加固非织造织物的方法技术

本发明专利技术涉及通过喷水处理加固非织造织物的方法。本发明专利技术方法的特征在于，该非织造织物含有以塌陷的粘胶中空纤维形式的扁平纤维，其宽度B和厚度D的比例B：D≥10：1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加固非织造织物的方法本专利技术涉及通过喷水处理加固非织造织物的方法。通过喷水法，也被称"水力缠结法"或者"水刺法"来加固非织造织物是本领域技术人员公知的。在按照喷水方法制造非织造织物时，通过纤维的编织和涡旋搅动实现呈送的梳理机纤维网的加固。该呈送的纤维通过喷水被包裹，使其运转起来并通过涡旋运动三维相互交织。一般认为棉花是用于喷水加固特别合适的纤维材料，例如见AlfredWatzl，FaFleissner的文章“AquejetSpunlaceVerfahren-TechnikfürBaumwollfasern”。其中，棉纤维的低湿模量以及纤维不具有圆形光滑的纤维横截面的事实被认为是有利的。为了达到高的非织造织物强度，高弹性模量(下述：“E模量”)的纤维是合适的。它们基本上是非纤维素纤维。为了达到足够高的非织造织物强度，在喷水加固过程中需要高压，因此这种方法是耗能的。本专利技术的任务在于提供一种喷水加固非织造织物的方法，其可以通过较低的能量消耗而实行。该任务是通过喷水处理加固非织造织物的方法而实现的，其特征在于，非织造织物含有以塌陷的粘胶中空纤维形式的扁平纤维，其宽度B和厚度D的比例B：D≥10：1。此外，本专利技术涉及一种喷水加固的含有以塌陷的粘胶中空纤维形式的扁平纤维的非织造织物，该扁平纤维的宽度B和厚度D的比例B：D≥10：1。专利技术的具体描述令人惊奇地显示，与不含扁平纤维的相同类型非织造织物的情况相比，在通过喷水要加固的非织造织物中使用塌陷的粘胶中空纤维，可以在相同的能量消耗(也就是使用同样高的处理压力)的喷水加固过程中产生更高的非织造织物强度。同样地，与不含纤维素扁平纤维的非织造织物的情况相比，可以在较低能耗的情况下实现所想要的非织造织物强度。由此可以节省能量，并因此降低工艺成本。此外，由于较低的压力可以将仪器的损耗保持较低。另外也可以实行更温和的加固，也就是在较低的压力下。举例来说，在混合物含有纤维素的情况下(其中在高压下导致纤维素被洗出)或者在混合物含有敏感性纤维的情况下这是有利的。此外，可以避免或者至少减少使用合成纤维(用于实现特别高的强度)。在本专利技术的方法中，非织造织物中含有的扁平纤维的比例B：D优选10：1-30：1，特别优选20：1。扁平纤维的纤度优选0.9-5dtex，特别优选1.3-1.9dtex。扁平纤维及其制备是已知的。与通常基本上是圆的纤维横截面不同，扁平纤维具有基本上扁平的或者长的横截面。一方面，纤维素扁平纤维可以通过对含有纤维素或纤维素衍生物的纺丝原液借助隙缝式的纺丝喷丝头进行纺丝来制备。在粘胶纤维情况下，扁平纤维可以替代性地以塌陷的中空纤维形式来制备。其中，在纺丝粘胶中混入气体例如氮气，或发泡剂例如碳酸钠。在通过本身传统的喷丝头进行纤维纺丝时产生中空纤维，但是在选择相应的方法条件时其壁如此的薄，以至于纤维塌陷并随后以扁平纤维的形式存在。纤维素扁平纤维的制备例如在GB945306A，US3156605A，US3318990，GB1063217A中已知。正如上述提及的文献中部分描述的，这些纤维特别推荐用于造纸。C.R.Woodings,A.J.Bartholomew的文章"Themanufacturepropertiesandusesofinflatedviscoserayonfibres"；TAPPI非织造织物研讨会；1985；页码155-165.出自ttp://www.nonwoven.co.uk/publications_cat4.php描述了不同类型的中空纤维及其应用。WO2006/134132中描述了在纤维复合材料中使用粘胶扁平纤维，目的是改善纤维复合材料水中的可溶解性。根据WO2006/134132，使用的扁平纤维优选具有锯齿型(峰尖状的)表面，与塌陷的中空纤维不同，其通过隙缝式喷丝头纺丝来制备。这种扁平纤维的有突起条纹的表面降低了纤维和纤维之间的粘附，并由此降低强度。另一方面，传统扁平纤维中能达到的厚度受喷丝头几何形状的限制。使用开孔为25μm高的喷丝头进行纺丝时，通常产生大约4-6μm的纤维厚度。为了恒定地制备类似在塌陷的中空纤维情况下的大约2-3μm的纤维厚度，喷丝头开孔必须是大约12.5μm高，但这样的喷丝头开孔在喷丝头的制备以及在使用传统的方法生产粘胶纤维中在经济上是不可行的。与此相比，本专利技术使用的胶粘扁平纤维是塌陷的中空纤维，如上面提到的，其可以通过在纺丝粘胶中引入气体或者发泡剂(特别是碳酸钠)来制备。该纤维可以完全塌陷或者仍然微微打开。该纤维的吸湿能力应该优选200％或更少(按照DIN53814测量)。该纤维的纤维横截面应该主要是扁平的和优选不带分支的。在非织造织物中扁平纤维的比例优选为5％-100％，特别是20％或更多，特别优选50％或更多。因此，该非织造织物可以完全由扁平纤维组成或者也可以含有扁平纤维与其它纤维的混合物。作为混合成分，可以考虑所有适合于喷水加固的纤维素纤维材料和非纤维素纤维材料。本领域的技术人员清楚，在非织造织物中扁平纤维的含量越高，本专利技术的效果(也就是非织造织物的强度提高以及能源节约)越突出。本专利技术也涉及喷水加固的非织造织物，其含有以塌陷的粘胶中空纤维形式的扁平纤维，该扁平纤维的宽度B和厚度D的比例B：D≥10：1。关于扁平纤维以及其在非织造织物中的比例详见上述实施方案。实施例用于制造喷水加固的非织造织物，使用下述纤度分别为1.7dtex的纤维：a)标准粘胶纤维(类型)b)由中空纤维方法制造的粘胶扁平纤维；纤维厚度大约2-3μm；宽：厚的比例＝大约20：1该纤维以梳理机纤维网的形式呈送，并在两道中双面加固。由各纤维制造具有两种单位面积重量和分别具有两个加固级别(轻度-高度加固)的非织造织物。单位面积重量：50g/m2或80g/m2加固级别：(加固压力分别以在两道中所有喷丝头梁(Düsenbalken)的所有压力之和给出)单位面积重量50g/m2-轻度加固：65bar单位面积重量50g/m2-高度加固：95bar单位面积重量80g/m2-轻度加固：95bar单位面积重量80g/m2-高度加固：145bar因此，较高的加固压力分别高出低加固压力大约50％。检测：针对所有非织造织物的标准试样5*25cm，确定下列参数：-在生产方向上(MD)和与生产方向垂直的方向上(CD)的最大拉力[N/5cm]，分别在湿润和干燥的情况下-最大拉力伸长率或者由此推导出的比例MD/CD以及总和MD+CD其结果总结在下列表格中：表1a–由粘胶扁平纤维组成的非织造织物(按照本专利技术)。表1b–由粘胶扁平纤维组成的非织造织物(按照本专利技术)。表2a–由标准粘胶纤维组成的非织造织物(比较)。表2b–由标准粘胶纤维组成的非织造织物(比较)。由上面的数据可以得出下面的结论：伸长率：在干燥的非织造织物中，与由标准粘胶纤维制造的非织造织物相比，由扁平纤维制造的非织造织物的最大拉力伸长率(在相同的单位面积重量和同样加固的情况下)明显更低。这可能归因于更高比例的纤维和纤维之间的结合。MD/CD-比例与由标准粘胶纤维组成的非织造织物相比，含有扁平纤维的非织造织物在同样的试验设置下展现出基本上更高的MD/CD比例。基于轻度加固时低的MD/CD比例，MD/CD比例通过在加固过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.14 EP 10009534.81.通过喷水处理加固非织造织物的方法，其特征在于，该非织造织物含有以塌陷的粘胶中空纤维形式的扁平纤维，该扁平纤维的宽度B和厚度D的比例B：D为10：1-30：1。2.按照权利要求1的方法，其特征在于，该扁平纤维的比例B：D为20：1。3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，该扁平纤维的纤度为0.9-5dtex。4.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，在非织造织物中扁平纤维的比例为5％-100％。5.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，该扁平纤维的纤度为1.3-1.9dtex。6.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，在非织造织物中扁平纤维的比例为20％或更多。7.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：I贝恩特，W罗根施泰因，A陶滕哈恩，
申请(专利权)人：凯尔海姆纤维制品有限责任公司，
类型：
国别省市：