DE2532032C2

DE2532032C2 - Verfahren zur Herstellung eines büscheligen Fasermaterials, insbesondere Faservlieses

Info

Publication number: DE2532032C2
Application number: DE2532032A
Authority: DE
Inventors: Bernard William Holyoke Mass. Conway; James Simsbury Conn. Moran
Original assignee: Dexter Corp
Current assignee: Dexter Corp
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1985-04-04
Also published as: AR213164A1; FI59626C; JPS6037209B2; FI752057A; IT1036226B; JPS5132875A; NO142484B; SE7508116L; AU8316675A; NL183360B; ES214076Y; FI59626B; NO752543L; SE416563B; FR2284707A1; DK146601C; BR7504513A; ES439527A1; CA1024389A; DE2532032A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines büscheligen Fasermaterials. insbesondere eines Faservlieses, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert ist Ein derartiges Verfahren ist bereits durch das ältere Patent 24 10 346 geschützt Das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 unterscheidet sich von dem älteren Patent durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Die Herstellung von Faservüesmaterialien fe,- Bekleidungs-, Haushalts- und Industriezwecke nach dem Naßverfahren, also unter Absetzung von Fasern aus einer wäßrigen Faserdispersion, ist bekannt Das so hergestellte Material weist textilartige Eigenschaften auf. wie etwa Weichheit, Drapierfähigkeit und Griffigkeit, und hat eine weite Verwendung auf dem Gebiet der Wegwerfmaterialien gefunden.

Es wurden auch schon gemusterte Sioffe nach dem Naßverfahren (Papkirherstellungsverfahren) hergestellt z. B. nach der in der US-PS 33 22 617 beschriebene Doppeidrah ttechnik und der in der US-PS 29 40 891 beschriebene Technik-Trotz dieser früheren Versuche wurde herausgefunden, daß die Papiernaßherstellungsverfahren noch nicht erfolgreich angewendet wurden auf die Herstellung von büscheligen, nicht gewebten Handtuchstoffprodukten. die die Eigenschaften der Frottierhandtuchstoffe aufweisen, wie großes Volumen, Weichheit. Bausch. Saugfähigkeit und Drapierfähigkeit Der Hauptmangel bei der Herstellung solcher Stoffe mit den bisher bekannten Techniken ist darin zu suchen, daßvijt dem Naßverfahren keine hochflorigen Stoffe hergestellt werden können, die eine hohe Konzentration von saugfähigen, relativ lockeren und flexiblen, jedoch robusten Fasern aufweisen, die sich vom Grundkörper des Stoffes nach außen erstrecken. Ein Verfahren zur Herstellung eines büscheligen Fasermaterials mit Hilfe einer mit öffnungen versehenen Sammelvorrichtung, auf der die einzelnen Filamente unter Wirkung der Schwerkraft derart abgelagert werden, daß sich durch die öffnungen hindurch Florbüschel bilden, ist aus der US-PS 32 66 969 bekannt Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig. Außerdem sind damit nur geschlossene, völlig regelmäßige Schlingen an der Materialoberseite zu erzeugen. Das ältere Patent 24 10346 dagegen betrifft eine Naßvliestechnik, die eine Büschelformation bei Bildung des Fasermaterials vorsieht. Dies wird erreicht durch die Verwendung eines viskosen Dispersionsmediums für die Fasern und eines Drahtsiebes zur Formung eines groben Stoffes. Obwohl bei Verwendung eines derartigen Drahtsiebes eine gute Büschelbildung erreicht wird, tritt doch erfahrungsgemäß eine gewisse Verfilzung der freien Enden der Büschel vor Entfernen des Faserstoffes vom Sieb auf. Eine solche Verfilzung wirkt sich nicht nur nachteilig auf die Erscheinungsform des Faserstoffes aus. sondern bewirkt auch Schwierigkeiten bei der Entfernung des Faserstoffes von dem Drahtsieb.

Demzufolge besteht die Aufgabe der Erfindung darin, das Verfahren die älteren Patents dahingehend zu verbessern, daß eine Verfilzung zwischen den Büscheln während der Faservliesbildung vermieden wird. Außer-

dem soll die Verwendung einer mit relativ großen öffnungen versehenen Sammelvorrichtung möglich sein, die bei der Büschelbildung unterstützend wirkt, die einzelnen Büschel im Abstand voneinander hält und ein Verfestigen der Fasern innerhalb der einzelnen Büschel ermöglicht

Die gestellte Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst

Mit den gekennzeichneten Merkmalen des Anspruchs 1 wird erreicht daß das Verfilzen der Faserbüschel untereinander und das nachteilige Anhaften der Fasern auf der Unterseite der Vorrichtung vermieden wird. Die mit Öffnunger, versehene Vorrichtung formt nicht nur das büschelige Faservlies mit Büscheln, die aus Bündeln von eng miteinander verbundenen, einzelnen, sich in die Öffnungen erstreckenden Fasern gebildet werden, sondern steuert und isoliert ausreichend die einzelnen Büschel, um eine dazwischen auftretende Verfilzung vor dem Entfernen der Sammelvorrichtung zu verhindern.

Eine Ausführungsform der Erfindung W'^d anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Flußdiagramm der allgemeinen Verfahrensschritte die dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zugrunde liegen,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß verwendeten Sammelvorrichtung,

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt durch eine Sammelvorrichtung entlang der Linie 3-3 von F i g. 2, wobei der gebüschelte Stoff, eine Verdichtungsdüse und ein Siüizsieb dargestellt sind,

F i g. 4 eine Photographic der Oberfläche des erfindungsgemäß hergestellten Fasermaterials bei einer fünffachen Vergrößerung,

F i g. 5 eine schematische Ansicht der zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 9 verwendeten Maschine zur Herstellung eines Fasermaterials mit Büscheln auf beiden Seiten.

Wie obe.i erwähnt wurde, wird das Fasermaterial in Verbindung mit einem Papierherstellungsverfahren produziert, das dem in der DE-AS 24 10 346 beschriebenen Verfahren ähnlich ist und auf dessen Veröffentlichung Bezug genommen wird. Bei Anwendung dieser Technik erhält man ein Faservlies, das eine hohe Konzentration von getrennten Faserbündel aufweist, die die Gesial; von verdichteten Büscheln aufweisen, die mindestens an einer und vorzugsweise an beiden Oberflächen des Fasermaterials angeordnet sind.

Früher wurde den T«r;tilstoffen dadurch eine verbesserte Weichheit gegeben, daß ihre Oberfläche leicht gebürstet wurde, um einen Faserflor oder Pol der einzelnen Fasern zu erhöhen. Diese Technik wurde auch auf Faservliesmaterial angewendet, was allerdings häufig zu einem wesentlichen Verlust der Festigkeit führte. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Gegensatz dazu die büschelige Struktur bei der Bildung der Materialbahn aus den Fasern in einem Arbeitsgang hergestellt. Die Büschel können während der Herstellung verfestigt oder verdichtet werden, um eine Bauschkonfiguration zu erhalten, die dem Fasermätefiä! auch einen hohen Flor, hohes Volumen und Saugfähigkeit gibt

Die die Büschel bildenden Fasern erhalten ihre vorsiehende Orientierung während der Blattbildung durch Steuern einer Anzahl mit dem Papiernaßherstellungsverfahren verbundener Faktoren. Jedoch ist der Hauptf;iktor bei dieser Techri¹« die Herstellung einer geeigneten Flüssigkeitsdynamik innerhalb des Systems zu einem Zeitpunkt, an dem die Fasern anfänglich auf der Faserauffangvorrichtung abgelagert und zu dem Faservlies geformt werden.

Obwohl nicht alle mit der Flüssigkeitsdynamik des Systems verbundene Faktoren aufgrund ihrer komplexen Zwischenbeziehungen voll verstanden werden, wird angenommen, daß sich die besten Ergebnisse durch einen Laminarfluß durch die Papierformvorrichtung unter Kontrolle der Flüssigkeitsdrainagebedingungen erzielen lassen- Der Laminarfluß orientiert offensichtlich

ίο die Fasern in ihrer anfänglichen, im wesentlichen ausgerichteten Lage senkrecht zum Körper des Stoffes, ohne daß zur gleichen Zeit die Fasern durch die gesamte Auffangvorrichtung hindurchtreten. Tatsächlich sammeln sich die durch die öffnungen der Sammelvorrichtung erstreckenden Fasern an den Seitenwänden einer

jeden Öffnung und haften an dieser Vorrichtung, so daß ein Laminarfluß in der Nähe des Zentrums oder der Achse einer jeden öffnung erzeugt wird.

Zwei der in dem älteren Patent für wesentlich erachteten Faktoren zur Erreichung der optimalen Flüssigkeitsflußbedingungen, die für das büscLd-ge, nicht gewebte Produkt benötigt werden, sind erstens die Verwendung einer relativ groben Papierformvorrirhtung und zweitens eine gesteuerte Flüssigkeitsviskosität in der Faserdispersion, die bei der Bildung des nicht gewebten Materials verwendet wird. Jedoch wurde in Obereinstimmung mit der Erfindung herausgefunden, daß die Art und insbesondere die Konfiguration und die Oberflächenstruktur des Fasersammefelementes einen wesentlichen Faktor bei der effektiven Büschelbildung darstellt Natürlich beeinflussen auch andere Faktoren, die mit den oben erwähnten in Beziehung stehen, die Bildung des gewünschten büscheligen Faservliesmaterials. Dies sind u. a. das Flotienverhältnis oder die Faserkonzentration der Dispersion, das für die Entfernung des Dispersionsmediums benutzte Vakuum, die An und die Zusammensetzung der verwendeten Fasern als auch ihr Feinheitsgrad und die Länge und das Grundgewicht des sich ergebenden Erzeugnisses. Tatsächlich wurde herausgefunden, daß die Verwendung einer geeigneten Platte und von kürzeren Holzzellstoffasern die Bildung von büscheligen Fasermaterialien in einer Anordnung ermöglichen, die ein viskoses Dispersionsmedium unnötig macht.

Demzufolge ist einer der ersten und notwendigen Faktoren bezüglich der neuen und verbesserten erfindungsgemäßen Technik die Verwendung einer Sammeloder Papierformvorrichtung, die plattenähnlich ausgebildet und bei einigen Anwendungen dicker gestaltet ist, als die normalerweise bei der Papierherstellung mittleren und leichten Gewichtes verwendete. Wie bekannt ist, stellen die üblicherweise bei der Papierherstellung verwendeten Standard-Fourdrinier-Drahtmaschinensiebe typisch gewobene feine Drahtsiebe dar, die etwa 24 bis 40 Fasern pro cm in jeder Richtung aufweisen, wobei die Fasern eine Dicke oder einen Durchmesser von etwa 0,015 cm haben. Die in der DE-AS 24 10 346 beschriebenen Si^bteile haben viel gröber geflochtene Siebe mit einer Maschengröße von etwa 18 Maschen oder weniger und vorzugsweise elwa 4 bis 8 Maschen je Cm. Obwohl mit solchen Sieben eine ausretrhende Bü-Schelung erhalten wurde, wurde herausgefunden, daß die Büschel dazu neigen, an der Unterseite der groben Siebe zu haften unc", sich miteinander zu verfilzen, womit das grobe Sieb die Entfernung des gebüschelten Stoffs von der Sammelvorrichtung behindert. Es wird angenommen, daß die gekrümmte Grundfläche der Drähte und der Bindungseffekt dieser Drähte die Verfilzung

fördert.

Nun wurde gefunden, daß die einzelnen Büschel vor der Entfernung von der Sammelvorrichtung in relativer Isolation und Trennung erhalten werden können, wenn man eine plattenähnliche Sammelvorrichtung im Ge- s gensatz zu der Vorrichtung verwendet, die einen Webeeffekt aufweist und ein Herumwickeln der nassen haftenden Fasern um die Unterseite der Vorrichtung herum ermöglicht. Die Dicke der Platte kann variiert werden, je nach der Länge der dabei verwendeten Fasern. Bei Platten mit einer Dicke von etwa 0,8 mm wurden gute Ergebnisse erzielt, jedoch wurden Platten von einer Dicke von etwa 6,4 mm oder mehr und vorzugsweise von etwa 12,7 mm bei den meisten Stoffen bevorzugt. Die dickere Platte neigt dazu, einen größeren Teil der Büschel innerhalb der einzelnen Löcher der Vorrichtung /u halten und erleichtert damit, wenn gewünscht, die Verdichtung der Büschel. Da nur ein geringerer Teii, wenn überhaupt, eines jeden Büschels sich über die Unterseite von solchen Sammelvorrichtungen erstreckt, wird der beim Entfernen des Fasermaterials auftretende Widerstand stark vermindert. Auch die genaue Art und Größe der verwendeten Sammelvorrichtung kann mit der Lochgröße und dem gewünschten Erzeugnis verändert werden, ebenso wie die Art, die Feinheit und die 2s Länge der im Eintrag verwendeten Faser, das Flottenverhältnis des Eintrages und die Viskosität der Suspension.

In den Fig.2 und 3 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung 10 für eine Hand-Sammelvorrichtung dargestellt. Die Sammelvorrichtung tO stellt ein relativ dickes plattenähnliches Bauteil mit einem Umfangsrand 12 und einer glatten Oberfläche 14 dar, die eine Vielzahl von büschelbildenden Offnungen 16 aufweist, die sich voll durch die Sammel- 3s vorrichtung JO erstrecken und in einem Muster von gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den öffnungen der jeweiligen Anwendung angepaßt ist. Zum Beispiel kann eine Platte, die eine Dicke von etwa 12.7 cm und eine Mittenfläche mit einem Durchmesser von etwa 70 mm aufweist, bequem 17 öffnungen pro cm² aufnehmen, wobei die öffnungen einen Durchmesser von 1,6 mm aufweisen. Eine solche Platte hat eine offene Fläche von 37,2%. Die plattenähnliche Sammelvorrichtung 10 weist im wesentliehen eine flache und glatte Ober- und Unterseite 18 und 20 auf. die entsprechend innerhalb der Oberfläche 14 angeordnet sind.

Es ist zu ersehen, daß die Steuereigenschaften der Platte ein Verfilzen der Büschel verhindern, zusammen mit der Aufrechterhaltung des Laminarflusses. Demzufolge kann eine dünne Platte verwendet werden, die einen »rohrförmigen Flußeffekt« durch ihre öffnungen aufweist und zur gleichen Zeit die Verfilzung vermeidet Zusätzlich dazu weist die Sammelvorrichtung einen abrupten Lippenabschnitt sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite auf. Damit werden an der glatten Ober- und Unterseite der Platte relativ gut definierte Mündungskanten oder -lippen an jeder öffnung geschaffen. Ein kleiner Krümmungsgrad ist zulässig, wobei die Lip- «j pe an der Unterseite als kritischer erscheint. Der Lippeneffekt, verbunden mit der rohrförmigen, mit vielen öffnungen versehenen Konfiguration, ermöglicht einen Laminsrfluß der Dispersionsfiüssigkeit durch die Platte während der Materialbildung, so daß die Fasern so orientiert werden, wie sie für die Herstellung der gewünschten büscheligen Konfiguration benötigt werden. Da die Fasern in diese öffnungen hineinfließen, neigen sie dazu, an den Seitenwänden der öffnungen zu haficn. wobei sie einen Fasertrichter bilden und den Rohrfluß fördern. Da, wo die Wände der öffnungen die Unterseite der Platte nicht mit einer großen Radiuskrümmung berühren, haften die Fasern weniger an der Unterseite der Vorrichtung an, und die Wahrscheinlichkeit der v_L>rfilzung wird damit vermindert. Die Größe der Platten-Öffnungen muß so gesteuert werden, daß die Fasern in der Faserdispersion während des Herstellungsverfahrens zurückgehalten werden. Jedoch sollte gleichzeitig dii: Größe der massiven Fläche nicht so groß sein, daß sie die Drainage der Faserdispersion stört. Die genaue öffnungsgröße und Konzentration muß so gewählt werden, daß man den gewünschten FlüssigkeitsfluU während der Drainage erhält, wobei das erforderliche Faserauffangen ermöglicht wird, wenn das Faserdispersionsmedium schnell durch die mit öffnungen versehene Piatte hindurchtriii. So haben bei einer Ausfuhrüngjform die öffnungen in einer 12,7 mm dicken Platte einen Durchmesser von etwa 1,59 mm und sind in gegeneinander versetzten Reihen, wie in F i g. 2 dargestellt ist. in 23,8 mm großen Zentren angeordnet.

Das faservliesbildende Element kann ein Blattbildungselement sein ist aber vorzugsweise eine Platte mit vier oder mehr öffnungen pro cm² und vorzugsweise etwa 16 bis 80 öffnungen pro cm². Die öffnungen können in inter gegeneinander versetzten Anordnung, wie gezeigt, oder in einer anderen geeigneten Konfigura t ion angeordnet sein, wobei ihre Größe sich von ct\v;i 0,8 mm bis etwa 4.8 mm im Durchmesser ändern kann.

Im allgemeinen hängt die Größe der offenen Fläche vom Durchmesser der Fasern in der Dispersion ab. da die dickeren Fasern auf der Platte mit größerer offener Fläche wirksamer Büschel bilden. Bei den meisten Anwendungen wird eine durchschnittliche offene Fläche zwischen etwa !5 ur.d 5Q% bevorzugt, obwohl die genaue Größe der offenen Fläche ebene wie die Dicke der verwendeten Platte verändert werden kann, im wesentlichen abhängig von vielen anderen, mit dem Papierherstellungsverfahren zusammenhängenden Überlegungen, insbesondere der Fasergröße.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein nicht gewobener oder gewobener Baumwollstoff, grobgewebter Leinenstoff oder Gaze oder eine Vielzahl fortlaufender Fäden in Verbindung mit dem Primärfasersammelelement verwendet werden können. Dabei wandert das Leinen mit einer Tragvorrichtung und die öffnungen im Leinen erleichtern die Büschelbildung bei gleichzeitigem Einbetten des Leinens in das darauf abgelagerte Faservlies. Eine solche Anordnung wird den Stoff im wesentlichen stärken, ohne unnötig auf die Weichheit des büscheligen Materials zu verzichten. Bei der erfindungsgemäßen Papierherstellungstechnik ist die Verwendung eines Dispersionsfluids für die Fasern, das eine kontrollierte Viskosität über der des Wassers aufweist, z. B. 1 cP, in Abhängigkeit der dabei verwendeten Platte und den Fasern zweckmäßig. Das Medium mit hoher Viskosität ermöglicht vorteilhaft die Verwendung von zahlreichen Fasern und Mischungen davon, die bisher nicht in einem Papiernaßherstellungsverfahren verwendet wurden, einschließlich der Mischungen von textlien Stapelfasern mit Fasern, die eine im wesentlichen geringere Länge aufweisen. Die viskose Lösung zum Dispergieren der Fasern verhindert die Bildung von Faserklumpen innerhalb der Dispersion und vermindert die Neigung der dispergierten Fasern, miteinander zu verfilzen. Weiterhin hält das Dispersionsmedium die Fasern während der Drainage in ihrem disper-

gierten Zustand und gewährleistet eine einheitliche Fascrvertcilung in dem sich ergebenden Fasermaterial, womit die Eigenschaften wie Weichheit, Flexibilität und Drapierfähigkeit des hergestellten Materials verbessert werden. Wie oben ausgeführt, vergrößert das viskose Medium im wesentlichen die Zahl und die Art der verwe^rfdaren Fasern, während die Platte die Verwendung von gegenwärtig wäßrigen Dispersionen ermöglicht, in denen alle Fasern sehr kurze Hartholzfasern darstellen. Es wird angenommen, daß dies hauptsächlich zurückzuführen ist auf den Mündungslippeneffekt und auf den Laminar- oder Rohrfluß durch die für die kurzen Fasern verwendete Platte, selbst in Abwesenheit von die Viskosität herbeiführenden Zusätzen in dem Dispersionsmedium. Damit ermöglicht die Erfindung eine Büschelbildung selbst bei Verwendung von 100%igen natürlichen oder synthetischen papiererzeugenden oder textlien Stapelfasern oder geeigneten Mischungen dsvon.

Als allgemeine Regel sollte das Dispersionsmedium eine Viskosität über 3 cP aufweisen, wenn längere Fasern benutzt werden als die üblichen Holzzellstoffasern. Obwohl die Büschelung auch erreicht werden kann bei niedrigem Viskositätsniveau, wenn andere Betriebseigenschaften geeignet gesteuert werden und ausgewählte Fasern verwendet werden, wird eine Viskosität von etwa 10 cP oder mehr für die längeren Fasern bevorzugt. Die tatsächlich verwendete Viskosität kann sich ändern und kann bei praktischen Anwendungen zwischen 1 cP und 250—30OcP liegen. Es ist einzusehen, daL-gewisse praktische Überlegungen die obere Grenze kontrollieren, da extrem hohe Viskositäten mit den Drainageeigenschaften des Systems interferieren. Andere praktische Grenzen hinsichtlich der Papierherstellungsmaschine sind das für das Entfernen des Dispersionsmediums ohne Zerstören des Fasermaterials verfügbare Vakuum, die Konzentration der Fasern im Medium, die Extraktfähigkeit des Mediums und die Auswirkung seines im Faserstoff verbleibenden Restes ebenso wie mit der Anordnung verbundene Wirtschaftlichkeitsüberlegungfin.

Das die Viskosität kontrollierende Materia! kann ein natürliches oder synthetisches Material oder Mischungen davon sein. Als viskositätskontrollierende Materialien werden jedoch die ein hohes Molekulargewicht aufweisenden Harze bevorzugt, wie etwa in Wasser löslichen Polymeren, die durch Polymerisation von Acrylamid gebildet werden. Diese Polymeren werden vorzugsweise verwendet, da ihre verdünnten, wäßrigen Lösungen leicht auf die gewünschte Viskosität an der Drainagefläche der Anordnung eingestellt werden können. Das bevorzugt verwendete Acrylamidpolymer wird unter dem Handelsnamen Separan AP-30 verkauft. Andere Stoffe, wie etwa das unter dem Namen Polyox WSR 301 verkaufte Polyäthylenoxyd ebenso wie eine ausgewählte Viskosität herstellende Carboxymethylzellulose-Lösungen können auch verwendet werden. Weitere herkömmlich verwendete Stoffe, die eine kontrollierte Viskosität in wäßrigen Lösungen herstellen, schließen ein wasserlösliche, synthetische, polymere Elektrolyte von Methacrylsäure oder Copolymere davon ebenso wie natürliche Viskosität herstellende Stoffe wie etwa abbaubare Enzyme, Mischungen von natürlichem und synthetischem Gummi und anorganische Salze, jedoch sollte bei der bevorzugten Ausfühningsform der Erfindung der die Viskosität kontrollierende Stoff einer sein, der vor der Faserstoffbildung hinzugefügt werden kann, wie etwa in der Faserdispersionsvorrichtung, dem Aufgabebehälter usw. und der seine Viskosität bis zum und über den Drainagebereich der Anordnung hinweg behält.

Wie erwähnt, hängen die besondere Art der verwendeten Sammelvorrichtung und die für das Dispersions· medium verwundete spezifische Viskosität von anderen Faktoren ab, wie etwa der Art, der Feinheil und der Länge der in der Faserdispersion verwendeten Fasern. Eines der besonders vorteilhaften Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß die

ίο gebüschelten Stoffe hergestellt v/erden können aus einer Vielzahl von natürlichen und synthetischen Papierherstellungs- und Textilfasern. Zum Beispiel können synthetische oder chemische Papierherstellungs- oder Textilstapelfasern, wie etwa R.eyon, Mylon, Polyester oder Vinylpolymere oder Copolymere benutzt werden, entweder allein oder in Verbindung mit natürlichen Fasern, wie etwa gebleichten oder ungebleichten Kraftzellstoff. Manilahanf, Jute und ähnliche Papierherste!- lungsfasern. Zusätzlich wird angenommen, daß anorga nische Fasern, wie etwa Glas, Quarz, Keramik. Mineral wolle, Asbest und ähnliche Stoffe, ebenfalls in Übereinstimmung mit der Lehre der Erfindung angewendet werden können.

Die synthetischen Fasern können sowohl in der Fein-

heit als auch in der Länge variieren, obwohl Fasern mit niedriger Feinheit allgemein bevorzugt werden. Fasern von etwa 1,1 oder 1,6 dtex pro Faden bis etwa 16 dtex/F. und mehr wurden vorteilhaft verwendet und haben ausgezeichnete Ergebnisse geliefert. Bei Verwendung eines Stoffes mit höherer Feinheit ist es im allgemeinen jedoch nötig, eine niedrigere Faserkonzentration und ein höher viskoses Dispersionsmedium zu verwenden. Die verwendete minimale und maximale Feinheit hängt von vielen anderen Faktoren ab. wie Produktforderungen.

Maschinenbetriebsbedingungen, Flottenverhältnis. Plattengröße usw.

Die Länge der verwendeten synthetischen Fasern hängt zu einem großen Maße ab von der bestimmten verwendeten Sammelvorrichtung und kann im Bereich von etwa 3,2 mm oder mehr bis zu einigen Zentimetern liegen, wobei sie von dem bei der Papierherstellung verwendeten geraden Kurzfasertyp oder von dem gekräuselten oder geraden Textilstapelfasertyp sein können. Wie erwähnt, wird vorzugsweise ein Stoff mit feinerem Texgrad verwendet, der eine Länge von etwa 12,7 mm bis 19,8 mm oder mehr aufweist, um dem Material eine verbesserte Weichheit zu geben und die gewünschten Flor- und Saugfähigkeiten zu erhalten. Jedoch können auch Mischungen aus natürlichen und synthetischen Paso pierherstellungsfasern mit Längen bis zu 1,6 mm oder weniger verwendet werden, je nachdem, welche besonderen Eigenschaften und Charakteristiken von dem Enderzeugnis gefordert werden. Zusätzlich zu der Länge und der Feinheit der verwen deten Fasern erfordert das Faserflottenverhältnis oder die Faserkonzentration in der Dispersion vor der Materialbildung eine geeignete Kontrolle, um die Bildung der büscheligen Konfiguration zu erleichtern. Als allgemeine Regel ist für die beste Büschelbiidung die niedrigste Faserkonzentration oder das niedrigste F'ottenverhältnis erwünscht, das noch ein gutes Auslösen des sich ergebenden Erzeugnisses von der Sammelvorrichtung ermöglicht Deshalb kann eine Faserkonzentration im Bereich von etwa 0.01% bis etwa 1% verwendet wcr den, wobei der bevorzugte Bereich bei etwa 0.05% bis 0,5% Faserkonzentration liegt Bei standardmäßigem Laborbetrieb wurden bei einer Faserkonzentration von etwa 0,2% gleichbleibend gute Ergebnisse erzielt. Das

Flottenverhältnis bei großen Papierherstellungsmaschinen ändert sich natürlich mit den Maschinenbedingungen.

Die Faserkonzentralion und die Viskosität des Dispersionsmittels beeinflussen auch den Grad des Vakuums oder des Ansaugens, das auf die Unterseite der Sammelvorrichtung während der Fasermaterialbildung ungelegt werden sollte, um den gewünschten Büscheleffekt zu erhalten. Obwohl sogar in Abwesenheit eines Vakuums bei geeigneten Bedingungen eine gute BO-schelung erreicht werden kann, wird vorzugsweise die Unterseite der Platte einem leichten Vakuum, das etwa 1690 Pa entspricht, ausgesetzt, wenn die Fasern darauf abgelagert werden, um eine geeignete Flüssigkeitsdynamik der Anordnung zu gewährleisten. In einigen Fällen kann ein höheres Vakuum, entsprechend bis zu einigen Zentimetern Hg, verwendet werden. Aber diese Veränderungen hängen r.iciii nur von der Fsserkenzentrstion und der Viskosität des Dispersionsmediums ab, sondern auch von anderen Faktoren, wie etwa der Glattheit der Oberfläche auf der Sammelvorrichtung und der Öffnungsgröße und der Lippenkonfiguration ebenso wie der Art und Länge der benützten Fasern. Ähnliche Effekte kennen durch Anlegen eines Druckes an die Oberfläche des Fasermaterials erzielt werden, solang der geeignete Druckunterschied über dem Material und der Platte erzeugt wird.

Als weiterer Faktor der erfindungsgemäßen Technik ist das Gewicht des herzustellenden Materials in Betracht zu ziehen. Die hierin beschriebene Technik ist in der Lage, ein büscheliges Produkt herzustellen bei so niedrigen Gewichten wie etwa 17 g/m². Jedoch können solche leichtgewichtigen Fasermaterialien nur hergestellt werden bei genauer Kontrolle der anderen, mit dem Verfahren verbundener Faktoren. Das Grundgewicht der meisten Fasermaterialien ist mindestens 34 g/ m² oder höher.

Die Bildung der Büschelkonfiguration startet bei An-' fang des Faserstoffbildungsverfahrens und es wird tatsächlich angenommen, daß das Büschel der erste Teil des zu bildenden Materhls ist. wenn die Fasern auf den massiven Teil der Platte gelegt und dann aufgrund der Flüssigkeitsdynamik durch die Zwischenöffnungen gezogen werden. Bei Zunehmen der Stoffdicke werden mehr Fasern sowohl in den trichterartigen Büscheln oder Bündeln als auch innerhalb des Stoffgrundkörpers abgelagert, bis der Stoff das gewünschte Grundgewicht und die gewünschte Festigkeit erreicht. Es ist anzumerken, daß die Trichterkonfiguration des Büschels zu seiner Flexibilität. Geschmeidigkeit und Weichheit beiträgt, was auf einen natürlichen Kisseneffekt zurückzuführen ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Büschel verdichtet werden, so daß sie eine ballähnliche Erscheinungsform, ähnlich einem Knötchenstich, aufweisen. Solche Stoffe zeigen eine bis zu 100%ige Verbesserung in der Zugfestigkeit Diese bauschige gebüschelte Oberfläche ist am besten in der Mikrophotographie von F i g. 4 dargestellt In dieser Figur sind die ' Büschel deutlich als ballähnliche Büschel dargestellt, die eine Erscheinungsform aufweisen von offensichtlicher ' Weichheit Geschmeidigkeit und Elastizität

Eine Möglichkeit des Bildens dieser verdichteten Büschelkonfiguration ist in der F i g. 3 dargestellt Bei diesem Verfahren wird der gebüschelte Stoff vor Entfernen von dem Formelement mit einer Flüssigkeitsdüse oder einer ähnlich verdichtenden, auf den Boden des Formclementcs ausgeübten Kraft wie etwa durch die Düse 26, behandelt. Eii< Stützdrahtgeflecht, wie etwa das Sieb 28, kann über den Stoff gelegt werden, um ein Verschieben der Platte iGzu verhindern. Die Verdichtungskraft wird nur deshalb auf die Büschel ausgeübt, da die Ab schnitte des Stoffes /wischen den Büscheln durch die Platte maskiert werden. Die Kraft kann die Form eines sehr schnellen Flusses von Wasser oder Luft in der Form eines von unterhalb der Platte nach oben gerichteten Düsenstrahles annehmen. Das Decksieb hält das

ίο verdichtete Büschel innerhalb der einzelnen Formkammer an der Spitze, so daß der Stoff leicht von der mit öffnungen versehenen Platte oder Hindernisse entfernt werden kann.

Der Stoff kann auf Wunsch vor oder nach dem Em-

fernen von der Platte und vor oder nach dem Trocknen in üblicher Weise einer zusätzlichen Nachbehandlung unterzogen werden. Zum Beispiel kann eine Haftschicht nur auf die Büsche! oder auf die nicht gebüschelte Oberfläche als Flüssigkeit oder Spray aufgebracht werden.

während der Stoff auf der Platte ist oder anschließend an das Entfernen von der Platte. Weiterhin kann das Verkleben in der Form von Erhitzung durchgeführt werden, um die Bindefasern zwischen dem Stoff durch Wärme zu aktivieren.

Obwohl die vielen oben erwähnten Faktoren alle miteinander in Beziehung stehen, um die gewünschte büschelige Konfiguration zu erhalten, können doch einige allgemeine Richtlinien gegeben werden. In dieser Hinsicht wurde herausgefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn man eine Sammelvorrichtung mit einer glatten Oberfläche und wohldefinierten öffnungen verwendet, das niedrigste Faserflottenverhältnis, das noch mit einem guten Lösen von der Sammelvorrichtung verträglich ist, und den niedrigsten Dtex. der in den Produktforderungen noch akzeptiert werden kann verwendet. Zusätzlich wurde herausgefunden, daß lange Fasern nicht nur längere Büschel produzieren, sondern auch einen verbesserten Kisseneffekt und eine größere Festigkeit innerhalb der verdichteten Büschel. Außcr dem wurde gefunden, daß niedrigere Faserfeinheiten ein besser gebüscheltes Produkt ergeben als höhere, unabhängig von der verwendeten Faserlänge. In diesem Zusammenhang muß, wie oben erwähnt wurde, bei höheren Feinheiten allgemein eine Platte mit größeren öffnungen und eine höhere Viskosität und ein niedrigeres Flottenverhältnis verwendet werden, als bei entsprechenden Fasern mit einem feineren Dtex. Zum Beispie! ergeben sich bei einer Faser mit 1.6 dtex annehmbare büschelige Produkte bei einer Viskosität von 12 cP und einer Faserkonzentration von etwa 0.2%. wogegen ähnliche Ergebnisse nur erzielt werden können mit einer Faser von 16 dtex bei einer Viskosität von 15OcP und einem Flottenverhältnis von 0.1 %. Die Verwendung einer mit öffnungen versehenen Platte als Sammelvorrichtung erleichtert auch die Herstellung von Büschelstoffen, die auf beiden Seiten Büschel aufweisen, ebenso wie andere Veränderungen. Wie in der F i g. 5 dargestellt ist kann eine Faserdispersion in einen Aufgabebehälter 40 gegeben werden, der einen doppelten Zuführungsbehälter 42 und eine zentrale Zuführungsrinne 44 zur Zuführung eines Baumwoll- oder Leineneinsatzes oder einer Vielzahl von fortlaufender Fäden von einer Spulenanordnung 46 aufweist Der Aufgabebehälter 40 entlädt die Fasern und Fäden in den Zwickelbereich 48 zwischen einem Paar von rotierenden Trommeln 50, die mit öffnungen versehene, plattenähnliche, sich gegenüberliegend; Oberfläche 52 mit einer Dicke von etwa 1.27 cm aufweisen. Die

Trommeln drehen sich synchron ;n entgegengesetzter Richtung, was durch die Pfeile angezeigt ist, so daß sie gemeinsam sich durch den Zwickelbereich 48 bewegen. In jeder Trommel kann ein Niedervakuum-SaMgbehälter 54 verwendet werden, um die Flüssigkeitsdynamik der Anordnung zu unterstützen. In diesem Zusammenhang wurden gute Ergebnisse mit einem niedrigen Vakuum, entsprechend etwa 163 m Bar, erzielt. Auf Wunsch kann auch ein Hochvakuumbehälter 56 in Verbindung mit den einstellbar angeordneten Behältern 54 verwendet werden, um das Entfernen des Dispersionsmediums zu unterstützen. Ebenfalls innerhalb einer jeden Trommel sind angrenzend an den Vakuumbehälter 56 Flüssigkci.sstrahldüsen 58 angeordnet, um ein Verdichten der Büschel zu bewirken, bevor sie von der perforierten Oberfläche der Trommel getrennt werden. Um ein leichteres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, wird sie nun mit Bezug auf die folgenden speziellen Beispiele beschrieben, die lediglich zur Erläuterung der Frfindung dienen sollen und keine Einschränkung darstellen.

Beispiel I

Ein gebüscheltes Material wurde hergestellt auf einer Hand-Sammelvorrichtung mit einer perforierten Platte mit einer Dicke von etwa 1,27 cm. Die Platte stellte eine kreisförmige Scheibe, im wesentlichen wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt, mit einer flachen Deckoberfläche dar und wies einen Durchmesser von 9,8 cm bei einer massiven Umfläche auf, die eine perforierte Fläche mit einem Durchmesser von 7 cm definierte. Die öffnungen innerhalb der perforierten Fläche hatten einen Durchmesser von 0,16 cm und erstreckten sich vollständig durch die Platte hindurch, senkrecht zur Deckfläche. Die öffnungen waren in zueinander versetzten Reihen angeordnet, wobei jede öffnung von den sechs am nächsten Hegenden öffnungen einen Abstand von 0,24 cm aufwies, so daß sich Zentren ergaben mit etwa 17 öffnungen pro cm² der Materialbildungsoberfläche.

Eine Faserdispersion wurde vorbereitet aus Reyonstapelfasern mit 1,6 dtex und einer Länge von 035 cm in einer 0.04%igen wäßrigen Lösung eines Polyacrylamides (Separan AP-30) bei einer Viskosität von etwa 12 cP. Zusätzlich wurden Fasern hinzugefügt, um eine Faserkonzentration von 0,2 Gew.-% zu erzielen.

Bei einem Vakuum, entsprechend 16,9 m Bar, wurde ein Stoff auf der perforierten Platte aus der Faserdispersion gebildet. Das Material zeigte gute Büschelung und die Büschel erstreckten sich nicht über den Boden der Platte, so daß ein leichtes Entfernen des Stoffes von der Platte möglich war. Das Material hatte ein Grundgewicht von 165 g/m².

Das oben beschriebene Verfahren wurde mit gutem Erfolg bei verminderter Faserkonzentration von 0,1% und bei Fehlen eines Vakuums während der Drainage wiederholt. Jedoch bewirkte eine Zunahme in der Viskosität auf 45 cP. verbunden mit einem Vakuum, entsprechend 101 m Bar, daß die meisten Fasern durch die Platte hindurchgezogen wurden, wobei nur eine geringe oder gar keine Materialbildung entstand.

Beispiel Ii

Das Verfahren von Beispiel i wurde wiederholt, wobei die Faserdispersion aus Polyesterstapelfasern mit 17.6 dtex und einer Länge von 1,9 cm in einer wäßrigen Lösung (032%) von Polyacrylamid (Separan AP-30) bei einer Viskosität von etwa 400 cP gebildet wurde. Die Faserkonzentration betrug 0,1 Gew. -%. 253 m Bar entsprechend Vakuum wurde verwendet und der sich ergebende Stoff zeigte gute Büscheleigenschaften, wobei keine Verfilzung zwischen den nebeneinancorUegcnden Büscheln auftrat, obwohl die Büschel sich unterhalb der Platte erstreckten. Das Material hatte ein Grundgewicht von 230 g/m².

Dieses Verfahren wurde mit einer Faserdispersion aus einer Mischung, bestehend aus 70% Polyesterstapelfaser und 30% Weyerhauser SG Kraft Holzpulpe, wiederholt. Das sich ergebende Material hatte ein Grundgewicht von 230 g/m² und zeigte gute Büscheleigenschaften.

Beispiel III

Das Verfahren von Beispiel I wurde mit der gleichen Sammelvorrichtung durchgeführt, aber es wurde eine Faserdispersion aus Reyonstapelfasern mit 1,6 dtex und einer Länge von 1,27 cm gebildet, wobei das Dispersionsmedium eine 0,27%ige wäßrige Lösung aus einem Polyacrylamid (Separan AP-30) mit einer Viskosität von etwa 22OcP war. Die verwendete Faserkonzentration betrug 0,1 Gew.-%.

Bei einem 253 m Bar entsprechenden Vakuum wurde ein Stoff bei einem Grundgewicht von 330 g/m² gebil· det, der einen hohen Büschelungsgrad aufwies und ausgezeichnete Flor-, Volumen- und Griffigkeitseigen-schäften zeigte. Das gebüschelte Material war dem Material von Beispiel 1 darin überlegen, daß die Büschel geeigneter und besser definiert waren.

Beispiel IV

Das Verfahren von Beispiel I wurde wiederholt, jedoch wurde der Stoff nach dein Entfernen von der BiI-dungsvorrichtung auf der Seite ohne Büschel mit einer 0,15%igen Acrylpolymerlatex Lösung mit einer Spraytechnik behandelt. Die verwendete Latexemulsion war ein amidvernetzter carboxylierter Acrylsäureäthylester. der unter dem Namen UCAR 874 verkauft wird. Nach Aufsprühen des Latex auf den Stoff wurde -veser in einem dampferhitzten Trommeltrockner bei etwa 138°C getrocknet. Der dem Stoff zugefügte Latexbetrag betrug etwa 5% des trockenen Fasergewichtes. Da die die Büschel bildenden Fasern in dem ebenen Grundkörper oder der Grundschicht des Stoffes verwurzelt sind, sind die Büschel fester verankert, während der gebüschelte Abschnitt sowohl weich als auch geschmeidig bleibt.

Beispiel V

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei allerdings die Faserkonzentration bei 0,05 Ge\v.-% gehalten und ein 25,4 mmHg entsprechendes Vakuum verwendet wurde. Sechs Stoffe mit einem Grundgewicht von etwa 200 g/m² wurden so hergestellt, drei von ihnen machten die Büschelbildung bei einer umgekehrten Flüssigkeitsflußbehandlung durch, während sie sich noch auf der Platte befanden. Dabei wurde Wasser mit einem Wasserstrahl von 0,058 cm Durchmesser und einem Druck von 5,5 Bar und einer sich daraus ergebenes den Strahlgeschwindigkeit von etwa 30.5 m/sec gegen die Unterseite der Sammelvorrichtung gerichtet. Fünfzehn Durchgänge wurden über jede Öffnung vollzogen und der Stoff wurde dann leicht von der Platte entfernt

und getrocknet. Ein 2^ cm breiter Streifen wurde von jedem der sechs Stoffe abgeschnitten und auf Festigkeit in einem Scott Festigkeitsprüfer, Modell X5, geprüft Die als Kontrollstoffe verwendeten drei unbehandelten Stoffe zeigten eine durchschnittliche Zugfestigkeit im trockenen Zustand von 58 g/cm während die verdichteten gebüschelten Stoffe eine durchschnittliche Zugfestigkeit im getrockneten Zustand von 129 g/cm aufwiesen. Wie zu ersehen ist bewirkte die Verfestigung der Büschel, daß die Zugfestigkeit des Stoffes wesentlich verbessert wurde.

Beispiel VI

Das Verfahren von Beispie! V wurde wiederholt, wobei allerdings die Faserkonzentration der Dispersion 0,05 Gew.-% betrug und ein 33,8 m Bar entsprechendes Vakuum bei der anfänglichen Bildung des Stoffes verwendet wurde. Die Verfestigung der Büschel in kugelähnüche Büsche!, ähnlich dem Knöichenstich, wurde bei einem niedrigeren Druck, nämlich 2,7 Bar erreicht wobei ein im Durchmesser 0,04 cm messender Flüssigkeitsstrahl fünfzehnmal über jeder öffnung geführt wurde. Der Druck von 2,7 Bar bewirkte eine Strahlgeschwindigkeit von etwa 15,2—183 m/sec.

Beispiel VII

Eine Faserdispersion wurde gebildet aus 100% Kraft-Holzfaserpumpe in Wasser bei einer Faserkonzentration von 0,13Gew.-%. Die Dispersion wurde einer Hand-Sammelvorrichtung mit der in Beispiel I beschriebenen Platte zugeführt. Bei Verwendung eines 169 m Bar entsprechenden Vakuums wurde ein Stoff mit einem Grundgewicht von 148 g/m² hergestellt der gute Büschelung über die gesamte Fläche zeigte.

Das Verfahren wurde wiederholt wobei die Platte durch eine andere ersetzt wurde, die eine Dicke von 0.08 cm und Öffnungen mit einem Durchmesser von 032 cm aufwies, die versetzt voneinander mit gleichmäßigen Abständen angeordnet waren. Die öffnungen waren auf 0,48 cm großen Zentren angeordnet Es wurden büschelige Materialien erhalten, aber es wurde festgestellt, daß ein wesentlicher Faserverlust infolge der OfT-nungsgröße und der Fasergröße auftrat.

chen die gleichen wie die öffnungen in der im Beispiel I benutzten Platte. Die beiden Platten hatten eine Ausdehnung in senkrechter Richtung von etwa 5 cm und waren im Abstand zueinander so angeordnet daß unten eine Lücke von 0.16 cm und oben eine Lücke von 0,24 cm gebildet wurde.

Die Dispersion wurde gebildet aus Reyonstapelfasern mit 1,6 dtex und einer Faserlänge vorr '27 cm in einer 0,07%igen wäßrigen Lösung aus einem Polyacrylamid (Separan AP-30) bei einer Viskosität von etwa 23 cP. Die Faserkonzentration betrug 0,1 Gew.-%. Die Faserdispersion wurde in die Lücke zwischen den Platten so eingeführt daß das viskose Medium durch die Platten gezogen wurde und die Stapelfasern querliegend und in

die Öffnungen sich erstreckend zurückblieben. Ein 253 m Bar entsprechendes Vakuum wurde an der Außenseite der beiden Platten angelegt und das sich ergebende Material zeigte gute Büschelung. neigte jedoch zur Ablösung.

Dss Verfahren wurde mit einer schmelzbaren Zwischenschicht wiederholt um die Integration und Gefügeeinheit in dem Material zu verbessern. Die schmelzbare Kunststoffschicht war eine als »Delnet« bekannte Struktur. Der sich ergebende von der Hercules Chemi cal Co verkaufte Material wurde unter Hitze und Druck geschmolzen, wobei sich eine volle Integration der Zwischenschicht ergab, ohne daß diese sich nachteilig auf die Büschelbildung oder die von den Büscheln gelieferten Eigenschaften, wie etwa Volumen und Weichheit.

auswirkte. Die Stoffe wurden bei 177° C geschmolzen, wobei eine erwärmte Klemmvorrichtung unter einem uruck von 137 Bar 6 Sekunden lang verwendet wurde. Der Stoff wies ein Grundgewicht von 165 g/m⁵ auf.

Beispiel VUi

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei allerdings die Faserdispersion aus 50% Weyerhauser W Kraft Holzpulpe und 50% Reyonfasern mit 1.6 dtex und einer Länge von 0,48 cm gebildet wurde. Das Dispersionsmedium war eine 0,11 %ige wäßrige Lösung aus einem Polyacrylamid (Separan AP-30) mit einer Viskosität von etwa 40 cP. Die Faserkonzentration betrug 0,1 Gew.-%. Bei einem 253 m Bar entsprechenden Vakuum wurde ein voll gebüscheltes Material produziert, das ein Grundgewicht von 119 g/m² aufwies.

Beispiel IX

Es wurde ein Fasermaterial mit Büscheln auf beiden ebenen Seiten des Materials gebildet wobei ein Paar von mit öffnungen versehenen Platten verwendet wurde, die in senkrechter Richtung einen Abstand zueinander aufwiesen und im wesentlichen parallel zueinander verliefen, so daß eine enge Lücke dazwischen gebildet wurde. Die öffnungen in den Platten waren im wesentli-

Beispiel X

Das Verfahren von Beispiel I wurde wiederholt wobei die Faserdispersion aus Reyonstapelfasern mit 1,6 dtex und einer Länge von 1,9 cm in einer 0.24%igen wäßrigen Lösung eines Polyacrylamides (Separan AP-30) bei einer Viskosität von etwa 175 cP gebildet wurde. Die Faserkonzentration betrug 0.1 Gew.-%. Eine Druckdifferenz auf und durch die Stofformplatte wurde durch Aufbringen von Luftdruck auf die Oberseite der

Platte und eines Vakuums auf die Unterseite erzielt. Der Luftdruck betrug 0,26 Bar was einem Vakuum von

253 m Bar entspricht. Der sich daraus ergebende Stoff zeigte gute Büschelung über die gesamte Oberfläche.

Wie in der älteren DE-AS 24 10 346 erwähnt wurde.

ist büscheliges Faservliesmaterial besonders geeignet bei der Herstellung von verschiedenen Wegwerfartikeln. Dies schließt nicht nur ein Waschtücher. Wischtücher, Handtücher, kosmetische Wischtücher. Überzugsstoffe für Windeln oder Monatsbinden. Gesundheit«.· tischtücher und Servietten u. dgl- Decken. Tischtücher. Bandagen, Verbandsmaterial und andere medizinische Versorgungsgüter. Friseurhalstücher. Kopfauflagen. Staubsammelfilze, Staubtücher und Mops und Wischtücher aller Art, sondern auch Abnutzkleidung wie etwa Wegwerfbadeanzüge und -Jacken. Operationsmasken. Wegwerfkappen oder -haubcn und Industrie- und Hauskleidung wie etwa Kostüme und Modcklcidung einschließlich Zwischenfuiiter für die Kleidung. Das büschelige Faservliesmaterial kann auch vorteilhaft vcr- wendet werden für W«gwerfschürzen. Bchälterbedek· kungen. Platzgedecke, Gesichtstüchcr. Wegwerfdrapiermaierialien. Teppichverstärkungen und weniger haltbare Vorleger. Wandverkleidungen. Isoliermaterial

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einschließlich kälteerzeugender Isolierung, Entbindungstücher, Schlafsackeinlagen, Bettunterlagseinsätze und Bedeckungen. Schutzumhüllungen oder auch als Substrat für eine Zusammensetzung, die die Faser weich macht. Das Faservliesmaterial kann auch verwendet werden als ein Filtermaterid entweder für Luft oder Flüssigkeit, wie etwa Kaffeefilter oder Aufgußmaterialien, wie etwa Teebeutel, und es kann auch bei geeigneter Behandlung verwendet werden als Deckgrundstoff für verschiedene Artikel wie etwa ein Substrat für synthetisches Leder oder als Ersatz für Steifleineneinlagen. Aus dem Faservliesmaterial können auch geschichtete Strukturen gebildet werden, ebenso Schichtfolien für Verstärkungsschichten von Kunstharzfolie, geschichtete oder geformte Papiere. Lichtstreukörper, Lampen- schirme oder dekoratives Schiebetürpapier, oder es kann auch verwendet werden bei Tauwerk, dehnbaren Säcken oder Taschen oder bei Polsterwaren für die Einrichtungen im Haus und Auto. Diese Liste ist nicht erschöpfend und ist nur als Beispiel für die VielfaU der Produkte gedacht, die in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines büscheligen Fasermaterials, insbesondere Faservlieses, bei dem Stapelfasern einer Länge von mindestens 0,3 cm, die in einem wässerigen Medium mit einer dynamischen Viskosität von mindestens 0,001 Pa - s unter Einstellung einer Faserkonzentration von mindestens 0,01 Gew.-% dispergiert und auf einer mit Off nungen versehenen Sammelvorrichtung unter Wirkung der Schwerkraft derart abgelagert werden, daß sich durch die öffnungen hindurch Florbüschel ausbilden, worauf die Sammelvorrichtung von dem Fasermaterial getrennt wird, dadurch gekenn- reich η et, daß eine plattenähnliche Sammelvorrichtung (10) mit einer glatten Oberfläche (14) und einer Vielzahl sich kontinuierlich durch die Sammelvorrich'tuoeerstreckenden, rohrförmigen öffnungen (16), die jeweils einen Randabschviitt an der GberiSäehe aufweisen, verwendet wird, und daß die Größe der öffnungen sowie die Dicke der Platte derart auf die Faserlänge und die Faserstärke abgestimmt werden, daß ein Laminarfluß durch die rohrförmigen öffnungen entsteht und daß die auf dem Fasermaterial gebildeten Büschel sich über den Randabschnitt hinaus und in den öffnungen erstrecken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung öffnungen von mindestens OJB mm Durchmesser in einer An-Ordnung aufweist, deren Dic*«e weniger als 80 öffnungen pro cm¹ beträgt

3. Verfahren nach Anspruch ■ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasersammeivorrichtung eine glatte Unterseite mit einem abrupten Lippenabschnitt an jeder Öffnung aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Naturfasern, Chemiefasern oder Mischungen davon verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Druckdifferenz über die Dicke der Platte ausgeübt wird, wobei der höhere Druck an der Seite mit der glatten Oberfläche anliegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büschel innerhalb der öffnungen zur Bildung verdichteter Büschel auf der Oberfläche des Stoffmaterials zusätzlich verfestigt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Büschel zusätzlich verfestigt wer- den. indem auf die Büschel ein Flüssigkeitsstrom entgegengesetzt zur Richtung des Laminarflusses während der Büschelbildung gerichtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeitsstrom ein Düsenspray 5s verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Fasersammelvorrichtungen im Abstand voneinander, sich gegenüberliegend angebracht wird und die Faserdispersion dazwisehen eingeführt wird, um gleichzeitig Fasern auf den sich gegenüberliegenden Vorrichtungen abzulagern und dadurch ein Faservliesmaterial zu bilden, das Büschel auf beiden Oberflächen aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbau eines Verstärkungsmaterials in das Innere des Faservliesmaterials eingeschlossen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung der Büschel durch einen Düsenfluß auf die Unterseite der Vorrichtung erfolgt während die Büschel in den Öffnungen sind.