Intelligente Wahl für die Vliesstoffproduktion: Desmopan®-TPU

Vliesstoffe: weit verbreitet und beliebt

Vliesstoffe sind Teil unseres täglichen Lebens. Von Einwegwindeln und medizinischen Kleidungsstücken bis hin zu Fleece, Filz und Kunstleder – der Begriff „Vliesstoff" bezieht sich auf ein stoffähnliches Material, das oft weich im Griff ist und nicht aus Garnen gewebt oder gestrickt, sondern aus langen Filamentfasern hergestellt wird, die durch Hitze verbunden werden. Traditionell sind Vliesstoffe aus Polyester oder Polypropylen weit verbreitet, insbesondere bei kurzlebigen Einweganwendungen. Doch zunehmend ermöglichen thermoplastische Polyurethan (TPU)-Filamente wie unsere Desmopan®-Reihe Vliesstoffanwendungen, die mehr Haltbarkeit, Weichheit, Dehnungsleistung, Haftung und Atmungsaktivität erfordern.

Zwei Herstellungsverfahren für Vliesstoffe: Meltblown und Spinnvlies

Zwei gängige Verarbeitungsmethoden für Vliesstoffe, die Meltblown- und die Spinnvlies-Produktion, nutzen beide Wärme zur Verbindung der Fasern, und unsere Desmopan® TPU-Filament-Materialien eignen sich gut für beide Verfahren.  

Das Spinnvlies-Verfahren ermöglicht die Produktion von Vliesstoffen im großen Maßstab mit großen Produktionslinien und hohem Ausstoß. TPU ist hier aufgrund der hohen Dehnung, die im Produktionsprozess selbst auftritt, von Nutzen. Im Gegensatz dazu ist das Meltblown-Verfahren kleiner im Maßstab und ermöglicht dank kleinerer Maschinen, die auch feinere Filamente ermöglichen, eine größere Flexibilität in der Produktion. Die Verarbeitungsparameter für das TPU sind hier leichter anpassbar.

Desmopan® TPU: hohe Strapazierfähigkeit und weiche Haptiken für Vliesstoffe 

Die Strapazierfähigkeit und haptischen Eigenschaften von Desmopan® TPU eröffnen ein neues Spektrum an Anwendungen für Vliesstoffe, insbesondere in der Textilindustrie, Mode und Schuhen sowie für Polstersitze in Möbeln und Autos.  

Im Gegensatz zu steiferen Fasern auf Polyester- und Polypropylenbasis, die Eigenschaften bieten, die besser für Einweg-Massenprodukte geeignet sind, ermöglichen Filamente aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) Vliesstofftextilien mit hoher elastischer Flexibilität und Strapazierfähigkeit in Verbindung mit verbesserter Weichheit und angenehmen Haptiken. Wir haben Desmopan®-Güten mit Härten von 70 Shore A bis 75 Shore D getestet, Eigenschaften, die sonst für Vliesstoffe nicht üblich sind.

In China haben wir uns beispielsweise mit dem Vliesstoffhersteller Zhan-Peng zusammengetan, um Desmopan® TPU in deren Stoffproduktion zu integrieren. Die resultierenden Vliesstoffe aus dem Meltblown-Verfahren kombinieren eine sehr weiche Haptik, ausgezeichnete Waschbarkeit und Reversibilität mit starker Widerstandsfähigkeit gegen alltägliche Abnutzung. Die weichen Haptiken machen TPU zu einer attraktiven Werkstofflösung für Stoffe, die häufig mit der Haut in Kontakt kommen.

Atmungsaktiv und einfach zu laminieren: Desmopan® erschließt Sport, Freizeit und Gesundheitswesen für Vliesstoffe

TPU hat eine niedrigere Schmelztemperatur als Polypropylen und kann daher problemlos durch Heißpressen auf andere Textilsubstrate laminiert werden, ohne dass Klebstoffe oder Schmelzklebstoffe erforderlich sind. Die natürlichen Elastizitätseigenschaften von TPU führen zu einem Vliesstoff, der wiederholt gebogen und geflext werden kann, ohne zu reißen.

Mit Desmopan® können Filamente in Gewichten von 10-500 g/m² hergestellt werden. Da diese Vliesstoffe durch Verschmelzen winziger elastischer Fasern hergestellt werden, ist die resultierende Textilgewebe-Struktur atmungsaktiv und lässt Luft eindringen und Feuchtigkeit entweichen; dies macht sie zu einer ausgezeichneten Wahl für die Verwendung in Produkten wie Jackenfuttern. Die natürliche Elastizität von TPU macht Desmopan® auch zu einer natürlichen Wahl für die Spinnvlies-Verfahren-Produktion, die hohe Dehnbarkeit erfordert. Geotextile Sandsäcke aus TPU sind langlebiger als solche, die durch Weben von Garnen hergestellt werden.
 
Vliesstoffe sind auch aus Nachhaltigkeitsperspektive eine beliebte Wahl. Unser Desmopan® TPU-Sortiment umfasst Güten, die Recycling-Granulat, teilweise biobasiert nachwachsende Rohstoffe oder massenbilanziert zugeordnete erneuerbare Rohstoffe enthalten.  

Indem Desmopan® die einzigartigen elastischen und haptischen Eigenschaften von TPU sowohl für die Meltblown-Verfahren- als auch für die Spinnvlies-Verfahren-Vliesstoffproduktion nutzbar macht, erweitert es das Anwendungsspektrum für Vliesstoffe und ermöglicht es Unternehmen, ihre Nachhaltigkeitsmerkmale zu verbessern. Beispielsweise könnten Vliesstoffe aus Desmopan® als Trägergewebe für Kunstleder verwendet werden, die auf (T)PU-Chemie basieren.

Die Zukunft mit formgedächtnisfähigen Kunststoffen gestalten

Das Innovationspotenzial von Shape Memory Polymer (SMP) kann nicht ignoriert werden. Unabhängig von Produktionsverfahren mit Meltblown-Verfahren oder Spinnvlies-Verfahren bieten Desmopan® Formgedächtnislösungen Möglichkeiten als intelligente Stoffe in einem breiten Spektrum von Bereichen – von Automobil- und Maschinenbau, Spielzeugherstellung, Gesundheitswesen, Sport und Freizeit bis hin zu Textilien. 

TPU-Vliesstoffe mit Formgedächtniseigenschaften? Desmopan® 2795A SMP macht es möglich. 

TPU-Filamente ermöglichen hochflexible Stoffe mit weicher Haptik, angenehmem Hautkontakt und überlegener elastischer Rückstellung. Abgesehen davon, dass sie verschleißfest und gegen verschiedene Chemikalien beständig sind, können TPU-Fasern wiederholt gebogen werden, ohne zu reißen. Hervorragende Atmungsaktivität ist ein weiterer Pluspunkt, und wichtig ist, dass TPU-Vliesstoffgewebe strapazierfähig und elastisch über einen weiten Temperaturbereich sind. 

Was wäre, wenn diese Vliesstoffe eine zusätzliche Eigenschaft hätten, beispielsweise ein Formgedächtnis, bei dem das Material verformt werden kann und durch Anwendung eines Stimulus wie Wärme oder Licht später in seine ursprüngliche Form zurückgebracht werden kann? Desmopan® 2795A SMP überlässt es Ihnen, die praktisch unzähligen Möglichkeiten dieses intelligenten Stoffes zu erkunden. 

Die Übertragung der Formgedächtniseigenschaften auf einen TPU-Vliesstoff ohne Funktionseinbußen bei den Formgedächtnis- und Vliesstoffeigenschaften klingt sicherlich herausfordernd. Nicht für Desmopan® 2795A SMP. Die Ergebnisse zeigen, dass die typischen Eigenschaften von Vliesstoffen, beispielsweise Elastizität, Atmungsaktivität, ein textilartiges Gefühl und hohe Abriebfestigkeit, erhalten bleiben, während die Formgedächtniseigenschaften (von jedem) einfach durch Verwendung eines gewöhnlichen Haartrockners beibehalten werden können. 

Desmopan®-TPU gibt es schon eine Weile. Ihre Strapazierfähigkeit und Haptiken haben zahlreiche Vliesstoffanwendungen in einer Reihe von Branchen bedient. Innovative Formgedächtnis-Vliesstoffe aus Desmopan® 2795A SMP verfügen über eine „On-Demand"-Funktion, die mit nur einem gewöhnlichen Haartrockner ausgelöst werden kann. Erhitzen und Abkühlen sind alles, was erforderlich ist, um die gewünschte Form zu erhalten. 

Um die Formgedächtnisfunktion zu aktivieren, wird der Vliesstoff auf 45 °C erhitzt. Dies startet den Schrumpfungsprozess, bei dem das Produkt in seine ursprüngliche Form zurückversetzt wird. Im Gegensatz zu monolithischen Folien eröffnet dies zahlreiche Möglichkeiten für Formgedächtnisanwendungen mit einem textilartigen Material. 

Die durch Formgedächtniseigenschaften gebotenen Lösungen erweitern unabhängig von der Formgedächtnis-Schlüsseltemperatur den Anwendungsbereich von Vliesstoffen über die Vorstellungskraft hinaus, ohne Funktionseinbußen bei den hoch geschätzten Eigenschaften von TPU-Vliesstoffen wie Atmungsaktivität und Elastizität. Ein gewöhnlicher Haartrockner ist alles, was erforderlich ist, um diese Vliesstoffe problemlos auf ihre ursprüngliche Form zu schrumpfen. Dies öffnet eindeutig mehrere Türen, und das Spektrum der Anwendungen und Vorteile im Zuge dieser Innovationen ist nicht abzusehen. 

Während es alle gleichen Vorteile von TPUs bietet – Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und verschiedene Chemikalien, Elastizität und Flexibilität über einen weiten Temperaturbereich – vereint Desmopan® 2795A SMP Formgedächtnis und mehr Nachhaltigkeit. Da es stabil ohne Abbau wieder aufgeschmolzen und in weiteren Anwendungen wiederverarbeitet werden kann, eignet sich diese Güte von formgedächtnisfähigem Kunststoff zur Wiederverwendung.