[go: up one dir, main page]

SE518438C2 - Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers - Google Patents

Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers

Info

Publication number
SE518438C2
SE518438C2 SE9903075A SE9903075A SE518438C2 SE 518438 C2 SE518438 C2 SE 518438C2 SE 9903075 A SE9903075 A SE 9903075A SE 9903075 A SE9903075 A SE 9903075A SE 518438 C2 SE518438 C2 SE 518438C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fibers
polymer
fabric
temperature
fiber
Prior art date
Application number
SE9903075A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9903075L (en
SE9903075D0 (en
Inventor
Lars Fingal
Anders Straalin
Original Assignee
Sca Hygiene Prod Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sca Hygiene Prod Ab filed Critical Sca Hygiene Prod Ab
Priority to SE9903075A priority Critical patent/SE518438C2/en
Publication of SE9903075D0 publication Critical patent/SE9903075D0/en
Priority to PCT/SE2000/001670 priority patent/WO2001016417A1/en
Priority to JP2001519952A priority patent/JP2003508640A/en
Priority to PL00353736A priority patent/PL353736A1/en
Priority to AT00959086T priority patent/ATE241027T1/en
Priority to AU70469/00A priority patent/AU7046900A/en
Priority to EP00959086A priority patent/EP1226296B1/en
Priority to DE60002910T priority patent/DE60002910D1/en
Priority to HU0202760A priority patent/HUP0202760A2/en
Priority to BR0013628-0A priority patent/BR0013628A/en
Priority to TW089117937A priority patent/TW522188B/en
Publication of SE9903075L publication Critical patent/SE9903075L/en
Priority to ZA200201194A priority patent/ZA200201194B/en
Publication of SE518438C2 publication Critical patent/SE518438C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/4291Olefin series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326Condensation or reaction polymers
    • D04H1/4334Polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326Condensation or reaction polymers
    • D04H1/435Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/492Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

The invention relates to a method of bonding polymer fibers into a nonwoven fabric and a nonwoven fabric manufactured with the aid thereof. According to the invention, the polymer fibers are subjected to hydroentangling, the polymer fibers at the moment of hydroentangling being imparted a temperature exceeding the glass transition temperature of the polymer fiber, but being less than its melting point.

Description

25 30 35 40 518 438 2 sektionsstorhet (I=1td4/64 för cirkulärt tvärsnitt) som beror av fiberns diameter. E- modulen är således en materialparameter och denna är temperaturberoende. 25 30 35 40 518 438 2 section size (I = 1td4 / 64 for circular cross section) which depends on the diameter of the fiber. The e-module is thus a material parameter and this is temperature dependent.

En styv fiber är svårare att entangla och kräver mer specifik energi (kWh/ton) för att låta sig bindas än en mjuk fiber, vilket i sin tur begränsar utbudet av fiberslag som är tekniskt och kommersiellt intressanta att använda för denna teknologi.A rigid fiber is more difficult to entangle and requires more specific energy (kWh / ton) to be bound than a soft fiber, which in turn limits the range of fibers that are technically and commercially interesting to use for this technology.

Fibrer gjorda av termoplastiska polymerer som t.ex. polypropen, polyester, polyamid är vanligt förekommande vid hydroentangling.Fibers made from thermoplastic polymers such as polypropylene, polyester, polyamide are common in hydroentangling.

Egenskapema hos terrnoplastiska och andra syntetiska fibrer är beroende av egenskaperna hos den eller de ingående polymererna och den utnyttjade processens beskaffenheter. Ofta kan polymerens egenskaper inte utnyttjas fullt ut, utan en kompromiss måste göras av processtekniska skäl.The properties of thermoplastic and other synthetic fibers depend on the properties of the polymer or polymers involved and the nature of the process used. Often the properties of the polymer cannot be fully utilized, but a compromise must be made for process technical reasons.

Det är typiskt mycket svårt att framställa en fiber som är mycket stark och samtidigt har en låg E-modul. Fibems styrka avgörs till stor del av molekylkedjomas orientering, längd och inbördes attraktionskraft. F iberns hållfasthet och E-modul följer härvid samma tendens på så sätt att en hög fiberstyrka samtidigt innebär en hög E-modul.It is typically very difficult to produce a fiber that is very strong and at the same time has a low E-modulus. The strength of Fibem is largely determined by the orientation, length and mutual attractiveness of the molecular chains. The strength of the fiber and the E-module follow the same tendency in such a way that a high fi strength at the same time means a high E-module.

I CA 841.938 beskrives framställning av ett fibertyg genom hydroen- tangling varvid vatten under högt tryck pressas genom en hålförsedd bärare och mot ett ark av en fibersuspension för att ge upphov till en intrassling av fibrerna.CA 841,938 describes the production of a nonwoven fabric by hydroentangling in which water under high pressure is pressed through a perforated carrier and against a sheet of a bersus suspension to give rise to an entanglement of the fibers.

WO 95/06769 beskriver en metod och en apparat för att åstadkomma en smältbindning och ev. en entangling av fibrer i en fiberväv, t. ex. ett fibertyg eller s.k. non-Woven. Härvid utnyttjas en ångstråle eller en stråle överhettad ånga för att såväl smälta som entangla fibrema. I det fall sådana strålar utnyttjas som normalt tillämpas vid hydroentangling så måste de vara tillräckligt varma för att smälta en smältkomponent som har införlivats i fiberväven. WO 95/06769 beskriver således ett förfarande, varvid en viss smältning av en ingående smältkomponent alltid uppnås. Denna smältkomponent kan antingen vara själva fibrema eller en tillsatt smältkomponent i form av pulver eller granulat. Något förfarande för renodlad hydroentangling beskrivs ej.WO 95/06769 describes a method and an apparatus for effecting a melt bond and possibly a entanglement of fibers in a ervber tissue, e.g. a nonwoven fabric or so-called non-Woven. In this case, a steam jet or a jet of superheated steam is used to both melt and entangle fi brema. In the case where such jets are used as are normally applied in hydroentangling, they must be hot enough to melt a melting component which has been incorporated into the fibrous web. WO 95/06769 thus describes a process in which a certain melting of an constituent melting component is always achieved. This melting component can be either the själva brema itself or an added melting component in the form of powder or granules. No process for pure hydroentangling is described.

US 3,322,5 84 beskriver ett smältbindningsförfarande för sammanbindning av två plastvävar. Den beskrivna metoden kan också utnyttjas för att sammanbinda två lager plastfibrer, men återigen avses en smältbindning och således är den ut- nyttjade temperaturen tillräckligt hög för att smälta trådarna.US 3,322.5 84 describes a melt bonding method for bonding two plastic fabrics. The described method can also be used to join two layers of plastic fibers, but again a melt bond is meant and thus the temperature used is high enough to melt the threads.

US 5,069,735 beskriver en metod för kantsmältning av avgränsade dukar eller vävar i syfte att lösa problemet med att dessa dukar normalt flockar av sig och är olämpliga att användas t. ex. vid operationer. 10 15 20 25 30 35 40 518 438 3 US 3,l92,560 beskriver ett förfarande för att kontrollerat smältbinda fibertrådar med ett lämpligt medium, t. ex. ånga eller överhettad ånga, varvid temperaturen hålles kring eller strax under smälttemperaturen för fibertrådarna.US 5,069,735 describes a method for edge melting of delimited fabrics or fabrics in order to solve the problem that these fabrics normally peel off and are unsuitable for use e.g. during operations. U.S. Pat. steam or superheated steam, keeping the temperature around or just below the melting temperature of the fiber strands.

Ett problem med hydroentangling är att de ingående fiberkomponenterna måste ha en böjstyvhet sådan att fibrema låter sig entanglas inom rimliga energi- nivåer. Detta innebär en begränsning vad avser användbara fiberslag och medför att tunna flbrer eller fibrer med låg E-modul måste användas, även om fibrerna i sig inte är optimala för fiberflorets forrnering eller för det färdiga materialets funk- tionella egenskaper.A problem with hydroentangling is that the constituent fiber components must have a bending stiffness such that the fibers can be entangled within reasonable energy levels. This means a limitation in terms of usable fiber types and means that thin fibers or fibers with a low E-modulus must be used, even if the fibers themselves are not optimal for the deformation of the fiber or for the functional properties of the finished material.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för framställning av ett fibertyg genom hydroentangling, där ingående fiberkompo- nenters böjstyvhet inte i lika hög grad som tidigare innebär en begränsning för entanglings graden.An object of the present invention is to provide a process for producing a ygberty fabric by hydroentangling, where the bending stiffness of the fibear components does not to the same extent as before imply a limitation on the degree of entanglement.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande som ger en potential jämfört med dagens metoder vilken t. ex. kan ut- nyttjas till att tillverka fibertyg med grova flbrer, ge lägre energiförbrukning eller ge ett starkare tyg. Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett fibertyg med speciella egenskaper, såsom goda mekaniska egenskaper, hög bulk, m.m.A further object of the present invention is to provide a method which provides a potential compared with current methods which e.g. can be used to manufacture yg fabric with coarse fl bristles, provide lower energy consumption or provide a stronger fabric. Yet another object of the present invention is to provide a yg grade with special properties, such as good mechanical properties, high bulk, m.m.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Vi har nu funnit att vi genom att åstadkomma en temperaturhöjning i själva entanglingsögonblicket, kan sänka fibremas böjstyvhet och uppnå en högre grad av intrassling.SUMMARY OF THE INVENTION We have now found that by bringing about a temperature rise at the very moment of entanglement, we can lower the flexural stiffness of the fi brems and achieve a higher degree of entanglement.

Vi har vidare funnit att det enbart är i själva entanglingsögonblicket som en alltför hög E-modul är en nackdel och genom att sänka E-modulen just vid själva hydroentanglingen för att därefter låta E-modulen återgå till den ursprungliga nivån, åstadkommes ett sätt och ett material som har stora fördelar jämfört med tidigare kända.We have further found that it is only at the very moment of entanglement that an excessively high E-modulus is a disadvantage and by lowering the E-modulus just at the actual hydroentangling to then allow the E-modulus to return to the original level, a way and a materials that have great advantages over prior art.

Därvid minskar beroendet av den begränsning det innebär att i fibertill- verkningsprocessen kompromissa mellan egenskapema hållfasthet och styvhet.In doing so, the dependence on the limitation involved in compromising the properties of strength and rigidity in the fiber manufacturing process decreases.

Fiberns hållfasthet kan i stället optimeras fullt ut.The strength of the fiber can instead be fully optimized.

Samtidigt ges möjlighet att välj a. fibrer till det fibertyg som skall bindas utifrån andra kriterier än den begränsning som entanglingsprocessen innebär. I många fall är det en fördel med styva fibrer i det färdigbundna fibertyget beroende på vad materialet skall användas till. 10 15 20 25 30 35 40 518 438 4 Fibrer som redan är relativt väl anpassade för hydroentangling kan opti- meras ytterligare, vilket innebär förbättrade materialegenskaper och/eller lägre energiförbrukning i processen.At the same time, it is possible to choose a. Fibers for the fi grade to be bound based on criteria other than the limitation that the entanglement process entails. In many cases, it is an advantage to have rigid fibers in the pre-bonded fi fabric depending on what the material is to be used for. 10 15 20 25 30 35 40 518 438 4 Fibers that are already relatively well adapted for hydroentangling can be further optimized, which means improved material properties and / or lower energy consumption in the process.

Enligt uppfinningen åstadkommes ett förfarande för hydroentangling av polymerfibrer med en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 20 - 100 °C för framställning av ett fibertyg. Polymerfibern ges, vid hydroentanglingsögonblicket, en temperatur som är lika med eller överstiger glasomvandlingstemperaturen för polymerfibem samt understiger smälttemperaturen för polymerfibern.According to the invention there is provided a process for the hydroentangling of polymer fibers with a glass transition temperature (Tg) of 20 - 100 ° C for the production of a nonwoven fabric. The polymer fiber is given, at the moment of hydroentangling, a temperature equal to or exceeding the glass transition temperature of the polymer fiber and below the melting temperature of the polymer fiber.

Enligt uppfinningen åstadkommes vidare ett hydroentanglat fibertyg innefattande polymerfibrer med en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 20 - 100 °C, varvid polymerfibrerna i fibertyget har en E-modul 2 50 cN/tex.According to the invention there is further provided a hydroentangled yg fabric comprising polymer fibers with a glass transition temperature (Tg) of 20 - 100 ° C, the polymer fibers in the nonwoven fabric having an E-modulus of 250 cN / tex.

Vidare åstadkommes enligt uppfinningen ett hydroentanglat polymerfiber- tyg med en bulkmassa av 2 8 cm 3/g.Furthermore, according to the invention, a hydroentangled polymeric fibrous fabric is provided with a bulk mass of 28 cm 3 / g.

Ytterligare utföringsforiner framgår av de medföljande underkraven.Additional embodiments are set out in the accompanying subclaims.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Polymerfibrema enligt uppfinningen har en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 20 - 100 °C. Enligt uppfinningen värmes polymerfibern så att den vid entanglingsögonblicket når en temperatur över polymerfibems glasomvandlingstemperatur (Tg). Vid denna temperatur ökar rörligheten i molekylema i sådan grad att styvheten påverkas dramatiskt och en sänkning av elasticitetsmodulen eller E-modulen upp till flera 10-potenser kan erhållas.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The polymer fibers according to the invention have a glass transition temperature (Tg) of 20 - 100 ° C. According to the invention, the polymer fiber is heated so that at the moment of entanglement it reaches a temperature above the glass transition temperature (Tg) of the polymer. At this temperature, the mobility of the molecules increases to such an extent that the stiffness is dramatically affected and a lowering of the modulus of elasticity or the E-modulus up to several 10-powers can be obtained.

Syntetiska polymerers mekaniska egenskaper förändras dramatiskt vid polymerens glasomvandlingstemperatur. Genom att momentant värma den önskade fibern till glasomvandlingstemperaturen eller strax däröver vid hydroentanglingen sänks fiberns böjstyvhet och intrasslingsgraden eller entanglings graden i fibertyget ökas.The mechanical properties of synthetic polymers change dramatically at the glass transition temperature of the polymer. By momentarily heating the desired fiber to the glass transition temperature or just above it during the hydroentangling, the flexural stiffness of the fiber is reduced and the degree of entanglement or entanglement degree in the fi fabric is increased.

Många olika typer och blandningar av polymerfibrer kan utnyttjas. Speciellt föredraget är, enligt uppfinningen, ett fibertyg som helt eller delvis innefattar syn- tetiska polymerfibrer, eller blandningar av syntetiska polymerfibrer. Beroende fram- förallt på ändamålet med fibertyget väljs typ av fiber och inblandningsgraden av naturfibrer. Ju mer andel syntetisk polymer som får ingå i fibertyget, desto större är möjligheterna.Many different types and blends of polymer fibers can be used. Particularly preferred is, according to the invention, a nonwoven fabric which wholly or partly comprises synthetic polymeric fibers, or mixtures of synthetic polymeric fibers. Depending on the purpose of the non-woven fabric, the type of fiber and the degree of incorporation of natural fibers is chosen. The more proportion of synthetic polymer that can be included in the nonwoven fabric, the greater the possibilities.

Exempel på fibrer som kan användas i materialet enligt föreliggande upp- finning är syntetiska stapelfibrer, syntetiska kontinuerliga fibrer, stapelfibrer av regenererad cellulosa, naturfibrer såsom växtfibrer, massafibrer eller blandningar av dessa. Exempel på kommersiellt tillgängliga fibrer av regenererad cellulosa är rayon, viskos och lyocell. Exempel på syntetiska fibrer är fibrer av polyester, polylaktid, polyamid och polypropen. De syntetiska polymerfibrerna kan innefatta 10 15 20 25 30 35 40 518 438 5 dels polymerfibrer tillverkade av naturfibrer dels polymerfibrer tillverkade av syntetiska fibrer. Även kontinuerliga filament, som t. ex. meltblown och spun bond fibrer kan användas och vidare kan profilerade s.k. kapillärfibrer utnyttjas. Dessa profilerade fibrer är ofta mycket styva och normalt svåra att hantera, men kan entanglas med hjälp av föreliggande förfarande. Även blandningar av dessa olika fibrer kan utnyttjas. En typisk blandning är 40-50 % långa, syntetiska fibrer och resten cellulosa, men alla blandningar är tillämpningsbara. Massafibrema kan vara av kemisk, mekanisk, termomekanisk, kemimekanisk eller kemitermomekanisk massa (CTMP). Inblandning av mekaniska, termomekaniska, kemimekaniska eller kemiterrnomekaniska massafibrer ger ett material med högre bulk och förbättrad absorption och mjukhet, vilket beskrivs i SE 9500585-6.Examples of fibers that can be used in the material according to the present invention are synthetic staple fibers, synthetic continuous fibers, staple fibers of regenerated cellulose, natural fibers such as plant fibers, pulp fibers or mixtures thereof. Examples of commercially available regenerated cellulose fibers are rayon, viscose and lyocell. Examples of synthetic fibers are fibers of polyester, polylactide, polyamide and polypropylene. The synthetic polymer fibers may comprise partly polymeric fibers made of natural fibers and partly polymeric fibers made of synthetic fibers. Even continuous filaments, such as meltblown and spun bond fibers can be used and further profiled so-called capillary fibers are used. These profiled beams are often very rigid and normally difficult to handle, but can be entangled using the present method. Mixtures of these different fibers can also be used. A typical mixture is 40-50% long, synthetic fibers and the rest cellulose, but all mixtures are applicable. Mass fi brema can be of chemical, mechanical, thermomechanical, chememechanical or chemithermomechanical pulp (CTMP). Mixture of mechanical, thermomechanical, chememechanical or chemithermomechanical pulp fibers gives a material with higher bulk and improved absorption and softness, as described in SE 9500585-6.

Enligt uppfinningen utnyttjas framförallt terrnoplastiska, syntetiska polymerer och däribland speciellt semi-kristallina polymerer. Även amorfa polymerer kan utnyttjas.According to the invention, thermoplastic, synthetic polymers and in particular semi-crystalline polymers are used in particular. Amorphous polymers can also be used.

Uppvärmningen av polymerfibern i hydroentanglingsögonblicket kan göras på mångahanda sätt. Ett sätt att åstadkomma en momentan temperaturhöjnin g i processen är att värma entanglingsvattnet till en temperatur så att fibern, i själva hydroentanglingsögonblicket, når en temperatur över Tg.The heating of polymer fi bern at the moment of hydroentangling can be done in many different ways. One way to achieve an instantaneous temperature rise in the process is to heat the entangling water to a temperature so that the, children, at the very moment of hydroentangling, reach a temperature above Tg.

Ytterligare sätt att värma fibern på kan vara genom IR-värmning, t.ex. genom IR-bestrålning av fiberbanan, alternativt entanglingsvattnet.Additional ways to heat fi bears can be through IR heating, e.g. by IR irradiation of the fiber web, or alternatively the entangling water.

Vidare kan annan strålningsuppvärmriing utnyttjas samt uppvärmning med mikrovågor. En ytterligare möjlighet är att utnyttja metallviror. Förslagsvis an- vändes en kopparvira, som värmes upp med hjälp av varmluft, varmt vatten eller annan medium eller en kombination av dessa.Furthermore, other radiant heating can be used as well as heating with microwaves. An additional possibility is to use metal wires. It is suggested that a copper wire be used, which is heated by means of hot air, hot water or another medium or a combination of these.

Hydroentanglingen kan göras med utgångspunkt från antingen en torrlagd eller en våtlagd fiberbana. Vid torrformning luftlägges torra fibrer på en vira, varefter fiberbanan utsätts för hydroentangling. Vid våtläggning framställes en våt- eller skumformad fiberbana genom att fibrerna dispergeras i vätska alternativt i en uppskummad vätska innehållande en skumbildande tensid och vatten. Ett exempel på ett lämpligt sådant skumforniningsförfarande finns i SE 940247 0-0. Fiberdis- persionen avvattnas på en vira och hydroentanglas därefter. Hydroentanglingen kan ske med konventionell utrustning.The hydroentangling can be done on the basis of either a dry-laid or a wet-laid fi berbana. In dry forming, dry fibers are aerated on a wire, after which the fibrous web is subjected to hydroentangling. When wet-laid, a wet or foam-shaped fi berbane is prepared by dispersing the fibers in liquid or alternatively in a foamed liquid containing a foam-forming surfactant and water. An example of a suitable such foaming process is found in SE 940247 0-0. The fiber dispersion is dewatered on a wire and hydroentane glass thereafter. Hydroentangling can be done with conventional equipment.

Hydroentanglingen av en våt- eller skumforrnad fiberbana kan antingen ske in-line, dvs. i direkt anslutning till att fiberbanan avvattnats på viran, eller på ett våtformat ark som torkats och rullats upp efter formningen. Flera sådana ark kan lamineras samman genom hydroentanglin g. Det är även möjligt att kombinera torrformning med våt- eller skumforrrming, på ett sådant sätt att en luftlagd bana av t. ex. syntetfibrer entanglas samman med ett våt- eller skumforrnat pappersark av massafibrer. 10 15 20 25 30 35 40 518 438 s Efter hydroentanglingen pressas och torkas materialet samt rullas upp. Det färdiga materialet kan sedan konverteras på känt sätt till lämpligt format och förpackas.The hydroentangling of a wet or foam formation fi berbana can either take place in-line, ie. in direct connection with the fiber web being dewatered on the wire, or on a wet-formed sheet which has been dried and rolled up after the forming. Several such sheets can be laminated together by hydroentangling. It is also possible to combine dry forming with wet or foam forming, in such a way that an air-laid web of e.g. synthetic fibers are entangled together with a wet or foam-formed sheet of pulp. 10 15 20 25 30 35 40 518 438 s After the hydroentangling, the material is pressed and dried and rolled up. The finished material can then be converted in a known manner to a suitable format and packaged.

Enligt en utföringsform av föreliggande forfarande bildas en fiberdispersion av den eller de önskade polymerfibrerna. Fiberdispersionen bildas på en roterande bärare, t. ex. en vira och när dispersionen väl har bildats utsätts den för en hydro- entangling genom vattenstrålar som slår mot lagret av fiberdispersionen och på så sätt entanglar eller trasslar ihop fibrerna. Åtminstone i själva hydroentanglingsögon- blicket ges sedan polymerfibern en temperatur som överstiger Tg för poymerfibern, men samtidigt understiger dess smältpunkt. Detta kan ske genom att det vatten som utnyttjas för att åstadkomma hydroentanglingen, åtminstone under själva hydroen- tanglingen, är uppvärmt till en temperatur över Tg för polymerfibern enligt något av ovan angivna sätt. Exempel på energinivåer som utnyttjas är 300 - 600 kWh/ton med ett vattentryck av 80 -120 bar.According to one embodiment of the present process, a carrier dispersion is formed of the desired polymer (s). The fiber dispersion is formed on a rotating support, e.g. a wire and once the dispersion has formed it is subjected to a hydroentangling by water jets which strikes the layer of the fiber dispersion and thus entangles or entangles the fibers. At least at the moment of hydroentangling, the polymer fiber is then given a temperature which exceeds Tg for the polymer, but at the same time falls below its melting point. This can be done by the water used to effect the hydroentangling, at least during the hydroentangling itself, being heated to a temperature above Tg for the polymer fiber according to any of the above methods. Examples of energy levels used are 300 - 600 kWh / ton with a water pressure of 80 -120 bar.

Föreliggande förfarande utnyttjas för polymerfibrer med ett Tg av 20 - 100 °C, lämpligen 50 - 100 °C och mera speciellt 50-70 °C. En speciellt föredragen polymerfiber är polylaktid (PLA) som har ett Tg av 50-70 °C.The present process is used for polymers with a Tg of 20-100 ° C, preferably 50-100 ° C and more particularly 50-70 ° C. An especially preferred polymer fiber is polylactide (PLA) which has a Tg of 50-70 ° C.

Rapporterad glasomvandlingstemperatur för en polymer kan variera mycket dels beroende på att glasomvandlingen sker över ett temperaturintervall och inte vid en viss temperatur, dels beroende på vilken metod som användes för att bestämma glasomvandlingstemperaturen.Reported glass conversion temperature for a polymer can vary greatly partly due to the fact that the glass conversion takes place over a temperature range and not at a certain temperature, partly due to the method used to determine the glass conversion temperature.

En metod som är användbar enligt föreliggande uppfinning för att be- stämma glasomvandlingstemperaturen är DSC (Differential Scanning Calorimetry), som mäter förändringen i entalpi som funktion av temperatur. Vid glasomvand- lingstemperaturen gör entalpi-temperaturkurvan ett språng och värdet vid detta språng ger glasomvandlingstemperaturen.One method useful in the present invention for determining the glass transition temperature is DSC (Differential Scanning Calorimetry), which measures the change in enthalpy as a function of temperature. At the glass transition temperature, the enthalpy-temperature curve makes a jump and the value at this jump gives the glass transformation temperature.

En annan metod som anses mera känslig är DMA (Dynamic Mechanical Analysis). I denna metod uppmätes lagringsmodul, förlustmodul, samt tanö vid en frekvens (normalt lHz) som funktion av temperaturen. Vid glasomvandlings- temperaturen ändras lagringsmodulen för en amorf polymer med flera tiopotenser emedan förlustmodulen och tanö går igenom ett maxima. Med denna metod är det också möjligt att bilda sig en uppfattning om hur mycket modulen ändras vid glasomvandlingstemperaturen. De flesta polymerers glasomvandlingstemperaturer finns angivna i bl. a för fackmannen välkända handböcker. Tg kan enligt upp- finningen tas fram ur ”Polymer Handbook”, författare J. Brandrup och E.H. lmmergut, förlag ”Interscience publishers”. Tg kan också tas fram med hjälp av någon av metoderna DSC eller DMA.Another method that is considered more sensitive is DMA (Dynamic Mechanical Analysis). In this method, storage module, loss module, and tanö are measured at a frequency (normally 1Hz) as a function of temperature. At the glass transition temperature, the storage module for an amorphous polymer with several tens of powers changes as the loss module and tanö go through a maximum. With this method, it is also possible to form an idea of how much the module changes at the glass conversion temperature. The glass transition temperatures of most polymers are given in e.g. a manuals well known to those skilled in the art. According to the invention, Tg can be produced from the "Polymer Handbook", authors J. Brandrup and E.H. lmmergut, publisher "Interscience publishers". Tg can also be generated using one of the DSC or DMA methods.

Förfarandet enligt uppfinningen är speciellt lämpat för fibrer med hög böjstyvhet. Hög böjstyvhet kan uppnås antingen genom ett högt E-modulvärde eller 10 15 20 25 30 35 40 518 438 7 en grov fibertjocklek. Detta innebär således att speciellt lämpade polymerfibrer är antingen sådana med högt E-modulvärde eller polymerfibrer med mycket grova fibrer. T. ex. en tunn fiber med högt E-modulvärde eller en tjock fiber med mera måttligt eller lågt E-modulvärde. Alternativt kan även sådana där både E-modul- värde och tjocklek är höga utnyttjas. E-modulvärdet för en polymerfiber uttryckes i cN/tex.The method according to the invention is particularly suitable for fibers with high flexural stiffness. High flexural stiffness can be achieved either by a high E-modulus value or by a coarse bearing thickness. This means that particularly suitable polymer fibers are either those with a high E-modulus value or polymers with very coarse fibers. Eg. a thin fiber with a high E-modulus value or a thick fi ber with a more moderate or low E-modulus value. Alternatively, those where both the E-module value and thickness are high can also be used. The e-modulus value of a polymer fi ber is expressed in cN / tex.

Mätning av E-modulvärdet för en fiber kan t.ex. göras genom mätning av den initiala lutningen i ett spännings-töjningsdiagram från en dragprovningstest; utfört enligt svensk standard SS-EN ISO 5079. Ett exempel på utrustning som kan utnyttjas för att mäta E-modulen enligt föreliggande uppfinning är en Lenzi g Vibrodyn. Med hjälp av DMA är det även möjligt att få en uppfattning om hur mycket modulen ändras vid glasomvandlingstemperaturen. E-modulvärdet för polymerfibem är, enligt föreliggande uppfinning, E-modulvärdet för fibern vid rumstemperatur (se SS-EN ISO 5079).Measurement of the E-module value for a kan ber can e.g. done by measuring the initial slope in a stress-strain diagram from a tensile test; performed according to Swedish standard SS-EN ISO 5079. An example of equipment that can be used to measure the E-module according to the present invention is a Lenzi g Vibrodyn. With the help of DMA, it is also possible to get an idea of how much the module changes at the glass conversion temperature. The E-modulus value for polymer fi bem is, according to the present invention, the E-modulus value for fi children at room temperature (see SS-EN ISO 5079).

Fibrer av alla tjocklekar kan utnyttjas, dvs. såväl mikrofibrer, normaltjocka kring 1-2 dtex, som tjocka kring 6-7 dtex. Enligt en speciell utföringsform kan mycket grova fibrer entanglas till ett fibertyg med hög bulk.Fibers of all thicknesses can be used, ie. both microfibers, normally thick around 1-2 dtex, and thick around 6-7 dtex. According to a special embodiment, very coarse fibers can be entangled into a bulk fabric with high bulk.

Enligt uppfinningen åstadkommes också nya material, dvs. nya fibertyger som framställts genom hydroentangling.According to the invention, new materials are also produced, ie. new fi certificates made by hydroentangling.

Lämpligen har polymerfibem ett E-modulvärde av 2 20 cN/tex, speciellt 250 cN/tex och ännu hellre 2100 cN/tex. Speciellt kan fibertyger av polymerer med väldigt höga E-modulvärden som 100-2000 cN/tex, speciellt 500-1500 cN/tex, mera speciellt 200-750 cN/tex och ännu mera speciellt 250-600 cN/tex åstadkommas.Suitably the polymer has an E-modulus value of 2 cN / tex, especially 250 cN / tex and more preferably 2100 cN / tex. In particular, fi grades of polymers with very high E-modulus values such as 100-2000 cN / tex, especially 500-1500 cN / tex, more especially 200-750 cN / tex and even more especially 250-600 cN / tex can be achieved.

Enligt en utföringsforrn kan förfarandet enligt uppfinningen utnyttjas för framställningen av mycket starka fibertyg av fibrer med mycket höga E-modul- värden, t.ex. aromatiska polyamider och aromatiska polyestrar.Ytterligare av speciellt intresse är att enligt uppfinningen tillverka fibertyger med hög bulkmassa.According to one embodiment, the method according to the invention can be used for the production of very strong fi fabrics of fibers with very high E-modulus values, e.g. aromatic polyamides and aromatic polyesters. It is further of particular interest according to the invention to manufacture fibrous fabrics with a high bulk mass.

Med hjälp av förfarandet kan fibertyger med mycket tjocka fibrer, t. ex. 6-7 dtex, tillverkas, vilket kan ge ett fibertyg med mycket hög bulkmassa.Using the method, nonwovens with very thick fibers, e.g. 6-7 dtex, manufactured, which can give a yg grade with a very high bulk mass.

Med grova fibrer avses generellt fibrer 2 5 dtex och med hjälp av sådana fibrer kan ett material med mycket hög bulk 2 8 cm3/ g åstadkommas enligt före- liggande uppfinning. Bulk uttryckes som tjocklek/ytvikt på materialet (cm3/ g).By coarse fibers is generally meant fibers 25 dtex and by means of such fibers a material with very high bulk 28 cm 3 / g can be produced according to the present invention. Bulk is expressed as the thickness / basis weight of the material (cm3 / g).

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes t. ex. fibertyger med en bulk av 5-15 cm3/g, speciellt 8-15 cm3/ g och mera speciellt 10-15 cm3 / g.According to the present invention, e.g. nonwoven fabrics with a bulk of 5-15 cm3 / g, especially 8-15 cm3 / g and more especially 10-15 cm3 / g.

Exempel på ett fibertyg framställt med hjälp av föreliggande uppfinning är ett fibertyg med en mycket hög bulk av 10-15 cm3/ g, en produkt som har mycket goda återfjädringsegenskaper. Härvid användes fibrer med en dimension av 25-50 um. Sådana fibrer är p. g.a. sin styvhet mycket svåra att entangla på annat sätt. Ett sådant material är speciellt användbart som spridningskikt i blöjor, men kan an- 10 l5 20 25 30 35 40 518 438 8 vändas inom många andra områden där hög bulk och goda återfj ädringsegenskaper är önskade egenskaper, t.ex. som torkduk.An example of a fabric made with the aid of the present invention is a fabric with a very high bulk of 10-15 cm 3 / g, a product which has very good resilience properties. Fibers with a dimension of 25-50 μm were used. Such fibers are p. G.a. its stiffness very difficult to entangle otherwise. Such a material is particularly useful as a spreading layer in diapers, but can be used in many other areas where high bulk and good resilience properties are desired properties, e.g. as a cloth.

Speciellt föredraget är att kunna framställa material av semi-kristallina polymerer, med fibrer av tjock diameter och /eller högt E-modulvärde.It is especially preferred to be able to produce materials of semi-crystalline polymers, with fibers of thick diameter and / or high E-modulus value.

Det fibertyg som framställes kan, genom det mindre beroendet av fibems styvhet, ge ett fibertyg som till huvudsakligen 100 % består av polymerfibem eller fiberblandningen. Dvs. en fiber som inte behöver tillföras rnjukgörare eller andra tillsatser som annars skulle krävas för att hantera t. ex. en styv fiber.The fabric produced can, due to the lesser dependence on the stiffness of the fiber, give a fabric which consists mainly of 100% polymer polymer or the fiber mixture. Ie. a som ber that does not need to be added plasticizers or other additives that would otherwise be required to handle e.g. a stiff fiber.

Föreliggande förfarande för framställning av fibertyg innebär således ett sätt som är mindre beroende än tidigare sätt av fiberns böjstyvhet och ger, som framgår ovan, olika möjligheter att utnyttja den lediga potential som skapas. Nya material med nya egenskaper kan framställas. T. ex. kan en fiber sträckas optimalt innan hydroentanglingen så att den så styv som möjligt och entanglas. Exempel på lämpliga sådana fibrer är polyesterfibrer och polypropylenfibrer. Genom sträckning kan en fibers brottstyrka ökas för att ge fibem och det därav framställda fibertyget nya egenskaper och med hjälp av föreliggande förfarande kan en sådan fiber hydroentanglas. En på så sätt förbehandlad fiber är ofta inte möjlig att hydro- entangla med dagens kända metoder.The present process for the production of således grades thus involves a method which is less dependent than previous methods on fi children's flexural stiffness and provides, as shown above, various possibilities to utilize the free potential that is created. New materials with new properties can be produced. Eg. For example, a fiber can be optimally stretched before hydroentangling so that it is as stiff as possible and entangled. Examples of suitable such boards are polyester boards and polypropylene boards. By stretching, the breaking strength of a fiber can be increased to impart new properties to the fiber and the fabric produced therefrom, and by means of the present process, such a fiber can be hydroentane glass. A fiber pretreated in this way is often not possible to hydro-entangle with today's known methods.

Föreliggande uppfinning avser speciellt ett hydroentanglat fibertyg innefattande polymerfibrer med en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 20 - 100 °C, där polymerfibrerna i fibertyget är fibrer av polyester, polylaktid, polyamid eller polypropen, eller blandningar därav och har en E-modul av 2 500 cN/tex vid rumstemperatur. Enligt en utföringsform har polymerfibrerna i fibertyget en E- modul av 500-2000 cN/tex, speciellt 600-1500 cN/tex.The present invention relates in particular to a hydroentangled nonwoven fabric comprising polymers with a glass transition temperature (Tg) of 20 - 100 ° C, wherein the polymeric fibers in the fabric are fibers of polyester, polylactide, polyamide or polypropylene, or mixtures thereof and have an E-modulus of 2,500 cN / eg at room temperature. According to one embodiment, the polymer fibers in the har grade have an E-modulus of 500-2000 cN / tex, especially 600-1500 cN / tex.

Innebörden av uppfinningen är att fibrer med högre styvhet och/ eller högre grovlek än vad som normalt användes vid hydroentangling kan entanglas till hög entanglings grad vid rimliga energinivåer. Alternativt kan fibrer med, för hydro- entangling, normal styvhet och grovlek entanglas vid lägre energinivå eller till en högre entanglingsgrad.The meaning of the invention is that fibers with higher stiffness and / or higher coarseness than what is normally used in hydroentangling can be entangled to a high degree of entanglement at reasonable energy levels. Alternatively, fibers with, for hydroentangling, normal stiffness and coarseness can be entangled at a lower energy level or to a higher degree of entanglement.

Förfarandet innebär att fibertyg innehållande mycket grova fibrer med lätthet låter sig entanglas och därvid åstadkommes ett material med hög bulk och goda återfjädringsegenskaper.The process means that fi fabrics containing very coarse fibers can be easily entangled and thereby a material with high bulk and good resilience properties is obtained.

En ytterligare fördel är att material till en lägre kostnad kan tillverkas, då tillverkningskostnaden för syntetiska fibrer är dimensionsrelaterad och sjunker med ökad fibergrovlek. Ännu en fördel är att fibrer med mycket hög styrka kan entanglas till ett fibertyg med mycket goda mekaniska egenskaper, framförallt hög våtstyrka, utan att dessa fibrers samtidigt höga böjstyvhet påverkar entanglingsgraden eller energiin- satsen i negativ bemärkelse. 10 15' 20 25 30 35 40 518 438 9 Sammanfattningsvis kan sägas att föreliggande uppfinning skapar en poten- tial, inte bara genom att vidga antalet aktuella fiberslag avseende polymer och dimension, utan dessutom genom möjligheten att optimera de ingående fiber- komponenterna utifrån andra kriterier än att begränsa fiberns böjstyvhet.A further advantage is that materials can be manufactured at a lower cost, as the manufacturing cost of synthetic fibers is dimension-related and decreases with increased fiber coarse size. Another advantage is that fibers with very high strength can be entangled in a yg fabric with very good mechanical properties, especially high wet strength, without the simultaneous high flexural stiffness of these fibers affecting the degree of entanglement or the energy input in a negative sense. 10 15 '20 25 30 35 40 518 438 9 In summary, it can be said that the present invention creates a potential, not only by expanding the number of current fi coatings regarding polymer and dimension, but also by the possibility of optimizing the constituent fiber components based on other criteria. than to limit the flexural stiffness of children.

Denna potential kan utnyttjas till förbättrade materialegenskaper (ökad bulk, återfjädring, dragstyrka m.m.) eller sänkta kostnader i form av lägre energi- förbrukning eller lägre kostnader för ingående komponenter.This potential can be used for improved material properties (increased bulk, resilience, tensile strength, etc.) or reduced costs in the form of lower energy consumption or lower costs for components.

Som nämnts tidigare kan fibertyget omfatta olika blandningar av fibrer, däribland blandningar med icke-syntetiska fibrer. Ju större andel syntetiska polymerfibrer som får ingå , desto större möjlighet finns att utnyttja den fria g potential som uppnås. Fibertyget får naturligtvis också väldigt olika egenskaper beroende på inblandningsgrad och typ av fiber. Sammantaget skapas genom föreliggande uppfinning stora möjligheter till optimering samt nya material.As mentioned earlier, the fabric may comprise various mixtures of fibers, including mixtures with non-synthetic fibers. The greater the proportion of synthetic polymer fibers that may be included, the greater the possibility of utilizing the free g potential that is achieved. Of course, the fiber fabric also has very different properties depending on the degree of admixture and type of fiber. All in all, the present invention creates great opportunities for optimization and new materials.

Fibertyget framställt enligt föreliggande uppfinning kan användas bl. a. som avtorkningsmaterial för hushållsbruk eller för industriellt bruk, såsom för storförbrukare som verkstäder, industrier, sjukhus och andra offentliga inrättningar.The nonwoven fabric made according to the present invention can be used e.g. a. as wiping materials for household or industrial use, such as for large consumers such as workshops, industries, hospitals and other public institutions.

Det är även användbart som engångsmaterial inom sjukvård, t. ex. som operations- rockar, lakan och liknande. Vidare kan det användas för hygienbruk, t. ex. som komponent i absorptionsprodukter som bindor, trosskydd, blöjor, inkontinens- produkter, sängunderlägg, sårförband, kompresser och liknande. I synnerhet gäller detta fibertyg framställda enligt föreliggande uppfinning med hög våtstyrka.It is also useful as a disposable material in healthcare, e.g. such as surgical gowns, sheets and the like. Furthermore, it can be used for hygiene use, e.g. as a component in absorption products such as bandages, panty liners, diapers, incontinence products, bed sheets, wound dressings, compresses and the like. In particular, this nonwoven fabric made according to the present invention has high wet strength.

Fibertyg med hög bulkmassa är speciellt fördelaktiga att användas som t.ex. spridningskikt i blöjor, men även som avtorkningsmaterial för hushållsbruk.Fiber fabrics with a high bulk mass are especially advantageous to be used as e.g. spreading layers in diapers, but also as wiping materials for household use.

Av exempel l, nedan, framgår att tensidstyrkan för fibern (PLA-fibem) har ökats 20-25 % genom att Tg-temperaturen har överskridits vid hydroentanglingen.Example 1, below, shows that the surfactant strength of fi bern (PLA- fi bem) has been increased by 20-25% by exceeding the Tg temperature during hydroentangling.

Detta ger således en potential av 20-25 % som kan utnyttjas på olika sätt. Såsom framgår av exempel 1 kan ett starkare material erhållas, men potentialen kan också utnyttjas för att ge en energibesparing och därmed en kostnadsbesparing.This thus gives a potential of 20-25% which can be utilized in different ways. As can be seen from Example 1, a stronger material can be obtained, but the potential can also be used to provide an energy saving and thus a cost saving.

EXEMPEL l En skumformad fiberdispersion bestående av 60 % massafiber av kemisk sulfatmassa samt 40 % termoplastisk syntetfiber (1,7 dtex, 19 mm) bildades på en roterande vira. F iberdispersionen hydroentanglades från en sida vid en energiinsats av 300kWh/ton.EXAMPLE 1 A foam-shaped fiber dispersion consisting of 60% pulp fiber of chemical sulphate pulp and 40% thermoplastic synthetic fi ber (1.7 dtex, 19 mm) was formed on a rotating wire. The fiber dispersion was hydroentangled from one side at an energy input of 300 kWh / ton.

Försöket upprepades till att omfatta 3 olika varianter (försök l, 2 och 3) av polylaktidfiber (med Tg = 50-70 °C) som terrnoplastisk syntetfiber. Vid varje försök utfördes hydroentanglingen dels med rumstempererat vatten (20 °C), dels med vatten som värrnts till 75 °C. 10 15 518 438 10 Som jämförelse gjordes ett försök (försök 4) enligt samma utförande med en fiber av polyetylentereftalat (Tg = 85 °C).The experiment was repeated to include 3 different variants (experiments 1, 2 and 3) of polylactide fi ber (with Tg = 50-70 ° C) as thermoplastic synthetic fiber. In each experiment, the hydroentangling was carried out partly with room temperature water (20 ° C) and partly with water heated to 75 ° C. 5 15 518 438 10 For comparison, an experiment (experiment 4) was performed according to the same embodiment with a fi ber of polyethylene terephthalate (Tg = 85 ° C).

Dragstyrkan i torrt och vått tillstånd (vatten- och tensidlösning) liksom töjning, ytvikt, bulk, etc. mättes och värdena redovisas itabell 1 nedan.The tensile strength in dry and wet conditions (water and surfactant solution) as well as elongation, basis weight, bulk, etc. were measured and the values are reported in Table 1 below.

Tg uppmättes med hjälp av en Perkin Elmer DSC 7 och mätningen utfördes från rumstemperatur till 50 °C över smältpunkten.Tg was measured using a Perkin Elmer DSC 7 and the measurement was performed from room temperature to 50 ° C above the melting point.

E-modulvärdena erhölls på följande vis. Dragprovning gjordes på en Lenzig Vibrodyn med draghastigheten 50 mm/min och inspänningslängden 10 mm.The e-module values were obtained as follows. Tensile testing was performed on a Lenzig Vibro pad with a tensile speed of 50 mm / min and a clamping length of 10 mm.

En vikt på 100 mg användes för att förspänna fibern. E-modulen beräknades manuellt genom att tangenten till dragprovningskurvoma i det linjära området ritades in. De i' tabellen angivna värdena är E-modulvärdena vid rumstemperatur. 518 438 ll NM. wdN Ww Nw WmN ww ofi www www mß Hmm *I WoN :w wo WmN QÉ wfi omv mww oN Fmm v Now v42 YÉ E. vw N.m_ ämm mfi www .NE 2 alm Now __: QQ NH Nm QÉ __: ßw omv www oN <~E m fia md md SN E ww Wm m3 Wow m» (Jm ms. wa mi» vw E Q. Fm _Nm E oN <5* N EN _.N_ m.N_ o »w 2 oi :N wow WE mß alm EN E fiNfl wfi v» ï vi vw <5» »Nm oN <\E _ nwëz. ašš aš æšë ašzv Cßtzuv EÉB Ešï v83: øxu to. xuuE Awàëuv 9:5 ANEEV AOL Sam E Ewonvm xuwcmwmhn- xuuuwwæhfi -fiußätohm xuwciwcwämh xwwiwflhfi -wüêfâmwwhß šsm xïxooqh 8.3; hšmömëøh Loëbom Éfiwm _ :onßw 10 15 20 25 518 438 12 I torrt tillstånd har fibrerna en relativt hög friktion gentemot varandra och torrstyrkan i fibertyget beror i hög grad av de individuella fibrernas mekaniska egen- skaper som hållfasthet, töjning och E-modul.A weight of 100 mg was used to bias fi bern. The E-module was calculated manually by plotting the key to the tensile test curves in the linear range. The values given in the table are the E-module values at room temperature. 518 438 ll NM. wdN Ww Nw WmN ww o fi www www mß Hmm * I WoN: w wo WmN QÉ w fi omv mww oN Fmm v Now v42 YÉ E. vw N.m_ämm m fi www .NE 2 alm Now __: QQ NH Nm QÉ __: ßw conv www oN <~ E m fi a md md SN E ww Wm m3 Wow m »(Jm ms. wa mi» vw E Q. Fm _Nm E oN <5 * N EN _.N_ m.N_ o »w 2 oi: N wow WE mß alm EN E fi N fl w fi v »ï vi vw <5» »Nm oN <\ E _ nwëz. Ašš aš æšë ašzv Cßtzuv EÉB Ešï v83: øxu to. xuuuwwæh fi -fi ußätohm xuwciwcwämh xwwiw fl h fi -wüêfâmwwhß šsm xïxooqh 8.3; hšmömëøh Loëbom É fi wm _: onßw 10 15 20 25 518 438 12 such as strength, elongation and E-modulus.

Som framgår av tabell l påverkas styrkan i torrt tillstånd i stort sätt inte alls, vilket indikerar att fibrerna återfått sina ursprungliga mekaniska egenskaper efter den momentana värmebehandling de utsatts för.As can be seen from Table 1, the strength in the dry state is largely not affected at all, which indicates that the fis have regained their original mechanical properties after the instantaneous heat treatment to which they have been subjected.

Då dragprov utföres i vatten kommer fibrerna att glida lättare mot varandra varvid graden av mekanisk bindning (intrassling) ökar något i betydelse för fibertygets mekaniska egenskaper. Tabell 1 visar att för samtliga prover är dragindex något högre for de material som är hydroentanglade med varmt vatten.When tensile tests are performed in water, the fibers will slide more easily towards each other, whereby the degree of mechanical bonding (entanglement) increases somewhat in importance for the mechanical properties of the fabric. Table 1 shows that for all samples the tensile index is slightly higher for the materials that are hydroentangled with hot water.

Vid dragprovnin g i tensidlösning upphävs i stort sett friktionen mellan fibrema, vilket gör att graden av intrassling kommer att dominera som påverkande faktor för fibertygets mekaniska egenskaper. Som framgår av tabell 1 ser vi här en tydlig ökning av mellan 20 och 25 % av dragindex då materialet hydroentanglats i varmt vatten.In tensile testing in surfactant solution, the friction between the fibers is largely eliminated, which means that the degree of entanglement will dominate as an influencing factor for the mechanical properties of the fibrous fabric. As can be seen from Table 1, we see here a clear increase of between 20 and 25% of the tensile index when the material has been hydroentangled in hot water.

Värdena på styvhetsindex som i stort sett är oförändrade (vissa har ökat något, vissa har sjunkit något) visar att bindningstypen är oförändrad. Om det vore så att ökningen i tensidstyrka beror på att fibrerna blivit terrniskt bundna till varandra vid värrnebehandlingen skulle detta även ha visat sig i en dramatisk ökning av styvhetsindex. För att uppnå en termisk bindning med polylaktid krävs dock betydligt högre temperaturer.The values of the stiffness index, which are largely unchanged (some have increased slightly, some have fallen slightly), show that the type of bond is unchanged. If it were the case that the increase in surfactant strength is due to the blivit bres being thermally bound to each other during the heat treatment, this would also have been shown in a dramatic increase in the stiffness index. However, to achieve a thermal bond with polylactide, significantly higher temperatures are required.

Vad som åstadkommits är således ett fibertyg där fibrerna har sina ur- sprungliga mekaniska värden, men där strukturen har ändrats på så sätt att fibrema nått en högre grad av intrassling.What has been achieved is thus a non-woven fabric where the fibers have their original mechanical values, but where the structure has been changed in such a way that fi brema has reached a higher degree of entanglement.

Claims (14)

518 438 /3 PATENTKRAV518 438/3 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för hydroentangling av polymerfibrer for framställning av ett fibertyg, kännetecknat av att polymerfibern har en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 20 - 100 °C, och att polyrnerfibern, i hydroentanglingsögonblicket, ges en tempe- ratur som är lika med eller överstiger glasomvandlingstemperaturen (Tg) för poly- merfibem samt understiger smälttemperaturen för polymerfibern.Process for the hydroentangling of polymer fibers for the production of a yg fabric, characterized in that the polymer fiber has a glass transition temperature (Tg) of 20 - 100 ° C, and that at the moment of hydroentangling, the polymers fi bern are given a temperature equal to or exceeding the glass transition temperature ( Tg) for polymer fi bem and falls below the melting temperature of polymer fi bern. 2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att polymerfibern har en E- modul 2 50 cN/tex, vid rumstemperatur.Process according to Claim 1, characterized in that the polymer has an E-modulus of 2 50 cN / tex, at room temperature. 3. F örfarande enligt krav 1, kännetecknat av att polymerfibern har en E- modul 2 100 cN/tex, vid rumstemperatur.Process according to Claim 1, characterized in that the polymer has an E-modulus of 2,100 cN / tex, at room temperature. 4. Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av att polymerfibern har en E- modul av 100 - 2000 cN/tex, speciellt 500-1500 cN/tex, mera speciellt 200-750 cN/tex och ännu mera speciellt 250-600 cN/tex, vid rumstemperatur.Process according to Claim 3, characterized in that the polymer has an E-modulus of 100 - 2000 cN / tex, in particular 500-1500 cN / tex, more in particular 200-750 cN / tex and even more especially 250-600 cN / tex , at room temperature. 5. Förfarande enligt något av kraven l-4, kännetecknat av att temperaturen åstadkommes med hjälp av varmt eller överhettat vatten.Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the temperature is obtained by means of hot or superheated water. 6. F örfarande enligt något av kraven 1-4, kännetecknat av att temperaturen åstadkommes med hjälp av IR-värme.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the temperature is obtained by means of IR heat. 7. Förfarande enligt något av kraven l-4, kännetecknat av att temperaturen åstadkommes med hjälp av mikrovågor.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the temperature is obtained by means of microwaves. 8. F örfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att poly- merñbern har en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 50-70 °C.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer has a glass transition temperature (Tg) of 50-70 ° C. 9. Förfarande enligt något av kraven l-8, kännetecknat av att den i poly- merfibrerna ingående polymeren innefattar polyester, polylaktid, polyamid eller polypropen, eller blandningar därav.Process according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the polymer contained in the polymers comprises polyester, polylactide, polyamide or polypropylene, or mixtures thereof. 10. l0. Hydroentanglat fibertyg innefattande polymerfibrer med en glasom- vandlingstemperatur (Tg) av 20 ~ 100 °C, kännetecknat av att polymerfibrerna i fibertyget är fibrer av polyester, polylaktid, polyamid eller polypropen, eller blandningar därav och att de har en E-modul av 2 500 cN/tex vid rumstemperatur. 518 438 /1/10. l0. Hydroentangled glass fabric comprising polymer glass with a glass transition temperature (Tg) of 20 ~ 100 ° C, characterized in that the polymer fibers in the fabric are fibers of polyester, polylactide, polyamide or polypropylene, or mixtures thereof and have an E-modulus of 2,500 cN / tex at room temperature. 518 438/1 / 11. F ibertyg enligt krav 10, kännetecknat av att polymerfibrerna i fibertyget har en E-modul av 500-2000 cN/tex, speciellt 600-1500 cN/tex.Fibre fabric according to Claim 10, characterized in that the polymers in the fabric have an E-modulus of 500-2000 cN / tex, in particular 600-1500 cN / tex. 12. F ibertyg enligt krav 10-1 1, kännetecknat av att polymerfibrerna i fiber- tyget har en glasomvandlingstemperatur (Tg) av 50-70 °C.Fiber fabric according to Claims 10 to 1, characterized in that the polymers in the fabric have a glass transition temperature (Tg) of 50-70 ° C. 13. Fibertyg enligt något av kraven 10-12, kännetecknat av att fibertyget har en bulkmassa av 2 8 cm3 / g.Fiber fabric according to one of Claims 10 to 12, characterized in that the fabric has a bulk density of 28 cm 3 / g. 14. Fibertyg enligt krav 13, kännetecknat av att ñbertyget har en bulkmassa av 8 - 15 cm3/g, speciellt 10-15 cm3/g.Fiber fabric according to Claim 13, characterized in that the fabric has a bulk density of 8 to 15 cm 3 / g, in particular 10-15 cm 3 / g.
SE9903075A 1999-09-01 1999-09-01 Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers SE518438C2 (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903075A SE518438C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers
BR0013628-0A BR0013628A (en) 1999-09-01 2000-08-31 Process for hydro-tangling polymeric fibers to make a non-woven cloth, and, non-woven hydro-matted cloth
EP00959086A EP1226296B1 (en) 1999-09-01 2000-08-31 Fiber bonding
JP2001519952A JP2003508640A (en) 1999-09-01 2000-08-31 Fiber bonding
PL00353736A PL353736A1 (en) 1999-09-01 2000-08-31 Fiber bonding
AT00959086T ATE241027T1 (en) 1999-09-01 2000-08-31 FIBER SOLIDIFICATION
AU70469/00A AU7046900A (en) 1999-09-01 2000-08-31 Fiber bonding
PCT/SE2000/001670 WO2001016417A1 (en) 1999-09-01 2000-08-31 Fiber bonding
DE60002910T DE60002910D1 (en) 1999-09-01 2000-08-31 FIBER CONSOLIDATION
HU0202760A HUP0202760A2 (en) 1999-09-01 2000-08-31 Fiber bonding
TW089117937A TW522188B (en) 1999-09-01 2000-09-01 Fiber bonding
ZA200201194A ZA200201194B (en) 1999-09-01 2002-02-12 Fiber bonding.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903075A SE518438C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9903075D0 SE9903075D0 (en) 1999-09-01
SE9903075L SE9903075L (en) 2001-03-02
SE518438C2 true SE518438C2 (en) 2002-10-08

Family

ID=20416810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9903075A SE518438C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP1226296B1 (en)
JP (1) JP2003508640A (en)
AT (1) ATE241027T1 (en)
AU (1) AU7046900A (en)
BR (1) BR0013628A (en)
DE (1) DE60002910D1 (en)
HU (1) HUP0202760A2 (en)
PL (1) PL353736A1 (en)
SE (1) SE518438C2 (en)
TW (1) TW522188B (en)
WO (1) WO2001016417A1 (en)
ZA (1) ZA200201194B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7779521B2 (en) 2006-12-22 2010-08-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hydroentangled nonwoven fabrics, process, products and apparatus
JP5037964B2 (en) * 2007-02-13 2012-10-03 Esファイバービジョンズ株式会社 Wet non-woven fabric
JP6458614B2 (en) * 2015-04-13 2019-01-30 王子ホールディングス株式会社 Biodegradable industrial paper

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3485706A (en) * 1968-01-18 1969-12-23 Du Pont Textile-like patterned nonwoven fabrics and their production
US5286553A (en) * 1988-12-15 1994-02-15 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Composite sheet for fibrous reinforcing material
DE4013946A1 (en) * 1990-04-30 1991-10-31 Hoechst Ag TWISTED MULTIFILAMENT YARN FROM HIGH MODULAR SINGLE FILAMENTS AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A YARN

Also Published As

Publication number Publication date
SE9903075L (en) 2001-03-02
JP2003508640A (en) 2003-03-04
HUP0202760A2 (en) 2008-01-28
BR0013628A (en) 2002-05-14
ATE241027T1 (en) 2003-06-15
SE9903075D0 (en) 1999-09-01
EP1226296A1 (en) 2002-07-31
WO2001016417A1 (en) 2001-03-08
ZA200201194B (en) 2003-04-30
AU7046900A (en) 2001-03-26
TW522188B (en) 2003-03-01
DE60002910D1 (en) 2003-06-26
PL353736A1 (en) 2003-12-01
EP1226296B1 (en) 2003-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4093595B2 (en) Method, product and use of degradable polymer fibers
JP5020827B2 (en) High strength and high elongation wiper
JP4746256B2 (en) Disposable non-woven wipe fabric and method for producing the same
CN101680185B (en) Wet-laid non-woven fabric and filter
EP2456585B1 (en) High cellulose content, laminiferous nonwoven fabric
JP5694630B2 (en) Hydro Engorge Spunmelt Nonwoven
CN108221177A (en) A kind of three layers of composite nonwoven material and its production equipment, production method and application
RU2440447C2 (en) Thermoadhesive double-component fibre and method of its production
KR20150106876A (en) Method for production of a hydroentangled airlaid web and products obtained therefrom
JPH06257055A (en) Wear-resistant fibrous non-woven fabric composite structural member
JP2008101285A (en) Method for producing non-woven fabric
CN102162173B (en) Wiping cloth used for industry
CN118880491A (en) Trilobal bicomponent staple or chopped fibers and their use
WO2023022979A1 (en) Coform material with staple fibers and process for forming coform materials
JPH1143857A (en) Biodegradable non-woven fabric
KR102256324B1 (en) Heat-sealable composite fiber and non-woven fabric using the same
JPWO2020116569A1 (en) Long-fiber non-woven fabric and filter reinforcement using it
SE518438C2 (en) Method for hydroentangling polymer fibers and hydroentangled fabric comprising polymer fibers
JP2003520307A (en) Nonwoven laminated wipe product and method of manufacturing the same
JP2010243831A (en) Sound absorbing sheet material and sound absorbing interior material
JP7619145B2 (en) Manufacturing method of spunbond nonwoven fabric
KR100557401B1 (en) Method of producing polypropylene spunbond nonwoven fabric and nonwoven fabric produced therefrom
JP2024518171A (en) Strength-enhancing nonwoven fabric
JPH07207561A (en) Laminated nonwoven fabric and its production
JPH0147585B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed