avr Titelstory 04/2019

Oerlikon Nonwoven: Meister der TPU-Vielfalt

TPU-Vliese haben viele Talente, diese sind aber nicht leicht zu erschließen. Vlies-Produzenten können dabei nun Hilfe bekommen: Oerlikon Nonwoven hat sein Know-how erweitert und unterstützt bei allen Fragen – von der Wahl des richtigen Grundmaterials über dessen Verarbeitung bis zur Einstellung der gewünschten Farbe.

Oerlikon Nonwoven Meltblown
Die Oerlikon Nonwoven Meltblown Technologie sorgt für besonders homogene Vlieseigenschaften und Flächengewichte auch bei empfindlichen Rohstoffen
Quelle: Oerlikon

Thermoplastische Polyurethan-Elastomere (TPU) werden heutzutage überwiegend mit dem Spritzgussverfahren verarbeitet. Die Anwendungszwecke sind vielfältig, es entstehen Produkte wie beispielsweise Zahnriemen oder Werkzeuggriffe für die Industrie, Ohrmarken für Kühe, Sohlen von Fußballschuhen oder Bekleidung für Outdoor-Fans und Sportler.

Doch TPU lässt sich auch sehr gut mit dem Meltblown-Spinnverfahren zu Vliesen verarbeiten. Die Einsatzmöglichkeiten für Meltblown-Vliese auf Basis thermoplastischer Polyurethan-Elastomere sind verschieden. Das liegt daran, dass jeder der zahlreichen TPU-Elastomer-Typen ganz spezielle Eigenschaften in Bezug auf Dehnung, Zugfestigkeit, Verschleiß- und Abriebfestigkeit, Härte sowie unterschiedliche Beständigkeiten gegenüber Ölen, Fetten, Flüssigkeiten, Sauerstoff oder UV-Strahlung besitzt.

Daher können aus TPU-Meltblown-Vliesen Produkte für die unterschiedlichsten Anwendungen für die Textilindustrie oder auch im medizinischen Bereich entstehen. TPU-Vliese können überall dort zum Einsatz kommen, wo man sich ihre elastischen Eigenschaften zu Nutze machen möchte. Da TPU-Vlies auch atmungsaktiv ist, eignet es sich hervorragend für Sportbekleidung, Bademoden oder Seamless Underwear. Hier kommt noch ein weiterer Vorteil ins Spiel, denn TPU-Vliese lassen sich ultraschallverschweißen, die Textilbahnen müssen nicht vernäht werden. Auch medizinische Produkte wie beispielsweise Wundpflaster oder Verschlüsse für Windeln lassen sich aus TPU-Meltblownvliesen herstellen.

TPU-Vlies
TPU-Vlies eignet sich aufgrund seiner Elastizität und Atmungsaktivität hervorragend für Sportbekleidung
Quelle: Oerlikon

Aber: So verschieden wie die Einsatzmöglichkeiten der TPU-Vliese sind, so unterschiedlich sind auch die Anforderungen an die Verarbeitung der thermoplastischen Polyurethan-Elastomere bei der Herstellung der Vliese. Produzenten von Meltblown-Vliesen sind deshalb häufig auf die Herstellung eines oder weniger TPU-Typen spezialisiert.

Soll nun das Produktportfolio erweitert und ein anderer TPU-Typ verarbeitet werden, müssen die Vlies-Produzenten viel Zeit und Arbeit in die Prozessoptimierung investieren. Zu den Herausforderungen zählt beispielsweise die extreme Temperaturempfindlichkeit des TPU-Rohstoffs. Infolgedessen müssen bei einer Produktionsumstellung von einem TPU-Typ auf einen anderen die Prozessparameter in der Anlage exakt eingestellt werden. Dieser Prozess ist oftmals sehr zeitaufwendig.

Nicht nur die einzelnen Prozessparameter müssen exakt stimmen. Auch die Anlagentechnologie als solche muss für sensible Polymere ausgelegt sein. Die Oerlikon Nonwoven Meltblown Technologie zeichnet sich hier durch eine konstante Schmelzedruckverteilung mit zugleich gleichbleibender Polymer-Verweilzeit über die gesamte Breite des Spinnbalkens hinweg aus. Dies sorgt insgesamt für besonders homogene Vlieseigenschaften und Flächengewichte auch bei empfindlichen Rohstoffen.

TPU-Elastomer-Typen
Jeder der zahlreichen TPU-Elastomer-Typen hat ganz spezielle Eigenschafte
Quelle: Oerlikon

In umfangreichen Forschungsarbeiten hat sich Oerlikon Nonwoven Expertenwissen über die Eigenschaften und Verarbeitung der unterschiedlichen TPU-Typen angeeignet.

„Wenn Vliesproduzenten auf eine andere Vliesart umstellen bzw. einen passenden TPU-Typ mit speziellen Eigenschaften finden wollen, können wir fundiert beraten. Wir helfen auch, Prozesse entsprechend anzupassen oder Mitarbeiter zu schulen“, bietet Technologiemanager Michael Latinski an. Zusätzlich übernimmt Oerlikon Nonwoven auf Wunsch die aufwendige Entwicklungsarbeit für die Vliesproduzenten.  

Für Hersteller aus der Textilindustrie ergibt sich ein weiterer großer Vorteil: Oerlikon Nonwoven weiß nicht nur, welcher TPU-Typ für welche Anwendung am besten geeignet ist.  Dank der Zusammenarbeit mit einem Masterbatch-Hersteller geben die Nonwoven-Experten auch Empfehlungen, wie sich TPU-Vliese nach RAL-Farbtabelle gezielt einfärben lassen. So werden die Vliese durch die richtige Zugabe von Farbgranulat zum Beispiel tiefschwarz und nicht grau oder intensiv rot und nicht   rosa.

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