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AT503625B1 - Wasserstrahlverfestigtes produkt enthaltend cellulosische fasern - Google Patents

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AT503625B1
AT503625B1 ATA728/2006A AT7282006A AT503625B1 AT 503625 B1 AT503625 B1 AT 503625B1 AT 7282006 A AT7282006 A AT 7282006A AT 503625 B1 AT503625 B1 AT 503625B1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines wasserstrahlverfestigten Produkts, enthaltend cellulosische Fasern, welches Verfahren die folgenden Schritte umfasst:(a) das Extrudieren einer Lösung, die in einem wässrigen tertiären Aminoxid gelöste Cellulose umfasst, durch eine Spinndüse in einen Luftspalt, wodurch Filamente gebildet werden(b) das Verstrecken dieser Filamente mittels eines Gasstroms(c) das Sammeln und Ausfällen dieser Filamente zwecks Bildung eines Vlieses(d) das Verfestigen des Vlieses mittels eines Wasserstrahlverfestigungsverfahrens.Weiters bezieht sich die Erfindung auf Produkte, die durch diese Produkte erhältlich sind, und auf Verwendungen davon.

Description

österreichisches Patentamt AT503 625B1 2013-10-15
Beschreibung
WASSERSTRAHLVERFESTIGTES PRODUKT, ENTHALTEND CELULOSISCHE FASERN
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wasserstrahlverfestigtes Cellulosepro-dukt, enthaltend cellulosische Fasern, auf Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendungen davon.
[0002] Es ist bekannt, Vliesprodukte aus verschiedenen synthetischen Polymeren durch sogenannte „Schmelzblas"-Verfahren herzustellen.
[0003] Weiters ist unter anderem aus der WO 98/26122, der WO 99/47733, der WO 98/07911, der US 6,197,230, der WO 99/64649, der WO 05/106085, der EP 1 358 369, der DE 101 40 722 und der WO 2007/000319 die Herstellung von Vliesprodukten bekannt, welche unter Verwendung einer Celluloselösung in N-Methylmorpholin-N-oxid ("NMMO") durch ein Schmelzblasverfahren hergestellt werden.
[0004] Die in den obenstehend angeführten Dokumenten geoffenbarten Schmelzblasverfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass extrudierte Fäden der Celluloselösung in NMMO von einem Gasstrom aufgenommen werden, der in einer zum Pfad der Filamente im Allgemeinen parallelen Richtung fließt. Die durch die Öffnungen ausgestoßene Celluloselösung wird zu flüssigen Strängen oder Filamenten geformt, welche vom Gasstrom verstreckt werden (oder deren Durchmesser vom Gasstrom erheblich verkleinert und deren Länge vergrößert wird und die vom Gasstrom in mehrere Subfilamente geteilt werden können).
[0005] Die Filamente werden danach beispielsweise auf einer Drehtrommel gesammelt, wobei sich ein Vlies bildet.
[0006] Dieses Verfahren wird nachstehend als "Lyocell-Schmelzblasverfahren" bezeichnet. Schmelzgeblasene Vliesprodukte, die durch das Lyocell-Schmelzblasverfahren hergestellt wurden, werden nachstehend als "schmelzgeblasene Lyocellvliese" bezeichnet. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff "Lyocell-Schmelzblasverfahren" beide Verfahren, durch die Endlosfilamente erhalten werden (solche Verfahren werden in der Literatur auch als "Spunbonding-Verfahren" bezeichnet), Verfahren, durch die Fasern von diskreter Länge erhalten werden, sowie Verfahren, durch die Mischungen aus Endlosfilamenten und Fasern von diskreter Länge erhalten werden.
[0007] Heutzutage sind verschiedene Mittel zum Verfestigen von Vliesprodukten bekannt. Diese Mittel umfassen je nach der Beschaffenheit des verwendeten Vliesprodukts die chemische Verfestigung, die thermische Verfestigung, die Nadelverfestigung und die Verfestigung durch Wasserstrahlverfestigung.
[0008] Es wurde nun festgestellt, dass es durch eine Kombination eines Lyocell-Schmelzblas-verfahrens mit einem Wasserstrahlverfestigungsschritt möglich ist, verfestigte Vliese mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich einer Vielzahl von Endverwendungen herzustellen, und zwar mit dem zusätzlichen Vorteil verschiedener synergistischer Effekte, wie nachstehend gezeigt wird.
[0009] Folglich bezieht sich ein Aspekt der vorliegenden Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines wasserstrahlverfestigten Produkts, enthaltend cellulosische Fasern, welches Verfahren die folgenden Schritte umfasst: [0010] a) das Extrudieren einer Lösung, die in einem wässrigen tertiären Aminoxid gelöste
Cellulose umfasst, durch eine Spinndüse in einen Luftspalt, wodurch Filamente gebildet werden [0011] b) das Verstrecken dieser Filamente mittels eines Gasstroms [0012] c) das Sammeln und Ausfällen dieser Filamente zwecks Bildung eines Vlieses [0013] d) das Verfestigen des Vlieses mittels eines Wasserstrahlverfestigungsverfahrens. 1 /10 österreichisches Patentamt AT503 625B1 2013-10-15 [0014] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei durch eine Kombination der Schritte des Herstellens eines schmelzgeblasenen Lyocellvlieses und danach des Verfestigens dieses Vlieses mittels eines Wasserstrahlverfestigungsverfahrens gekennzeichnet. Stabile und leichte Vliese, die aus dem Schmelzblasverfahren resultieren, können dabei in einer besonders praktischen Art und Weise zu einem verfestigten Vlies weiterverarbeitet werden.
[0015] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schritt (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem niemals getrockneten Vlies durchgeführt. Unter einem „niemals getrockneten Vlies" ist ein Vlies zu verstehen, das nach seiner Bildung durch Sammeln und Ausfällen der Filamente noch nicht getrocknet wurde.
[0016] Diese Ausführungsform bringt verschiedene synergistische Effekte mit sich. Bei früheren Verfahren wurde zuerst ein Faservlies hergestellt, das (falls es im nassen Weg hergestellt wurde) getrocknet und im getrockneten Zustand einer externen Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zugeführt werden musste.
[0017] Durch Kombination des Schmelzblasverfahrens mit dem Wasserstrahlverfestigungsschritt ohne vorherige Trocknung des Produkts können sowohl Energie, die zuvor zum Trocknen des ursprünglichen Vlieses erforderlich war, als auch Wasser (das zuvor zum erneuten Anfeuchten des Produkts erforderlich war) eingespart werden.
[0018] Wie an sich bekannt ist, muss restliches Lösungsmittel im Lyocellverfahren weiters durch wässrige Waschflotten herausgewaschen werden. Der Wasserstrahlverfestigungsschritt, bei dem hauptsächlich Wasser als Behandlungsflüssigkeit eingesetzt wird, kann daher als weiterer effizienter Waschschritt zusätzlich zu irgendwelchen früheren Waschschritten fungieren, wodurch der Umfang des Waschens, der ansonsten zum Waschen des Vlieses erforderlich wäre, verringert wird.
[0019] Die bevorzugte Ausführungsform zur Durchführung des Wasserstrahlverfestigungsschritts an einem niemals getrockneten Vlies wird nachstehend als „Online-Verfestigung" bezeichnet.
[0020] Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst den folgenden Schritt: [0021] (e) das Kontaktieren der Filamente in dem Luftspalt mit einem Medium, das die Fila mente zumindest teilweise koaguliert.
[0022] Dieses Medium kann ein Dampfhebel, vorzugsweise ein Wassernebel, sein.
[0023] Der Schritt (e) verfeinert daher das Verfahren des Schritts (b) durch Behandlung der Filamente in dem Luftspalt mit einem teilweise koagulierenden Medium. Das Behandeln der Filamente in dem Luftspalt mit einem Dampfnebel ist beispielsweise aus der WO 99/64649 bekannt.
[0024] Durch den Schritt (e) werden die Filamente vor der Bildung eines Vlieses zumindest teilweise ausgefällt. Es hat sich gezeigt, dass diese Maßnahme den so hergestellten Vliesen eine weichere und eher textilähnliche Ausführung verleiht, verglichen mit der eher "papierähnlichen" Ausführung von Produkten, die erst nach der Bildung des Vlieses durch Koagulation des Vlieses gebildet werden.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiters den folgenden Schritt umfassen: [0026] (f) das Behandeln des Vlieses durch eine Behandlung, die ausgewählt ist aus der
Gruppe, bestehend aus dem Prägen, Perforieren und Markieren des Vlieses.
[0027] Die Mittel zum Prägen, Perforieren oder anderweitigen Markieren eines Vlieses (wie z.B. durch Aufbringen farbiger Muster oder dergleichen) sind dem Fachmann an sich bekannt. Es ist möglich, den Schritt (f) an einem verfestigten Vlies durchzuführen, das zuvor bereits verfestigt wurde.
[0028] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schritt (f) zusammen mit Schritt (d) 2/10 österreichisches Patentamt AT503 625B1 2013-10-15 durchgeführt. Zum Beispiel durch Veränderung des Wasserdrucks während des Wasserstrahlverfestigungsschritts, wie z.B. durch eine periodische Änderung oder eine Änderung des hohen Drucks in verschiedenen Teilen quer durch das Vlies, können markierende Effekte und unterschiedliche Dichten der Vliese erzielt werden, wodurch ein Prägedruck geschaffen wird.
[0029] Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst den folgenden Schritt: [0030] (g) das Beimischen eines weiteren Materials entweder zur Lösung, die in einem wässri gen tertiären Aminoxid gelöste Cellulose umfasst, zu einem Vorläufer davon und/oder zum Vlies.
[0031] Mit „Vorläufer" ist jegliches Ausgangs- oder Zwischenprodukt des Lyocellverfahrens gemeint, wie z.B. die zur Herstellung der Lösung verwendete Cellulosemasse, das NMMO-Lösungsmittel, eine Suspension des Zellstoffs und des NMMO-Lösungsmittels, die vor der Herstellung der Lösung als Zwischenprodukt verwendet wird, etc.
[0032] Dieses weitere Material kann vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt sein, bestehend aus cellulosischen Materialien wie z.B. Cellulosefasern und -masse, z.B. Fluffzellstoff; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; Modifikatoren wie z.B. Farbstoffen, antibakteriellen Produkten, lonenaustauschprodukten, Aktivkohle, Nanopartikeln, Lotionen, flammenhemmenden Produkten, Superabsorbern, Imprägnierungsmitteln, Farbstoffen, Appreturmitteln, Vernetzungsmitteln, Propfmitteln, Bindemitteln; sowie Mischungen davon.
[0033] Mit „Bindemittel" ist ein Agens gemeint, das in der Lage ist, das Vlies weiter zu verfestigen, z.B. durch Thermofixierung.
[0034] Dem Fachmann ist wohlbekannt, welches der obenstehend angeführten Materialien in welchem Schritt des Lyocell-Schmelzblasverfahrens in welcher Weise hinzugefügt werden kann.
[0035] Insbesondere kann Schritt (g) vor Schritt (d) durchgeführt werden. Modifizierende Materialien werden folglich vor dem Verfestigungsschritt zum Vlies oder zu seinen Vorläufern hinzugefügt. Nach der Verfestigung des Vlieses sind die Materialien verglichen mit einem Verfahren, bei dem die Materialien erst nach der Verfestigung des Vlieses hinzugefügt werden, enger im Vlies eingebunden.
[0036] Dieses weitere Material kann dem Vlies auch beigemischt werden, indem das Material in dem in Schritt (d) verwendeten Wasserstrahlverfestigungsfluid aufgelöst oder verteilt wird. Dies bedeutet, dass z.B. ein modifizierendes Material zu dem Wasserstrahlverfestigungsfluid hinzugefügt und gleichzeitig mit der Verfestigung mittels Wasserstrahlverfestigung im Vlies eingebaut wird.
[0037] Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst den folgenden Schritt: [0038] (h) das Anbringen einer Schicht eines weiteren Materials, insbesondere einer Faser-,
Folien- oder Vliesschicht, an einer oder beiden Seiten des Vlieses.
[0039] Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, Verbundwerkstoffe herzustellen, die z.B. aus einer Schicht des erfindungsgemäß hergestellten cellulosischen Vlieses und einer oder mehreren zusätzlichen Schichten an einer oder beiden Seiten des Vlieses zusammengesetzt sind. „Sandwich"-Konstruktionen sind möglich, bei denen das cellulosische Vlies zwischen zwei gegebenenfalls unterschiedlichen Schichten eines z.B. folien- oder vliesartigen Materials eingebettet ist.
[0040] Diese Schicht kann im Wesentlichen aus einem Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellulosischen Materialien wie z.B. Cellulosefasern und -masse; nicht-cellulosischen Polymeren; sowie Mischungen davon.
[0041] Beispiele für Verbund- oder „Sandwich"-Produkte umfassen Verbundstoffe mit Schichten 3/10 österreichisches Patentamt AT503 625B1 2013-10-15 von synthetischen Polymeren, Fluffzellstoff, Vliesprodukten aus Cellulose- oder synthetischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern, Vliesen aus Cellulosemasse wie z.B. Airlaid-Zellstoff, Vliesen oder Stoffen aus hochreißfesten Fasern, hydrophoben Materialien, Flochleistungsfasern (wie z.B. schussfesten Materialien, temperaturresistenten Materialien oder flammenhemmenden Materialien, Schichten, die den Endprodukten veränderte mechanische Eigenschaften verleihen (wie z.B. Polypropylen- oder Polyesterschichten), biologisch abbaubaren Materialien (z.B. Folien, Fasern oder Vliesen aus Polymilchsäure) und/oder Materialien mit großem Volumen (wie z.B. Polyacrylnitril).
[0042] Weiters ist es möglich, Verbundstoffe herzustellen, bei denen eine Schicht z.B. aus einem synthetischen Polymermaterial zwischen zwei oder mehreren Schichten von erfindungsgemäß hergestellten cellulosischen Vliesen eingebettet ist. Zum Beispiel kann eine Sandwich-Konstruktion mit einer starken, aber physiologisch nicht ansprechenden, z.B. hydrophoben Schicht, die zwischen zwei cellulosischen Vliesschichten eingebettet ist, hergestellt werden. Ein weiteres Beispiel ist ein Sandwich-Produkt, das eine Schicht aus Airlaid-Zellstoff mit einer oder zwei Schichten eines schmelzgeblasenen cellulosischen Vlieses umfasst.
[0043] Andere Alternativen umfassen Verbundstoffe wie z.B. für Windeln oder Sportanwendungen, wobei je nach den Anforderungen der Produkte entweder eine hydrophile oder eine hydrophobe Schicht mit der Flaut in Kontakt stehen sollte.
[0044] Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Schritt (h), d.h. das Anbringen einer oder mehrerer Schichten am cellulosischen Vlies, vor Schritt (d) durchgeführt.
[0045] Insbesondere ist es möglich, ein schmelzgeblasenes Lyocellvlies herzustellen, wobei dieses Vlies mit einer Schicht z.B. eines Polymerfasermaterials in Kontakt gebracht wird und der Verbundwerkstoff dann durch den Wasserstrahlverfestigungsschritt des Schritts (d) verstärkt wird.
[0046] Es ist auch möglich, mehrere Schichten von schmelzgeblasenen Lyocellvliesen zu kombinieren.
[0047] Um verschiedene „Sandwich"-Konstruktionen herzustellen, ist es möglich, mehrere Extruderköpfe zum Extrudieren der Celluloselösung in NMMO anzuordnen, wodurch mehrere Schichten von schmelzgeblasenen cellulosischen Vliesen erzeugt werden, und Quellen für zusätzliche Schichten, wie z.B. Folien-, Faser- oder Vliesschichten, passend anzuordnen, um die verschiedenen Schichten in der gewünschten Reihenfolge zu berühren, wodurch schließlich ein „Sandwich"-Produkt mit der gewünschten Zusammensetzung verschiedener Schichten erhalten wird.
[0048] Eine solche zusätzliche Quelle für eine zusätzliche Schicht kann ebenso ein Extruderkopf zur Herstellung eines schmelzgeblasenen oder Spunlaid-Produkts aus einem synthetischen Polymerfasermaterial sein.
[0049] Eine Quelle für ein Polypropylen-Vliesprodukt kann beispielsweise mit einer Quelle für ein schmelzgeblasenes Lyocellvlies in einer solchen Weise kombiniert werden, dass das Polypropylen-Vliesprodukt auf das niemals getrocknete schmelzgeblasene Lyocellvlies geleitet wird. Daraufhin kann das kombinierte Vlies wasserstrahlverfestigt werden.
[0050] All dies kann „online" bewerkstelligt werden, d.h. im Rahmen des Lyocell-Schmelzblas-verfahrens, und zwar mit der bevorzugten Option, den so erhaltenen Verbundstoff „online" durch den Wasserstrahlverfestigungsschritt (d) zu verstärken.
[0051] Wenn Vliesprodukte als weitere Schicht verwendet werden, so können diese vorverfestigt oder noch nicht verfestigt sein. Wenn ein solches Vlies noch nicht verfestigt ist, kann es durch den Wasserstrahlverfestigungsschritt (d) verfestigt werden.
[0052] Weiters kann ein Vlies-Abfallmaterial mit dem schmelzgeblasenen Lyocellvlies kombiniert werden, und zwar z.B. als eine zusätzliche Schicht oder durch Verwendung eines Stoffs mit Streifen eines in diesen Stoff eingewebten Vlies-Abfallmaterials, wie z.B. in der WO 04/53216 vorgeschlagen wird. 4/10 österreichisches pstentamt AT503 625 B1 2013-10-15 [0053] Die Verwendung von Bikomponentenfasern, die im cellulosischen Vlies eingearbeitet sind und/oder zu einer oder mehreren der daran angebrachten Schichten gehören, ermöglicht die Herstellung von Produkten mit einem definierten Verhältnis der Orientierung zwischen Arbeitsrichtung (MD) und Querrichtung (CD), wie z.B. aus der WO 03/56088 bekannt ist.
[0054] Die Methoden zur Durchführung einer Wasserstrahlverfestigungsbehandlung an einem Vlies aus Cellulosefasern sind dem Fachmann an sich bekannt.
[0055] Beispielsweise kann ein schmelzgeblasenes Lyocellvlies unter Verwendung einer Spun-lace-Linie mit 3 Druckköpfen verfestigt werden, wobei der erste Kopf mit etwa 20 bar arbeitet, der zweite Kopf an der Oberseite mit etwa 100 bar arbeitet und der dritte Kopf an der Unterseite mit etwa 100 bar arbeitet. Die Geschwindigkeit der Linie kann etwa 40 m/min betragen. Falls der Wasserstrahlverfestigungsschritt in einem insgesamt kontinuierlichen Verfahren an einem niemals getrockneten schmelzgeblasenen Lyocellvlies durchgeführt wird, kann die Produktionsgeschwindigkeit der Spunlace-Linie entsprechend der Geschwindigkeit der Zufuhr des Vlieses eingestellt werden.
[0056] Nach dem Schritt (d) kann das verfestigte Vlies weiter gewaschen, getrocknet und gesammelt werden, um gewalzte Waren zu ergeben.
[0057] In einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf ein wasserstrahlverfestigtes schmelzgeblasenes Vlies, enthaltend cellulosische Fasern, gerichtet, welches gemäß dem Verfahren der Erfindung erhältlich ist.
[0058] Wasserstrahlverfestigte schmelzgeblasene Vliese, die cellulosische Fasern, insbesondere Lyocellfasern, enthalten, wurden bisher noch nicht vorgeschlagen. Solche Vliese besitzen ausgezeichnete Eigenschaften, welche sie für eine Vielfalt möglicher Endverwendungen geeignet machen.
[0059] Ein erfindungsgemäßes wasserstrahlverfestigtes schmelzgeblasenes Vlies kann typischerweise ein Gewicht von 10 g/m2 bis 250 g/m2, vorzugsweise von 30 g/m2 bis 150 g/m2, besonders bevorzugt von 50 g/m2 bis 120 g/m2, aufweisen.
[0060] Das erfindungsgemäße Vlies kann in einem perforierten, geprägten und/oder markierten Zustand vorhanden sein.
[0061] Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Vlies im Wesentlichen aus Cellulose.
[0062] Bei einer alternativen Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Vlies ein weiteres Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellulosischen Materialien wie z.B. Cellulosefasern und -masse; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; Modifikatoren, antibakteriellen Produkten, lonenaus-tauschprodukten, Nanopartikeln, Lotionen, flammenhemmenden Produkten, das Absorptionsvermögen verbessernden Zusätzen wie z.B. superabsorbierenden Harzen, Kohlenstoffharzen wie z.B. Aktivkohle, Graphit, Kohlenstoff für die spezifische elektrische Leitfähigkeit; Röntgenkontrastharzen, Leuchtpigmenten, Farbstoffen, Harzen zum Verbessern der chemischen und mechanischen Stabilität, Appreturmitteln, Vernetzungsmitteln, Propfmitteln, Bindemitteln; sowie Mischungen davon.
[0063] Wiederum ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Gegenstand, der ein erfindungsgemäßes Vlies enthält, wobei eine Schicht eines weiteren Materials, insbesondere eine Faser-, Folien- oder Vliesschicht, an einer oder beiden Seiten dieses Vlieses angebracht ist.
[0064] Wie bereits obenstehend beschrieben wurde, kann diese Schicht im Wesentlichen aus einem Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellulosischen Materialien wie z.B. Cellulosefasern und -masse; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; sowie Mischungen davon.
[0065] Das Vlies und der Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung können als Produkt 5/10 österreichisches pstentamt AT503 625 B1 2013-10-15 verwendet werden, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wischtüchern, Filtern, saugfähigen Hygieneprodukten, medizinischen Produkten, Geotextilien, Kleidung, Bauprodukten, Fahrzeugprodukten, Einrichtungsgegenständen, Industrieprodukten, Freizeit-und Reiseprodukten, Schul- und Büroprodukten; oder als Teil eines solchen Produkts.
[0066] Das Vlies und/oder der Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung kann bzw. können insbesondere bei einem Produkt verwendet werden, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wischtüchern wie z.B. Babywischtüchern, Küchentüchern, Feuchttüchern, Kosmetiktüchern, Hygienetüchern, Putztüchern, Wischtüchern für Glas, Linsenreinigungstüchern, Poliertüchern z.B. für Autos und Möbel, Staubtüchern, Industriewischtüchern, Intimtüchern, Toilettentüchern, Bodenwischtüchern, Glaswischtüchern, Wischtüchern für den medizinischen Gebrauch, wie z.B. Reinigungstüchern und Wischtüchern für den präoperativen Gebrauch, Staub- und Scheuerlappen; Filtern wie z.B. Luftfiltern, z.B. HVAC-, HEPA- und ULPA-Filtern, Rauchgasfiltern, Flüssigkeitsfiltern, Kaffeefiltern, Teebeuteln, Kaffeebeuteln, Lebensmittelfiltern, Wasserreinigungsfiltern, Blutfiltern, Zigarettenfiltern, Fahrgastraumfiltern, Kraftstofffiltern, Ölfiltern, Patronenfiltern, Vakuumfiltern, Staubsaugerbeuteln, Staubfiltern, hydraulischen Filtern, Küchenfiltern, Gebläsefiltern, Bierfiltern, Milchfiltern, Filtern für flüssiges Kühlmittel, Fruchtsaftfiltern, Gesichtsmasken und Aktivkohlefiltern; saugfähigen Einweg-Produkten wie z.B. Aufnahmeschichten, Umschlagpapier, Verteilungsschichten, saugfähigen Abdeckungen, Damenbinden, Slipeinlagen, Windeln, Inkontinenzprodukten, Handtüchern, Tampons, Hygienetupfern, Backsheets, Beinmanschetten, abspülbaren Produkten, Polstern, Stilleinlagen, Wegwerfunterwäsche, Trainerwindeln, kosmetischen Remover-Pads und Waschlappen; medizinischen Produkten wie z.B. Einwegkappen, Kitteln, Masken und Schuhschonern, Wundpflegematerial, steriler Verpackung, Umschlagpapier, Verbandmaterialien, Einwegkleidung, Dialyseprodukten, Nasenstreifen, Klebemittel für Dentalplatten, Tüchern, Wickeln und Packungen, Schwämmen, Verbänden und Wischtüchern, Bettwäsche, transdermaler Arzneimittelzufuhr, Leichentüchern, Unterpolsterungen, Behandlungspackungen, Wärmepackungen, Ostomiebeutel-Auskleidungen, Fixierbändern und Inkubatormatratzen; Struktur- und/oder Verstärkungsprodukten wie z.B. geotextilen Produkten, Kapillarmatten, Wasserreinigungsprodukten, Bewässerungssteuerungsprodukten, Asphaltbelag, Bodenvermörtelungsprodukten, Entwässerungsprodukten, z.B. Auskleidungen von Entwässerungskanälen, Produkten zur Sedimentations- und Erosionskontrolle, Teichauskleidungen, Imprägnierungsgrundprodukten, Bodenstabilisierungsprodukten, Schachtauskleidungen, Saatgutdecken, Unkrautbekämpfungstüchern, Gewächshausschattierung, Wurzelsäcken und biologisch abbaubaren Pflanzentöpfen; Bauprodukten wie z.B. Dach- und Fliesenunterlagen, Schieferdachunterlagen, Wärme- und Lärmdämmung, Hausummantelungen, Verkleidungen für Gipsplatten, Rohrumhüllungen, Betonformschichten, Fundamenten und Bodenstabilisierungsprodukten, vertikalen Entwässerungen, Schindeln, Dachpappen, Schallschutzmaterialien, Verstärkungsmaterialien, Dichtungsmaterialien, mechanischen Dämpfungsmaterialien, Brandschutzmaterialien, Trägermaterial für eine Bitumenbeschichtung, Stahlbeton und verstärkten Polymeren; Fahrzeugprodukten wie z.B. Fahrgastraumfiltern, Kofferraumauskleidungen, Gepäckablagen, Wärmeabschirmungen, Ablageverzierungen, geformten Motorhaubenverkleidungen, Kofferraumbodenabdeckungen, Ölfiltern, Kopfleisten, Hutablagen, Dekorstoffen, Airbags, Dämpfungspads, Isoliermaterialien, Wagenverdecken, Unterpolsterungen, Automatten, Bändern, Verstärkungs- und Nadelflor-Teppichen, Schonbezügen, Türverkleidungen, Nadelteppichen, Autoteppichunterlagen und verstärkten Polymeren; Einrichtungsprodukten wie z.B. Möbelanlagen, Isolierstoffen für Arm- und Rückenlehnen, Kissenverdickungen, Staubschutzvorrichtungen, Auskleidungen, Maschenverstärkungen, Randstreifenmaterialien, Bettkonstruktionen, Steppdeckenfutter, Federumhüllungen, Matratzenpolsterungsbestandteilen, Matratzenschonern, Fenstervorhängen, Wandbespannungen, Teppichunterlagen, Lampenschirmen, Matratzenbestandteilen, Federisolatoren, Abdichtungen, Polsterverdickungen, Matratzenverdickungen und High-Loft-Vliesen für Füllanwendungen wie z.B. wegwerfbare Bettdecken; Industrieprodukten wie z.B. elektronischen Produkten, Floppy-Disk-Verkleidungen, Kabelisolierung, Schleifmaterialien, Isolierbändern, Transportbändern, lärmabsorbierenden Schichten, Klimatisierungsprodukten, Batterieseparatoren, Säuresystemen, Gleitschutzmatten, Fleckenentfernern, Lebensmittelverpackungen, Klebebändern, Wursthüllen, Käsehüllen, Kunstleder, Booms und 6/10 österreichisches pstentamt AT 503 625 B1 2013-10-15
Socks für die Ölrückgewinnung, Papiermaschinenfilzen, Wasserkessel-Entkalkungsbeuteln und Flammensperren; Reise- oder Freizeitprodukten wie z.B. Schlafsäcken, Zelten, Gepäck, Handtaschen, Einkaufstaschen, Kopfstützen in Flugzeugen, CD-Schutzprodukten, Kissenbezügen, Sandwich-Verpackungen und Surfboards; sowie Schul- oder Büroprodukten wie z.B. Bucheinbänden, Postumschlägen, Karten, Schildern und Fähnchen, Handtüchern, Flaggen und Banknoten; oder als Teil eines solchen Produkts. 7/10

Claims (22)

  1. österreichisches pstentamt AT 503 625 B1 2013-10-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines wasserstrahlverfestigten Produkts, enthaltend cellulosi-sche Fasern, welches Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) das Extrudieren einer Lösung, die in einem wässrigen tertiären Aminoxid gelöste Cellulose umfasst, durch eine Spinndüse in einen Luftspalt, wodurch Filamente gebildet werden b) das Verstrecken dieser Filamente mittels eines Gasstroms c) das Sammeln und Ausfällen dieser Filamente zwecks Bildung eines Vlieses d) das Verfestigen des Vlieses mittels eines Wasserstrahlverfestigungsverfahrens e) das Kontaktieren der Filamente in dem Luftspalt mit einem Medium, das die Filamente zumindest teilweise koaguliert.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (d) an einem niemals getrockneten Vlies durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium ein Dampfnebel, vorzugsweise ein Wassernebel, ist.
  4. 4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den folgenden weiteren Schritt: (f) das Behandeln des Vlieses durch eine Behandlung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus dem Prägen, Perforieren und Markieren des Vlieses.
  5. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (f) an einem zuvor verfestigten Vlies durchgeführt wird.
  6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (f) zusammen mit Schritt (d) durchgeführt wird.
  7. 7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den folgenden weiteren Schritt: (g) das Beimischen eines weiteren Materials entweder zur Lösung, die in einem wässrigen tertiären Aminoxid gelöste Cellulose umfasst, zu einem Vorläufer davon und/oder zum Vlies.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Material ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellulosischen Materialien, insbesondere Cellulosefasern und -masse; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; Modifikatoren, insbesondere Farbstoffen, antibakteriellen Produkten, lonenaustauschprodukten, Aktivkohle, Nanopartikeln, Lotionen, flammenhemmenden Produkten und Superabsorbern, Imprägnierungsmitteln, Farbstoffen, Appreturmitteln, Vernetzungsmitteln, Propfmitteln, Bindemitteln; sowie Mischungen davon.
  9. 9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (g) vor Schritt (d) durchgeführt wird.
  10. 10. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Material dem Vlies beigemischt wird, indem das Material in dem in Schritt (d) verwendeten Wasserstrahlverfestigungsfluid aufgelöst oder verteilt wird.
  11. 11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den folgenden weiteren Schritt: (h) das Anbringen einer Schicht eines weiteren Materials, insbesondere einer Faser-, Folien- oder Vliesschicht, an einer oder beiden Seiten des Vlieses. 8/10 österreichisches Patentamt AT503 625B1 2013-10-15
  12. 12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht im Wesentlichen aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellu-losischen Materialien, insbesondere Cellulosefasern und -masse; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; sowie Mischungen davon.
  13. 13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (h) vor Schritt (d) durchgeführt wird.
  14. 14. Wasserstrahlverfestigtes schmelzgeblasenes Vlies, enthaltend cellulosische Fasern, welches gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche erhältlich ist.
  15. 15. Vlies gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gewicht von 10 g/m2bis 250 g/m2, vorzugsweise von 30 g/m2 bis 150 g/m2, besonders bevorzugt von 50 g/m2 bis 120 g/m2, aufweist.
  16. 16. Vlies gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem perforierten, geprägten und/oder markierten Zustand vorliegt.
  17. 17. Vlies gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen aus Cellulose besteht.
  18. 18. Vlies gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein weiteres Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellulosischen Materialien, insbesondere Cellulosefasern und -masse, insbesondere Fluffzellstoff; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; Modifikatoren, antibakteriellen Produkten, lonenaustausch-produkten, Nanopar-tikeln, Lotionen, flammenhemmenden Produkten, das Absorptionsvermögen verbessernden Zusätzen, insbesondere superabsorbierenden Harzen, Kohlenstoffharzen, insbesondere Aktivkohle, Graphit, Kohlenstoff für die spezifische elektrische Leitfähigkeit; Röntgenkontrastharzen, Leuchtpigmenten, Farbstoffen und Harzen zum Verbessern der chemischen und mechanischen Stabilität.
  19. 19. Gegenstand, enthaltend ein Vlies gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei eine Schicht eines weiteren Materials, insbesondere eine Faser-, Folien- oder Vliesschicht, an einer oder beiden Seiten dieses Vlieses angebracht ist.
  20. 20. Gegenstand gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht im Wesentlichen aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cellulosischen Materialien, insbesondere Cellulosefasern und -masse, insbesondere Fluffzellstoff; nicht-cellulosischen Polymeren, insbesondere nicht-cellulosischen Polymerfasern, Bikomponentenfasern; sowie Mischungen davon.
  21. 21. Verwendung eines Vlieses gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18 oder eines Gegenstands gemäß Anspruch 19 oder 20 als Produkt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wischtüchern, Filtern, saugfähigen Hygieneprodukten, medizinischen Produkten, Geotextilien, Kleidung, Bauprodukten, Fahrzeugprodukten, Einrichtungsgegenständen, Industrieprodukten, Freizeit- und Reiseprodukten, Schul- und Büroprodukten; oder als Teil eines solchen Produkts.
  22. 22. Verwendung gemäß Anspruch 21 als Produkt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wischtüchern, insbesondere Babywischtüchern, Küchentüchern, Feuchttüchern, Kosmetiktüchern, Hygienetüchern, Putztüchern, Wischtüchern für Glas, Linsenreinigungstüchern, Poliertüchern z.B. für Autos und Möbel, Staubtüchern, Industriewischtüchern, Intimtüchern, Toilettentüchern, Bodenwischtüchern, Glaswischtüchern, Wischtüchern für den medizinischen Gebrauch, insbesondere Reinigungstüchern und Wischtüchern für den präoperativen Gebrauch, Staub- und Scheuerlappen; Filtern, insbesondere Luftfiltern, z.B. HVAC-, HEPA-und ULPA-Filtern, Rauchgasfiltern, Flüssigkeitsfiltern, Kaffeefiltern, Teebeuteln, Kaffeebeuteln, Lebensmittelfiltern, Wasserreinigungsfiltern, Blutfiltern, Zigarettenfiltern, Fahrgastraumfiltern, Kraftstofffiltern, Ölfiltern, Patronenfiltern, Vakuumfiltern, Staub- 9/10
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