DK170381B1

DK170381B1 - Ikke-vævet stof indeholdende varmsmeltelige kompositfibre med polypropylenkerne og polyethylenkappe samt fremgangsmåde til fremstillingen af det ikke-vævede stof

Info

Publication number: DK170381B1
Application number: DK053491A
Authority: DK
Inventors: Shozo Ejima; Taizo Sugihara; Morio Abe
Original assignee: Chisso Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 1995-08-14
Also published as: DE3788098D1; DK474287D0; DE3788098T2; DK474287A; DK161603B; JPS6375115A; EP0260607A3; JPH0819570B2; US4840846A; EP0260607B1; KR940008076B1; EP0260607A2; DK53491A; DK161603C; KR880004157A; DK53491D0

Description

i DK 170381 B1

Den foreliggende opfindelse angår et ikke-vævet stof indeholdende varmsmeltelige kompositfibre med polypropylenkerne og polyethylenkappe, samt en fremgangsmåde til fremstilling af det ikke-vævede stof. Sådant stof er vo-5 luminøst og har et blødt greb.

Det er mange år siden man opfandt varmsmeltelige kompositfibre på polypropylen-basis af side-ved-side-typen eller kernekappen-typen, hvilket omfatter to komponenter 10 med forskellige smeltepunkter, 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, og ikke-vævet stof fremstillet på basis deraf. I mellemtiden har man opnået forskellige 15 forbedringer. Som det f.eks. er beskrevet i japansk patentpublikation nr. 52-12830, offentliggjort japansk patentpublikation nr. 58-136867 og offentliggjort japansk patentpublikation nr. 58-180614 har sådanne forbedringer hovedsageligt haft til formål at forbedre krympeegenska-20 berne af en bane ved forarbejdning af fibrene til et ikke-vævet stof ved opvarmning og at forbedre styrken, vo-luminøsiteten og lignende egenskaber af det resulterende ikke-vævede stof, og man har opnået mange gode resultater, men resultaterne har endnu ikke været tilfredsstil-25 lende hvad angår voluminøsiteten.

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 30 fra de varmsmeltelige 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 kompositfibre-ne, såsom rayon eller uld, men dette har endnu ikke re-35 sul teret i et produkt, der udmærker sig ved god blødhed og voluminøsitet. Som situationen er, foreligger der således et stort og utilfredsstillet behov for yderligere 2 DK 170381 B1 forbedringer, i henseende til voluminøs!tet og blødhed af ikke-vævede stoffer til anvendelse som f.eks. papirbleer eller sanitære materialer. Der foreligger således et stærkt ønske om at tilfredsstille dette behov.

5

Det er opfindelsens formål at tilvejebringe et ikke-vævet stof, hvilket ikke-vævede stof ikke blot skal være voluminøst, men også skal have et i høj grad blødt greb.

10 Som resultat af intensive og extensive studier, der er udført for at opfylde dette formål, har det vist sig, at 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-væ-15 vede stoffer, konstrueres ved hjælp af en kernedel, der meddeler det ikke-vævede stof voluminøsitet, og en 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 nodu-20 lære aggregater bestående af kappe-komponenten på overfladerne af fibrene når der bortses fra de dele af fibrene, der er sammenbundet.

Det ikke-vævede stof ifølge opfindelsen, der er af den i 25 indledningen til krav 1 angivne art, er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Fremgangsmåden til fremstilling af det vævede stof ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende 30 del af krav 5 angivne.

Det første aspekt af opfindelsen skal nu forklares tydeligere. Først skal de varmsmeltelige kompositfibre, der er anvendt i det ikke-vævede stof ifølge opfindelsen, 35 forklares under henvisning til tegningen, hvorpås 3 DK 170381 B1 fig. 1, 2 og 3 er skematiske tværsnit, der viser tværsnitsstrukturen af de varmsmeltelige kompositfibre ifølge opfindelsen, og 5 fig. 4 er en skitse, der af bi Ider den kappedel, hvorpå der dannes nodulære aggregater.

Idet der henvises til tegningen, er henvisningstallet 1 en kernedel (i det følgende simpelthen kaldet kernen) af 10 kompositfiberen af side-ved-side-typen omfattende kerne delzoner 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 forskellige former. F.eks. kan kernen 1 have en tværsnits-15 struktur, 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 undtagelse af en lille perifer del deraf, som illustreret 20 på fig. 2. I de fleste tilfælde antager kernen faktisk en struktur, der ligger mellem de før angivne extreme yderstrukturer. Som et andet alternativ kan kernen 1 være lokaliseret udenfor centret af fiberens tværsnit, som illustreret på fig. 3.

25

Polypropylen-baserede polymerer som repræsenteres ved krystallinsk polypropylen, kan omfatte copolymerer af propylen med en mindre mængde af andre alpha-olefiner end propylen, såsom ethylen, buten-1 eller penten-1. I dette 30 tilfælde foretrækkes det, at indholdet af comonomer-komponenten ikke overstiger 40 vægt-%.

Sådanne polypropylen-baserede polymerer anvendes som kernekomponenterne af de pågældende kerne-delzoner la og lb, 35 og de afviger fra hinanden hvad angår Q-værdien, der er en numerisk værdi, der udtrykker molekylvægtsfordelingen af polymerer, og som beregnes ved hjælp af formlen: 4 4 DK 170381 B1 Q = Mw/Mn hvori Mw er den gennemsnitlige molekylvægt efter vægt og 5 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 mindst 6, hertil anvendes gængs polypropylen. Kernekompo-10 nenten i den anden kernedelzone lb (som i det følgende betegnes komponent lb) har en Q-værdi på op til 5, fortrinsvis fra 3 til 5.

Kompositforholdet mellem kernekomponenterne la og lb, som 15 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 meddeler kompositfibrene de krusninger, som fremkommer 20 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.

25 Henvisningstallet 2 er en kappedel (i det følgende simpelt hen kaldet kappen), der udgøres af en kappekomponent af en polymer på basis af polyethylen, hvis smeltepunkt er mindst 20 °C lavere end det laveste smeltepunkt for smeltepunkterne for de to kernekomponenter i kernen 1, 30 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 polyethylen eller en copolymer af ethylen/vinylacetat, med et 35 indhold af ethylen på 98 til 60 vægt-%. Det pågældende polyethylen er eksemplificeret ved polyethylen med lav, middelhøj eller høj massefylde.

5 DK 170381 B1

Kompositfibrene af kappe-kerne-typen frembringes ved at dække kernen 1 med kappen 2 på en sådan måde, at andelen af kappen 2 ligger i intervallet 25 til 55 vægt-%, baseret på den totale vægt af kappen 2 og kernen 1. Når ande-5 len af kappen 2 er under 25 vægt-%, réduceredes styrken af det resulterende ikke-vævede stof til et så lavt niveau, at der opstår visse praktiske problemer. Med en andel af kappen 2, som overskrider 55 vægt-%, bliver udvikling af krusning hidrørende fra kernen 1 på den anden side in-10 hiberet, således at kompositfibrene kruser utilstrækkeligt og at de resulterende ikke-vævede stoffer udviser en ringe voluminøsitet.

Da som beskrevet i det foregående kappen 2 er tildannet 15 af en polymer på basis af polyethylen med lavt smeltepunkt, kan adhæsionsdelen mellem fibrene dannes ved varmebehandling på samme måde som ved de konventionelle varmklæbende kompositfibre.

20 N^r 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-lige kompositfibre, hvoraf det består, sammen med kernen 1 have en tilstrækkelig voluminøsitet, og det udviser et' 25 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 der findes mange dele på kappen 2, som danner et antal nodulære aggregater 3 bestående af kappekomponenten som 30 vist på fig. 4. I de fleste tilfælde er diameteren (D2) af den største del af det nodulære aggregat 3 ca. 2 gange så stor som diameteren (D^) af den tyndeste del, der ligger umiddelbart op dertil. For hver cm af den faktiske fiberlængde dannes der mellem 0,1 og 0,5 nodulære aggre-35 gater 3, der har en sådan diameter (D2). Når andelen af kappen 2 overskrider 55 vægt-% af den totale vægt af kappe og kerne, er dannelsen af aggregaterne 3 ikke til- 6 DK 170381 B1 strækkelig, og som følge deraf bidrager den ikke til nogen forbedring hvad angår ikke-vævede stoffers greb.

«

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

Det ikke-vævede stof ifølge opfindelsen kan bestå af de 10 før angivne varmsmeltelige kompositfibre alene, eller det kan omfatte mindst 30 vægt-% deraf samt andre fibre, såsom f.eks. rayon, uld, hamp, polyamid-fibre, polyesterfibre og acrylfibre, og det kan være af den ikke-vævede struktur grundet på bindingerne fibrene imellem hidrøren-15 de fra kappen 2 af de før angivne varmsmeltelige kompositfibre.

Ved fremstilling af det ikke-vævede stof ifølge opfindelsen fremstiller man først de varmsmeltelige kompositfibre 20 på følgende måde. Der foreligger tre polymerer, nemlig to polymerer på polypropylenbasis til kernekomponenterne og en polymer på polyethylenbasis til kappekomponenten, som før anført i forbindelse med opfindelsens første aspekt.

I forbindelse med de polymere på polypropylenbasis til 25 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 til tabel 1, betingelse 14, tilvejebragt ved 30 hjælp af JIS K 7210) på 4 til 40, og at den polymere på polypropylenbasis til komponent lb med en Q-værdi af 5 eller derunder fortrinsvis bør udvise en smelteflydehas-tighed på 4 til 60. Polymerer på basis af polypropylen med en Q-værdi af 5 eller derunder kan fremstilles ved 35 hjælp af følgende metoder under anvendelse af polymerer på basis af polypropylen med en Q-værdi på over 5 som udgangsmaterialet. Ved en metode foretager man en kombine- 7 DK 170381 B1 ret tilsætning til og blanding af den udgangspolymere med en organisk peroxidforbindelse i en mængde af 0,01 til 1,0 vægt-%, baseret på den udgangspolymere, hvorved den organiske peroxidforbindelse frigør oxygen ved opvarmning 5 til en temperatur, der er lig med eller" større end smeltepunktet af den udgangspolymere, såsom t-butyl-hydroper-oxid, cumenhydroperoxid eller 2,5-dimethylhexan-2,5-dihy-droperoxid etc, hvorefter den resulterende blanding udsættes for smelteextrudering fra en extruder med henblik 10 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 granulering. Da Q-værdien reduceres lidt 15 ved smelteextrudering, bør den polymere til komponent la før smeltespindingen 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 polyethylen bør fortrinsvis have et smeltein-20 dex (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.

Efter tilvejebringelsen af de før angivne tre polymerer 25 bliver de separat tilført til de respektive tre extrudere til smelteextrudering, og de fremkomne smeltede polymerer tilføres til en kendt, passende komposit-spindedyse ved hjælp af de pågældende gearpumper. En spindedyse som den, der er beskrevet i japansk patentpublikation nr. 44-30 29522, kan f.eks. anvendes som den kendte komposit-spin dedyse, der er i stand til at udspinde tre polymere komponenter i en tværsnitsstruktur, der er af lignende art som tværsnitsstrukturen af de varmtsmeltelige komposit-fibre, der indgår i det ikke-vævede stof ifølge opfindel-35 sen. Når de før angivne tre polymerer tilføres til en sådan spindedyse, regulerer man de udgående mængder fra de pågældende gearpumper på en sådan måde, at forholdet mel- 8 DK 170381 B1 lem mængderne af de polymere for kernekomponenten la og lb er et givet kompositforhold indenfor intervallet mellem 2:1 og 1:2, og at mængden af den polymere til kappekomponenten ligger indenfor intervallet mellem 25 og 55 5 vægt-%, baseret på den totale mængde^ af denne og af kernekomponenterne.

De således fremkomne, ikke strakte kompositgarner med den angivne tværsnitsform strækkes i et enkelt trin eller 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 første strækketrin er lavere end temperaturen under det 15 andet strækketrin; og at strækningen i ét enkelt trin gennemføres ved stuetemperatur (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 stuetemperatur, eller i et rum, der holdes på stuetemperatur ved hjælp af kølevand.

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

Hvis man ønsker at fremstille ikke-vævede stoffer af varmsmeltelige kompositfibre, der kun opfylder de før an-30 givne minimumskrav, der stilles til kappen kan strække-temperaturen ligge indenfor et interval mellem stuetemperatur (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 35 man følgende strækkebetingelser, nemlig en strækketempe-ratur, stuetemperaturen kombineret med et trækkeforhold mellem 4 og 5 ved strækningen i det første trin, og en 9 DK 170381 B1 strækketemperatur mellem 70 og 90 °C kombineret med et trækkeforhold mellem 0,8 og 0,9 ved strækningen i det andet trin.

s· 5 Hvis man ønsker at fremstille ikke-vævede stoffer af varmsmeltelige kompositfibre, der opfylder de angivne minimumskrav, der stilles til kappen, og som yderligere har de før angivne aggregerbare dele på kappen 2, skal strækningen gennemføres under anvendelse af nogle noget mere 10 komplicerede trin, der er beskrevet i det følgende. Før strækningen bliver 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 15 sekunder. Denne varmebehandling fremmer krystallisationen af de to kernekomponenter la og lb, og den reducerer mellemf ladeaffiniteten mellem kappen 2 og kernen 1. Varmebehandling kan f.eks. gennemføres ved, at garnerne kontinuerligt føres gennem en ovn med tør varme eller med 20 varmt vand, eller de kan diskontinuerligt behandles i et stort tørreapparat. De varmebehandlede, ikke strakte 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, for-25 trinsvis 1,5 til 1,8. Ved en synergistisk kombination med den angivne varmebehandling, der forekommer før strækningen, understøtter strækningen i det første trin en reduktion af mellemfladeaffiniteten mellem kappen 2 og kernen 1. Som følge deraf bliver kappen 2 faktisk eller latent 30 frigjort fra kernen 1 ved mellemfladen derimellem, hvorved der frembringes mange dele, hvorpå der skal dannes aggregater 3 ved den senere beskrevne varmebehandling (delene er defineret som de aggregerbare dele). Ved et trækkeforhold, der overskrider 2 i det første strække-35 trin, fremkommer der problemer, såsom fnugdannelse, en reduktion af fiberstyrken og en forøgelse af krympningsgraden af det resulterende, ikke-vævede stof, mens et 10 DK 170381 B1 trækkeforhold på 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 trin uden at afspænde garnet mellem stræknin-5 gen 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 tilfælde bør trækkeforholdet være lig med eller over 90 % af det måximale trækkeforhold (ved hvilket det 10 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 andet trin uden afspænding efter strækningen i det første trin, som før anført, er det muligt at 15 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 trin. Hertil kommer, at den strækning i det andet trin, som gennemføres ved den før angivne temperatur 20 og det før angivne trækkeforhold, giver anledning til fremkomsten af den tredimensionele krusning, ved hvis hjælp fiberstyrken forøges, krusningsgraden og voluminø-siteten af det resulterende, ikke-vævede stof bliver henholdsvis reduceret og forøget, og dannelsen af de før an-25 givne aggregerbare dele fremmes yderligere.

De varmsmeltelige kompositfibre, der kan opnås på denne måde, er tydeligt karakteristiske ved, at de har mange aggregerbare dele, der er dannet på skeden 2, og hvilke 30 danner et antal nodulære aggregater 3 bestående af kappekomponenter, hidrørende fra varmebehandlingen ved en temperatur, der er større end smeltepunktet af kappekomponenten og lavere end det laveste smeltepunkt af smeltepunkterne af de to kernekomponenter la og lb. Ved de ag-35 gregerbare dele frigøres kappen 2 fra kernen 1, eller den frigøres ikke, men kan frigøres latent fra kernen 1 på grund af deres svage mellemfladeaffinitet. De aggregerba- 11 DK 170381 B1 re dele kan skelnes fra de andre dele, i afhængighed af, om de nodulære aggregater 3 dannes ved varmebehandlingen ved den før angivne temperatur, som illustreret på fig.

4.

s 5 Når man fremstiller de varmtsmeltelige kompositfibre, der 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 10 fremstillingsmåde er angivet i det følgende. Når man udfører en kompositspinding med tre polymerer, tilsætter man således et kemisk middel til at reducere mellemflade-affiniteten (der i det følgende kan benævnes det affini-tetsreducerende middel) til disse polymerer. Mere nøjag-15 tigt udtrykt bliver det affinitetsreducerende middel tilsat til begge polypropylen-baserede polymerer for de to kernekomponenter eller til den polyethylenbaserede polymere for kappekomponenten eller til begge polymerer for to kernekomponenter og kappekomponenten. Som sådanne af-20 finitetsreducerende midler gør man effektiv brug af poly-siloxaner såsom polydimethylsiloxan, phenyl-modificeret polysiloxan, amino-modificeret polysiloxan, olefin-modi-ficeret polysiloxan, hydroxid-modificeret polysiloxan og epoxy-modificeret polysiloxan og fluorforbindelser, såsom 25 perfluoralkyl-gruppe-indeholdende polymere, perfluoralky- len-gruppe-holdige polymerer og modificerede produkter af disse polymerer. Det affinitetsreducerende middel tilsættes til hver af de pågældende polymerer i en mængde af 0,05 til 1,0 vægt-% på basis deraf. Hvis man således 30 strækker ikke-strakte garner, der er fremkommet ved kompositspinding under tilsætning af det affinitetsreducerende middel til i det mindste en af de polymere til kerne- og kappekomponenterne, kan man fremstille de varmsmeltelige kompositfibre, mens man yderligere fremmer 35 dannelsen af de aggregerbare dele.

12 DK 170381 B1

Efter at de sammensatte garner er blevet strakt ved strækning i et enkelt trin eller i flere trin, bliver de strakte garner tørret, hvis dette er passende, og de kan videreforarbejdes til en ikke-vævet bane øjeblikkeligt, 5 eller de kan afskæres til en given længde tilpasset det tilstræbte formål.

Fra et effektivitetssynspunkt bør behandlingerne af ikke-strakte garner, såsom opvarmning, afkøling og strækning 10 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 også, at man udsætter et sådant forgarn for de givne be- 15 handlinger, såsom opvarmning, afkøling og strækning, me dens man kontinuerligt fremfører dette med en lav hastighed i samlet tilstand, uden afskæring af forgarnet til korte fibre, hvis dette er muligt. Behandlingerne, såsom opvarmning, kan gennemføres diskontinuerligt, som allere-20 de anført.

Man fremstiller en bane bestående af de således fremkomne varmsmeltelige kompositfibre alene eller omfattende mindst 30 vægt-% deraf og andre fibre, der derpå varmebe-25 handles ved en temperatur, der er større end smeltepunktet af skedekomponenten og lavere end smeltepunktet af den kernekomponent, der har det laveste smeltepunkt, med henblik på fremstilling af det uvævede stof ifølge opfindelsen.

30

VIRKNINGER

De varmsmeltelige kompositfibre, der anvendes til de ikke- vævede stoffer ifølge opfindelsen, er af komposit-na-35 tur, hvorved kernen 1, der er af side-ved-side-typen, og til hvilken man anvender to på polypropylen baserede polymere, der har forskellige Q-værdier, dækkes med kappen 13 DK 170381 B1 2 af den på polyethylen baserede polymere, der har et smeltepunkt, der er lavere end smeltepunkterne af de polymerer, der danner kernekomponenterne. I overensstemmelse dermed gøres de Ikke-vævede stoffer, der er fremkommet 5 ved varmebehandling af stoffer, der indeholder sådanne varmsmeltelige kompositfibre, tilstrækkeligt voluminøse og i høj grad stabiliserede. Grundene hertil må ses i, at skønt de varmsmeltelige kompositfibre, der indgår i de ikke-vævede stoffer har en kappe-kerne-struktur, som i 10 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, tilstrækkeligt store, og de antager en moderat tredimensional form, på grund af, at 15 kernen har side-ved-side-struktur, hvorved de ikke-vævede stoffer gøres tilstrækkeligt voluminøse, og at kappen 2 i betragtning af, at kompositfibrene er af kappe-kerne-ty-pen; hele tværsnittet af kompositfiberen udviser kompo-sitfiberen tilstrækkelig varmsmeltelighed hvad angår kap-20 pen 2, hvilket gør det let at fremstille voluminøse, ikke-vævede stoffer med stor voluminøsitet og stabiliseret struktur ved opvarmning. Når der desuden dannes mange ag-gregerbare dele på kappen 2 og de i det mindste kan frigøres latent fra kappen på grund af en reduktion af mel-25 lemfladeaffiniteten af kappen 2 og kernen 1, og når disse aggregerbare dele smeltes og størkner på grund af varmebehandlingen, frembringes et antal nodulære aggregater 3, der består af kappekomponenten, som meddeler de ikke-vævede stoffer et meget blødt greb. Grunden synes at væ-30 re, at kontaktarealet af fiberoverfladerne er reduceret i bemærkelsesværdig grad, fordi det nodulære aggregat 3 kommer i punktkontakt med overfladen af de deroptil stødende fibre.

35 De varmsmeltelige kompositfibre forbedrer som følge deraf yderligere voluminøsiteten og grebet af ikke-vævede stoffer, som fremstilles på basis af disse, hvilket er en 14 DK 170381 B1 forbedring i forhold til den kendte teknik.

EKSEMPLER OG SAMMENLIGNINGSEKSEMPLER

5 1 det følgende skal opfindelsen forklares yderligere un der henvisning til eksemplerne og sammenligningseksemplerne.

1. Ikke-vævede stoffer omfattende kompositfibrene uden 10 aggregering

Eks. 1 til 12 og sammenligningseksempler 1 til 5 (A) Fremstilling af varmsmeltelige kompositfibre 15

Otte polypropylener a,b,c,d,e,f,g og h og to på polyethy-len baserede polymere i og j, angivet i tabel 1. blev anvendt i de kombinationer, der er angivet i tabel 2. Kompositfibrene, hvori kernerne af kompositstrukturen var af 20 side-til-side-typen, og som var tildannet af kernekompo nenterne la og lb af to polypropylener, som blev dækket med de kapper, der var tildannet af en polymer på basis af polyethylen, blev fremstillet ved hjælp af følgende behandlinger omfattende komposit-spinding, opvarmning og 25 strækning.

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, 30 mens forholdet mellem kappen og den totale mængde kerne plus kappe blev varieret i et interval mellem 33,3 og 66,7 vægt-%. Idet der henvises til spindetemperaturen (den polymer-temperatur, der foreligger netop før udspindingen fra spindedysen), blev polypropylenerne for begge 35 komponenter la og lb og for den på polyethylen baserede polymer spundet ved henholdsvis 260 og 220 °C. På denne måde fremkom der ikke-strakte kompositgarn med lld/f (de- 15 DK 170381 B1 nier pr. 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 s 5 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 strækning i det første trin som den før angivne strækning i et enkelt trin. Strækketemperaturen i det første trin 10 (identisk med strækketemperaturen i tilfælde af strækningen i et enkelt trin) er defineret som værende identisk med temperaturen i den første strækkevalse, mens strækketemperaturen i det andet trin er defineret som værende identisk med temperaturen af den anden strækkevalse. På 15 denne måde blev forgarnet ført igennem et bad, der indeholdt 0,2 % af et overflade-efterbehandlingsmiddel ved 21 °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 dob-20 belt trin (eks.l til 9, sammenligningseksempel 1-5), eller det blev ført gennem den anden strækkevalse ved 70 °C efter den første strækkevalse uden at anvende den anden strækkevalse, med henblik på strækning i et enkelt trin (eksempel 10-12). Derefter blev produkterne med en tempe-25 ratur, der var højere end stuetemperatur, afkølet ned til stuetemperatur. Styrken og forlængelsen af de således fremkomne varmsmeltelige kompositfibre blev målt, mens formen af krusningerne deraf blev iagttaget.

30 (B) Fremstilling af ikke-vævede stoffer bestående af de pågældende varmsmeltelige kompositfibre alene

De pågældende varmsmeltelige kompositfibre fremkommet som angivet under (A) blev ført to gange gennem en kartema- 35 skine til frembringelse af baner, hver med en fladevægt 2 af 100 g/m . Hver bane blev indført i et tørreapparat med varm cirkulerende luft ved 145 °C i 5 minutter til frem- stilling af et ikke-vævet stof, der derpå blev afkølet til stuetemperatur. Man undersøgte voluminøsiteten af hvert ikke-vævet stof.

16 DK 170381 B1 5 Resultaterne er angivet i tabel 2.

Eksemplerne 13 til 17 og sammenligningseksempel 6-7

Fremstilling af ikke-vævede stoffer ud fra blandede fibre 10 med varierende proportioner af de varmsmeltelige kompo-sitfibre og andre fibre.

De varmsmeltelige kompositfibre (2,9 d/f) fremkommet i henhold til eksempel 3 blev udskåret til en længde af 64 15 mm, og de blev blandet med rayon med karakteristikken 2 d x 51 mm i de proportioner, der er angivet i tabel 3. Stort set i henhold til de metoder, der er angivet i eksemplerne 1 til 12 (B), fremstillede man ikke-vævede 2 stoffer med en fladevægt af ca. 100 g/m , hvis voluminø-20 sitet og greb man undersøgte, og hvis styrke og forlængelse blev målt.

Resultaterne er angivet i tabel 3. I eksempel 17, hvis resultater også er vist i tabel 3, fremstillede man også 25 et ikke-vævet stof på samme måde som før anført, med undtagelse af, at 100 % af de kompositfibre, der fremkom i henhold til eksempel 3, blev anvendt i fravær af nogen anden fiber.

30 De metoder, man anvendte ved de før angivne prøver, er som følger.

Fiberstyrke og -forlængelse: 35 JIS L 1015 7.7 17 DK 170381 B1

Krusningsform

Efter opvarmning til 145 eC i 5 minutter iagttog man ved visuel bedømmelse, om hver af de pågældende fibre var 5 kruset tredimensionalt eller todimensionalt.

Voluminøsitet af ikke-vævet stof:

Hvert ikke-vævet stof blev udskåret i stykker med dimen-10 sionen 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 stablen for at finde værdien i mm for voluminøsitet.

15

Styrke og forlængelse af ikke-vævet stof:

Fem prøvestykker med dimensionerne 20 cm x 5 cm udskæres af det ikke-vævede stof på en sådan måde, at de sider, 20 der har dimensionen 20 cm, ligger langs bevægelsesretningen på en kartemaskine. Brudstyrken og forlængelsen af fiberprøvestykkerne måles med et prøveapparat til bestemmelse af brudstyrke, med en klemmeafstand af 100 mm og en trækkehastighed af 100 mm/min, og man udregner gennem- -25 snittet af målingerne.

30 35 18 DK 170381 B1

Tabel 1

Polymer Smelte- Flyde- Q-værdi punkt evne 5 ( °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 1 Højmassefyldigt polyethylen 128 MI 19

Blandet polymer af 85 vægt-% højmassefyldigt polyethy-20 len (smp.:128°C, j MI:19) med 15 vægt- 127 MI 19,4 % ethylen/vinylace-tat-copolymer (ethy-lenindhold: 80%, smp. 94°C, og Ml: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 vær-30 dier af MFR på henholdsvis 6,4,6,18 og 4.

35 DK 170381 B1 s* +j I 0 ~

** +4 > S

C ø 0 B

*H ► w e *> i g · o <h <o heoooiNtoito ri in r·* in co HPJi O ‘ ********* * * ‘ * ‘ * o*4JK<p co co *· ^>r*>r^cor*t^<o«o«o in r** n r* r* > a -a a ι β é é e εέέύέέέέέ β β β β b

H Ol E *H *H ·Η ιΗΉΉΜΉΉΉΉΉ *rt *rt »H *H *H

3 e μ Ό *0 T3 ΌΌΌΌΌΌΌΌΌ Ό Ό Ό Ό Ό μ Μ 0 i I I I I I I I I I I I I I I i i i4C<M <n cn cn cncocococococococo CN<0<0<0<0 ø u

| B 0 ** (O CO ininrMtHCOr’oOrHO CO Ό CD CO N

0 μ Η Λ d? n· Ν' n* ^«ιηιηιηιηιη«θΦ «ο n· N1 n· Ό

X O V ‘H

μ «η D) «η g *e f·* co (*>ο>σ>θ)Γ**^ι**ο««ο w r-* io m in V Ό> 0 <H V* * * * * * * *..........

ø) o h ø © co co co corocococococococo corocococo

4J

«-i ro ro ro cococococororororo roro

0 00 CO co COCOCOCOCOCOCOCOCO CO CO N N (N

+J 4 * 4 * * * * * * * * * * * * * *

Ό o ro co ro cococococococococo co co N N N

η H

O

J3 u β r** h* r* f* o -»-J co co co COCOCOCOCOCOCOCOCO coco (μ «μ » k » 4444*444* * *

0 <N4J O O O OOOOOOOOO O O l l I

O' x _j X c

^ ø •HN'N'N'N'N'N'N'N'N'N'N'N'N'N'CNfNiN

μ »μ 4 I 4 444444444 44444 Η h +j v n· n« <*«* **«*

C

H

^ .u o O O ooooooooo oo

o (V p CO CO CO COCOCOCOCOCOCOCOCO CO CO I I I

1 I o X g I ^ «00 c μ μ μ *h μ II (1 3 «μ co «0 VO lOiOtOvOtØiØvOtOtO i£> ιβ ιΟ \0 X)

O) X Qt JJ ri 4J CM CN CN NNNNNNNNN <N (N (N (N IN

i c o

Q, Q, ·*> <M (S H rlOWNOrlrlrirl ri O ri ri O

Q« β β H 4 4 4 444444444 44444

0 Q 0 jr (Μ CN CN CNCN<NCNCN<NCN<NCN <NIO<NCN<N

ΌΟ) X X G ^ CN CN <N CNCNCNCNCNCNCNCNCN <NCNCN<N<N

0 C

Λ Ή

0)¾ ri CN N· »NOHW^NNN CNCNCNCNCO

•H ‘ * * * 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 I J3 CO Ό Ό ΦΗΟιΗΐΰΟΗΗΗ ri ri ri ri Ό Øl ft fi rlrlHrlrlCNCNNN'rlN'N'N'N'N'N'N'N· >4 0 0 -4

Ό I I G OS

0 U ø 0 O >4

Ό 0 C C & Σ O <n O ©rirlCNOCNOO© O O O O O

>, jj μ μ E μ w g 4 4 4 444444444 44444 h«høøoø η (n cn r« rsCNCNCNCNf^i^r-r* r* r* t-* r- cn

b 0 K it ^ ^ H ri ri Hrlrlrlrlrlrlrlrl rH Η Η Η H

i μ o co <0 nonøiNisotoiøi oooocn 4) C ø Cn Λ * 4 4 444444444 44*44 *Hfiø«PC η <o in in ininNcocoNcococo m co co co co v μ fi <w -π μ 0 ο 0 Ό 0 X ft c

> E μ *H 0 CN CN rl HINCNNNHHHH rlrlrlrlCN

1 <H 0 0 01 H * * * 444444444 444*4

Qlijjg'plB f* f*. CO \0ρ»ρ4.ρ·*Γ*4ΐ0ν0*0<η 0 0 0 0 h 1 *

H 01 CO CO CO COCOCO<O<O<O<O t-' <o CO CO

0 ft 4 4 4 4444444 44* »0 fttn <0 co co co<o<oco<o<o<oinin 10<0<010<0 g cm ø g co co ro corococococoro^io <n <0 <0 «* <0 < 0 X >

I I

0 0

ft o, V

μ rl ft β fi *Ή *H -Η «Η·Η·Η·Η·Η·Η*Η·Η·Η «Η·η·Η·Η·Η 0 -Η 0 Ο 0 Ε Eh X X β ►ι Ο ι ι μ ,q ,β V Ο υνΉΟΐ,βΌΟιΟιΟ) Οι Οι Ο) 0> .β ft 0 Ο 0 Η G Ο* ** η μ ε c «μ 0 Ο 0 0 0 0 XI ΧΙββββΧΧΧΧ Λ Λ Λ Λ β Η X X G Η <Ν Η CN <0 ^CrlNCO^KlOt^® ΙΟ Ο» Ο Η Ν rH Η Η ri 0 ......................

η Η1Η>Η·Η·1·Ι·>·1·Η·ΙΙΙΙ·ΙΙ

η Ε Λ Β X BXXXXXXXXJt Ε X X X X X

Η cocimutniimiiwwuwwwwwmitwwmtti 20 DK 170381 B1 TABEL 3

Blandeforhold = (vægt-%) Volu- For- minø- læn- 5 Komposit- Vægt sitet Styrke gelse _fibre Rayon (g/mz) (mm) (kg/5cm) (%)

Sammen lignings- eksempel 6 10 90 99 3,7 o, 25 185

Sammen- 10 ligningseksempel 7 20 80 97 3,9 0,36 136

Eksempel 13 30 70 102 5,9 1,02 92

Eksempel 14 40 60 98 6,4 2,70 94 15 Eksempel 15 60 40 100 6,8 3,28 83

Eksempel 16 80 20 104 7,1 5,47 76

Eksempel 17 100 0 98 7,6 7,96 66 2Q Af tabel 2 fremgår følgende i forbindelse med forholdet mellem de uvævede stoffer og strukturen af de varmsmeltelige kompositfibre, som de ikke-vævede stoffer består af. Mere nøjagtigt udtrykt viser en sammenligning mellem eksemplerne 1 til 12 og sammenligningseksemplerne 1 til 2g 4, at udviklingen af tredimensionale krusninger i tilfælde af, at de to kernekomponenter, der udgør en del af den varmsmeltelige kompositfiber, har Q-værdier, der ligger inden for det interval, der er defineret ved opfindelsen, 30 35 21 DK 170381 B1 er så tydeligt iagttagelige, at voluminøsiteten af de fremkomne ikke-vævede stoffer er særdeles udmærket, hvis andre krav i forbindelse med opfindelsen tilfredsstilles.

En sammenligning mellem eksemplerne 6 til 12 med sammen-5 ligningseksempel 5 viser også, at de ikke-vævede stoffer, der er fremkommet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, har udmærket voluminøsitet og udvikling af tredimensionale krusninger; når man imidlertid gør brug af de kompo-sitfibre, der er fremkommet under sådanne betingelser, at 10 andelen af kappekomponenten afviger fra det her definerede interval, er det resulterende ikke-vævede stof ringe hvad angår de før angivne egenskaber, uanset om de udgangspolymere er identiske med eller adskiller sig fra dem, der anvendes i de kompositfibre, der viderebehandles 15 til de ikke-vævede stoffer, der opnås i henhold til opfindelsen.

Af en sammenligning mellem sammenligningseksempel 6 og 7 på den ene side og eksempel 13 til 17 på den anden side, 20 i tabel 3, fremgår det også, at det i tilfælde af, at de varmsmeltelige kompositfibre, der anvendes ved opfindelsen, anvendes i en mængde af mindst 30 vægt-% i form af fibre, der er blandede med andre fibre, såsom rayon, er muligt at opnå de ikke-vævede stoffer i en kvalitet sva-25 rende til en udmærket voluminøsitet, greb og styrke.

(II) Ikke-vævede stoffer omfattende kompositfibrene med aggregering 30 Eksempel 18-26 og sammenligningseksempler 8-19 (A) Fremstilling af varmsmeltelige kompositfibre.

Man anvendte de samme polymerer som dem, der blev anvendt 35 i eksempel 1-12(A) med undtagelse af, at man i eksempel 20 anvendte polymerer, (højmassefyldigt polyethylen) til kappekomponenten efter at være blandet med 0,10 vægt-% 22 DK 170381 B1 dimethylpolysiloxan, og der blev viderebehandlet på lignende måde for at opnå de ikke strakte garner af kompo-sitfibre, der omfattede forskellige kombinationer, jvf. ' tabel 4. De ikke strakte kompositgarner blev bundtet til s- 5 et forgarn med en denierværdi af ca. 90.000, og dette blev først varmebehandlet ved uden spænding at føre det gennem et tørt varmekammer ved 105 “C i 30 sekunder (der blev dog ikke gjort brug af varmebehandling i sammenligningseksemplerne 8-10, 17 og 18). Man lod derpå forgarnet 10 henstå i en forgarnsbeholder for at det helt kunne nedkøles til stuetemperatur (22 eC). Derpå blev forgarnet ført gennem et 21 °C varmt bad indeholdende 0,2 % af et overflade-efterbehandlingsmiddel, og det blev udsat for strækningen i første trin mellem et par kolde strækkeval-. 15 ser med en temperatur af 26 °C (men derimod 60 eC i sammenligningseksempel 14 og 90 “C i sammenligningsskema 16 og 17, ved et trækkeforhold af 1,6). Dette forgarn blev successivt overført til den påfølgende proces omfattende strækningen i det andet trin, hvor det blev strakt, uden 20 at det blev løsnet, mellem et par strækkevalser, der var opvarmet til 90 °C (men ved forskellige temperaturer i sammenligningseksempleme 12 til 14) ved de trækkeforhold, der svarer til forskellige procenter af forskellige maximale trækkeforhold ved strækningen i det andet trin, 25 som vist i tabel 4, og det blev herefter afkølet til stuetemperatur. Styrken og forlængelsen af hver af de således fremkomne varmsmeltelige kompositfibre blev målt, mens man bedømte formen af krusningerne.

30 (B) Fremstilling af uvævede stoffer bestående af de på gældende varmsmeltelige kompositfibre alene

De pågældende varmsmeltelige kompositfibre fremkommet under (A) blev anvendt på lignende måde som i eksempel 1-35 12(B) i det foregående afsnit (I) til opnåelse af ikke- vævede stoffer. Man undersøgte dannelsen af aggregaterne, voluminøsiteten og grebet af disse ikke-vævede stoffer.

23 DK 170381 B1

Det bør noteres, at det som reference tjenende, ikke-væ-vede stof til bedømmelsen af greb blev fremstillet ud fra 100 % af kompositfibrene fra sammenligningseksempel 17, hvor det ikke strakte garn blev varmebehandlet og strakt 5 stort set svarende til kendt teknik.

Resultaterne er vist i tabel 4.

Eksempel 27 til 31 og sammenligningseksemplerne 20 til 21 10

Fremstilling af ikke-vævede stoffer omfattende blandede fibre med varierende forhold mellem varmsmeltelige kompo-sitfibre og andre fibre.

15 De varmsmeltelige kompositfibre (2,7 d/f) fremkommet i eksempel 21 blev udskåret til en længde af 64 mm, og blev blandet med rayon med karakteristikken 2 d x 51 mm i de forhold, der er specificeret i tabel 5. Derpå fremstille- 2 de man ikke-vævede stoffer med en vægt af ca. 100 g/m på 20 lignende måde som den, der er angivet i eksempel 12(B), og de blev undersøgt for voluminøsitet og greb, mens styrken og forlængelsen deraf blev målt. Det bør noteres, at det som reference tjenende ikke-vævede stof til bedømmelse af greb blev fremstillet på samme måde som ovenfor 25 angivet, udfra 30 vægt-% af de kompositfibre, der er fremstillet i henhold til eksempel 17, og 70 vægt-% rayon.

Resultaterne er angivet i tabel 5. I eksempel 31 opnåede 30 man et ikke-vævet stof fra 100 vægt-% af de varmsmeltelige kompositfibre, der er fremkommet i henhold til eksempel 21, på lignende måde som i eksempel 17.

De undersøgelsesmetoder, der ikke har været nedskrevet i 35 det foregående, skal nu beskrives.

Dannelse af aggregater 24 DK 170381 B1

De pågældende varmsmeltelige kompositfibre før fremstil- 5 lingen af det uvævede stof blev opvarmet til 145 °C i 5 5 minutter, og man udsætter 100 stykker af fibrene med en længde af ca. 3 til 12 cm for iagttagelse i et optisk mikroskop. Evalueringen udføres i henhold til den nedenfor angivne klassifikation for det gennemsnitlige antal nodu-lære aggregater for hver faktisk fiberlængde af 1 cm, der 10 har en maximal diameter, der er to gange større eller derover end den minimale diameter af den tyndere del, der støder direkte op dertil.

1 ..........mere end 0,30 15 2 .......... 0,10 til 0,29 3 .......... 0,01 til 0,09 4 ..........under 0,01

Disse opvarmningsforhold er identiske med opvarmningsfor-20 holdene hvad angår fremstilling af ikke-vævet stof. Dannelsen af aggregaterne af sådanne fibre var stort set identisk med den tilsvarende dannelse af de fibre, der var blevet omdannet til et ikke-vævet stof, og udførelsen åf evalueringen er meget vanskelig efter fremstillingen 25 af det ikke-vævede stof.

Greb af ikke-vævet stof.

Grebet af de ikke-vævede stoffer blev undersøgt af et pa-30 nel bestående af fem personer, idet man sammenlignende med grebet af det som blindprøve tjenende, ikke-vævede stof. Man foretog bedømmelsen ved flertalsafgørelse.

1: Blødheden var udmærket 35 2: Blødheden var relativ god 3: Blødheden var stort set identiske 4: Blødheden var ringe.

25 DK 170381 B1

Det før angivne, som reference tjenende, ikke-vævede stof til bedømmelse af grebet fremkom på basis af komposit-fibrene fra sammenligningseksempel 7, hvor det ikke strakte garn blev strakt i det væsentlige i henhold til 5 kendt teknik. -*

Resultaterne er vist i tabel 4.

10 15 20 25 30 35 26 DK 170381 B1 * I *> « X g g *4 g X > o -r s· s· <t) c* i-ι η η h 1-4 m m m m tn i * rs cs w |i> 0 g M ►

•rt «4 I g g I

9i C O

TI I bjS s· ^ s· n n η h n η h m ro tn ro <r <v n n coh g g b

I* «Μ k C

0 g O A

I · · · ....... . · . . , .... · .

i g g g ggggggg g g g g g gggg eg M © g *rt Μ »rt *H *rt *rt *rt »rt -Η «Η M M -H ·Η «Η «Η -Η -Η ·Η *Η·Η 3 C ti »O *0 *0 *3·3·ο·ο*Β*3·3 »o »ø »c »ø *3ΌΠ3»0 03¾ tH o I I t t I I I I I I I I I I I i I i I ||

C 4-i ts IS IS IS ro ro fO <0 10 <0 10 ro (S (O IS NfSfOCO fSfO

1 c ts o o is o ro © O co s> o © Ρ» s* w ©©©© o is ♦ g b ti it s· s< s« >r y ♦ t ifl in in © r- © r··. © n s in in © s· s* X O I I g rs b %i © V ©

4JO)«*-4«4O * . . ................ ..g W O w g β v. ro ro -r w ^ s ^ s o m rs is ro rs cs ro ιο n ro η n l 0) g 0 © O ro 10 © OrtPItH wt o N frt f-4 iH N ιΗ H ri i-4S*0 Ν. K O O' O' O' O' O' O' rs O' O' O' O' © O' © P> O' O' O' O' O' O' < frt 0) .Ml ° it* x r-

g m M U C N H . . . ....... · · . . . .... . .

•b Λ X g G M +» o

H

g r-4 -U

X 0 to X A C © © © ©©i0©©©© © © © © © ©©©©©© • b · M . . . ....... . · . * , .... . . g b 0 H b H irt irt frt r-4 r-4 frt M f4 irt Μ Μ M rrt irt «rt H <rt frt W irt fi

Η «Η V U

w i 3 C 0,

x u *> m

XV X

« ft C V

t 6 · *H © © © ©©©©©©© © © ο © Ο O © © © © © * *> g i-ι b is rs rs rs rs rs rs rs rs rs rs rs © rs © © rs rs rs is rs © tn *» *> g II «rt

¾ O 00 PS O frt ri O O rl N O rl ft irt frt i-4 «rt rl rl rt H frt O G

g C ft ft M . · ...................© X m ft E G h rs rs rs is rs rs rs rs is rs rs rs is rs cs rs rs rs rs rs in m 01¾ β 0 g Σ rs rs is rs rs rs rs rs rs rs rs rs rs is is I rs rs rs rs is cs «-t

MfiiCJSfiw cc *» m g g

h ........... ··..·. ....go ¾ A © © © © frt 1-4 © M © CO ft 1-4 frt f4 i-l «rt frt irt H rt rt C rt gt* Ilt« f-4 frt fi frt fl N rs rs * * frt ▼ s* S' s* s S S S ^Τ^···Η Ό g g 0 g — rn

H*w h S fi b * * ....... . · . . . .... . . )-( b« g g o g ε ff rs n p* f-rsrsrsisfsr«. p- n r** p*» p*. r- r- r**· p*» p-p-po tc Ji 3 w frt frt frt 1-4 rt rt rt rt rt rt rt frt 1-4 frt rrt H trtfrtfrtfrt frt M g ft 6 trt t, lib o tn i*) ro rn o rn © rs rs © © © © o' ©©©© ©©ex gfig©X * * ....... * . - . . . ......► •rtcg^CMC^^^^^sfncnsfnmmfnmfnmminmmftg ' ¾ k C *m m o g ^000¾ M I ϋ ft C rs rs μ f-4 rs rs rs rs rs μ 1-4 »h w m w ημμμ ^^0¾ ► β t rt · * . · ....... . · . . » .... ·*Χ i *4 o g a frt p* r» © © r* r-^ r- © © © © © © © © © © © © x w O m x ** m rt 1 *> 1 w u © % ι-t g i m tn tn tn tn tn tn tn tn tn tn m tn tn m mm t*-mflg • 3 » · · ....... ....... . . ► ¾ g© m m m mmmmmmm m m m m m mm©© ©m C m jc g m m m mmmmmmm m m m m m mms>© ©mb© < · · ► g frt c - 1 b o • 0 * « ft ft -u * © ff ft. g G M *H -Η M -H —4 irt Μ ·Η Μ —4 Μ M «*< M rt rt rt <H g b M « 0 g g ¾ g Η X X C 4J g

frt g 0 g ft U g 0 C 0* *3 +> i-| ft M.b g c m a -4 g o g g g « A X g g g g g x x x x x x X X X X XX frt

Η X X G M g M

S1 * * * * * JC

X rtlHlrtart|||||||H|H||HII-4l<rt«-tliaMlHai|IQ

g exbxexexxxxxxxsxtxtxBxnxexxxxexxG* H ggttggggggggggggggggggggggggggggg«« 27 DK 170381 B1

Af tabel 4 kan man udlede følgende hvad angår forholdet mellem de Ikke-vævede stoffer og strukturen af de varmsmeltelige kompositfibre, som de består af. Mere nøjagtigt udtrykt viser en sammenligning mellem eksempel 18 5 til 27 og sammenligningseksemplerne 8 til 11, at udviklingen af tredimensionale krusninger i tilfælde af, at Q-værdierne af de to kernekomponenter ligger inden for det interval, der defineres ved opfindelsen, er så tydeligt iagttagelige, at de fremkomne uvævede stoffer udviser ud-10 mærket voluminøsitet, som i eksempel 1 til 12, hvis andre krav hvad angår opfindelsen er tilfredsstillet. Ved en sammenligning mellem eksempel 24 til 26 og sammenligningseksempler 12 til 18 fremgår det yderligere, at de ikke-vævede stoffer, der fremkommer ved hjælp af frem-15 gangsmåden ifølge opfindelsen, udviser udmærkede egenskaber, herunder voluminøsitet og udviklingen af tredimensionale krusninger; de ikke-vævede stoffer, der er fremkommet under anvendelse af de kompositfibre, der er fremstillet under sådanne betingelser, at andelen af kappen, 20 strækketemperaturen, trækkeforholdet osv. afviger fra de her definerede intervaller, er ringe hvad angår de før angivne egenskaber, selv om man anvender den samme udgangspolymere. Ved en sammenligning mellem eksempel 25 og 26 på den ene side og især med eksempel 24 på den anden 25 side kan det yderligere noteres, at de ikke-vævede stoffer, der er fremkommet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, under anvendelse af de kompositfibre, der er fremstillet ved at gøre brug af varmebehandlingen før strækningen af de ikke strakte kompositgarner, udviser 30 bedre egenskaber hvad angår dannelsen af aggregaterne og som følge deraf grebet end de stoffer, der opnås ved anvendelsen af de kompositfibre, der er fremstillet uden nogen varmebehandling. Som følge deraf viser det sig, at varmebehandlingen af det ikke strakte kompositgarn i høj 35 grad deltager i dannelsen af aggregaterne. På basis af eksempel 18 og 19 kan det også noteres, at der dannes et meget større antal aggregater i det ikke-vævede stof, 28 DK 170381 B1 hvori det affinitetsreducerende middel, såsom polysilo-xan, tilsættes den rå polymere, end i det ikke-vævede stof, i forbindelse med hvilket der ikke er tilsat et sådant middel til den rå polymere.

a 5

Ved en sammenligning mellem sammenligningseksemplerne 19 til 20 og eksempel 28 til 32 i„tabel 5 kan det yderligere noteres, at det i tilfælde af, at man tilsætter mindst 30 vægt-% af de varmsmeltelige kompositfibre, der anvendes 10 ved opfindelsen, i form af fibre, der er blandet med andre fibre, såsom rayon, er det muligt at opnå de ikke-vævede stoffer med en kvalitet svarende til udmærket vo-luminøsitet, greb og styrke.

.15 20 25 30 35 29 DK 170381 B1 TABEL 5

Blande- forhold (vægt-%) 5 - ' Volu- For-

Kompo- minø- Styrke læn- sit- Vægt sitet (kg/ gelse fibre Rayon (g/πΓ) Greb (mm) 5cm) (%)

Sammen-lignings- eksempel 19 10 90 102 4 3,8 0,21 180

Sammen lignings- eksempel 20 20 80 100 3 3,9 0,32 120

Eksempel 28 30 70 98 2 5,8 1,01 90 15 Eksempel 29 40 60 100 2 6,3 2,58 90

Eksempel 30 60 40 98 2 6,8 3,04 84

Eksempel 31 80 20 101 1 7,1 5,44 75

Eksempel 32 100 0 100 1 7,7 7,76 68

Ikke vævet stof standardreference 30 70 98 - 3,4 1,08 94 25 30 35

Claims

1. Ikke-vævet stof indeholdende varmsmeltelige komposit-5 fibre, med en polypropylenkerne og en polyethylenkappe, kendetegnet ved, at det indeholder mindst 30 vægt-% varmsmeltelige kompositfibre, hvis kernedel er af kompositstruktur af side-ved-side-typen og omfatter to forskellige kernekomponenter på basis af polypropylen i 10 et kompositforhold på mellem 1:2 og 2:1, hvor en af kernekomponenterne 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 har en Q-værdi, som er lig med eller mindre end 5, 15 og hvis kappedel omfatter en komponent på polyethylenba-sis med et smeltepunkt, der er mindst 20 °C lavere end de to kernekomponenters laveste smeltepunkt, at kappedelen findes i en mængde på 25 til 55 vægt-%, baseret på den totale vægt af kappedelen og af kernedelen, og at det ik-20 ke-vævede stof er stabiliseret ved bindinger imellem de varmsmeltelige kompositfibres kappedele.

2. Ikke-vævet stof ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kappedelen omfatter et antal nodulære aggregater, 25 der er dannet af kappekomponenten.

3. Ikke-vævet stof ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at i det mindste en af de to kernekomponenter i de varmsmeltelige kompositfibre er en homopoly- 30 mer af polypropylen.

4. Ikke-vævet stof ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at kappekomponenten på polyethylen-basis i de varmsmeltelige fibre er en homopolymer af po- 35 lyethylen.

5. Fremgangsmåde til fremstilling af det ikke-vævede stof DK 170381 B1 ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man separat kompositspinder to på polypropylen baserede polymerer til to kernekomponenter og en på polyethylen baseret polymer til en kappekomponent, der har et smeltepunkt som er 5 mindst 20 “C lavere end de to på polypropylen baserede polymerers laveste smeltepunkt, på en sådan måde, at man opnår et ikke-strakt kompositgarn med en kompositstruktur svarende til en kernedel af side-ved-side-typen bestående af to kernekomponenter i et kompositforhold mellem 1:2 og 10 2:1, af hvilke den ene har en Q-værdi, udtrykt ved (gen nemsnitlig molekylvægt efter vægt)/(gennemsnitlig molekylvægt efter antal), som er lig med eller større end 6, mens den anden kernekomponent har en Q-værdi, som er lig med eller mindre end 5, og at kernedelen dækkes fuld-15 stændigt med kappekomponenten, som findes i et vægtforhold på 25-55 vægt-%, beregnet i forhold til den totale vægt af kappe- og kernedelen, at man strækker det ikke-strakte kompositgarn ved hjælp af en strækproces i et eller flere trin til frembringelse af varmsmeltelige 20 kompositfibre, at man fremstiller en bane, der indeholder mindst 30 vægt-% af de varmsmeltelige kompositfibre, og at man varmebehandler banen ved en temperatur, der er højere end kappekomponentens smeltepunkt og lavere end kernekomponenternes laveste smeltepunkt. 25

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de ikke-strakte kompositgarner på strækketrinnet strækkes ved en temperatur mellem stuetemperatur og 130 "C i et totalt strækkeforhold på 1,3 til 9. 30

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de ikke-strakte kompositgarner før disses strækninger uden at være udsat for nogen spænding opvarmes til en temperatur over 80 °C, men under smeltepunktet af kap- 35 pekomponenten i 10 sekunder eller længere og afkøles til stuetemperatur, og at de derpå udsættes for strækningen i det første trin ved stuetemperatur og ved et strækkefor- DK 170381 B1 hold på mellem 1,3 og 2, hvorefter de uden afspænding udsættes for strækningen i det andet trin ved en temperatur mellem 80 'C og kappekomponentens smeltepunkt og med et strækkeforhold på mindst 90 % af det maximale strækkefor-5 hold ved strækningen i det andet trin, hvorved der yderligere opstår et større antal aggregerbare områder på kappedelene af de varmsmeltelige kompositfibre.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet 10 ved, at der under komposit-spindingstrinnet tilsættes 0,05-1,0 vægt-% af mindst ét materiale valgt blandt poly-siloxaner og fluorholdige forbindelser til i det mindste en af de tre polymere omfattende de på polypropylen baserede polymerer til kernekomponenterne og den på po-15 lyethylen baserede polymere til kappekomponenten. 20 25 30 * 35