mini|Wirrlagen-Vliesstoff eines Putzlappens unter dem Mikroskop
Ein Vliesstoff ist ein Gebilde aus Fasern begrenzter Länge, Endlosfasern (Filamenten) oder geschnittenen Garnen jeglicher Art und jeglichen Ursprungs, die auf irgendeine Weise zu einem Vlies (einer Faserschicht, einem Faserflor) zusammengefügt und auf irgendeine Weise miteinander verbunden worden sind; davon ausgeschlossen ist das Verkreuzen bzw. Verschlingen von Garnen, wie es beim Weben, Wirken, Stricken, der Spitzenherstellung, dem Flechten und Herstellung von getufteten Erzeugnissen geschieht. Nicht zu den Vliesstoffen gehören Folien und Papiere.ISO 9092:2011.DIN EN ISO 9092:2019-08.Hilmar Fuchs, Wilhelm Albrecht (Hrsg.): Vliesstoffe – Rohstoffe, Herstellung, Anwendung, Eigenschaften, Prüfung. 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-31519-2, S. 3.
Vliesstoffe sind größtenteils flexible textile Flächengebilde, d. h. sie sind leicht biegsam, ihre Hauptstrukturelemente sind textile Fasern und sie weisen eine vergleichsweise geringe Dicke gegenüber ihrer Länge und Breite auf. Allerdings werden auch Vliesstoffe mit einer verhältnismäßig großen Dicke hergestellt, die räumlichen Gebilden zugeordnet werden müssen (z. B. Vliesstoffe für Dämmstoffe und Polstermaterialien). Ebenso existieren Vliesstoffe, die wegen der verwendeten Fasern (z. B. nicht verspinnbaren Kurzfasern) oder der Verfestigungsverfahren eher Papieren, Folien oder faserverstärkten Kunststoffen als Textilien ähneln.
Vliesstoffe stellen eine Materialgruppe mit einer großen Eigenschaftsvielfalt dar, die durch die Vielzahl von nutzbaren Rohstoffen und Herstellungsvarianten einem breiten Spektrum von Anwendungsanforderungen gezielt angepasst werden kann.
Begriffsbestimmung Die Definition der Vliesstoffe unterlag immer wieder Veränderungen, die sich einerseits aus der raschen Entwicklung der Herstellungsverfahren, andererseits aus Anpassungen an internationale Normen und an Definitionen internationaler Organisation der Vliesstoffindustrie, wie der EDANA (gegründet 1971 als European Disposables and Nonwovens Association) und der INDA (gegründet 1968 als International Nonwoven and Disposable Association), ergaben. Insbesondere die Abgrenzung zu traditionellen Produkten der Textilindustrie (wie Filzen) oder Papieren haben Einfluss auf die Definition.
Das Wort Vlies (früher auch Vließ, von „Wolle“, „Schaffell“Vellus. In: Langenscheidts großes Schulwörterbuch Lateinisch – Deutsch. Bearbeitet von Erich Pertsch, 4. Auflage. Langenscheidt, München 1987.) ist im Deutschen erstmals im 16. Jahrhundert in Zusammenhang mit dem Goldenen Vlies belegt. Bezeichnet wird damit im Bereich der Schafzucht allgemein das Haarkleid des Schafs, insbesondere die abgeschorene, zusammenhängende Wolldecke.Vlies. In: Etymologisches Wörterbuch des Deutschen. Erarbeitet unter der Leitung von Wolfgang Pfeifer, 4. Auflage. dtv, München 1999. Seit dem 19. Jahrhundert bezeichnet der Begriff allgemein ein Flächengebilde, das mehrheitlich aus vereinzelten Fasern besteht, deren Zusammenhalt im Wesentlichen nur durch die ihnen eigene Haftung gegeben ist. Anfänglich ausschließlich auf Karden oder Krempeln erzeugt worden, die hauptsächlich im Rahmen der Garnherstellung zur Faseraufbereitung genutzt wurden. Solche Faservliese aus Spinnfasern bildeten und bilden das Vorprodukt für Watten, Filze und Vliesstoffe. Später kamen Flächengebilde aus direkt nach dem aus Polymerschmelzen oder -lösungen abgelegten Filamenten (Endlosfasern), aus Kurzfasern oder aus gesplitteten Folien als Vliese hinzu, die im Englischen überwiegend mit dem Begriff „web“ beschrieben werden.
Als ein Ausgangspunkt für die Nutzung des Begriffs „Vliesstoff“ kann die Patentschrift Nr. 1062206 der Bundesrepublik Deutschland mit dem Titel: „Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen“ angesehen werden, die 1952 angemeldet wurde. Daraus ist zu entnehmen, dass als Endprodukte, die durch das Aufbringen von filmbildenden Verklebungsmitteln auf Basis wässriger Dispersionen auf Faservliese aus Synthese- und Naturfasern und durch anschließendes Trocknen bei erhöhter Temperatur hergestellt werden, Vliesstoffe entstehen. Vorher wurden die mittels Bindemittel verklebten Faservliese als imprägnierte faserartige Stoffe, kunstlederartige Flächengebilde oder gummierte faserhaltige Flächengebilde bezeichnet. Die durch Vernadeln verfestigten Faservliese werden Nadelfilze genannt.
Trotz dieser schon seit Anfang der 1950er Jahre getroffenen Unterscheidung in das Vor- und Zwischenprodukt „Vlies“ und das Endprodukt „Vliesstoff“ werden oft noch in verkürzender Weise auch Vliesstoffe als Vliese bezeichnet.
In den 1940er und vor allem ab den 1950er Jahren wurde in den USA für ein Produkt auf der Basis eines verfestigten Vlieses der Begriff „nonwoven“ (Nichtgewebtes) und für die neue Produktgruppe „nowoven fabrics“ (nichtgewebte Textilien) eingeführt, dem eine ausführliche Diskussion des Unterkomitees „Nonwovens“ der Amerikan Society for Testing and Materials (ASTM) und der American Association of Textile Chemists and Colorists vorausging, in der kein geeigneterer Begriff gefunden wurde.Francis M. Buresh: Nonwoven Fabrics. Reinhold Publishing Corp., New York 1962, S. 2 Obwohl dieser Begriff sprachlich nur eine Abgrenzung zu den Geweben ausdrückte, sollte er eine Unterscheidung zu allen konventionell hergestellten textilen Flächengebilden, also auch Gewirken und Gestricken, darstellen und etablierte sich trotz dieses umstrittenen Darstellungsweise in der internationalen Fachwelt. Er wurde in dieser Art Ausgangspunkt für Definitionen im Französischen, Russischen und in anderen Sprachen.Radko Krčma: Manual of Nonwovens. The Textile Trade Press, Manchester 1971, S. 14 f.
Der zu dieser Zeit speziell in Großbritannien verwendete Ausdruck „bonded fiber fabrics“ (Faserverbundstoffe) für Vliesstoffe wurde später in der englischsprachigen Fachliteratur wieder fallengelassen. Dagegen wurde insbesondere in deutschen und österreichischen Forschungs- und Lehreinrichtungen (z. B. durch Kurt Meyer, Peter Böttcher, Helmut Jörder und Hermann Kirchenberger) ab Ende der 1950er bis in die 1970er Jahre aufgrund der insbesondere in den RGW-Staaten neben den Vliesstoffen auch rasch entstehenden neuen Flächengebilde unter Verwendung von Fäden (z. B. Malimo) und Kombinationen von verschiedenen textilen Flächengebilden eine Neuordnung auf der Basis der verwendeten textilen Strukturelemente dieser neuen textilen Flächengebilde unter dem Oberbegriff „Textilverbundstoffe“ geschaffen. Dabei ist neben den Begriffen „Fadenverbundstoffen“ und „Schichtverbundstoffen“ auch der Begriff „Faserverbundstoffe“ vorgeschlagen worden, der als synonym für Vliesstoffe verwendet werden sollte. Diese Auffassung wurde in dieser Zeit insbesondere von Radko Krčma vertreten und zu einer detaillierten Systematik ausgearbeitet.Radko Krčma: Handbuch der Textilverbundstoffe (non wovens). Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 1970, S. 16, S. 50 ff.Helmut Jörder: Textilien auf Vliesbasis (Nonwovens). P. Keppler Verlag, Heusenstamm 1977, ISBN 3-87398-068-1, S. 13
Letztendlich setzten sich diese Überlegungen nicht durch, da mittlerweile in der Industrie und Wirtschaft der Begriff Vliesstoffe genutzt und speziell in zahlreichen Patentschriften genutzt wurde, die den Stand der Technik widerspiegelten. Ab Ende der 1960er Jahre wurde im Rahmen des Deutschen Normenwerkes eine eigene Norm innerhalb der Textilnormen für Vliesstoffe geschaffen, nachdem schon in der DIN 60 000:1969, die die Grundbegriffe der Textilien zum Inhalt hat, Vliesstoffe kurz als flexible Flächengebilde, die durch Verfestigung von Faservliesen hergestellt sind, definiert worden sind. In dieser neuen DIN 61 210:1970 mit dem Titel „Faservliese – Vliesstoffe – Technologische Einteilung“ wurde ausdrücklich vermerkt, dass damit eine Abgrenzung zu „klassischen“ Textilerzeugnissen und der nach diesen neueren Verfahren Textilerzeugnisse untereinander ermöglicht werden sollte.
Diese Norm DIN 61 210 wurde 1982 durch eine wesentlich erweiterte und überarbeitete Ausgabe mit dem Titel Vliese, verfestigte Vliese (Filze, Vliesstoffe, Watten) und Vliesverbundstoffe auf Basis textiler Fasern – Technologische Einteilung ersetzt. Diese Norm wurde zwar 2007 ersatzlos zurückgezogen, bildet aber das Grundgerüst für die Unterteilung von Vliesstoffen nach Herstellungsverfahren im deutschsprachigen Raum. Der Inhalt stimmt im Wesentlichen mit der seit 1993 existierenden ISO-Norm 11 224 mit dem Titel „Textiles – Web formation and bonding in nonwovens –Vocabulary“ bzw. deren 2. Ausgabe von 2003 überein.
Eine weitere Präzisierung der Definition des Begriffs „Vliesstoff“ und seine Abgrenzung zu anderen Flächengebilden erfolgte mit der DIN 61 210, Teil 2 im Jahre 1988, wobei hier die Abgrenzung zum Papier im Vordergrund stand. Der Vliesstoff wurde als Flächengebilde definiert, das ganz oder zu einem wesentlichen Teil aus Fasern besteht, wobei diese sowohl Spinnfasern oder Filamente (Endlosfasern) und/oder Fasern mit einem Schlankheitsgrad (Verhältnis von Faserlänge in mm zu Faserdurchmesser in mm) von mindestens 300 sein können. Als Verbundart der Fasern untereinander im Vliesstoff werden der Formschluss (durch Verschlingung) und/oder die Kohäsion und/oder die Adhäsion genannt, wobei die charakterbestimmenden Fasern im Vliesstoff orientiert oder wirr angeordnet sein können.
Als wesentliche Abgrenzung zu Papieren, die ebenfalls hauptsächlich aus Fasern bestehen, wurde festgelegt, dass bei einem Anteil zwischen 30 % und 50 % der Fasern, die den Vliesstoffcharakter bestimmen, und der übrige Faseranteil aus papiermäßig aufgeschlossenem Zellstoff besteht, die Rohdichte unter 0,40 g/cm³ liegen muss, um sie den Vliesstoffen zuzurechnen. Beträgt der den Vliesstoffcharakter bestimmende Fasernanteil weniger als 30 % wird unabhängig von der Rohdichte das Erzeugnis nicht zu den Vliesstoffen gerechnet. Trotz dieser Abgrenzung kommt es immer wieder dazu, dass Produkte, die nach dem Nassvliesstoffverfahren hergestellt werden, was dem Verfahren der Papierherstellung ähnelt, einmal als Vliesstoffe, andermal als Langfaser-Spezialpapiere bezeichnet werden.Hilmar Fuchs, Wilhelm Albrecht (Hrsg.): Vliesstoffe – Rohstoffe, Herstellung, Anwendung, Eigenschaften, Prüfung. 2. Auflage, Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-31519-2, S. 230
Eine Abgrenzung zu den ebenfalls auf der Basis von Faservliesen beruhenden Watten und Filzen erfolgte ebenfalls in dieser Norm DIN 61 210-2. Die aus Schichten von Vliesen aufgebauten Produkte zählen zu den Vliesstoffen und nicht zu den Watten, wenn nicht nur eine oberflächliche, sondern auch im Inneren eine weitgehende Verfestigung erfolgt oder wenn zwar vorzugsweise nur die oberflächennahen Schicht, aber dafür vollständig und gleichmäßig verfestigt und geglättet ist. Für die Unterscheidung von Filzen und Vliesstoffen wird auf die DIN 61 205 (2006 ohne Ersatz zurückgezogen) verwiesen, in der für die Unterscheidung zwischen Filz und vernadeltem Filz (Nadelfilz) bzw. vernadeltem Vliesstoff (Nadelvliesstoff) bei ersterem die notwendige Verwendung von filzbaren Fasern genannt wird. Eine Unterscheidung zwischen Nadelfilz und Nadelvliesstoff wird anhand der Dichte vorgenommen. Erzeugnisse mit einer Dichte <0,15 g/cm³ werden danach zu den Vliesstoffen gerechnet, alle mit gleicher oder höherer Dichte zu den Nadelfilzen.