PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005048442A1 12.04.2007
Titel Laminat mit einem Gitter
Anmelder Linotec Development GmbH, 06449 Aschersleben, DE
Erfinder Gruber, Ehrenfried, 47623 Kevelaer, DE;
Klausen, Thomas, Dr., 31224 Peine, DE;
Schidler, Wolfgang, 63452 Hanau, DE
Vertreter Patentanwälte Maxton Langmaack & Partner, 50968 Köln
DE-Anmeldedatum 07.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048442
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse B32B 5/26(2006.01)A, F, I, 20051007, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B32B 27/12(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B32B 27/32(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B32B 3/24(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B32B 37/20(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B32B 37/15(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B32B 38/06(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laminat mit zumindest einem ersten und einem zweiten Vlies jeweils aus thermoplastischem Polyolefinmaterial, wobei zwischen den beiden Vliesen ein vorgefertigtes, verstrecktes Gitter zur Stabilisierung angeordnet ist, zumindest eines der Vliese eine Außenseite des Laminates bildet und das Gitter zumindest mit einem der beiden Vliese fest verbunden ist.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laminat mit zumindest einem ersten und einem zweiten Vlies, die jeweils aus thermoplastischem Polyolefinmaterial bestehen, wobei zwischen den beiden Vliesen ein Gitter angeordnet ist.

Vliesstoffe weisen den Vorteil auf, dass sie je nach Anwendungsfall verschieden ausgestaltet werden können. In der Regel werden der Anwendung nur Grenzen durch die verwendeten Materialien und deren Eigenschaften gesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für Vliesstoffe aus Polyolefinmaterialien eine breitere Anwendungsbasis zu eröffnen.

Diese Aufgabe wird mit einem Laminat mit den Merkmalen des Anspruches 1, mit einer Anlage zur Herstellung eines Laminats mit den Merkmalen des Anspruches 24 sowie mit einem Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit den Merkmalen des Anspruches 30. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Es wird ein Laminat mit zumindest einem ersten und einem zweiten Vlies vorgeschlagen, welche jeweils aus thermoplastischem Polyolefinmaterial gefertigt sind, wobei zwischen den beiden Vliesen ein vorgefertigtes, verstrecktes Gitter zur Stabilisierung angeordnet ist, wobei zumindest eines der Vliese eine Außenseite des Laminats bildet und das Gitter zumindest mit einem der beiden Vliese fest verbunden ist. Die Anordnung eines Gitters zwischen dem ersten und dem zweiten Vlies erlaubt eine Verwendung des Laminats insbesondere in Bereichen, in denen eine mechanische Festigkeit eines Vlieses als solches nicht die ausreichend notwendige Festigkeit gewährleisten würde. Um hohe Festigkeitswerte erzielen zu können, wird das Gitter beispielsweise zumindest in CD-Richtung vorverstreckt. Vorzugsweise ist das Gitter ebenfalls in MD-Richtung vorverstreckt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Vlies, vorzugsweise das gesamte Laminat zusammen mit dem Gitter verstreckt sind. Das Gittermaterial weist vorzugsweise ein Polymer auf. Durch das Verstrecken dieses Polymermaterials gelingt es, zu der eigentlichen Festigkeit eine zusätzliche Festigkeit durch Ausrichtung der Polymer-Ketten erzielen zu können.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Gitter in CD-Richtung und in MD-Richtung unterschiedlich stark verstreckt ist. Auf diese Weise erhält das Laminat eine Festigkeit, die in eine Richtung höher ist, als in eine andere Richtung. Gemäß einer zusätzlichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Gitter unterschiedliche Seitenlängen hat. Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Länge eines Gitterbestandteils größer ist als eine Breite eines Gitterbestandteils. Als Gitterbestandteile sind hierbei insbesondere Rechtecke aufzufassen, die alle zusammen das Gitter ergeben. Vorzugsweise weist das Gitter daher Rechteckformen auf, die an Kreuzungspunkten untereinander jeweils verbunden sind. Durch die Vorfertigung des Gitters wird erlaubt, das eventuell zusätzliche Eigenschaften aufgeprägt sein können. Beispielsweise kann das Gitter vor der Einarbeitung in das Laminat vorverstreckt sein. Auch kann das Gitter zusätzlich mit einem Bindemittel, beispielsweise einem Bindekleber ausgestattet werden. Auch kann das Gitter beispielsweise eine Kern-Mantel-Struktur aufweisen. Beispielsweise weist ein Kern ein anderes Material auf als der Mantel. Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Mantel ein Polyolefinmaterial aufweist. Der Kern hingegen kann beispielsweise aus einem anderen Polyolefinmaterial oder Polymer oder auch einem vollkommen anderen Material, beispielsweise einem Metall, bestehen. Bevorzugt ist, wenn das Gitter ausschließlich aus Polypropylen, Polyethylen oder einer Mischung aus Polypropylen und Polyethylen besteht.

Gemäß einer Ausgestaltung wird das Gitter derart verstreckt, dass das Gewicht des Gitters um mindestens den Faktor 1,5, vorzugsweise mindestens 2, vor dem Verstrecken größer ist als nach dem Verstrecken.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Gittermaterial ein Polymer aufweist, das Bestandteil des thermoplastischen Materials von zumindest einem der beiden Vliese ist. Dieses erlaubt eine verbesserte Bindung zwischen dem Gitter und diesem Vlies. Vorzugsweise weist das Gittermaterial eine Oberfläche auf, die ein Polymer aufweist, welches beide Vliese jeweils aufweisen.

Eine verbesserte Bindungswirkung zwischen Gitter und Vlies ergibt sich, wenn zumindest das erste Vlies aus Bikomponenten-Spinnfasern besteht. Beispielsweise weist das erste Vlies eine höhere Haftung zum Gitter auf als das zweite Vlies. Das zweite Vlies besteht gemäß einer Ausgestaltung entweder aus Polypropylen oder aus Polyethylen. Beispielsweise ist das zweite Vlies ein Spinnvlies. Es kann jedoch auch ein kardiertes Vlies, ein Meltblown- oder ein sonstiges Vliesmaterial sein.

Eine weitere Ausgestaltung des Laminats sieht vor, dass dieses einen Film aufweist, der wasserdampfdurchlässig und wasserundurchlässig ist. Beispielsweise ist der Film aus einem Polymer, welches Wasser absorbiert und wieder desorbiert. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Film mikroporös ist. Insbesondere ist der Film ebenfalls wie alle anderen Bestandteile des Laminats mitverstreckt. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Film durch die Verstreckung des Laminats seine Mikroporösität gewonnen hat. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Film eine Außenseite des Laminats bildet. Beispielsweise ist vorgesehen, dass eine Bindung des Films an ein Vlies vorgesehen ist. Ein bevorzugter Laminataufbau ergibt sich, wenn zwischen den beiden Vliesen das Gitter angeordnet ist und eine Außenseite durch das Vlies und eine andere Außenseite durch den Film gebildet wird. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass der Film im Inneren des Laminats angeordnet ist. Hierbei kann zwischen dem Film und dem Gitter zusätzlich ein Vlies angeordnet sein, während die Außenflächen des Laminats jeweils durch Vliese gebildet werden.

Für eine Verbindung, die dauerhaft unter Dehnung zwischen den einzelnen Bestandteilen des Laminats verbleibt, hat sich die Verwendung eines Gitters aus Polyolefinmaterial bewährt. Beispielsweise ist das Gitter aus Polypropylen. Die einzelnen Gitterteile sind Stränge, die an den jeweiligen Knotenpunkten miteinander verbunden sind. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Gitter aus einem gestanzten Material besteht. Dieses erlaubt eine besonders hohe Integrität des Gittermaterials. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Film aus thermoplastischem Material besteht, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als derjenige des Gitters. Dieses erlaubt insbesondere, dass das Gitter und ein Vlies miteinander thermobondiert sind, wobei das Gitter beim Thermobondieren den Film nicht verletzt. Vorzugsweise wirkt das zwischen dem Gitter und dem Film angeordnete Vlies als eine Art Puffermaterial. Dieses nimmt den wirkenden Druck von beispielsweise Prägepunkten eines Prägekalanders auf, ohne dass dadurch der Film zerstört wird. Des Weiteren verhindert das Vlies eine Wärmeleitung in den Film. Dieses erlaubt beispielsweise, dass der Prägekalander mit einer Temperatur gefahren werden kann, die oberhalb einer für den Film schädlichen Temperatur liegt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der verwendete Temperaturbereich zur Prägung des Laminats am Film weniger als 80°C beträgt.

Eine weitere Ausgestaltung des Laminats sieht vor, dass das erste Vlies ein Flächengewicht aufweist, dass um zumindest den Faktor 2 größer ist als das Flächengewicht des zweiten Vlieses. Die Unterschiede in dem Flächengewicht geben vorzugsweise damit den Vliesen gewisse Funktionalitäten. Während das erste Vlies mit dem größeren Flächengewicht vorzugsweise eine Außenfläche des Laminats bildet, ist das zweite Vlies mit dem geringeren Flächengewicht mit dem Film direkt verbunden und bildet für den Film einen Schutz zum Gitter hin. Das zweite Vlies ist vorzugsweise zwischen dem Gitter und dem Film angeordnet und dient als Bindeglied für beide. Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zweite Vlies zumindest an der Oberfläche Polyethylen aufweist. Dieses dient zum Anbinden einerseits des Gitters, zum anderen auch zum Anbinden des Films. Da das Polyethylen früher schmilzt als beispielsweise ein verwendetes Polypropylen beim Gitter bzw. ein Polypropylen beim Film, werden beim Thermobondingschritt diese beiden Lagen nicht in ihrer grundlegenden Struktur verändert.

Bevorzugt ist es, wenn das erste Vlies mehr als 30 g/m2 Flächengewicht aufweist und das zweite Vlies weniger als 15 g/m2 Flächengewicht hat. Insbesondere bevorzugt ist es, wenn das Gesamtgewicht des Laminats weniger als 70 g/m2 beträgt. Ein weiterer bevorzugter Aufbau des Laminats sieht vor, dass ein Bikomponenten-Spinnfaservlies als erstes und/oder zweites Vlies einen Kern aus Polypropylen und einen Mantel aus Polyethylen aufweist. Auch besteht die Möglichkeit, dass das Laminat ein zweites Vlies aufweist, das ein Spinnvlies aus Polyethylen ist. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Bikomponenten-Spinnvlies einen Kern aus Polypropylen mit einem Anteil Polyethylen aufweist. Hierbei kann das Polyethylen für eine verbesserte Verstreckfähigkeit des Bikomponenten-Spinnvlieses dienen. Der Kern aus Polypropylen wiederum kann ein oder mehrere Polypropylenbestandteile aufweisen, die vorzugsweise unterschiedliche MFI-Werte haben. Auf diese Weise lässt sich eine Festigkeit des Spinnvlieses und damit des Laminats ebenfalls verbessern.

Bevorzugt hat es sich herausgestellt, wenn das Laminat mit zumindest einem Bikomponenten-Spinnvlies versehen ist, dass im Kern Polypropylen aufweist, wobei der Kern mindestens 90 Gew.-% des Bikomponenten-Spinnvlieskernes ausmacht. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kern zumindest 95 Gew.-% Polypropylen aufweist. Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Anteil an Polyethylen im Kern weniger als 4% beträgt.

Besonders hohe Festigkeiten lassen sich erzielen, wenn das Kern-Mantel-Verhältnis zumindest 50:50 bis 70:30 bei einem verwendeten Bikomponenten-Spinnvlies beträgt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kern-Mantel-Verhältnis vorzugsweise zumindest 85:15 oder mehr beträgt, insbesondere zumindest 90:10.

Ein bevorzugter Anwendungsbereich eines derartigen Laminats ist in einem Bauprodukt oder als Bauprodukt selbst. Hierbei kann das Bauprodukt eine Unterspannbahn, eine Dachunterspannbahn, eine Dachbahn, eine Wandabdeckung, eine Dampfbremse, eine Unterfütterung oder ein sonstiges Anwendungsgebiet im Rahmen von Hoch- und Tiefbauten sein. Das Bauprodukt kann gemäß einer Weiterbildung wasserdampfdurchlässig und wasserundurchlässig sein. Zusätzlich kann bei einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Bauprodukt auch luftdurchlässig ist. Mögliche physikalische Werte für die verschiedenen Anwendungen gehen zum Beispiel aus der EP 1 400 348, aus der GB 12 41 578, aus der EP 740 027, aus der EP 708 212 und/oder aus der EP 570 215 hervor, auf die diesbezüglich im Rahmen der Offenbarung verwiesen wird.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Bauprodukt mit Gittermaterial zumindest die folgenden Werte zumindest einzeln, teilweise oder insgesamt beispielsweise aufweist: Gewicht des Lagenmaterials: Zwischen 70 g/m2 und 130 g/m2 (nach DIN 53854), eine Reißkraft in MD von mindestens 80 N/5 cm (nach EN 29073, T3), eine Reißkraft in CD von mindestens 100 N/5 cm (nach EN 29073, T3), eine Lagenmaterialhaftung von mindestens 1 N (nach cm 162-A), eine Luftdurchlässigkeit bei 2 mbar von über 1100 l/m2 sek. (nach DIN EN ISO 9237) und/oder eine Wassersäule von mindestens 30 cm (nach DIN EN 20881). Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt die Wassersäule über 100 cm. Die jeweils dargestellten Werte können einzeln wie auch gesamt jeweils erreicht werden.

Ein weiteres Beispiel gibt eine Ausgestaltung eines verreckbaren Gitters aus einem Polyolefin-Polymer, insbesondere Polyethylen, an, das auch in einem Bauprodukt oder in einem anderen Produkt verwendet wird. Zum Beispiel weist das Gitter vor dem Recken ein Gewicht von 32 g/m2 auf. Nach dem Recken ist das Gewicht des Gitters auf etwa 12 g/m2 heruntergereckt. Dadurch ergeben sich die folgenden mechanischen Daten:

Vorzugsweise ergibt sich eine Verbesserung der Reißkraft von mindestens 10% in CD-Richtung, vorzugsweise von mindestens 20% in MD-Richtung, wenn ein Polyolefin-Gitter, insbesondere ein Polyethylen-Gitter verstreckt im Laminat vorhanden ist. Insbesondere die Nagelstichausreißfestigkeit wird in CD wie auch in MD um mindestens 35% erhöht.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Laminat Bestandteil eines Medikalproduktes oder ein Medikalprodukt selbst ist. Medikalprodukte können beispielsweise OP-Abdeckungen, Bettbezüge, Verbände, Schutzverpackungen im Medizinbereich, Abdecktücher, Pflaster wie auch Bestandteile von Bekleidungen sein. Durch die besonders hohe Festigkeit des Laminats ist ermöglicht, dass dieses auch Verwendung findet bei auf zug- oder druckbeanspruchten Medikalprodukten. Vorzugsweise ist das Laminat in der Lage, virenundurchlässig wie auch undurchlässig für Blut bzw. Blutbestandteile zu sein. Werte hierfür wie auch Testmethoden gehen aus der US 2003/124324 hervor, auf die im Rahmen dieser Offenbarung diesbezüglich verwiesen wird.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Laminat Bestandteil einer Schutzbekleidung ist. Beispielsweise kann eine gesamte Schutzbekleidung aus dem Laminat bestehen. Dazu ist vorzusehen, dass das Laminat vorzugsweise flüssigkeitsundurchlässig, aber wasserdampfdurchlässig ist. Dadurch kann der Träger der Schutzbekleidung den abgesonderten Schweiß zumindest zum Teil nach außen durch die Schutzbekleidung hindurch weitergeben. Die Verstärkung erlaubt es, insbesondere Schutzbekleidung aus dem Laminat herstellen zu können, die auch in Bereichen einsetzbar ist, in denen es auf besondere Reißfestigkeit der Schutzbekleidung ankommt. Ein derartiges Laminat hat einen Vorteil gegenüber Schutzanzügen, die aus reinen Film-Vlies-Verbunden hergestellt sind.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird eine Anlage zur Herstellung eines Laminats, insbesondere wie oben beschrieben, vorgeschlagen, wobei die Anlage eine Verstreckeinheit aufweist, die zumindest einer Vlieserzeugungseinheit und einer Gitterzuführung nachgeordnet ist, und eine Bondingeinheit zwischen der Verstreckeinheit und der Vlieserzeugungseinheit und der Gitterzuführung angeordnet aufweist. Die Bondingeinheit ist vorzugsweise eine Thermobondiereinheit, beispielsweise mit zumindest einem Prägekalander. Weiterhin kann die Bondingeinheit zusätzlich wie auch separat oder auch anstelle der Thermobondiereinheit Verbindungsmittel wie Wasserstrahlverfestigung, Ultraschall, Verklebung, Vernadelung oder Ähnliches vorsehen. Die Verstreckeinheit ist vorzugsweise eine Kombination einer Verstreckvorrichtung in CD – und einer Verstreckvorrichtung in MD-Richtung. Die Verstreckvorrichtung in MD-Richtung ist dabei der Verstreckvorrichtung in CD-Richtung bevorzugt vorgeordnet. Es kann jedoch ebenfalls eine Integration von beiden in einer einzigen Verstreckvorrichtung vorliegen. Die Vlieserzeugungseinheit ist vorzugsweise eine Bikomponenten-Spinnvliesanlage. Diese weist vorzugsweise einen ersten Extruder und einen zweiten Extruder auf, wobei der erste Extruder beispielsweise für das Kernmaterial ausgelegt ist. Der zweite Extruder ist beispielsweise für das Mantelmaterial des Bikomponenten-Spinnvlieses ausgelegt. Neben der Verwendung von Kern-Mantel-Strukturen ist jedoch ebenfalls die Erzeugung anderer Bikomponenten-Strukturen bei Fasern möglich, beispielsweise Tortenstrukturen, exzentrische oder konzentrische Kern-Mantel-Strukturen, Hohlfasern, sogenannte splitterbare Fasern, als side-by-side-Faser und/oder als "Island in the sea"-Faser.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Vlieszuführeinheit der Bondingeinheit vorgeordnet ist. Dieses ermöglicht, dass vor dem Erreichen der Bondingeinheit das Laminat gebildet wird. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mehrere Bondingeinheiten in der Anlage vorgesehen sind. Dieses erlaubt beispielsweise, dass zumindest zwei Lagen miteinander fest verbunden werden, bevor eine dritte Lage zugeführt wird. Darüber hinaus können dadurch verschiedene Bondingmethoden bei einem Laminat zur Anwendung gelangen. Dieses ist insbesondere abhängig von einer Verschiedenartigkeit der verwendeten Materialien und des notwendigen Einsatzzweckes des Laminats.

Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Bondingeinheit eine Glattwalze aufweist, der eine Prägewalze gegenüber angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Prägung der Prägewalze weniger als 23% einer Oberfläche der Prägewalze auf. Beispielsweise sind die Glattwalze und die Filmzuführeinheit derart zueinander angeordnet, dass ein Film von der Filmzuführeinheit direkt auf der Glattwalze zum Anliegen kommt. Auf diese Weise lässt sich ein Laminat herstellen, bei dem eine Seite eine besonders stark ausgeprägte Verprägung aufweist. Die andere Seite hingegen ist zwar ebenfalls mit den anderen Lagen des Laminats thermobondiert. Die Prägung hingegen ist derart ausgeführt, dass eine Eigenschaft wie beispielsweise eine Wasserdampfdurchlässigkeit und Wasserundurchlässigkeit, hergestellt durch beispielsweise eine Mikroporösität eines verwendeten Filmes, nicht derart beeinträchtigt wird, dass das Filmmaterial seine Aufgabe nicht mehr erfüllen könnte.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Anlage sieht vor, dass als Filmzuführeinheit eine Vorrichtung vorgesehen ist, die kombiniert ist mit einer Filmherstellungsvorrichtung. Von der Filmherstellungsvorrichtung wird das geschmolzene Filmmaterial beispielsweise direkt auf ein Vlies abgelegt. Eine Bindung zwischen diesem Vlies und dem noch geschmolzenem thermoplastischen Material kann durch einen anschließenden Verpressungsvorgang, beispielsweise durch einen Glattwalzenkalander erfolgen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass eine Verbindung zwischen dem thermoplastischen Material des Films und dem des Vlieses dadurch verbessert wird, dass eine elektrostatische Einheit vorgesehen ist. Über die dadurch erzeugten elektrostatischen Kräfte wird eine besonders innige Verbindung zwischen dem beispielsweise direkt auf das Vlies aufgebrachte, geschmolzene Material des Films erzielt.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit einem ersten und einem zweiten Vlies und einem dazwischen angeordneten vorgefertigtem Gitter vorgesehen, wobei das Gitter zumindest mit einem Vlies verbunden wird, bevor das Laminat verstreckt wird.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Bestandteile des Laminats gemeinsam verstreckt werden. Dieses erlaubt, dass die Verstreckrate für gleiche Bestandteile des Laminats gleich sind. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Bestandteile des Laminats verschieden verstreckt werden. Dieses kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass mehrere Verstreckeinheiten vorgesehen sind. Während ein Teil der Bestandteile des Laminats eine oder mehrere der Verstreckeinheiten durchlaufen, tun ein oder mehrere Bestandteile des Laminats dieses nicht. Darüber hinaus hängt eine Verstreckung des Laminats bzw. der einzelnen Bestandteile von der jeweiligen Beschaffenheit des Bestandteils ab. Während ein Bestandteil des Laminats beispielsweise auf 50% seiner maximalen Verstreckbarkeit verstreckt wird, wird hingegen ein anderer Bestandteil des Laminats nur auf 20 bis 30% seiner maximalen Verstreckbarkeit verstreckt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Film mitlaminiert und verstreckt wird, der bei einem Bondingschritt auf weniger als 80°C aufgeheizt wird. Dieses erlaubt, dass ein mikroporöser Film gebildet wird, dessen Mikroporösitäten beim anschließenden Bondingschritt, insbesondere Thermobondingschritt nicht wieder verschlossen werden. Insbesondere erlaubt dieses auch die Verwendung eines Films beispielsweise aus Polyethylen, der mikroporös ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie Merkmale werden in der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen beschränkt. Vielmehr können diese Merkmale mit anderen Merkmalen aus der Zeichnung bzw. aus der obigen Beschreibung zu weiteren Ausgestaltungen verknüpft werden. Es zeigen:

1 in schematischer Ansicht eine erste Anlage zur Herstellung eines vorgeschlagenen Laminats,

2 eine schematische Ansicht einer zweiten Anlage,

3 eine schematische Ansicht einer dritten Anlage,

4 eine schematische Ansicht einer vierten Anlage,

5 eine schematische Ansicht eines verwendeten Gitters,

6 eine schematische Ansicht einer Gitterstanzmaschine,

7 eine schematische Ansicht eines ersten Laminats,

8 eine schematische Ansicht eines zweiten Laminats und

9 eine schematische Ansicht eines Thermobondierschrittes mit einem Laminat, insbesondere wie in 8 dargestellt.

1 zeigt in schematischer Ansicht eine erste Anlage 1 zur Herstellung eines Laminats. Von einer Gitterzuführungsvorrichtung 2, von einer ersten Vlieszuführvorrichtung 3 und einer zweiten Vlieszuführungsvorrichtung 4 werden ein Gitter 5, ein erstes vorgefertigtes Vlies 6 und ein zweites vorgefertigtes Vlies 7 zu einem ersten Kalander 8 geführt. Der erste Kalander 8 dient als Thermobondiereinheit. Von dort aus wird das Vorlaminat 9 zur einer ersten Verstreckvorrichtung 10 geführt, die eine Verstreckung in MD-Richtung ermöglicht. Von der ersten Verstreckvorrichtung 10 gelangt das in eine Richtung vorverfestigte Vorlaminat 9 nun zu einer zweiten Verstreckvorrichtung 11. Mittels dieser wird das Vorlaminat 9 nun auch in CD-Richtung verstreckt. Das so fertiggestellte, verstreckte Laminat 12 kann sodann aufgewickelt wie auch gleichzeitig geschnitten werden oder direkt in eine Weiterverarbeitung gelangen.

Im Folgenden werden gleiche oder ähnliche Bestandteile wie diejenigen aus 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen.

2 zeigt eine zweite Anlage 13 zur Herstellung eines Laminats. Von der Gitterzuführungsvorrichtung 2 und der ersten Vlieszuführvorrichtung 3 werden das erste Vlies 6 und das Gitter 5 zum ersten Kalander 8 geführt. Dort werden beide thermobondiert. Eine Spinnvliesvorrichtung 14, vorzugsweise eine Bikomponenten-Spinnvliesvorrichtung ist dem ersten Kalander 8 als Bondiereinheit nachgeordnet. Der Spinnvliesvorrichtung 14 nachgeordnet ist eine zweite Bondiereinheit 15, vorzugsweise wiederum ein Thermobonding-Kalander. Von der zweiten Bondiereinheit 15 aus gelangt das Vorlaminat 9 in die erste Verstreckvorrichtung 10, bevor es in die zweite Verstreckvorrichtung 11 gelangt und schließlich als fertiges verstrecktes Laminat 12 die zweite Anlage 13 zu eventuellen weiteren Stationen oder einer Aufwickeleinheit hin verlässt. Weitere Stationen können beispielsweise eine Imprägnierung von zumindest einer der beiden Seiten des Laminats bewirken. Weiterhin können beispielsweise Feuerfestausrüstungen, hydrophile oder hydrophobe Ausrüstungen, Farbausrüstungen, Klebausrüstungen oder Ähnliches aufgebracht werden.

3 zeigt eine dritte Anlage 16. Von der ersten Vlieszuführung 3 wird das erste Vlies 6 sowie von der Gitterzuführungsvorrichtung 2 das Gitter 5 einer ersten Bondingeinheit 17 zugeführt. Der ersten Bondingeinheit 17 nachgeordnet ist die zweite Vlieszuführungsvorrichtung 4 angeordnet, von der das zweite vorgefertigte Vlies 7 einer dritten Bondingeinheit 18 zugeführt wird. Der dritten Bondingeinheit 18 nachgeordnet ist eine Fllmzuführvorrichtung 19 angeordnet. Von dieser wird ein Film 20 einer vierten Bondingeinheit 21 zugeführt. Das so hergestellte Vorlaminat weist somit das erste Vlies 6 wie den Film 20 jeweils an der Außenseite auf, bevor die jeweilige Verstreckung durch die erste Verstreckvorrichtung 10 bzw. zweite Verstreckvorrichtung 11 erfolgt.

4 zeigt in schematischer Ansicht eine vierte Anlage 22 zur Herstellung eines Laminats. Von der ersten Vlieszuführvorrichtung 3 wird das erste vorgefertigte Vlies 6 zu dem ersten Kalander 8 geführt. Von der Gitterzuführungsvorrichtung 2 wird das Gitter 5 zuerst in MD über eine Zusatzverstreckvorrichtung 23 vorverstreckt, bevor es ebenfalls im ersten Kalander 8 mit dem ersten vorgefertigten Vlies 6 thermobondiert wird. Anschließend wird von der zweiten Vlieszuführvorrichtung 4 das zweite vorgefertigte Vlies 7 zugeführt und mit den beiden zuvor zugeführten Lagen im zweiten Kalander 24 thermobondiert. Dem zweiten Kalander 24 nachgeordnet ist eine Filmerzeugungseinheit 25. Diese weist beispielsweise einen oder mehrere Extruder auf, die eine oder mehrere Schlitzdüsen aufweisen. Der Film kann somit ein- oder mehrlagig sein. Vorzugsweise ist zur besseren Anbindung des geschmolzenen thermoplastischen Filmmaterial an das hergestellte Lagenmaterial eine elektrostatische Einheit 26 zugeordnet. Mittels dieser gelingt es, eine verbesserte Bindung zwischen der Vliesoberfläche des zweiten vorgefertigten Vlieses und dem thermoplastischen Material des Films zu erzeugen. Beispielsweise gelingt es dadurch, dass das thermoplastische Material des Films nicht nur oberflächlich auf das Vlies, sondern auch in das Vlies selbst eindringen kann.

Der elektrostatischen Einheit 26 nachgeordnet ist beispielsweise ein dritter Kalander 27, über den das Laminat in die erste Verstreckvorrichtung 10 unter gleichzeitigem Verpressen überführt wird. Beispielsweise weist der dritte Kalander 27 zwei Glattwalzen auf, zwischen denen das Vorlaminat 9 hindurchgeführt wird. Von der ersten Verstreckvorrichtung 19 kann das Vorlaminat weiterhin in einen vierten Kalander geführt werden, bevor es in die zweite Verstreckvorrichtung 11 gelangt.

5 zeigt in schematischer Ansicht das Gitter 5. Dieses weist vorzugsweise jeweils rechteckige Bestandteile auf, deren Länge L und deren Breite B jedoch gemäß einer Ausgestaltung unterschiedlich sind. Beispielsweise kann das Verhältnis L zu B zwischen 1:2 bis 2:1 betragen. Das Gewicht des Gitters beträgt vorzugsweise zwischen 5 g/m2 bis zu 15 g/m2. Neben der Anordnung von rechteckigen Bestandteilen kann das Gitter 5 auch polygone Bestandteile aufweisen. Auch können die Gitterbestandteile gerundet, insbesondere kreisförmig sein. Dieses lässt sich insbesondere durch gestanzte Gitter herstellen. Des Weiteren können trapezförmige, sternförmige wie auch Mischformen von Löchern und Löchergeometrien vorgesehen sein.

6 zeigt in schematischer Ansicht eine Stanzvorrichtung 29, wobei beispielsweise ein Film 30 eine Gittergeometrie dadurch erhält, dass die zu formenden Gitterflächen verbleiben und überschüssiges Material durch die Stanzvorrichtung 29 ausgestanzt wird.

7 zeigt in schematischer Ansicht ein erstes Laminat 31 mit einem oberen Vlies 32 und einem unteren Vlies 33. Zwischen den beiden Vliesen 32, 33 ist das Gitter 5 angeordnet. Das untere Vlies 33 weist ein geringeres Flächengewicht auf als das obere Vlies 32.

8 weist eine schematische Ausgestaltung eines zweiten Laminats 34 auf. Das zweite Laminat 34 beinhaltet die Bestandteile des ersten Laminats 31 aus 7. Zusätzlich ist an das untere Vlies 33 ein flüssigkeitsundurchlässiger und dampfdurchlässiger Film 35 angeordnet. Dieser Film als Außenfläche sichert dem Laminat eine besonders hohe Wasserdichtigkeit.

9 zeigt in schematischer Ansicht die beispielhafte Thermobondierung des zweiten Laminats 34, wobei der Film 35 auf einer Glattwalze 36 zu liegen kommt, während das obere Vlies 32 direkt mit einem Prägekalander 37 und dessen beheizten Prägeerhebungen 38 beaufschlagt wird.


Anspruch[de]
Laminat mit zumindest einem ersten und einem zweiten Vlies jeweils aus thermoplastischem Polyolefinmaterial, wobei zwischen den beiden Vliesen ein vorgefertigtes, verstrecktes Gitter zur Stabilisierung angeordnet ist, zumindest eines der Vliese eine Außenseite des Laminates bildet und das Gitter zumindest mit einem der beiden Vliese fest verbunden ist. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Gitter in CD-Richtung verstreckt ist. Laminat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat in MD-Richtung verstreckt ist. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gittermaterial ein Polymer aufweist, das Bestandteil des thermoplastischen Materials von zumindest einem der beiden Vliese ist. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vlies aus Bikomponenten-Spinnfasern besteht. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat einen Film aufweist, der wasserdampfdurchlässig und wasserundurchlässig ist. Laminat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Film mikroporös und verstreckt ist. Laminat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Film eine Außenseite des Laminats bildet. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter aus Polyolefinmaterial besteht. Laminat nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Film aus thermoplastischem Polyolefinmaterial besteht, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als derjenige des Gitters. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter aus einem gestanzten Material besteht. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Gitter und das Vlies miteinander thermobondiert sind. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vlies ein Flächengewicht aufweist, das um zumindest den Faktor 2 größer ist als das Flächengewicht des zweiten Vlieses. Laminat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vlies mehr als 30 g/m2 Flächengewicht aufweist und das zweite Vlies weniger als 15 g/m2 Flächengewicht hat. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bikomponenten-Spinnfaservlies des Laminats einen Kern aus überwiegend Polypropylen und einen Mantel zumindest überwiegend aus Polyethylen aufweist. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vlies ein Spinnvlies aus Polyethylen ist. Laminat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bikomponenten-Spinnvlies einen Kern aus Polypropylen mit einem Anteil Polyethylen aufweist. Laminat nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Polypropylen im Kern mindestens 90 Gew.-% ausmacht, insbesondere zumindest 95 Gew.-%. Laminat nach Anspruch 15, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kern-Mantel-Verhältnis zumindest 50:50 bis 70:30 beträgt. Laminat nach Anspruch 15, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kern-Mantel-Verhältnis mindestens 80:20, vorzugsweise zumindest 85:15 oder mehr beträgt. 21, Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Bestandteil eines Bauproduktes ist. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Bestandteil eines Medikalproduktes ist. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Bestandteil einer Schutzbekleidung ist. Anlage zur Herstellung eines Laminats nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlage eine Verstreckeinheit aufweist, die zumindest einer Vlieserzeugungseinheit und einer Filmzuführung nachgeordnet ist, und eine Bondingeinheit zwischen der Verstreckeinheit und der Vlieserzeugungseinheit und der Gitterzuführung angeordnet ist. Anlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Bondingeinheit eine Vlieszuführeinheit vorgeordnet ist. Anlage nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Bondingeinheit eine Filmzuführeinheit vorgeordnet ist. Anlage nach Anspruch 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Bondingeinheit eine Glattwalze aufweist, der eine Prägewalze gegenüber angeordnet ist. Anlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prägung der Prägewalze weniger als 23% einer Oberfläche der Prägewalze beansprucht. Anlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Glattwalze und die Filmzuführeinheit derart zueinander angeordnet sind, dass ein Film von der Filmzuführungseinheit direkt auf der Glattwalze zum Anliegen kommt. Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit einem ersten und einem zweiten Vlies und einem dazwischen angeordneten vorgefertigten Gitter, wobei das Gitter zumindest mit einem Vlies verbunden wird, bevor das Laminat verstreckt wird. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des Laminats gemeinsam verstreckt werden. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des Laminats verschieden verstreckt werden. Verfahren nach Anspruch 30, 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass ein Film mitlaminiert und verstreckt wird, wobei bei einem Bondingschritt der Film auf weniger als 80°C aufgeheizt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vlies in Verbindung mit Prägepunkten gerät und ein höheres Vliesgewicht aufweist als das zweite Vlies.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com