[0001] Die Erfindung betrifft ein in Wasser zerfallsfähiges Faserverbundmaterial, umfassend
eine Anzahl an Faserelementen sowie wenigstens ein Bindemittel, welches aus einem
wasserlöslichen Polysaccharid gebildet ist oder ein solches umfasst.
[0002] Entsprechende in Wasser zerfallsfähige Faserverbundmaterialien bzw. aus diesen hergestellte
Faserprodukte sind dem Grunde nach bekannt. Von entsprechenden Faserverbundmaterialien
wird ein schneller und vollständiger Zerfall bzw. eine schnelle und vollständige Zersetzbarkeit
bei Kontakt mit Wasser gefordert. Entsprechende Faserverbundmaterialien sollen demnach
bei Kontakt mit Wasser möglichst schnell und möglichst vollständig zerfallen bzw.
sich zersetzen.
[0003] Zur Realisierung solcher Zersetzungseigenschaften wurden im Stand der Technik verschiedene
Faserverbundmaterialien vorgeschlagen, welche eine geringe Nassfestigkeit, d. h. ein
hohes Zerfalls- bzw. Zersetzungsvermögen bei Kontakt mit Wasser, aufweisen.
[0004] Verbesserungsfähig an entsprechenden Faserverbundmaterialien sind bisweilen deren
strukturelle Eigenschaften, d. h. insbesondere deren mechanische Eigenschaften. Dies
gilt insbesondere für Faserverbundmaterialien, deren konkretes Anwendungs- bzw. Einsatzgebiet
zumindest zeitweise eine gewisse mechanische Beanspruchung der Faserverbundmaterialien
beinhaltet.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein, insbesondere im Hinblick auf seine
strukturellen Eigenschaften, d. h. insbesondere seine mechanischen Eigenschaften,
verbessertes in Wasser zerfallsfähiges Faserverbundmaterial anzugeben.
[0006] Die Aufgabe wird durch ein in Wasser zerfallsfähiges Faserverbundmaterial gemäß Anspruch
1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen des
in Wasser zerfallsfähigen Faserverbundmaterials.
[0007] Das hierin beschriebene, im Weiteren kurz als "Faserverbundmaterial" bezeichnete
in Wasser zerfallsfähige Faserverbundmaterial weist besondere Eigenschaften auf, welche
insbesondere in besonderen Zerfallseigenschaften in Wasser sowie besonderen strukturellen
Eigenschaften, d. h. insbesondere mechanischen Eigenschaften, bestehen.
[0008] Das Faserverbundmaterial weist eine vergleichsweise niedrige Nassfestigkeit, d. h.
eine vergleichsweise niedrige mechanische Festigkeit bei Kontakt mit Wasser auf. Die
niedrige Nassfestigkeit ermöglicht einen schnellen und vollständigen Zerfall bzw.
eine schnelle und vollständige Zersetzung des Faserverbundmaterials in einzelne Faserelemente
bei Kontakt mit Wasser. Nach Einbringen in Wasser zerfällt das Faserverbundmaterial
bzw. zersetzt sich das Faserverbundmaterial sonach aufgrund seiner geringen Nassfestigkeit
bzw. seiner hohen Zerfalls- bzw. Zersetzungsfähigkeit sehr schnell, sodass nach Entsorgung
des Faserverbundmaterials, z. B. in Abflüssen, Toiletten, etc., Verstopfungen in einem
Abwassersystem vermieden bzw. das Faserverbundmaterial in der Kläranlage vor der eigentlichen
Reinigung des Abwassers nicht gesondert abgetrennt werden muss. Das Faserverbundmaterial
ermöglicht also einen (weitgehend) vollständigen Zerfall bei Kontakt mit Wasser, d.
h. insbesondere nach Einbringen in Wasser. Typischerweise zerfällt bzw. zersetzt sich
das Faserverbundmaterial nach Einbringen in Wasser innerhalb weniger als 1 Stunde,
vorzugsweise innerhalb weniger als 15 Minuten, weiter vorzugsweise innerhalb weniger
als 1 Minute, weiter vorzugsweise innerhalb weniger als 30 Sekunden, weiter vorzugsweise
innerhalb weniger als 10 Sekunden. Wie erwähnt, liegen nach der Zersetzung einzelne
Faserelemente vor, welche nicht mehr miteinander verbunden sind und - insbesondere
aufgrund einer vergleichsweise kurzen Faserlänge - in Dispersion auch nicht mehr miteinander
verbunden werden können, sodass z. B. Ablagerungen, Verklumpungen oder Verstopfungen
in/von Abwassersystemen vermieden werden können. Die Faserlänge ist, wie sich im Weiteren
ergibt, typischerweise so kurz, dass ein Verzopfen von Faserelementen in einem (turbulenten)
Strömungsfeld, z. B. eines Abwassersystems, nicht möglich ist.
[0009] Die geringe Nassfestigkeit sowie die im Allgemeinen gute biologische Abbau- und Verfügbarkeit
des Faserverbundmaterials führt auch bei einer (versehentlichen) Freisetzung in Natur
und Umwelt zu einem schnellen und vollständigen Zerfall bis hin zu einer restlosen
Verstoffwechselung des Faserverbundmaterials.
[0010] Unter dem Begriff "Nassfestigkeit" wird die Festigkeit des Faserverbundmaterials
bei Kontakt mit Wasser bzw. in Gegenwart eines Überschusses von Wasser verstanden.
Die Nassfestigkeit kann z. B. durch einen Nasszugversuch gemäß DIN EN ISO 12625, Teil
5 (Ausgabedatum: 2005-09) "Bestimmung der breitenbezogenen Nassbruchkraft" ermittelt
werden.
[0011] Das Faserverbundmaterial weist vorzugsweise eine Nassfestigkeit, bestimmt mittels
Nasszugversuch gemäß DIN EN ISO 12625 bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit
von 65 %, von höchstens 2 N, bevorzugt von höchstens 1 N, weiter bevorzugt von höchstens
0,5 N, auf. Insbesondere weist das Faserverbundmaterial eine Nassfestigkeit, von höchstens
2 N, vorzugsweise höchstens 1 N, weiter bevorzugt höchstens 0,5 N, auf. Dies gilt
insbesondere für eine Feuchtfestigkeit von mehr als 3 N, vorzugsweise in einem Bereich
zwischen 3 N und 250 N, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 6 N und 210 N,
weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 5 N und 80 N, weiter bevorzugt in einem
Bereich zwischen 6 N und 55 N, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 5 und 20
N. Selbstverständlich sind je nach Anforderungsprofil an ein konkretes Endprodukt
Ausnahmen nach oben und unten denkbar.
[0012] Typischerweise weist das Faserverbundmaterial neben der niedrigen Nassfestigkeit
sonach auch eine vergleichsweise hohe Feuchtfestigkeit, d. h. eine vergleichsweise
hohe mechanische Festigkeit im feuchten Zustand, auf. Das Faserverbundmaterial weist
damit auch im feuchten Zustand bei kurzzeitiger mechanischer Beanspruchung, beispielsweise
durch Reibung auf einem Untergrund, eine vergleichsweise hohe mechanische Festigkeit
auf.
[0013] Unter dem Begriff "Feuchtfestigkeit" wird die Festigkeit des Faserverbundmaterials
insbesondere in Wasser bzw. in Gegenwart einer wenigstens eine organische Komponente
enthaltenden wässrigen Flüssigkeit verstanden. Die wenigstens eine organische Komponente
kann z. B. aus der Gruppe: aliphatische Alkohole, aliphatische Ether, aliphatische
Ester, Monosaccharide, Oligosaccharide und Mischungen bzw. Kombinationen davon, ausgewählt
werden. Die Feuchtfestigkeit kann z. B. durch einen Streifen-Zugversuch gemäß DIN
EN ISO 13934-1 (Ausgabedatum: 1999-04) ermittelt werden.
[0014] Das Faserverbundmaterial weist vorzugsweise eine Feuchtfestigkeit, bestimmt mittels
Streifen-Zugversuch gemäß DIN EN ISO 13934-1 bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit
von 65%, von mehr als 3 N, insbesondere in einem Bereich zwischen 3 N und 250 N, bevorzugt
in einem Bereich zwischen 4 N und 150 N, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen
4,5 N bis 120 N, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 5 N und 80 N, weiter bevorzugt
in einem Bereich zwischen 6 N bis 55 N, auf. Selbstverständlich sind je nach Anforderungsprofil
an ein konkretes Endprodukt Ausnahmen nach oben und unten denkbar.
[0015] Die Nassfestigkeit des Faserverbundmaterials ist durch die Zusammensetzung der das
Faserverbundmaterial bildenden Bestandteile bzw. Komponenten definiert bzw. lässt
sich durch gezielte Variation der Zusammensetzung der das Faserverbundmaterial bildenden
Bestandteile bzw. Komponenten gezielt definieren. Insbesondere ist es möglich, die
Nassfestigkeit des Faserverbundmaterials durch gezielte Variation der Zusammensetzung
der das Faserverbundmaterial bildenden Bestandteile bzw. Komponenten auf eine bestimmte
An- bzw. Verwendung des Faserverbundmaterials abzustimmen. Analoges gilt für die Feuchtfestigkeit
des Faserverbundmaterials.
[0016] Das Faserverbundmaterial umfasst als wesentliche Bestandteile bzw. Komponenten eine
Anzahl bzw. eine Vielzahl an Faserelementen sowie wenigstens ein Bindemittel. Konkrete
Ausführungsformen der Faserelemente bzw. des Bindemittels sowie etwaiger weiterer
Bestandteile bzw. Komponenten des Faserverbundmaterials werden weiter unten näher
erläutert.
[0017] Die Faserelemente sind in Wasser bzw. in einer wässrigen Lösung benetzbar. Die Faserelemente
können bei Kontakt mit Wasser quellbar sein. Die Faserelemente können sonach ein gewisses
Aufnahmevermögen für Wasser aufweisen, was bei Kontakt mit Wasser zu einer Quellung
(Volumenzunahme) der Faserelemente führt. Die Faserelemente können eine Grundmatrix
des Faserverbundmaterials bilden bzw. als eine solche verstanden werden.
[0018] Die Faserelemente können aus natürlichen, d. h. tierischen oder pflanzlichen, oder
synthetischen anorganischen und/oder organischen Fasern bzw. Fasermaterialien gebildet
sein. Vorzugsweise sind die Faserelemente aus natürlichen organischen Fasern bzw.
bzw. Fasermaterialien gebildet. Es können chemisch und/oder geometrisch und/oder physikalisch
gleiche oder chemisch und/oder geometrisch und/oder physikalisch unterschiedliche
Faserelemente verwendet werden. Mithin können auch Mischungen unterschiedlicher, d.
h. sich in wenigstens einer chemischen, geometrischen oder physikalischen Eigenschaft
unterscheidender, Faserelemente vorliegen. Beispiele anorganischer Faserelemente sind
Basalt-, Glas-, Kieselsäure-, Mineral-, Kohlefasern. Beispiele organischer Faserelemente
sind Hanf- oder Zellstofffasern (Cellulosefasern). Beispiele synthetischer organischer
Faserelemente sind Polyester-, Polyamid-, Polyimid-, Polyamidimid-, Polyethylen-,
Polypropylen-, Polyvinylchloridfasern.
[0019] Bevorzugt werden hauptsächlich natürliche Faserelemente, d. h. insbesondere Zellstofffasern,
verwendet. Darüber hinaus können beispielsweise Rayon-, Baumwoll-, Woll-, Acetat-,
oder Tencelfasern verwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen
die Faserelemente 40 bis etwa 98 Gew.-%, weiter bevorzugt 60 bis 95 Gew.-%, Zellstofffasern,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen Faserverbundmaterials. Die verwendeten
Zellstofffasern können durch einen chemischen Aufschluss von Pflanzenfasern oder durch
Verwendung von Recyclingfasern erhalten werden. Es können sowohl Holzfasern, Fasern
von Palm- oder Einjahrespflanzen, wie beispielsweise Heu, Stroh, Bagasse, Kenaf oder
Bambus, und Mischungen bzw. Kombinationen davon verwendet werden. Darüber hinaus kann
jedweder Holzzellstoff, d. h. sowohl Nadelholzzellstoff als auch Laubholzzellstoff,
verwendet werden.
[0020] Vorzugsweise weisen die Faserelemente eine Länge von wenigstens 0,1 mm, vorzugsweise
in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 10 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen
0,2 und 6 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 1 mm und 4 mm, weiter bevorzugt
in einem Bereich zwischen 1,1 und 3 mm, auf. Vorzugsweise weist das Faserverbundmaterial
keine Faserelemente auf, die eine Faserlänge von mehr als 6 mm aufweisen. Nach einem
Auflösen des Faserverbundmaterials in Wasser wird durch die Verwendung entsprechend
kurzer Faserelemente ein mechanisches Verbinden, d. h. z. B. Verkneulen, Verschlaufen,
Verfilzen und/oder Verzopfen, einzelner oder mehrerer Faserelemente unter Bildung
von Faserelementaggregaten, welche Faserelementaggregate zu Verstopfungen führen können,
verhindert. Wie erwähnt, weisen die Faserelemente daher typischerweise eine Faserlänge
unterhalb einer konzentrations- und fasermaterialabhängigen Verzopfungsgrenze auf.
Die Faserelemente sind unabhängig von ihrer Geometrie vorzugsweise in Wasser löslich
und/oder dispergierbar.
[0021] Die Faserelemente können eine bestimmte Fasergeometrie, d. h. insbesondere eine bestimmte
Faserlänge, aufweisen, welche nach Zerfall des Faserverbundmaterials ein Verbinden
der Faserelemente miteinander erschwert bzw. verhindert. Die Faserelemente sind, wie
erwähnt, typischerweise so kurz gewählt, insbesondere weisen diese typischerweise
eine Faserlänge von weniger als 6 mm auf, dass weder in trockenem, feuchtem bzw. nassem
noch in nach Einbringen des Faserverbundmaterials in Wasser zerfallenem bzw. zersetztem
Zustand eine, z. B. durch Verknäulen, Verschlaufen oder Verzopfen gebildete, mechanische
Verbindung miteinander ausbilden können. Die Faserelemente weisen damit typischerweise
eine Faserlänge unterhalb einer, gegebenenfalls faserelementspezifischen, Verzopfungsgrenze
auf, oberhalb welcher eine, z. B. durch Verknäulen, Verschlaufen oder Verzopfen gebildete,
mechanische Verbindung der Faserelemente möglich wäre. Unter der auch als Verzopfungsgrenzfaserlänge
zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden Verzopfungsgrenze ist eine konzentrations- und
fasermaterialabhängige Faserlänge zu verstehen, die im Strömungsfeld zur Bildung mechanisch
stabiler Faser-Faser-Agglomerate bzw. Faser-Faserbindungen führt.
[0022] Der strukturelle Zusammenhalt bzw. die sich daraus ergebenden strukturellen bzw.
mechanischen Eigenschaften, d. h. insbesondere die Festigkeit, des Faserverbundmaterials
im trockenen, feuchten bzw. nassen Zustand ist typischerweise allein durch das Bindemittel
bzw. dessen Abbindevorgang hergestellt. Mithin dient typischerweise allein das Bindemittel
dazu, eine typischerweise durch eine chemische bzw. physikalisch-chemische Fixierung,
d. h. insbesondere die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, Faserelement-Faserelement-Brücken
bzw. Bindemittelfilmen, gebildete, ausreichend stabile Verbindung der Faserelemente
respektive zwischen den Faserelementen auszubilden bzw. zu gewährleisten. Die Faserelemente
sind hierzu, zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, von dem Bindemittel
umgeben bzw. in dieses eingebettet bzw. an Kontaktstellen und Faserelement-Faserelement-Kreuzungsstellen
(Zwickelbereich) aneinander fixiert.
[0023] Das Bindemittel ist aus einem wasserlöslichen, insbesondere säuregruppenhaltigen,
d. h. wenigstens eine Säuregruppe aufweisenden, Polysaccharid gebildet oder umfasst
wenigstens ein solches. Die Wasserlöslichkeit des Polysaccharids bedeutet insbesondere,
dass wenigstens 1 g, insbesondere wenigstens 2 g, bevorzugt wenigstens 5 g in 100
g destillierten Wassers bei einer Temperatur von 25°C und einem Druck von 1 atm löslich
ist.
[0024] Das z. B. als wässrige Lösung und/oder als Schaum auftragbare Bindemittel weist typischerweise
ein gewisses Aufnahmevermögen für Wasser auf, welches auch nach Abbinden des Bindemittels
erhalten bleibt und bei erneutem Kontakt mit Wasser zu einer Quellung (Volumenzunahme)
und/oder einer Auflösung des Bindemittels führt. Das Bindemittel dient, wie erwähnt,
zur Verbindung der Faserelemente, z. B. adhäsiv bzw. kohäsiv, miteinander. Beispielsweise
kann das Bindemittel nach Aufbringen auf die Faserelemente und nachfolgender Trocknung
an den Faserelementen anhaften, wodurch die Faserelemente adhäsiv bzw. kohäsiv miteinander
verbunden werden. Das Bindemittel kann, wie erwähnt, über Wasserstoffbrückenbindungen
mit den Faserelementen verbunden sein.
[0025] Wesentlich ist, dass das Bindemittel eine Viskosität von mehr als 500 mPas gemessen
an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen Lösung bzw. in Wasser bei 20°C
aufweist. Insbesondere weist das Bindemittel eine Viskosität von (weit) mehr als 500
mPas gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen Lösung bzw. in
Wasser bei 20°C auf. Die Messung der Viskosität des Bindemittels erfolgt(e) z. B.
vermittels eines Rotationsviskosimeters z. B. vom Typ Haake Viscotester VT 550 mit
einem Zylindersystem, Messbecher MV bei einer Drehzahl von 2,55 s
-1.
[0026] Das Bindemittel kann - wiederum gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden
wässrigen Lösung bzw. in Wasser bei 20°C - eine Viskosität in einem Bereich von 501
mPas bis 3000 mPas, insbesondere in einem Bereich zwischen 520 mPas und 1200 mPas,
bevorzugt in einem Bereich zwischen 550 mPas und 900 mPas, aufweisen. Konkrete denkbare
Viskositätsbereiche sind - wiederum gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden
wässrigen Lösung bzw. in Wasser bei 20°C - z. B. Bereiche zwischen 550 mPas und 600
mPas, zwischen 520 und 660 mPas, zwischen 600 und 700 mPas sowie zwischen 880 und
1150 mPas.
[0027] Das Bindemittel kann sonach z. B. eine Viskosität von mehr als 550 mPas, bevorzugt
mehr als 600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 700 mPas, weiter bevorzugt mehr als mehr
als 800 mPas, weiter bevorzugt mehr als mehr als 900 mPas, weiter bevorzugt mehr als
mehr als 1000 mPas, weiter bevorzugt mehr als mehr 1100 mPas, weiter bevorzugt mehr
als 1200 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1300 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1400
mPas, weiter bevorzugt mehr als 1500 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1600 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 1700 mPas weiter bevorzugt mehr als 1800 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1900 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2000 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2100 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2200 mPas, weiter bevorzugt mehr als weiter bevorzugt
mehr als 2300 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2400 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2500 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2700 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2800 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2900 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 3000 mPas, gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen
Lösung bei 20°C aufweisen.
[0028] Insbesondere kann das Bindemittel eine Viskosität von mehr als 510 mPas, insbesondere
mehr als 520 mPas, bevorzugt mehr als 530 mPas, weiter bevorzugt mehr als 540 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 550 mPas, weiter bevorzugt mehr als 560 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 570 mPas, weiter bevorzugt mehr als 580 mPas, weiter bevorzugt mehr als 590
mPas, weiter bevorzugt mehr als 600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 610 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 620 mPas, weiter bevorzugt mehr als 630 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 640 mPas, weiter bevorzugt mehr als 650 mPas, weiter bevorzugt mehr als 660
mPas, weiter bevorzugt mehr als 670 mPas, weiter bevorzugt mehr als 680 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 690 mPas, weiter bevorzugt mehr als 700 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 710 mPas, weiter bevorzugt mehr als 720 mPas, weiter bevorzugt mehr als 730
mPas, weiter bevorzugt mehr als 740 mPas, weiter bevorzugt mehr als 750 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 760 mPas, weiter bevorzugt mehr als 770 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 780 mPas, weiter bevorzugt mehr als 790 mPas, weiter bevorzugt mehr als 800
mPas, weiter bevorzugt mehr als 810 mPas, weiter bevorzugt mehr als 820 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 830 mPas, weiter bevorzugt mehr als 840 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 850 mPas, weiter bevorzugt mehr als 860 mPas, weiter bevorzugt mehr als 870
mPas, weiter bevorzugt mehr als 880 mPas, weiter bevorzugt mehr als 890 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 900 mPas, weiter bevorzugt mehr als 910 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 920 mPas, weiter bevorzugt mehr als 930 mPas, weiter bevorzugt mehr als 940
mPas, weiter bevorzugt mehr als 950 mPas, weiter bevorzugt mehr als 960 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 970 mPas, weiter bevorzugt mehr als 980 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 990 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1000 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1010 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1020 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1030 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1040 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1050 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1060 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1070 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1080 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1090 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1100 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1110 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1120 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1130 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1140 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1150 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1160 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1170 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1180 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1190 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1200 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1210 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1220 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1230 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1240 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1250 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1260 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1270 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1280 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1290 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1300 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1310 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1320 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1330 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1340 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1350 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1360 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1370 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1380 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1390 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1400 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1410 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1420 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1430 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1440 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1450 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1460 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1470 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1480 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1490 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1500 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1510 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1520 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1530 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1540 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1550 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1560 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1570 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1580 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1590 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1610 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1620 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1630 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1640 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1650 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1660 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1670 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1680 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1690 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1700 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1710 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1720 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1730 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1740 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1750 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1760 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1770 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1780 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1790 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1800 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1810 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1820 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1830 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1840 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1850 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1860 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1870 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1880 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1890 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1900 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1910 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1920 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1930 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1940 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 1950 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1960 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1970 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1980 mPas, weiter bevorzugt mehr als
1990 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2000 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2010 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2020 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2030 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2040 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2050 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2060 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2070 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2080 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2090 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2100 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2110 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2120 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2130 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2140 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2150 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2160 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2170 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2180 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2190 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2200 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2210 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2220 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2230 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2240 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2250 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2260 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2270 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2280 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2290 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2300 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2310 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2320 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2330 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2340 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2350 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2360 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2370 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2380 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2390 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2400 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2410 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2420 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2430 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2440 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2450 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2460 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2470 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2480 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2490 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2500 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2510 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2520 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2530 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2540 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2550 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2560 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2570 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2580 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2590 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2610 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2620 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2630 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2640 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2650 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2660 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2670 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2680 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2690 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2700 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2710 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2720 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2730 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2740 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2750 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2760 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2770 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2780 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2790 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2800 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2810 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2820 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2830 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2840 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2850 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2860 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2870 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2880 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2890 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2900 mPas, , weiter bevorzugt mehr als 2910 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2920 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2930 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2940 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 2950 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2960 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2970 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2980 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2990 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 3000 mPas, gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden
wässrigen Lösung bei 20°C aufweisen.
[0029] Die vorstehend genannten Viskositätswerte können auch jeweils auch als Grenzwerte
für bestimmte Viskositätsbereiche verstanden bzw. verwendet werden.
[0030] Das Bindemittel weist in jedem Fall sonach eine vergleichsweise hohe Viskosität auf.
Die vergleichsweise hohe Viskosität des Bindemittels ist typischerweise mit einer
vergleichsweise hohen Molmasse des Bindemittels bzw. der Bindemittelmoleküle verknüpft.
Das Bindemittel weist sonach typischerweise eine vergleichsweise hohe Molmasse auf.
Die Molmasse des Bindemittels kann z. B. in einem Bereich zwischen 50.000 g/mol und
400.000 g/mol, insbesondere in einem Bereich zwischen 100.000 g/mol und 350.000 g/mol,
bevorzugt in einem Bereich zwischen 150.000 g/mol und 300.000 g/mol, liegen.
[0031] Das Bindemittel kann also z. B. eine Molmasse von mehr als 50.000 g/mol, insbesondere
mehr als 75.000 g/mol, insbesondere mehr als 100.000 g/mol, insbesondere mehr als
125.000 g/mol, insbesondere mehr als 150.000 g/mol, insbesondere mehr als 175.000
g/mol, insbesondere mehr als 200.000 g/mol, insbesondere mehr als 225.000 g/mol, insbesondere
mehr mehr als 250.000 g/mol, insbesondere mehr als 275.000 g/mol, insbesondere mehr
als 300.000 g/mol, insbesondere mehr als 325.000 g/mol, insbesondere mehr als 350.000
g/mol, insbesondere mehr 375.000 g/mol, insbesondere mehr als 400.000 g/mol aufweisen.
[0032] Die vergleichsweise hohe Viskosität des Bindemittels führt überraschender Weise zu
besonderen strukturellen Eigenschaften, d. h. insbesondere zu besonderen mechanischen
Eigenschaften, des Faserverbundmaterials führt. Im Unterschied zu bekannten Faserverbundmaterialien,
welche eine Viskosität des Bindemittels von teils deutlich weniger als 500 mPas gemessen
an einer 2 Gew.- % Bindemittel enthaltenden wässrigen Lösung bei 20°C aufweisen, beruht
die Zusammensetzung des hierin beschriebenen Faserverbundmaterials sonach auf der
Erkenntnis, dass überraschenderweise gerade höhere Viskositäten des Bindemittels zu
deutlich verbesserten strukturellen bzw. mechanischen Eigenschaften des Faserverbundmaterials
führen. Die besonderen strukturellen bzw. mechanischen Eigenschaften des Faserverbundmaterials
resultieren insbesondere in einer vergleichsweise hohen Reißfestigkeit (trocken) bzw.
in einem vergleichsweise hohen Reißwert (trocken).
[0033] Insgesamt liegt, insbesondere aufgrund der vergleichsweise hohen Viskosität des Bindemittels,
ein im Hinblick auf seine strukturellen bzw. mechanischen Eigenschaften verbessertes
Faserverbundmaterial vor. Das Faserverbundmaterial eignet sich damit insbesondere
für Anwendungs- bzw. Einsatzgebiete, welche zumindest zeitweise eine gewisse mechanische
Beanspruchung der Faserverbundmaterialien beinhalten.
[0034] Das Bindemittel kann einen gewichtsmäßigen Anteil von 0,5 - 50 Gew.-% bezogen auf
das Trockengewicht bzw. Gesamttrockengewicht des Faserverbundmaterials aufweisen.
Typischerweise liegt der gewichtsmäßige Anteil des Bindemittels bezogen auf das Trockengewicht
bzw. Gesamttrockengewicht des Faserverbundmaterials in einem Bereich zwischen 1 und
20 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich zwischen 2 und 17 Gew.-%, vorzugsweise in
einem Bereich zwischen 3 und 15 Gew.-%.
[0035] Wie erwähnt, resultieren die besonderen strukturellen bzw. mechanischen Eigenschaften
des Faserverbundmaterials insbesondere in einer vergleichsweise hohen Reißfestigkeit
(trocken) bzw. in einem vergleichsweise hohen Reißwert (trocken) des Faserverbundmaterials.
Das Faserverbundmaterial kann z. B. einen Reißwert (trocken) von wenigstens 30 wenigstens
30 N, bevorzugt wenigstens 35 N, weiter bevorzugt wenigstens 40 N, weiter bevorzugt
wenigstens 45 N, weiter bevorzugt wenigstens 50 N, weiter bevorzugt wenigstens 55
N, insbesondere wenigstens 60 N, weiter bevorzugt wenigstens 65 N, weiter bevorzugt
wenigstens 70 N, weiter bevorzugt wenigstens 75 N, weiter bevorzugt wenigstens 80
N, weiter bevorzugt wenigstens 90 N, weiter bevorzugt wenigstens 100 N, aufweisen.
Die Reißwerte können insbesondere in einem Bereich zwischen 45 und 60 N liegen. Die
Reißwerte sind jeweils im trockenen Zustand in Längsrichtung gemessen. Die Reißwerte
(trocken) können z. B. gemäß DIN EN ISO 1924-2 ermittelt werden.
[0036] Bei dem Bindemittel handelt es sich, wie erwähnt, um ein wasserlösliches Polysaccharid
bzw. umfasst das Bindemittel wenigstens ein solches. Das wasserlösliche Polysaccharid
weist typischerweise wenigstens einen säuregruppenhaltigen bzw. Carboxylgruppen-haltigen
Rest auf. Das wasserlösliche Polysaccharid kann z. B. aus der Gruppe: Carboxymethylcellulose
(CMC), Carboxymethylstärke (CMS), Carboxyethylcellulose (CEC), Carboxypropylcellulose,
Carboxymethyl-methylcellulose (CMMC), Carboxymethylethylcellulose, Carboxymethylpropylcellulose,
Carboxyethylmethylcellulose, Carboxyethylethylcellulose, Carboxymethylhydroxymethylcellulose,
Carboxymethylhydroxyethylcellulose (CMHEC), Carboxymethylhydroxypropylcellulose, Carboxyethylhydroxymethylcellulose,
Carboxyethylhydroxyethylcellulose und Mischungen bzw. Kombinationen davon, ausgewählt
sein.
[0037] Das Bindemittel kann auch aus wasserlöslicher Stärke, d. h. insbesondere aus anderen
als den vorgenannten wasserlöslichen Stärkearten bzw. -typen, gebildet sein.
[0038] Geeignete kommerziell erhältliche Bindemittel sind z. B. die Natrium-Carboxymethylcellulosen
Rheolon® 30, Rheolon® 30N, Rheolon® 100N oder Rheolon® 300, Rheolon® 300N, Rheolon®
500G und Rheolon® 1000G, die jeweils z. B. von der Firma Ugur Seluloz Kimya (Aydin,
TR) erhältlich sind. Weitere geeignete kommerziell erhältliche Bindemittel sind beispielsweise
die Carboxymethylcellulosen der Sorten Calexis® und Finnfix®, die jeweils z. B. von
der Firma CP Kelco Germany GmbH (Grossenbrode, DE) erhältlich sind.
[0039] Das Faserverbundmaterial kann neben den Faserelementen und dem Bindemittel zusätzlich
auch wenigstens ein Feuchtmittel, d. h. insbesondere ein organisches Feuchtmittel,
enthalten bzw. umfassen. Das Feuchtmittel kann insbesondere aus der Gruppe: aliphatische
Alkohole, aliphatische Ether, aliphatische Ester oder Mischungen wenigstens eines
aliphatischen Alkohols und/oder wenigstens eines aliphatischen Ethers und/oder wenigstens
eines aliphatischen Esters gewählt sein. Insbesondere kommen Ethanol, Propanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2,3-Propantriol und Mischungen bzw. Kombinationen
in Betracht. Das Feuchtmittel kann sonach wenigstens einen leicht flüchtigen organischen
Bestandteil, d. h. z. B. Ethanol, und/oder auch wenigstens einen schwer flüchtigen
organischen Bestandteil, insbesondere eine monomere, oligomere oder polymere Diol-
oder Polyolverbindung, d. h. z. B. Propylenglykol, enthalten.
[0040] Das Feuchtmittel kann einen gewichtsmäßigen Anteil von 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere
unterhalb 50 Gew.-%, bevorzugt unterhalb 35 Gew.-%, weiter bevorzugt unterhalb 20
Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht bzw. Gesamtgewicht
des Faserverbundmaterials aufweisen. Typischerweise liegt der Anteil des Feuchtmittels
in einem Bereich zwischen 30 und 70 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich zwischen
35 und 65 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 40 und 60 Gew.-%.
[0041] Das Feuchtmittel bzw. das Faserverbundmaterial kann, insbesondere wenn es alkoholische
Bestandteile, wie z. B. Ethanol und/oder Propanol, insbesondere Mischungen aus Ethanol
und 1-Propanol und 2-Propanol, umfasst, desinfizierende Eigenschaften aufweisen. Das
Faserverbundmaterial eignet sich sonach insbesondere zur Verwendung als Desinfektions-
bzw. Reinigungspapier.
[0042] Das Feuchtmittel bzw. das Faserverbundmaterial kann, insbesondere wenn es alkoholische
Bestandteile umfasst, ferner bakterizide und/oder bakteriostatische respektive fungizide
und/oder fungiostatische Eigenschaften aufweisen. Bakterizide und/oder bakteriostatische
respektive fungizide und/oder fungiostatische Eigenschaften können für bestimmte Anwendungsgebiete
des Faserverbundmaterials zweckmäßig sein.
[0043] Das Faserverbundmaterial kann zusätzlich eine organische amphotere Komponente enthalten
bzw. umfassen. Die organische amphotere Komponente ist typischerweise wasserlöslich.
Die amphotere organische Komponente, bei welcher es sich, wie sich im Weiteren ergibt,
insbesondere um ein amphoteres Amin bzw. Aminsalz handelt, kann sowohl als Akzeptor
als auch Donator von Protonen dienen, d. h. sowohl als Brönsted-Säure als auch als
Brönsted-Base reagieren. Die amphotere organische Komponente kann in Kombination mit
dem Bindemittel insbesondere zur Ausbildung eines (strukturbildenden) Polysalzes und/oder
eines polymeren Aggregats, welches zusammen mit dem Feuchtmittel, sofern vorhanden,
nicht-löslich bzw. nicht-dispergierbar ist, dienen.
[0044] Bei der organischen amphoteren Komponente kann es sich, wie erwähnt, insbesondere
um ein amphoteres Amin bzw. Aminsalz handeln. Bei der organischen amphoteren Komponente
handelt es sich nicht um ein Tensid, d. h. insbesondere nicht um ein amphoteres Tensid.
Die organische amphotere Komponente ist damit kein Tensid, d. h. insbesondere kein
auf einem Amin bzw. Aminsalz-basierendes Tensid. Typischerweise sind (auch) quaternäre
oder langkettige, hochmolekulare amphotere Amine nicht als organische amphotere Komponente
geeignet, da diese als Weichmacher und/oder mit permanenter kationischer Ladung dispergierend
bzw. strukturzerstörend wirken und die Feuchtfestigkeit des Faserverbundmaterials
beeinträchtigen bzw. verhindern.
[0045] Ein entsprechendes zur Verwendung als amphotere organische Komponente für das Faserverbundmaterial
geeignetes Amin kann eine, vorzugsweise wasserlösliche, Aminocarbonsäure, bevorzugt
alpha-Aminocarbonsäure, sein, die vorzugsweise aus der Gruppe: Alanin, Arginin, Asparagin,
Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, S-Methylcystein, Cystin, Kreatin, Homocystein,
Homoserin, Norleucin, 2-Aminobutansäure, 2-Amino-3-mercapto-3-methyl-butansäure, 3-Aminobutansäure,
2-Amino-3,3-dimethylbutansäure, 4-Aminobutansäure, 2-Amino-2-methylpropansäure, 2-Amino-3-cyclohexylpropansäure,
3-Aminopropansäure, 2,3-Diaminopropansäure, 3-Aminohexansäure, gamma-Carboxyglutaminsäure
(3-Aminopropan-1,1,3-tricarbonsäure), Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Histidin, Hydroxyprolin,
p-Hydroxyphenylglycin, Isoleucin, Isovalin, Leucin, Lysin, Methionin, Ornithin ((S)-(+)-2,5-Diaminopentansäure),
Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, vorzugsweise aus Alanin, Arginin, Glycin,
Prolin, Lysin, Histidin, Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, weiter bevorzugt aus
Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und
Mischungen bzw. Kombinationen davon, weiter bevorzugt Arginin, Lysin, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, weiter bevorzugt Alanin,
Glycin, Prolin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon,
weiter bevorzugt Histidin, Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, ausgewählt ist.
[0046] Weiterhin können kurzkettige Peptide, d. h. z. B. Dipeptide, Tripeptide, bis hin
zu oligomeren Peptiden bzw. Oligopeptiden mit bis zu acht Aminosäurebausteinen, die
aus einer oder unterschiedlichen Aminosäuren bestehen, als amphotere organische Komponente
dienen und somit verwendet werden.
[0047] Ferner können sämtliche, insbesondere niedermolekularen, nichtphysiologischen Amine
bzw. Aminosäuren sowie deren Derivate als amphotere organische Komponente dienen und
somit verwendet werden.
[0048] Die organische amphotere Komponente, sofern vorhanden, weist vorzugsweise wenigstens
eine protonierbare und/oder protonierte Aminogruppe und weiterhin wenigstens eine
deprotonierbare und/oder deprotonierte Säuregruppe, weiter bevorzugt Carboxylgruppe,
auf. Die protonierbare und/oder protonierte Aminogruppe ist vorzugsweise aus der Gruppe:
primäre Aminogruppe, sekundäre Aminogruppe, und Kombinationen davon, ausgewählt. Vorzugsweise
ist ein amphoteres Amin eine Aminocarbonsäure und/oder ein Salz und/oder ein Komplex
davon, weiter bevorzugt eine alpha-Aminosäure und/oder ein Salz und/oder ein Komplex
davon.
[0049] Ein Salz eines amphoteren Amins ist insbesondere ein Salz eines mehrwertigen Metallkations,
zweckmäßig mit gleichförmiger kugelförmiger Ladungsverteilung auf der Oberfläche,
d. h. bevorzugt Ca
2+ und/oder Zn
2+.
[0050] Ein Komplex eines amphoteren Amins ist insbesondere ein Komplex eines mehrwertigen
Metallkations, bevorzugt Ca
2+ und/oder Zn
2+. Weiter bevorzugt weist ein amphoteres Amin eine erste, vorzugsweise protonierbare
und/oder protonierte, Aminogruppe und eine erste Säuregruppe, vorzugsweise Carboxylgruppe,
sowie optional weiterhin eine zweite, vorzugsweise protonierbare und/oder protonierte,
Aminogruppe und/oder eine zweite Säuregruppe, vorzugsweise Carboxylgruppe, auf. Vorzugsweise
weist ein amphoteres Amin keine permanent positiv geladenen Stickstoffatome, weiter
bevorzugt keine quartäre Ammoniumgruppe, beispielsweise Tetraalkylammoniumgruppe,
auf.
[0051] Das Faserverbundmaterial kann demnach, insbesondere mehrwertige, Metallkationen bzw.,
insbesondere mehrwertige, Metallkationensalze zur Komplexbildung mit weiteren Bestandteilen
des Faserverbundmaterials, insbesondere mit dem Bindemittel und/oder mit einer bzw.
der amphoteren organischen Komponente, sofern vorhanden, umfassen. Entsprechende Metallkationen
bzw. Metallkationensalze können insbesondere wasserstrukturbildend und/oder hygroskopisch
und/oder osmotisch aktiv bzw. wirksam sein. Beispiele entsprechender Salze können
organische Salze auf der Basis niedermolekularer organischer Säuren bzw. Aminosäuren
mit mehrwertigen Metallkationen, z. B. Calcium, Magnesium-, Zinkionen, und/oder anorganische
Metallkationensalze, z. B. Calciumchlorid, Zinkchlorid, im Allgemeinen vorzugsweise
stark hygroskopische Metallkationen bzw. Metallkationensalze, sowie Mischungen unterschiedlicher
Metallkationen bzw.
[0052] Metallkationensalze sein. Der gewichtsmäßige Anteil entsprechender Metallkationen
bzw. Metallkationensalze liegt insbesondere zwischen 0,01 und 20 Gew.-%, bevorzugt
zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 0,2 und 8 Gew.-%, besonders
bevorzugt zwischen 0,3 und 5 Gew.-%.
[0053] Vorzugsweise werden geeignete mehrwertige Metallkationen aus der Gruppe, die aus
mehrwertigen, d. h. insbesondere bi- bzw. trivalenten, Ionen der Übergangsmetalle,
mehrwertigen Ionen der Metalle der 3. und 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente,
Ionen der Erdalkalimetalle, Ionen der Übergangsmetalle und Mischungen bzw. Kombinationen
davon, besteht, ausgewählt. Weiter bzw. demzufolge können geeignete mehrwertige Metallkationen
aus der Gruppe, die aus Al
3+, Mg
2+, Co
2+, Fe
2+, Fe
3+, Ca
2+, Mn
2+, Ni
2+, Zn
2+, und Mischungen bzw. Kombinationen davon, insbesondere bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen bzw. Kombinationen davon, besteht, ausgewählt werden.
[0054] Geeignete Metallkationen können beispielsweise in Form von wasserlöslichen Salzen
und/oder Komplexen der entsprechenden Metallkationen, vorzugsweise als Hydrogencarbonat,
Chlorid, Acetat, Lactat, Tartrat, Fumarat, als Carboxylat und/oder Komplex einer der
oben genannten Aminocarbonsäuren oder einer Mischung davon, vorzugsweise als Chlorid,
Carboxylat und/oder Komplex einer der oben genannten Aminocarbonsäuren oder einer
Mischung davon, der entsprechenden Metallkationen, in die, vorzugsweise wässrige,
Lösung, vorzugsweise Lotion, eingebracht werden.
[0055] Geeignete amphotere Amine werden vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Aminocarbonsäuren,
die unsubstituiert oder substituiert sein können, Salzen davon, Komplexen davon und
Mischungen bzw. Kombinationen davon besteht, ausgewählt. Geeignete Aminocarbonsäuren
mit, die unsubstituiert oder substituiert sein können, sind organische Verbindungen,
die vorzugsweise wenigstens eine Carboxylgruppe und wenigstens eine Aminogruppe aufweisen.
Geeignete amphotere Amine sind, wie erwähnt, keine Tenside, d. h. insbesondere keine
amphoteren Tenside.
[0056] Geeignete Aminocarbonsäuren sind bevorzugt aus der Gruppe, die aus Alanin, Arginin,
Asparagin, Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, S-Methylcystein, Cystin, Kreatin, Homocystein,
Homoserin, Norleucin, 2-Aminobutansäure, 2-Amino-3-mercapto-3-methyl-butansäure, 3-Aminobutansäure,
2-Amino-3,3-dimethylbutansäure, 4-Aminobutansäure, 2-Amino-2-methylpropansäure, 2-Amino-3-cyclohexylpropansäure,
3-Aminopropansäure, 2,3-Diaminopropansäure, 3-Aminohexansäure, gamma-Carboxyglutaminsäure
(3-Aminopropan-1,1,3-tricarbonsäure), Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Histidin, Hydroxyprolin,
p-Hydroxyphenylglycin, Isoleucin, Isovalin, Leucin, Lysin, Methionin, Ornithin ((S)-(+)-2,5-Diaminopentansäure),
Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, vorzugsweise aus Alanin, Arginin, Glycin,
Prolin, Lysin, Histidin, Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, weiter bevorzugt aus
Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und
Mischungen bzw. Kombinationen davon, weiter bevorzugt Arginin, Lysin, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, weiter bevorzugt Alanin,
Glycin, Prolin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon,
weiter bevorzugt Histidin, Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, besteht, ausgewählt.
[0057] Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird das eine amphotere Amin aus der
Gruppe, die aus vorstehend genannten Peptiden, die aus einer bzw. unterschiedlichen
der unmittelbar vorstehend aufgezählten Aminosäuren bestehen, ausgewählt.
[0058] Metallkationen, bevorzugt mehrwertige Metallkationen, können mit einer der oben genannten
Aminocarbonsäuren Salze und/oder Komplexe bilden. Weiter bevorzugt können vorgenannte
amphotere Amine, vorzugsweise vorgenannte Aminocarbonsäuren, als Salze und/oder Komplexe
von mehrwertigen Metallkationen, bevorzugt Ca
2+ und/oder Zn
2+, verwendet werden.
[0059] Wie erwähnt, kann ein entsprechendes amphoteres Amin, vorzugsweise die wenigstens
eine Aminocarbonsäure, die unsubstituiert oder substituiert sein kann, und/oder ein
Salz davon und/oder ein Komplex davon mit einem Säuregruppen-haltigen Rest, vorzugsweise
Carboxylgruppen-haltigen Rest, des Bindemittels bzw. Polysaccharids nach dem Auftragen
auf die Faserelemente ein Polysalz bilden.
[0060] Wie ebenso erwähnt, kann durch Verwendung wenigstens einer organischen amphoteren
Komponente, d. h. insbesondere eines amphoteren Amins, vorzugsweise wenigstens einer
Aminocarbonsäure, und/oder eines Salzes davon und/oder eines Komplexes davon die Steuerung
der Nassfestigkeit des Faserverbundmaterials, d. h. der Zersetzungsfähigkeit des Faserverbundmaterials
in Wasser, verbessert werden. Insbesondere ist durch die erwähnte Bildung von Salzen
bzw. Komplexen bzw. Polysalzen aus organischen amphoteren Komponenten, d. h. insbesondere
Aminocarbonsäuren, und Metallkationen auch die Feuchtfestigkeit des Faserverbundmaterials
positiv beeinflussbar.
[0061] Vorzugsweise weist ein entsprechendes amphoteres Amin, das vorzugsweise aus der Gruppe
vorgenannter Aminocarbonsäuren, die unsubstituiert oder substituiert sein können,
Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen bzw. Kombinationen davon, ausgewählt
ist, einen gewichtsmäßigen Anteil in einem Bereich zwischen 0,1 Gew.-% und 30 Gew.-%,
vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,5 Gew.-% und 20 Gew.-%, weiter bevorzugt
in einem Bereich zwischen 0,7 Gew.-% und 17 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich
2 Gew.-% zwischen 15 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 3,3 Gew.-%
und 13 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht bzw. Gesamtgewicht des trockenen Faserverbundmaterials
auf.
[0062] Wenngleich Ausführungsformen denkbar sind, gemäß welchen das Faserverbundmaterial
wenigstens eine amphotere organische Komponente enthält bzw. umfasst, ist es ausdrücklich
auch denkbar, dass das Faserverbundmaterial keine (einzige) amphotere organische Komponente
enthält bzw. umfasst.
[0063] Das Faserverbundmaterial eignet sich insbesondere zur Verwendung als Desinfektions-
bzw. Reinigungspapier. Das Faserverbundmaterial kann sonach insbesondere als Desinfektions-
bzw. Reinigungspapier ausgebildet sein. Hierbei ist zu beachten, dass die besondere
Nassfestigkeit als eine Indikatorwirkung für die (aktuelle) Desinfektions- bzw. Reinigungswirkung
des Faserverbundmaterials zu erachten ist, als sich die Desinfektions- bzw. Reinigungswirkung
des Faserverbundmaterials sich bei einem Zerfall des Faserverbundmaterials reduziert.
Der Zerfall des Faserverbundmaterials geht damit typischerweise mit einer Abnahme
der Desinfektions- bzw. Reinigungswirkung des Faserverbundmaterials einher.
[0064] Neben der Verwendung als Desinfektions- bzw. Reinigungspapier eignet sich das Faserverbundmaterial
z. B. auch zur Verwendung als in Wasser zerfallsfähiges Hygienepapier, insbesondere
als feuchtfestes, in Wasser zerfallsfähiges Kosmetikpapier, oder in Wasser zerfallsfähiges
Toilettenpapier; das Faserverbundmaterial kann damit als in Wasser zerfallsfähiges
Hygienepapier, insbesondere als in Wasser zerfallsfähiges Reinigungspapier oder als
in Wasser zerfallsfähiges Toilettenpapier, ausgebildet sein bzw. werden.
[0065] Selbstverständlich kann das Faserverbundmaterial neben den Faserelementen und dem
Bindemittel auch Wasser, d. h. einen Wasseranteil, enthalten. Der Wasseranteil ergibt
sich aus den Anteilen der Faserelemente, des Bindemittels sowie etwaiger übriger (optionaler)
Bestandteile, wie z. B. des Feuchtmittels und der organischen amphoteren Komponente,
des Faserverbundmaterials. Der Wasseranteil stellt typischerweise den Rest dar, sodass
sich die jeweiligen Bestandteile des Faserverbundmaterials zu 100% ergänzen.
[0066] Das Faserverbundmaterial kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
[0067] Die Erfindung betrifft neben dem Faserverbundmaterial auch ein Verfahren zur Herstellung
eines in Wasser zerfallsfähigen Faserverbundmaterials, insbesondere eines wie hierin
beschriebenen Faserverbundmaterials. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Bereitstellen einer Anzahl an Faserelementen, insbesondere in Form einer die Faserelemente
enthaltenden Faserelementbahn,
- Aufbringen wenigstens eines Bindemittels auf die Faserelemente, insbesondere auf die
Faserelementbahn, welches aus einem säuregruppenhaltigen Polysaccharid gebildet ist
oder ein solches umfasst, wobei
das wenigstens eine Bindemittel eine Viskosität von mehr als 500 mPas, gemessen an
einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen Lösung bei 20°C aufweist.
[0068] Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Faserverbundmaterial gelten analog
für das Verfahren und umgekehrt.
[0069] Die Faserelemente können vliesartig oder -förmig bereitgestellt werden bzw. vorliegen.
Die bereitzustellenden oder bereitgestellten Faserelemente können, z. B. durch Kardieren,
Nassablegen, Luftablegen, Spinnbinden oder Schmelzblasen in eine Faserbahn überführt
werden und als Faserelementbahn bereitgestellt werden vorliegen. Die Faserelementbahn
kann durch das auch als Airlaid-Verfahren bezeichnete Luftablegeverfahren gebildet
werden, bei dem die Faserelemente eng vermischt werden. Die luftabgelegten Faserelemente
können anschließend komprimiert oder verdichtet werden.
[0070] Mithin ist folgende Ausführungsform des Verfahrens denkbar, welche, insbesondere
im Zusammenhang mit der Bereit- bzw. Herstellung der Faserelemente, die folgenden
zusätzlichen Schritte umfasst:
Das Faserverbundmaterial, das als Vliesstoff oder Vliesmaterial bereitgestellt werden
vorliegen kann, wird vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das zusätzlich
folgende Schritte umfasst:
(a1) Bereitstellen von Faserelementen,
(a2) Ablegen der Faserelemente auf einer Aufnahmefläche unter Erhalt einer Faserelementbahn,
(a3) Verdichten bzw. Komprimieren der Faserelementbahn unter Erhalt einer verdichteten
bzw. komprimierten Faserelementbahn.
[0071] Insbesondere wird in Schritt (a1) und/oder während der Schritte (a2) und/oder (a3)
das Bindemittel und die organische amphotere Komponente, sofern vorhanden, als wässrige
Lösung und/oder als Schaum nacheinander, zusammen oder gleichzeitig aufgebracht und
nachfolgend bei einer Temperatur von größer als 100°C, vorzugsweise größer als 120°C,
vorzugsweise größer als 150°C, verfestigt. Anschließend kann das Feuchtmittel, sofern
vorhanden, aufgebracht werden. Bei einer alternativen Ausführungsform werden im oder
nach Schritt (a3), das Bindemittel, die organische amphotere Komponente, sofern vorhanden,
und das Feuchtmittel, sofern vorhanden, aufgebracht.
[0072] Das Aufbringen des Bindemittels, der optionalen organischen amphoteren Komponente
und des optionalen Feuchtmittels erfolgt vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander
mittels Foulard-Auftrag, Schaumauftrag, und/oder Sprühen. Das Bindemittel, die optionale
organische amphotere Komponente und das optionale Feuchtmittel können getrennt voneinander
auf jeweils die gleiche Seite oder auf verschiedene Seiten der Faserelemente bzw.
des Faserverbundmaterials aufgebracht werden. Das Aufbringen des Bindemittels, der
optionalen organischen amphoteren Komponente und des optionalen Feuchtmittels kann
dabei gleichzeitig oder ungleichzeitig (sequenziell), wobei die Reihenfolge des Auftrags
variierbar ist, erfolgen.
[0073] Das in Schritt (a3) erfolgende Verdichten bzw. Komprimieren kann durch verschiedene,
zeitgleich oder zeitlich gestaffelte, d. h. z. B. ein eine Vor- und eine Nachverdichtung
bzw. -komprimierung aufgeteilte, Verfahren, wie z. B. Kalandrieren, Walzen, Prägen,
erfolgen. Durch Verdichtung bzw. Komprimierung des Faserverbundmaterials kann die
Dicke und/oder Dichte des Faserverbundmaterials eingestellt werden.
[0074] Sofern nicht bereits in Schritt (a3) realisiert, kann sich als auf Schritt (a3) folgender
Schritt (a4) eine, z. B. durch Prägen des Faserverbundmaterials erfolgende, Ausbildung
einer dreidimensionalen Strukturierung bzw. Oberflächenstrukturierung des Faserverbundmaterials
anschließen. Derart können in dem Faserverbundmaterial gezielt Vertiefungen und/oder
Erhöhungen ausgebildet werden.
[0075] Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen erläutert.
Dabei zeigt die einzige Fig. eine Prinzipdarstellung eines Faserverbundmaterials gemäß
einem Ausführungsbeispiel.
[0076] Die Fig. zeigt eine Prinzipdarstellung eines ein- oder mehrlagigen in Wasser zerfallsfähigen
Faserverbundmaterials 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0077] Das Faserverbundmaterial 1 zeigt einerseits eine vergleichsweise hohe Feuchtfestigkeit,
d. h. eine vergleichsweise hohe mechanische Festigkeit im feuchten Zustand, und andererseits
eine vergleichsweise niedrige Nassfestigkeit, d. h. eine vergleichsweise niedrige
mechanische Festigkeit bei Kontakt mit Wasser auf. Die vergleichsweise niedrige Nassfestigkeit
ermöglicht eine schnelle und vollständige Zersetzung des Faserverbundmaterials 1 bei
Kontakt mit Wasser in einzelne Faserelemente 2. Das Faserverbundmaterial 1 weist damit
bei kurzzeitiger mechanischer Beanspruchung, beispielsweise durch Reibung auf einem
Untergrund, eine ausreichend hohe mechanische Feuchtfestigkeit auf. Nach Einbringen
in Wasser zeigt das Faserverbundmaterial 1 eine ausreichend geringe Nassfestigkeit
bzw. eine hohe Zersetzungsfähigkeit, sodass nach Entsorgung des Faserverbundmaterials
1 Verstopfungen in einem Abwassersystem vermieden sind. Das Faserverbundmaterial 1
eignet sich damit insbesondere zur Verwendung als in Wasser zerfallsfähiges Desinfektions-
bzw. Reinigungspapier. Auch eine Verwendung als in Wasser zerfallsfähiges Hygienepapier,
in Wasser zerfallsfähiges Kosmetikpapier oder als in Wasser zerfallsfähiges Toilettenpapier
ist denkbar.
[0078] Das Faserverbundmaterial 1 umfasst eine Anzahl an Faserelementen 2, d. h. z. B. Zellstofffasern,
und ein die Faserelemente 2 umgebendes Bindemittel 3, welches aus einem wasserlöslichen
Polysaccharid gebildet ist oder ein solches umfasst. Bei dem wasserlöslichen Polysaccharid
kann es sich z. B. um Carboxymethylcellulose (CMC) handeln.
[0079] Das Bindemittel 3 weist eine Viskosität oberhalb von 500 mPas gemessen an einer 2
Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen Lösung bzw. in Wasser bei 20°C auf. Die
Messung der Viskosität des Bindemittels 3 erfolgt(e) z. B. vermittels eines Rotationsviskosimeters
z. B. vom Typ Haake Viscotester VT 550 mit einem Zylindersystem, Messbecher MV bei
einer Drehzahl von 2,55 s
-1.
[0080] Durch die hohe Viskosität des Bindemittels 3 ergeben sich besondere strukturelle
Eigenschaften, d. h. insbesondere besondere mechanische Eigenschaften, des Faserverbundmaterials
1, welche insbesondere in einem hohen Reißwert (trocken) resultieren.
[0081] Nachfolgende Tabelle zeigt beispielhaft mögliche Zusammensetzungen des Faserverbundmaterials
1, d. h. insbesondere unterschiedliche Bindemittel #1 - 4, und zugehörige, jeweils
aus sechs Messwerten gemittelte Reißwerte (trocken):
Bindemittel |
Viskosität [mPas] |
Reißwert (trocken) [N] |
#1 |
880 - 1150 |
48 |
#2 |
550 - 600 |
51 |
#3 |
600 - 700 |
38 |
#4 |
520 - 660 |
69 |
[0082] Bei Bindemittel #1 handelt es sich um eine Carboxymethylcellulose der Sorte Rheolon®
1000 G, bei Bindemittel #2 handelt es sich um eine Carboxymethylcellulose der Sorte
Calexis®, bei Bindemittel #3 handelt es sich um eine Carboxymethylcellulose der Sorte
Rheolon® 500 G und bei Bindemittel #4 handelt es sich um eine Carboxymethylcellulose
der Sorte Finnfix®,
[0083] Die Viskosität des Bindemittels 3 wurde mittels eines Rotationsviskosimeters vom
Typ Haake Viscotester VT 550 mit einem Zylindersystem, Messbecher MV bei einer Drehzahl
von 2,55 s
-1 gemessen.
[0084] Die Reißwerte wurden jeweils an trockenen Probekörpern mit einer Breite von 50 mm
und einer Länge von 100 mm in Längsrichtung gemessen.
[0085] Das Faserverbundmaterial 1 kann mit einem Verfahren hergestellt werden, welches die
Schritte umfasst:
- Bereitstellen einer Anzahl an Faserelementen 2, insbesondere in Form einer die Faserelemente
enthaltenden Faserelementbahn,
- Aufbringen wenigstens eines Bindemittels 3 auf die Faserelemente 2, insbesondere auf
die Faserelementbahn, welches aus einem säuregruppenhaltigen Polysaccharid gebildet
ist oder ein solches umfasst, wobei das wenigstens eine Bindemittel 3 eine Viskosität
von mehr als 500 mPas, gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel 3 enthaltenden wässrigen
Lösung bei 20°C aufweist.
1. In Wasser zerfallsfähiges Faserverbundmaterial (1), umfassend:
- eine Anzahl an Faserelementen (2),
- wenigstens ein Bindemittel (3), welches aus einem wasserlöslichen Polysaccharid
gebildet ist oder ein solches umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine Bindemittel (3) eine Viskosität von mehr als 500 mPas, gemessen
an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen Lösung bei 20°C aufweist.
2. Faserverbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bindemittel (3) eine Viskosität von mehr als 550 mPas, bevorzugt
mehr als 600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 700 mPas, weiter bevorzugt mehr als mehr
als 800 mPas, weiter bevorzugt mehr als mehr als 900 mPas, weiter bevorzugt mehr als
mehr als 1000 mPas, weiter bevorzugt mehr als mehr 1100 mPas, weiter bevorzugt mehr
als 1200 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1300 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1400
mPas, weiter bevorzugt mehr als 1500 mPas, weiter bevorzugt mehr als 1600 mPas, weiter
bevorzugt mehr als 1700 mPas weiter bevorzugt mehr als 1800 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 1900 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2000 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2100 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2200 mPas, weiter bevorzugt mehr als weiter bevorzugt
mehr als 2300 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2400 mPas, weiter bevorzugt mehr als
2500 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2600 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2700 mPas,
weiter bevorzugt mehr als 2800 mPas, weiter bevorzugt mehr als 2900 mPas, weiter bevorzugt
mehr als 3000 mPas, gemessen an einer 2 Gew.-% Bindemittel enthaltenden wässrigen
Lösung bei 20°C aufweist.
3. Faserverbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bindemittel (3) einen gewichtsmäßigen Anteil von 0,5 - 50 Gew.-%
bezogen auf das Trockengewicht des Faserverbundmaterials (1) aufweist.
4. Faserverbundmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Reißwert von wenigstens 30 N, bevorzugt wenigstens 35 N, weiter bevorzugt
wenigstens 40 N, weiter bevorzugt wenigstens 45 N, weiter bevorzugt wenigstens 50
N, weiter bevorzugt wenigstens 55 N, insbesondere wenigstens 60 N, weiter bevorzugt
wenigstens 65 N, weiter bevorzugt wenigstens 70 N, weiter bevorzugt wenigstens 75
N, weiter bevorzugt wenigstens 80 N, weiter bevorzugt wenigstens 90 N, weiter bevorzugt
wenigstens 100 N, aufweist.
5. Faserverbundmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bindemittel (3) Carboxymethylcellulose (CMC) ist oder umfasst.
6. Faserverbundmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens ein Feuchtmittel, insbesondere ein organische Feuchtmittel, bevorzugt
aus der Gruppe: aliphatische Alkohole, aliphatische Ether, aliphatische Ester oder
Mischungen wenigstens eines aliphatischen Alkohols und/oder wenigstens eines aliphatischen
Ethers und/oder wenigstens eines aliphatischen Esters, umfasst.
7. Faserverbundmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Feuchtmittel einen gewichtsmäßigen Anteil von 1 bis 90 Gew.-%,
insbesondere unterhalb 50 Gew.-%, bevorzugt unterhalb 35 Gew.-%, weiter bevorzugt
unterhalb 20 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Faserverbundmaterials (1) aufweist.
8. Faserverbundmaterial nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Feuchtmittel bakterizide und/oder bakteriostatische bzw. fungizide
und/oder fungiostatische Eigenschaften aufweist.
9. Faserverbundmaterial nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Feuchtmittel wenigstens einen leicht flüchtigen Bestandteil und/oder
wenigstens einen schwer flüchtigen organischen Bestandteil umfasst.
10. Faserverbundmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich wenigstens eine organische amphotere Komponente umfasst.
11. Faserverbundmaterial nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine amphotere organische Komponente in Kombination mit dem wenigstens
einen Bindemittel (3) zur Ausbildung eines Polysalzes und/oder eines polymeren Aggregats,
welches zusammen mit einem bzw. dem Feuchtmittel nicht-löslich bzw. nicht-dispergierbar
ist, dient.
12. Faserverbundmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Metallkationen bzw. Metallkationensalze zur Komplexbildung mit weiteren Bestandteilen
des Faserverbundmaterials (1), insbesondere mit dem Bindemittel (3) und/oder mit einer
bzw. der amphoteren organischen Komponente, umfasst.
13. Faserverbundmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Desinfektions- oder Reinigungspapier ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines in Wasser zerfallsfähigen Faserverbundmaterials (1),
insbesondere eines Faserverbundmaterials nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Anzahl an Faserelementen (2), insbesondere in Form einer die
Faserelemente enthaltenden Faserelementbahn,
- Aufbringen wenigstens eines Bindemittels (3) auf die Faserelemente (2), insbesondere
auf die Faserelementbahn, welches aus einem säuregruppenhaltigen Polysaccharid gebildet
ist oder ein solches umfasst, wobei
das wenigstens eine Bindemittel (3) eine Viskosität von mehr als 500 mPas, gemessen
an einer 2 Gew.-% Bindemittel (3) enthaltenden wässrigen Lösung bei 20°C aufweist.