(19)
(11) EP 2 013 384 B2

(12) NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT
Nach dem Einspruchsverfahren

(45) Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den Einspruch:
15.01.2014  Patentblatt  2014/03

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.03.2010  Patentblatt  2010/09

(21) Anmeldenummer: 07724352.5

(22) Anmeldetag:  19.04.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D01F 1/02(2006.01)
D01D 5/08(2006.01)
D01F 1/10(2006.01)
D04H 3/00(2012.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2007/003415
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2007/124866 (08.11.2007 Gazette  2007/45)

(54)

VLIESSTOFF

NONWOVEN

MATÉRIAU NON TISSÉ


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 28.04.2006 DE 102006020488

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.01.2009  Patentblatt  2009/03

(73) Patentinhaber: Fiberweb Corovin GmbH
31224 Peine (DE)

(72) Erfinder:
  • BORNEMANN, Steffen
    31241 Klein Lisede (DE)
  • HABERER, Markus
    49080 Osnabrück (DE)

(74) Vertreter: Schulz, Björn et al
Maxton Langmaack & Partner Postfach 51 08 06
50944 Köln
50944 Köln (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 298 767
WO-A-97/30199
US-A- 5 626 960
EP-A2- 0 841 415
WO-A1-98/16672
US-A1- 2006 084 346
   
       


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Vliesstoff aus Polymerfäden, enthaltend ein thermoplastisches Polymer und einen anorganischen Füllstoff und die Herstellung von Vliesstoffen.

    [0002] Aus dem Stand der Technik ist die Gewinnung von Polymerfäden zur Vliesherstellung unter Zusatz von inaktiven mineralischen Füllstoffen prinzipiell bekannt.

    [0003] Aus WO 97/30199 A sind weiche Teilchen enthaltende Polyolefinfasern und -fäden mit verbesserten Eigenschaften in Bezug auf deren Verfestigungsverhalten während der Thermoverfestigung bekannt, wobei ein breiteres Verfestigungsfenster im Vergleich zu Vliesen aus Fasern oder Fäden ohne Teilchen erzeugt wird. Ein Hinweis auf die Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften beziehungsweise die Durchlässigkeit der Vliese wird nicht gegeben.

    [0004] US 2006/084346 A1 stellt auf gasdurchlässige spinngebundene flächige Materialien ab, die eine höhere Flüssigkeitsbarriere als traditionelle Erzeugnisse aufweisen und zudem gute physikalische Eigenschaften besitzen. In einem Lösungsspinnverfahren werden Filament-Stränge als ein dreidimensionales, integrales Netzwerk ausgebildet. Hierzu werden Lösungsmittel auf Halogenkohlenwasserstoffbasis verwendet.

    [0005] EP 0 841 415 A2 offenbart Fasern, die feine anorganische Teilchen in hoher Konzentration enthalten, wobei eine gute Verarbeitbarkeit und ausreichende physikalische Eigenschaften angestrebt werden. Um dieses zu gewährleisten, ist jedoch die Zugabe von hochmolekularen Substanzen mit polaren Gruppen erforderlich, die an der Grenzfläche der feinen anorganischen Teilchen absorbiert vorliegen oder die eine hohe Affinität zur Grenzfläche der anorganischen Teilchen besitzen und die thermodynamische Verträglichkeit zwischen dem Polymeren und dem Füllstoff verbessern.

    [0006] EP 0 298 767 A2 offenbart Garne mit hohen Füllstoffgehalten sowie deren Herstellung. Um die Festigkeitseigenschaften der hochgefüllten Garne zu verbessern, wird während des Spinnens und Verstreckens eine Orientierung innerhalb der Garne angestrebt, die mit eine drastischen Verringerung der Dehnbarkeit verbunden ist.

    [0007] Die Druckschrift US 6 797 377 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffes aus einem Polymer oder Polymergemisch mit gewebeartiger Struktur ("cloth-like properties"), der einen mineralischen Füllstoffgehalt von bis zu 10 % aufweist. Zur Gewährleistung der Weichheit des Gewebes bei steigendem Füllstoffgehalt wird ein Füllstoffgemisch eingesetzt. So wurde gefunden, dass insbesondere die Zugabe von TiO2 die zunehmende Versteifung des Gewebes bei höheren Füllstoffgehalten verhindert. Daher wird nach der Lehre der US 6 797 377 ausschließlich ein Gemisch aus TiO2 und einem weiteren mineralischen Füllstoff eingesetzt. Bezüglich der Partikelgröße des Füllstoffes ist in der US 6797 377 eine Größe von 10 bis 150 µm vorgesehen.

    [0008] Die US 6 797 377 gibt keinen Hinweis auf die Stoffeigenschaften bei Erhöhung des Füllstoffgehalts und gleichzeitigem Verzicht auf die Zugabe von TiO2. Die Bedeutung der Partikelgröße und der Partikelform für die Eigenschaften des Endproduktes bei höheren Füllstoffgehalten wird ebenfalls nicht offenbart.

    [0009] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung eines Vliesstoffs aus Polymerfäden mit einem höheren Füllstoffgehalt, wobei ein aus dem Polymerfaden hergestellter Vliesstoff, im Vergleich zu einem Vliesstoff aus einem Polymerfaden mit einem Füllstoffgehalt < 10 Gewichts-%, im Wesentlichen unveränderte Eigenschaften aufweisen soll. Die Luftdurchlässigkeit, die Wassersäule, die mittlere Porengröße, die Durchdringzeiten sowie die mechanischen Eigenschaften, gemessen als Höchstzugkraft und Höchstzugkraftdehnung sind Beispiele für jene Vliesstoffeigenschaften, die beim erfindungsgemäßen Füllstoffgehalt im Wesentlichen unverändert bleiben.

    [0010] Zur Lösung der Aufgabe lehrt die Erfindung einen Vliesstoff aus Polymerfäden enthaltend ein thermoplastisches Polymer und einen anorganischen Füllstoff, wobei der Füllstoffgehalt, bezogen auf den Polymerfaden, mehr als 10 Gewichts-% beträgt, wobei
    • die mittlere Partikelgröße (D50) des Füllstoffs kleiner oder gleich 6 µm ist,
    • das Flächengewicht zwischen 7 g/m2 und 500 g/m2liegt,
    • das Produkt aus Flächengewicht und Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 im Bereich von 88.000 bis 132.000 ist und
    • die Werte für den Quotienten aus Wassersäule nach DIN EN 20811 und Flächengewicht im Bereich von 2,5 ± 0,5 liegen.


    [0011] Der Kerngedanke der Erfindung besteht in der Erkenntnis, dass bei deutlicher Erhöhung des Füllstoffgehalts die Partikelgröße des Füllstoffs für die Gewährleistung der Konstanz der Eigenschaften des Polymerfadens bzw. der daraus hergestellten Vliesstoffe, eine entscheidende Rolle spielt.

    [0012] Die Erfinder haben dabei erkannt, dass bei erhöhtem Füllstoffgehalt vor allem die gleichmäßige Dispergierung des Füllstoffs in der Polymermatrix die Konstanz der Stoffeigenschaften gewährleistet und sie haben erkannt dass die Gleichmäßigkeit der Dispergierung im Wesentlichen von der Größe und der Form der Partikel des Füllstoffs abhängig ist. Für den erhöhten Füllstoffgehalt wurde der Bereich der passenden mittleren Partikelgröße ermittelt. Dieser liegt bei einem Füllstoffgehalt von mehr als 10 Gewichts-% brei ≤ 6 µm (D50).

    [0013] Vor der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Vliesstoffs aus Polymerfäden, werden nachfolgend zunächst die zur Beschreibung der Erfindung verwendeten allgemeinen Begriffe zur Klarstellung kurz erläutert und in den Zusammenhang der Erfindung gestellt:

    Begriffe



    [0014] Ein "Faden" im Sinne der Erfindung ist ein linienförmiges Gebilde, welches das Grundelement eines textilen Flächengebildes bildet. Somit ist die Bezeichnung "Faden" als gemeinsamer Oberbegriff für die Begriffe "Filament" und "Faser" zu verstehen. Eine "Faser" unterscheidet sich begrifflich von einem "Filament" durch ihre endliche Länge. "Filamente" sind somit u.a. als endlose Fasern zu verstehen.

    [0015] "Polymere" sind makromolekulare Stoffe, die aus einfachen Molekülen (Monomeren) durch Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition aufgebaut sind.

    [0016] "Fadenbildende Polymere" im Sinne der Erfindung sind Polymere, die in ihrer Schmelze oder Lösung Eigenschaften aufweisen, welche die Bedingungen der Verspinnbarkeit erfüllen. Beschrieben wurden die Bedingungen für die Spinnbarkeit von Polymeren durch Nitschman und Schrade (Helv. Chem. Acta 31 (1948) 297) und durch Hirai (Rheol. Acta 1 (1958) 213) sowie durch Ziabicki und Taskerman-Krozer (Kolloid Z. 198 (1964) 60). Ein "Füllstoff" im Sinne der Erfindung betrifft Partikel und andere Formen von Materialien, die der Polymer-Extrusionsmischung beigefügt werden können, wobei die Partikel das Polymer nicht beeinträchtigen und sich gleichmäßig in der Extrusionsmischung verteilen. Der Füllstoff kann aus verschiedenen Materialien bestehen, wobei auch hinsichtlich Form und Größe der Partikel Variationsmöglichkeiten bestehen.

    [0017] "Textile Flächengebilde" im Rahmen dieser Beschreibung sind Gewebe, Gestricke, Gewirke, Gelege oder Vliesstoffe. "Vliesstoffe" sind somit eine Unterart textiler Flächengebilde. Sie bestehen aus Faservliesen, die z.B. durch mechanische Verfahren bzw. durch Bindefasern bzw. chemische Hilfsmittel oder deren Kombinationen verfestigt sind.

    Unteransprüche



    [0018] In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Füllstoff des erfindungsgemäßen Vliesstoffes aus Polymerfäden aus einem Erdalkalicarbonat, insbesondere aus Calciumcarbonat. Calciumcarbonat ist ein idealer Füllstoff, der sich u.a. durch die folgenden von J.T. Lutz, und R.F. Grossman (Eds.), "Polymer modifiers and additives", Marcel Dekker, Inc. 2001, Seite 125 ff., beschriebenen Eigenschaften auszeichnet: chemisch inert gegenüber dem Polymer oder anderen Additiven; niedrige spezifische Dichte, gewünschter Brechungsindex und Farbe, niedrige Kosten.

    [0019] Zu bedenken ist, dass Calciumcarbonat normalerweise aus natürlichen Kreidevorkommen gewonnen wird und dass die örtlichen geologischen Bedingungen den Gehalt zusätzlicher Mineralien in der Kreide bestimmen. So können in der Kreide beispielsweise neben anderen Erdalkalicarbonaten z.B. auch Metalloxide wie z.B. Eisenoxid enthalten sein.

    [0020] Natürlich ist auch der Einsatz verschiedener Erdalkalicarbonate oder eine Mischung von zwei oder mehreren dieser Verbindungen denkbar. Vorgesehen sind insbesondere Calciumcarbonat (CaCO3) oder Magnesiumcarbonate (MgCO3) oder Bariumcarbonat (BaCO3). Der Füllstoff besteht dabei zu.mindestens aus 90 Gewichts-%, vorzugsweise 95 Gewichts-%, insbesondere 97 Gewichts-% Calciumcarbonat.

    [0021] Weitere Füllstoffe, von denen einer oder mehrere mit oder ohne einem Erdalkalicarbonat einsetzbar sind, umfassen Eisenoxide, Aluminiumoxid (Al2O3) oder Siliciumoxid (SiO2) oder Calciumoxid (CaO) oder Magnesiumoxid (MgO) oder Bariumsulfat (BaSO4) oder Magnesiumsulfat (MgSO4) oder Aluminiumsulfate (AlSO4) oder Aluminiumhydroxid (AlOH3). In Frage kommen auch Tonerde (Kaolin), Zeolithe, Kieselgur, Talk, Mica oder Ruß.

    [0022] Auch Titandioxid (TiO2) ist ein gängiger Füllstoff der prinzipiell auch im Zusammenhang mit der Erfindung eingesetzt werden kann. Jedoch hat sich überraschenderweise gezeigt, dass bei höheren Calciumcarbonatgehalten gänzlich auf die Zugabe des Mattierungsmittels Titandioxid (TiO2) verzichtet werden kann. Bemerkenswert ist dieser Umstand im Hinblick auf die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung, weil Titanoxid teuerer ist als Calciumcarbonat und damit ein zusätzlicher Kostenvorteil gegeben ist.

    [0023] In den besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Vliesstoffes aus Polymerfäden liegt der Füllstoffgehalt bezogen auf das Gewicht des Polymerfadens zwischen 15 und 25 Gewichtsprozent.

    [0024] Bezüglich der Partikelgröße liegt der bevorzugte Bereich der erfindungsgemäß eingesetzten Füllstoffe bei < 6 µm Diese entspricht vorzugsweise einem Top-Cut (D98) der Füllstoffpartikel von ≤ 10 µm. Der Wert gibt in diesem Fall an, dass nur 2 % der Füllstoffpartikel > 10 µm sind.

    [0025] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die Partikelgröße bei 2 - 6 µm. Die genannte Untergrenze macht keine Aussage zur Ausführbarkeit der Erfindung bei noch kleineren Partikelgrößen, sondern kennzeichnet den Bereich jener Partikelgrößen, die eine gleichmäßige Dispergierung gewährleisten und zugleich zu günstigen Einstandpreisen zur Verfügung stehen.
    Bezüglich der Teilchenform des Füllstoffes unterscheidet man kugelförmige (z.B. Glas- oder Silicatkugeln), würfelförmige (z.B. Calciumcarbonat), quaderförmige (z.B. Bariumsulfat oder Silica), plättchenförmige (z.B. Talk oder Glimmer) oder zylinderförmige Partikel.

    [0026] Für die Gewinnung des erfindungsgemäßen Vliesstoffes aus Polymerfäden kommen generell sämtliche thermoplastischen Verbindungen in Frage. Die wichtigen fadenbildenden, spinnbaren thermoplastische Polymere sind Polyolefine, Polyester, Polyamide oder halogenhaltige Polymere.

    [0027] Die Klasse der Polyolefine beinhaltet u.a. Polyethylen (HDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE; ULDPE, UHMW-PE), Polypropylen (PP), Poly(1-buten), Polyisobutylen, Poly(1-penten)., Poly(4-methylpent-1-en), Polybutadien, Polyisopren, sowie verschiedene Olefincopolymere. Neben diesen zählen auch heterophasische Blends zu den Polyolefinen. So können beispielsweise Polyolefine, insbesondere Polypropylen oder Polyethylen, Pfropf- oder Copolymere aus Polyolefinen und α,β-ungesättigten Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden, Polyester, Polycarbonat, Polysulfon, Polyphenylensulfid, Polystyrol, Polyamide oder ein Gemisch zweier oder mehrerer der genannten Verbindungen verwendet werden.

    [0028] Zu den Polyestern werden u.a. Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylenterephthalat (PTT), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenaphthalat (PEN), aber auch abbaubare Polyester wie Polymilchsäure (Polylactid, PLA) gezählt.

    [0029] Zu den halogenhaltigen fadenbildenden Polymeren gehören beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Polytetrafluorethylen (PTFE) .

    [0030] Neben den bereits erwähnten fadenbildenden synthetischen Polymeren gibt es noch weitere Polymere, wie z.B. Polyacrylate, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polycarbonat, Polyurethan, Polystyrol, Polyphenylensulfid, Polysulfon, Polyoxymethylen, Polyimid oder Polyharnstoff, die als Bestandteil des erfindungsgemäßen Polymerfadens in Frage kommen.

    [0031] In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann der Polymerfaden im erfindungsgemäßen Vliesstoff als Mono- oder auch als Multikomponentenfilament ausgebildet sein. Die Polymerzusammensetzung der einzelnen Komponenten muss dabei nicht einheitlich sein, sondern ist in weiten Grenzen variabel. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Gewichtsanteil der füllstoffhaltigen Komponente, bezogen auf das Gesamtgewicht des Multikomponentenfilaments größer als 50 %.

    [0032] Bei Verwendung von Bikomponentenfilamenten bieten sich verschiedene Formen an, wie z.B. Kern/Mantel oder Seite-an-Seite. Bikomponenten-Filamente aus verschiedenen Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen und Polyethylen, sind besonders bevorzugt.

    [0033] Für die Herstellung von Polymerfilamenten bieten sich neben der Verwendung von Rundfasern auch verschiedene andere Querschnitte an. Besonders bevorzugt werden Monofilamente, deren Querschnittsform rund, oval oder n-eckig ist, wobei n größer gleich 3 ist, wie beispielsweise trilobale Querschnittsformen. Auch Fasern mit einem hohlförmigen Querschnitt kommen in Frage.

    [0034] Die Polymerfäden können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden.
    Hierbei wird in folgenden Schritten gearbeitet:
    1. i Vermischen von Polymergranulat mit den Partikeln eines Füllstoffs,
    2. ii Extrudieren des Gemisches durch eine oder mehrere Spinndüsen,
    3. iii Abziehen des gebildeten Polymerfadens,
    4. iv gegebenenfalls Verstrecken und/oder Relaxieren des gebildeten Filaments, und
    5. v Aufwickeln des Fadens,
    wobei
    • der Füllstoffgehalt, bezogen auf den Polymerfaden, > 10 Gewichts-% beträgt, und
    • die mittlere Partikelgröße (D50) des Füllstoffs ≤ 6 µm ist.


    [0035] Bei der Herstellung von "Spinnvliesen" aus synthetischen Polymeren durch Schmelzspinnen wird die Polymerschmelze über Druckpumpen durch Düsenöffnungen gepresst und in Form von Filamenten abgezogen. Herkömmliche Schmelzspinn-Technologien werden z.B. beschrieben in US 3,692,618 (Metallgesellschaft AG), US5032329 (Reifenhäuser), WO03038174 (BBA Nonwovens, Inc.) oder WO02063087 (Ason).
    Durch das Verstrecken der abgezogenen Filamente z.B. mit Hilfe von Druckluft und/oder Unterdruck und/oder Streckzylindern werden die Makromoleküle in den Filamenten geordnet, wobei das Filament seine physikalischen Eigenschaften (Festigkeit, Feinheit, Schrumpfeigenschaften) erhält. Nach dem Verstrecken werden die Filamente zur weiteren Verfestigung zu einem Vlies auf einer Ablage abgelegt oder auf die für die Spinnfaserherstellung gewünschte Länge abgeschnitten (in der Literatur werden z.T. Filamente nach dem Verstrecken als Fasern bezeichnet, obwohl die Ablängung der Filamente noch nicht erfolgt ist). Die Verfestigung der Filamente beim Schmelzspinnen kann auf die dem Fachmann bekannten Arten durch mechanische Verfahren (hauptsächlich Vernadeln oder Wasserstrahlverfestigung), mit Hilfe von Wärme (Verschweißung durch Anwendung von Druck bei gleichzeitiger Erwärmung) oder mit Hilfe von chemischen Methoden (Bindemittel) erfolgen. Als Verfahren können zur Vliesherstellung neben dem bevorzugten Schmelzspinnen beispielsweise das Kardierverfahren, das Schmelzblasverfahren, das Nassvlies-Verfahren, das elektrostatische Spinnen oder aerodynamische Vliesherstellungsverfahren zum Einsatz kommen.

    [0036] Die erfindungsgemäßen Vliesstoffe können ebenfalls nach den oben genannten Verfahren hergestellt werden. Wobei vor dem Extrudieren des Filamentes die Zugabe des Füllstoffs in der genannten Menge und Partikelgröße erfolgt.
    Hierbei wird in folgenden Schritten gearbeitet:
    1. i Vermischen von Polymergranulat mit den Partikeln eines Füllstoffs,
    2. ii Extrudieren des Gemisches durch eine oder mehrere Spinndüsen,
    3. iii Abziehen des gebildeten Polymerfadens,
    4. iv gegebenenfalls Verstrecken und/oder Relaxieren des gebildeten Filaments, und
    5. v Ablage des Fadens zur Vliesstoffherstellung,
    wobei
    • der Füllstoffgehalt, bezogen auf den Polymerfaden, > 10 Gewichts-% beträgt,
    • die mittlere Partikelgröße (D50) des Füllstoffs ≤ 6 µm ist,
    • das Flächengewicht zwischen 7 g/m2 und 500 g/m2liegt,
    • das Produkt aus Flächengewicht und Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 im Bereich von 88.000 bis 132.000 ist und
    • die Werte für den Quotienten aus Wassersäule nach DIN EN 20811 und Flächengewicht im Bereich von 2,5 ± 0,5 liegen.


    [0037] Besonders bevorzugt werden Vliesstoffe aus Polyolefinfasern, insbesondere aus Polypropylenfasern und/oder Polypropylen-Polyethylen-Bikomponentenfasern, insbesondere Kern-Mantelfasern mit PP-Kern und PE-Mantel, eingesetzt. Diese Produkte zeichnen sich neben einem günstigen Preis durch eine hohe Stabilität gegenüber chemisch aggressiven Umgebungen aus.
    In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Vliesstoff aus einer Mischung eines Polymerfadens mit einer einheitlichen oder mehreren unterschiedlichen Naturfaser. Als Naturfasern finden beispielsweise Hanf, Jute, Sisal und Tabakblätter Verwendung.

    [0038] Eine weitere Optimierung des erfindungsgemäßen Vliesstoffs bei dessen Verfestigung, z.B. durch Variation von Temperaturen und Drücke bei der thermischen Verfestigung beim Kalandrieren, kann sicher dazu beitragen, dass die Eigenschaften der mit Calciumcarbonat gefüllten Vliesstoffe über den hier angegebenen Rahmen hinaus variiert werden können.

    [0039] Der erfindungsgemäß hergestellte Vliesstoff wird beispielhaft durch die nachfolgenden Kenngrößen in den angegebenen Grenzen genauer bestimmt:
    • Flächengewicht von 7 und 500 g/m2, vorzugsweise zwischen 10 und 200 g/m2.
    • Produkt aus Flächengewicht (g/m2) und Luftdurchlässigkeit (1/m2s, nach DIN EN ISO 9237) im Bereich von 110.000 ± 20%.
    • Werte für den Quotienten aus Wassersäule (nach DIN EN 20811) und Flächengewicht von 2,5 ± 20%.
    • Filamentoberfläche hydrophiliert weist Durchdringungszeiten nach EDANA ERT 150 Werte von weniger als 5 Sekunden auf.
    • Werte für den Quotienten aus Höchstzugkraft (nach DIN 29073-3) und Flächengewicht in Maschinen-Richtung von 1,7 ± 20%, sowie in Quer-Richtung von 1,0 ± 20%.
    • Werte für den Quotienten aus Höchstzugkraftdehnung (nach DIN 29073-3) und Flächengewicht in Maschinen-Richtung von 3,3 + 20%, sowie in Quer-Richtung von 4,0 ± 20%.
    • Filamenttiter im Bereich von 1 bis 5 dtex, vorzugsweise 2 bis 3,5 dtex.


    [0040] Im Rahmen der Erfindung liegen auch die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten des Vliesstoffes. Als wichtigste Verwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäßen Vliesstoffe sind die Herstellung von Einlagestoffen, Körperhygieneartikeln (Windeln, Damenbinden, Kosmetikpads), Putz-Wisch- und Wischmopptüchern, sowie Filtern für Gase, Aerosole und Flüssigkeiten, Wundverbände, Wundkompressen vorgesehen. Auch die Herstellung von Dämmmaterialen, Akustikvliesstoffen und Dachunterspannbahnen ist denkbar.

    [0041] Der Anwendungsbereich sog. Geovliese ist, der Weite des Oberbegriffs entsprechend, sehr umfassend. So kommen Geovliese beispielsweise zum Einsatz bei der Befestigung von Deichen, als Schicht in einem Dachbegrünungsaufbau, als Schicht einer Deponieabdeckung zur Trennung von Erdschichten und Schüttgütern oder als Zwischenschicht unterhalb des Schotterbetts einer Straßendecke. Auch in der Landwirtschaft sowie im Gartenbau sind die Vliesstoffe als Abdeckungen für die Feld- und Gemüsewirtschaft nutzbringend einsetzbar.

    Beispiele



    [0042] Nachfolgend sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Beispiele sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern.

    Beispiel 1: Vliesstoffe bestehend aus Monofilamenten



    [0043] Es wurden auf einer konventionellen Spinnvlies-Pilotanlage (Reicofil 3) PP-Spinnvliese mit unterschiedlichem Gehalt an Calciumcarbonat und unterschiedlichem Flächengewicht hergestellt. Das verwendete Calciumcarbonat (Omyalene 102M-OG) ist ein granuliertes Calciumcarbonat, welches von der Omya AG bezogen werden kann.

    [0044] Als Ausgangsstoff für die Herstellung der Vliesstoffe wurde ein unter Verwendung der Ziegler-Natta-Katalyse hergestelltes PP ausgewählt (ZN-PP: Moplen HP560R; Hersteller Basell), wobei die vorgestellte Methode nicht auf diese PP-Type beschränkt ist, vielmehr eignen sich auch andere zur Faser-, Filament- oder Vliesstoffbildung geeigneten Kunststoffe, wie zum Beispiel Metallocen-PP, statistische und heterophasische Propylen-Copolymere, Polyolefin-Block- und -Copolymere, Polyethylene, Polyester, Polyamide etc.

    [0045] Tabelle 1 fasst die Zusammensetzung der hergestellten Vliesstoffe sowie ausgewählte, charakteristische Eigenschaften zusammen.

    [0046] Als Referenz dienen die durch Schmelzspinnen hergestellten und aus reinen PP-Monofilamenten bestehenden Vliesstoff-Muster 12.1, 17.1 und 20.1.

    [0047] Die durch Schmelzspinnen hergestellten Vliesstoff-Muster 12.2, 17.2 und 20.2 wurden aus Monofilamenten hergestellt, welche aus einer Mischung aus 90% PP und 10% Calciumcarbonat bestehen.

    [0048] Die durch Schmelzspinnen hergestellten Vliesstoff-Muster 12.3, 17.3 und 20.3 wurden aus Monofilamenten hergestellt, welche aus einer Mischung aus 85% PP und 15% Calciumcarbonat bestehen.

    [0049] Die durch Schmelzspinnen hergestellten Vliesstoff-Muster 12.4 und 20.4 wurden aus Monofilamenten hergestellt, welche aus einer Mischung aus 75% PP und 25% Calciumcarbonat bestehen.
    Tabelle 1. Zusammensetzung, Prozessbedingungen, und charakteristische Eigenschaften der aus Monofilamenten hergestellten Vliesstoffe.
        Reine PP-Vliesstoffe Mit Calciumcarbonat gefüllte PP-Vliesstoffe
        Muster 12.1 Muster 17.1 Mustor 20.1 Mustor 12.2 Mustor 17.2 Mustor 20.2 Mustor 12.3 Mustor 17.3 Muster 20.3
    Zusammensetzung                    
       PP   100 100 100 90 90 90 85 85 85
       Omxalene   0 0 0 10 10 10 15 15 15
    Prozcstemperaturen                    
       Extrudereinzug °C 180 180 180 180 180 180 180 160 180
       Extruderkopf °C 230 230 230 230 230 230 230 230 230
       Spinnerell (Spinndüse) °C 235 235 235 235 235 235 235 235 235
    Kalanderöltemperatur °C 150 150 150 150 150 150 150 150 150
    Kalanderdruck N/mm 70 70 70 70 70 70 70 70 70
    Filamenteigenschaften                    
       Titer µm 18,1 18,8 19,2 18,3 18,6 19,1 17,3 18,2 19,0
      STD 1,21 0,64 0,77 0.90 1,00. 0,59 0,77 0,81 0,85
       Titer dtex 2.4 2,5 2,6 2,9 3,0 3,1 2.8 3,1 3,3
      STD 0,31 0,17 0,21 0,28 0,31 0,19 0.24 0.27 0,30
    Vliesstoffcherakteristik                    
       Flächengewicht g/m2 12,1 17,5 20.4 11,7 16,8 21,4 11,9 17,5 22,1
      STD 0,66 0,80 0,56 0,59 0,51 0.67 0,40 0,57 0.63
       Vliesdicke µm 216.0 279,0 312;5 216,5 270, 303,0 204, 269,0 303,5
      STD 12,4 10,7 11.8 20,0 9,3 17,6 16.2 13,5 10,0
       Vliesdichte g/cm3 0,056 0,063 0,065 0.054 0,062 0,071 0,058 0,055 0,073
      STD - - - - - - - - -
    Spemeilenschaften der Vliesstoffe                    
       Mittlere Pore µm - 113 114 164. 121 103 - 125 115
      STD - 3,4 13,1 15.8 2,5 8,3 - 6.4 7,0
       Luftdurchlässigkeit 1/m2 s 8-880 6.610 5.763 9.090 6.950 5.932 9.470 7.010 5.530
      STD 537 409 361 644 489 433 878 546 378
       Wassersäule cm 5,5 6,7 8,4 4,4 6,8 8.9 3.6 6,9 9,0
      STD 0,8 1,0 1,2 0.8. 0,6 0.6 0.8 0,7 0,9
    Mechanische Vlieseigenschafton                    
       Höchstzugkraft MD N/5mm 18,5 31.9 40,6 18,7 27,2 35,2 16.8 25,4 34,0
      STD 3,18 1,85 2,72 2,37 2.22 1,85 1.79 2,88 3,21
       Höchstzugkraft CD N/5mm 12,3 21.3 25,8 10,5 18,8 23,8 9,2 16,0 21,8
      STD 1,57 1,39 2,37 0,99 1,42 2,44 1,86 2,48 1,90
       Höchslzugkraftdehnung MD % 41.5 60,6 64,6 47,3 57,1 57,4 46,9 56,6 59,7
      STD 10,35 7,08 6,90 9,56 7,09 6,11 5,52 8,95 9.07
       Höchstzugkraftdehnung CO % 54,1 64,8 67,0 64,5 66,8 68,0 60,3 59,9 65,1
      STD 8,66 7.85 6.82 8,14 7,36 9,37 i 13,89 8,43 6,61
    Benetzbarkeit                    
       Durchdringungszeit STD 4,3 - 3.1 3,5 - 3,8 - - -
                Muster 17.4 Muster 20.4      
    Zusammensetzung           75 75      
       PP                    
       Omyalene           25 25      
    Prozesstemperaturen                    
       Extrudereinzug °C         180 180      
       Extruderkopf °C         230 230      
       Spinnerett °C         235 235      
    Kalanderöltemperatur °C         150 150      
    Kalanderdruck N/mm         70 70      
    Filamentelgenschaften                    
       Tiler µm         19,0 19,0      
      STD         1,3 1,3      
       Tiler dtex         3,8 3,8      
      STD         0,052 0,052      
    Vliesstoffcharakteristik                    
       Flächengewicht g/m2         16,7 20,0      
      STD         0,5 0,63      
       Vliesdicke µm         253,5 287,0      
      STD         9,1 9,5      
       Vliesdichte g/cm3         0,66 0,70      
      STD         - -      
                         
    Sperreigenschaften der Vliesstoffe           143 131      
       Mittlere Pore µm         0,4 12,6      
      STD         7,730 6,650      
       Luftdurchlalsslgkeit I/m2 s         412 250      
      STD         7,0 8,2      
       Wassersäule cm         0,4 1,3      
      STD                  
    Mechanische Vlieseigenschafton           29,6 35,7      
       Höchstzugkraft MD N/5mm         2,32 2,57      
      STD         16,7 20,4      
       Höchstzugkraft CD N/5mm         1,97 1,11      
      STD         63,4 70,4      
       Höchstzugkraftdehnung CD %         9,15 9,14      
      STD         73,3 73,9      
       Höchstzugkraftdehnung CD %         9,32 4,75      
      STD                  

    Beispiel 2: Vliesstoffe bestehend aus Bikomponenteafasern



    [0050] Da neben der hier vorgestellten Methode auch andere Faserformen denkbar sind, wurden auch Mehrkomponentenfasern zur Herstellung von Vliesstoffen ersponnen, bei denen das Calciumcarbonat nicht in der gesamten Faser verteilt ist, sondern nur in einzelnen Faserkomponenten.

    [0051] Als Beispiele wurden Vliesstoffe aus Kern/Mantel-Bikomponentenfasern hergestellt.

    [0052] Tabelle 2 fasst die Zusammensetzung sowie ihre charakteristischen Eigenschaften zusammen.

    [0053] Die durch Schmelzspinnen hergestellten Vliesstoff-Muster 12.1B und 20.1B bestehen aus reinen PP-Bikomponentenfilamenten mit einem Kern/Mantel-Verhältnis von 50/50 und sollen als Referenz dienen.

    [0054] Die durch Schmelzspinnen hergestellten Vliesstoff-Muster 12.2B und 20.2B bestehen aus PP-Bikomponentenfilamenten, bei denen der Kern der Filamente aus einer Mischung aus 90% PP und 10% Calciumcarbonat und der Mantel aus reinem PP besteht. Das Kern/Mantel-Verhältnis betrug 75/25. Bezogen auf die gesamte Faser, beträgt der Gehalt an Calciumcarbonat etwa 7,5%.

    [0055] Die durch Schmelzspinnen hergestellten Vliesstoff-Muster 12.3B und 20.3B bestehen aus PP-Bikomponentenfilamenten, bei denen sowohl der Kern als auch der Mantel der Filamente aus einer Mischung aus 90% PP und 10% Calciumcarbonat besteht. Das Kern/Mantel-Verhältnis betrug 50/50. Bezogen auf die gesamte Faser, beträgt der Gehalt an Calciumcarbonat etwa 5%.

    [0056] Das durch Schmelzspinnen hergestellte Vliesstoff-Muster 20.4B besteht aus PP-Bikomponentenfilamenten, bei denen der Kern der Filamente aus einer Mischung aus 75% PP und 25% Calciumcarbonat und der Mantel aus reinem PP besteht. Das Kern/Mantel-Verhältnis betrug 50/50. Bezogen auf die gesamte Faser, beträgt der Gehalt an Calciumcarbonat etwa 12,5%.

    [0057] Das durch Schmelzspinnen hergestellte Vliesstoff-Muster 20.5B besteht aus PP-Bikomponentenfilamenten, bei denen der Kern der Filamente aus einer Mischung aus 75% PP und 25% Calciumcarbonat und der Mantel aus reinem PP besteht. Das Kern/Mantel-Verhältnis betrug 75/25. Bezogen auf die gesamte Faser, beträgt der Gehalt an Calciumcarbonat etwa 18,75%.

    [0058] Es versteht sich, dass die Mischungen zur Herstellung der Vliesstoffe neben den angegebenen Rezepturen auch andere Additive oder -mischungen, insbesondere Titandioxid oder Pigmente, enthalten können.
    Tabelle 2. Zusammensetzung, Prozessbedingungen, und charakteristische Eigenschaften der aus Bikomponentenfasern hergestellten Vliesstoffe.
        Reine PP-Vliesstoffe Mit Calciumcarbonat gelüllte Vliesstoffe
        Muster 12.1 B Muster 20.1B Muster 12.2B Muster 20.2B Muster 12.3B Muster 20.3B Muster 20.4B Muster 20.5B
    Mantel / Kern Verhältnis   50/60 50/60 25/75 25/75 50/50 50/50 50/50 25/75
    Korn Zusammensetzung                  
       PP   100 100 90 90 90 90 75 75
       Omyalene   0 0 10 10 10 10 25 25
    Mantel Zusammensetzung                  
       PP   100 100 100 100 90 90 100 100
       Omyalene   0 0 0 0 10 10 0 0
    Prozesstamperatur                  
       Extrudor 1.-Zone °C 180 160 180 180 180 180 180 180
       Exdruderkopf °C 230 230 230 230 230 230 230 230
       Spinndüse °C 235 235 235 235 235 235 235 235
    Kalanderöltemperatur °C 150 150 150 150 150 150 150 150
    Kalenderwalzendruck N/mm 70 70 70 70 70 70 70 70
    Filamenteigenschahen                  
       Titer µm 16,9 16,5 17,3 17,3 17,1 17,1 17.1 17.0
       Tiler STD 0,41 0.90 0,93 0,47 1,05 1,15 0.38 0.57
    dtex 2,0 1,9 2,4 2,4 2,4 2,4 2,6 2,8
    STD 0,10 0.21 0,25 0,13 0,28 0,32 0,12 0,19
    Vliesbildung                  
       Grundgewicht g/m2 12,3 20.1 12,4 20,6 13,1 21,0 19,5 20,3
      STD 0,39 0.67 0,49 0.48 0,33 0,56 0,96 1,08
    Barriersigenschaften                  
       Luflpermeabilität I/m2s 7760 5017 7988 5241 7564 5017 5492 5166
      STD 468 270 321 471 467 294 445 313
    Mechanische Eigenschaften                  
       F max MD N/5mm 19,4 44,7 15,9 34,9 18,7 35,9 43,4 43,2
      STD 1,46 3,68 1,89 2,39 1,69 3,45 2,20 5,28
       F max CD N/5mm 13,4 31,8 12,3 26,0 13,9 25,7 29,0 30,7
      STD 1,30 4,22 1,95 3,52 1,48 2,26 2,26 2,60
       Elongation MD % 37,7 66,2 39,6 53,3 42,0 59,2 64,5 63,5
      STD 6,08 6,03 7,83 7,82 3,83 9,43 6,79 11,54
       Elongation CD % 50,6 70,6 52,3 66,7 55,1 64,5 68,8 64,8
      STD 4,70 7,37 11,29 11,25 5,20 7,69 4,99 8,94


    [0059] Die Ergebnisse in den Tabellen 1 und 2 zeigen, dass der Zusatz des Calciumcarbonates erstaunlicherweise keine nennenswerte Veränderung der charakteristischen Vliesstoffeigenschaften bewirkt.

    Beispiel 3: Hydrophilie nach Ftillstoffzugabe



    [0060] Für Hygieneprodukte (z.B. Windeln) eingesetzte Vliesstoffe werden in der Regel hydrophil ausgerüstet. Beispielsweise kann hierfür das Hydrophilierungsmittel Nuwet 237 der Fa. GE SILOCONES eingesetzt werden.

    [0061] Zur Prüfung der Hydrophilie in Abhängigkeit vom Gehalt an Calcliumcarbonat wurden sowohl Vliesstoffe aus reinem PP als auch solche mit einem Calcliumcarbonatgehalt von 10% mit einem Flächengewicht von 12 g/m2 und 20 g/m2 durch eine Rezeptur, bestehend aus 7,5% Nuwet 237 in Wasser, durch einen Kissroll-Auftrag hydrophiliert. Der auf diese Weise aufgetragene Aktivsubstanzgehalt betrug etwa 0,2 % bezogen auf das Gewicht des Vlieses.

    [0062] Für die nicht mit Calciumcarbonat versehenen, hydrophilierten Vliesstoffe wurden Durchdringungszeiten von 4,3 Sekunden (12 g/m2) bzw. 3,1 Sekunden (20 g/m2) gemessen. Für die hydrophilierten Vliesstoffe mit einem Gehalt von 10% Calciumcarbonat wurden Durchdringungszeiten von 3,5 Sekunden (12 g/m2) bzw. 3,8 Sekunden (20 g/m2) gemessen.

    [0063] Es zeigte sich also, dass der Zusatz von 10% Calciumcarbonat keine wesentliche Beeinflussung der hydrophilen Eigenschaften hat.

    Methoden


    Bestimmung des Filamenttiters



    [0064] Die Ermittlung des Filamenttiters erfolgte mittels eines Mikroskops. Die Umrechnung des gemessenen Titers (in Mikrometern) in Dezitex erfolgte nach folgender Formel (Dichte PP = 0,91 g/cm3):


    Bestimmung des Flächeagewichtes



    [0065] Die Flächengewichtsbestimmung erfolgte nach DIN EN 29073-1 an 10 x 10 cm großen Probekörpern.

    [0066] Die Vliesstoffdicke wurde gemessen als Abstand zweier planparalleler Messflächen bestimmter Größe, zwischen denen sich die Vliesstoffe unter einem vorgegebenen Messdruck befinden. Die Methode wurde analog der DIN EN ISO 9073-2 ausgeführt. Auflagegewicht 125 g, Messfläche 25 cm2, Messdruck 5 g/cm2

    Bestimmung der mittleren Porengröße



    [0067] Die Bestimmung der mittleren Porengröße der Vliesstoffe erfolgte mittels eines Kapillarfluß-Porometers (PMI Capillary Flow Porometer CFP-34RUF8A-3-X-M2T). Dabei wird eine mit einer Spezialflüssigkeit gesättigte Probe im Porometer einem kontinuierlich ansteigenden Luftdruck ausgesetzt, die Abhängigkeit von Luftdruck und Luftdurchfluss wird gemessen.

    Bestimmung der Luftdurchlässigkeit



    [0068] Die Messung der Luftdurchlässigkeit erfolgte gemäß DIN EN ISO 9237. Die Fläche des Messkopfes betrug 20 cm2, der angelegte Prüfdruck 200 Pa.

    Bestimmung der Wassersäule



    [0069] Die Bestimmung der Wassersäule wurde in Anlehnung an die DIN EN 20811 ausgeführt. Gradient des Prüfdruckes 10 mbar/min. Als Maß für die Wasserdichtheit wird der Wasserdruck in mbar bzw. mm Wassersäule angegeben, bei dem an der dritten Stelle der Prüffläche der 1. Wassertropfen durch das Testmaterial dringt.

    Bestimmung der mechanischen Eigenschaften



    [0070] Die mechanischen Eigenschaften der Vliesstoffe wurden nach DIN EN 29073-3 ermittelt. Einspannlänge: 100mm, Probenbreite 50 mm, Vorschub 200mm/min. "Höchstzugkraft" ist die beim Durchlaufen der Kraft- Dehnungskurve maximal erreichte Kraft, "Höchstzugkraftdehnung" ist die zur Höchstzugkraft zugehörige Dehnung in der Kraft- Dehnungskurve.

    Bestimmung der Hydrophilie



    [0071] Die Messung der Durchdringungszeiten der hydrophilierten Vliesstoffe ("Liquid strike through time") erfolgte nach EDANA ERT 150.


    Ansprüche

    1. Vliesstoff aus Polymerfäden enthaltend ein thermoplastisches Polymer und einen anorganischen Füllstoff, wobei

    - der Füllstoffgehalt, bezogen auf den Polymerfaden, > 10 Gewichts-% beträgt,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    - die mittlere Partikelgröße (D50) des Füllstoffs ≤ 6 µm ist

    - das Flächengewicht zwischen 7 g/m2 und 500 g/m2liegt,

    - das Produkt aus Flächengewicht und Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 im Bereich von 88.000 bis 132.000 ist und

    - die Werte für den Quotienten aus Wassersäule nach DIN EN 20811 und Flächengewicht im Bereich von 2,5 ± 0,5 liegen.


     
    2. Vliesstoff aus Polymerfäden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Erdalkalicarbonat ist.
     
    3. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff zu mindestens 90 Gewichts-%, vorzugsweise 95 Gewichts-%, insbesondere 97 Gewichts-% aus Calciumcarbonat besteht.
     
    4. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff kein Titandioxid enthält.
     
    5. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Füllstoffgehalt, bezogen auf den Polymerfaden, zwischen 15 und 25 Gewichts-% beträgt.
     
    6. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Top-Cut der Füllstoffpartikel (D98) ≤ 10 µm beträgt.
     
    7. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Partikelgröße des Füllstoffs (D50) vorzugsweise zwischen 2 µm und 6 µm beträgt.
     
    8. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Polyolefin, Polyester, Polyamid, Polyphenylensulfid oder ein halogenhaltiges Polymer ist.
     
    9. Vliesstoff aus Polymerfäden nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin ein Polyethylen, Polypropylen, Poly(1-buten), Polyisobutylen, Poly(1-penten), Poly(4-methylpent-1-en), Polybutadien, Polyisopren oder ein Gemisch zweier oder mehrerer der genannten Verbindungen ist.
     
    10. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerfaden ein Monofilament oder ein Multikomponentenfilament ist, wobei im Falle des Multikomponentenfilaments entweder alle Komponenten des Filaments aus der gleichen Polymerzusammensetzung oder aus unterschiedlichen Polymerzusammensetzungen bestehen.
     
    11. Vliesstoff aus Polymerfäden nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Multikomponentenfilament ein als Kern/Mantel-Bikomponenten-Filament oder ein als Seite-an-Seite-Filament ausgebildetes Bikomponenten-Filament ist, wobei der Füllstoff jeweils nur in einer Komponente enthalten ist.
     
    12. Vliesstoff aus Polymerfäden nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil des den Füllstoff enthaltenden Komponenten des Filaments, bezogen auf das Gewicht des Multikomponentenfilaments, >50 Gewichts-% ist.
     
    13. Vliesstoff aus Polymerfäden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerfaden verschiedene Querschnitte, insbesondere einen hohlförmigen Querschnitt oder einen trilobalförmigen Querschnitt aufweist.
     
    14. Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüch 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff aus der Mischung eines Polymerfadens mit einer einheitlichen oder mehreren unterschiedlichen Naturfasern besteht.
     
    15. Verwendung des Vliesstoffes nach einem der vorhergehenden Ansprüch 1-13 zur Herstellung von

    - Körperhygieneartikeln (Windeln, Damenbinden, Kosmetikpads),

    - Putztücher, Wischtücher, Wischmopptücher

    - Filtern z.B. für Gase, Aerosole und Flüssigkeiten,

    - Wundverbänden, Wundkompressen

    - Dämmmaterialen, Akustikvliesstoffen

    - Einlagestoffen

    - Dachunterspannbahnen,

    - Geovliesen, oder von

    - Abdeckungen für die Feld- und Gemüsewirtschaft.


     


    Claims

    1. A non-woven fabric of polymer threads containing a thermoplastic polymer and an inorganic filler, wherein

    - the filler content, relative to the polymer thread, amounts to > 10 % by weight,
    characterized in that

    - the average particle size (D50) of the filler is ≤ 6 µm,

    - the mass per unit area is between 7 g/m2 and 500 g/m2,

    - the product of the mass per unit area and the air permeability in accordance with DIN EN ISO 9237 is in the range of from 88,000 to 132,000, and

    - the values for the quotient of the head of water In accordance with DIN EN 20811 and the mass per unit area are in the range of 2·5 ± 0·5.


     
    2. A non-woven fabric of polymer threads according to Claim 1, characterized in that the filler is an alkaline-earth carbonate.
     
    3. A non-woven fabric of polymer threads according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the filler consists of up to at least 90 % by weight, preferably 95 % by weight, and more particularly 97 % by weight, of calcium carbonate.
     
    4. A non-woven fabric of polymer threads according to any one of the preceding Claims, characterized in that the filler does not contain titanium dioxide,
     
    5. A non-woven fabric of polymer threads according to any one of the preceding Claims, characterized in that the filler content, relative to the polymer thread, amounts to between 1 and 25 % by weight.
     
    6. A non-woven fabric of polymer threads according to any one of the preceding Claims, characterized in that the top out of the filler particles (D98) amounts to ≤ 10 µm.
     
    7. A non-woven fabric of polymer threads according to any one of the preceding Claims, characterized in that the average particle size of the filler (D50) preferably amounts to between 2 µm and 6 µm.
     
    8. A non-woven fabric of polymer threads according to anyone of the preceding Claims, characterised in that the polymer is a polyolefin, polyester, polyamide, polyphenylene sulphide or a halogen-containing polymer.
     
    9. A non-woven fabric of polymer threads according to Claim 8, characterized in that the polyolefin is a polyethylene, polypropylene, poly(1-butene), polyisobutylene, poly(1-pentene), poly(4-methylpent-1-ene), polybutadiene, polyisoprene or a mixture of two or more of the said compounds.
     
    10. A non-woven fabric of polymer threads according to any one of the preceding Claims, characterized in that the polymer thread is a monofilament or a multi-component filament, wherein in the case of the multi-component filament all the components of the filament consist either of the same polymer composition or of different polymer compositions.
     
    11. A non-woven fabric of polymer threads recording to Claim 1 characterized in that the multi-component filament is a sheath/core bi-component filament or a bi-component filament designed in the form of a side-to-side filament, wherein the filler is contained in only one component in each case.
     
    12. A non-woven fabric of polymer threads according to Claim 11, characterized in that the proportion by weight of the component of the filament containing the filler, relative to the weight of the multi-component filament, is > 50 % by weight.
     
    13. A non-woven fabric of polymer threads according to any one of the preceding Claims, characterized in that the polymer thread has different cross-sections, in particular a hollow-shaped cross-section or a trilobate cross-section.
     
    14. A non-woven fabric according to any one of the preceding Claims I to 13, characterized in that the non-woven fabric consists of the mixture of a polymer thread with a uniform natural fibre or a plurality of different natural fibres.
     
    15. Use of the non-woven fabric according to any one of the preceding Claims 1 to 13 for the production of

    - articles of personal hygiene (nappies, sanitary towels, cosmetic pads),

    - cleaning cloths, wipes, mop cloths,

    - filters for example for gases, aerosols and liquids,

    - medical dressings, wound compresses,

    - sound-proofing materials, acoustic non-woven-fabric substances,

    - inlay materials,

    - roof-lining strips,

    - non-woven geo-fabrics, or of

    - coverings for field cultivation and vegetable cultivation.


     


    Revendications

    1. Non-tissé en fils polymères contenant un polymère thermoplastique et une charge inorganique,

    - la teneur en la charge étant > 10 % en poids par rapport au fil polymère,
    caractérisé en ce que

    - la granulométrie moyenne (D50) est ≤ 6 µm,

    - la masse surfacique est comprise entre 7 et 100 g/m2,

    - le produit de la masse surfacique par la perméabilité à l'air selon DIN EN ISO 9237 est compris dans la plage de 88 000 à 132 000, et

    - les valeurs du quotient de la division de la colonne d'eau selon DIN EN 20811 par la masse surfacique sont comprises dans la plage de 2,5 ± 0,5.


     
    2. Non-tissé en fils polymères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge est un carbonate d'un métal alcalino-terreux.
     
    3. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la charge est pour au moins 90 % en poids, de préférence 95 % en poids, en particulier 97 % en poids, constituée de carbonate de calcium.
     
    4. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge ne contient pas de dioxyde de titane.
     
    5. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en la charge, rapportée au fil polymère, est comprise entre 15 et 25 % en poids.
     
    6. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coupe supérieure de la granulométrie (D98) est ≤ 10 µm.
     
    7. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la granulométrie moyenne de la charge (D50) est de préférence comprise entre 2 et 6 µm.
     
    8. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère est une polyoléfine, un polyester, un polyamide, un poly(sulfure de phénylène) ou un polymère halogéné.
     
    9. Non-tissé en fils polymères selon la revendication 8, caractérisé en ce que la polyoléfine est un polyéthylène, un polypropylène, un poly(1-butène), un polyisobutylène, un poly(1-pentène), un poly(4-méthylpent-2-ène), un polybutadiène, un polyisoprène ou un mélange d'au moins deux des composés mentionnés.
     
    10. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fil polymère est un monofilament ou un filament monocomposant, où, dans le cas du filament multicomposant, tous les composants du filament sont constitués de la même composition en polymères, ou de compositions en polymères différentes.
     
    11. Non-tissé en fils polymères selon la revendication 10, caractérisé en ce que le filament multicomposant est un filament bicomposant à structure coeur/gaine, ou configuré comme un filament côte-â-côte, la charge n'étant contenue que dans l'un des composants.
     
    12. Non-tissé en fils polymères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le pourcentage pondéral du composant du filament contenant la charge, par rapport au poids du filament multicomposant, est > 50 % en poids.
     
    13. Non-tissé en fils polymères selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fil polymère présente différentes sections transversales, en particulier une section transversale creuse ou une section transversale de forme trilobée.
     
    14. Non-tissé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le non-tissé est constitué d'un mélange d'un fil polymère et d'une fibre naturelle homogène ou de plusieurs fibres naturelles différentes.
     
    15. Utilisation du non-tissé selon l'une des revendications 1 à 13 pour fabriquer

    - des articles d'hygiène corporelle (couches, serviettes hygiéniques, tampons à démaquiller),
    des chiffons à nettoyer, chiffons à essuyer, balais à franges,

    - des filtres, par exemple pour des gaz, des aérosols et des liquides,

    - des pansements, compresses pour plaies,

    - des matériaux isolants, non-tissés acoustiques,

    - des doublures,

    - des panneaux isolants pour toitures,

    - des non-tissés géotextiles ou

    - des couvertures pour la culture sur champ et la culture maraîchère.


     






    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




    In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur