Композитная салфетка
Предложена салфетка, которая имеет первый и второй нетканые слои прерывистого волокна, при этом первый и второй нетканые слои являются гидросвязанными, а также слой из непрерывного волокна, полученный эжектированием потока воздуха из расплава и расположенный между первым и вторым неткаными слоями. При этом слой из непрерывного волокна обращен к первому и второму нетканым слоям и находится в контакте с этими слоями. Салфетка имеет коэффициент непроницаемости, равный, согласно первому варианту выполнения салфетки, по меньшей мере, 1,3, где коэффициент непроницаемости рассчитывается на основании следующего уравнения: коэффициент непроницаемости = (непроницаемость салфетки)/(полная основная масса салфетки). Согласно второму варианту выполнения салфетки, комбинированный коэффициент равен, по меньшей мере, 0,7, где комбинированный коэффициент непроницаемости рассчитывается на основании следующего уравнения: комбинированный коэффициент = [((непроницаемость салфетки)(предел прочности на растяжение в поперечном направлении салфетки)(1/растяжение в поперечном направлении салфетки))/(полная основная масса салфетки)3] (10000). Изобретение описывает способ формирования салфетки, включающий формирование слоев и их связывание. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 4 табл., 8 ил.
ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к салфеткам санитарного назначения, в частности к салфеткам, имеющим многослойную структуру.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Санитарные салфетки являются хорошо известными коммерческими потребительскими продуктами, которые используются в качестве салфеток для младенцев, салфеток для рук, салфеток для чистки домашних вещей, салфеток, использующихся в промышленности и т.п. Традиционные салфетки имеют один слой существенно однородного материала. Например, некоторые однослойные салфетки содержат уложенные воздушным потоком волокна, которые равномерно смешиваются или распределяются по всей основе салфетки. Такие однослойные салфетки имеют также включенные полимерные волокна, такие как полиэфирные, полиэтиленовые и полипропиленовые, и натуральные или синтетические волокна, такие как целлюлозные волокна.
[0003] Однако у таких однослойных салфеток трудно получить требующееся соответствие различных физических характеристик. В частности, в зависимости от назначения, часто требуется оптимизировать такие физические характеристики салфетки как мягкость, гибкость, прочность, толщина, текстура, целостность, непроницаемость и эластичность.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Салфетка в соответствии с преимущественным воплощением настоящего изобретения содержит, по меньшей мере, один нетканый слой прерывистых волокон и слой непрерывных волокон, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, располагающийся обращенным, по меньшей мере, к одному нетканому слою, и находящийся в контакте с этим слоем, причем салфетка имеет коэффициент непроницаемости, равный, по меньшей мере, 1,3, где коэффициент непроницаемости рассчитывается на основании следующего уравнения:
коэффициент непроницаемости = (непроницаемость салфетки)/(общая основная масса салфетки).
[0005] По меньшей мере, в одном воплощении, по меньшей мере, один нетканый слой содержит первый нетканый слой и второй нетканый слой, а слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, располагается между первым и вторым неткаными слоями.
[0006] По меньшей мере, в одном воплощении прерывистые волокна представляют собой вискозные волокна, натуральные волокна или полимерные волокна.
[0007] По меньшей мере, в одном воплощении натуральные волокна содержат, по меньшей мере, один из типов следующих натуральных волокон: хлопок, бамбук, конопля, полилактид и целлюлоза.
[0008] По меньшей мере, в одном воплощении полимерные волокна содержат, по меньшей мере, один из типов следующих полимерных волокон: полипропилен и полиэфир.
[0009] По меньшей мере, в одном воплощении, по меньшей мере, один нетканый слой представляет собой один из следующих типов нетканых слоев: слой из кардного волокна, слой из волокна, уложенного аэродинамическим способом и слой из волокна, уложенного мокрым переносом.
[0010] По меньшей мере, в одном воплощении, по меньшей мере, один нетканый слой имеет основную массу в пределах от приблизительно 5 г/м2 до приблизительно 55 г/м2.
[0011] По меньшей мере, в одном воплощении слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, содержит полипропилен.
[0012] По меньшей мере, в одном воплощении, слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, содержит полилактид.
[0013] По меньшей мере, в одном воплощении, слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, является несвязанным.
[0014] По меньшей мере, в одном воплощении слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, является связанным.
[0015] По меньшей мере, в одном воплощении слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, имеет основную массу в пределах от приблизительно 5 г/м2 до приблизительно 35 г/м2.
[0016] По меньшей мере, в одном воплощении, по меньшей мере, один нетканый слой связывается со слоем, полученным эжектированием потоком воздуха из расплава.
[0017] По меньшей мере, в одном воплощении салфетка дополнительно содержит жидкость.
[0018] По меньшей мере, в одном воплощении салфетка имеет основную массу, равную, по меньшей мере, 20 г/м2.
[0019] По меньшей мере, в одном воплощении непроницаемость салфетки составляет, по меньшей мере, 40%.
[0020] По меньшей мере, в одном воплощении отношение предела прочности на разрыв в направлении обработки салфетки к пределу прочности на разрыв в поперечном направлении салфетки находится в пределах от приблизительно 2,0 до приблизительно 3,0.
[0021] По меньшей мере, в одном воплощении отношение растяжения в процентах в поперечном направлении салфетки к растяжению в процентах в направлении обработки салфетки находится в пределах от приблизительно 1,0 до приблизительно 1,5.
[0022] По меньшей мере, в одном воплощении салфетка имеет коэффициент непроницаемость - предел прочности на разрыв в поперечном направлении, по меньшей мере, 0,5, где коэффициент непроницаемость - предел прочности на разрыв в поперечном направлении определяется с помощью следующего уравнения:
коэффициент непроницаемость-предел прочности на разрыв в поперечном направлении=((непроницаемость салфетки) (прочность салфетки на разрыв в поперечном направлении))/(полная основная масса салфетки)2.
[0023] По меньшей мере, в одном воплощении салфетка имеет комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 0,7, причем комбинированный коэффициент определяется на основании следующего уравнения:
комбинированный коэффициент = [((непроницаемость салфетки)(прочность салфетки на разрыв в поперечном направлении)(1/растяжение салфетки в поперечном направлении))/(полная основная масса салфетки)3] (10000).
[0024] Салфетка в соответствии с одним из примеров воплощения настоящего изобретения содержит, по меньшей мере, один нетканый слой прерывистого волокна и слой из непрерывного волокна, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, расположенные обращенными друг другу и находящимися в контакте друг с другом, причем комбинированный коэффициент составляет, по меньшей мере, 0,7, где комбинированный коэффициент определяется с помощью следующего уравнения:
комбинированный коэффициент = [((непроницаемость салфетки)(прочности салфетки на разрыв в поперечном направлении)(1/растяжение салфетки в поперечном направлении))/(полная основная масса салфетки)3] (10000).
[0025] Способ формирования салфетки в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения содержит этапы формирования, по меньшей мере, одного нетканого слоя прерывистого волокна, формирование слоя из непрерывного волокна, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава, и связывание, по меньшей мере, одного нетканого слоя прерывистого волокна со слоем из непрерывного волокна, полученным эжектированием потоком воздуха из расплава, причем салфетка имеет коэффициент непроницаемости, определяющийся с помощью следующего уравнения:
коэффициент непроницаемости = (непроницаемость салфетки)/(полная основная масса салфетки).
[0026] По меньшей мере, в одном воплощении настоящего изобретения этап формирования, по меньшей мере, одного нетканого слоя содержит формирование первого нетканого слоя и второго нетканого слоя.
[0027] По меньшей мере, в одном воплощении способ дополнительно содержит расположение слоя, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава между первым и вторым неткаными слоями.
[0028] По меньшей мере, в одном воплощении этап формирования, по меньшей мере, нетканого слоя содержит использование, по меньшей мере, одного из следующих типов процессов формирования: кардинга, воздушной укладки и мокрого переноса.
[0029] По меньшей мере, в одном воплощении способ дополнительно содержит связывание, по меньшей мере, одного нетканого слоя.
[0030] По меньшей мере, в одном воплощении этап соединения, по меньшей мере, одного нетканого слоя содержит использование, по меньшей мере, одного из следующих процессов связывания: гидросвязывание, термическое соединение, химическое соединение и механическое связывание.
[0031] По меньшей мере, в одном воплощении способ дополнительно содержит связывание слоя, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава.
[0032] По меньшей мере, в одном воплощении этап связывания слоя, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава, содержит использование одного из следующих процессов связывания: гидросвязывание и термическое соединение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
[0033] Изложенные выше и связанные с ними цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более полно поняты при ссылках на последующее детальное описание преимущественного, хотя только иллюстративного, воплощения настоящего изобретения в непосредственной связи с сопровождающими рисунками.
[0034] Фиг.1 представляет собой вид поперечного сечения салфетки в соответствии с одним из примеров воплощения настоящего изобретения;
[0035] Фиг.2 - вид поперечного сечения салфетки в соответствии с другим примером воплощения настоящего изобретения;
[0036] Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая способ формирования салфетки в соответствии с одним из примеров воплощения настоящего изобретения;
[0037] Фиг.4 - график, показывающий непроницаемость в зависимости от основной массы салфеток в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения;
[0038] Фиг.5 - график, показывающий прочность на разрыв в зависимости от основной массы салфеток в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения;
[0039] Фиг.6 - график, показывающий коэффициент удлинения в зависимости от основной массы салфеток в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения и сравнительными примерами;
[0040] Фиг.7 - график, показывающий коэффициент непроницаемость - прочность на разрыв в поперечном направлении в зависимости от основной массы салфеток в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения и сравнительными примерами; и
[0041] Фиг.8 - график, показывающий комбинированный коэффициент в зависимости от основной массы салфеток в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения и сравнительными примерами.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫХ ВОПЛОЩЕНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0042] На ФИГ.1 показан вид салфетки в поперечном сечении, которая далее обозначается позицией 1 в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Салфетка 1 включает нетканый слой 10 и слой 20, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава (SMS), расположенный напротив и в контакте с нетканым слоем 10. Как поясняется далее в деталях, SMS слой 20 обеспечивает салфетке повышенную непроницаемость, придавая салфетке 1 вид более плотной ткани, при этом практически не добавляя значительно к общей массе салфетки 1.
[0043] Нетканый слой 10 преимущественно состоит из прерывистых волокон искусственного шелка (вискозы), добавляющихся к натуральным прерывистым волокнам и полимерным прерывистым волокнам. Натуральные прерывистые волокна, использующиеся в нетканом слое 10, могут изготавливаться, например, из хлопка, целлюлозы, бамбука, конопли или смеси этих материалов. Полимерные прерывистые волокна, использующиеся в нетканом слое 10, могут изготавливаться, например, из полипропилена или полиэфира. В другом примере воплощения изобретения могут использоваться более экологичные полимерные материалы, такие как, например, полилактид (PLA).
[0044] Нетканый слой 10 может формироваться с использованием любого подходящего способа производства нетканых материалов, такого как кардинг, мокрый перенос и воздушная укладка. Основная масса нетканого слоя преимущественно находится в пределах от приблизительно 5 г/м2 до приблизительно 55 г/м2. В преимущественном воплощении нетканый слой 10 имеет основную массу 33 г/м2. В другом преимущественном воплощении нетканый слой 10 имеет основную массу 55 г/м2.
[0045] SMS слой 20 преимущественно состоит из непрерывных волокон полимерного материала. Таким полимерным материалом могут быть, например, полиолефины, такие как полипропилен и полиэтилен, полиамиды и полиэфиры. В другом примере воплощения может использоваться более экологичный материал, такой как, например, полилактид (PLA).
[0046] SMS слой 20 может быть связанным или несвязанным. SMS слой 20 может быть несвязанным, при этом многочисленные пучки волокон, полученные эжектированием потоком воздуха из расплава в комбинации создающие структуру SMS могут производиться непосредственно на лини производства салфеток взамен разматывания рулона ранее сформированной SMS ткани. Если он используется в связанном состоянии, SMS слой 10 может связываться с использованием подходящего связующего процесса, такого как, например, термическое связывание, гидросвязывание, химического связывание или механическое связывания. SMS слой 20 преимущественно имеет основную массу в пределах от приблизительно 5 г/м2 до 35 г/м2. В другом преимущественном воплощении SMS слой 20 имеет основную массу 12 г/м2. В еще одном преимущественном воплощении SMS слой 20 имеет основную массу 13,5 г/м2. Основная масса SMS слоя 20 выбирается такой, чтобы общий вид салфетки 1 улучшался за счет повышенной непроницаемости, повышенной толщины материала и улучшенной белизны. Кроме того, включение SMS слоя 20 повышает прочность на разрыв салфетки 1 без повышения общей основной массы салфетки 1. SMS слой 20 может также содержать краситель, например, ТiO2 для дополнительного повышения непроницаемости салфетки 1. В одном из примеров воплощения изобретения количество красителя, добавляемого в SMS слой 20, может доходить до приблизительно 5% по массе. В одном из примеров воплощения настоящего изобретения SMS слой 20 представлял собой SMS продукт, поставляющийся на рынок компанией First Quality Nonwovens из Хэйзелтона, Пенсильвания.
[0047] На Фиг.2 показано поперечное сечение салфетки, обозначаемой позицией 100, из другого примера воплощения настоящего изобретения. Салфетка 100 включает первый наружный нетканый слой 110, второй наружный нетканый стой 130 и SMS слой 120, располагающийся между первым и вторым наружными неткаными слоями 110, 130. Первый и второй наружные нетканые слои 110, 130 могут иметь такую же структуру, как нетканый слой 10, описывающийся выше, включающий полимерные и натуральные прерывистые волокна. SMS слой 120 может иметь такую же структуру как SMS слой 20, описывающийся выше, включающий непрерывные волокна полимерного материала.
[0048] Салфетки, описывающиеся здесь, могут также пропитываться жидкостью для того, чтобы такие салфетки становились влажными салфетками. Жидкость может быть любым раствором, который может впитываться в салфетку или находиться на салфетке, и может также содержать любые подходящие компоненты для придания желательных свойств очищающей салфетке. Например, компоненты могут включать воду, смягчающие растворы, ароматические вещества, консерванты, хелатообразующие агенты, рН регуляторы, растворители, и другие очищающие или смягчающие компоненты, которые используются в домашних условиях или в промышленности отдельно или в комбинации, как хорошо известно специалистам в данной области. Жидкость может также содержать лосьоны и/или медикаменты.
[0049] Салфетка, описывающаяся здесь, может также подвергаться любым этапам последующей обработки, включая, например, гидротиснение, термическое тиснение, переносную печать (цветную или текстурную) и нанесение покрытия распылением.
[0050] На Фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая способ, в целом обозначаемый позицией 200, для формирования салфетки в соответствии с одним из примеров воплощения настоящего изобретения. На этапе S210 два нетканых слоя прерывистого волокна формируются с использованием любого подходящего процесса получения нетканого материала, такого как, например кардинг, мокрый перенос или воздушная укладка. Нетканые слои могут содержать прерывистые волокна вискозы в дополнение к натуральным прерывистым волокнам и прерывистым полимерным волокнам. Прерывистые натуральные волокна, использующиеся в нетканых слоях, могут быть получены, например, из хлопка, целлюлозы, бамбука, конопли или смеси этих материалов. Полимерные прерывистые волокна, использующиеся в нетканых слоях, могут быть получены, например, из полипропилена или полиэфира. В другом примере воплощения может использоваться более экологичный материал, такой как, например, полилактид (PLA).
[0051] На этапе S220 формируется слой непрерывных волокон с использованием эжектирования потоком воздуха из расплава. Непрерывные волокна могут быть из полимерного материала, такого как, например, полиолефины, включая полипропилен и полиэтилен, полиамиды и полиэфиры. В одном из примеров воплощения могут использоваться более экологичные материалы, например полилактид (PLA). В альтернативном примере воплощения может применяться предварительно сформированный рулон SMS материала, причем материал в рулоне может быть как связанным, так и несвязанным.
[0052] На этапе S230 SMS слой, сформированный на этапе S220, подвергается процессу связывания. Процесс связывания может представлять собой любой подходящий процесс связывания, такой как, например, термическое связывание, гидросвязывание, химическое связывание или механическое связывание. Следует иметь в виду, что этап S230 является необязательным, и в другом примере воплощения настоящего изобретения SMS слой может оставаться несвязанным.
[0053] На этапе S240 SMS слой связывается с двумя неткаными слоями для формирования салфетки. Эти три слоя могут связываться вместе с использованием любого подходящего процесса связывания, включая, например, гидросвязывание и термическое связывание.
[0054] Необходимо иметь в виду, что способ формирования салфетки в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается приведенным выше примером. Следует заметить, что в других примерах воплощения связывание самого SMS слоя может осуществляться одновременно со связыванием SMS слоя с неткаными слоями.
Способ может также включать дополнительный этап пропитки салфетки жидкостью с целью получения влажной салфетки.
[0055] Следующие примеры иллюстрируют преимущества настоящего изобретения.
[0056] ПРИМЕР 0 (Е0)
Использовался трехслойный композит. Каждый наружный кардный слой имел основную массу приблизительно 10 г/м2 и изготавливался из вискозы и полиэфира, причем соотношение в смеси было 50/50, а внутренний слой имел 12 г/м2 SMS структуру, выпускающуюся на рынок компанией First Quality Nonwovens из Хэйзелтона, Пенсильвания. Вся композиция гидросвязывалась и гидроформовалась с использованием прямоугольного дизайна. Трехслойный композит подвергался тестированию в соответствии со стандартными процедурами тестирования, которые хорошо известны и широко используются в промышленности:
Натяжение/растяжение: EDANA: ERT 20.2-89
Непроницаемость: ASTM: Е 1347
Основная масса: ASTM: D 6242-98
[0057] ПРИМЕР 1 (E1)
Использовался двухслойный композит. Один слой композита имел 13 г/м2 кардное полотно, изготовленное из смеси вискозы и полиэфира, причем соотношение в смеси было 30/70.
Другой слой имел 20 г/м2 SMS структуру, выпускающуюся на рынок компанией First Quality Nonwovens из Хэйзелтона, Пенсильвания. Двухслойная композиция гидросвязывалась, но не гидроформовалась. Двухслойная композит подвергался таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0058] ПРИМЕР 2 (Е2)
Использовалась такая же структура, как в Примере 1, но с несколько сниженной основной массой, с кардным полотном массой 12 г/м2. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0059] ПРИМЕР 3 (Е3)
Использовалась такая же структура, как в Примере 1, но с несколько сниженной основной массой, с кардным полотном массой 12 г/м2. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0060] ПРИМЕР 4 (Е4)
Использовалась такая же структура, как в Примере 1, но с несколько сниженной основной массой, с кардным полотном массой 10 г/м2. Весь композит подвергался гидросвязыванию и гидроформованию с использованием квадратного дизайна. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0061] ПРИМЕР 5 (Е5)
Использовалась такая же структура, как в Примере 1, но с несколько сниженной основной массой, с кардным полотном массой 10 г/м2. Весь композит подвергался гидросвязыванию, но не гидроформованию. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0062] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1 (СЕ1)
Использовалась 100% трикотажная гидросвязанная структура. Кардный слой выполнялся из вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение вискозы к полиэфиру составляло 30/70. Вся композиция гидросвязывалась и гидроформовалась с использованием квадратного дизайна. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0063] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2 (СЕ2)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура. Кардный слой выполнялся из вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение вискозы к полиэфиру составляло 30/70. Этот продукт не гидроформовался. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0064] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 3 (СЕ3)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура. Кардный слой выполнялся из вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение вискозы к полиэфиру составляло 50/50. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0065] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 4 (СЕ4)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура. Кардный слой выполнялся из вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение вискозы к полиэфиру составляло 30/70. Вся композиция гидросвязывалась и гидроформовалась с использованием квадратного дизайна. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0066] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 5 (СЕ5)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура, имеющая более низкую основную массу, чем в сравнительном примере 4. Кардный слой выполнялся из вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение вискозы к полиэфиру составляло 30/70. Вся композиция гидросвязывалась и гидроформовалась с использованием квадратного дизайна. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 1.
[0067] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 6 (СЕ6)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура. Кардный слой выполнялся из вискозы, полипропилена и волокнистый материал из текстиля, в котором массовое соотношение смеси составляло 29/66/5. Вся композиция гидросвязывалась и гидроформовалась с использованием квадратного дизайна. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0068] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 7 (СЕ7)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура. Кардный слой выполнялся из вискозы и полипропилена, в котором массовое соотношение смеси составляло 30/70.
Вся композиция гидросвязывалась, но не гидроформовалась. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0069] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 8 (СЕ8)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура, имеющая более низкую основную массу, чем в сравнительном примере 3. Кардный слой выполнялся из вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение вискозы к полиэфиру составляло 50/50. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0070] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 9 (СЕ9)
Использовалась 100% кардная гидросвязанная структура, имеющая более высокую основную массу, чем в сравнительном Примере 3. Кардный слой выполнялся из хлопка, вискозы и полиэфира, в котором массовое соотношение хлопка, вискозы и полиэфира составляло 15/35/50. Структура подвергалась таким же процедурам тестирования, как описывается в Примере 0.
[0071] СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 10 (СЕ10)
Использовался трехслойный композит, имеющий кардные наружные слои и внутренний слой из нетканого синтетического материала. Каждый кардный слой имел основную массу 10 г/м2 и выполнялся из вискозы и полиэфира при соотношении в смеси 50/50. Внутренний слой имел основную массу 10 г/м2. Весь композит с массой 30 г/м2 гидросвязывался, но не гидроформовался.
[0072] Результаты этих тестов сведены в Таблицу 1, приведенную ниже:
[0073] Как следует из Таблицы 1, данные по непроницаемости рассчитывались в соотношении с данными по основной массе в каждом из основных примеров и сравнительных примеров, и они показаны на графике, приведенном на ФИГ.4 и обозначающимся позицией 300. График 300 указывает на то, что Примеры 0-5 настоящего изобретения устойчиво подтверждают наличие более высокой непроницаемости при более низкой основной массе по сравнению со сравнительными примерами 1-9, которые относятся к традиционным продуктами из пряжи, а также более высокой непроницаемости при более низкой основной массе по сравнению со сравнительным примером 10, который относятся к композитной структуре. Эти данные иллюстрируют одно из преимуществ настоящего изобретения, заключающееся в том, что предлагается салфетка, которая имеет относительно небольшую массу, но которая, тем не менее, имеет визуальную защиту в связи с более высокой непроницаемостью. В этом отношении коэффициент непроницаемости рассчитывался для каждого из приведенных выше примеров с использованием уравнения 1, приводящегося ниже:
коэффициент непроницаемости = (непроницаемость салфетки)/(полная основная масса салфетки)
[0074] Результаты расчетов коэффициента непроницаемости для каждого примера приводятся в Таблице 2:
[0075] Таблица 2 показывает, что в Примерах 0-5 настоящего изобретения устойчиво сохраняется высокий коэффициент непроницаемости по сравнению с другими салфетками. В частности, салфетка в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения могут иметь коэффициент непроницаемости, равный, по меньшей мере, 1,3, в то время как коэффициент непроницаемости других салфеток обычно ниже этого значения.
[0076] Из Таблицы 2 также следует, что данные, относящиеся к коэффициенту прочности на растяжение, соотносились с данными об основной массе для каждого примера и сравнительного примера выражались в виде графика, представленного на ФИГ.5, в целом обозначенного позицией 400. Коэффициент прочности на растяжение может определяться как отношение прочности на растяжение салфетки в направлении обработки и прочности на растяжение салфетки в поперечном направлении. График 400 указывает, что Примеры 0-5 устойчиво показывают более низкий коэффициент прочности при более низкой основной массе при сопоставлении со сравнительными примерами 1-9. Сравнимые данные по коэффициент прочности на растяжение были получены с композитной структурой сравнительного примера 10, но как указывалось выше, сравнительный пример 10 не имел такой высокой непроницаемости, как в Примерах 1-9. Эти результаты иллюстрируют еще одно преимущество настоящего изобретения, заключающееся в том, что относительно небольшая по массе салфетка обладает улучшенными характеристиками прочности при растяжении, а также в том, что прочность при растяжении в поперечном направлении по величине относительно ближе к прочности при растяжении в направлении обработки по сравнению с другими структурами салфеток. При известных способах производства нетканых материалов прочность в направлении обработки обычно значительно выше, чем прочность в поперечном направлении. К сожалению, низкая прочность в направлении обработки представляет собой "слабое место", когда пользователю требуется адекватная прочность материала. Следует также отметить, что потребителя меньше привлекает значительная прочность материала в направлении обработки, если прочность в поперечном направлении существенно ниже. Настоящее изобретение предлагает салфетку лучшего качества с более равномерным распределением прочности в различных направлениях благодаря повышенной прочности в поперечном направлении по сравнению с прочностью в направлении обработки.
[0077] В Таблицу 1 включены данные, на основании которых определяется график коэффициента удлинения в зависимости от основной массы для каждого примера и сравнительного примера, и эти результаты показаны на графике ФИГ.6, в целом обозначенным позицией 500. Коэффициент удлинения может определяться как отношение удлинения салфетки в процентах в поперечном направлении к удлинению салфетки в процентах в направлении обработки. График 500 показывает, что в Примерах 0-5 настоящего изобретения устойчиво сохраняется более низкий коэффициента удлинения при небольшой основной массе по сравнению со сравнительными примерами 1-9. Эти результаты иллюстрируют еще одно преимущество настоящего изобретения, заключающееся в том, что относительно небольшая по массе салфетка обладает улучшенными характеристиками удлинения, а также в том, что удлинение в процентах в поперечном направлении по величине относительно ближе к удлинению при растяжении в направлении обработки по сравнению с другими структурами салфеток. При известных способах производства нетканых материалов удлинение в поперечном направлении обычно значительно больше, чем удлинение в направлении обработки. К сожалению, удлинение в поперечном направлении представляет собой "слабое место", когда необходимо обеспечить адекватную целостность салфетки, необходимую потребителю. В частности, надежды потребителя на салфетку с относительно большим удлинением в поперечном направлении могут не осуществиться, так как удлинение материала может приводить к значительному различию в длине и ширине получающейся салфетки. Настоящее изобретение предлагает салфетку лучшего качества с более равномерным распределением удлинения в различных направлениях благодаря снижению удлинения в поперечном направлении, которое становится ближе к удлинению, получающемуся в направлении обработки.
[0078] В основном, салфетка в соответствии с различными примерами воплощения настоящего изобретения обладает улучшенными качествами по сравнению с известными салфетками, в частности, она обладает комбинацией таких свойств как повышенная непроницаемость, повышенная прочность в поперечном направлении и уменьшенное удлинение в поперечном направлении. В этом отношении показателем является коэффициент непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении, который рассчитывался для каждого приведенного выше примера с использованием Уравнения 2, показанного далее:
коэффициент непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении = ((непроницаемость салфетки)(предел прочности на растяжение в поперечном направлении салфетки))/(полная основная масса салфетки)2.
[0079] Результаты расчетов коэффициента непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении приводятся для каждого примера в следующей Таблице 3:
| Таблица 3 | ||
| Код | Коэффициент непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении | |
| ПРИМЕРЫ | Е0 | 1,0 |
| Е1 | 1,1 | |
| Е2 | 0,7 | |
| Е3 | 1,0 | |
| Е4 | 1,1 | |
| Е5 | 1,0 | |
| СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ | СЕ1 | 0,3 |
| СЕ2 | 0,4 | |
| СЕ3 | 0,6 | |
| СЕ4 | 0,5 | |
| СЕ5 | 0,4 | |
| СЕ6 | 0,5 | |
| СЕ7 | 0,3 | |
| СЕ8 | 0,5 | |
| СЕ9 | 0,7 | |
| СЕ10 | 0,6 |
[0080] Данные, относящиеся к коэффициенту непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении приводятся в графике в отношении к основной массе для каждого примера и сравнительного примера 1-9, и полученные результаты показываются на графике, представленном на ФИГ.7, в целом отмеченном позицией 600. График 600 показывает, что салфетка в соответствии с настоящим изобретением устойчиво отмечается имеющей более высокий коэффициент непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении (т.е. комбинацию как более высокой непроницаемости, так и более высокой прочности на разрыв в поперечном направлении) по сравнению с известными структурами салфеток, в особенности при низкой основной массе. В этом отношении салфетка в соответствии с примером воплощения настоящего изобретения может иметь коэффициент непроницаемость - предел прочности на растяжение в поперечном направлении, равный, по меньшей мере, 0,5.
[0081] В дополнение к вышеизложенному, рассчитывался также комбинированный коэффициент для каждого из представленных выше примеров, используя Уравнение 3, приведенное далее:
комбинированный коэффициент = [((непроницаемость салфетки)(прочности салфетки на разрыв в поперечном направлении)(1/растяжение салфетки в поперечном направлении))/(полная основная масса салфетки)3] (10000).
[0082] Результаты расчетов комбинированного коэффициента для каждого примера приводятся в показанной ниже Таблице 4:
| Таблица 4 | ||
| Коды | Комбинированный коэффициент | |
| ПРИМЕРЫ | Е0 | 3,8 |
| Е1 | 4,2 | |
| Е2 | 2,7 | |
| Е3 | 3,5 | |
| Е4 | 4,3 | |
| Е5 | 4,2 | |
| СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ | СЕ1 | 0,6 |
| СЕ2 | 0,8 | |
| СЕ3 | 1,2 | |
| СЕ4 | 0,7 | |
| СЕ5 | 0,7 | |
| СЕ6 | 0,6 | |
| СЕ7 | 0,5 | |
| СЕ8 | 1,3 | |
| СЕ9 | 1,2 | |
| СЕ10 | 1,6 |
[0083] Данные, относящиеся к комбинированному коэффициенту, соотносились с основной массой для каждого примера и сравнительного примера 1-9, и полученные результаты показываются на графике, представленном на ФИГ.8, в целом отмеченном позицией 700. График 700 показывает, что салфетка в соответствии с настоящим изобретением устойчиво отмечается имеющей более высокий комбинированный коэффициент (т.е. комбинацию более высокой непроницаемости, более высокой прочности на разрыв в поперечном направлении и более низкого растяжения в поперечном направлении) по сравнению с известными структурами салфеток, в особенности при низкой основной массе. В этом отношении салфетка в соответствии с примером воплощения настоящего изобретения может иметь комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 0,7.
[0084] Выше были показаны и рассмотрены в деталях преимущественные воплощения настоящего изобретения. Однако каждый специалист в данной области может предложить различные модификации и усовершенствования этого изобретения. Соответственно, общий смысл и объем настоящего изобретения следует рассматривать широко, и он может ограничиваться только прилагающейся формулой изобретения, но не тем, что изложено выше.
1. Салфетка, содержащая:
первый и второй нетканые слои прерывистого волокна, при этом первый и второй нетканые слои являются гидросвязанными и слой из непрерывного волокна, полученный эжектированием потока воздуха из расплава, расположенный между первым и вторым неткаными слоями и обращенный к первому и второму нетканым слоям и находящийся в контакте с этими слоями, причем салфетка имеет коэффициент непроницаемости, равный, по меньшей мере, 1,3, где коэффициент непроницаемости рассчитывается на основании следующего уравнения:
коэффициент непроницаемости = (непроницаемость салфетки)/(полная основная масса салфетки).
2. Салфетка по п.1, у которой прерывистые волокна содержат вискозные волокна, натуральные волокна и полимерные волокна.
3. Салфетка по п.2, у которой натуральные волокна содержат, по меньшей мере, одни из следующих типов натуральных волокон: хлопок, бамбук, конопля и целлюлоза.
4. Салфетка по п.2, у которой полимерные волокна содержат, по меньшей мере, одни из следующих типов полимерных волокон: полипропилен, полиэфир и полилактид.
5. Салфетка по п.1, у которой, по меньшей мере, один нетканый слой представляет собой один из следующих типов слоев: слой кардных волокон, слой волокон, уложенных аэродинамическим способом, слой волокон, уложенных мокрым способом, или слой, полученный комбинацией указанных типов.
6. Салфетка по п.1, у которой, по меньшей мере, один нетканый слой имеет основную массу в пределах от приблизительно 5 г/м2 до приблизительно 55 г/м2.
7. Салфетка по п.1, у которой слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, содержит полипропилен.
8. Салфетка по п.1, у которой слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, содержит полилактид.
9. Салфетка по п.1, у которой слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, является несвязанным.
10. Салфетка по п.1, у которой слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, является связанным.
11. Салфетка по п.1, у которой слой, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, имеет основную массу в пределах от приблизительно 5 г/м2 до приблизительно 35 г/м2.
12. Салфетка по п.1, у которой, по меньшей мере, один нетканый слой связывается со слоем, полученным из материала, эжектированного потоком воздуха из расплава.
13. Салфетка по п.1, которая дополнительно содержит жидкость.
14. Салфетка по п.1, которая имеет коэффициент непроницаемости - предел прочности на растяжение в поперечном направлении, равный 0,5, причем коэффициент непроницаемости - предел прочности на растяжение в поперечном направлении рассчитывается на основании следующего уравнения:
коэффициент непроницаемости - предел прочности на растяжение в поперечном направлении = ((непроницаемость салфетки)(предел прочности на растяжение в поперечном направлении салфетки))/(полная основная масса салфетки)2.
15. Салфетка по п.1, у которой полная основная масса равна, по меньшей мере, 20 г/м2.
16. Салфетка по п.1, у которой непроницаемость равна, по меньшей мере, 40%.
17. Салфетка по п.1, у которой отношение предела прочности на растяжение в направлении обработки салфетки к пределу прочности на растяжение в поперечном направлении салфетки находится в пределах от приблизительно 2,0 до приблизительно 3,0.
18. Салфетка по п.1, у которой отношение растяжения в поперечном направлении салфетки в процентах к растяжению в направлении обработки салфетки в процентах находится в пределах от приблизительно 1,0 до приблизительно 1,5.
19. Салфетка по п.1, у которой комбинированный коэффициент составляет, по меньшей мере, 0,7, где комбинированный коэффициент рассчитывается на основании следующего уравнения:
комбинированный коэффициент = [((непроницаемость салфетки)(предел прочности на растяжение в поперечном направлении салфетки)(1/растяжение в поперечном направлении салфетки))/(полная основная масса салфетки)3](10000).
20. Салфетка по п.1, у которой коэффициент непроницаемости равняется, по меньшей мере, 1,6.
21. Салфетка по п.1, у которой коэффициент непроницаемости находится в пределах 1,6-1,7.
22. Салфетка по п.1, у которой коэффициент непроницаемости равняется, по меньшей мере, 1,7.
23. Салфетка по п.14, которая имеет коэффициент непроницаемости - предел прочности на растяжение в поперечном направлении, равный, по меньшей мере, 0,7.
24. Салфетка по п.14, которая имеет коэффициент непроницаемости - предел прочности на растяжение в поперечном направлении, который находится в пределах 0,7-1,1.
25. Салфетка по п.14, которая имеет коэффициент непроницаемости - предел прочности на растяжение в поперечном направлении, равный, по меньшей мере, 1,1.
26. Салфетка по п.19, которая имеет комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 2,7.
27. Салфетка по п.19, которая имеет комбинированный коэффициент в пределах 2,7-4,3.
28. Салфетка по п.19, которая имеет комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 4,3.
29. Салфетка, содержащая:
первый и второй нетканые слои прерывистого волокна, при этом первый и второй нетканые слои являются гидросвязанными; и
слой непрерывных волокон, полученный эжектированием потоком воздуха из расплава, расположенный между первым и вторым неткаными слоями и обращенный к первому и второму нетканым слоям, и находящийся в контакте с этими слоями, причем салфетка имеет комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 0,7, где комбинированный коэффициент непроницаемости рассчитывается на основании следующего уравнения:
комбинированный коэффициент = [((непроницаемость салфетки)(предел прочности на растяжение в поперечном направлении салфетки)(1/растяжение в поперечном направлении салфетки))/(полная основная масса салфетки)3] (10000).
30. Салфетка по п.29, которая имеет комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 2,7.
31. Салфетка по п.29, которая имеет комбинированный коэффициент, который находится в пределах 2,7-4,3.
32. Салфетка по п.29, которая имеет комбинированный коэффициент, равный, по меньшей мере, 4,3.
33. Салфетка по п.29, которая имеет коэффициент непроницаемости, равный, по меньшей мере, 1,6.
34. Салфетка по п.29, которая имеет коэффициент непроницаемости, находящийся в пределах 1,6-1,7.
35. Салфетка по п.29, которая имеет коэффициент непроницаемости, равный, по меньшей мере, 1,7.
36. Способ формирования салфетки, содержащий следующие этапы:
формирование первого и второго нетканого слоя прерывистого волокна; при этом первый и второй нетканые слои являются гидросвязанными;
формирование слоя непрерывных волокон, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава; и
связывание первого и второго нетканого слоя со слоем непрерывных волокон, полученным эжектированием потоком воздуха из расплава, причем салфетка имеет коэффициент непроницаемости, равный, по меньшей мере, 1,3, где коэффициент непроницаемости рассчитывается на основании следующего уравнения:
коэффициент непроницаемости = (непроницаемость салфетки)/(полная основная масса салфетки).
37. Способ по п.36, который дополнительно содержит расположение слоя, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава, между первым и вторым неткаными слоями.
38. Способ по п.36, в котором этап формирования содержит процессы формирования слоев: кардинг, воздушная укладка и мокрый перенос.
39. Способ по п.36, который дополнительно содержит связывание.
40. Способ по п.39, в котором этап связывания, по меньшей мере, одного нетканого слоя содержит использование, по меньшей мере, одного из следующих процессов связывания: гидросвязывание, термическое связывание, химическое связывания и механическое связывание.
41. Способ по п.36, который дополнительно содержит связывание слоя, полученного эжектированием потоком воздуха из расплава.
42. Способ по п.36, в котором этап связывания первого и второго нетканых слоев со слоем, полученным эжектированием потоком воздуха из расплава, содержит использование, по меньшей мере, одного из следующих процессов связывания: гидросвязывание и термическое связывание.
