f-vj <vq NfOfOrtfOrtrtrtrt cm co co co co

0) P

ivjdj ^ cn co intn(NHcor>‘©t-iO co ό co co cm 4, p h ja d? ·«* ^ *· ^^inininininvo« vo h* h* «* vo X O ϋ -ri h <h tt <h ^ ^ ^ ω in r- ό τ> lo p ϋ> ft *s» * * * ··»***»** * * * * *

[D O H m Cn CO CO co fO<OCOCOfO<OCOlOfO COCOCOCOCO

.p 1-1 CO CO CO COCOCOCOCOfOCOCOCO coco

« CO CO GO COOOCOCOCOCOCOCOCO CO CO N N N

.p » ft * ft * * V. * *· «· ‘ * * * * - "

0 <0 (O CO COiOfOCOrorOfOfOfO ro ο ί· V

H b* 0 Λ p β r*· r- p* i-.tvh.pvrvpst^tvf** p* p- 0 ^-| co co co cocotocococotococo coco m »i* s k k k k * v * * » ‘ * * *

«I CM P o O O OOOOOOOOO OOIII

X

X β

ft *-t «4* ^ CM CM CM

μ · ft ft ft kklkkkkkk ftftftftft EH r4 +J ^ ft* ^ ««*· «* Η* Η* H* d ^ , μ q q o OOOOOOOOO oo

°(M<P CO CO CO COCOCOCOCOCQCOCOCD CO CO I I I

I I o x e i ~ tv V a c (h ^ »H »4 4J4J4J3 .μ vo vo VO vOvOvOVOvOvOvOvqvO VO VO vO VO U>

«ft +> ri +J CM CM CM (NCNCNCNCMCNCNCMCM CMCMCMCMCM

4) O

ΟιΟ,+J^ CM CM r-i HOHCNOrMHHH HOHHO

flows CN CM CM CMCNCNCMCMCMCMCMCM CM LO CM CM CN

tfO» X X C CM (N ΓΜ fMCMCNCMCMCMCMCMCM CMCMCMCMCM

41 d

0,5 H CM ^ vCCMOHCON'CNCMCN CM CM CN CM CO

Tj 3 I rt CO VO vo lOHOlrtvOOrlHH Η H ri rl Ό 0,¾ β τΗ r-i 1-4 ι-l «Ν* »* -N« ** N< >f W 01 *-* tj iid «

fQ S β β ft Σ O CM Ο OHi-MCMOCNOOO OOOOO

+) μ p fi p o·' <0 k * » »»«»ft.»** ft.»**

H <H W W Ο II r4 CM CM P· t-CMCNCNCNP-r-P-P* Ρ» P* P* P« CM

b* 4) « W Λ -p Η Η H rHHHHHHHHH Η Η Η H rH

, μ O co co (tjocooiCNC'io'O'O' σν cn σ* σ» cm II C H Oi ja * * * »ft**,*** ** ****· *

•rl G II P d H vO If) lf> tOtn^COCOTCCOCOfO fOfOCOfOfO

T3 P d S4 -H

p ft, O 0, TJ

^ g μ (0 (NJ (N r4 HNNNNrlrlHH rl rl Η Η N

I (μ Ο Φ Οι H * * » », »ft..».* »»»»ft I*» fft, vO vøtftfttft-C-t'ftVOvOVOvO 10 VO *0 Ό P· 1 ^

rH 4,, (f) ro CO CO cr, CO CO CO co co C' CO CO CO

4J a 4-) ft * « »»ft***» ftftft * >d fttJ> co (0 (0 cococococotocoinio VO CO co to ro

β »H fll W co CO CO COCOCOCOfOCOCON'tO VOCOCO^CO

< to X > 1 o ^ D* ·Ρ U rl i* G C ·Η ·Η *H Ή *Η *H *H ·Η Μ ·Η ·Η ·Η *4 *n τ| τΙ ·Η 4) τη Ο 4)

g b* $ X G

* * ^ ιιρ ja ja ϋ u uii'HOijiTJtJiOiO' οι tn σ> σ» J3

On ft, O 4» i-4 c a p

144,041 fli aj (0 Si SitOtOtOtiA&SiXi Λ JJ Λ Λ fl H X X d H

^ r4 CM CO M'HNfO'finvOC'CO ID θ' O rl N

i—I ’ΙΊΊ π HI9HUHIIHIIIIIIlOUII)tlUUnHII)lllie»ll β ex ex sxexxxxxxxxxexxxxx

H C04)MHM<UW4,WW[iJ[iJCtJUUWW4)WWWW

DK 161603 B

18 På basis af eks. 1 til 12 og sammenligningseksemplerne 1-4, der er angivet i tabel 2, viste det sig, at udviklingen af tredimensionale krusninger i tilfælde af, at de to kernekomponenter har de Q-værdier, der ligger indenfor 5 det interval, der er defineret ved opfindelsen, er let iagttagelige og at voluminøsiteten af de fremkomne, ikke-vævede stoffer er udmærket, hvis andre krav svarer til betingelserne ifølge opfindelsen. På basis af eks. 6 til 12 og sammenligningseksempel 5 viste det sig, at de kom-10 positfibre, der er fremkommet i henhold til opfindelsen, i er udmærkede hvad angår alle egenskaberne, herunder udviklingen af tredimensionale krusninger og voluminøsiteten af de fremkomne, ikke-vævede stoffer. Når andelen af kappen afviger fra det her definerede interval, er de før 15 angivne egenskaber af kompositfibrene derimod ringe, uanset om de udgangspolymere er identiske med eller forskellige fra den, der er anvendt i eksemplerne svarende til opfindelsen. Selv i det tilfælde, hvor man foretager strækning i et enkelt trin, kan man notere sig, at den 20 har omhandlede fremgangsmåde tilvejebringer kompositfi-bre, der kan viderebehandles til ikke-vævede stoffer med særdeles fremragende voluminøsitet.

Eks. 13 til 22 og sammenligningseksempler 6 til 16 25

De samme polymere som dem, der blev anvendt i eks. 1 til 12 og sammenligningseksempler 1 til 5, blev anvendt i henhold til metoder af lignende art som dem, der er anført i forbindelse med disse, til opnåelse af de ikke-30 strakte garner af kompositfibre omfattende forskellige kombinationer, som angivet i tabel 3. I eks. 15 blandede man imidlertid 0,10 vægt-% dimethylpolysiloxan med høj-massefyldigt polyethylen i. De ikke-strakte kompositgar-ner blev bundtet til et forgarn med.en denierværdi af ca.

35 90.000, som derpå blev behandlet på følgende måde: Først blev forgarnet opvarmet ved uden spænding at føre det gennem et tørt varmekammer ved 105 °C i 30 sekunder (man

DK 161603 B

19 gennemførte dog ingen varmebehandling i sammenligningseksemplerne 6,7, 8 og 15 og eks. 19.) Derefter lod man forgarnet henstå i en forgarnsbeholder, således at det kunne afkøles helt ned til stuetemperatur (22 °C). Derpå blev 5 forgarnet ført gennem et bad, der var 21 °C varmt og som indeholdt 0,2% af et overfladeefterbehandlingsmiddel, og det blev udsat for strækning i første trin mellem et par kolde s trækkeval ser, som er 26 °C varme (60 °C varme i sammenligningseksempel 12 og 90 °C varme i sammenlig-10 ningseksemplerne 14 og 15), ved et trækkeforhold på 1,6. Forgarnet, der var strakt i det første trin, blev successivt overført til den påfølgende strækning i det andet trin uden afspænding, og forgarnet blev strakt mellem et par strækkevalser, der var opvarmet til 90 °C (men med 15 forskellige temperaturer i sammenligningseksemplerne 10, 11 og 12), ved trækkeforhold svarende til forskellige procentdele af forskellige maximale trækkeforhold under strækningen i det andet trin, som specificeret i tabel 3, og blev derpå afkølet til stuetemperatur. Man målte styr-20 ken og forlængelsen af hver af de således fremkomne varmtsmeltelige kompositfibre, mens man iagttog formen af krusninger og graden af aggregerbarhed for kappen. Yderligere anvendte man hver varmtsmeltelig kompositfiber i en mængde af 100 %, og der opvarmedes til dannelsen af et 25 ikke-vævet stof, hvil voluminøsitet og greb derpå blev undersøgt ved en prøve.

Prøvemetoderne ved disse prøver, med undtagelse af de prøver, der allerede har været forklaret, er vist neden-30 for.

Grad af aggregerbarhed

Efter opvarmning af kompositfibrene til 145 °C i 5 minut-35 ter iagttog man 100 fibre, som hver havde en længde af ca. 3 til 12 cm, under et optisk mikroskop. Man foretog vurderingen under anvendelse af de følgende henvisnings-

DK 161603B

20 tal 1,2,3, og 4, baseret på et gennemsnitligt antal af de nodulære aggregater per cm faktisk fiberlængde, hvilke aggregater havde en maximal del, der havde en diameter, der mindst var to gange så stor som den minimale diameter 5 af den tyndere del, der støder umiddelbart op til det nodulære aggregat.

1: 0,30 eller mere • 2: 0,10 til 0,29 10 3: 0 01 til 0,09 4: under 0,01

Greb af ikke-vævet stof 15 Grebet af de ikke-vævede stoffer, der er fremkommet i henhold til de metoder, der er anført i forbindelse med Voluminøsitet af ikke-vævet stof" blev undersøgt af et panel bestående af 5 personer, idet man sammenlignede med grebet af det som blindprøve tjenende, ikke-vævede stof.

20 Man foretog bedømmelsen på basis af de følgende talværdier (flertalsbedømmelse): 1: Blødheden var udmærket 2: Blødheden var relativt god 25 3: Blødhederne var stort set identiske 4: Blødheden var ringe og havde karakter af hårdhed

Det før angivne, som reference tjenende, ikke-vævede stof til bedømmelse af grebet fremkom på basis af kompo-30 sitfibrene fra sammenligningseksempel 15, hvor det ikke-strakte garn blev strakt i det væsentlige i henhold til kendt teknik.

Resultaterne er vist i tabel 3.

35 21

DK 161603 B

I JJ *· XI O) 0) 4-1

0) > O Tf Tf M* cnCMHHHHH CO CO CO CO CO I Tf CM (N V H

U <M X fli 4J

O « -r) > U

•H 4H

p tø flj I v

3¾. fl) u <H 10 tf) tf) ΦΜί)>«ΙΛΟ O tf) CO tf) tf) Η Η o N OO

ri π y Λ > O ' * * * * ‘ ‘ ‘ ‘ - ** 0 ·η <u .M fU ·ρ co co n· ^ h· r> h h h· r*· Tt< ro co co ro co tf> r- tf) inr*· > £ -p -π > ω 1 P *0 0) aj ο

*0 «I O) ,£ Tf Tf Tf CO CN rl rl (Μ Η H (O CO CO CO Tf Tf Tf CM CN COH

ιΰ t) U

P <H P «0 CD Λ 0) Λ iw 6 £ E E É έ e E é e E e e e e e e e e e e tø O) 6 Η ·Η *H Ή Η Ή T< M Ή Ή ·Η ·ι-( Ή Η τ4 *Η *Η *Η Η Ή -ri 3 r* L, Η Ό Ό Ό Ό Ό Ό Ό Ό Ό Ό Τ) *0 Ό *0 Ό Ό Ό Ό Ό Ό

Ρ Η Ο I I i ....... I I > I I 1111 II

«0<W CM CM CM CM O) CO CO CO CO CO <0 CO CM CO CM CMCMCOCO CMCO

J (3 (N o CO ΓΊ O co CO O co Tf O CO t-* Tf H CO CO CO tf) O N

aik μ de Tf Tf Tf TfTfTfTftntntf) O) r- tf) t" ® co Tf tf) tf) tf) Tf X O I l « P m 0) tt) 0) »>, cæ O) σ> O οι (N O O O co (D Tf tf) tf> CO Ό O' CO O' CO Γ' CTi •p οι w h m tj * * * * * * * ·* * * * * * * * % * · · * * {/] O Η II β S. CO co Tf Π) ^ Μ* M* Tf (O CO (N CN CO CM CM CO CO CO CO C0C0 o> CQ O CO CO CO CO ri CO Tf rH «Η Tf O CM ri H H (4 ri H ri ri Tf «ν,κο O' σ σ* σ σ σ cm σ σ σ σ σ σ co r- σ σ σ σ σ σ

tf H

1 ·Η I

I P X

i o Ό « D) «β O O' O CO CN O rt CM CO Η O N* O' CM tf) C0C0C0CM CMH

jy (μ ^ in G CM *H * * t ******* * * * * * **»· »*

p 0J O -Ρ H p CO CM CO CM CO CO CO CO CO CO CM CM CM CO CO CO CO CO CO COCO

4J X JS, tø G H -P

X G co t*r co φ οι ίο σι oi o o« co cm vo vo in m o o σι σ σ (¾ · ·Η k * * ******* * » * * * **** **

s l Ό IN 4 CM CM CM CM CM CM CM CM CO CM H CM CM CM CM CO CO CO CM CMCM

(UH 4·» X o J£.C C CO tf) CO ifl ΙΟ Ό ΙΟ ΙΟ Ά <0 tf) VO VO tf) VO tf) tf) tf) tf) Φ Φ

y ^ ^ v * * ******* * * * * «> *««» *»<U

Ρ 0 Η P ri ri ri H ri ri ri ri ri ri Η H ri ri ri HHHH HHG

Η Ή jj ρ r* 3 G & I+J.-H O o O O O O O O O O tf) O O O O O O O O 006 vtøcMh 0) 0) o> O) ø) o* <7) ø) o Q) cm r* i'* θ' ο» σ σ' σ σ σ σ αι X u ν « X υ ·* y ^ jj ft)

U Ε · τ4 CO CO tf) <D tf) tf) tf) tf> tf) tf) cO tf) O CO O Otf)tf)tf) Φ Φ II

P ft) rl P CM CM CM CMOJCMCMCMCMCM CM CM tf) CM O' O' CM CM CM CM CM 0)

Cfl -P -P 5

I I

T3tn d O CM O rl HOCOHCMOH rl rl rl rl rl HHHH HOG

¢) β ft a +j r* * * * ******* * * * * * ..** **σ J-.H q. e f h CM <M CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM (N CM (N CM (M tf) Ή

¢)¾ (OOlUS CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CMICMCMCMCM CM CM H

Π .Z Φ <0 05 ft H CN Tf Tf fs Ο O rH CO Tf CM CM O CM CM CN CN CN CM CNCNg* dj * * * ******* * * * * * **** '*60

rrt CO CO VO tf) H rl σ rH tf) CO rl Η Η Η H HHHH Η Η (0 H

(UG IIP H rl Η Η H CN CM CM Tf Tf rH Tf Tf Tf Tf TfTfTfTf Tf Tf (0 H

-O flJ U A tt W

GOt-PK O CM O OHOHCMOCN O O CO Ο O OOOO 00*H>i (μ P β β * * * ******* * * * * * **** ** rl

OJ o <D ε *0 CN CN fr- |>- N N (N (N IN > Γ- I"* 1^- Γ- Γ*ΓτΓτ·Γ^ r*c^--PO

sJ^G·^ Η H rl rl rHHHrlHrlrl rH Η Η H rl HHHH rl rl 11 ft P >1 i i μ o co co co co o co σ cm cm σ O' O' O' σ σ σ σ σ σσΦΛ φ c ft) ο) ja * * * ******* * * * * * **** **^ν •H G Φ «Ρ C Η Ό tf) tf) tf) tf) in Tf co CO Tf CO co co co co CO CO CO CO 01 cn ft 1) Ό P G 4H *H 0 β P ft) 0 ft) Ό 'Si

9A M Cb G CM (Μ Η H CM CM CM CM (Μ Η Η H rl Η H HHHH HHjUO

^ Ή O ft) ft H fr I"·» tf) tf) t^- Γ' t'·· r^· Γ'- CD cO CO cO Ό VO VOvOvOO vOvOJ^^C

ΟΙ φ X «Ρ w l i ^ σ H 0)1 CO CO CO CO co co CO CO CO CO CO CO co <0 CO COCO t-*CO<0tø UJrQjJ * * * ******* * * * * * ** **>> Ό (uoi ro ro co cncocococococo co co co co co cocoinin voco

G q-ι .¾ # co tø tø cocotøtocococo co co co co co cocoTfin cocoPO

tf nj w > g i P o 1) 0 * * ft A -P * o> w H ft g G Η -r| ·Η *H ·Η *H ·Η Μ H *rl Ή ·Η ·Η Η ·Η ·Η Ή ·Η ·Η Η ·η 1) μ ·Η « Ο U * "2 (1) Μ .X X β S ® ff X Ό

►>, IIP Λ Λ Ο Ο ϋϋί)*Η0)ΛΌ Ο) 0) θ' 0) 0) 0)0)0)0) 0)0)<OG

Η II Ο II Η ft ® ο c Οι 4J *! rj CU Η Ρ β G ω Λ •Η (1) Ο Φ <0 Φ <0 Λ J3 ιΰ (d Ιΰ Ιΰ Φ Λ J3 Λ Λ Λ XI XJ XI XI X) X) X) Η £-. Λί Λί β Η

co ♦ ♦ ♦ ¥ It X V

tf> r*. co σ' co Tf m u) c^· co o h cm co Tf in σ o h vo n ^ rH ΗΗΗΗΗΗΗΗΗΗΗΗΗΓΜΓΜ ΗΓΜτΙΡ φ ................................ Φ

n rHMHUHWHWWUWWWUHUHMHWHWHttHWlOWCOHWlOlUQ

*3 EX EX EX EXXXXXXX EX EX EX EX EX EXXXXEXXa* H U)ft)(aft)toft)toft)ft)ft)a)ft)tifti(aa)(aft)(aft)(aa)to4)ieiuft)ft)ft)tftft)ft)** i DK 161603 B j 22 i | På basis af eks. 13 til 22 og sammenligningseksemplerne 6 til 9, der er angivet i tabel 3, viste det sig, at udviklingen af tredimensionale krusninger i de tilfælde, hvor to kernekomponenter har de Q-værdier, der ligger 5 indenfor det interval, der er defineret ved opfindelsen, er let iagttagelige, og at voluminøsiteten af de fremkomne, ikke-vævede stoffer er udmærket, hvis andre krav svarer til betingelserne ifølge opfindelsen. Af eks. 13 og 14 fremgår det, at man kan opnå kompositfibre med 10 langt bedre aggregerbarhed, d.v.s. dannelsesevne af nodu-lære aggregater, end ved dem, der er fremstillet på anden måde/ hvis man tilsætter affinitetsreducerende middel, såsom polysiloxan, til den som råmateriale tjenende polymer under fremstillingen. Ved en sammenligning mellem 15 eks. 19 til 21 og sammenligningseksempel 10 til 16 fremgår det, at de kompositfibre, der er fremkommet under anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er udmærkede hvad angår udviklingen af tredimensionale krusninger og hvad angår høj voluminøsitet af de fremkomne ikke-væ-20 vede stoffer. Når andelen af kappen, anvendelsen af varmebehandling af ikke-strakte garner, strækningstemperaturen og trækkeforholdet derimod afviger fra de her definerede intervaller, er de før angivne egenskaber af kompositfibrene ringe, selv om man anvender de samme ud-25 gangspolymere. Ved sammenligning af eks. 20 og 21 med eks. 19 fremgår det, at de kompositfibre, der er fremkommet ved at gøre brug af varmebehandlingen før strækningen af de ikke-strakte kompositgarner, udviser mere fremragende egenskaber hvad angår aggregerbarhed og som følge 30 deraf også hvad angår greb af de resulterende, ikke-vævede stoffer, end dem, der er fremstillet uden denne varmebehandling. Det har således vist sig, at varmebehandlingen af de ikke-strakte kompositgarner i høj grad øver indflydelse på aggregerbarheden.

35 23

DK 161603 B

Anvendelsesprøver Prøvegruppe 1 5 Den varmtsmeltelige kompositfiber (2,9 d/f), der er fremkommet i henhold til eks. 3, blev udskåret til en længde af 64 mm, og den blev blandet med rayon med karakteristikken 2d x 51 mm i de proportioner, der er angivet i tabel 4. Et ikke-vævet stof med over fladevæg ten ca. 100 2 10 g/m blev fremstillet stort set i henhold til metoderne for prøvning af den før angivne "voluminøs!tet af ikke-vævet stof", og det blev prøvet for voluminøsitet og målt for styrke og forlængelse.

15 Prøvemetoder

Voluminøsitet af ikke-vævet stof:

De samme metoder som i eks. 1 til 12.

20

Styrke og forlængelse af ikke-vævet stof:

Fem prøvestykker med dimensionerne 20 cm x 5 cm blev skåret ud af det ikke-vævede stof på en sådan måde, at deres 25 sider med dimensionen 20 cm ligger langs bevægelsesret ningen på en kartemaskine. Brudstyrken og forlængelsen af de fem prøvestykker bestemmes med et prøveapparat for brudstyrke med et klemmegab på 100 mm og en trækkehastighed af 100 mm/minut, og man udregnede gennemsnittene 30 af de enkelte målinger.

Resultaterne er angivet i tabel 4.

35

DK 161603B

24

Tabel 4 --------,----,

Blande- forhold Vægt Volumi- Styrke Forlæn-

Arwendel- (vægt4?o) : , , nøsitet , sesprøve---------gelse .Kompo- (mm) (kg/5em) (%)

I sit- Rayon I

5 J fibre · j |-----j-——--------- j 1 10 90 99 3,7 0,25 185 2 20 80 97 3,9 0,36 136 - 3 ~~i 30 I 70 102 > 5~9 1 02 92

S 3 J

----,--:------1-----.-:--- 10 4 40 60 98 6,4 2,70 .94 5 60 ' 40 100 6}8 3,28 83

6 80 “To 104 TI TTl 76 I

__________>___’ _i 7 100 0 98 Τβ 7 96 Γ ~66 i

____ ’ ’ I

15 På basis af en sammenligning mellem anvendelsesprøverne nr. 1 til 2 på den ene side og nr. 3 til 7 på den anden side, jævnfør tabel 4, viser det sig, at de ikke-vævede stoffer, der er dannet ud fra blandingerne af de varmt-smeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen med andre 20 fibre, såsom rayon, er fremragende hvad angår voluminø-sitet og styrke, når kompositfibrene anvendes i en mængde af mindst 30 vægt-%.

Prøvegruppe 2 25

Med undtagelse af, at man anvendte de varmtsmeltelige kompositfibre, der er fremkommet i henhold til eks. 16, i stedet for dem, der er fremkommet i henhold til eks. 3, gentog man prøvegruppe 1 til fremstilling af ikke-vævede 30 stoffer, som derpå blev prøvet vor voluminøsitet og greb, og hvis styrke og forlængelse blev målt. Det som blindprøve tjenende, ikke-vævede stof til bedømmelse af greb blev fremstillet på lignende måde under anvendelse af 30 vægt-% af de kompositfibre, der er-fremkommet i henhold 35 til sammenligningseksempel 15, og 70 vægt-% rayon.

25

DK 161603 B

Prøvemetoder (med undtagelse af de foregående)

Greb af ikke-vævet stof: 5 Det samme som i eks. 13 til 22.

Resultaterne er angivet i tabel 5.

10 Tabel 5 |----------1 ~ f---1—--—---, j Blandefor- Vægt- Greb Volumi- Styrke 'For- i h°ld nøsitet |ι„η 16 _[vægt-«:__;(g/m2i (“) (kg/Scm) gelse prøee Kompo- Rayon (¾) _nr '___fibre _.___1_ 8 1° 102 4 3,8 0)21 180 9 20 80 100 3 3, 9 0,32 120 20 ---—-- 10 30 70 98 2 5,8 ^ øl 90 11 40 60 100 2 6,3 ~~2^58 90 12 60_ 40 98 2 6,8 3,*04 ~84 13 80 20 101 * i| 1} 1 '* [ 100 I 0 | 100 I 1 [ 7,7 7,76 68

Ikke- 30 70 98 - 3,4 ,j08 94 I-----^----1-^----1---^---L__i 30 35 26

DK 161603 B

På basis af en sammenligning mellem anvendelsesprøverne nr. 8 til 9 på den ene side og nr. 10 til 14 på den anden side, jævnfør tabel 5, har det vist sig, at de ikke-vævede stoffer, der er fremstillet ud fra blandingerne af 5 de varmtsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen med andre fibre, såsom rayon, er fremragende hvad angår greb, voluminøsitet og styrke, når kompositfibrene anvendes i en mængde af mindst 30 vægt-%.

10 15 20 25 30 35

Claims

1. Varmtsmeltelig kompositfiber, der omfatter en kernedel 5 på basis af polypropylen og en kappedel på basis af poly- ethylen, kendetegnet ved, at kernedelen i sig selv har kompositstruktur af side-ved-side-typen og omfatter to forskellige kernekomponen-10 ter på basis af polypropylen i et kompositforhold på mellem 1:2 og 2:1, hvor den ene af kernekomponenterne (la) har en Q-værdi udtrykt som (gennemsnitlig molekylvægt efter vægt)/(gennemsnitlig molekylvægt efter antal), som er lig med eller større end 6, og hvor den anden (lb) har 15 en Q-værdi, der er lig med eller mindre end 5, og at polyethylenkappen har et smeltepunkt, der er mindst 20 °C lavere end det smeltepunkt for de to kernekomponenter, der er det laveste, at den udgør fra 25 til 55 vægt-%, 20 baseret på den totale vægt af kappedelen og kernedelen, og at den dækker kernedelen.

2. Varmtsmeltelig kompositfiber ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kappen udviser et antal ag- 25 gregerbare dele, der i det mindste latent kan frigøres, og som ved en varmebehandling ved en temperatur, der er højere end smeltepunktet af kappekomponenten, men lavere end det laveste smeltepunkt for de to kernekomponenter, danner mange nodulære aggregater derpå. 30

3. Varmtsmeltelig kompositfiber ifølge krav 1 til 2, kendetegnet ved, at den polymere på basis af polypropylen i mindst en af de to kernekomponenter er en homopolymer. 35

4. Varmtsmeltelig kompositfiber ifølge krav 1 til 2 kendetegnet ved, at den polymere på basis af DK 161603 B polypropylen af mindst én af de to kernekomponenter er en copolymer af propylen med en lille mængde af en a-olefin, som ikke er propylen.

5. Fremgangsmåde til fremstilling af varmtsmeltelige kom- positfibre ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at man under anvendelsen af en passende spindedyse, ved smeltespinding fremstiller et ikke-strakt garn af kompo-sitfilamenter med en kernedel, der i sig selv har kom-10 positstruktur af side-ved-side-typen og består af to kernekomponenter med et kompositforhold mellem 1:2 og 2:1, hvor den ene af kernekomponenterne har en Q-værdi, udtrykt som (gennemsnitlig molekylvægt efter vægt)/(gennemsnitlig molekylvægt efter antal), som er lig med eller 15 større end 6, og hvor den anden har en Q-værdi, der er lig med eller mindre end 5, hvilken kernedel er dækket med en kappedel på basis af polyethylen, som udgør fra 25 til 55 vægt-%, baseret på den totale vægt, af kappe- og kernedelen, 20 hvorpå man strækker det herved fremkomne ikke-strakte kompositgarn ved en strækkeproces, der udføres i et eller flere trin.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det ikke-strakte kompositgarn før strækningen af dette, uden at være udsat for nogen spænding, opvarmes til en temperatur over 80 °C, men under smeltepunktet af kappekomponenten i 10 sekunder eller længere og afkøles 30 til stuetemperatur, og at det derpå udsættes for strækning i et første trin ved stuetemperatur og med et trækkeforhold på 1,3 til 2, hvorefter det uden afspænding udsættes for strækning i et andet trin ved en temperatur på mindst 80 °C, men under smeltepunktet af kappekom-35 ponenten og med et trækkeforhold på mindst 90% af det maximale trækkeforhold for strækningen i det andet trin. DK 161603 B

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at at man under kompositspindetrinnet tilsætter mindst ét materiale valgt blandt polysiloxaner og fluorforbindelser til mindst en af kompositgarnets tre kompo- 5 nenter, i en mængde på mellem 0,05 til 1,0 vægt-%, baseret på den eller de polymere, hvorefter det resulterende ikke-strakte kompositgarn strækkes.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 5-7, kendetegnet 10 ved, at polypropylenkomponenten med en Q-værdi på 6 eller derover har et smelteflydetal på mellem 4 og 40.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 5-7, kendetegnet ved, at polypropylenkomponenten med en Q-værdi på 5 eller 15 derunder har et smelteflydetal på mellem 4 og 60. 20 25 30 35