Die Erfindung betrifft ein Faserlaminat, umfassend zwei Trägervliese und ein zwischen den beiden Trägervliesen angeordnetes absorptionsfähiges Fasermaterial, das durch Wasservernadelung verfestigt ist, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Faserlaminats.
Aus der
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Derartige Produkte zeigen im Hinblick auf die Kosten und Festigkeiten befriedigende Eigenschaften, jedoch wird in der Praxis die zu geringe Dicke und Absorptionsfähigkeit bemängelt. Des Weiteren ist die Delaminationsfestigkeit der einzelnen Lagen durch die Wasserstrahlbehandlung nicht ausreichend, so dass sich vor allem in angefeuchtetem Zustand die Lagen leicht wieder voneinander trennen. Dieser Nachteil wird teilweise durch die oben genannte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Faserlaminat sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung desselben anzugeben, das ausreichende Stabilität gegen Delamination und hohe Saugfähigkeit aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Faserlaminat nach dem Patentanspruch 1 sowie ein entsprechendes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Faserlaminats.
Das erfindungsgemäße Faserlaminat umfasst zwei Trägervliese und ein zwischen den beiden Trägervliesen angeordnetes absorptionsfähiges Fasermaterial, das durch Wasservernadelung verfestigt ist, wobei über die Fläche des Faserlaminats betrachtet zwischen den beiden Trägervliesen Bereiche mit absorptionsfähigem Fasermaterial vorliegen und Bereiche, in denen die beiden Trägervliese direkt aufeinander treffen.
Auf diese Weise werden Bereiche geschaffen, in denen die beiden Trägervliese, die die Außenlagen bilden, direkt miteinander verbunden werden. Die Stabilität gegenüber Delamination wird hierdurch deutlich erhöht. Das haben Versuche gezeigt, in denen die für eine Delaminierung aufzubringenden Kräfte in trockenem und feuchtem Zustand des Faserlaminats gemessen wurden. Die Stabilität in feuchtem Zustand bei einem erfindungsgemäßen Faserlaminat ist gegenüber herkömmlichen Faserläminaten besonders stark erhöht. Das absorptionsfähige Fasermaterial ist jeweils in kassettenartig abgetrennten Bereichen zwischen beiden Trägervliesen vorhanden. Der Gesamteindruck des Faserlaminats ist der eines genoppten Vlieses mit Einschlüssen in der Art einer Steppdecke.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines solchen Faserlaminats kommt ein absorptionsfähiges Fasermaterial zwischen zwei Trägervliese zu liegen. Die drei Lagen, das heißt die beiden Trägervliese mit dem dazwischen befindlichen absorptionsfähigen Fasermaterial, werden mittels Wasserstrahlvernadelung über einer Struktur gebenden gelochten Schablone verfestigt, wobei die Öffnungen in der Schablone gerade so bemessen sind, dass durch die Wasserstrahlbehandlung das absorptionsfähige Fasermaterial zwischen den beiden Trägervliesen seitlich weg von den Stegen der Schablone in Richtung der Öffnungen der Schablone geschwemmt wird. Hierfür ist eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung des Faserlaminats mit einer Struktur gebenden gelochten Schablone ausgestattet, welche Öffnungen von einem Durchmesser zwischen 0,5 und 20 mm aufweist. Diese Öffnungen sind im Gegensatz zu den bereits bekannten Öffnungen in einer mikroporösen Schale deutlich größer bemessen, da sie nicht für die Drainage auftretender Flüssigkeit ausgelegt sind, sondern für die Aufnahme der von den Stegen weggeschwemmten Fasern des absorptionsfähigen Fasermaterials zwischen den zwei Trägervliesen. Die Breite der Stege wird mit Vorteil in einem Bereich zwischen 1 und 5 mm gewählt.
Als Trägervliese werden etwa Spinnvliese oder Schichten aus Stapelfasern verwendet, welche bevorzugt trocken vorverfestigt, zum Beispiel kalandriert, sind.
Das absorptionsfähige Fasermaterial ist vorteilhafter Weise als Pulpschicht, beispielsweise Tissue, oder als superabsorbierende Schicht ausgebildet.
Das Flächengewicht der Trägervliese liegt in der Regel zwischen 3 und 18 g/m2, insbesondere zwischen 6 und 10 g/m2. Das durchschnittliche Flächengewicht des absorptionsfähigen Fasermaterials liegt vorzugsweise zwischen 8 und 100 g/m2, insbesondere zwischen 20 und 50 g/m2.
Die Bereiche mit absorptionsfähigem Material sind bevorzugt so über der Fläche des Faserlaminats verteilt, dass sie dem Faserlaminat eine noppenartige Struktur verleihen. Ebenso denkbar ist es, mit derartigen Strukturen beliebiger Geometrie dem Faserlaminat eine optisch ansprechende Gestaltung, beispielsweise in Form eines von mehreren Strukturen gebildeten Blumendekors, zu verleihen.
Die Struktur gebende Schablone ist mit Vorteil als Trommelschale oder als Endlosschale ausgebildet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert.
In einem seitlichen Querschnitt durch ein Faserlaminat über dem Abschnitt einer Trommelschale treffen Wasserstrahlen 10 auf das Faserlaminat, welches oben ein erstes als Spinnvlies ausgebildetes Trägervlies 1, darunter ein absorptionsfähiges Fasermaterial 2 sowie unten ein zweites, ebenfalls als Spinnvlies ausgebildetes Trägervlies 3 umfasst. In einem Bereich 12 über die Fläche des Faserlaminats betrachtet ist absorptionsfähiges Fasermaterial 2 zwischen dem oberen Trägervlies 1 und dem unteren Trägervlies 3 eingeschlossen. In einem Bereich 13 kommen das obere Trägervlies 1 und das untere Trägervlies 3 direkt aufeinander zu liegen. Diese Struktur erklärt sich dadurch, dass die von oben auftreffenden Wasserstrahlen 10 das absorptionsfähige Fasermaterial 2 von einem Steg 7 der Schablone 4 seitlich weg in Richtung der Öffnungen 6 der Schablone 4 schwemmen. Die Wucht der Wasserstrahlen 10 drängt also das absorptionsfähige Fasermaterial 2 buchstäblich vom Steg 7 in Richtung der Öffnungen 6 weg. Unterhalb der Struktur gebenden Schablone 4 befindet sich ein Stützsieb 5, darunter eine stützende Trommelschale 11. Das Stützsieb 5 kann ganz allgemein als poröser Körper oder auch als mikroporöse Schale ausgebildet sein. Neben den Öffnungen 6 der Schablone 4 ist eine deutlich kleinere Kapillaröffnung 8 dargestellt, welche der Abfuhr von Wasser dient und hierfür einen kleineren Durchmesser im Bereich von weniger als 0,45 mm aufweist.
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