[发明专利]具有特殊防护性能的轻质无纺布

说明书

技术领域

本发明涉及一种由纤度<1.6dtex的聚烯烃丝制成的无纺布。该无纺 布显示出特殊的防护性能。

本发明还涉及在使用按照本发明的无纺布的情况下加工层合物以 及使用无纺布和使用通过无纺布制成的层合物。

背景技术

无纺布是编织的平面织物，它们可以通过不同的方式加工。除了湿 法无纺材料加工和干法无纺材料加工以外还区分成熔纺和熔吹 (Meltblown技术)。两种工艺熔纺和熔吹都具有优点，借助于相应的 设备可以将塑料颗粒直接转化成完整的平面织物。由此使这种设备在加 工无纺布时得到相对较高的产量。

在熔纺时使聚合物颗粒在挤出机里面熔化，穿过纺丝板的开孔、所 谓的喷嘴挤压并且在冷却后气动或机械地拉伸。通过拉伸过程确定丝的 最终强度。在拉伸后松散地在运动的放置带上截取的丝在接触的交叉点 部位化学或热技术地固化成所谓的粘接点。在此随着强度的增加由此形 成的无纺材料软度降低，其中其弯曲强度增加。许多相同或不同的上下 平放的无纺布层可以热技术地、例如通过碾压干燥固化成复合材料(层 合物)。

在熔吹时产量小于熔纺。这导致，通过熔吹(Meltblown技术)加 工的无纺材料具有比通过熔纺加工的无纺材料更低的机械承载性。但是 熔吹比熔纺相比在技术上是更费事的并因此是更贵的。

因此为了低成本地生产无纺材料通过在理想的情况下完全通过熔 纺制成的无纺材料代替或者在加工层合物的情况下减少通过熔吹加工 的无纺材料。但是这一点的前提首先是，显著改善通过熔纺制成的层的 防护性能。

无纺材料的防护性能例如通过其透气性和防水性表征。作为防水性 尺度使用水压，以mbar或者cm水柱表示，其中在检验面的第三位置第 一水滴挤透过测试材料。

由现有技术已知许多措施，用于改善通过熔纺制成的无纺材料的防 护性能。除了熔纺无纺材料覆层和涂覆丝以外为了改善防护性能首先使 用双组分纤维，例如芯/旋覆纤维或可分开纤维。覆层或膜不利地带来附 加的原料和加工成本。此外它们可能对呼吸性带来不利影响。双组分纤 维的缺陷是，它们是昂贵的。

已知提高单位面积重量和使用更大细度的纤维作为改善防护性能 的措施。

US-5,885,909描述了无纺材料，其纤维具有1旦或者更小的细度并 且它们显示出在富拉茨尔法(frazier)后至少70m³/(m²·min)的透气性和 至少15cm的水柱。本发明的核心在于这种理论，通过丝的丝硬度和细 度可以影响由此制成的熔纺无纺材料的空隙尺寸并由此影响透气性和 防水性。

发明内容

由这种背景提出本发明的目的是，提供具有更小单位面积重量的无 纺布，它与现有技术相比显示出改善的防护性能。致力于尽可能高的防 水性，同时还具有高的透气性。

本发明的另一目的是加工由多层组成的复合无纺布，它具有防护性 能，它们通常只能由具有至少一层通过熔吹制成的层的复合无纺布才能 保证。

本发明的目的还是，没有产量损失地加工改善的无纺布。

为了实现这个目的将纤度<1.6dtex的丝加工成无纺布，它具有下面 的特性：

-≤18g/m²的单位面积重量，和

-以水柱测量<15cm的防水性以及

-至少230m³/(m²·min)的透气性并且

-透气性与单位面积重量的乘积≤5000g/(m·min)。

本发明的核心基于这种知识，更细的丝能够加工相对轻质的无纺 布，并且无纺布的防护性能主要取决于所使用丝的纤度。由此能够确定， 在较高细度(即更低纤度)的丝之间在丝截取后可以形成更大量的交叉 点，前提是无纺加工的其它参数基本不变化。由此在无纺布化学固化后 呈现更大量的连接位置，其中同时使其孔尺寸由于提高丝细度而更小。 这种无纺布具有改善的防水性，同时还具有高的透气性。这也适用于热 技术固化的无纺布，只要这样设计表面尺寸，使得它们单独保证足够的 无纺布强度。