Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes für Klettverschlüsse, insbesondere für Windelverschlüsse

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes für Klettverschlüsse, insbesondere für Windelverschlüsse, bei dem ein textiles Material mit einer zur Verbindung mit Kletthaken geeigneten Oberflächenstruktur auf eine Trägerfolie aufkaschiert wird. Erfindungsgemäß wird das textile Material (9) nicht vollflächig mit der Trägerfolie (1) verbunden und wird dass die Deckschicht des Verbundstoffes bildende textile Material nach dem Kaschieren gebürstet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes für Klettverschlüsse, insbesondere für Windelverschlüsse, bei dem ein textiles Material mit einer zur Verbindung mit Kletthaken geeigneten Oberflächenstruktur auf eine Trägerfolie aufkaschiert wird.

[0002] Der nach dem Verfahren hergestellte Verbundstoff bildet den weiblichen Teil eines Klettverschlusses. Bei der Verwendung an einer Windel bilden ein Streifen des Verbundstoffes, der auf dem vorderen Bündchenbereich der Windel angebracht ist und ein Verschlussband, das seitlich an der Windel befestigt ist, ein Klettverschluss. Klettverschlüsse können mehrfach geöffnet und geschlossen werden und sind verglichen mit Klebeverschlüssen weniger empfindlich gegenüber einem Kontakt mit Hautcremes oder Puder.

[0003] An den Verbundstoff für Klettverschlüsse an Babywindeln werden verschiedene Anforderungen gestellt. Er soll eine weiche Oberfläche aufweisen um Hautirritationen mit der Babyhaut bei der Berührung zu vermeiden. Das textile Substrat soll ein möglichst geringes Flächengewicht aufweisen, damit es kostengünstig gefertigt werden kann und durchscheinend ist, so dass die zumeist bedruckte Oberfläche der Trägerfolie sichtbar bleibt. Um die Funktion als Klettverschluss zu erfüllen, muss der Verbundstoff über genügend Fasern verfügen, an denen sich die Kletthaken verankern können.

[0004] Aus EP 0 777 006 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes für den eingangs beschriebenen Zweck bekannt. Dabei besteht das textile Material aus einem Gelege aus Kett- und Schussfäden und wirktechnisch mit dem Gelege verbundenen Schlaufen. Für eine dauerhafte Verbindung wird das textile Material mit einer ausreichend dicken Klebstoffschicht auf die Trägerfolie kaschiert. Sowohl die Glättung der Oberfläche im Kaschierprozess als auch das Verkleben von Fasern führen zu einer Reduzierung der Anzahl wirksamer Fasern, an denen sich die Kletthaken verankern können, was zu einer Verschlechterung der Kletteigenschaften des Verbundstoffes führt.

[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes für Klettverschlüsse anzugeben, das bei einer hohen Verbundfestigkeit des Verbundstoffes zu einer Verbesserung der Kletteigenschaften des Verbundstoffes verglichen mit dem Stand der Technik führt.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das textile Material nicht vollflächig mit der Trägerfolie verbunden wird und dass das die Deckschicht des Verbundstoffes bildende textile Material nach dem Kaschieren gebürstet wird. Die Trägerfolie und das textile Material werden vorzugsweise miteinander verklebt, wobei der Klebstoff jedoch nicht vollflächig sondern in einem Muster aus Klebeflächen und klebstofffreien Bereichen auf die Trägerfolie aufgetragen wird. Die Trägerfolie mit aufgebrachtem Klebstoff und das textile Material durchlaufen ein Walzenpaar, in dem die Trägerfolie mit dem textilen Material verpresst wird.

[0007] Der Klebstoff wird vorzugsweise im Rapport mit einem Muster auf die Trägerfolie aufgebracht welches Felder mit einem Klebstoffmuster aus Klebeflächen und klebstofffreien Bereichen und mit Feldumrahmungen aus einem flächig aufgetragenen Klebstofffilm aufweist. Der Klebstoff kann in den Feldern punktförmig, in einem Muster aus parallelen oder sich kreuzenden Streifen, einem Muster mit einer zellenförmigen Struktur oder einer Kombination dieser Muster auf die Trägerfolie aufgebracht werden. Die verklebte Fläche beträgt 20 % bis 80 %, vorzugsweise 40 % bis 60 %, der Gesamtfläche des Verbundstoffes. Die aus einem ununterbrochenen, flächigen Klebefilm bestehende Feldumrahmungen sind derart angeordnet, dass das textile Material und die Trägerfolie an den Rändern der aus der Verbundstoffbahn gewonnenen Stücke, welche den weiblichen Teil eines Klettverschlusses bilden, eine vollständige, umlaufende kraftschlüssige Verklebung aufweisen. Durch den Klebstoffrahmen kann beim Gebrauch des Klettverschlusses ein Zerfransen des textilen Materials oder gar ein Abreißen des textilen Materials von der Trägerfolie am Rand eines Verbundstoffstücks, wo einerseits bei einem Öffnen des Klettverschlusses die größten Kräfte angreifen und andererseits offene Enden des textilen Materials vorliegen, verhindert werden. Die Klebeflächen, welche die ein Klebstoffmuster aufweisenden Felder umgeben, führen ferner zu einer geringeren Staubbildung beim Schneiden der Verbundstoffbahn. Da der Schnitt jeweils in den flächig verklebten Zonen erfolgt, entstehen keine losen Faserreste und Filamentreste, die als Staub die Anlage verschmutzen könnten. Die gute Klettwirkung zwischen textilem Material und den Kletthaken ist an den unverklebten Bereichen gewährleistet. Deshalb kann an den verklebten Bereichen eine Klebstoffmenge aufgebracht werden, die eine sichere und dauerhafte Verbindung von textilem Material und Trägerfolie gewährleistet. Ein lokales Verkleben der Fasern und eine Reduzierung der Klettwirkung in diesen Bereichen kann wegen der guten Kletteigenschaften in den unverklebten Bereichen toleriert werden.

[0008] In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird der Klebstoff in einem Rotationsdruckverfahren auf die Trägerfolie aufgebracht. Die Trägerfolie durchläuft eine Druckwalzenanordnung bestehend aus einem Gravurzylinder und einem die Folie an dem Gravurzylinder andrückenden Gegenzylinder, wobei die Oberfläche des Gravurzylinders mit einer dem Klebstoffmuster entsprechenden Gravur versehen ist und wobei auf die Oberfläche des Gravurzylinders oder die Oberfläche des Gegenzylinders ein Klebstofffilm aufgebracht wird, der an den erhabenen Flächen der Gravur auf die Trägerfolie übertragen wird.

[0009] Das Bürsten der textilen Deckschicht des Verbundstoffes führt zu einer Verbesserung der Kletteigenschaften und zu einer weicheren Oberfläche des textilen Materials, wobei abhängig von der Art des textilen Materials und der verwendeten Bürste verschiedene, im Folgenden beschriebene Wirkungen des Bürstprozesses zu verbesserten Kletteigenschaften beitragen können. Durch den Bürstprozess werden vornehmlich die unverklebten Bereiche der textilen Deckschicht erfasst und ausgelenkt, und ein Teil der textilen Garne wird zerfasert. Bei Vliesstoffen werden zusätzlich einzelne lange Fasern aus dem textilen Flächenverbund von der Bürste erfasst und teilweise aus dem Verbund gelöst, wodurch sich Schlaufen und Faserenden ergeben, an denen sich die Kletthaken verankern können. Die textile Schicht wird sowohl bei der Verwendung von Vlies als auch bei der Verwendung eines gewebten Textils oder einer Kettwirkware weicher und voluminöser, und die Anzahl an Fasern, an denen sich die Kletthaken verankern können, wird erhöht. Bei einem Vliesstoff wird erst durch den Bürstvorgang eine signifikante Kletteigenschaft der textilen Deckschicht erzeugt.

[0010] Der Bürstvorgang kann mittels Bürstenwalzen durchgeführt werden. Die Drehung der Bürstenwalzen wird zweckmäßig so festgelegt, dass die Oberfläche der Bürste eine positive oder negative Relativgeschwindigkeit bezüglich der unter der Bürstenwalze durchlaufenden Verbundstoffbahn aufweist. Durch eine Drehung der Bürstenwalze in der Ebene parallel zu der darunter durchlaufenden Verbundstoffbahn und durch eine Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Bürstenwalze können die Bürstrichtung und Bürstgeschwindigkeit bezüglich der durchlaufenden Verbundstoffbahn variiert werden. Dies ist unter anderem von Bedeutung, da durch die Art des Gewebes z. B. die Ausrichtung der Fasern in einem Vliesstoff und durch die Verarbeitungsrichtung der Verbundstoffbahn abhängig von der Bürstrichtung unterschiedliche Ergebnisse zu erwarten sind.

[0011] Die Zugkraft senkrecht zu der Ebene der Verbundstoffbahn kann durch die Verwendung von schräg ausgerichteten oder gebogenen Borsten beeinflusst werden. Bei der Rotation der Bürstenwalzen werden so die Fasern abhängig von der Orientierung der Borsten von der Verbundstoffbahn weggezogen. Um den Bürstprozess zu verbessern kann dieser erfindungsgemäß auch in mehreren Schritten mit verschiedenen Bürsten und/oder mit verschiedenen Bürstrichtungen und Geschwindigkeiten durchgeführt werden, wobei die verschiedenen Wirkungen der einzelnen Bürstprozesse kombiniert werden. Daneben können für den Bürstprozess zusätzlich oder alternativ feststehende Bürsten verwendet werden. Die Borsten der Bürsten bestehen aus Metall und/oder Kunststoff.

[0012] Auf die Trägerfolie gedruckte Rapportmarken, welche die Positionierung der Klebstoffrahmen markieren, können die weitere Verarbeitung der Verbundstoffbahn erleichtern.

[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird auf eine Trägerfolie aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyamid oder einer Mischung oder eines Copolymerisats dieser Polymere mit einem Flächengewicht zwischen 5 g/m² und 50 g/m² ein textiles Material aus gewebtem Textil, einem Material mit einem Grundgelege aus Filamentgarn und mit Schlaufen, die wirktechnisch mit dem Grundgelege verbunden sind oder einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht zwischen 5 g/m² und 60 g/m² aufkaschiert. Bevorzugte Klebstoffe sind Schmelzklebstoffe auf der Basis PAO, EVA, SBS, SIS, reaktive Polyurethanklebstoffe, Acrylatklebstoffe sowie strahlhärtende Klebstoffe.

[0014] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1

Anlage zur Herstellung des Verbundstoffes,

Fig. 2

eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Verbundstoffes, der in einem Verfahren nach Fig. 1 hergestellt wurde,

Fig. 3

eine Draufsicht auf eine Bürstenwalze mit der darunter durchlaufenden Verbundstoffbahn,

Fig. 4

einen Schnitt durch eine Bürstenwalze mit dem darunter liegenden textilen Substrat,

Fig. 5

den Verbundstoff nach dem Bürstvorgang.

[0015] Das Verfahren zur Herstellung des Verbundstoffes ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Auf eine Trägerfolie 1 wird Klebstoff 2 in einem Muster appliziert, welches sich aus Klebeflächen 3 und klebstofffreien Bereichen 4 zusammensetzt. Der Klebstoff wird beispielsweise nach einem Rotationsdruckverfahren auf die Trägerfolie 1 aufgebracht. Hierbei durchläuft die Trägerfolie 1 eine Druckwalzenanordnung 5 bestehend aus einem Gravurzylinder 6 und einem die Trägerfolie 1 an den Gravurzylinder andrückenden Gegenzylinder 7, wobei die Oberfläche des Gravurzylinders 6 mit einer das Klebstoffmuster bildenden Gravur 8 versehen ist. Bei der dargestellten Ausgestaltung des Verfahrens wird auf die Oberfläche des Gravurzylinders 6 eine variabel festlegbare Klebstoffmenge aufgebracht, die an erhabenen Flächen der Gravur 8 auf die Trägerfolie 1 übertragen wird. Eine Materialbahn aus einem textilen Material 9, welches zur Verbindung mit Kletthaken geeignet ist, wird auf die mit Klebstoff 2 versehene Seite der Trägerfolie 1 aufgebracht. Die dabei gebildete zweilagige Bahn durchläuft den Walzenspalt eines Walzenpaares 10, in dem die Trägerfolie 1 mit dem textilen Material 9 zu einem Verbundstoff 11 verpresst wird. Anschließend wird die textile Deckschicht des Verbundstoffes 11 mit einer Bürstenanordnung 12 gebürstet.

[0016] Für das dargestellte Verfahren sind z. B. Trägerfolien 1 aus Polyolefinen, Polyester, Polyamid, Mischungen oder Copolymerisaten dieser Polymere einsetzbar. Das textile Material hat vorzugsweise ein Flächengewicht zwischen 5 g/m² und 60 g/m² und kann aus einem gewebten Textil, einem Material mit einem Grundgelege aus Filamentgarnen und Schlaufen, die wirktechnisch mit dem Grundgelege verbunden sind, oder einem Vliesstoff bestehen. Zur Verklebung der Trägerfolie 1 mit dem textilen Material 9 sind beispielsweise Schmelzklebstoffe auf der Basis PAO, EVA, SBS, SIS, reaktive Polyurethanklebstoffe, Acrylatklebstoffe sowie auch strahlenhärtende Klebstoffe einsetzbar.

[0017] Die Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht den Schichtenbaufbau des Verbundstoffes 11. Aus der Darstellung geht hervor, dass der Klebstoff 2 im Rapport mit einem Muster auf die Trägerfolie 1 aufgebracht wird, welches Felder 13 mit einem Klebstoffmuster aus Klebeflächen 3 und klebstofffreien Bereichen 4 und mit Feldumrahmungen 14 aus einem flächig aufgetragenen Klebstofffilm aufweisen. Der Klebstoff 2 kann in den Feldern 13 punktförmig, in einem Muster aus parallelen oder sich kreuzenden Streifen, einem Muster mit einer zellenförmigen Struktur oder in einer Kombination dieser Muster auf die Trägerfolie 1 aufgebracht werden. Der Anteil der verklebten Fläche innerhalb der Felder beträgt 20 % bis 80 %, vorzugsweise 40 % bis 60 %. Die aus einem ununterbrochenen Klebstofffilm bestehenden Feldumrahmungen 14 bilden die Ränder der von der Materialbahn abgetrennten Verbundstoffstücke, die zusammen mit Hakenbändern Klettverschlüsse bilden. Sichtbare oder nur unter UV-Licht sichtbare Rapportmarken 15 markieren die Positionen der als Klebefläche ausgebildeten Feldumrahmungen 14. An den klebstofffreien Bereichen 4, wo das textile Material 9 nicht mit der Trägerfolie 1 verklebt ist, weist der Verbundstoff eine gute Klettwirkung auf.

[0018] Eine deutliche Verbesserung der Kletteigenschaften kann durch einen nachfolgenden, in Fig. 3 dargestellten, Bürstprozess erreicht werden. Bei dem dargestellten Verfahrensschritt sind die beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehenden Borsten 16 auf einer angetriebenen Bürstenwalze 17 angeordnet. Die Bürstenwalze 17 ist, wie in Fig. 3 dargestellt, in der Ebene parallel zu der darunter laufenden Verbundstoffbahn 17 verschwenkbar. Durch Variation des Schwenkwinkels α und/oder der Rotationsgeschwindigkeit der Bürstenwalze 17 können sowohl die Bürstrichtung als auch die Bürstgeschwindigkeit, d. h. die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürstenoberfläche und der Verbundstoffbahn 17, eingestellt werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass nacheinander zwei oder mehrere verschiedene Bürstenwalzen 17 und/oder feststehende Bürsten eingesetzt werden.

[0019] In Fig. 4 ist in einem Schnitt das Bürsten des die Deckschicht des Verbundstoffes bildenden textilen Materials 9 dargestellt. Die Borsten 16 der Bürstenwalze 17 greifen an den unverklebten Bereichen des Verbundstoffes 11 in das textile Material 9. Eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Verbundstoffbahn und der Bürstenwalze 17 werden einzelne Fasern von den Borsten 16 erfasst und ausgelenkt. Einzelne Garne des textilen Materials können auch zerfasert werden. Die textile Deckschicht des Verbundstoffes 11 wird dadurch voluminöser und weicher. Die Anzahl an Schlaufen und an schräg aus dem Material ragenden Faserenden, an denen sich die Kletthaken verankern können, wird erhöht.

[0020] Die Veränderung des die Deckschicht bildenden textilen Materials 9 ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Die Kontur des ungebürsteten Materials ist zum Vergleich mit einer gestrichelten Linie dargestellt worden. Durch den Bürstprozess wird das textile Material 9 in den klebstofffreien Bereich stark aufgebaut, wodurch es voluminöser und weicher wird. Bei der Wahl einer geeigneten Bürstenanordnung 12 wird die Verbindung zwischen textilem Material und Trägerfolie 1 in den verklebten Bereichen nicht wesentlich beeinträchtigt. Abgestimmt auf die Art des textilen Materials 9 kann der Bürstprozess durch eine Variation der Härte der Borsten 16, eine Änderung von Bürstrichtung und Geschwindigkeit und/oder durch die Verwendung von schräg oder gebogen laufenden Borsten 16 optimiert werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes für Klettverschlüsse, insbesondere für Windelverschlüsse, bei dem ein textiles Material (9) mit einer zur Verbindung mit Kletthaken geeigneten Oberflächenstruktur auf eine Trägerfolie

(1) aufkaschiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Material (9) nicht vollflächig mit der Trägerfolie (1) verbunden wird und dass das die Deckschicht des Verbundstoffes bildende textile Material (9) nach dem Kaschieren gebürstet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie

(1) mit aufgebrachtem Klebstoff (2) und das textile Material (9), ein Walzenpaar (10) durchlaufen, in dem die Trägerfolie (1) mit dem textilen Material (9) verpresst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (2) in einem Rotationsdruckverfahren auf die Trägerfolie (1) aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (1) und das textile Material (9) auf 20 % bis 80 % der Fläche verbunden werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (2) im Rapport mit einem Muster auf die Trägerfolie aufgebracht wird, welches Felder (13) mit einem Klebstoffmuster aus Klebeflächen (3) und klebstofffreien Bereichen (4) und mit Feldumrahmungen (14) aus einem flächig aufgetragenen Klebstofffilm aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (2) in den Feldern (13) punktförmig, in einem Muster aus parallelen oder sich kreuzenden Streifen, einem Muster mit einer zellenförmigen Struktur oder einer Kombination dieser Muster auf die Trägerfolie (1) aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sichtbare oder nur unter UV-Licht sichtbare Rapportmarken (15) zur Markierung der Felder (13) auf die Trägerfolie (1) gedruckt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als textiles Material (9) ein gewebtes Textil, ein Material mit einem Grundgelege aus Filamentgarnen und mit Schlaufen, die wirktechnisch mit dem Grundgelege verbunden sind, oder ein Vliesstoff verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein textiles Material (9) mit einem Flächengewicht von 5 g/m² bis 60 g/m² verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das die Deckschicht des Verbundstoffs (11) bildende textile Material (9) nach dem Kaschieren mit mindestens einer Bürste mit Borsten (16) aus Metall und/oder Kunststoff in einem oder mehreren Arbeitsschritten gebürstet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Bürsten verwendet werden, deren Borsten (16) schräg auf der Bürstoberfläche angeordnet und/oder gebogen sind.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Bürstenwalzen (17) und/oder feststehende Bürsten verwendet werden.

Zeichnung