DE10210415C1 - Verfahren zur Herstellung einer luftdurchlässigen Verbundfolie mit textiler Oberfläche, die elastische und nichtelastische Bereiche aufweist - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer luftdurchlässigen Verbundfolie mit textiler Oberfläche, die elastische und nichtelastische Bereiche aufweistInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer luftdurchlässigen Verbundfolie mit textiler Oberfläche, die elastische und nichtelastische Bereiche aufweist. Mindestens ein in Querrichtung elastischer Folienstreifen wird als elastische Einlage zwischen zwei Materialbahnen aus Faservlies eingebracht, deren Bahnbreite größer ist als die Breite des Folienstreifens. Die neben der Einlage unmittelbar in Kontakt stehenden Abschnitte der aus Faservlies bestehenden Materialbahnen werden unter Bildung eines nichtelastischen Bereiches der Verbundfolie verbunden. Der Kaschierverbund durchläuft anschließend eine Ultraschallschweißstation, in der die elastische Einlage durch punktförmige Schweißungen unter Beibehaltung der Substanz des Faservlieses aufgeschmolzen und dabei unter Bildung von luftdurchlässigen Strukturen an diskreten Punkten mit den aus Faservlies bestehenden Deckschichten verbunden wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
luftdurchlässigen Verbundfolie mit textiler Oberfläche, die
elastische und nichtelastische Bereiche aufweist. Derartige
Verbundfolien werden beispielsweise bei der Fabrikation von
Windelhöschen als elastische Abschlussmanschetten, Schließ
bänder und dergleichen verwendet. Sie müssen in vorgegebe
nen Abschnitten sehr elastisch sein. Zur Verbesserung des
Tragekomforts besitzen sie eine textile Oberfläche und sind
luftdurchlässig.
Bei einem aus DE 42 38 541 A1 bekannten Verfahren werden
Materialbahnen aus Faservlies auf eine elastische Trägerfo
lie aufgebracht und durch Ultraschallschweißung punktförmig
mit dieser verbunden. An den Schweißstellen wird die Trä
gerfolie durchgeschmolzen, wobei die außenseitigen Vlies
bahnen in das partiell aufschmelzende Material der Träger
folie eingebunden werden. Es entstehen luftdurchlässige Be
reiche, die von einer feinen, aus Vliesfäden erhaltenen
Netzstruktur überdeckt sind. Der Kaschierverbund wird an
schließend in Abzugsrichtung gedehnt und wieder entspannt.
Hierdurch erhält die Verbundfolie ihre Elastizität. Nach
teilig ist, dass die nach dem bekannten Verfahren herge
stellte Verbundfolie sich im Gebrauch über ihre gesamte
Länge annähernd gleichmäßig dehnt und die Dehnung nicht auf
vorgegebene Abschnitte konzentriert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung einer luftdurchlässigen Verbundfolie mit texti
ler Oberfläche anzugeben, die elastische und nichtelasti
sche Bereiche aufweist.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein
Verfahren nach Anspruch 1. Erfindungsgemäß wird mindestens
ein in Querrichtung elastischer Folienstreifen als elasti
sche Einlage zwischen zwei Materialbahnen aus Faservlies
eingebracht, deren Bahnbreite größer ist als die Breite des
Folienstreifens. Die neben der Einlage unmittelbar in Kon
takt stehenden Abschnitt der aus Faservlies bestehenden Ma
terialbahnen werden unter Bildung eines nichtelastischen
Bereiches der Verbundfolie verbunden. Anschließend durch
läuft der Kaschierverbund eine Ultraschallschweißstation,
in der die elastische Einlage durch punktförmige Schwei
ßungen unter Beibehaltung der Substanz des Faservlieses
aufgeschmolzen und dabei unter Bildung von luftdurchläs
sigen Strukturen an diskreten Punkten mit den aus Faser
vlies bestehenden Deckschichten verbunden wird.
Erfindungsgemäß können mehrere parallele, zueinander beab
standete Streifen zwischen die aus Faservlies bestehenden
Materialbahnen eingebracht werden. Die aus Faservlies be
stehenden Deckschichten werden in den nichtelastischen Be
reichen der Verbundfolie vorzugsweise flächig miteinander
verklebt. Als Klebstoffe sind beispielsweise Hotmeltkleb
stoffe einsetzbar, die auf die miteinander zu verklebenden
Materialbahnen aufgesprüht werden können.
Vorzugsweise wird der Kaschierverbund in der Ultraschall
schweißstation über eine Schweißwalze mit umfangsseitig
vorstehenden Schweißstacheln geführt, wobei an den Kontakt
flächen zwischen den Schweißstacheln und dem Kaschierver
bund Ultraschallschwingungen erzeugt werden. Das Ultra
schallwerkzeug kann insbesondere in Form von zwei Walzen
ausgeführt werden, wobei eine Walze eine glatte Umfangs
fläche aufweist und ein Widerlager für den Schweißvorgang
bildet und die andere Walze als Schweißwalze mit umfangs
seitig vorstehenden Schweißstacheln ausgebildet ist und die
Sonotrode des Werkzeuges darstellt.
Als elastische Einlage können Folienstreifen aus einem
thermoplastischen Elastomer oder durch Coextrusion herge
stellte mehrschichtige Folienstreifen mit mindestens einer
Schicht aus einem thermoplastischem Elastomer verwendet
werden. Bei Verwendung eines durch Coextrusion hergestell
ten mehrschichtigen Folienstreifens kann das Material der
mit dem Faservlies in Kontakt tretenden Schichten nach zu
sätzlichen Gesichtspunkten festgelegt und optimiert werden.
Es ergeben sich Vorteile, wie zum Beispiels eine bessere
Kontrolle der Verbundhaftung zwischen der elastischen Ein
lage der Folie und dem außenseitigen Faservlies. Durch ge
eignete Festlegung des Materials kann ferner die Beständig
keit der Verbundfolie gegen Umwelteinflüsse und gegen Subs
tanzen, zum Beispiel in Hautschutzmitteln, verbessert wer
den.
Zur Verbesserung des Dehnungsvermögens der Verbundfolie in
den elastischen Bereichen lehrt die Erfindung in weiterer
Ausgestaltung, dass die aus Faservlies bestehenden Materi
albahnen zumindest in den Abschnitten, die mit der elasti
schen Einlage verbunden sind, quer zu Laufrichtung vorver
streckt werden bevor der Kaschierverbund hergestellt wird.
Bei der Vorverstreckung in Querrichtung wird das Faserge
bilde aufgelockert und teilweise zerstört. Es entsteht eine
Struktur, die sich mit geringem Kraftaufwand in die vorge
dehnte Richtung verformt. Ferner kann der die Ultraschweiß
station verlassende Kaschierverbund quer zur Abzugsrichtung
gereckt oder in den elastischen Bereich einer inkrementalen
Verstreckung unterworfen werden. Eine derartige mechanische
Aktivierung des Kaschierverbundes verbessert das Dehnungs
verhalten Verbundfolie.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die
einzige Figur zeigt ein Verfahrensschema des erfindungsge
mäßen Verfahrens zur Herstellung einer luftdurchlässigen
Verbundfolie mit textiler Oberfläche, die elastische und
nichtelastische Bereiche aufweist.
Bei dem in der Figur dargestellten Verfahren wird min
destens ein in Querrichtung elastischer Folienstreifen 1
als elastische Einlage zwischen zwei Materialbahnen 2 aus
Faservlies eingebracht, deren Bahnbreite größer ist als die
Breite des Folienstreifens 1. Die neben der Einlage unmit
telbar in Kontakt stehenden Abschnitte 3 der aus Faservlies
bestehenden Materialbahnen werden unter Bildung eines je
weils nichtelastischen Bereiches der Verbundfolie verbun
den. Im Ausführungsbeispiel erfolgt eine flächige Verkle
bung dieser Abschnitte 3, wobei der Klebstoff mit einer
Auftragseinrichtung 4 vor dem Einlauf der Materialbahnen in
ein Kaschierwerk 5 in Streifen auf mindestens eine der mit
einander zu verklebenden Materialbahnen 2 aufgetragen wird.
Der Kaschierverbund durchläuft anschließend eine Ultra
schallschweißstation 6, in der die elastische Einlage 1
durch punktförmige Schweißungen unter Beibehaltung der
Substanz des Faservlieses aufgeschmolzen und dabei unter
Bildung von luftdurchlässigen Strukturen an diskreten Punk
ten mit den aus Faservlies bestehenden Deckschichten ver
bunden wird. Für die punktförmigen Ultraschallschweißungen
wird eine Schweißwalze 7 verwendet, die umfangsseitig vor
stehende Schweißstacheln 8 aufweist. Der Kaschierverbund
wird über die Umfangsfläche der Walze 7 geführt, wobei an
den Kontaktflächen zwischen den Schweißstacheln 8 und dem
Kaschierverbund Ultraschallschwingungen erzeugt werden. Zu
diesem Zweck können die Schweißstachel 8 mit Ultraschall
köpfen ausgerüstet sein. Dabei sollen jedoch auch anderwei
tige Einrichtungen, mit denen punktförmige Ultraschall
schweißungen an Kunststofffolien vorgenommen werden können,
nicht ausgeschlossen werden.
Bei dem in der Figur dargestellten Verfahren wird als
elastische Einlage ein Folienstreifen 1 aus einem thermo
plastischen Elastomer verwendet. Für das Verfahren eignet
sich ferner auch ein durch Coextrusion hergestellter mehr
schichtiger Folienstreifen mit mindestens einer Schicht aus
einem thermoplastischem Elastomer. In der Figur ist nur
eine Einlage aus einem elastischen Folienstreifen darge
stellt. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass mehrere
parallele, zueinander beabstandete Streifen zwischen die
aus Faservlies bestehenden Materialbahnen eingebracht wer
den. Die Anordnung und Breite der elastischen Folienstrei
fen wird anwendungsabhängig festgelegt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Ver
bundfolie kann anschließend quer zur Abzugsrichtung direkt
oder in den elastischen Bereichen einer inkrementalen Ver
streckung unterworfen werden. Für die mechanische Nachbe
handlung kann dabei auf bekannte, hier nicht dargestellte
Einrichtungen zurückgegriffen werden.
Nach dem beschriebenen Verfahren wurde auf einer Kaschier
maschine ein Kaschierverbund aus elastischen Folienstreifen
und zwei Materialbahnen aus Polypropylenfaservlies herge
stellt. Die elastischen Folienstreichen besaßen eine Breite
vom 50 mm und eine Dicke von 75 µm und bestanden aus einem
Compound auf Basis von Styrolethylenblockcopolymer (SEBS)
mit einer Zugabe von Polyethylencopolymer. Dabei wurden
mehrere parallel zueinander beabstandete elastische Folien
streifen dem Kaschierwerk zugeführt und zwischen die aus
Faservlies bestehenden Materialbahnen eingebracht. In den
Bereichen zwischen den Folienstreifen wurden die Faser
vlies-Bahnen miteinander verklebt und zwar unter Verwendung
eines Polyurethanklebstoffes, der in einem Dreiwalzenauf
tragswerk auf das Faservlies aufgetragen wurde. Der Ka
schierverbund durchlief anschließend eine Ultraschall
schweißstation, in dem die Bereiche, in denen die elasti
schen Folienstreifen vorlagen, punktuell verschweißt wur
den. Die Schweißpunkte wurden in Abständen von ca. 5 mm auf
einer Bahnbreite von 45 mm in gleichmäßiger Verteilung an
geordnet. Es resultierte eine Verbundfolie, die aufgrund
des außenseitigen Faservlieses textile Eigenschaften auf
wies, luftdurchlässig war und streifenelastisches Material
enthielt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung einer luftdurchlässigen Ver
bundfolie mit textiler Oberfläche, die elastische und
nichtelastische Bereiche aufweist,
wobei mindestens ein in Querrichtung elastischer Fo lienstreifen als elastische Einlage zwischen zwei Ma terialbahnen aus Faservlies eingebracht wird, deren Bahnbreite größer ist als die Breite des Folienstrei fens,
wobei die neben der Einlage unmittelbar in Kontakt stehenden Abschnitte der aus Faservlies bestehenden Materialbahnen unter Bildung eines nichtelastischen Bereiches der Verbundfolie verbunden werden und
wobei der Kaschierverbund anschließend eine Ultra schallschweißstation durchläuft, in der die elastische Einlage durch punktförmige Schweißungen unter Beibe haltung der Substanz des Faservlieses aufgeschmolzen und dabei unter Bildung von luftdurchlässigen Struk turen an diskreten Punkten mit den aus Faservlies be stehenden Deckschichten verbunden wird.
wobei mindestens ein in Querrichtung elastischer Fo lienstreifen als elastische Einlage zwischen zwei Ma terialbahnen aus Faservlies eingebracht wird, deren Bahnbreite größer ist als die Breite des Folienstrei fens,
wobei die neben der Einlage unmittelbar in Kontakt stehenden Abschnitte der aus Faservlies bestehenden Materialbahnen unter Bildung eines nichtelastischen Bereiches der Verbundfolie verbunden werden und
wobei der Kaschierverbund anschließend eine Ultra schallschweißstation durchläuft, in der die elastische Einlage durch punktförmige Schweißungen unter Beibe haltung der Substanz des Faservlieses aufgeschmolzen und dabei unter Bildung von luftdurchlässigen Struk turen an diskreten Punkten mit den aus Faservlies be stehenden Deckschichten verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere parallele, zueinander beabstandete Streifen zwi
schen die aus Faservlies bestehenden Materialbahnen einge
bracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass die aus Faservlies bestehenden Deckschichten in
den nichtelastischen Bereichen der Verbundfolie flächig
miteinander verklebt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Kaschierverbund in der Ultraschall
schweißstation über eine Schweißwalze mit umfangsseitig
vorstehenden Schweißstacheln geführt wird, wobei an den
Kontaktflächen zwischen den Schweißstacheln und dem Ka
schierverbund Ultraschallschwingungen erzeugt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass als elastische Einlage ein Folienstrei
fen aus einem thermoplastischen Elastomer oder ein durch
Coextrusion hergestellter mehrschichtiger Folienstreifen
mit mindestens einer Schicht aus einem thermoplastischen
Elastomer verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, dass die aus Faservlies bestehenden Material
bahnen zumindest in den Abschnitten, die mit der elasti
schen Einlage verbunden werden, quer zur Laufrichtung vor
verstreckt werden bevor der Kaschierverbund hergestellt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, dass der die Ultraschallschweißstation ver
lassende Kaschierverbund quer zur Abzugsrichtung direkt
oder in den elastischen Bereichen einer inkrementalen Ver
streckung unterworfen wird.
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