Ziel der Entwicklung
Das Projekt hat das Problem der unzureichenden Quantifizierung der Weichheit von Vliesstoffen aufgegriffen. Anhand von haptischen und messtechnischen Untersuchungen wurde im Rahmen des Projektes ein vereinheitlichter Paneltest erarbeitet und eine messtechnische Methode abgeleitet, mit deren Hilfe eine reproduzierbare und vergleichende Bewertung der Weichheit von Vliesstoffen möglich ist.
Vorteile und Lösungen
Die Bewertung der Weichheit wird von zahlreichen Faktoren, wie zum Beispiel den Flächeneigenschaften der Haut, persönlichen Empfindungen, subjektiven Erwartungen und anderen starken persönlichen Schwankungen bei der Beurteilung beeinflusst. Die Weichheitsbewertung eines Vliesstoffes erfolgt bisher meist nach subjektiven sensorischen Maßstäben. Die unterschiedlichen Vliesbildungstechnologien und Vliesverfestigungstechnologien ermöglichen eine große Bandbreite an einstellbaren Weichheitsgraden. Aber nicht alle Vliesstoffe müssen das Kriterium der Weichheit für ihren Anwendungszweck erfüllen. Der Grad der erreichbaren Feinheit kann beispielsweise mittels Vliesverfestigung beeinflusst werden. Seit mehreren Jahren hat es immer wieder Bemühungen gegeben, ein geeignetes objektives Messsystem für die Bestimmung der Weichheit beziehungsweise von Parametern, die mit der Weichheit korrelieren, zu entwickeln. Die Weichheit als fundamentales Qualitätsmerkmal kann, beispielsweise durch Glätte, Kompressibilität, Steifigkeit und der Knitterfähigkeit, in Korrelation mit sensorisch ermitteltem Handgefühl charakterisiert werden. Für die Ermittlung dieser Einzelparameter existieren Messgeräte und die sensorische Prüfung erfolgt mittels Paneltests. Die Ergebnisse können über komplexe Funktionen verknüpft und zu einem Wert berechnet werden, der die eigentlich subjektiv empfundene Weichheit mehr oder weniger gut charakterisiert. Das Verfahren ist jedoch sehr aufwendig und damit für die produktionsnahe Qualitätssicherung ungeeignet. Der sogenannte Surface Softness Analyzer zur Bewertung der Oberflächenweichheit, funktioniert auf der Basis eines Schallplattenspielers. Auf einen Plattenteller wird eine Materialprobe aufgelegt und für die Dauer von etwa 15 Sekunden in Rotation versetzt. In dieser Zeit werden die Amplitude und die Frequenz der Oberflächenrauhigkeit gemessen und aus beiden Messgrößen eine Kennzahl für die Oberflächenweichheit abgeleitet. Basierend auf dieser Idee des Surface Softness Analyzers hat sich für die Messung haptischer Kenngrößen von Hygienepapieren das Messgerät Tissue Softness Analyzer der Firma emtec Electronic GmbH etabliert, das de facto Industriestandard im Tissue Bereich ist. Nach Erfassung aller vorliegenden Daten wurden neben der Überprüfung der Schwankungsbreite der Bewertungen der einzelnen Vliesstoffe die Messmethoden Evaluierungspanel, Tissue Softness Analyzer und Kawabata bewertet sowie deren Korrelationen ausgewertet. Aufbauend auf den messtechnischen und haptischen Untersuchungen, den Korrelationsergebnissen und den Diskussionen mit Industriepartnern kann als messtechnische Methode die Tissue Softness Analyzer Messung als geeignete Methode zur reproduzierbaren Bewertung der Weichheit von Vliesstoffen abgeleitet werden. Eine Empfehlung zur Tissue Softness Analyzer Prüfung als Bewertungsgrundlage der Weichheit von Vliesstoffen kann ausgesprochen werden, insbesondere für firmeninterne Bewertung spezieller Eigenschaftsausprägungen. Wenn es gelingt, neben der Grundtypenunterscheidung auch verarbeitungsseitige Einflüsse auf die Produktweichheit wie Glätten, Prägen, Zusammenfügen von Lagen und Kaschieren, Ausrüstungen wie Lotionen oder Weichmacher und Bedrucken in der Tissue Softness Analyzer Messung in Form von Algorithmen zu berücksichtigen, hat das Tissue Softness Analyzer Messsystem das Potential, zum Standardverfahren zu werden und gegebenenfalls in eine DIN Norm überführt zu werden.
Zielgruppe und Zielmarkt
Eine reproduzierbare Beurteilung des Eindruckes der Weichheit in Form eines standardisierten Panel Tests beziehungsweise als Auswertung messtechnischer Produktbewertungen wäre für Hersteller, Verarbeiter, Verkäufer und Konsumenten ein großer Vorteil. Mit einer vereinheitlichten Messmethode könnten neben dem Aufbau von seriösen und verlässlichen Produktbenchmarks auch Produktionsprozesse sowie der Rohstoffeinsatz weitgehend optimiert werden. Durch die Entwicklung einer Bewertungsmethode für die Produktweichheit ergeben sich wirtschaftliche Vorteile. Die Rohstofferzeuger, Vliesstoffproduzenten, Messtechnickhersteller und Prüftechnikhersteller, Produkthändler aber auch Konsumenten könnten von den Ergebnissen Vorteile erfahren. Der Nutzerkreis umfasst neben großen Produktionsunternehmen auch viele kleine und mittelständische Firmen, welche unterschiedlich profitieren.
