СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА И НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ КРАТКОСРОЧНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ЭТИМ СПОСОБОМ Российский патент 2003 года по МПК D04H1/54 

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к производству нетканых материалов, используемых для изготовления швейных изделий краткосрочного пользования, таких как халаты, шапочки, лицевые маски и т.п. изделия санитарно-гигиенического и медицинского назначения.

Уровень техники
Известен способ изготовления нетканого материала, включающий обработку волокнистого холста из смеси термопластичных и нетермопластичных волокон пластификатором - дибутилфталатом и скрепление этого холста посредством одновременного воздействия тепла и давления. Этот способ описан в патенте ЧССР 88134 по кл. 8 к 1/35, опубл. 15.12.58 г. Недостаток этого способа состоит в том, что обработка дибутилфталатом требует продолжительного времени набухания термопластичных компонентов волокнистого слоя. Кроме того, полученный этим способом материал обладает недостаточной прочностью и не пригоден для изготовления швейных изделий краткосрочного пользования.

Ближайшим аналогом предложенного способа изготовления нетканого материала является способ, описанный в патенте Великобритании 1290114 по кл. МПК D 04 H 1/54, опубл. 20.09.1972 г. Этот способ включает обработку волокнистого холста из штапельных модифицированных акриловых волокон составом на основе промотора адгезии, в качестве которого используют смесь растворителя этих волокон и инертного к ним разбавителя, и последующую термическую обработку при температуре 85-120^oС для скрепления материала.

Недостатком этого способа является относительно низкая прочность и высокая объемность изготавливаемого им нетканого материала. Нетканые материалы, изготовленные известным способом, пригодны для использования в качестве набивочных прокладок и ватинов. Как следует из описания изобретения к указанному патенту, прочность материала может быть повышена посредством дополнительного иглопрокалывания или прошивания волокнистого холста вязально-прошивным способом.

Известен двух- или трехслойный термически скрепленный нетканый материал, содержащий 41-75 мас.% хлопковых волокон и полипропиленовые волокна. При этом хлопковые волокна распределены на одной или обеих наружных поверхностях материала. Материал обработан химическим составом на основе фторуглерода (см. ж-л "Non-Wovens Report International, 1998 г., 324, апрель, с.2). Указанный материал предназначен для изготовления халатов, шапочек, лицевых масок и т.п. швейных изделий краткосрочного пользования санитарно-гигиенического и медицинского назначения. По своему назначению и большинству сходных существенных признаков известный материал является ближайшим аналогом предложенного. Благодаря наличию в материале натуральных хлопковых волокон известный материал обладает хорошими гигиеническими свойствами (впитывающей и влагоудерживающей способностью), мягкостью. Вместе с тем, его недостатком является относительно низкая прочность и возможная способность к расслаиванию из-за низкой адгезии подплавленных в процессе термоскрепления полипропиленовых волокон к хлопковым.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание способа изготовления нетканого материала и нетканого материала, изготовленного этим способом, обладающего необходимыми прочностными и гигиеническими свойствами, пригодного для производства из него швейных изделий краткосрочного пользования санитарно-гигиенического и медицинского назначения.

Эта задача решается за счет описанной ниже совокупности существенных признаков заявленной группы изобретений. Как и известный способ, описанный в указанном патенте Великобритании предлагаемый способ включает формирование волокнистого холста, содержащего штапельные синтетические волокна, обработку волокон составом на основе промотора адгезии и термическое скрепление материала. Предлагаемый способ отличается тем, что волокнистый холст содержит штапельные полипропиленовые волокна в смеси с натуральными или искусственными волокнами, перед термическим скреплением на волокнистый холст, по меньшей мере с одной из его сторон, накладывают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей, в качестве промотора адгезии используют производное силана, выбранное из группы: γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан, обработку волокон осуществляют водным составом на основе указанного производного силана до привеса 0,25-3 мас.% по сухому веществу к массе волокон, а термическое скрепление проводят при температуре размягчения полипропиленовых волокон с одновременным воздействием давления.

Волокнистый холст и накладываемое на него с одной или обеих сторон нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей непосредственно перед термическим скреплением с одновременным воздействием давления можно дополнительно скреплять между собой посредством иглопрокалывания. В качестве натуральных волокон волокнистый холст может содержать хлопковые или льняные волокна, а в качестве искусственных - предпочтительно вискозные волокна. Обработку волокон указанным составом можно осуществлять перед формированием волокнистого холста или после его формирования.

Следующей задачей изобретения является создание нетканого материала, пригодного для изготовления швейных изделий краткосрочного пользования медицинского и санитарно-гигиенического назначения, обладающего наряду с хорошими гигиеническими свойствами высокой прочностью и отсутствием расслаивания.

Предлагаемый нетканый материал, как и описанный выше известный нетканый материал для швейных изделий краткосрочного пользования, включает слои, скрепленные между собой термически с одновременным воздействием давления, обрабатывающий препарат.

Он отличается тем, что один из слоев выполнен в виде волокнистого холста из смеси штапельных полипропиленовых с натуральными или искусственными волокнами, а другой слой - в виде нетканого полотна из непрерывных полипропиленовых мононитей, размещенного с одной или обеих сторон волокнистого холста. При этом волокнистый холст из указанной смеси волокон в качестве обрабатывающего препарата содержит состав на основе промотора адгезии в виде производного силана, выбранного из группы: γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан, в количестве 0,25-3 мас.%.

Указанные слои могут быть дополнительно скреплены между собой посредством иглопрокалывания.

В качестве натуральных волокон волокнистый холст может содержать хлопковые или льняные волокна, а в качестве искусственных - предпочтительно вискозные волокна.

Сущность изобретения поясняется последующим описанием предложенного способа, схематическим изображением структуры нетканого материала, изготовленного предложенным способом, и примерами осуществления изобретения.

Перечень фигур чертежей
На фиг.1, 2 схематически представлены поперечные сечения материала согласно изобретению:
на фиг. 1 - поперечное сечение нетканого материала, в котором слой из непрерывных полипропиленовых мононитей размещен с одной стороны волокнистого холста;
на фиг. 2 - поперечное сечение нетканого материала, где указанный слой размещен с обеих сторон волокнистого холста.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Согласно изобретению предлагаемый способ изготовления нетканого материала состоит в следующем.

Предварительно осуществляют смешивание штапельных полипропиленовых волокон с натуральными, например хлопковыми, или льняными, или искусственными, предпочтительно вискозными, волокнами. Полученную смесь подвергают разрыхлению, например, на щипально-замасливающей машине ЩЗ-180-Ш2.

Разрыхленную волокнистую смесь подвергают чесанию, и с помощью известных холстообразующих устройств механического или аэродинамического типа формируют волокнистый холст. Перед разрыхлением волокнистой смеси или после формирования волокнистого холста волокна обрабатывают водным составом промотора адгезии на основе производного силана, выбранного из группы: γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан. Обработку волокон осуществляют, например, посредством обрызгивания с помощью форсунок до привеса 0,25-3 мас.% по сухому веществу к массе волокон.

На сформированный волокнистый холст, волокна которого обработаны водным составом указанного промотора адгезии, накладывают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей. В качестве такого полотна используют нетканый материал, полученный фильерным способом непосредственно из расплава полимера, известный в мировой практике под английским термином "Spunbond", например выпускаемый Светлогорским ПО "Химволокно" (Белоруссия).

Волокнистый холст с наложенным на него нетканым полотном из полипропиленовых мононитей подают затем в жало валов каландра, с помощью которого осуществляют термическое скрепление материала при температуре 160-165^oС и усилие давления 50-65 кН/см при скорости 7-10 м/мин.

В силу особенностей химического строения указанных промоторов адгезии на основе производных силана плотность энергии когезии химических групп их молекул (параметр растворимости) близка к плотности энергии когезии химических групп макромолекулы полипропилена (параметру растворимости), благодаря чему в присутствии указанных видов промоторов адгезии происходит разрыхление поверхностного слоя полипропиленовых волокон и нитей, что способствует увеличению их адгезии к натуральным и искусственным волокнам волокнистой смеси и между обоими слоями материала в процессе термического скрепления с одновременным воздействием давления. Таким образом, в сочетании с наличием слоя из полипропиленовых мононитей указанная обработка волокон обеспечивает существенное увеличение прочности и предотвращает расслаивание изготавливаемого материала. Изготовленный таким образом материал благодаря своим прочностным характеристикам может использоваться для изготовления швейных изделий краткосрочного пользования, таких как халаты, шапочки, лицевые маски и т.п. изделия санитарно-гигиенического и медицинского назначения.

На фиг. 1, 2 схематически представлена структура нетканого материала согласно изобретению.

Предлагаемый нетканый материал содержит слой 1 в виде нетканого полотна из непрерывных полипропиленовых мононитей, размещенный с одной (фиг.1) или обеих сторон (фиг. 2), и другой слой 2 в виде волокнистого холста из смеси штапельных полипропиленовых волокон с натуральными или искусственными волокнами. Волокна холста 2, обработанные промотором адгезии на основе указанных производных силана, скреплены между собой и со слоем 1 за счет размягчения штапельных полипропиленовых волокон и непрерывных полипропиленовых нитей нетканого полотна в результате термического скрепления с одновременным воздействием давления. Слои 1 и 2 могут быть дополнительно скреплены между собой пунктирно показанными волокнистыми пучками 3, сформированными посредством иглопрокалывания.

Осуществимость изобретения поясняется также последующими примерами.

Пример 1
Волокнистый холст, содержащий 30 мас.% хлопковых волокон и 70 мас.% полипропиленовых волокон 0,33 текс, длиной 65 мм, обрабатывают составом до привеса 3 мас.% по сухому веществу, содержащим, мас.%:
γ-Аминопропилтриэтоксисилан - 60,0
Поверхностно-активное вещество (препарат ОП-10) - 1,25
Вода - 38,75
Затем поверх волокнистого холста размещают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей и пропускают через нагретые валы каландра при температуре нагрева валов 160^oС и усилии давления 50 кН/см.

Пример 2
Волокнистую смесь, состоящую из 30 мас.% модифицированного льняного волокна и 70 мас.% полипропиленовых волокон 0,33 текс, длиной 65 мм, обрабатывают составом до привеса по сухому веществу 2 мас.%, содержащим, мас.%:
Винилтриэтоксисилан - 30,0
Препарат ОС-2 - 0,15
Вода - 69,75
Волокнистую смесь подвергают разрыхлению, чесанию и формируют из нее волокнистый холст.

Затем с обеих сторон волокнистого холста размещают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей и подвергают волокнистый холст вместе с нетканым полотном иглопрокалыванию при числе проколов 60 на 1 см².

Предварительно скрепленный волокнистый холст затем пропускают через нагретые валы каландра при температуре нагрева валов 165^oС и усилии давления 60 кН/см.

Пример 3
Волокнистый холст, содержащий 25 мас. % вискозных волокон 0,31 текс, длиной 65 мм и 75 мас.% полипропиленовых волокон 0,17 текс, длиной 65 мм, обрабатывают составом до привеса по сухому веществу 0,25 мас.%, содержащим, мас.%:
Метил-β-цианэтилдихлорсилан - 40,0
Препарат ОП-10 - 1,0
Вода - 59,0
Затем поверх волокнистого холста размещают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых нитей и пропускают через нагретые валы каландра, один из которых гравированный. Температура нагрева валов каландра 160^oС, усилии давления 50 кН/см.

Пример 4
Волокнистую смесь, содержащую 25 мас.% хлопка и 75 мас.% полипропиленовых волокон 0,33 текс, длиной 65 мм, обрабатывают составом до привеса по сухому веществу 1 мас.%, содержащим, мас.%:
Полиэтилсилоксан (препарат ПЭС-5) - 0,25
Поверхностно-активное вещество (препарат ОП-10) - 0,15
Вода - 99,65
Волокнистую смесь подвергают разрыхлению, чесанию и формируют из нее волокнистый холст.

Затем поверх волокнистого холста размещают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей и пропускают через нагретые валы каландра при температуре нагрева 165^oС и усилии давления 65 кН/см.

Нетканый материал по примерам 1-4 обладает высокими прочностными и гигиеническими характеристиками. Разрывная нагрузка по длине полоски 50•100 мм составляет 90-200 Н, по ширине - 50-100 Н. Воздухопроницаемость материала составляет от 1000 до 1800 дм³/м²•с.

Группа изобретений относится к производству нетканых материалов, используемых для изготовления швейных изделий краткосрочного пользования, в таких как халаты, шапочки, лицевые маски и т.п. изделия санитарно-гигиенического и медицинского назначения. Способ изготовления нетканого материала включает формирование волокнистого холста, содержащего штапельные синтетические волокна, обработку волокон составом на основе промотора адгезии и термическое скрепление материала, при этом волокнистый холст содержит штапельные полипропиленовые волокна в смеси с натуральными или искусственными волокнами. Перед термическим скреплением на волокнистый холст, по меньшей мере, с одной из его сторон, накладывают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей, а в качестве промотора адгезии используют производное силана, выбранное из группы: γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан, обработку волокон осуществляют водным составом на основе указанного производного силана до привеса 0,25-3 мас.% по сухому веществу к массе волокон. Термическое скрепление проводят при температуре размягчения полипропиленовых волокон с одновременным воздействием давления. Нетканый материал для швейных изделий краткосрочного пользования, получаемый данным способом, содержит слои, скрепленные между собой термически с одновременным воздействием давления, и обрабатывающий препарат. При этом один из слоев выполнен в виде волокнистого холста из смеси штапельных полипропиленовых с натуральными или искусственными волокнами, а другой слой - в виде нетканого полотна из непрерывных полипропиленовых мононитей, расположенного с одной или с обеих сторон волокнистого холста, причем в качестве обрабатывающего препарата волокнистый холст содержит состав на основе промотора адгезии в виде производного силана, выбранного из группы: γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан, в количестве 0,25-3 мас.%. Группа изобретений обеспечивает получение материала с повышенной прочностью и необходимой гигиеничностью. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ изготовления нетканого материала, включающий формирование волокнистого холста, содержащего штапельные синтетические волокна, обработку волокон составом на основе промотора адгезии и термическое скрепление материала, отличающийся тем, что волокнистый холст содержит штапельные полипропиленовые волокна в смеси с натуральными или искусственными волокнами, перед термическим скреплением на волокнистый холст, по меньшей мере, с одной из его сторон, накладывают нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей, в качестве промотора адгезии используют производное силана, выбранное из группы: γ-aминoпpoпилтриэтокcиcилaн, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан, обработку волокон осуществляют водным составом на основе указанного производного силана до привеса 0,25-3 мас. % по сухому веществу к массе волокон, а термическое скрепление проводят при температуре размягчения полипропиленовых волокон с одновременным воздействием давления. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что волокнистый холст и накладываемое на него с одной или двух сторон нетканое полотно из непрерывных полипропиленовых мононитей непосредственно перед термическим скреплением с одновременным воздействием давления дополнительно скрепляют между собой посредством иглопрокалывания. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве натуральных волокон волокнистый холст содержит хлопковые или льняные волокна, а в качестве искусственных - предпочтительно вискозные волокна. 4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что обработку волокон водным составом на основе производного силана осуществляют перед формированием или после формирования волокнистого холста. 5. Нетканый материал для швейных изделий краткосрочного пользования, включающий слои, скрепленные между собой термически с одновременным воздействием давления, и обрабатывающий препарат, при этом один из слоев выполнен в виде волокнистого холста из смеси штапельных полипропиленовых с натуральными или искусственными волокнами, а другой слой - в виде нетканого полотна из непрерывных полипропиленовых мононитей, расположенного с одной или с обеих сторон волокнистого холста, причем в качестве обрабатывающего препарата волокнистый холст содержит состав на основе промотора адгезии в виде производного силана, выбранного из группы: γ-аминопропилтриэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, метил-β-цианэтилдихлорсилан, полиэтилсилоксан, в количестве 0,25-3 мас. %. 6. Нетканый материал по п. 5, отличающийся тем, что слои дополнительно скреплены между собой посредством иглопрокалывания. 7. Нетканый материал по одному из пп. 5 и 6, отличающийся тем, что в качестве натуральных волокон волокнистый холст содержит хлопковые или льняные волокна, а в качестве искусственных волокон - предпочтительно вискозные волокна.