Die vorliegende Erfindung betrifft einen getemperten Meltblown-Vliesstoff mit hoher Stauchhärte und insbesondere einen getemperten voluminösen Meltblown- Vliesstoff mit hoher Stauchhärte. Des Wetteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen getemperten Meltbiown-Vliesstoffs. Üblicherweise erfolgt die Herstellung von Filzen und Vliesen aus Stapelfasern und/oder Endlosfilamenten mittels bekannter mechanischer oder aerodynamischer Verfahren. Ein bekanntes aerodynamisches Verfahren ist das Meltblown- Verfahren nach dem Exxon-Prinzip, wie dieses zum Beispiet in der US 3,755,527 beschrieben wird. Bei diesem Verfahren wird ein niedrigviskoses Polymer durch Kapillaren, die sich an einer Düsenspitze befinden, extrudiert. Die sich bildenden Polymertropfen werden dann von zwei Seiten mit einer als Blasluft bezeichneten, eine hohe Temperatur und Geschwindigkeit aufweisenden, Luftströmung beaufschlagt, infolge dessen die Polymertropfen zu einem PoEymerfreistrahl in Form von feinen Filamenten ausgezogen werden. Durch die im spitzen Winkel auf die Poly- mertropfen aufeinandertreffenden Luftströmungen wird in dem Polymerfreistrahl zudem ein Schwingungsvorgang im dann vorliegenden Freistraht induziert, infolge dessen es zu hochfrequenten Vorgängen kommt, welche die Polymerstränge über die Geschwindigkeit der Blasluft hinaus beschleunigen. Dadurch werden die Po- lymerstränge zusätzlich verstreckt, so dass die nach Ablegen der Filamente auf einem Träger und nach Abkühlen erhaltenen Filamente einen Durchmesser und eine Feinheit im einstelligen Mikrometerbereich oder sogar darunter aufweisen können. Die so hergesteilten Meltblown-Vliesstoffe bzw. Schmeiz-Blas-Vfiesstoffe werden für unterschiedliche Anwendungen verwendet, wie zum Beispiel für Barrie- refunktionen im Hygienebereich. Für diese Anwendungen werden die Filamente auf dem Träger als flacher, zweidimensionaler Vliesstoff abgelegt.

Ein weiteres bekanntes Mettblown-Verfahren ist von der Firma Biax Fiberfilm Corp. entwickelt worden und zum Beispiel in der US 4,380,570 beschrieben worden.

Es können auch voluminöse, dreidimensionale Meltbtown-Vliesstoffe hergestellt werden, indem die gebildeten Filamente zwischen zwei Saugtrommeln bzw. Dop- peltrommeln abgelegt werden, wie dies beispielsweise in der DE 1785 712 C3 und in der US 4,375,446 beschrieben wird. Diese voluminösen Meltblown- Vliesstoffe können zum Beispiel als Ölabsorber oder als akustische Dämpfungsmaterialien eingesetzt werden. Allerdings weisen diese voluminösen Meltblown- Vliesstoffe den Nachteil auf, dass sie sehr duktil sind und sich durch eine schlech- te Relaxation auszeichnen, was nach Druckbelastung zu einem Verlust an Volumen führt.

Aus der US 4,118,531 sind Meltblown-Vliesstoffe bekannt, die zusätzlich zu den Meltbiown-Filamenten darin eingebrachte Stapelfasern aus Poiyethylenterephtha- lat enthalten. Diese Vliesstoffe zeichnen sich durch eine erhöhte Sprungelastizität aus, weswegen der Vliesstoff eine bessere Relaxation aufweist. Allerdings sind diese Vliesstoffe aus zwei nicht miteinander kompatiblen Polymeren aufgebaut, was ein Recycling ausschließt, was wiederum zu einem großen Kostennachteil führt.

Bei einigen Vliesstoffanwendungen, wie beispielsweise deren Verwendung als akustische Dämpfungsmaterialien, müssen die Vliesstoffe voluminös sein, d.h. ein großes Innenhohlraumvolumen aufweisen. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten voluminösen Meltblown-Vliesstoffe ist deren vergleichsweise geringe Steifigkeit und deren daraus resultierende geringe Stauchhärte insbesondere bei größeren Belastungen. Ferner sind diese Materialien in der Regel biegeschlaff, was bedeutet, dass sie sich bereits unter Eigenge- wicht verformen, aber keine bestimmte Form behalten. Aus diesen Gründen sind diese bekannten Meltblown-Vliesstoffe und insbesondere bekannten voluminösen Meltblown-Vliesstoffe nur schwer dauerhaft in eine vorbestimmte Form zu überführen. Eine Verformung führt in der Regel zusätzlich zu einer Komprimierung dieser Vliesstoffe.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen voluminösen Meltblown- Vliesstoff bereitzustellen, welcher eine erhöhte Steifigkeit und insbesondere eine erhöhte Stauchhärte vor allem bei größeren Belastungen aufweist, welcher zudem seine dickenspezifischen akustischen Eigenschaften, wie akustischen Absorpti- onsgrad, beibehält und welcher zudem leicht in eine vorbestimmte dauerhafte Form zu überführen Ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen getemperten Meltblown- Vliesstoff, der durch ein Verfahren erhältlich ist, bei dem zumindest ein Teil des Meltblown-VEiesstoffs nachträglich bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Viiesstoffs liegt, wobei der Meltblown-Vliesstoff ein Flächengewicht von 100 bis 600 g/m ² , eine Dichte von 5 bis 50 kg/m ³ sowie vorzugsweise eine gemäß DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte bei 60% Kom- pression von mindestens 2 kPa aufweist.

Diese Lösung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass ein nachträglich bei einer zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 °C unterhalb der

Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Viiesstoffs liegenden Tempera- tur getemperter voluminöser Meltblown-Vliesstoff, nämlich einer mit einem Flä- chengewicht von 100 bis 600 g/m ² sowie mit einer Dichte von 5 bis 50 kg/m ³ , im Vergleich zu dem entsprechenden ungetemperten Meltblown-Vliesstoff eine signifikant erhöhte Steifigkeit aufweist. Aufgrund dessen zeichnet sich der erfindungsgemäße voluminöse Meltblown-Vliesstoff zudem durch eine signifikant erhöhte Stauchhärte vor allem bei größeren Belastungen, wie beispielsweise bei 40% oder 60% Kompression, aus, nämlich durch eine Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa. Derart hohe Stauchhärten sind für derart voluminöse Melt- blown-Vliesstoffe ohne Tempern nicht zu erreichen. Des Weiteren lässt sich der erfindungsgemäße voluminöse Meltblown-Vliesstoff während des Tempems leicht zu einer gewünschten Form formen. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird vermutet, dass diese Vorteile zumindest teilweise darauf zurückzuführen sind, dass bei dem erfindungsgemäß nachträglich durchgeführten Tempern der Kristallisationsgrad der Vliesstofffilamente, welche zuvor überwiegend amorph sind, signifikant erhöht wird. Dies wird deshalb vermutet, weil die Erfinder festge- stellt haben, dass sich die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown- Vliesstoffs durch das Tempern in Abhängigkeit von den Bedingungen während des Temperns um etwa 10 bis 20°C erhöhen kann. Die von den Erfindern durchgeführten Experimente scheinen zu zeigen, dass durch die sehr hohen Abzugsgeschwindigkeiten bei der Herstellung der Filamente auf sehr dünne Feinheiten der Filamente, es trotz der heißen Blasluft zu einer rapiden Abkühlung der Polymerschmelze kommt, wodurch die amorphe Molekülstruktur der Schmelze gewissermaßen„eingefroren" wird. Wie dargelegt, wird durch das erfindungsgemäße Tempern der Kristallisationsgrad der amorphen Vliesstofffilamente erhöht. Vorteilhafterweise wird durch das Tempern die Filamentfeinheit sowie die Vliesstruktur nicht oder allenfalls unbeträchtlich verändert, so dass der voluminöse Vliesstoff nach dem Tempern seine anderen Eigenschaften, nämlich seine dickenspezifischen akustischen Eigenschaften, wie akustischen Absorptionsgrad, beibehält.

Unter einem Meltblown-Vliesstoff wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein mit einem der bekannten Meltblown-Verfahren hergestellter Vliesstoff verstanden, un- abhängig davon, ob es ein flächiger 2-dimensionaEer Vliesstoff oder ein voluminöser Vliesstoff ist. Verfahren zur Herstellung solcher Meltblown-Vliesstoffe sind beispielsweise in der US 4,118,531 , in der US 4,375,446, in der US 4,380,570 und in der DE 1785712 C3 beschrieben.

Zudem wird im Sinne der vorliegenden Erfindung unter Tempern allgemein eine Wärmebehandlung verstanden, also das Erhitzen des Meltblown-Vliesstoffs bei der vorgenannten Temperatur für eine gewisse Zeitspanne. Erfindungsgemäß wird zumindest ein Teil des Meltblown-Vliesstoffs nachträglich getempert, und zwar bei einer Temperatur, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0,1 "C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown- Vliesstoffs liegt. Dabei bezieht sich sowohl die Glasübergangstemperatur als auch die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs auf die entspre- chenden Temperaturen des zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Meltblown- Vliesstoffs. Wie vorstehend dargelegt, haben die Erfinder festgestellt, dass sich die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs durch das Tempern in Abhängigkeit von den Bedingungen während des Temperns um etwa 10 bis 20°C erhöhen kann. Daher kann die Temperatur während des Temperns er- höht werden. Wenn beispielsweise die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs vor Beginn des Tempems 152°C beträgt und sich die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs während Temperns beispielsweise auf 170°C erhöht, kann das Tempern beispielsweise so durchgeführt werden, dass der Meltblown- Vliesstoff zunächst bei einer Temperatur von 150°C getempert wird, nach einer gewissen Zeitspanne von beispielswiese 10 Minuten die Temperatur auf 155°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird, bevor nach einer weiteren Zeitspanne von beispielswiese erneut 10 Minuten die Temperatur auf 165°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird.

Dabei wird der Meltblown-Vliesstoff abschnittsweise oder vollflächig getempert. Dabei kann ein bestimmter Teilbereich des Meltblown-Vliesstoffs oder können mehrere Teilbereiche des Meltblown-Vliesstoffs getempert werden, wohingegen der Rest des Meltblown-Vliesstoffs ungetempert bleibt. Ebenso ist es möglich und gemäß der vorliegenden Erfindung auch besonders bevorzugt, den gesamten Meltblown-Vliesstoff zu tempern.

Gute Ergebnisse sowohl im Hinblick auf die Formbarkeit als auch im Hinblick auf die Erhöhung der Steifigkeit und insbesondere der Stauchhärte des getemperten Meltblown-Vliesstoffs werden insbesondere erhalten, wenn der Meltbfown- Vliesstoff bzw. der/die davon zu tempernden Teilbereich(e) bei einer Temperatur getempert wird/werden, die zwischen 20°C unterhalb der Schmelztemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt. Besonders bevorzugt wird das Tempern bei einer Temperatur durchgeführt, welche zwischen 15°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1°C unterhalb der Schmelztemperatur, weiter bevorzugt zwischen 10°C unterhalb der Schmelztem- peratur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur, ganz besonders bevorzugt zwischen 5°C unterhalb der Schmelztemperatur und 0,1 °C unterhalb der Schmelztemperatur, wie beispielsweise bei etwa 5°C unterhalb der Schmelztemperatur (also beispielsweise zwischen 8°C unterhalb der Schmelztemperatur und 2°C unterhalb der Schmelztemperatur), und höchst bevorzugt zwischen 2°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt

Die Dauer des Temperns hängt von der Temperatur ab, aufweiche der Meltblown- Vliesstoff während des Temperns erwärmt wird, wobei tendenziell eine tiefere Tempertemperatur eine längere Temperzeitspanne erfordert. Grundsätzlich hat sich eine Temperzeitspanne von 1 Minute bis 10 Tage und insbesondere von 2 Minuten bis 24 Stunden als geeignet erwiesen. Bevorzugt beträgt die Zeitspanne des Temperns 2 Minuten bis 2 Stunden, besonders bevorzugt 2 bis 60 Minuten und höchst bevorzugt 2 bis 10 Minuten.

Gute Ergebnisse werden insbesondere erzielt, wenn der Meltblown-Vliesstoff für 2 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen 20°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt. Besonders bevorzugt wird das Tempern des Meltblown-Vliesstoffs für 2 bis 60 Minuten bei einer Temperatur durchgeführt, welche zwischen 15°C unterhalb der Schmelztemperatur und 2°C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs liegt, und ganz besonders bevorzugt wird das Tempern des Meltblown-Vliesstoffs für 2 bis 10 Minuten bei einer Temperatur durchgeführt, welche etwa 5°C unterhalb der Schmelz- temperatur, also zwischen 8°C unterhalb der Schmelztemperatur und 2°C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meltbiown-Vliesstoffs liegt.

Wie vorstehend dargelegt, kann sich der Schmelzpunkt des Meltblown-Vliesstoffs während des Temperns durch die Zunahme des Kristallisationsgrades erhöhen. In diesem Fall würde sich bei einer konstanten Tempertemperatur der Abstand zwischen der Tempertemperatur und dem Schmelzpunkt des Meltblown-Vliesstoffs während des Temperns immer mehr erhöhen und so die erforderliche Temperzeit vergleichsweise lang sein. Daher wird es gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Temperatur während des Temperns zu erhöhen, um die Tempertemperatur immer knapp (beispielsweise etwa 2°C oder 5°C) unterhalb des sich während des Temperns erhöhenden Schmelzpunktes des Meltblown-Vliesstoffs zu halten. Wenn beispielsweise die Schmelztemperatur der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs vor Beginn des Temperns 152°C beträgt und sich die Schmelztemperatur der Filamente des Melt- blown- Vliesstoffs während Temperns beispielsweise auf 170°C erhöht, kann das Tempern, wie vorstehend dargelegt, beispielsweise so durchgeführt werden, dass der Meltblown-Vliesstoff zunächst bei einer Temperatur von 150°C getempert wird, nach einer gewissen Zeitspanne von beispielswiese 10 Minuten die Temperatur auf 155°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente der Meltblown-Vliesstoff zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird, bevor nach einerweiteren Zeitspanne von beispielswiese erneut 10 Minuten die Temperatur auf 165°C (die 2°C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, welche die Filamente der Meltblown-Vliesstoff zu diesem Zeitpunkt aufweisen) erhöht wird. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung hinsichtlich der Art, wie der Meltblown- Vliesstoff getempert wird, nicht beschränkt. Als nicht nur einfach, sondern besonders wirksam hat sich im Rahmen der Erfindung ein Tempern erwiesen, bei dem der Meltblown-Vliesstoff mit heißer Luft und/oder mit überhitztem Wasserdampf beaufschlagt wird. Die heiße Luft bzw. der überhitzte Wasserdampf weist bei die- ser Ausführungsform eine Temperatur auf, dte der entspricht, auf die der Meltblown-Vliesstoff bei dem Tempern erwärmt werden sott. Vorzugsweise wird der Meltblown-Vliesstoff bei dieser Ausführungsform mit heißer Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf beaufschlagt, indem der Meltblown-Vliesstoff mit der heißen Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf umströmt oder weiter bevorzugt durch- strömt wird.

Um dies zu realisieren, wird der Meltblown-Vliesstoff bevorzugt in einem Ofen getempert, der wenigstens einen Blaskasten aufweist, der so angeordnet ist, dass die heiße Luft bzw. der überhitzte Wasserdampf in den Meltblown-Vliesstoff ein- geblasen werden kann. Sofern nur ein oder mehrere Teilbereiche des Meltblown- Vliesstoff getempert werden sollen, ist der Blaskasten so auszugestalten, dass die heiße Luft bzw. der überhitzte Wasserdampf nur in den bzw. die zu tempernden Teilbereich(e) des Meltblown- Vliesstoffs eingeblasen wird. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass der Melt- btown-Viiesstoff in einem Ofen getempert wird, der wenigstens einen Saugkasten aufweist, der so angeordnet ist, dass den Meltblown-Vliesstoff durchströmende Luft bzw. überhitzter Wasserdampf abgesaugt werden kann, um ein sicheres Durchströmen zu gewährleisten. Durch ein beidseitiges Absaugen wird gewährleistet, dass der Vliesstoff mit der heißen Luft bzw. dem überhitzten Wasserdampf sicher durchströmt wird und der Vliesstoff zudem nicht kollabiert, sondern sein Volumen beibehält. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Meltblown-Vliesstoff in einem Ofen getempert, der wenigstens einen Blaskasten und wenigstens einen Saugkasten aufweist, wobei der wenigstens eine Blaskasten so angeordnet ist, dass die heiße Luft bzw. der überhitzt Wasserdampf in den Meltblown-Vliesstoff eingeblasen werden kann, und, wobei der we- nigstens eine Saugkasten so angeordnet ist, dass die den Meltblown-Vliesstoff durchströmende Luft bzw. überhitzter Wasserdampf abgesaugt werden kann. Besonders bevorzugt weist der Ofen bei dieser Ausführungsform zwei Blaskästen und einen oder zwei Saugkästen auf, wobei der Saugkasten im Falle eines Saugkastens stromabwärts des ersten oder zweiten Blaskastens angeordnet ist, und, wobei die beiden Saugkästen im Falle von zwei Saugkästen stromabwärts des ersten und des zweiten Blaskastens angeordnet sind.

Erfindungsgemäß weist der Meltblown-Vliesstoff ein Flächengewicht von 100 bis 600 g/m ² auf. Besonders gute Ergebnisse werden insbesondere bezüglich der akustische Eigenschaften des Fliesstoffes erhalten, wenn das Flächengewicht des Meltblown-Vliesstoffs 150 bis 400 g/m ² , besonders bevorzugt 200 bis 400 g/m ² und ganz besonders bevorzugt 250 bis 350 g/m ² , wie etwa 350 g/m ² , beträgt.

Im Hinblick auf die erzielten akustischen Eigenschaften ist es ferner bevorzugt, , dass der Meltblown-Vliesstoff ein voluminöser Meltblown-Vliesstoff mit einer Dich- te von 7 bis 40 kg/m ³ , weiter bevorzugt von 8 bis 25 kg/m ³ und besonders bevorzugt von 10 bis 20 kg/m ³ ist.

Grundsätzlich können die Filamente des Meftblown-Vliesstoffs aus jedem Polymer bestehen, welches einen zur Extrusion geeigneten Schmelzpunkt und eine im Schmelzzustand für das Meltblown-Verfahren hinreichend niedrige Viskosität aufweist, wie beispielsweise aus Polyolefinen, Polyamiden, Poiyestern, Polypheny- lensulfiden, Polytetrafluorethylen oder einem Polyetheretherketon. Beispiele für Polyester sind Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat. Besonders geeignet haben sich insbesondere Filamente aus Po!yolefin und besonders bevorzugt aus Polypropylen und/oder Polyethylen erwiesen. Ganz besonders bevorzugt sind die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung aus isotaktischem Polypropylen zusammengesetzt, da es sich herausgestellt hat, dass bei Filamenten aus isotaktischem Polypropylen der Kristaltisationsgrad wäh- rend des Tempems besonderes gut erhöht wird.

Die Dicke des Meltblown-Vliesstoffes beträgt vorzugsweise 6 bis 50 mm, besonders bevorzugt 8 bis 40 mm, ganz besonders bevorzugt 10 bis 30 mm und höchst bevorzugt 15 bis 25 mm, wie insbesondere etwa 20 mm.

Bei Werkstoffen, die kein besonders gutes Kristallisationsverhalten zeigen, kann dieses durch die Zugabe von Kristallisationskeimen während des Extrusionspro- zesses erhöht werden. In Wetterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, den Melt- blown-Vtiesstoff in einem Formkörper zu tempern, um den Meltblown-Vliesstoff bei dem Tempern auch in eine vorgegebene Form zu überführen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Formkörper, in welcher der Meltblown-Vliesstoff getempert wird, zumindest teilweise ais Sieb ausgebildet ist, so dass der Meltblown-Vliesstoff bei dem Tempern mit heißer Luft bzw. mit überhitztem Wasserdampf durchströmt und/oder umströmt werden kann.

In einer alternativen Ausführung wird vorgeschlagen, den Meltblown-Vliesstoff nach dem Erwärmen, aber vor dem Abkühlen in einen Formkörper abzulegen und so in eine vorgegebene Form zu überführen, um diesen umzuformen, wobei der Meltblown-Vliesstoff in der Form gekühlt wird um den Temperprozess abzuschließen. Auf diese Weise kann beispielsweise der Meltblown-Vliesstoff durch das Tempern als Stanzteil in eine bestimmte Form, wie zum Beispiel in eine Halbkugel, geformt werden. Der so getemperte und geformte Meltblown-Vliesstoff ist deutlich dimensionsstabiler als das Ausgangsmaterial und behält seine Form weitestgehend bei. Der Meltblown-Vliesstoff kann demnach nach dem Tempern Kräfte übernehmen, so dass bei nach Formung auf zusätzliche versteifende Strukturelemente in dem Meltblown-Vliesstoff verzichtet werden kann.

Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in dem Meltblown-Vliesstoff wenigstens ein in Dickenden- tung des Meltblown-Vliesstoffs angeordneter Abstandshalter vorgesehen ist, der eine Länge aufweist, die größer als die Dicke des Meltblown-Vliesstoffs ist. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Meltblown-Vliesstoff als akustischer Absorber eingesetzt werden soll. Durch das Formen des bzw. der Abstandshalter(s) in den steifen Meltblown-Vliesstoff wird ein eigensteifes Formteil erhalten, bei dem aufgrund des bzw. der Abstandshalter(s) - wenn es als akustischer Absorber vor eine reflektierende Ebene, wie zum Beispiel die Biechwand eines Automobils, montiert ist - zwischen dem Absorber und der reflektierenden Ebene ein nicht unwesentlicher Luftspalt ausgebildet wird, wobei das so geschaffene zusätzliche Luftvolumen als integraler Bestandteil des Absorberaufbaus wirkt. Dadurch kann mit einem deutlich verringerten Materialaufwand ein Formteil aus Meltblown- Vliesstoff mit einer hervorragenden Absorberwirkung erreicht werden. Durch das zwischen Absorber und Wand eingeschlossene Luftvolumen wird eine deutliche Verbesserung des tieffrequenten Verhaltens des Aufbaues bewirkt, was sonst nur durch entsprechend dicke und somit auch schwere und teure Materialien zu erzie- len ist. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das oben beschriebene Luftvolumen zwischen Absorber und Wand auch durch eine Struktur der Wand bei planem Absorber oder eine Struktur der Wand und des Absorbers geschaffen werden, wobei die Eigensteifigkett des Absorbers für die dauerhafte Bildung des Luftvolumens erforderlich ist.

Wie dargelegt, kann der dem Tempern zu unterziehende Meltblown-Vliesstoff mit jedem der bekannten Meltblown-Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise mit einem in der US 4,118,531, in der US 4,375,446, in der US 4,380,570 oder in der DE 1785 712 C3 beschriebenen Verfahren. Grundsätzlich wird bei einem Meltblown-Verfahren Vliesstoff hergestellt, indem durch eine Düse extrudierte Polymerschmelze außenseitig mit strömender Luft beaufschlagt und verstreckt wird, bevor die dadurch ausgebildeten Filamente auf einem Träger abgelegt und abgekühlt werden. Dabei ist der Träger bevorzugt eine Doppel-Saugtrommel. Wie dargelegt, wird durch das Tempern der Kristallisationsgrad des Meltblown- Vliesstoffs erhöht. Vorzugsweise weisen die Filamente des getemperten Melt- blown-Vliesstoffs zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollflächig einen Kristallisationsgrad von 20 bis 80%, weiter bevorzugt von 30 bis 75%, besonders bevorzugt von 40 bis 75% und höchst bevorzugt von 50 bis 70% auf. Bei nur ab- schnittsweiser Temperung des Meltblown-Vliesstoffs weisen analog dazu bevorzugt die getemperten Bereiche des getemperten Meltblown-Vliesstoffs einen Kristallisationsgrad von 20 bis 80%, weiter bevorzugt von 30 bis 75%, besonders bevorzugt von 40 bis 75% und höchst bevorzugt von 50 bis 70% auf. Erfindungsgemäß weist der Meltblown-ViiesstofF zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollflächig eine in Anlehnung an die DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte (Druckspannung) bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa auf. Besonders bevorzugt weist der Meltblown-Vliesstoff zumindest abschnittsweise und bevorzugt volfflächig eine in Anlehnung an die DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte (Druckspannung) bei 60% Kompression von mindestens 4 kPa, weiter bevorzugt von mindestens 6 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 8 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 10 kPa, noch weiter besonders bevorzugt von mindestens 12 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 15 kPa, ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 kPa und höchst bevorzugt von mindestens 30 kPa auf. Als Stauchhärte bei 60% Kompression Ist abweichend von der oben genannten Norm die erforderliche Druckspannung zu verstehen, unter der eine Materialprobe eine Dickenminderung um 60% der Ausgangsdicke erfährt. Weiterhin ist die Vorlast zur Bestimmung der Ausgangsdicke des Materials auf 0,014 kPa reduziert, um der sehr niedrigen Stauchhärte des ungetetemperten Materials Rechnung zu tragen. Bei hiervon abweichenden Kompressionsgraden oder anderen Prüfbedingungen können sich abweichende Druckspannungen mit nicht linearen Zusammenhängen zu den genannten Werten ergeben. Um die Temperzeit zu verkürzen, wird es in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, bei dem Tempern die Tempertemperatur kontinuierlich oder stufenweise anzuheben, und zwar vorzugsweise auch über die Schmelztemperatur der ungetemperten Filamente des Meltblowrv-Vliesstoffs hinaus, wobei die Tempertemperatur jedoch immer mindestens 0,1 °C unterhalb der aktuellen (d.h. der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schmelztemperatur) der Filamente des Meltblown-Vliesstoffs beträgt.

Insgesamt ermöglicht es die vorliegende Erfindung, abschnittsweise oder vollflächig den Kristallisationsgrad der Filamente von Meltblown-Vliesstoffen und so ab- schnittsweise oder vollflächig die Steifigkeit von Meltblown-Vliesstoffen zu erhö- hen. insbesondere kann die vorliegende Erfindung eingesetzt werden, um den Meitbiown-Vliesstoff vollflächig zu tempern und so den KristaNisationsgrad in dem Meltblown-Vliesstoff vollflächig anzuheben. Dadurch können eigensteife, druckstabile zweidimensionale Bauteile hergesteilt werden. Alternativ dazu kann der geformte Meltblown-Vliesstoff auch nur teilflächig getempert werden und so der Kristallisationsgrad in dem Meltblown-Vliesstoff nur teilflächig angehoben werden, um so beispielsweise die Steifigkeit nur an bauteilspezifischen Bereichen oder im durchlaufenden Raster des Bauteils zu erhöhen. Beispielsweise können nur die Randbereiche des Bauteils aus dem Meltblown-Vliesstoff getempert werden, um so die Randbereiche des Bauteils steifer zu machen, um beispielsweise die Stapelbarkeit des Bauteils aus dem Meltblown-Vliesstoff zu erhöhen. Alternativ dazu kann durch das Tempern aus dem Meltblown-Vliesstoff ein Bauteil geformt und in diesem vollflächig der Kristallisationsgrad angehoben werden, um eigensteife dreidimensionale Bauteile herzustellen. Andererseits ist es auch möglich, durch das Tempern den Meltblown-Vliesstoff nur teilflächig zu verformen und nur in dieser Teilfläche den Kristallisationsgrad anzuheben, um beispielsweise dadurch in dem Meltblown-Vliesstoff ein oder mehrere Abstandshalter oder eine andere lokale Funktionsgeometrie auszubilden. Bei allen vorgenannten Anwendungsmöglichkeiten können lokal verdichtete bzw. konsolidierte Bereiche die Funktionalität er- weitern, und zwar zum Beispiel zur Ausbildung von Anlageflächen an Befestigungspunkten.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein getemperter Meltblown-Vliesstoff, dessen Filamente zumindest abschnittsweise und bevorzugt voil- flächig einen Kristallisationsgrad von 20 bis 80%, bevorzugt von 30 bis 75%, besonders bevorzugt von 40 bis 75% und höchst bevorzugt von 50 bis 70% aufweisen.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Meltblown-Vliesstoff mit einer zu- mindest abschnittsweise und bevorzugt vollflächig eine in Anlehnung an die DIN EN ISO 3386 gemessene Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 2 kPa. Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Meltblown-VHesstoff eine Stauchhärte bei 60% Kompression von mindestens 4 kPa, besonders bevorzugt von mindestens 6 kPa, weiter bevorzugt von mindestens 8 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 10 kPa, noch weiter bevorzugt von mindestens 12 kPa, noch werter bevorzugt von mindestens 15 kPa, ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 kPa und höchst bevorzugt von mindestens 30 kPa auf.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Her- stellen eines getemperten Meitblown-Vliesstoffs mit einem Flächengewicht von 100 bis 600 g/m ² sowie mit einer Dichte von 5 bis 50 kg/m ³ umfassend die folgenden Schritte:

a) Herstellen eines Meitblown-Vliesstoffs vorzugsweise indem durch eine Düse extrudierte Polymerschmelze außenseitig mit strömender Luft beauf- schlagt und verstreckt wird, bevor die dadurch ausgebildeten Filamente auf einem Träger, welcher bevorzugt eine Doppel-Saugtrommel ist, abgelegt und abgekühlt werden, sowie

b) Tempern zumindest wenigstens eines Abschnittes des in dem Schritt a) hergestellten Meitblown-Vliesstoffs bei einer Temperatur, die zwischen der Glasübergangstemperatur und 0, 1 °C unterhalb der Schmelztemperatur der

Filamente des Meitblown-Vliesstoffs liegt.

Die vorstehend für den erfindungsgemäßen Meltblown-VHesstoff als bevorzugt beschriebenen Verfahrensschritte gelten auch für das erfindungsgemäße Verfah- ren.

Dementsprechend ist es besonders bevorzugt, dass der Meltblown-VHesstoff in dem Schritt b) für 2 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur getempert wird, die zwischen 20°C unterhalb der Schmelztemperatur und 1°C unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente des Meitblown-Vliesstoffs beträgt. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf diese erläuternde, diese aber nicht einschränkenden Figuren beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Ofen zur Herstellung eines getemperten Meltblown- Vliesstoffs gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 schematisch eine Form zum gleichzeitigen Formen und Tempern eines

Mettblown-Vliesstoffs gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. einen Vergleich der Stauchhärte eines getemperten Meltblown- Vliesstoffes gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu der Stauchhärte eines ungetemperten Meltbtown-Vliesstoffes gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 4 die Ergebnisse der Messung der Schallabsorption des in dem Beispiel 1 hergestellten getemperten Meltblown-Vliesstoffs gemäß der vorliegenden

Erfindung (Kurve A) im Vergleich zu dem in dem Vergleichsbeispiel hergestellten ungetemperten Meitblown-Viiesstoff (Kurve B).

Fig. 5 die Ergebnisse der Messung des Absorptionskoeffizienten des in dem

Beispiel 1 hergestellten getemperten Meltblown-Vliesstoffs direkt an eine

Karosseriewand angebracht (Kurve A), in einem Abstand von 10 mm an eine Karosseriewand angebracht (Kurve B) und in einem Abstand von 40 mm an eine Karosseriewand angebracht (Kurve C). Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Bandofen 10 zur Herstellung eines getemperten Meltblown-Vliesstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Offen 10 umfasst auf Rollen 12 geführte und angetriebene luftdurchlässige Bänder 14, 14', über welche der Meltblown-Vliesstoff 15 in und durch den Ofen 10 geführt wird. In dem Ofen 10 sind ober- und unterhalb der beiden Bänder 14, 14', in der Förderrichtung von rechts nach links gesehen in dieser Reihenfolge, ein erster Blaskasten 16, ein Saugkasten 18 und ein zweiter Blaskasten 16' angeordnet. Während des Betriebs des Ofens 10 wird der Meltblown-Vliesstoff 15 von rechts nach links auf dem unteren Band 14 durch den Ofen 10 geführt. Dabei wird bei dem Durchlaufen durch die Blaskästen 16, 16' heiße Luft in den Meltblown- Viiesstoff 15 und durch diesen hindurch geströmt, um die Filamente des Meltblown-Vliesstoffs 15 auf die gewünschte Tempertemperatur zu erhöhen. In dem Bereich des Saugkastens 18 wird den Meltblown-Vliesstoff 15 durchströmende Luft abgesaugt, um zu gewährleisten, dass der Meltblown-Vliesstoff 15 mit der heißen Luft sicher durchströmt wird und der Meltblown-Vliesstoff 15 zudem nicht kollabiert, sondern sein Volumen beibehält.

In der Fig. 2 ist schematisch eine Form 20 zum gleichzeitigen Formen und Tempern eines Meltblown-Vliesstoffs 15 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Meltblown-Vliesstoff 15 wird durch entsprechend geformte Siebe 22, 22', aus der die Form 20 zusammengesetzt ist, von beiden Seiten in der gewünschten Form gehalten und durch Um- oder Durchströmen heißer Luft zum Tempern auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Die dadurch hergestellte Vliesstoffmatte behält die eingeprägte Form bei und ist di- mensionsstabil.

In der Fig. 3 sind die Stauchhärte eines getemperten Meltblown-Viiesstoffes bei 60% Kompression mit einem Flächengewicht von ca. 300 g/m ² und einer Dichte von ca. 15 kg/m ³ gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (obere Kurve) sowie die Stauchhärte eines ungetemperten Meltblown- Vliesstoffes mit gleichem Flächengewicht und gleicher Dichte gemäß dem Stand der Technik (untere Kurve) im Vergleich dargestellt. Die Stauchhärte ist dabei als Stauchung in % gegen die Druckspannung in kPa dargestellt. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist bei dem erfindungsgemäßen getemperten Meltblown-Vliesstoff (obere Kurve) zur Erzielung einer Stauchung von 60% eine Druckspannung von etwa 12 kPa notwendig, wohingegen dieselbe Stauchung bei dem ungetemperten Meltblown-Vliesstoff gemäß dem Stand der Technik (untere Kurve) bereits bei etwa 1 ,5 kPa erzielt wird. Dies belegt eindrucksvoll, dass bei einem voluminösen Meltblown-Vliesstoff durch Tempern die Stauchhärte dramatisch erhöht werden kann.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von diese erläuternde, diese aber nicht einschränkende Beispielen beschrieben. Betspiel 1

Aus Filamenten aus isotaktischem Polypropylen mit einer Filamentfeinheit von im Mittel 5 pm wurde ein Meltblown-Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 300 g/m ² und mit einer Dichte von 15 kg/m ³ hergestellt, indem das in der US 4,375,446 beschriebene Meltblown-Verfahren durchgeführt wurde. Anschließend wurde dieser Meltblown-Vliesstoff in einem Umluftofen für 10 Minuten bei 158°C getempert. Durch das Einlegen des kalten Vliesstoffs und das Öffnen der Ofentür lag die Anfangstemperatur unter dem Schmelzpunkt der Filamente des ungetemperten Vliesstoffs. Durch die unmittelbar einsetzende Kristallisation mit einhergehender Erhöhung des Schmelzpunktes der Filament konnte für den Rest der 10 Minuten mit 158°C, also über der Schmelztemperatur der ungetemperten Filamente, aber unterhalb der aktuell zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schmelztemperatur der Filamente, weiter getempert werden und so die Temperdauer im Vergleich zu einem Tempern bei niedrigerer Temperatur verkürzt werden. Danach wurde gemäß der DIN EN ISO 3386 die Stauchhärte bei 40% Kompression und die Stauchhärte bei 60% Kompression des getemperten Meltblown- Vliesstoffs gemessen. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 1 zu- sammengefasst und zeigen, dass das erfindungsgemäße Tempern zu einer dras- tischen Zunahme der Stauchhärte führt.

Zudem wurde gemäß der DIN EN ISO 10534 der Schallabsorptionsgrad des getemperten Meltblown-Viiesstoffs in Abhängigkeit von der dickennormierten Frequenz gemessen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 4 in Kurve A im Vergleich zu den Werten, die mit dem in dem Vergleichsbeispiel hergestellten ungetemperten Melt- blown-Vliesstoff erzielt worden sind (Kurve B), dargestellt. Dabei ist die Einheit der Abszisse die Messfrequenz x Absorberdicke / 15 mm. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass die erfindungsgemäße Temperung keine negativen Auswirkungen auf die Schallabsorptionseigenschaften des Vliesstoffs ausübt.

Ein Teil des getemperten Meltblown-Viiesstoffs wurde direkt an eine KfZ- Karosseriewand angebracht, wohingegen ein weiterer Teil des getemperten Meltblown-Viiesstoffs mit einem Abstand von 10 mm an eine KfZ-Karosseriewand angebracht wurde und ein weiterer Teil des getemperten Meltblown-Viiesstoffs mit einem Abstand von 40 mm an eine KfZ-Karosseriewand angebracht wurde. Danach wurde für die drei Aufbauten der Absorptionskoeffizient in Abhängigkeit von der Frequenz bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fig. 5 gezeigt, wobei die Kurve A die Werte für den direkt an die KfZ-Karosseriewand angebrachten Meltblown- Vliesstoff zeigt, die Kurve B die Werte für den mit einem Abstand von 10 mm an die KfZ-Karosseriewand angebrachten Meltblown-Vliesstoff zeigt und die Kurve C die Werte für den mit einem Abstand von 40 mm an die KfZ-Karosseriewand angebrachten Meltblown-Vliesstoff zeigt. Ein Vergleich der erhaltenen Werte zeigt, dass durch das zwischen Vliesstoff und Karosseriewand eingeschlossene Luftvolumen eine deutliche Verbesserung insbesondere der tieffrequenten Absorptions- eigenschaften des Aufbaues erreicht wird, was sonst nur durch entsprechend dicke und somit auch schwere und teure Materialien zu erzielen ist.

Beispiel 2

Es wurde ein getemperter Meltbiown-Vliesstoff gemäß dem in dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausgenommen, dass das Tempern bei 155°C für 10 Minuten durchgeführt worden ist. Beispiel 3

Es wurde ein getemperter Meltbiown-Vliesstoff gemäß dem in dem Betspiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausgenommen, dass das Tempern bei 155°C für 25 Minuten durchgeführt worden ist.

Vergleichsbeispiel

Es wurde ein ungetemperter Meltbiown-Vliesstoff gemäß dem in dem Beispiel 1 beschriebenen ersten Verfahrensschritt hergestellt, der im Unterschied zu dem in dem Beispiel 1 beschriebenen nicht getempert wurde.

Tabelle 1

Stauchhärtefaktor: Verhältnis der Stauchhärte des getemperten Vliesstoffs des Beispiels geteilt durch die Stauchhärte des ungetemperten Vliesstoffs des Vergleichsbeispiels

Ein Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass das erfindungsgemäße nachträgliche Tempern des Meltblown-Vliesstoffs zu einer drastischen Zunahme der Stauchhärte des Meltblown-Vliesstoffs führt.

Bezugszeichenliste

10 (Band)ofen

12 Rollen

14, 14' Luftdurchlässiges Band

15 Meltblown-Vliesstoff

16, 16' Blaskasten

18 Saugkasten

20 Form

22, 22' Sieb