DE3411515C2

DE3411515C2 - Wischmaterial in Vliesform

Info

Publication number: DE3411515C2
Application number: DE3411515A
Authority: DE
Inventors: Gary H Meitner; Harry W Hotchkiss
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2004-03-29
Also published as: LU85261A1; NL8400956A; AU556593B2; FR2543584B1; DE3411515A1; US4426417A; JPS59183723A; GB8407856D0; KR910006410B1; CA1217626A; AU2599584A; GB2137243B; BE899261A; PH20961A; MX158162A; FR2543584A1; GB2137243A; NL190618B; NL190618C; ZA841990B

Description

Die Erfindung betrifft ein neues, verbessertes Wischmaterial in Vliesform, das besonders für industrielle Anwendungszwecke geeignet ist.

Gegenwärtig werden als industrielle Wischer entweder wiederverwendbares Tuch in der Form von gefertigten Wischtüchern oder Lappen oder Vliesmaterial, das zur Beseitigung oder für begrenzte Anwendungen vorgesehen ist, verwendet. Der Vliesmaterial-Sektor dieses Marktes hat aufgrund der Wirtschaftlichkeit derartiger Produkte sowie aufgrund der Möglichkeit, die Wischer für spezielle Anwendungszwecke zuzuschneiden, an Größe zugenommen. Beispielsweise sind Vlieswischer verfügbar, die Absorptionsfähigkeiten aufweisen, die besonders zum Wischen von Öl, für Wischzwecke auf dem Nahrungsmittelsektor sowie zum Wischen hochtechnologischer elektronischer Teile geeignet sind. Derartige Vlieswischmaterialien können durch eine Auswahl bekannter Verfahren hergestellt werden, einschließlich der Naßformung, der Luftformung und der Extrusion thermoplastischer Fasern.

Schmelzgeblasene bzw. schmelzgesponne Wischmaterialien aus ungewebten Mikrofasern bzw. Mikrofaservliesen sind bekannt und wurden in einer Anzahl von US-Patenten beschrieben, einschließlich US 4 328 279, US 4 298 649 und US 4 307 143. Die Herstellung thermoplasatischer Mikrofaserbahn ist ebenfalls bekannt und wird beispielsweise in Went, Industrial and Engineering Chemistry, Band 48, Nr. 8 (1956), Seiten 1342 bis 1346, sowie beispielsweise in der US 3 978 185, US 3 795 571 und US 3 811 957 beschrieben. Diese Verfahren beziehen im allgemeinen die Bildung einer thermoplastischen Polymerschmelze mit niedriger Viskosität und das Extrudieren bzw. Strangpressen von Filamenten in konvergierende Luftströme ein, die die Filamente zu feinen Durchmessern im Durchschnitt von bis zu etwa 10 µm ziehen, die unter Bildung einer Vliesbahn gesammelt werden. Die Zugabe von Pulpe bzw. Papierfaserstoff oder Zellstoff in den Luftstrom, um Zellstoffasern in die schmelzgeblasene Faserbahn einzuarbeiten, ist ebenfalls bekannt und wird beispielsweise in der US 4 100 324 beschrieben. Die Einarbeitung von thermoplastischen Stapelfasern in schmelzgeblasene Bahnen ist außerdem bekannt und wird beispielsweise in der GB 2 031 039 A sowie in der US 2 988 469 und US 3 016 599 beschrieben. Die US 4 100 324 beschreibt weiterhin die Verwendung von Holzpulpefasern in einem Vlies aus thermoplastischen Mikrofasern.

Wischmaterialien in ungewebter Form aus einem Gemisch, bestehend aus Baumwolle und synthetischen Fasern, sind ferner aus DE-Z-Melliand Textilbereichte 1/1973, Seiten 35 bis 40, "Vliesstoffe aus Baumwolle", bekannt.

Die nach den vorstehenden Patenten hergestellten Wischer hatten in einigen Fällen eine gute Brauchbarkeit für eine Anzahl von Wischanwendungszwecken, es verbleibt jedoch das Bedürfnis zur Herstellung eines Vlieswischers mit äußerst guten Sauberwischeigenschaften, d. h. der Fähigkeit, rasch zu wischen, wobei wenig oder keine Schlieren oder Rückstände zurückbleiben. Außerdem neigen die Pulpenzusatzmaterialien dazu, schwach und fusselig zu sein, und sie sind daher für zahlreiche Wischanwendungszwecke ungeeignet. Es ist auch erstrebenswert, einen derartigen Wischer unter Kosten, die der Wegwerfbarkeit entsprechen, herzustellen, und daß die Wischer darüber hinaus Festigkeitseigenschaften aufweisen, die für kräftige Wischanwendungen geeignet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Wischmaterial mit den vorstehenden Eigenschaften bereitzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Wischmaterial in Vliesform aus Fasern mit einem Basisgewicht im Bereich von 25 bis 300 g/m² gelöst, das thermoplastische Mikrofasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser bis zu 10 µm und ein Gemisch aus wiederaufbereiteten synthetischen Stapelfasern und Baumwollfasern Fasern enthält, wobei das Gemisch in einer Menge bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Vliesgewicht, vorliegt und bis zu 90% synthetische Stapelfasern, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, enthält.

Das erfindungsgemäße Wischmaterial weist nicht nur ausgezeichnete Sauberwischeigenschaften für wäßrige Flüssigkeiten, sowie für Öle mit niedriger und hoher Viskosität auf, sondern auch gute taktile und physikalische Eigenschaften, wie Festigkeit, die alle in wirtschaftlicher Weise bei der Herstellung derartiger Wischer erzielt werden. Die erfindungsgemäßen Wischer umfassen thermoplastische Mikrofasern, insbesondere schmelzgeblasene bzw. schmelzgesponnene thermoplastische Mikrofasern, in denen ein Gemisch aus wiederaufbereiteten synthetischen Stapelfasern und Baumwollfasern verteilt ist. Das Gemisch ist in einer Menge von bis zu 90 Gew.-% des gesamten Vliesgewichts vorhanden, und das Gemisch enthält bis zu 90% synthetische Stapelfasern, basierend auf dem Gesamtgewicht des Gemischs. Bevorzugte Ausführungsformen umfassen Mikrofasern, die aus Polypropylen gebildet sind, und ein Gemisch aus Fasern, das Bauwolle und Polyesterstapel umfaßt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Stapelfasern eine Denierzahl im Bereich von bis zu etwa 6 auf. Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäße Wischer ausgezeichnete Sauberwischeigenschaften, bestimmt mittels eines Wisch-Rückstands-Tests, sowie eine ausgezeichnete Absorptionsfähigkeit sowohl für Öl als auch für Wasser, die durch kapillare Saugtests und Tests für das Ausmaß der Ölabsorptionsfähigkeit mit Ölen sowohl mit niedriger als auch mit hoher Viskosität gezeigt wurde, aufweisen. Beim Vergleich mit üblichen Wischtüchern zeigen die erfindungsgemäßen Wischer eine einzigartige Kombination von Leistungsfähigkeit, physikalischen Eigenschaften und Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung.

Im folgenden werden die Figuren kurz beschrieben. Die Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht eines Verfahrens dar, das zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wischmaterials geeignet ist;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Teil-Ansicht eines Querschnitts einer Wischerbahn in Vliesform die erfindungsgemäß hergestgellt wurde;

Fig. 3 stellt eine Graphik dar, die die kapillaren Saugergebnisse aufgezeigt, die mit Wischern erhalten wurden, die einen Bereich von Stapelfasergemischen umfassen; und

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung des Absorptionsvermögens für Öle mit verschiedener Viskosität, wobei Gemische mit verschiedenen Anteilen von Stapelfasern verglichen werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bneschrieben. Hierbei wird auf verschiedene Tests Bezug genommen, die sowohl mit dem erfindungsgemäßen Material als auch mit üblichen Wischern durchgeführt wurden. Diese Tests wurden wie folgt durchgeführt:

Zugfestigkeitsergebnisse wurden im wesentlichen nach ASTMD-1117-74 erhalten. Proben von 10,2×15,2 cm wurden hergestellt, wobei jeweils fünf ihre Längen in den "Maschinen"- und "Quer"-Richtungen aufwiesen. Es wurde eine Instron-Vorrichtung mit einer Backenfläche von 6,45 cm² und der anderen von 2,54×5,08 cm oder größer verwendet, mit der längeren Abmessung senkrecht zur Belastungsrichtung. Bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 30,5 cm pro min wurde die volle Belastungsskala aufgezeichnet und mit einem Faktor wie folgt multipliziert: Ablesungen (kg): 0,91, 2,27, 4,54, 9,07, 22,7; Faktoren (jeweils): 0,0048, 0,012, 0,024, 0,048, 0,120. Die Ergebnisse sind als Energie angegeben (cm/kg).

Die Ergebnisse des kapillaren Sorptionsdrucks erzielte man im wesentlichen wie von Burgeni und Kapur in "Capillary Sorbtion Equilibria in Fiber Masses", Textile Research Journal, Mai 1967, Seiten 356 bis 366, beschrieben. Ein Filtertrichter wurde beweglich an einen geeichten senkrechten Pfosten befestigt. Der Trichter war beweglich und an etwa 20,32 cm kapillare Glasrohrleitung gebunden, die in senkrechter Richtung gehalten wurde. Eine flache geschliffene 150 ml Büchner-Glasmedium-Pyrexfilterscheibe mit Paßform, mit einem maximalen Porendurchmesser im Bereich von 10 bis 15 µm stützte die gewogene Probe in dem Trichter. Der Trichter wurde mit weißem Blandol-Mineralöl mit einem spezifischen Gewicht im Bereich von 0,845 bis 0,860 bei 15,6°C von der Whitco Chemical, Sonneborn Division gefüllt, und die Probe wurde gewogen und unter einen Druck von 0,034 bar aufgebracht. Nach 1 h während der der Meniscus konstant bei einer vorgegebenen Höhe gehalten wurde, die bei 35 bis 45 cm begann, wurde die Probe entfernt, gewogen, und die pro Gramm absorbierten Gramm wurden berechnet. Die Höhe wurde eingestellt, und das Verfahren wurde mit einer neuen Probe wiederholt, bis eine Höhe von 1 cm erreicht war. Die Ergebnisse sind in der Fig. 3 aufgetragen. Im allgemeinen zeigen die unter 20 cm Öl erhaltenen Ergebnisse an, daß Öl in den Hohlumen der Bahn vorhanden ist, und die über 20 cm Öl erhaltenen Ergebnisse sind signifikant, da sie das innerhalb der Fasern selbst absorbierte Öl anzeigen, was einen Faktor für die Zurückhaltung durch den Wischer darstellt.

Der Raumbedarf wurde unter Verwendung eines Ames Bulktesters Modell 3223 bestimmt, der mit einem Langbereichs-Anzeiger mit 0-100 Einheiten mit einer Abstimmung von 0,00254 cm über eine volle Spanne von 7,62 cm ausgerüstet war. Ein Universalverbindungsstück A J50B (Wisconsin Bearing Company) wurde am Boden des senkrechten Gewichts-Befestigungsstabes und am oberen Ende einer Platte von 12,7×12,7 cm mit einem Gesamtgewicht von 0,181±0,045 kg befestigt. Zehn Proben von 10,16×10,16 cm ohne Falten oder Kniffe wurden aufgestapelt, wobei die Maschinenrichtung in der gleichen Richtung orientiert war. Die Platte wurde über dem Stapel zentriert und langsam freigesetzt. Nach 15 bis 20 s wurde der Raumbedarf auf 0,00254 cm abgelesen, und es wurde ein Durchschnitt von 5 Tests aufgezeichnet. Die Wasserabsorptionsfähigkeit wurde nach der Federal Specification UU-T-00595 (GSA-FSS), Abschnitte 4.4.4 und 4.4.5 unter Verwendung von Proben von 10,16×10,16 cm gemessen.

Die Wasser- oder Ölabsorptionsrate wurde wie folgt bestimmt: Eine Probe von 10,16×10,16 cm wurde nahe der Oberfläche eines Bades von destilliertem Wasser oder Öl von mindestens 10,16 cm Tiefe, welches bei 30±1°C gehalten wurde, gehalten. Die Probe wurde flach auf die Wasseroberfläche fallengelassen, und die Zeit (auf die nächsten 0,1 s) wurde gemessen, bis die Probe vollständig benetzt war. Der Test wurde fünfmal wiederholt und es wurde ein Durchschnitt der Ergebnisse ermittelt.

Der Wasserrückstand wurde wie folgt bestimmt: 2 ml Wasser wurden auf die zu untersuchende Oberfläche, entweder rostfreier Stahl oder nicht-benetzbares Formica, aufgesetzt, die sich auf einer von oben belasteten Waage befand und eine Oberfläche von 10,16×15,24 cm aufwies. Eine Probe von 10,16×15,24 cm wurde auf einer nicht-absorbierende flache Oberfläche über der zu untersuchenden Oberfläche befestigt, und die Testoberfläche wurde zum Kontakt mit der Probe bei einem Druck von 2,94 mbar während 5 s angehoben. Der Rückstand wurde als mg aufgezeichnet, die auf der Testoberfläche als Durchschnitt von acht Untersuchungen zurückblieben.

Der Rückstand an Detergenslösung wurde in gleicher Weise unter Verwendung einer Lösung aus Wasser und 1 Gew.-% nicht-ionisches flüssiges Geschirrspüldetergens (Ivory) bestimmt.

Der Ölrückstand wurde in gleicher Weise unter Verwendung von Blandolöl bestimmt.

Die schmelzgeblasene bzw. schmelzgesponnene Faserkomponente des erfindungsgemäßen Wischmaterials kann aus einer thermoplastischen Zusammensetzung gebildet werden, die zur Extrusion zu Mikrofasern geeignet ist. Beispiele umfassen Polyolefine, wie Polypropylen und Polyethylen, Polyester, wie Polyethylenterephthalat, Polyamide wie Nylon, sowie Copolymere und Gemische davon, und andere thermoplastische Polymere. Bevorzugt ist aus Wirtschaftlichkeitsgründen sowie aufgrund verbesserter Wischeigenschaften Polypropylen. Die synthetische Stapelfaserkomponente kann auch aus diesen thermoplastischen Materialien ausgewählt werden, wobei Polyester bevorzugt ist. Die Baumwollkomponente umfaßt Baumwollfasern in Stapellänge. Der hier verwendete Ausdruck "Stapellänge" bedeutet durchschnittliche Faserlängen von 0,95 cm im allgemeinen im Bereich von etwa 0,63 bis 1,91 cm bei einem Denierwert von etwa 1 bis 1½. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen wird das Stapelfasergemisch aus synthetischen Fasern und Baumwollfasern vorzugsweise als Abfall-Bauschfaser erhalten, die mit einem Gehalt von im allgemeinen etwa 10 bis 90% Baumwollfasern und 90 bis 10% Polyesterfasern erhältlich ist. Diese Zusammensetzungen können selbstverständlich auch geringere Mengen anderer Fasern und Zusätze enthalten, die sich nicht nachteilig auf die Eigenschaften der resultierenden Wischer auswirken.

In dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wischmaterials kann eine Vorrichtung, wie sie allgemein in der US 4 100 324 beschrieben wird, angewendet werden. Insbesondere soll hier auf die Fig. 1 der US 4 100 324 Bezug genommen werden. Insbesondere wird unter Bezug auf die vorliegende Fig. 1 im allgemeinen eine Polymerzufuhr 10 von einem (nicht dargestellten) Extruder zur Düse 16 beschickt. Luftzufuhreinrichtungen 12 und 14 kommunizieren durch Kanäle 18 und 20 zur Düsenspitze, durch die das die Fasern bildende Polymere 24 extrudiert wird. Ein Exzenter (Schlagexzenter, Picker) 26 nimmt die Abfall-Bauschfasern 28 auf und trennt sie in Einzelfasern 30, die zum Kanal 32, der in Verbindung mit dem Luftkanal 34, steht, und zur Düsenspitze 22 beschickt werden. Diese Fasern werden mit schmelzgeblasenen bzw. schmelzgesponnenen Fasern 24 vermischt und in das Wischmaterial 35 eingearbeitet, die auf der Formungstrommel 36 kompaktiert wird und über die Beschickungswalze 38 zur Bindung zwischen der Musterwalze 40 und der Amboßwalze 42 dirigiert wird, worauf das Material zu einzelnen Wischern geschnitten oder zur späteren Umwandlung aufgerollt und gelagert werden kann. Es ist ersichtlich, daß anstelle des Beschickens der Polyester- und Baumwollfasern als ein Gemisch, die Fasern einzeln zum Vermischen mit schmelzgeblasenen bzw. schmelzgesponnenen Fasern 24 am Austritt der Düsenspitze 22 beschickt werden können.

Das spezielle Bindungsmuster wird vorzugsweise so gewählt, daß es günstige textilartige taktile Eigenschaften verleiht und Festigkeit und Dauerhaftigkeit für den beabsichtigten Verwendungszweck ergibt. Im allgemeinen erfolgt eine Prägung bei einem Druck im Bereich von etwa 23,24 kg/cm bis etwa 89,37 kg/cm, vorzugsweise mindestens 26,61 kg/cm für 14% Bindungsfläche. Für eine unterschiedliche Bindungsfläche kann der bevorzugte Druck durch Multiplizieren mit dem Verhältnis der % Fläche, um an einem individuellen Bindungspunkt einen konstanten Druck (bar) aufrechtzuerhalten, erhalten werden. Die Temperatur liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 82,2 bis 162,8°C und vorzugsweise bei etwa 126,7°C, wenn beispielsweise die schmelzgeblasenen Fasern Polypropylen sind und die synthetischen Fasern Polyester sind.

Das Bindungsmuster führt vorzugsweise zu einzelnen Prägungen über 5 bis 30% der Materialoberfläche, mit Einzelbindungen im Bereich von etwa 3 bis 31 Bindungen/cm².

Wenn ein rasches Abschrecken der Fasern gewünscht wird, können die Filamente 24 durch die Sprühdüse 44 beispielsweise während der Herstellung behandelt werden. Das Material kann, falls gewünscht, zur Wasserbenetzbarkeit mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt werden. Es sind zahlreiche brauchbare oberflächenaktive Mittel bekannt, und sie umfassen beispielsweise anionische und ionische Zusammensetzungen, die in der US 4 307 143 beschrieben werden. Für die meisten Anwendungszwecke, die eine Wasserbenetzbarkeit verlangen, wird das oberflächenaktive Mittel in einem Ausmaß von etwa 0,15 bis 1,0 Gew.-% auf dem Wischer nach dem Trocknen zugesetzt.

Unter Bezugnahme auf die schematische Veranschaulichung der Fig. 2 wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wischermaterials beschrieben. Aus Übersichtlichkeitsgründen wird der Wischer 46, aus einem im allgemeinen gleichmäßigen Gemsich aus Mikrofasern 48 mit Baumwollstapelfasern 50 und Polyesterstapelfasern 52 gebildet, vor dem Prägen beschrieben.

Es wird angenommen, daß die verbesserte Leistungsfähigkeit durch die Polyesterstapel- und Baumwollstapelfasern erzielt wird, die die feinen Mikrofasern trennen und Hohlräume für die Absorption von Flüssigkeiten bilden. Darüber hinaus wird angenommen, daß die Natur der Baumwollfasern zur Verbesserung der Textur, der Benetzbarkeit und der Sauberwischeigenschaften beiträgt. In Abhängigkeit von den speziellen für den Wischer gewünschten Eigenschaften kann der Prozentsatz an Baumwollstapelfasern in dem Gemisch mit Polyesterstapel im Bereich von bis zu etwa 90 Gew.-% variieren, wobei ein Bereich von etwa 30 bis 70 Gew.-% bevorzugt ist. Dieses Gemisch kann zu den Mikrofasern in einer Menge im Bereich von bis zu etwa 90% Gemisch, bezogen auf das Gewicht, zugesetzt werden, wobei der Bereich von etwa 40 bis 80% bevorzugt ist. Je größer im allgemeinen die Menge des zugesetzten Gemischs an synthetischen Stapelfasern und Baumwollstapelfasern ist, um so besser sind die Eigenschaften des Sauberwischvermögens.

Das Gesamtbasisgewicht hängt auch von dem gewünschten Anwendungszweck des Wischers ab, liegt jedoch normalerweise im Bereich von etwa 25 bis 300 g pro m² und vorzugsweise im Bereich von etwa 65 bis 150 g pro m².

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie allgemein in der Fig. 1 beschrieben wird, mit einer Exzentereinstellung der lichten Weite von Beschickungswalze zu Ansatzstab von 0,00762 cm, einem Abstand von Ansatzstab zum Exzenter von 0,0203 cm und einer Exzentergeschwindigkeit von 320 UpM, wurde Polypropylen mit einem Zylinder-Überdruck von 13,79 bis 24,13 bar bei einer Temperatur von etwa 338bis 404°C unter Bildung von Mikrofasern mit Primärluft bei etwa 332 bis 379°C bei einem Faserproduktionsausmaß von 1,2 bis 2,3 PIH extrudiert. Zu diesen Mikrofasern wurden in dem verfeinernden Luftstrom etwa 50 Gew.-% eines Gemischs aus Polyester-Stapelfasern und Baumwoll- Stapelfasern (Produkt-Nr. A1122, Leigh Textiles, nominal ein 50/50 Gew.-%-Gemisch) in einer Rate von 1,2 bis 2,3 PIH gefügt. Die resultierende Matrix wurde durch Wärme- und Druckbedingungen von 126,7°C und 1,379 bar in einer Musterabdeckung von etwa 14% der spezifischen Oberfläche mit etwa 22 Bindungen pro cm² gebunden. Das Material wies ein Basisgewicht von 114,75 g/m² und einen Raumbedarf von 0,0137 cm auf. Es war weich und zusammendrückbar und wies ausgezeichnete taktile Eigenschaften auf.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch gelbes Pigment (Ampaset 43 351) in einer Menge von etwa 0,7 Gew.-% zugesetzt wurde. Das resultierende Material wies ein Basisgewicht von 122,39 g/m² und einen Raumbedarf von 0,1143 cm auf.

Beispiele 3 und 3A

Zu Vergleichszwecken wurde das Beispiel 1 wiederholt, wobei jedoch das Gemisch aus Baumwoll- und Stapelfasern durch Pulpen- bzw. Zellstoffasern ersetzt wurde. Das resultierende Matereial wies ein Basisgewicht von 98,05 g/m² und einen Raumbedarf von 0,142 cm auf. Beispiel 3A ist ein ähnliches Beispiel aus zwei Schichten von etwa 50,85 g/m² eines Gemischs aus Pulpe bzw. Zellstoff und schmelzgeblasenen Polypropylenfasern, mit einer Schicht auf jeder Seite aus einer etwa 13,56 g/m² verstärkenden, spinngebundenen Polypropylenschicht.

Beispiel 4

Ebenfalls zu Vergleichszwecken wurde das Beispiel 1 wiederholt, jedoch ohne Zusatz der Fasern, unter Bildung einer reinen schmelzgeblasenen Polypropylenbahn. Dieses Material wies ein Basisgewicht von 106,9 g/m² und einen Raumbedarf von 0,081 cm auf.

Beispiele 5 bis 8

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Fasergemisch (nominell 50/50 Gew.-%), bezeichnet als A141M, verwendet wurde, und das Verhältnis von Stapelgemisch zu schmelzgeblasenen Mikrofasern wurde wie folgt variiert: 30/70, 40/60, 50/50 und 60/40.

Beispiele 9 bis 11

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Denier des Polyesters in dem Baumwollstapelfasergemisch von 15 auf 6 auf 3 Denier variiert wurde.

Die Materialien der Beispiele 1 bis 11 wurden auf Wischeigenschaften und auf bestimmte physikalische Eigenschaften untersucht, und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt. Zu Vergleichszwecken wurden auch Tests mit einem Wischer durchgeführt, der Stapelfasern enthielt, die nur schmelzgeblasenen Mikrofasern zugefügt wurden (Beispiel 12), sowie Tests mit käuflichen Standardtüchern (Beispiel 13), Frotteetuch-Stabhandtüchern (Beispiel 14), Papierwischern (Beispiel 15), spinngebundenem Material allein (Beispiel 16), spinngebundenem Material allein mit schwererem Basisgewicht (Beispiel 17), spinngebundenem/ schmelzgeblasenem/spinngebundenem Laminat-Wischermaterial (Beispiel 18), einem Laminat aus dem Material des Beispiels 3 zwischen zwei spinngebundenen Schichten (Beispiel 19), Polyesterwischermaterial (Beispiel 20) und Wischern aus kardierten Bahnen (Beispiel 21).

Die Fig. 3 zeigt anhand von kapillaren Saugkurven, daß die erfindungsgemäßen Wischmaterialien überraschende Eigenschaften im Hinblick auf die Kurven für die separat getesteten einzelnen Bestandteile aufweisen. So absorbieren die erfindungsgemäßen Materialien wesentlich mehr Öl, außer bei den niedrigsten Öldrücken.

Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Ölkapazität mit steigenden Mengen an Stapelfasern zunimmt und daß Werte von mindestens etwa 500% leicht erzielt werden. Die getesteten Materialien enthielten 60%, 50% und 40% Stapelgemisch, bezogen auf das gesamte Vlies, basierend auf dem kombinierten Gewicht und den Basisgewichten von 108,69, 116,44 bzw. 89,71 g/m². Sie wurden mit Motorenöl 10, 30 und 80 W getestet.

Um die verbesserten Ölabsorptionsraten, die erfindungsgemäß erzielbar sind, zu zeigen, wurden Tests mit Materialien durchgeführt, die verschiedene Anteile an Gemisch und Mikrofaserkomponenten aufwiesen, und außerdem wurden Öle verschiedenen Gewichts und unterschiedlicher Viskosität verwendet. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt und zeigen, daß in allen außer einem Falle die Rate bei steigender Gemischzugabe verbessert wurde und daß die Verbesserung bei den Ölen mit höherem Gewicht sogar beträchtlicher war.

Tabelle II

Ölabsorptionsrate (s)

Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Wischmaterial zu einer einzigartigen Kombination von ausgezeichneten Wischeigenschaften für verschiedene Flüssigkeiten, einschließlich Ölen verschiedener Viskositäten, führt, wobei die Festigkeit und das Aussehen bei wesentlicher Wirtschaftlichkeit, die aus der Fähigkeit resultiert, wiederaufbereitete Fasern, die Baumwolle und vorzugsweise Polyester enthalten, einzuarbeiten, zu einem verbesserten Wischer führen.

Die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale führt zu einem Wischmaterial mit insgesamt sehr guten Wischeigenschaften, sowie zu ausgezeichneter Festigkeit und Absorptionsfähigkeit für zahlreiche industrielle Anwendungszwecke, die das Wischen von öligen und/oder wäßrigen Flüssigkeiten erfordern. Die Wischer können durch ein übliches Schmelzblasverfahren hergestellt werden, bei dem ein thermoplastisches Polymer zu Filamenten in Luftströme extrudiert wird, die die Filamente zu feinen Fasern ziehen und verfeinern, die einen durchschnittlichen Durchmesser von bis zu 10 µm aufweisen. Das Gemisch aus wiederaufbereiteten synthetischen Stapelfasern und Baumwollfasern kann zu dem Luftstrom gefügt werden, und die Turbulenz, die erzeugt wird, wenn die Luftströme zusammentreffen, führt zu einer gleichmäßigen Integration des Gemisches in die schmelzgeblasene Bahn. Die thermoplastischen Mikrofasern können aus einer Vielfalt thermoplastischer Polymere, einschließlich Polyolefine, Polyamide, Polyester und dergleichen, gebildet werden. Die synthetischen Stapelfasern des Gemisches können auch aus derartigen synthetischen thermoplastischen Fasern sowie aus anderen Fasern, einschließlich Reyon, Polyacetat und dergleichen, gebildet werden. Wischmaterialien gemäß der vorliegenden Erfindung weisen eine besonders gute Ölabsorptionsrate und Sauberwischeigenschaften auf, was aus Untersuchungen von Rückständen sowie aus kapillaren Saugkurven ersichtlich ist. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen haben die synthetischen Stapelfasern einen Denierwert im Bereich von bis zu 6 Denier, was zu noch besseren Wischeigenschaften führt. Das Wischmaterial wird vorzugsweise durch musterförmige Anwendung von Hitze und Druck oder durch Schallenergie gebunden, wobei die gebundene prozentuale spezifische Oberfläche im Bereich von etwa 5 bis 30 liegt, und die Einzelbindungen im Bereich von etwa 3 bis 31 Bindungen/cm² liegen, oder Linienmuster, entweder im allgemeinen in einer einzigen Richtung oder als sich schneidende Linien im Bereich von 0,78 bis 5,9 Linien pro cm vorliegen.

Claims

1. Wischmaterial in Vliesform aus Fasern mit einem Basisgesamtgewicht im Bereich von 25 bis 300 g/m², das thermoplastische Mikrofasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser bis zu 10 µm und ein Gemisch aus wiederaufbereiteten synthetischen Stapelfasern und Baumwollfasern enthält, wobei das Gemisch in einer Menge bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Vliesgewicht, vorliegt und bis zu 90% synthetische Stapelfasern, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, enthält.

2. Wischmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Mikrofasern Polypropylenfasern sind.

3. Wischmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die synthetischen Stapelfasern vorwiegend Polyesterfasern sind.

4. Wischmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 30% der Oberfläche des Wischmaterials in Form eines Musters mit 3 bis 31 Bindungen pro cm² gebunden sind.

5. Wischmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 30% der Oberfläche des Wischmaterials in Form eines Musters mit einem Linienmuster, das 0,78 bis 5,9 Linien pro cm aufweist, gebunden sind.

6. Wischmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein oberflächenaktives Mittel in einer Menge von 0,15 bis 1,0 Gew.-% enthält.

7. Wischmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß der Titer der synthetischen Stapelfasern nicht mehr als 6 den beträgt.