НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК D04H1/4291 D04H1/544 B32B5/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к нетканому материалу и способу изготовления нетканого материала.

Уровень техники, к которой относится изобретение

Нетканые материалы широко применяются в одноразовых абсорбирующих изделиях для личного ухода или гигиены. В таких изделиях свойство мягкости имеет огромное значение, поскольку оно гарантирует пользователю или осуществляющему уход человеку, что изделие будет удобным при ношении.

В международной патентной заявке № WO 2012/024576 A1 описано абсорбирующее изделие, предназначенное для ношения на нижней части туловища пользователя для достижения цели повышенной мягкости абсорбирующего изделия. Абсорбирующее изделие, описанное в вышеупомянутом документе, включает проницаемый для жидкостей верхний лист, непроницаемый для жидкостей нижний лист и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и нижним листом. Непроницаемый для жидкостей нижний лист представляет собой многослойный материал, включающий обращенный к пользователю слой непроницаемой для жидкостей паропроницаемой полимерной пленки и обращенный к одежде слой нетканой полотна. На нетканой полотну вытиснен первый рисунок соединительных углублений в форме ромбов, причем данный первый рисунок определяет второй рисунок несоединенных выпуклых областей, которые также имеют форму ромбов. В данном отношении приведена ссылка на фиг. 3A-4B. В процессе изготовления нетканой полотна требуется способ гидросплетения или гидронаполнения для увеличения упругости и/или толщины, усиления свойств визуальной и тактильной мягкости. Однако недостаток такого способа гидросплетения или гидронаполнения заключается в том, что он значительно увеличивает расходы на изготовление абсорбирующих изделий. Кроме того, мягкость вышеупомянутых абсорбирующих изделий оставляет возможности улучшения.

Международная патентная заявка № WO 2006/048173 описывает петлеобразующий нетканый материал для системы механического крепления. Полотна термически соединяются посредством первого рисунка соединительных углублений, которые создают второй рисунок более крупных несоединенных выпуклых областей и третий рисунок менее крупных несоединенных областей. Углубления представляют собой сочетание трехдольчатых и линейных геометрических форм. Это обеспечивает положительное воздействие на механическую устойчивость полотна, но имеет недостаток, заключающийся в том, что ограничивается драпируемость, которая представляет собой важное свойство для ощущения мягкости.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать нетканый материал, подходящий для использования в абсорбирующем изделии, имеющем упрощенный рисунок из соединенных и несоединенных областей, который может изготавливаться более простым способом, и который в то же время проявляет улучшенную мягкость.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать нетканый материал, имеющий устойчивость размеров, улучшенную мягкость, достаточную прочность при сдвиге и высокую прочность при растяжении.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать нетканые материалы, которые могут использоваться в качестве влажных и сухих протирочных салфеток.

Сущность изобретения

В настоящее время было установлено, что эти задачи могут быть решены, когда используются в сочетании определенный рисунок соединенных и несоединенных областей и полипропилен-содержащие волокна, которые дополнительно содержат антифрикционное вещество.

Соответственно, настоящее изобретение предлагает нетканый материал, содержащий множество полипропилен-содержащих волокон, образующих нетканое полотно и дополнительно содержащих антифрикционное вещество, полотно имеет сторону, на которой присутствует шахматный рисунок, который состоит из индивидуализированных соединенных областей, которые присутствуют в форме стержней, которые расположены в поперечном направлении полотна, и шахматный рисунок индивидуализированных соединенных областей образует несоединенную область, при этом полотно имеет поверхностную плотность в диапазоне от 5 до 25 г/м², площадь поверхности соединенных областей находится в диапазоне от 5 до 20% общей площади поверхности стороны, и площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 80 до 95% общей площади поверхности стороны полотна.

Основное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что нетканый материал является относительно простым в изготовлении и проявляет неожиданно высокую мягкость на ощупь. Еще одно основное преимущество заключается в том, что данный нетканый материал проявляет неожиданно высокую мягкость на ощупь и в то же самое время высокую прочность при растяжении. Это является неожиданным, поскольку считается общепризнанным, что мягкость и устойчивость размеров (т. е. высокая прочность при растяжении) термосоединенного нетканого материала представляют собой признаки, которые исключают друг друга.

Подробное описание изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, нетканое полотно включает множество полипропилен-содержащих волокон, которые образуют нетканое полотно, которая имеет сторону, на которую нанесен шахматный рисунок, который состоит из индивидуализированных соединенных областей, имеющих форму стержней, расположенных в поперечном направлении полотна. Шахматный рисунок, который состоит из индивидуализированных соединенных областей, образует второй рисунок из несоединенных областей, и полотно имеет поверхностную плотность в диапазоне от 5 до 25 г/м², площадь поверхности соединенных областей находится в диапазоне от 5 до 20% общей площади поверхности стороны, и площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 80 до 95% общей площади поверхности стороны. Сочетание определенного шахматного рисунка, который состоит из индивидуализированных соединенных областей, полипропилен-содержащих волокон, которые дополнительно содержат антифрикционное вещество, и большой площади поверхности несоединенной области для использования согласно настоящему изобретению обеспечивает неожиданно высокую мягкость. Кроме того, большие несоединенные области позволяют волокнам увеличиваться в объеме и увеличивают объемность полотна. Это воспринимается как дополнительное повышение визуальной и тактильной мягкости. Предпочтительно, площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 85 до 92% общей площади поверхности стороны. Предпочтительнее, площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 88 до 91% общей площади поверхности стороны. Шахматный рисунок состоит из индивидуализированных соединенных областей, которые имеют форму стержней. Следовательно, шахматный рисунок не содержит дополнительные соединенные области в дополнение к стержням, которые расположены в поперечном направлении полотна.

Площадь поверхности соединенных областей находится предпочтительно в диапазоне от 8 до 15% общей площади поверхности стороны, предпочтительнее в диапазоне от 9 до 12% общей площади поверхности стороны.

Индивидуализированные соединенные области имеют форму стержней, которые расположены в поперечном направлении полотна. Поперечное направление представляет собой направление по полотну, которое практически перпендикулярно направлению поступательного перемещения материала полотна по производственной линии, на которой изготавливается материал полотна.

Предпочтительно продольное направление каждого из индивидуализированных соединенных областей в форме стержней образует угол 90° с направлением обработки полотна.

Стержни предпочтительно расположены таким образом, что в направлении обработки отсутствуют непрерывные области вдоль полотна, в то время как в поперечном направлении расположение стержней образует множество непрерывных областей, которые проходят непрерывно по полотну. Такое предпочтительное расположение стержней приводит к улучшению ряда свойств полотна.

Прочность при растяжении в поперечном направлении значительно улучшается, поскольку волокна прочно соединяются перпендикулярно своему предпочтительному направлению укладки. Таким образом, важно, чтобы в предпочтительном направлении укладки (т.е. в направлении обработки) отсутствовали непрерывные области, потому что при этом создавались бы слабые области несоединенных волокон, приводя к уменьшению прочность при растяжении. Кроме того, поскольку отсутствуют непрерывные области в направлении обработки вдоль полотна, длина свободного волокна (т. е. средняя длина одиночного волокна между его первым и вторым соединениями) является сравнительно малой, приводя к улучшению сопротивления истиранию. Кроме того, данное конкретное расположение стержней образует непрерывные несоединенные области в поперечном направлении, значительно уменьшая усилие изгиба полотна, что переводится в превосходную драпируемость без уступки механической прочности. Открытие этого факта является неожиданным, потому что два указанных свойства обычно исключают друг друга.

Ширина указанных непрерывных областей в поперечном направлении в данном предпочтительном расположении стержней, соответственно, составляет более чем 750 мкм, и предпочтительно ширина находится в интервале от 1000 до 2000 мкм.

Стержни могут иметь плоские концы и/или изогнутые концы. Предпочтительно изогнутые концы имеют круглую форму. Предпочтительно стержни имеют линейную форму.

Соответственно, индивидуализированные соединенные области в форме стержней имеют площадь поверхности в интервале от 0,7 до 1,5 мм², предпочтительно в интервале от 0,9 до 1,3 мм² и предпочтительнее в интервале от 1,1 до 1,2 мм².

Нетканое полотно имеет поверхностную плотность в диапазоне от 5 до 25 г/м², предпочтительно в диапазоне от 8 до 22 г/м² и предпочтительнее в диапазоне от 10 до 20 г/м².

Соответственно, стержни имеют максимальную ширину в диапазоне от 0,1 до 1,2 мм, предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 0,8 мм и предпочтительнее в диапазоне от 0,4 до 0,6 мм.

Соответственно, стержни имеют максимальную длину в диапазоне от 1,2 до 3,5 мм, предпочтительно в диапазоне от 1,8 до 3,0 мм и предпочтительнее в диапазоне от 2,2 до 2,6 мм.

Соответственно, индивидуализированные соединенные области в форме стержней имеют длину, которая составляет от 2-кратной до 10-кратной и предпочтительно от 2-кратной до 8-кратной ширины стержней.

Соответственно, дискретная несоединенная область имеет глубину в интервале от 0,1 до 0,8 мм, предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 0,6 мм, предпочтительнее в диапазоне от 0,15 до 0,5 мм и наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,15 до 0,4 мм.

Соответственно, расстояние внутри каждой пары соседних стержней находится в диапазоне от 1,8 до 3,0 мм и предпочтительно 2,2 до 2,6 мм в поперечном направлении

Соответственно, расстояние внутри каждой пары соседних стержней находится в диапазоне от 2,5 до 5,0 мм и предпочтительно 3,3 до 4,2 мм в направлении обработки.

В данном случае видно, что направление обработки представляет собой направление вдоль материала полотна, практически параллельное направлению поступательного перемещения материала полотна по производственной линии, на которой изготавливается материал полотна.

В соответствии с настоящим изобретением, используются полипропилен-содержащие волокна. Нетканое полотно может также содержать волокна, изготовленные из других термопластических полимеров, таких как полиэтилен и его сополимеры, алифатические и ароматические сложные полиэфиры и их сочетания. Кроме того, нетканые полотна могут также включать натуральные волокна, такие как древесные, хлопковые или вискозные, в сочетании с термопластическими волокнами. Нетканое полотно может также представлять собой композиционный материал, содержащий смесь волокон двух или более различных типов или смесь волокон и частиц. Соответственно, содержащие полипропилен волокна присутствуют в количестве, составляющем, по меньшей мере, 25 мас.% по отношению к полному количеству волокон в нетканом полотне. Предпочтительно содержащие полипропилен волокна присутствуют в количестве, составляющем, по меньшей мере, 50 мас.% и предпочтительнее, по меньшей мере, 75 мас.% по отношению к полному количеству волокон в нетканом полотне. Наиболее предпочтительно нетканое полотно включает только содержащие полипропилен волокна.

Содержащие полипропилен волокна могут включать гомополимер полипропилена или сополимер полипропилена. В частности, сополимеры полипропилена могут оказаться привлекательными для использования согласно настоящему изобретению. Предпочтительными являются полипропиленовые материалы, которые включают сополимер пропилена и α-олефина и гомополимер пропилена.

Скорость течения расплава (MFR) полипропиленового материала для использования согласно настоящему изобретению, соответственно, составляет менее чем 90 дг/мин. MFR определяется с использованием метода испытания согласно стандарту ASTM D1238, 2,16 кг. Предпочтительно MFR полиолефинового материала находится в интервале от 15 до 50 дг/мин и предпочтительнее в интервале от 15 до 35 дг/мин.

Полипропилен-содержащие волокна для использования в соответствии с настоящим изобретением, соответственно, имеют линейную плотность, составляющую менее чем 2,5 дтекс и предпочтительно менее чем 2,2 дтекс. Линейная плотность представляет собой метрическую меру массы единичной длины волокна. Она численно выражается в граммах на десять километров (10000 метров) волокна.

Предпочтительно волокна содержат полиэтилен, полипропилен, сополимеры полиэтилена и полипропилена, смеси полиэтилена и полипропилен или смеси полипропилена и полиэтилена с их сополимерами. Однако такая смесь содержит, по меньшей мере, 25 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 50 мас.% полипропилена по отношению к полной массе смеси. Предпочтительнее содержащие полипропилен волокна содержат только полипропиленовый материал в качестве термопластического компонента. Подходящие примеры полиолефиновых материалов включают гомополимеры пропилена.

В случае полимеров на основе пропилена полимеры могут включать звенья на основе сомономеров, в качестве которых выбираются этилен и C4-C10-α-олефины.

Содержащие полипропилен волокна для использования в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержат антифрикционное вещество. Именно использование антифрикционного вещества в сочетании с определенным рисунком из стержней и полипропиленового материала создает неожиданно высокую воспринимаемую мягкость.

Антифрикционное вещество, соответственно, добавляется в полипропиленовый материал в течение процесса изготовления материала, например, в форме концентрированного раствора в течение процесса прядения.

Антифрикционное вещество, которое используется в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой любое антифрикционное вещество, которое может, соответственно, использоваться в изготовлении нетканых полотен. Соответственно, антифрикционное вещество представляет собой углеводородное соединение, которое предпочтительно содержит гетероатомы, которые образуют одну или несколько функциональных групп, например, кислородсодержащих групп, таких как гидроксил, алкоксилы, карбоксил, сложные эфиры, азотсодержащие группы, такие как амины, амиды, фосфорсодержащие функциональные группы или кремнийсодержащие функциональные группы. Кроме того, могут, соответственно, присутствовать арильные и функциональные арильные группы, а также одна или несколько ненасыщенных связей C-C.

Типичные примеры особенно привлекательных антифрикционных веществ представляют собой, например, полиэтиленовые и полипропиленовые воски, первичные и вторичные амиды, такие как, например, эрукамид и олеамид, а также стеарильные производные

Антифрикционное вещество, соответственно, присутствует в количестве, находящемся в интервале от 0,1 до 5 мас.%, и предпочтительно в количестве, составляющем от 0,5 до 3 мас.% по отношению к полной массе содержащих полипропилен волокон.

Помимо добавок, которые уже содержатся в используемых полимерах, является возможным введение следующих добавок для придания волокнам дополнительных свойств. Подходящие дополнительные добавки включают термостабилизаторы, светостабилизаторы, воски и добавки для получения гидрофильных или гидрофобных полотен. Иногда введение материалов-наполнителей может также представлять собой преимущество. Подходящие материалы-наполнители включают органические и неорганические материалы-наполнители. Подходящие примеры неорганических материалов-наполнителей включают минералы, такие как карбонат кальция, металлы, такие как алюминий и нержавеющая сталь. Подходящие примеры органических материалов-наполнителей включают полимеры на основе сахаров.

Согласно особенно привлекательному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащие полипропилен волокна содержат 98 мас.% полипропилена, полученного с помощью катализаторов Циглера-Натта, например, Moplen HP561R от компании LyondellBasell в качестве полипропиленового материала и 2 мас.% содержащего эрукамид антифрикционного вещества, например, Crodamide ER от компании Croda Polymer Additives.

Являются возможными разнообразные поперечные сечения волокон. Волокна с круглым поперечным сечением являются предпочтительными, но также волокна, имеющие трехдольчатые и многодольчатые формы поперечного сечения, могут также преимущественно использоваться. Другие подходящие формы поперечного сечения волокон включают треугольные, гантелеобразные, серповидные, полые и ленточные волокна.

Подходящие волокна, из которых изготавливаются нетканые полотна, могут представлять собой однокомпонентные или многокомпонентные волокна, такие как двухкомпонентные волокна. Подходящие примеры многокомпонентных волокон включают симметричные и эксцентрические волокна, содержащие сердцевину и оболочку, волокна с параллельным расположением компонентов, имеющих структуру A/B или A/B/A, волокна с конфигурацией сегментированного пирога, волокна с конфигурацией островов в море и полосатые волокна. Предпочтительными являются двухкомпонентные волокна, где компоненты располагаются в симметричной конфигурации, включающей сердцевину и оболочку, или имеющей параллельное расположение компонентов. Наиболее предпочтительными являются двухкомпонентные волокна, содержащие сердцевину и оболочку, включая тугоплавкое соединение и легкоплавкое соединение, например, полиэтилен и полипропилен. Как правило, для состоящих из сердцевины и оболочки волокон сердцевина включает компонент, имеющий более высокую температуру плавления, и оболочка включает компонент, имеющий менее высокую температуру плавления, но может оказываться преимущественным их присутствие в обратной конфигурации. Согласно предпочтительному варианту осуществления, двухкомпонентное волокно имеет сердцевину из полипропилена и оболочку из полиэтилена. Согласно предпочтительным вариантам осуществления, двухкомпонентное волокно включает от 10 до 90 мас.% тугоплавкого компонента в сердцевине и от 90 до 10% легкоплавкого компонента в оболочке. Наиболее предпочтительное двухкомпонентное волокно содержит от 30 до 70 мас.% тугоплавкого компонента в сердцевине. Двухкомпонентные волокна могут содержать полипропилен различных типов. Предпочтительнее двухкомпонентное волокно содержит сердцевину из полипропилена, который имеет более высокую температуру плавления, и оболочку из полипропилена, который имеет менее высокую температуру плавления. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления, двухкомпонентное волокно с параллельной конфигурацией содержит полипропилен двух типов, которые различаются по температуре плавления или скорости течения расплава.

Соответственно, волокна соединяются посредством соединения, образуя когерентную сетчатую структуру. Подходящие технологии соединения включают, но не ограничиваются этим, химическое соединение и термическое соединение, например, термическое каландрирование или соединение посредством горячего газового потока. Кроме того, является возможной ультразвуковая сварка.

В соответствии с настоящим изобретением, нетканые полотна могут быть изготовлены любым известным способом изготовления нетканого полотна.

Нетканое полотно может представлять собой однослойное или многослойное нетканое полотно, имеющее, например, по меньшей мере, один слой полотна спанбонда, присоединенный, по меньшей мере, к одному слою полотна мелтблауна, кардочесаного полотна или другого подходящего материала. Соответственно, неткано полотный материал согласно настоящему изобретению включает в качестве дополнения второе нетканое полотно.

Нетканые материалы могут быть растягивающимися, эластичными или неэластичными. Нетканые материалы могут представлять собой полотна спанбонда, полотна мелтблауна, пневмоуложенные полотна или кардочесаные полотна. Если нетканое полотно представляет собой полотно, которое составляют полученные раздувом из расплава волокна, она может включать полученные раздувом из расплава микроволокна.

Волокна могут быть изготовлены согласно технологиям прядения, известным в технике. Наиболее удобными для использования являются способ получения спанбонда и способ получения мелтблауна, из которого могут непосредственно формироваться нетканые полотна.

Волокна для спанбонда обычно получают посредством экструзии расплавленного полимера через большую фильеру, имеющую несколько тысяч отверстий на линейный метр или из блоков меньших фильер, содержащих, например, лишь 40 отверстий. После выхода из фильеры расплавленные волокна быстро охлаждаются перекрестным потоком воздуха из системы охлаждения, затем вытягиваются из фильеры, и их толщина уменьшается под действием высокоскоростного потока воздуха. Укладка волокон для образования нетканого слоя осуществляется на проницаемой транспортировочной ленте. Фильерные волокна обычно являются непрерывными, и диаметр волокон составляет приблизительно от 10 до 100 мкм.

С другой стороны, волокна для мелтблауна, как правило, имеют значительно меньший диаметр, который обычно составляет от 0,5 до 10 мкм. Кроме того, волокна для мелтблауна считаются, в основном, дискретными.

Способ получения мелтаблауна представляет собой способ, в котором волокна образуются посредством экструзии расплавленного термопластического материала через множество тонких, обычно круглых капиллярных головок в форме расплавленных нитей или волокон в высокоскоростные, обычно нагретые газовые потоки, которые утончают волокна из расплавленного термопластического материала, уменьшая их диаметр. Способ раздува из расплава, как правило, производит волокна, расположенные в одном ряду волокон по ширине экструзионной головки. После этого полученные раздувом из расплава волокна переносятся высокоскоростным газовым потоком и осаждаются на сборной поверхности, образуя полотно из статистически распределенных диспергированных полученных раздувом из расплава волокон. Полученные раздувом из расплава волокна представляют собой микроволокна, которые могут быть непрерывными или дискретными.

В соответствии с настоящим изобретением, нетканый материал может подвергаться дополнительной обработке для придания определенных свойств. Наиболее распространенными являются поверхностные виды обработки, которые делают материал гидрофильным или делают его гидрофобным. Наиболее распространенной является обработка материала гидрофильными поверхностно-активными веществами или кремнийсодержащим материалом. В контексте настоящего изобретения, поверхность нетканого материала или нетканого полотна является «гидрофильной», когда угол смачивания водой, нанесенной на данную поверхность, составляет менее чем приблизительно 90°, и поверхность является «гидрофобной», когда угол смачивания водой, нанесенной на данную поверхность, составляет более чем или равняется 90°.

Нетканый материал согласно настоящему изобретению может состоять только из одного типа волокон или волокнистых слоев, включая, например, слой спанбонда, но он, соответственно, может включать дополнительные нетканые слои, которые могут отличаться друг от друга. Подходящие многослойные материалы могут включать один или несколько слоев (S) спанбонда и слоев (M) мелтаблауна, таких как SMS, SMMS, SSMMS и т. д., которые прикрепляются к нетканому материалу согласно настоящему изобретению. Обычно указанные многослойные материалы изготавливаются в одну стадию на одной линии, с использованием множества пучков, которые обычно представляют собой сочетание пучков спанбонда и пучков мелтблауна. Согласно настоящему изобретению, в некоторых случаях может оказаться преимущественным или технически необходимым изготовление множества слоев на двух или более отдельных стадиях.

Является возможным использование слоев спанбонда, которые различаются по поперечному сечению волокон или по типу волокон. Таким образом, является также возможным объединение слоя из трехдольчатых волокон со слоем из круглых волокон или объединение двухкомпонентного слоя волокон, состоящих из сердцевины и оболочки, с двухкомпонентным слоем волокон, состоящих из параллельных компонентов.

В том случае, где нетканый материал содержит дополнительное нетканое полотно, дополнительное полотно может иметь поверхностную плотность в диапазоне от 5 до 80 г/м² и предпочтительно в диапазоне от 6 до 50 г/м².

Нетканый материал в соответствии с настоящим изобретением может соответственно использоваться в абсорбирующих изделиях, таких как одноразовые абсорбирующие изделия, выбранные из группы, которую составляют гигиенические изделия, изделия для страдающих недержанием, салфетки и женские гигиенические изделия. Подходящие одноразовые абсорбирующие изделия, в которых может использоваться нетканый материал согласно настоящему изобретению, включают изделия, выбранные из группы, которую составляют детские подгузники, натягиваемые трусы, тренировочные трусы, гигиенические герметические системы, трусы и подгузники для взрослых, страдающих недержанием, прокладки для нижнего белья, гигиенические салфетки, медицинское белье и повязки. Подходящие протирочные салфетки могут включать влажные и сухие салфетки для гигиены и домашней уборки, очищающие салфетки, промышленные салфетки, абсорбирующие масло салфетки и т.д.

Одноразовые абсорбирующие изделия представляют собой абсорбирующие изделия, которые не предназначаются для стирки или иного восстановления или повторного использования в качестве абсорбирующих изделий. Как правило, такие абсорбирующие изделия включают нижний лист, верхний лист и абсорбирующую сердцевину, которая располагается между нижним листом и верхним листом. Дополнительная функция верхнего листа заключается в том, чтобы обеспечивать удобство для кожи.

Настоящее изобретение также предлагает способ изготовления нетканого материала согласно настоящему изобретению.

Соответственно, настоящее изобретение также предлагает способ изготовления нетканого материала, включающий следующие стадии:

(a) изготовление нетканого полотна из полипропилен-содержащих волокон, которые дополнительно содержат антифрикционное вещество; и

(b) подачу нетканого полотна в зазор, образованный противоположными первым и вторым валиками, при этом, по меньшей мере, один из валиков имеет рельефную наружную поверхность для нанесения рисунка соединения на первое нетканое полотно, причем рисунок соединения представляет собой шахматный рисунок, который состоит из индивидуализированных соединенных областей и несоединенной области, которые определены выше.

Кроме того, настоящее изобретение также предлагает способ изготовления нетканого полотна согласно которому осуществляются следующие стадии:

(a) формирование первого нетканого полотна;

(b) формирование второго нетканого полотна;

(c) формирование третьего нетканого полотна;

(d) подачу первого нетканого полотна, второго нетканого полотна и третьего нетканого полотна в зазор, образованный противоположными первым и вторым валиками, при этом, по меньшей мере, один из валиков имеет рельефную наружную поверхность для нанесения рисунка соединения на первое нетканое полотно, причем рисунок соединения представляет собой шахматный рисунок, который состоит из соединенных областей и несоединенной области, которые определены выше; и

(e) соединение первого, второго и третьего нетканых полотен друг с другом для изготовления нетканого материала.

В указанных способах изготовление, по меньшей мере, одного из трех нетканых полотен, предпочтительно, осуществляется способом получения спанбонда или способом получения мелтаблауна.

Валики для использования в способах согласно настоящему изобретению, соответственно, представляют собой круглые цилиндры, которые могут быть изготовлены из любого подходящего долговечного материала. Такие валики могут эксплуатироваться способами, известными в технике.

Положения противоположных валиков могут, соответственно, изменяться для образования зажатия между валиками. Прижимное давление при зажатии может, соответственно, изменяться в зависимости от свойств одного или более нетканых полотен, которые подлежат обработке. Такое же условие распространяется на необходимую температуру каландровых валиков, которая должна регулироваться в зависимости от конечных свойств и типа соединяемых волокон.

Соединенные области, соответственно, образуются посредством соединения в расплаве путем регулирования температуры, по меньшей мере, одного из валиков. Температура наружной поверхности, по меньшей мере, одного из валиков может регулироваться посредством нагревания или охлаждения валиков. Это нагревание и охлаждение могут воздействовать на свойства одной или нескольких обрабатываемых сеток и степени соединения одного или более полотен, проходящих через зазор, образованный между соответствующими валиками.

Один из используемых валиков содержит рисунок соединения на своей наружной поверхности, включая непрерывный рисунок областей соединения, определяющих множество дискретных отверстий, щелей или окон. Каждое из отверстий в одном или нескольких валиках будет образовывать дискретную несоединенную область, по меньшей мере, на одной стороне нетканого полотна или нетканой полотна. Другой валик, соответственно, имеет наружную поверхность, которая является значительно более гладкой, чем другой валик. Предпочтительно наружная поверхность другого валика является гладкой или плоской. Скорости вращения соответствующих валиков являются практически одинаковыми.

Далее настоящее изобретение будет подробно проиллюстрировано посредством неограничительного чертежа.

На фиг. 1 представлена сторона нетканого материала, имеющая шахматный рисунок индивидуализированных соединенных областей в форме стержней в поперечном направлении полотна, которые определяют несоединенную область.

Примеры

Чтобы показать привлекательность настоящего изобретения, сравнивают прочность при растяжении и показания прибора для определения грифа и туше для известного нетканого материала и нетканого материала в соответствии с настоящим изобретением. Прочность при растяжении представляет собой максимальное напряжение (пиковое напряжение) при растяжении, которое выдерживает материал, прежде чем он разрывается при растяжении, и которое измеряется методом измерения прочности при растяжении (WSP) 110.4), как указано в настоящем документе. Прибор для определения грифа и туше (WSP 90.3) используется для измерения мягкости и жесткость. Указанные измерения представляют собой хорошо известные стандартные методы в промышленном производстве нетканых материалов. Антифрикционное вещество, используемое в указанных примерах, представляло собой антифрикционное вещество CESA PPA 0050079, поставляемое на продажу компанией Clariant.

В таблице 1 представлены результаты для полипропиленового полотна спанбонда с поверхностно плотностью 15 г/м² в соответствии с настоящим изобретением и известного полипропиленового полотна спанбонда с поверхностно плотностью 15 г/м².

Таблица 1

Стандартное материал спанбонда; овальный эллиптический рисунок (18,1%) Материал спанбонда; рисунок из стержней в поперечном направлении (10,1%) без антифрикционного вещества с антифрикционным веществом без антифрикционного вещества С антифрикционным веществом Прочность при растяжении (Н/5 см) в машинном направлении WSP 110.4 25 26 26 27 Измерение прибором для определения грифа и туше (мН) WSP 90.3 56 38 27 16

Из таблицы 1 ясно, что сочетание рисунка из стержней в поперечном направлении с антифрикционным веществом обеспечивает неожиданно высокую мягкость, которая не может быть достигнута в случае известных рисунков. Чем меньше показания прибора для определения грифа и туше, тем ниже жесткость, и тем меньшее усилие требуется для деформации полотна. Это переводится в ощущение повышенной мягкости.

Настоящее изобретение относится к нетканому материалу, содержащему множество полипропилен-содержащих волокон, которые образуют нетканое полотно, причем волокна дополнительно содержат антифрикционное вещество, и полотно имеет сторону, на которой присутствует чередующийся рисунок, состоящий из индивидуализированных соединенных областей, которые имеют форму стержней, расположенных в поперечном направлении полотна, а чередующийся рисунок индивидуализированных соединенных областей образует несоединенную область. При этом полотно имеет поверхностную плотность в диапазоне от 5 до 25 г/м², площадь поверхности соединенных областей находится в диапазоне от 5 до 20% общей площади поверхности стороны, и площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 80 до 95% обшей площади поверхности стороны. Настоящее изобретение также относится к способу изготовления нетканого полотна. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Нетканый материал, содержащий множество полипропилен-содержащих волокон, которые образуют нетканое полотно и дополнительно содержат антифрикционное вещество, причем полотно имеет сторону, на которой присутствует шахматный рисунок, который состоит из индивидуализированных соединенных областей, которые имеют форму стержней, расположенных в поперечном направлении полотна, и продольное направление каждого из стержней образует угол 90° с направлением обработки полотна, причем стержни расположены таким образом, что в направлении обработки полотна вдоль полотна отсутствуют непрерываемые области, в то время как в поперечном направлении полотна расположение стержней образует множество непрерываемых областей, которые проходят непрерывно вдоль полотна, при этом шахматный рисунок индивидуализированных соединенных областей образует несоединенную область, полотно имеет поверхностную плотность в диапазоне от 5 до 25 г/м², площадь поверхности соединенных областей находится в диапазоне от 5 до 20% обшей площади поверхности стороны, и площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 80 до 95% обшей площади поверхности стороны полотна.

2. Нетканый материал по п. 1, в котором площадь поверхности соединенной области находится в диапазоне от 8 до 15% общей площади поверхности стороны полотна.

3. Нетканый материал по п. 2, в котором площадь поверхности несоединенной области находится в диапазоне от 85 до 92% общей площади поверхности стороны полотна.

4. Нетканый материал по любому из пп. 1-3, в котором антифрикционное вещество представляет собой углеводородное соединение, содержащее одну или несколько функциональных групп, в качестве которых выбираются гидроксил, арилы и замещенные арилы, алкоксилы, карбоксилаты, сложные эфиры, амиды, ненасыщенная связь C-C, кислород, азот, карбоксил, производное жирной кислоты, или соединение, имеющее кремнийсодержащую основу.

5. Нетканый материал по любому из пп. 1-4, в котором волокна имеют линейную плотность, составляющую менее чем 2,5 дтекс.

6. Нетканый материал по любому из пп. 1-5, в котором поперечное сечение волокон является круглым.

7. Нетканый материал по любому из пп. 1-6, в котором нетканое полотно имеет поверхностную плотность, составляющую от 8 до 22 г/м².

8. Нетканый материал по любому из пп. 1-7, содержащий дополнительные нетканые полотна.

9. Нетканый материал по п. 8, содержащий одно или более полотен спанбонда и одно или более полотен мелтблауна.

10. Способ изготовления нетканого материала, согласно которому:

(a) изготавливают нетканое полотно из полипропилен- содержащих волокон, которые дополнительно содержат антифрикционное вещество; и

(b) вводят нетканое полотно в зазор, образованный между противоположными первым и вторым валиками, при этом, по меньшей мере, один из валиков имеет рельефную наружную поверхность для нанесения рисунка соединения на первое нетканое полотно, причем рисунок соединения представляет собой шахматный рисунок, который состоит из индивидуализированных соединенных областей и несоединенной области, как определено в любом из пп. 1-3.

11. Способ по п. 10, согласно которому:

(a) формируют первое нетканое полотно;

(b) формируют второе нетканое полотно;

(c) формируют третье нетканое полотно;

(d) подают первое нетканое полотно, второе нетканое полотно и третье нетканое полотно в зазор, образованный между противоположными первым и вторым валиками, при этом, по меньшей мере, один из валиков имеет рельефную наружную поверхность для нанесения рисунка соединения на первое нетканое полотно, причем рисунок соединения представляет собой шахматный рисунок, который состоит из соединенных областей и несоединенной области, как определено в любом из пп. 1-3; и

(e) соединяют первое, второе и третье нетканый полотна друг с другом для изготовления нетканого материала.

12. Способ по п. 10 или 11, согласно которому, по меньшей мере, одно из трех нетканых полотен изготовлено способом получения спанбонда или способом получения мелтблауна.